риализма неизменно одно: признание внешнего мира,существующего
независимо от сознания людей. В соответствии с этим находится
данное Лениным определение материи: ... объективная реальность,существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им". ( 4, с. 248 )
Не только атомы, но и электроны, протоны и др. элементарные частицы вещества, разнообразные физические поля ( электромагнитное, ядерное и др. ), атомные ядра, молекулы и т. д. - все они существуют независимо от человеческого сознания, отражаясь в физических понятиях, теориях, гипотезах. Они - объективная реальность, материя. Материя неисчерпаема:" электрон также неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна..." (4,248). Пределы, до которых доходит сегодня наше знание материи, являются относительными пределами; углубляя наше знание материального мира,наука преодолевает их. Бесконечность природы раскрывается в ходе все более глубокого ее познания человеческим разумом, и развитие новой физики с особой яркостью подтверждает это положение.
Особый интерес с точки зрения материи представляет центральная проблема современной физики - теория элементарных частиц. Некоторые ученые, применяя односторонне теорию относительности к этой проблеме, вывели заключение, что элементарные частицы, т. е. электроны,протоны,нейтроны и т. д., не могут иметь конечных размеров, а должны рассматриваться как геометрические точки. С этим заключением,естественно, согласиться нельзя. Природа бесконечна, неисчерпаема. это относится и к атому и к электрону и к другим элементарным частицам. Поэтому свойсва этих частиц не сводятся лишь к тем свойствам,которые рассматривает теория относительности; эта последняя, как и всякая физическая теория, не охватывает до конца явлений и предметов природы. Т. о., необходимо искать существование более глубоких законов для решения проблемы элементарных частиц. На этой основе выросла релятивистская квантовая механика. Но по физическим представлениям, нуклоны имеют определенные размеры, поэтому выдвигается вопрос о структуре элементарных частиц, а теория релятивистской квантовой механики не решает этой проблемы. Это приводит к радикальным изменениям этой физической теории и поискам новых теорий.
Поиск "сумасшедших идей", столь актуальный в современной физике, с точки зрения проблемы реальности, представляет собой проблему существенно новых принципов построения физической картины мира, которые позволили бы придать теории элементарных частиц логическую замкнутость и полноту. Большинство ученых считает,что принципов квантовой механики и теории относительности недостаточно для осуществления этой цели. Однако, отсутствие ощутимых успехов в преодолении этой недостаточности вынуждено при решении конкретных задач до сих пор ограничиваться лишь незначительными модификациями квантово-релятивистского концептуального аппарата, не затрагивающими его принципиальных основ.
Но стоит подчеркнуть, что релятивистская квантовая механика позволяет решать вопросы, относящиеся к превращениям элементарных частиц. Согласно этой теории, пространство, в котором нет электронов, позитронов, фотонов и т. д., называемое по традиции "вакуумом", на самом деле не есть пустое пространство. В нем существуют "минимальные поля", реальность которых доказана существованием некоторых явлений, открытых в атомных спектрах. Открытие материальности физического атома - новая замечетельная иллюстрация неисчерпаемости материи.
Движение: абсолютность и относительность.
После открытия атома стало очевидно, что материя бесконечна и неисчерпаема. Но существование любого материального объекта возможно только благодаря действию образующих ее элементов и взаимодействию этого объекта с внешним окружением.
Взаимодействие приводит к изменению свойств, отношений, состояний объекта. Изменение в философии обозначается понятием движения. Т. о., движение внутренне присуще материи, ибо движение есть форма бытия материи. Достижения физики XIX-XX вв. значительно повлияли на представления о смысле движения.
Квантовая теория, появившаяся в связи с парадоксами объяснения наблюдаемого распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела ( Планк,1900) явлениями фотоэффекта (Эйнштейн,1905 ) и противоречиями планетарной модели мира ( Бор,1913) стала общей теорией взаимодействия и движения микрообъектов. В связи с этим физика движения в специальной теории относительности ( Эйнштейн,1905 ) сделала ненужными представления об эфире как абсолютной системе отсчета. Это дало возможность и в физике взаимодействий отказаться от эфира и приписать полю самостоятельное существование.
Различные виды движения материи способны превращаться в друг друга. Такие превращения могут происходить или в пределах одной физической системы ( например, когда механическое движение превращается в тепловое ), или движение в одной системе может возбудить движение в других. Однако, при всех превращениях, движение не уничтожается и не возникает, т. е. абсолютно. Доказательством этого положения выступило открытие в физике закона сохранения энергии ( закона сохранения движения - в более широком смысле ). Но одновременно со своей абсолютностью, движение относительно, т.к. физические системы движутся относительно других физических систем. Доказательством этого положения выступает открытие принципа относительности Галилеем в 1636 г. Несмотря на то, что принцип относительности был открыт в XVII в.,он не применялся в классической физике только потому, что все существенные результаты в ней были получены раньше, чем было понято его значение. Но этот принцип оказался незаменимым в релятивистской физике, хотя играет одинаковую роль и в классической, и в релятивистской теории.
Вопрос об объективной реальности в квантовой физике.
Вопрос об объективности явлений открытых современной физикой можно проследить на примере квантовой механики.
Квантовая механика - физическая теория частиц и явлений атомного масштаба - покоится на открытии двуединой корпускулярно-волновой природы атомных объектов. С точки зрения диалектики, все это не вызывает никаких недоумений, ибо диалектика учит находить не противоречия, какие существуют в материальной действительности в движении и развитии, и отображать их в понятиях. В самом деле, законы квантовой механики отражают одновременно и корпускулярные, и волновые свойства движущегося вещества в отличие от законов классической механики, которые отражают движение вещества только в корпускулярном аспекте.Квантовые величины характеризуют не просто корпускулярную, но одновременно и волновую природу атомных процессов. Именно поэтому квантовые величины - суть величины особого рода и, в частности, не сводятся к классическим величинам, хотя последние используются при их определении, подобно тому, как скорость в классической механике не сводится к пути и времени, хотя без последних не определяется. Разумеется, квантовые величины связываются друг с другом по-иному нежели классические величины, что и демонстрируется, например, соотношением неопределенностей для импульса и координаты. Отображая объективные свойства атомов, соотношение неопределенностей позволяет находить новые факты об атомах ( например,применяя его к вопросу о составе атомного ядра, можно доказать, что в атомном ядре не может быть электронов ). Понятие квантового импульса, соотношение неопределенностей, как и вся квантовая механика, отражают строение и свойства материи на ее,так сказать, атомном уровне. Квантовая механика всем своим содержанием свидетельствует о новых гигантских успехах человеческого разума, о том, что человек прошел еще одну существенную ступень в своем познании и овладении законами природы. Эти взгляды на квантовую механику представлены отечественной наукой, а также учеными других стран: П. Ланжевен, Луи Вижье ( Франция), Д. Бом (Америка), Л. Яноши (Венгрия) и др.
Существуют, однако, и другие воззрения на квантовую механику, известные под названием "копенгагенской интерпритации", исходящей из идеалистической позиции. Ее представляют прежде всего Н. Бор и В. Гейзенберг - физики, создавшие вместе с Э.Шредингером и
П. Дираком квантовую механику. Суть "копенгагенской интерпритации" квантовой механики ( в изложении Бора и Гейзенберга ) сводится к следующему: сочетание волновых и корпускулярных понятий при описании атомных явлений недопустимо: уж слишком они противоречивы. Но, вместе с тем, необходимо осмыслить в понятиях физики те эксперементы, которые неопровержимо свидетельствуют о волновых и корпускулярных свойствах движущихся атомных объектов. Других понятий, описывающих атомные эксперементы, кроме понятий классической механики, нет. Чтобы применять без противоречий понятия классической механики, необходимо признать существующим принципиально неконтролируемое взаимодействие, между атомным объектом и прибором, которое ведет к тому, что в атомной области использование одного классического понятия ( например, импульса ) исключает другое ( координату ). С этой точки зрения понятие атома или его импульса существуют реально только при наблюдении атома прибором соответствующего класса. Развитие этих идей приводит к утверждению: если при описании поведения электронов пользоваться пространственно-временными понятиями, то обязателен отказ от причинности; если же пользоваться понятиями причинности, то столь же обязательно представлять электроны вне пространства и времени. Т. о., пространственно-временное описание и принципы причинности исключают друг друга и в этом смысле являются "дополнительными".