Квантовая механика: плод незрелых размышлений



Скачать 247.37 Kb.
страница1/5
Дата10.08.2018
Размер247.37 Kb.
  1   2   3   4   5

Квантовая механика: плод незрелых размышлений

(Продолжение темы 30-летней дискуссии Эйнштейна с Бором)
Каланов Т.З.
Рукопись, 04 июля 2005 года.

Сайт журналиста Жабского А.В. http://zhabskiy.narod.ru





Чтоб двигаться быстрее,

Оковы рви скорей.

(Омар Хайям)



Введение.
«Существует ли наука ради самой науки? На этот вопрос с одинаковой решительностью можно ответить и «да» и «нет», смотря по тому, как его понимать. Ученые должны служить науке ради самой науки, не задумываясь о ее практических результатах. Иначе, потеряв из виду фундаментальные закономерности, наука захирела бы. Она не выполнила бы также и своей великой просветительной миссии, заключающейся в том, чтобы пробуждать и поддерживать в массах стремление к познанию причинных связей. Но это великая миссия – быть хранительницей одного из самых ценных идеалов человечества – показывает также, до какой степени наука может существовать ради самой науки. Сообщество ученых можно уподобить органу тела всего человечества, который питается его кровью и выделяет жизненно важный гормон, необходимый всем частям этого тела, чтобы оно не погибло. Это вовсе не значит, что каждый человек должен до пресыщения пичкать себя ученостью и разными научными фактами, как это часто бывает в школах. Не поможет в решении научных вопросов и широкая гласность. Но каждому мыслящему человеку надо предоставить возможность познакомиться с большими научными проблемами его времени, даже если его положение в обществе не позволяет ему посвятить значительную долю своего времени и сил размышлениям над теоретическими проблемами. Только выполняя и эту важную задачу, наука приобретает, с точки зрения общества, права на существование» [1, с. 464].

С этой точки зрения я хочу рассказать о работе «Корректный теоретический анализ основ квантовой механики» [2], в которой доказывается, что основы квантовой механики содержат логические ошибки. Чтобы понять значение этой работы, мы должны представить себе:

а) чрезвычайно важное место, которое занимает квантовая механика в современной физике;

б) позицию, с которой квантовая механика критиковалась ранее;

в) научные положения квантовой механики, которые следует критиковать.

«Квантовая механика (волновая механика) – это теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем (например, кристаллов)…» [3]. Квантовая механика как составная часть курса теоретической физики занимает важное место в образовании физика-теоретика. Например, квантовой механике посвящены два из девяти томов всемирно известного «Курса теоретической физики» Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица: 1. Механика; 2. Теория поля; 3. Квантовая механика. Нерелятивистская теория; 4. Релятивистская квантовая теория (в двух частях); 5. Статистическая физика; 6. Гидродинамика; 7. Теория упругости; 8. Электродинамика сплошных сред; 9. Физическая кинетика. А вся современная физика по существу является квантовой физикой.

В такой ситуации критический анализ основ квантовой механики может, по выражению А. Эйнштейна, посадить «физикам в ухо большую блоху». И, вероятно, эта «блоха» оказалась бы полной неожиданностью для «уха» физиков, если бы не было прецедента – великого, но незавершенного, спора А. Эйнштейна с Н. Бором по основам квантовой механики, длившегося около 30 лет. «Эта интеллектуальная схватка, в которой столкнулись их наиболее фундаментальные представления, продолжалась до конца жизни Эйнштейна. На карту были поставлены критерии, которые лежат в основе суждения о полноте описания физического мира. Спор Бора с Эйнштейном не оказал влияния на развитие физической теории, но навсегда вошел в историю как конфликт научных принципов двух крупнейших ученых-современников» [4, с. 345]. Позиция Эйнштейна не была понята физиками потому, что главный аргумент Эйнштейна выходил за рамки физики. Главный аргумент Эйнштейна заключался в следующем:

«Если спросить, что характерно для мира физических идей, независимо от квантовой теории, то прежде всего бросается в глаза следующее: понятия физики относятся к реальному внешнему миру…» [5, с. 613]. «При анализе физической теории необходимо учитывать различие между объективной реальностью, которая не зависит ни от какой теории, и теми физическими понятиями, с которыми оперирует теория. Эти понятия вводятся в качестве элементов, которые должны соответствовать объективной реальности, и с помощью этих понятий мы и представляем себе эту реальность» [6, с. 604]. «Опыт никогда не скажет теории «да», но говорит в лучшем случае «может быть», большей же частью – просто «нет». Когда опыт согласуется с теорией, для нее это означает «может быть»; когда же он противоречит ей, объявляется приговор: «нет»» [7, с. 432].

Содержащееся здесь понятие «объективная реальность» не входит в систему понятий физики, а относится к философии. Это понятие является ключевым понятием диалектического материализма – величайшего достижения человеческого разума в 20 веке (но не в 21 веке, потому что в рамках формальной логики и диалектики можно доказать, что воинствующий (ленинский) материализм обернулся величайшим поражением человеческого разума в 21 веке). Приведенный аргумент, включающий понятие объективной реальности, лежит в основе негативного мнения Эйнштейна о квантовой механике, выраженного им в разные годы (в хронологическом порядке):

1912 г. – «Чем больших успехов добивается квантовая теория, тем бестолковее она выглядит. Как бы потешались люди, далекие от физики, если бы они знали о таком положении дела» [4, с. 384];

1923 г. – «Большие успехи, достигнутые квантовой теорией за неполную четверть века с момента ее зарождения, не могут скрыть от нас тот факт, что логическое основание этой теории все еще отсутствует» [8, с. 456].

1935 г. – «…Волновая функция не дает полного описания физической реальности» [6, с. 611].

1948 г. – «…Я не считаю метод квантовой механики в принципе удовлетворительным» [9, с. 612].

1948 г. – «…Нужно, по моему мнению, остерегаться того, чтобы при отыскании единой основы для всей физики догматически опираться на схему современной теории» [9, с. 616].

1953 г. – «Своеобразие современной ситуации в квантовой механике состоит, по-моему, в том, что сомнениям подвергается не математический аппарат теории, а физическая интерпретация ее утверждений» [10, с. 617].

1953 г. – «…Несмотря на то, что в сравнительно молодом возрасте я с восхищением воспринял гениальное открытие де Бройлем внутренней связи между дискретными квантовыми состояниями и резонансными состояниями, я все же непрестанно предпринимал попытки найти другой путь, следуя по которому можно было бы дать иной метод решения загадки квантов или, по крайней мере, способствовать подготовке такого решения. В основе этих попыток лежит чувство глубокой неудовлетворенности принципиального характера, которую вызывают у меня основания статистической квантовой теории» [11, с. 623];

1953 г. – «Мне кажется, что статистическая квантовая теория столь же мало пригодна в качестве исходного пункта для построения более полной теории» [11, с. 625];

1953 г. – «Совершенство математического аппарата теории и ее значительный успех скрывают от нашего взора тяжесть тех жертв, которые приходится приносить для этого» [11, с. 626].

Очевидно, что мнение Эйнштейна не содержит ключа к физической интерпретации основ квантовой механики, потому что Эйнштейн не смог найти методологический базис для критического анализа. При поиске методологического базиса для анализа и интерпретации «…мы едва ли можем полагаться на какие-либо старые принципы, хотя бы и очень общие. Единственным обязательным требованием является отсутствие логических противоречий» [12, с. 422]. Мы можем просто догадаться, что методологическим базисом критического анализа физической теории должно быть единство формальной логики и диалектики (философии). («Диалектика (в пер. с греч. – искусство вести беседу, спор) – теория и метод познания явлений действительности в их развитии и самодвижении, наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления» [3]. Формальная логика – это наука о законах правильного мышления. Поэтому логика и диалектика не являются науками о законах остроумия, и в них нет места остроумию. А «в высшей степени остроумные» научные положения неизбежно содержат в себе логические ошибки и должны быть исключены из науки).

Теперь, когда методологический базис анализа определен, нам следует критически проанализировать основы квантовой (волновой) механики, т.е. следующие научные положения:

1) общепринятую интерпретацию экспериментов по дифракции квантовых частиц (фотонов, электронов, атомов, молекул и т.д.);

2) концепцию корпускулярно-волнового дуализма;

3) вероятностную (т.е. статистическую) интерпретацию пси-функции (пси-функция, или волновая функция, – функция координат и времени – математический объект, представляющий сущность квантовой механики).

Это позволит нам выяснить истинный (физический и логический) смысл пси-функции и логический смысл сравнения экспериментальных и теоретических данных. Тем самым моя цель – рассказать о работе [2] – будет достигнута.





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница