Принцип детерминизма. Основные положения и проблемы
Контрольная работа - Философия
Другие контрольные работы по предмету Философия
?пуляции можно будет исследовать только репрезентативную выборку. Если выборка показывает, что некоторый процент жителей в популяции живёт в частных домах, можно заключить, что примерно такой же процент владельцев частных домов будет в целой популяции. Можно проверить каждого индивида в популяции, но вместо того, чтобы тратить время и средства на это, проверяют выборку. Если выборка сделана тщательно, так что имеются веские основания считать её репрезентативной, можно получить хорошую общую оценку.
Такие же утверждения часто справедливы и для физических и биологических наук, хотя индивидуальные факты являются известными или нетрудно найти их.
2.3 Недостаточность знания картины мира
Иногда крайне трудно или даже невозможно получить точную информацию об индивидуальных случаях, хотя относительно легко увидеть, как она могла бы быть получена. Например, если мы могли бы измерить все величины, характеризующие падение игральной кости, - точное её положение перед бросанием, приданную ей скорость, вес и упругость, характер поверхности, от которой она отскакивает, и т.п., - то можно было бы точно предсказать, как легла бы кость. Поскольку машины для таких измерений в настоящее время отсутствуют, следует ограничиться статистическими законами, выражающими частоту при продолжительном испытании.
В девятнадцатом веке в кинетической теории газов было предложено значительное количество статистических законов. Так, если некоторое количество кислорода обладает определённым давлением и температурой (макроскопическими параметрами), то в объёме будет существовать определённое распределение скоростей его молекул - распределение Максвелла-Больцмана.
В данном случае статистический закон вводится, в первую очередь, из-за невозможности технически определить скорость каждой молекулы, и только во вторую - из соображений удобства. Даже в случае игральной кости можно было бы в принципе построить инструменты для анализа всех относящихся фактов. Но когда рассматриваются реальные молекулы газа (не идеальная компьютерная модель), то не существует пока техники, с помощью которой можно было бы измерить направление и скорость каждой отдельной молекулы и затем проанализировать миллиарды результатов для того, чтобы проверить, выполняется ли для них распределение Максвелла-Больцмана. Правильность закона подтвердилась после проверки различных следствий, выведенных из этого закона.
Физики девятнадцатого века полностью сознавали, что вероятностные законы о газах или законы, относящиеся к поведению людей, скрывают более глубокое незнание, чем незнание, с которым связано бросание игральной кости. Тем не менее, они было убеждены в том, что такую информацию можно было бы получить в принципе. Безусловно, даже учёные начала XXI века не обладают достаточными техническими средствами, чтобы измерить те или иные стороны поведения человека, или скорость каждой молекулы в объёме. Но всё же до появления квантовой механики у физиков бытовало убеждение, что в принципе не существует никакого рода предела точности, с которой могут наблюдаться те или иные объекты. Они сознавали также, что никакое наблюдение не является совершенно точным. Всегда существует элемент неопределённости, и с этой точки зрения все законы науки являются статистическими. Важно то, что эта точность всегда может быть увеличена: вчера - до одного десятичного знака, сегодня - до двух, завтра - до трёх и т.д. И, наконец, будет достигнут своеобразный предел, установленный самой природой. Станет возможным точное измерение и точное выражение микрозаконов.
.4 Лапласовский детерминизм
Великая картина, представленная ньютоновской физикой, была картиной мира, в котором все события могли быть в принципе объяснены с помощью основных законов, которые были полностью свободны от индетерминизма. Это позволило Лапласу дать классическую формулировку этой точки зрения, заявив, что воображаемый ум, который бы знал все фундаментальные законы и все факты о мире в один момент истории, был бы в состоянии вычислить все прошлые и будущие события в мире.
Эта утопическая картина была разрушена возникновением квантовой механики.
3.Индетерминизм в квантовой механике
Существенно недетерминистический характер квантовой механики основывается на принципе индетерминизма, иногда называемом принципом неопределенности, или соотношением неопределенностей. Впервые он был установлен в 1927 году Вернером Гейзенбергом.
.1 Принцип неопределённости Гейзенберга
Парой динамически сопряжённых переменных называют следующие пары величин:
1.Линейная координата данной частицы в данное время и компонента импульса той же частицы в то же время: и, и , и .
.Угловая координата данной частицы в данное время и компонента момента импульса той же частицы в проекции на соответствующую ось: и , и , и .
.Энергия данной частицы и время: E и t.
Принцип неопределённостей Гейзенберга утверждает, что:
Произведение неопределённостей пары динамически сопряжённых переменных по порядку величины не меньше постоянной Планка, т.е:
Допустим, что измеряют две сопряженные величины q и р и находят, что р лежит внутри некоторого интервала ?р, а q - интервала ?q.
Принцип неопределенности Гейзенберга утверждает, что, если мы попытаемся точно измерить р, то есть сделать ?р очень малым, мы не мож?/p>