Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Вероятностная форма П.' характерна и для любой др. статистич. теории, в частности для мни роек о-
приэжкяюдные
пич. электродинамики. Представляет интерес хаотич. поведение, траекторий нек-рых динамич. систем в связи с исследованием турбулентности. Несмотря на то, что • решения ур-ниц полностью определяются нач. далиями, ОНИ с течением времени меняются чреэвы-
і чайдо нерегулярным образом. Малые отклонения нач.
‘ условий вызывают большие изменения в поведении системы через определ. время. Для наблюдателя картина поведения траектория системы выглядит водностью хаотичной — т. н. динамический даос.
Причинность в квантовой мехаввке. До появления квантовой мехаииии считали, что в основе мироздания лежат дииамич. законы с их однозначной П. Несмотря , иа то, что иезкачдт. изменения иач. условий в сложных системах приводили к, сильным изменениям, их ио~ печных состояний, так что наличие малых ошибок в иач. условиях было равносильно полному нездашвд дальнейшего поведения системы, всё же считали., что вторжение • этих ошибок имеет практическое, а ие
I принципиальное значение. Полагали, что классич. детерминизм в каком-то веде сохраняется.
После открытия; статистич. харантера занонов двджения отд. мджрочастпц и создания квантовой ме* ханики оказалось, что вероятностная П. может существовать сама по себе, без стоящей за ней однозначной дииамич. П., в я вспотей основной» а однозначная дииамич. П.— её чаотцим случаем..
В квантовой механике состояние системы полностью вдрактеризубтся Волковой ф-цпей yV (х, у, z;t), определяющей распределение вероятностей для любой физ. величины. <Эта ф-ция удовлетворяет Шрёдингера уравнению и является амплитудой вероятности. Если известны волновая ф-ция в нач. момент времени t0 и оператор Гамильтона системы, определяемый анергией ваащшдействия частиц, то ур-ние Шрёдингера позволяет, :одеозяачш>иайти волновую ф-цдю в произвольный последующий момент времени t. Вследствие этого нач, состояние, У(і0)у вместе с определ. законом взаимодей-схвия чаотяц можно рассматривать как причину, а состояние в последующий МОМЄИТ,, 1PtO 1 — как следствие.
Т. о., понятие динамич. П. в квантовой механике неприменимо, но вероятностная П. здесь справедлива в той же мере, что и для, объектов классич. статпс-тич. теории. Напр., зная иач. состояние электронов, падающих на дифракц.- решётку, заданное в виде плоской волны де Бройля (состояние с определ. импульсом), можно одновиачяо предсказать распределение электронов на вкраяе дифракц. картину. Вид диф-раиц. картины, образованной частицами о заданным импульсом, определяется однозначно, но поведение отд. > електронов остаётся' случайным. Электроны в одном н том же состоянии попадают после дифраиции на разл. участки экрана. Уточнить к.-л. образом иач, состояние частицы Онтеж, чшобы можна было проследить в деталях за её движением и предсказать, куда оиа попадёт ,после рассеяния на дифракц. решётке, принципиально невозможно. Любая попытка фиксации координат частиц до дифракции так изменит их импульсы, что вся дифракц. картина окажется смазанной.
Особенно отчётливо статистич. характер явлений микромира обнаруживается при распадах радиоакт, ядер и нестабильных элементарных частиц.
Отметим, что. точно формулируемая количественная (теоретическая) вероятностная П. в классич. статистич. теориях не исчерпывает П. полностью. Кроме того, сохраняется понятие > качественной (или наглядной) П. в том смысле, что те или иные олучайные значения координат, импульсов н др. величин причинно обусловлены. Напр., причиной очередного случайного броска броуновской частицы в определ. направлении являются нескомпеисиров. удары молекул о частицу с одной стороны.
--- Нельая заранее полностью исключить возможность Ш2 того *-что и в квантовой области качественная П. всё
же способна объяснить детали того или иного поведи ния микрообъекта. Определ. отклонение электрона прк дифракции, распад частицы в данный момент и т, д, имеют свон причины. Так, в частности, взаимодействие частиц с физ. вакуумом, можно рассматривать как цроявленне уциверсл свйзн микрообъектов, исключаю-, щей возможность их полной индивидуализации. Зт<> взаимодействие,статистич. характера, возможно, и обус^ ловдивает детали поведений отд. микрообъектов. Ho от* сюда, конечно, ни в коем случае ие вытекает, что для микрообъектов возможны законы динамич. типа. ,
В квантовой теории поля принцип П. в явной форі ме используется в качестве активного начала при раз-* витии теории (см,. Причинности, цринцип).
Лит.: 1) Г о Ьр с Т., Избр. произведения, пер. с лат. и англ., Т. 1, М., 1964; 2) Лейбниц Г. В., Соч., т. 1, М., 1982;
3) M а х Э., Анализ ощущений и отношение физического н лев* хнческому, пер. с ней., 2 изд., М., IOOft; 4) Рассел Б., He* ловеческое познание. Bco сфера и границы, пер, с англ., М., 1957; 5)' В у н г е М., Причинность, пер. с англ., М., 1962; в> Философия естествознания, в. 1,М.Р 1966; 7) Свечников Г, А., Причинность и связь состояний в физике, М., 1971; 8) М я к, н ш е в Г. Я., Динамические и статистические закономерности в физике, М., 1973. Г. Я. Мякишев.
