Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления - Минасян Л.А.
ISBN 5-4S4-G0179-X
Скачать (прямая ссылка):
Методология исследования
19
четырехмерное псевдоеэклндОБо пространство Мин конского, в котором время по своему месту в физических уравнениях эквивалентно трем пространственным координатам. В специальной теории относительности гфостраыство и время не могут быть рассмотрены независимо друг от друга, а речь идет о четырехмерном пространстве-времени. Четырехмерный формализм позволил создать адекватный математический аппарат для обобщенного описания специальной теории относительности, т. е, создать базисную теорию релятивистской исследовательской программы. Все фундаментальные физические теории впоследствии были переформулированы в четырехмерном формализме.
Несмотря на революционность специальной теории относительности, на возникновение на ее основе новой релятивистской исследовательской программы, включающей в себя ньютоновскую механику как свой предельный случай, релятивистская исследовательская программа не привела к новому типу научной рациональности. Здесь возникает совершенно иной взгляд на пространство-время, однако вся эволюция физических явлений сохраняет идеал классического описания в смысле жесткой причинно-следственной, детерминированной связи явлений Важно отметить также, что с момента создания теории относительности в качестве фундаментального регулятива построения физической теории стал выступать принцип относитслъиосги (прикшш инвариантности) как всеобщий, строго и точно действующий закон.
Стремление распространить принцип относительности ва любые типы движения приводит Эйнштейна к созданию общей теории относительности (ОТО), Общая теория относительности лежит в основе космологии — науки о происхождении и эволюции Вселенной, Несмотря на широкий диапазон н спектр математических обобщений, используемых в построении ОТО, на сегодняшний день она может рассматриваться как фундаментальная теория, а именно как классическая теория гравитации. По всей видимости, только синтез ОТО и квантовой теории поля приведет к построению базисной теории четвертой из рассматриваемььх нами физических исследовательских программ — единой теории поля,
В качестве основных методологических принципов релятивистской исследовательской программы выступают следующие:
L Концепция относительности (инвариантности).
2. Концепция микропричинности, согласно которой взаимодействия передаются с конечной скоростью, равной скорости свете.
3. Концепция единого четырехмерного ггростраБСтвенно-времетшого континуума.
Кваїггово-полевая исследовательская программа. Гениальная идея, высказанная Максом Шелком, о дискретном характере излучения, о корпус-
20
Глава 1
кулярной природе света привела к возникновению квантовой механики. Квантован механика — фундамеїггальная теория, позволяющая описывать поведения объектов в микромире. Осново поз іагающей в квантовой механике является идея о том, что корпус кул ярно-волновая двойственность свойств, установленная для света, имеет универсальный характер и распространяется на все объекты микромира. Синтез релятивистской исследовательской Гфограммы и квантовой теории привел к созданию квантовой электродинамики, — фундаментальной теории, описывающей электромагнитные взаимодействия. Именно на основе этой фундаментальной теории была в дальнейшем разработана базисная теория квантово-лолевой исследовательской іфограммьі, называемая Стандартной моделью (СМ) квантовой теории поля.
На протяжении всей истории возникновения и становления кван-тово-полевой исследовательской программы имело место формирование нового кекласенческого тина научной рациональности, нового стиля мышления ученых, резко отличающегося от привычного классически-механистического.
Основные принципы, лежащие в основе квантово-полевой физической исследовательской программы являются:
L Представление о статистической природе микрообъектов.
2. Представление о корпускулярно-волновой природе микрообьектов.
3. Концепция физической целостности.
Эти особенности квантово-механических объектов находят свое отражение в основополагающих принципах квантовой физики — принципе неопределенности и принципе дополнительно сти ,
Единая теория поля. На современном этапе предпринята программа построения единой теории поля — новой физической исследовательской программы, в которой удалось бы объединить все известные четыре типа физических взаимодействий — іравитационное, электтюмагянтпое, сильное и слабое в единое суперсимметричное суперполе. В рамках этой программы предполагается рассмотрение эволюции Вселенной из этого суперсиммет-ричного состояния, в котором вся материя представлена только физическим вакуумом. Спонтанное нарушение симметрии вакуума в процессе расширения Вселенной и приводит к многообразию физического мира. Успех построения единой теории пазя связан с возможностью осуществления синтеза общей теории относительности и квантовой теории поля.
Разрабатываемая программа имеет целостно-синергети ческую направленность и способствует формированию постнекласенчеекого типа научной рациональности.
Использование концепции физических исследовательских программ позволит наиболее адекватно выполнить те задачи, которые поставлены в настоящем исследовании.
