Принципиальные вопросы квантовой механики - Блохинцев Д.И.
Скачать (прямая ссылка):
Ф. Энгельс
Мы могли бы сказать полнее: уютная иллюзия детерминизма, которая, кажется, началась с гордого, но пустого заявления Лапласа: «дайте мне начальные данные частиц всего мира и я предскажу вам будущее мира».
Сейчас, когда вспоминаешь эти знаменитые слова великого ученого XVIII столетия, его время представляется таким далеким, как если бы мы рассматривали его в перевернутый бинокль. Теперь мы более трезвы и очень далеки от этой надежды механистического века. Но даже и начало нашего века,
6
разрушившего наивные иллюзии девятнадцатого столетия, когда все казалось ясным, а наука — исчерпавшей проблемы, кажется уже бесконечно далеким. Теперь мы вновь подходим к какому-то новому рубежу, вероятно очень революционному, контуры этого нового кажутся очень грандиозными, но еще скрытыми дымкой и далеко неясными.
Возможно, это только ощущение, основанное на страстном желании перемены устоявшихся принципов, принципов, которые явно устарели, но за которые мы держимся только потому, что у нас нет новых, и еще, может быть, и потому, что многие из нас опасаются этих перемен, могущих разрушить уют установившегося образа мыслей.
Самое удивительное в этом ощутимом движении нового заключается в том, что оно очевидным образом охватывает не только физику, но биологию и космологию, и готовится оказать существенное влияние на наше научное мировоззрение. В этой обстановке критическое отношение к самим основам современной теории является, по-видимому, самым разумным.
К числу таких основ теории относится и концепция классического детерминизма. Вернее сказать, не так сомнителен сам детерминизм, как сомнительно безотчетное преклонение перед идеалом детерминизма.
Человечество долго верило в предопределение бо-жие и, позднее, в железную причинную связь. Близкое философское родство и неполноценность этих воззрений были поняты Энгельсом, а многовековое непонимание этого родства было поводом для трагедий и стоило жизни многим выдающимся людям.
Стремление к познанию истины составляет законную гордость человеческого рода, и перед этим стремлением должно отступить на задний план чувство естественной тревоги за возможную потерю уюта привычных представлений.
Мы должны теперь признать, что в жизни вселенной нельзя игнорировать элемент азартной игры: если бы мы и решились на минуту признать бога или другую направляющую силу, то всё же мы были бы обязаны признать, что бог или нечто ему эквивалентное имеет некоторую склонность к азартным играм. Его Величество Случай пользуется явной благосклонно-
6
стью Закона и подстраивает нам вещи неожиданные или маловероятные. Болес того, можно даже указать область явлений, где он особенно чувствует себя привольно: я имею в виду атомную и молекулярную физику.
Великий физик-материалист Больцман первый заметил это важное обстоятельство и выдвинул изумительную гипотезу о том, что вся наблюдаемая нами область Вселенной есть результат огромной флюктуации, какой еще никогда прежде не видел и не мог видеть мир.
Итак, нам нужно привыкнуть к мысли, что мир не устроен очень прямолинейным образом и не так прост, как это хотелось бы приверженцам различных постулативных систем.
Для того чтобы привыкнуть, лучше всего увидеть недостатки в идеале, которому поклоняешься. Вот с этого мы и начнем.
Принцип детерминизма особенно просто выглядит в классической механике. Классическая механика учит, что по начальным данным можно определить полностью состояние механической системы в любом сколь угодно далеком будущем.
§ 2. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА И ПРИЧИННОСТЬ
Классическая механика является простейшим образцом теории, в которой детерминизм господствует самым безраздельным образом. Едва ли не со школьной скамьи, и уж, во всяком случае, с первого курса института, нас приучали к мысли, что с помощью законов классической механики можно предсказать будущее механической системы, если известны начальные данные этой системы. Это утверждение кажется тривиальной истиной, в которой на самом деле содержится заметная доля лжи, точнее — умолчания. Действительно, начальные данные не могут быть определены бесконечно точно. Строго говоря, мы имеем лишь некоторое распределение начальных данных, а «истинное» их значение известно нам только с некоторой степенью вероятности. Следовательно, необходимо было бы рассмотреть, в какой мере эта неопределенность в начальных данных влияет на предсказание состояния системы в будущем, при оо?
Кроме того, в процессе движения системы на нее будут действовать случайные силы, которые мы не
8
в состоянии предсказать. Даже и в том случае, когда эти силы малы, их эффект может оказаться очень значительным для большого времени. Поэтому нельзя исключить влияние этих случайных сил из реального движения.
Третье обстоятельство заключается в гарантии того, что за время, в течение которого мы намерены предсказывать будущее системы, эта система будет оставаться изолированной. Это означает, что должны быть заданы граничные условия на границе той области, внутри которой движется наша система.
Все эти три обстоятельства обычно игнорируются при изложении классической механики.
