Историко-критическое введение в философию естествознания

Принципы причинности и соответствия. Некоторые исследователи из соотношения неопределённостей делают вывод о неприменимости принципа причинности к явлениям микромира. При этом они опираются на следующие соображения. В классической механике по известному состоянию системы в некоторый момент времени и силам, приложенным к ней, можно абсолютно точно описать её состояние в любой последующий момент. Микрообъекты, напротив, не могут иметь одновременно и определённую координату, и определённую соответствующую проекцию импульса. Отсюда делается тот вывод, что в начальный момент времени состояние системы точно не определяется. А если это так, то невозможно прогнозировать последующие состояния системы, т.е. происходит нарушение принципа причинности.

Однако в действительности ничего подобного не происходит. Ведь само понятие состояние микрообъекта приобретает иной смысл, чем в классической физике. В квантовой механике состояние микрообъекта описывается волновой функцией. Её задание для данного момента времени определяет её значение в последующие моменты (См.: Там же. - С. 165).

В становлении квантово-механических представлений выдающуюся роль сыграл выдвинутый Н. Бором в 1923 году принцип соответствия, согласно которому всякая новая более общая теория, являющаяся развитием классической, не отвергает её полностью, а включает в себя классическую теорию, указывая границы её применения, причём в определённых предельных случаях новая теория переходит в старую (См.: Там же).

Но нам следует проявить бoльшую внимательность в обращении с принципом соответствия. Так, всё богатство отношений между старой классической механикой и механикой релятивистской А. Эйнштейн не сводил к категориям "предельного" и "частного", хотя довольно часто и там, где это было уместно сделать, он прибегал к их помощи (См.: Лукьянов А.В. Идея развития в основаниях специальной теории относительности //Теория развития и естествознание. - М., 1989. - С. 123-124). Нам думается, что представленная в литературе точка зрения, согласно которой "классическая механика как совокупность сужений (а не формул!) не является ни предельным, ни частным случаем релятивистской механики" (См.: Войшвилло Е.К., Купцов В.И. К вопросу о преемственной связи теорий //Принцип соответствия: историко-методологический анализ. - М., 1979. - С. 138), заслуживает определённого внимания. Несомненно, что элементы преемственной связи между данными теориями нуждаются в своём дальнейшем уточнении. Однако мнение о том, что релятивистская механика есть простое расширение классической (за счёт введения новых понятий) (См.: Там же) нам представляется всё же неубедительным, поскольку не учитывает всей специфики и революционного характера изменений, происшедших с фундаментальными понятиями физики.

Итак, исключительная абстрактность квантово-механических формализмов, значительные отличия от классической механики (например, отсутствие понятия электронной орбиты) рождали ощущение незавершённости новой теории. В результате возникла дискуссия о том, каким путём можно было бы её завершить. А. Эйнштейн полагал, что квантово-механическое описание физической реальности не является полным. "Квантовая физика формулирует законы, управляющие совокупностями, а не индивидуумами. Описываются не свойства, а вероятности, формулируются не законы, раскрывающие будущие системы, а законы, управляющие изменениями во времени вероятностей и относящиеся к большим совокупностям индивидуумов" (Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики //Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. В 4х т.: Т. IV. - С. 543).

Напротив, Н. Бор, В. Гейзенберг, М. Борн развивали ту мысль, что новая теория является фундаментальной и представляет нам полное описание физической реальности. Прояснить существующее положение дел можно было бы путём более углублённого "исследования проблемы наблюдений в атомной физике" (Борн Н. Избр. науч. труды. - М., 1971. - Т. 2. - С. 405). Другими словами, Н. Бор и его единомышленники полагали, что дело заключается в разработке методологических установок квантовой механики, с помощью которых можно было бы наиболее адекватным образом интерпретировать созданный математический формализм.

Невозможность провести резкую грань между объектом и прибором выдвинула две задачи: 1) Каким образом можно отличить знания об объекте от знаний о приборе? 2) Как, различая их, связать в единую картину, т.е. дать теорию объекта?

Описывая микрообъект, мы как бы вынуждены говорить на классическом языке. В то же время мы понимаем, что с помощью этого языка нельзя выразить все особенности микрообъекта, который перестаёт быть классическим.