Принцип дополнительности

Упоминаемая нами неоднократно в данной работе копенгагенская интерпретация квантовой теории была сформулирована в 1927 году Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом. Согласно данной трактовке, квантовая механика описывает не столько микрообъекты сами по себе, сколько их свойства, проявляющиеся в макроусловиях, которые создаются измерительными приборами в процессе наблюдения.

В основу данной трактовки положен принцип дополнительности. Согласно нему, для осуществления полного описания явлений и анализа измерений в рамках квантовой механики, необходимо применять два дополнительных, взаимоисключающих набора понятий классической физики, которые в совокупности дают исчерпывающую информацию о них [1]. Например, такими являются для квантово-механической теории энергетически-импульсивная и пространственно-временная картины. Заимствованные из классической физики динамические характеристики микрочастицы (импульс, её координата, энергия и т.п.), как утверждали основатель квантовой механики, не являются присущими частице самой по себе. Значение, которое приобретают те или иные характеристики электрона, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых указанные величины имеют значение (такой классический объект условно был назван «измерительный прибор») [там же]. В дальнейшем была высоко оценена роль принципа дополнительности для квантовой теории, что даже послужило основанием высказанного Вольфгангом Паули предложения о переименовании квантовой механики в теорию дополнительности (прослеживается параллель с теорией относительности).

Формулировка принципа дополнительности была, в значительной мере стимулирована работой В. Гейнсберга по установлению соотношений неопределённости, вылившейся в формулировку принципа неопределённости, состоящей в следующем: если вы хотите узнать точную скорость частицы, то определить точно, где она находится невозможно (и наоборот). Первоначально автору данного принципа было самому трудно описать значение своего открытия. Но, позднее, на его основе сформулирован принцип дополнительности.

С помощью принципа дополнительности получил объяснение корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов, который долгое время не могли рационально объяснить [1]. Этот методологический принцип, интерпретированный ведущими физиками квантовой механики, сыграл главенствующую роль в формулировке аргументации критики со стороны А. Эйнштейна в адрес копенгагенской интерпретации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотренные нами в рамках данной работы аспекты становления и развития современного физического знания, обусловленные активным методологическим поиском начала XX века, позволяют прийти к следующим выводам:

1) Квантовая механика стала революционной областью знания, которая заставила не только переосмыслить положения классической физики, но и выйти за пределы естественно-научных дисциплин – предметно исследовать релятивистские принципы, попытаться использовать их в других областях человеческой деятельности;

2) Физическая наука стремится раздвинуть горизонты познания, что приводит к получению результатов научных исследований в неожиданных плоскостях (учение Ф. Капры), что неминуемо влечёт за собой активные научные дискуссии, критику, поиск новых парадигм познания;

3) Признанным явилась трудность достижения объективно истинного знания, обусловленная «недоопределённостью» теории эмпирическими данными и внеэмпирическими критериями оценки теорий;

4) Пересмотру подверглось понимание «объективности» знания, рассматриваемой, с одной стороны, как объектность описания реальности без отсылки к наблюдателю и, с другой, как адекватности теоретического описания действительности.

Всё это в совокупности дало внушительный толчок дальнейшему активному и результативному развитию фундаментальных исследований. Саму квантовую механику это разделило на релятивистскую и нерелятивистскую. Достижения, полученные в её рамках, стали основанием «прорывов» в других областях: химии, астрофизики, биохимии и т. д.

Однако проблема объективности и обоснованности физического знания продолжает вызывать споры и неоднозначные оценки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Алексеев И. С. Принцип дополнительности // Методологические принципы физики. История и современность. – М.: Наука, 1975. //

URL: http://psylib.org.ua/books/aleki01/index.htm.

2. Богуславский В. М. Скептицизм в философии. Истоки (античные софисты и скептики) //

URL: http://society.polbu.ru/boguslavsky_scepticism/ch02_all.html.

3. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание / Н. Бор. – М.: Издательство иностранной литературы, 1961. – 153 с.

4. Грин Б. Элегантная Вселенная (Суперструны, Скрытые Соразмерности и Поиски Окончательной Теории) / Под ред. В. О. Малышенко. – М.: УРСС-Либроком, 2011. – 120 с.

5. Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики / Пер с англ. В. Н. Покровского; Под ред. Л. И. Пономарёва. – М.: Наука, 1975. – 384 с.

6. Капра Ф. Дао физики / Ф. Капра. – М.: Орис, 1994. – 165 с.

7. Карнап Р. Философские основания физики: Введение в философию наук / Р. Карнап. – М.: Пргресс, 1971. – 390 с.

8. Кумнар М. Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности / Пер. с англ. И. Кагановой.– М.: CORPUS, АСТ, 2013. – 592 с.

9. Мамчур Е. А. Объективность науки и релятивизм (К дискуссиям современной эпистемологии). – М.: Российская академия наук, институт философии, 2004. – 242 с.

10. Поппер К. Р. Объективное знание. Эволюционный подход / К. Р. Поппер; пер с англ. – М.: Эдиториал УРСС, 2002. – 384 с.