Система гуманитарного и социально-экономического знания. В. А. Соломатин
Читать онлайн книгу.
В. Гейзенберг строит матричную механику, что утвердило корпускулярно-волновой дуализм в физике.
Однако общепринятого физического осмысления данного явления нет и до сих пор (Л. де Бройль выдвинул для объяснения этого феномена теорию так называемой волны-пилота, согласно которой существует классическая частица, но ее движение управляется связанной с ней волной; Э. Шредингер пытался решить проблему на путях отрицания реальности частиц: физической реальностью он объявил Ψ-волны; М. Борн обосновывал статическую интерпретацию Ψ-функции; В. Фок определил Ψ-функцию как описывающую потенциальные возможности взаимодействия микрообъекта с классическим прибором). И тем не менее квантовая теория поля прочно утвердила идею, что любой элементарной частице сопоставляется соответствующее поле и, наоборот, каждому полю сопоставляются частицы, рассматриваемые как кванты этого поля.
Задача осмысления корпускулярно-волнового дуализма привела Бора к формулированию принципа дополнительности, по которому для воспроизведения целостности изучаемого предмета (явления) необходимо применять взаимоисключающие и взаимоограничивающие друг друга классы понятий. Лишь взятые вместе, они исчерпывают всю известную информацию о данном объекте. Информация, даваемая экспериментами по изучению корпускулярных свойств микрообъекта, и информация, полученная из экспериментов по исследованию его волновых свойств, исключают друг друга, но в то же время обе необходимы для его полного описания, дополняя друг друга. Микрообъект не есть ни частица, ни волна, взятые в отдельности, а единство и того, и другого.
Таким образом, в современной естественнонаучной картине мира прочно закрепилась мысль о двух видах материи – веществе и поле, хотя некоторые авторы добавляют сюда и третий вид – физический вакуум. Различия вещества и поля достаточно легко фиксируются лишь на уровне макромира, вместе с тем граница между названными видами становится прозрачной на уровне микрообъектов. Среди фиксируемых различий вещества и поля выделяются следующие:
• по массе покоя (частицы вещества обладают такой массой, а электромагнитные и гравитационные поля, проявляющие себя на уровне макромира, нет; однако уже на уровне ядерных полей это различие не проявляется, так как кванты этих полей обладают конечной массой покоя);
• по закономерностям движения (скорость распространения электромагнитного и гравитационного полей всегда равна скорости света в вакууме (с), а скорость движения частицы вещества всегда меньше с. Но для квантов ядерных полей невозможна скорость движения, равная с);
• по степени проницаемости вещество, в отличие от поля, малопроницаемо. Опять же на уровне микромира данное различие фиксируется не всегда (нейтрино как частица вещества оказывается весьма проницаемой, а вот ядерные поля малопроницаемы);
• по степени концентрации массы и энергии (очень большая у частиц и очень малая у электромагнитного и гравитационного полей; в микромире