Методологические следствия из квантовой концепции

Квантовая механика привнесла в естествознание несколько принципиально новых методологических открытий.

1.       Описание микрообъектов в квантовой механике неоднозначное, вероятностное. Квантовая механика дает лишь вероятность того или иного результата. Эта неоднозначность противоположна по духу детерминированности классической физики. Именно этот вероятностный, статистический характер закономерностей квантово-механического описания ознаменовал переход от эпохи классического естествознания к неклассическому.

2.       Закономерности статистического типа присущи также и молекулярным системам, однако именно квантовая механика привела к выводу о том, что в природе фундаментальную, приоритетную роль играют статистические, вероятностные законы. Закономерности динамического типа носят подчиненный характер. Квантовая механика показала, что вероятностное поведение характерно не только для большого “коллектива” частиц. Поведение даже одного микрообъекта имеет ярко выраженный вероятностный характер.

3.       Мы вынуждены описывать объекты микромира на языке классической физики, на котором “говорят” наши средства наблюдения и на котором мы формулируем свои мысли. Мы как бы пытаемся представить цельный, но непредставимый из-за своей многомерности микрообъект, изучая его отдельные, но воспринимаемые нами проекции, и дополняя одну проекцию другими (принцип дополнительности). При этом существует ограничение на одновременное точное представление цельного объекта с помощью отдельных “проекций” (принцип неопределенности). Такая ситуация типична для гуманитарных наук, изучающих сложные, цельные в своей сущности объекты. В этом смысле можно сказать, что гуманитарное знание – заведомо область неклассической науки.

Тема 2.3. Материя в пространстве и времени Развитие представлений о пространстве и времени

Пространство, время, движение – общеупотребимые понятия, формирующиеся у человека в результате его взаимодействия с окружающим миром. Обыденный опыт говорит нам, что все окружающее существует в пространстве и развивается во времени. Невозможно описать объект, процесс, явление природы, не используя при этом пространственные и временные характеристики.

Выделяемая часть пространства образует объект. Выделение и фиксация во времени части пространства дает состояние объекта. Упорядоченная последовательность состояний объекта составляет процесс его развития во времени.

Пространственными характеристиками являются положение относительно других тел (координаты тела), расстояние между телами, угол между различными пространственными направлениями (отдельные объекты характеризуются протяженностью и формой, которые определяются расстояниями между частями объекта и их ориентацией). Временные характеристики – “момент”, в который происходит явление, продолжительность (длительность) процесса.

Наши представления о пространстве и времени определяют картину мира. Они упорядочивают вещи и явления, окружающие нас и являются фундаментальными понятиями при попытках науки и философии объяснить мир. Нет такого закона физики, который можно было бы сформулировать без понятий пространства или времени.

Ранние представления о пространстве и времени носили мифологический характер и опирались на опыт непосредственного стихийного взаимодействия с природой. Так, существование в условиях циклически сменяющих друг друга дня и ночи, сезонов года, приводило к представлению о цикличности времени. Эти представления, например, отражены в древнегреческих мифах о Кроне, или Хроносе, первичном божестве, все порождающем и пожирающем.

Для мифологических воззрений древних народов была характерна однозначная связь материального мира и пространства: в процессе рождения мира происходит борьба с “Хаосом”, одним из результатов которой становится пространственное упорядочение мира, его превращение в “Космос”; “Хаос” – это воплощение порождающего пространства; пространство, разворачиваясь из некоего “первояйца”, не заполняется, а создается вещами, не существуя вне вещей. Таковы характерные положения космологических мифов – своеобразных моделей мира, сочетающих чувственное восприятие окружающего с попыткой логически объяснить это окружающее.

Различные натурфилософские системы древности формировались в процессе критики мифологической картины мира, сохраняя одновременно основные идеи последней. Древнегреческие мыслители исходили из универсальных натуралистических представлений о цикличности времени и фактически не анализировали этот феномен. Пространству, как явному вместилищу всего существующего, уделялось гораздо больше внимания. Для античной греческой философии характерен дуализм понимания соотношения пространства и материи. Согласно учению Демокрита, в мире все состоит из пространства – бесконечной, «великой пустоты», наполненной непроницаемыми атомами. Демокрит трактовал пространство как нечто абсолютное, существующее независимо от материи, считал его специфическим видом реальности, вместилищем для непрерывно движущихся атомов. Данная трактовка пространства была подвергнута критике Аристотелем, утверждавшим, что пространство сплошь заполнено и что природа «боится пустоты». Пространство, по Аристотелю, – совокупность всех мест реальных объектов. Представления о пространстве были геометризированы и детально разработаны в системах древних геометров и механиков, и прежде всего в геометрии Евклида.

В средние века пространство описывалось, прежде всего, религиозными и моральными характеристиками: низ – ад, верх – обитель бога, восток – рай, запад – место светопреставления и страшного суда. Такие представления связаны с идеями божественного творения мира и создания пространства в акте этого творения, а также с идеей активной роли непространственной субстанции в генезисе пространства. В XIII в. сочинения Фомы Аквинского изменили направленность христианской теологии: религия нашла опору в философии Аристотеля, которая приобрела религиозный характер. Это же произошло и с Аристотелевой космологией. «Божественная комедия» Данте дает нам наиболее развернутое и поэтизированное изложение христианской космологии, безраздельно господствовавшей вплоть до XV в. Но в космологии Данте в равной степени смешиваются и религиозные библейские традиции, и натурфилософские традиции Аристотеля. Структура пространства у Данте такова: девять кругов ада, два уступа предчистилища, долина перед чистилищем и семь кругов чистилища, земной рай, девять кругов-небес рая небесного и его десятый, высший, уровень – эмпирей). Эта структура чувственно познаваема и многомерна.