Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Марта 2011 в 05:57, реферат
Гейзенберг, Хайзенберг (Heisenberg) Вернер (р. 5.12.1901, Вюрцбург), немецкий физик. В 1923 окончил Мюнхенский университет, где слушал лекции А. Зоммерфельда. В 1923—27 ассистент М. Борна. В 1927—41 профессор Лейпцигского и Берлинского университетов. С 1941 профессор и директор института физики Макса Планка в Берлине и Гёттингене, с 1955 — в Мюнхене. Лауреат Нобелевской премии по физике (1932). Член ряда академий и научных обществ мира.
Введение………………………………………………………….2
1. Смысл и цели научной деятельности………………………..….3
2. Принцип неопределенностей…………………………………….
Критика материализма как основы научного познания…….....6
3. Проблема структуры материи…………………………………..15
4. Перспективы развития физики………………………………….20
5. «Копенгагенская интерпретация» квантовой механики……….32
Заключение……………………………………………………….39
Список литературы………………………………………………41
материи везде и всюду одинаковы и подчиняются законам механики. Из того,
что качественно своеобразны формам материи, какими являются микрообъекты,
присущи особые формы движения, нетождественные механическому перемещению,
вовсе не следует,
что они не являются объективной
реальностью.
И в этом случае Гейзенберг, противореча фактам, насильственно навязывает
современной физике отрицание объективной реальности. Аналогичным образом
«обосновывает» он и свое отрицание принципа причинности в микропроцессах.
Связывая признание объективности причинности с утверждением о том, что все
формы причинности сводятся к механической, он объявляет причинность
ликвидированной, поскольку в микропроцессах обнаружены иные формы причинных
связей, отличные от механических. Отрицание объективного характера
причинности Гейзенберг выразил в альтернативе: либо описание микропроцессов
в рамках пространства и времени ценой отказа от причинности; либо причинное
описание микропроцессов ценой отказа от пространства и времени. Под
описанием вне пространства и времени Гейзенберг понимает описание состояния
микрочастицы при помощи волновой функции ( (x,y,z,t) . Из невозможности
измерить на опыте волновую функцию отдельной микрочастицы, Гейзенбрг делает
субъективистский вывод о том, что волновая функция есть символическая
математическая схема состояния квантовой частицы вне пространства и
времени. Зато в этом случае, как утверждает Гейзенберг, сохраняется
причинность, выражаемая уравнением Шредингера. Зная начальные значения этой
функции, можно найти ее значения в любой будущий момент времени.
Гейзенберг, однако, лишает эту причинность объективных качеств. Она у него
выступает не как форма объективной связи микропроцессов, а как
символическая, не связанная с реальностью маиематическая формула,
связывающая изменение вероятностных состояний. Далее, по Гейзенбергу,
получается, что для описания движения частицы в пространстве и времени
необходимо вмешательство прибора для определения начальных значений
положения и скорости, что ведет к соотношению неопределенностей, подробнее
о котором будет
сказано далее, и отказу от причинного
описания (4,с.82).
Проблема
реальности в квантовой
«Физика и философия». В ней утверждается, что человек в своем научном
отношении к природе имеет дело будто бы не с самой природой, отражая ее в
своих понятиях и теориях, а занимается скорее «фактическим», то есть
природой, подвергнутой уже человеческой постановке вопросов (3,с.36). В
классической физике это не приводит ни к каким парадоксам, в квантовой же
теории, говорит Гейзенберг, от этих парадок совизбавиться невозможно, так
как соотношение неопределенностей ограничивает применяемость классических
понятий.
В книге
положительно оцениваются
К.Вейцзеккера: «Природа была до человека, но человек был до
естествознания». Первая половина этого высказывания, говорит Гейзенберг,
«оправдывает классическую физику с ее идеалом полной объективности. Вторая
половина объясняет, почему мы не можем освободиться от парадоксов квантовой
теории и от
необходимости применения классических
понятий» (3,с.35).
Отрицая объективную реальность, Гейзенберг пытается успокоить читателя
ссылкой на то, что это отрицание не является потерей для науки, а
представляет собой открытие новых «мыслительных возможностей». Однако он
вынужден признать, что в отрицании объективности физических явлений ученые
вовсе не единодушны, что это отрицание встретило сопротивление и
решительные возражения многих физиков, не принадлежащих к «копенгагенской
школе», возглавляемой
Бором и Гейзенбергом.
Своим
попыткам обосновать отрицание
объективности физических
атомной физике В. Гейзенберг хочет придать убедительность также путем
проведения исторических параллелей и сопоставлений. Он стремится убедить
читателя в том, что весь ход развития естествознания и, в частности, вся
история атомистики с самых древнейших времен неизбежно ведет к идеализму.
По его мнению, в современной атомной физике, под которой он подразумевает
«копенгагенскую» трактовку квантовой механики, «исполнилось многое из того,
что предугадывали Левкипп и Демокрит», что идеи «копенгагенской школы»
являются «последовательным продолжением прежних длившихся тысячелетиями
усилий человека понять природу» (1,с.20).
Гейзенберг пытается создать впечатление оригинальности своего идеализма.
Так, он высказывает критические замечания по адресу философии Канта,
обвиняя ее в том, что в свое время она способствовала «Окостенению научного
мировоззрения» (1,с.15), поскольку объявляла ряд положений классической
физики универсальными «априорными условиями физических исследований».
Однако сам Гейзенберг не только не отказывается от априоризма, но все свое
внимание сосредоточивает на попытках приспособить априоризм к данным
современной физики. Он, как и Кант, считает пространство и время
субъективными априорными «формами упорядочения опыта», «формами
созерцания». По его мнению, современная физика не опровергает априоризм
Канта, а уточняет его: «…современная физика более точно определила границы
идеи «a priori» в точном естествознании, чем это было возможно во времена
Канта» (1,с.13). Это «уточнение» Гейзенбергом априоризма состоит в
утверждении, что должна существовать не одна какая-либо система априорных
форм созерцания, справедливая всегда и везде, а ряд таких систем априорных
форм, применимых
в различных условиях опыта».
В этом и состоит освобождение науки от «Окостенения научного
мировоззрения»! Но наличие ряда таких систем явно противоречит внутреннему
единству науки. И не случайно Гейзенберг в результате этого приходит к
выводу: «На здание точных естественных наук едва ли можно смотреть как на
связное единое целое, на что раньше наивно надеялись… Это объясняется тем,
что здание состоит из отдельных специфических частей; и хотя каждая из
последних связана с другими посредством многих переходов и может окружать
другие части или быть окруженной ими, тем не менее она представляет
замкнутое в себе,
обособленное единство» (1,с.18).
Метафизическое
расчленение единого здания
Гейзенберг стремится использовать для того, чтобы сделать свои воззрения
приемлемыми для физиков, не желающих отказываться от признания
объективности явлений и причинности. С этой целью он заявляет: «В настоящее
время изменения в основных естественнонаучных положениях, произведенные
таким удивительным образом под влиянием изучения атомных явлений, оставили
классическую науку нетронутой» (1,с.16). Более того, Гейзенберг вместе с
Бором готов признать даже, что она по сути дела остается «предпосылкой
всякого объективного научного опыта также в современной физике». Может
показаться, что здесь Гейзенберг противоречит сам себе и опрокидывает все
свои предыдущие
построения.
В самом деле, почему Гейзенберг считает, что классическая физика с ее
положением об объективности физических процессов и признанием причинности
сохраняет значение «предпосылки научного знания» и в современной атомной
физике, в которой, по его мнению, уже нет больше объективных явлений и
отвергнут детерминизм? Потому, подчеркивает он, что результаты и процессы
измерения можно выразить только посредством описания приемов измерения,
рассматриваемых именно как объективные процессы, протекающие в пространстве
и времени и подчиняющиеся принципу причинности; в противном случае,
указывает сам же Гейзенберг, нельзя было бы связать разные измерения друг с
другом.
Таким
образом, Гейзенбергу
причинности, ибо, оказывается, «мы не можем также на основании результатов
измерений делать заключения о свойствах наблюдаемых объектов, если принцип
причинности не гарантирует однозначной взаимосвязи между ними». Иными
словами, без принципа причинности невозможна никакая наука ! «Подобным же
образом, - пишет Гейзенберг, - во всех дискуссиях, касающихся экспериментов
в атомной физике, без колебаний можно было бы говорить об объективности
процессов в
пространстве и времени» (1,с.38).
Но идеалист остается идеалистом. И Гейзенберг тут же снова отказывается
от принципа причинности и от объективности вообще. Он «уточняет» дело
небольшой оговоркой, согласно которой объективные процессы оказываются
совершающимися в пространстве и времени нашего восприятия. Круг замкнулся:
физические процессы снова оказались запертыми в рамки человеческих
восприятий, то
есть перестали быть объективными.
Однако
это чудо совершается, конечно,
идеалистов, считающих, что сознание творит материальный мир. На самом же
деле мир остался таким, каким он был, то есть материальным, существующим
вне и независимо от сознания, от наблюдателя и его измерительных процедур,
и в нем господствует объективная детерминированность явлений, познаваемая
нами все лучше и лучше. И квантовая механика дает блестящие свидетельства
этого: познание современной атомной физикой причинных связей и сущности