Libmonster is the largest world open library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!

Libmonster ID: RU-8504
Author(s) of the publication: В.Ф. ГЕРШАНСКИЙ

Share with friends in SM

Проблемы, связанные с категориями детерминизма и причинности в современной физике, являются актуальными философскими проблемами естествознания. Согласованное, гармоничное сосуществование неисчерпаемого множества материальных систем и связей возможно лишь в том случае, если каждая система подчиняется определенным ограничениям. Это выражается в наличии законов природы, которые служат как бы "звеньями" в цепи мирового порядка. Любое явление, свойство,* состояние и т. д. детерминировано как самим собой, так и другими явлениями, что выражается в их подчинении законам природы. Однако степень детерминации может быть различной, либо жесткой и однозначной, исключающей любое случайное поведение, либо более мягкой, действующей лишь в некоторых пределах. Так, принципы симметрии и законы сохранения не диктуют "элементарным" частицам все детали их взаимодействия - они накладывают лишь определенные запреты, в рамках которых допускаются любые реакции. Время не является существенным моментом детерминации, в отличии от причинности. Детерминация - это любая обусловленность, безотносительно к тому, относится ли она к связи состоянии развивающейся системы, к взаимосвязи физических констант, к связи спина частиц со статистикой и т. д. Понятие детерминации относится главным образом к срезу действительности, существующему в логическом, невременном аспекте. С другой стороны, причинность действует лишь там, где объекты взаимодействуют и развиваются во времени 1 .

Понятие детерминизма вытекает из спинозовского понятия субстанции как бесконечной единой и неделимой. Субстанция характеризуется и внутренней необходимостью своего существования. Согласно концепции Спинозы, в мире (в среде субстанции) не происходит ничего случайного. "Бог является имманентной, а не внешней причиной всех вещей" 2 . Спиноза подчеркивает, что все имеет свою причину и лишь субстанция имеет причину в самой себе. Все остальные вещи и процессы


1 См.: Мостепаненко А.М. Методологические и философские проблемы современной физики. Л., 1977.

Спиноза Б. Избранное. Минск, 1999. С. 336.

стр. 15


имеют лишь внешнюю причину своего существования и своего развития. Таким образом, и мир единичного (чувственный мир) характеризуется в общем как имеющий причины. Все является причиной чего-то иного. Так, согласно Спинозе, в мире господствует жесткий детерминизм: "Нет ничего из природы, что не вытекало бы из какого-либо действия" 3 . Понятие детерминизма у Спинозы является, однако, механистическим. В этом отношении он находился, так же как и большинство мыслителей того времени, под влиянием развития нового, в сущности механистического естествознания.

Принцип детерминизма в общем виде означает утверждение закономерной обусловленности всех явлений материального мира, и различные формы детерминизма выражают различие форм, в которых эта детерминация реализуется. Лапласовский детерминизм означает, что событие однозначно предопределено еще в сколь угодно далеком прошлом, поэтому в гносеологическом плане определяется принципиальная возможность полного и точного предсказания всех будущих событий и состояний. Возможность прогнозирования, достоверность предвидения - общая черта, которая связывает механистический и динамический детерминизм (макро- и мегамир). Характерным для .физических теорий, отвечающих таким типам детерминизма, является непрерывность взаимодействий. Это объясняется тем, что на макроуровне случайность микромира преобразуется в макронеобходимость. Однозначная обусловленность последующих состояний предшествующими представляет собой некоторую абстракцию, которая, строго говоря, не реализуется в реальном мире. Современный детерминизм, утверждая закономерную обусловленность явлений, включает в себя не только необходимость, но и случайность, не только определенность, но и неопределенность. Представление об абсолютно однозначной определенности считается односторонней идеализацией одного момента, присущего материальным объектам и имеет место, как правило, в макромире. Более точная и адекватная картина детерминации объекта достигается с учетом "переплетения" причинных цепей, обратного воздействия следствия на причину, внутренней активности. Внутренние противоречия как ведущие в развитии связаны с признанием самодвижения, самоорганизации материальных систем. Только Вселенная есть абсолютно полная "причина самой себя", все конечные системы могут обладать лишь неполной самодетерминацией 4 .

Материальный мир не представляет собой систему с жестко определенными связями. В нем в силу сложного характера детерминации переплетаются однозначность с неоднозначностью, порядок с беспорядком, необходимость со случайностью. Такое сложное понимание материального


3 Там же. С. 350.

4 Пространство. Время. Движение. М., 1971. С. 451.

стр. 16


мира опирается на понятие взаимодействия. Современный детерминизм преодолевает односторонность старого детерминизма, углубляя и развивая само понятие причинности, взаимодействия. Начальное состояние системы детерминирует ее последующее состояние таким образом, что в динамической системе изменение любого элемента вызывается или отдельной причинной цепью, или "пересечением" зависимых цепей. Поэтому будущее состояние системы детерминировано однозначно. В статистической системе состояние любого элемента вызывается исключительно "пересечением" независимых цепей одинаковой интенсивности, поэтому ее будущее состояние детерминировано неоднозначно. В развивающейся системе изменение ее элементов может быть обусловлено отдельной причинной цепью, пересечением зависимых цепей, пересечением независимых цепей как одинаковой, так и неодинаковой интенсивности. Таким образом, будущее состояние детерминировано отчасти однозначно, а отчасти неоднозначно. Развивающейся системе одновременно присущи как динамические, так и статистические закономерности, причем сочетание в ней тех и других является результатом специфических особенностей взаимодействия между ее элементами.

С учетом различных способов взаимосвязи причинных цепей можно выделить следующие формы причинной детерминации:

Стрелкой обозначено наличие однонаправленной устойчивой связи между переходами от возможного к действительному в разных объектах (необходимой обусловленности). Такого рода связь объективно существует, т. е. объективно существует отношение зависимости реализации некоторой возможности в одном объекте от реализации некоторой возможности в другом объекте 5 . Все виды таких форм причинной детерминации наиболее ярко демонстрируют процессы адрон-ядерных реакций и особенно в хромодинамическом представлении при возникновении множества различных каналов реакций в начальном, промежуточном и конечном состоянии.


5 См.: Материалистическая диалектика. М., 1981, т. 1. С. 217.

стр. 17


Объективность и детерминированность случайности, ее органическая связь с необходимостью являются актуальными. Случайность вносит в эволюционный процесс материального мира (представления единой теории субатомных и субъядерных взаимодействий) неопределенность, делает его несамотождественным и неустойчивым, порождает новые возможности развития. Это особенно характерно для кварк-глюонного уровня организации. Случайность нельзя отождествлять с беспричинностью, она объективно детерминирована, как и все явления в реальном мире (Морэн, Экланд, Пригожин) 6 . Процессы, происходящие в ядерной материи, в адрон-ядерных реакциях с кварковыми степенями свободы, характеризуются стохастичностью и при этом самым непосредственным образом связаны с закономерностью, с необходимостью, а точнее, с диалектическим переходом случайности в необходимость. Обусловлено это сложным характером детерминизма этих процессов. Все образования в виде адронов или ядер (стабильных и нестабильных) являются следствием стохастического характера адрон-ядерных взаимодействий, сочетания в их действии определенности и неопределенности. Стохастические процессы характеризуются: неизвестным начальным состоянием с заданным распределением вероятностей, распределением допустимых множеств решений на каждом шаге процесса; распределением для исходов каждого частного решения; распределением длительного процесса или, что равносильно, вероятностью окончания процесса на любом шаге, зависящего от состояния и принятого решения, распределением функции, используемой для оценки последовательности принимаемых решений 7 . Процессы образования адронов и ядер являются стохастическими и подчиняются марковскому детерминизму. Так, если имеются две тождественные в начальный момент развития системы ситуации, характер марковского детерминизма приведет к тому, что их развитие пойдет нетождественными путями. Тождественность возможна только в том случае, если марковский детерминизм сведется к своему крайнему, частному случаю - лапласовскому. Вероятность того, что две системы, подчиненные марковскому детерминизму, будут тождественны в своем развитии, практически равна нулю. Очевидно, что вероятность возвращения к первоначальному состоянию еще меньше. Следствием принципа "отсутствия последействия", выражающего сущность марковского детерминизма, является, в частности, то, что состояния марковской цепи подразделяются на возвратные и невозвратные 8 .


6 См.: Morin Е. Au-dela du determinisme: Le dialogue de Pordre et du desordre // La querelle du determinisme. P.: Gallimard, 1990. P.79; Ekelan I. Le roi Olav lancant les des // Ibid. P. 157; Prigogine I. Loi, histoire... et desertion // Ibid. P. 102; Prigogine I. La querelle du determinisme, six ans apres// Ibid. P. 247.

7 См.: Беллман Р. Процессы регулирования с адаптацией. М., 1964. С. 273.

8 См.: Баруча-Рид А.Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения. М., 1969.

стр. 18


Важнейшей философской проблемой физического детерминизма является проблема существования объективных статистических (вероятностных) закономерностей. Необходимость учета случайных событий и признание статистического (вероятностного) детерминизма стала очевидной после того, как выяснилось, что законы микромира носят вероятностный характер. Это нашло свое мировоззренческое отражение в представлениях квантовой механики, теории атомного ядра и "элементарных" частиц. Основной величиной, характеризующей состояние "элементарных" частиц, является комплексная волновая функция, она имеет смысл не самой вероятности, а амплитуды вероятности. Квадрат ее модуля определяет вероятность обнаружения частиц в определенной области пространства. На основе квантовой механики была построена квантовая статистика. Обобщением квантовой механики на случай переменного числа частиц высоких энергий служит квантовая теория поля. Обе эти теории, равно как и классическая статистическая теория, укладываются в рамки общей структуры фундаментальных физических теорий.

Возникновение и развитие квантовой теории постепенно привело к пересмотру представлений о роли динамических и статистических (вероятностных) законов в отображении закономерностей природы. Поведение отдельных "элементарных" частиц носит вероятностный характер. Никаких динамических закономерностей обнаружено не было. На этом основании крупнейшими учеными, представителями так называемой копенгагенской школы (Н. Бор, В. Гейзенберг, М. Борн, П. Ланже-вен и др.) был выдвинут тезис о первичности статистических законов. Бор, Гейзенберг и их сторонники связывали положение о первичности статистических законов с индетерминизмом, философской концепцией, отрицающей закономерную связь и обусловленность явлений в природе и обществе. Принципиально статистический характер закономерностей микромира означал, по мнению этих ученых, недостижимость привычного идеала детерминизма 9 . Этот вывод вызвал резкие возражения со стороны других видных ученых (А. Эйнштейн, М. Планк, Э. Шредингер и др.). Они считали необходимым отыскание таких законов для описания микромира, которые воспринимали статистические (вероятностные) закономерности квантовой механики как промежуточный этап, позволяющий описывать поведение отдельных "элементарных" частиц.

Развитие в атомной и ядерной физики подтвердили вероятностный детерминизм, и тогда появилась идея о "равноправности" статистических (вероятностных) и динамических законов. Те и другие законы "равноправны", но относятся к различным явлениям, имеют каждый свою сферу применения, не сводимы, но дополняют друг друга. Такая


9 См.: Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961; Борн М. Физика в жизни моего поколения. М., 1963; Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики. М.,1953.

стр. 19


точка зрения принадлежит Д. Бому 10 , М.Э. Омельяновскому. Однако эти ученые не учитывали, что все фундаментальные статистические теории содержат в качестве своего приближения соответствующие динамические теории. Некоторые ученые (В.А. Фок 11 , С.В. Вонковский, Г.А. Курсанов и др.) рассматривали статистические законы как наиболее глубокую, наиболее общую форму описания всех физических закономерностей. Они утверждали, что нет оснований делать вывод об индетерминизме в природе, потому что законы микромира являются принципиально статистическими. Доминирующее значение статистических законов означает переход к более глубокой форме детерминизма, а не отказ от него вообще.

Представляет интерес тот факт, что при философско-физическом (теоретическом) анализе так называемого парадокса ЭПР вскрывается один совершенно экзотический аспект проблемы "скрытых параметров" 12 . Не доказывая существования "скрытых параметров", соответствующих представлениям классической физики, он, по всей видимости, однако свидетельствует о существовании в микромире совершенно необычайной формы детерминизма и весьма специфического "скрытого параметра", обеспечивающего неклассический механизм физической ее реализации. Эту форму предлагают определить как когерентную детерминацию парных корреляций, предполагая при этом, что тайна внезапного изменения потенциальных возможностей второй частицы после реализации первой частицей одной из возможностей заключена в феномене когерентности 13 .

Утверждение о том, что статистические законы в физике это более глубокий уровень познания, чем динамические означает, что современный квантовый вероятностный детерминизм является очередной ступенью в процессе формирования представлений современного детерминизма. Как связующем звеном, играющим важную роль при переходе от одной формы детерминизма к другой, можно считать логический детерминизм, основанный на логических принципах 14 . В хронотопологиче- ском подходе при рассмотрении адрон-ядерных взаимодействий на кварк-глюонном уровне (а также на уровне мегамира) имеет место гилометродинамическая детерминация, т. е. обусловленность пространственно-временных форм многомерных и сложных топологических

10 См.: Бом Д. Причинность и случайность в современной физике. М., 1959. С. 207; Проблемы причинности в современной физике. М., 1960. С. 394.

11 См.: Успехи физических наук. М., 1957. Т. 62. С. 464.

12 См.: Поппер К.Р. Квантовая теория и раскол в физике. М., 1998. С. 101.

13 См.: Философия физики элементарных частиц (тридцать лет спустя). М., 1995. С. 167.

14 См.: Лукасевич Я. О детерминизме // Вопросы философии. 1995. N 5. С. 60; Lukasiewicz J. Z zagadnien logiki i filozofii. Pizma wybrane. Warszawa, 1961. S. 114; Шa-дур И.М. К вопросу о детерминизме // Философские исследования. 1997. N 1. С. 94.

стр. 20


образований в микромире процессами формирования материальных объектов. В свою очередь, все виды детерминации: лапласовский, механистический, динамический, статистический (вероятностный, марковский), квантовый вероятностный и гилометродинамический в конечном счете являются частными проявлениями гилодинамического детерминизма в атрибутивной зависимости определенного характера проявлений движущейся материи.

В квантовохромодинамическом подходе формирующаяся единая теория атомного ядра относится к статистическим (вероятностным) теориям. Именно статистический (вероятностный) детерминизм и гилометродинамический детерминизм будут определять сочетание одно- и многозначных связей в этой теории. Прежде всего это проявляется в причинно-следственной связи, в принципе причинности.

Причинность - это одна из важнейших философских категорий, отражающих фундаментальные свойства процессов, явлений в окружающем материальном мире. "Ни одна вещь не возникает беспричинно, но все возникает на каком-нибудь основании и в силу необходимости" - утверждал Левкипп 15 . Представление о причинности исторически возникло в результате практической деятельности. Практика отчасти подтверждает положение о том, что все события в природе причинно обусловлены. Причинность означает, что в процессе развития научного познания прослеживается диалектический переход от знания простого факта существования явлений природы, их временной последовательности к знанию того, что одно явление может вызвать другое. Другими словами, явления не просто существуют и не просто следуют одно за другим, но и то, что любое явление может быть причиной другого явления, а это в свою очередь может быть причиной следующего явления и т. д. Сформировался всеобщий принцип причинности, а вернее принцип причинно- следственных связей, ибо любое явление в природе является следствием какого-то другого явления и в тоже время - причиной следующего явления. Всеобщий принцип причинно-следственных связей -это важная ступень в процессе развития теории познания, важнейший этап на пути к пониманию материального мира. Как вариант представляет интерес подход в модифицированном юмовском понимании причинности 16 .

Основной момент в исследовании проблемы причинности есть положение о том, что движущаяся материя есть конечная причина самой себя. Материя и ее атрибуты существуют как симфоническая (гармоническая), калейдоскопическая (вечная и бесконечная в своих проявлениях)


15 См.: Маковельский А.О. Древнегреческие атомисты. Баку. 1946. С. 208.

16 См. например: Carrier М. Aspekte und probleme kausaler Beschreibungen in der gegenwaetrigen Physik // Kausalitaet. Goettingen. 1992. S. 82. (Neue Hefte fuer Philosophic: 32/33).

стр. 21


совокупность явлений, каждое из которых носит такой же характер. Причинность как особого рода связь является одним из выражений всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального мира. Принцип причинности органически входит в систему основных принципов. Конкретные формулировки этого принципа непосредственно сказываются на ее категориальном и формальном аппарате. Изучение различных форм причинно-следственных связей кварк-глюонных представлений в адронах, ядре или анализ возможных формулировок является в настоящий момент предметом интенсивных теоретических и экспериментальных исследований. Принцип причинности, в его основных формулировках, тесно связан с самыми фундаментальными свойствами пространственно-временных отношений в хромодинамических представлениях: локализацией адрон-ядерных, кварк-глюонных взаимодействий, существованием максимальной скорости передачи этих взаимодействий, возможными нелинейными эффектами, например эффект конфайнмента и др. Обнаружение на опыте отклонений от принятых формулировок принципа причинно-следственных связей указало бы на какие-то существенно новые свойства явлений, а может быть и самого пространства-времени в области масштабов сильных взаимодействий порядка одного ферми.

Исследование различных форм причинности привлекательно еще и потому, что хромодинамика содержит ряд теоретических противоречий. Это и бесконечно большие значения массы, магнитного момента кварков, пленение кварков (конфайнмент) и других измеряемых в эксперименте конечных величин. Поэтому исследование все более приобретает характер быстро разрастающейся совокупности большого числа эмпирических фактов, в которых очень трудно разобраться. Порой не всегда ясно, в чем причина этих трудностей: может быть несовершенны основания теории и, в первую очередь, используемая формулировка принципа причинно-следственных связей. Существует мнение, что изменение этой формулировки представляет собой более простую задачу, чем модернизация каких-либо других принципов и постулатов, лежащих в основании физической теории. Это мнение имеет глубокие исторические корни и говорит о том, что принцип причинности - это одно из немногих общих положений, которые, оставаясь неизменными в своей основе, существенно изменялись на протяжении последних десятилетий. За это время каузальный (причинный) абсолютизм классической ньютоновской механики сменился эйнштейновским релятивистским детерминизмом теории относительности. В дальнейшем этот детерминизм был дополнен статистическим (вероятностным) детерминизмом планковской квантовой механики в шредингеровской математической трактовке и, наконец, обобщен в единой релятивистской и квантовой формулировке теории поля.

стр. 22


Положение о том, что по мере перехода ко все более детальному исследованию кварк- глюонных представлений причинно-следственные связи должны изменять свою форму, основывается на том методологическом соображении, что каждому уровню организации материи, каждому новому виду движения соответствуют свои специфические закономерности взаимосвязи явлений. Следует иметь в виду и соображение о том, что причинность, хотя и имеет фундаментальный характер, однако является одним из видов всеобщих связей. В метрическом диапазоне зоны действия сильных взаимодействий могут встретиться такие формы взаимосвязи кварков и глюонов, которые будут более общими и универсальными, чем простая причинность, основанная на временной последовательности причины и следствия. И тогда для описания таких взаимодействий, возможно, потребуются более общие понятия (например, кварковые кластеры в ядре). При этом идея о том, что в природе не может быть самопроизвольных, ничем не обусловленных, т. е. ни с чем не связанных явлений, также верна как и утверждение о материальности окружающего мира. Статистическая (вероятностная) закономерность выражает закономерность случая, так как случайное необходимо и так как оно является формой проявления необходимости. Статистическая закономерность носит вероятностный характер. На ее основе можно только с определенной степенью вероятности предсказать поведение кварк-глюонной системы (адрон, ядро), состоящей из множества объектов - кварков и глюонов. Вероятность и причинность не исключают друг друга, а наоборот, вероятность предполагает существование причинно-следственных связей кварк-глюонных взаимодействий. Сложность взаимоотношений между кварк-глюонными, адрон- ядерными взаимодействиями, где имеет место статистическая (вероятностная) закономерность, ставит перед единой теорией атомного ядра необходимость изучения реальной возможности различных субатомных и субъядерных реакций.

В реальных процессах хромодинамических представлений всегда есть несколько возможностей, которые могут превратиться в действительность в виде бесцветных адронов. Изучение реального наблюдаемого процесса в виде адронных струй важно количественно оценить, насколько возможность наступления одного явления - струи, образованной одним кварком, больше возможности наступления другого - струи, образованной другим кварком 17 . Другими словами, определение статистических весов различных субатомных и субъядерных реакций. Вероятность в этих реакциях выступает как объективная характеристика явлений. Вероятностный характер статистической закономерности не отменяет ее объективного значения. Итак, статистичеcкая


17 См.: Аминева Т.П., Сарычева Л.И. Фундаментальные взаимодействия и космические лучи. М., 1999. С. 88.

стр. 23


закономерность, как и динамическая, выражает определенную связь физических явлений в виде кварк-глюоннных взаимодействий адрон-ядерных реакций и определенный порядок, в котором она осуществляется. Динамическая и статистическая (вероятностная) закономерность - это часть всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности в материальном мире.

Иногда причинно-следственная связь отождествляется с временной последовательностью явлений, событий или состояний. То, что происходит раньше, может быть причиной того, что произошло сейчас или произойдет позже. Это типичный взгляд на причинно-следственные отношения как временную последовательность причин и следствий, в которой причины предшествуют следствиям. Однако не следует отождествлять причинную и временную последовательность явлений, событий или состояний. Не все конкретно предшествующее оказывается причиной чего-либо конкретно последовавшего. Так, например, при взаимодействии кварков пиона с кварками протона в ядре произошла реакция поглощения, а через некоторое время нейтрон в ядре самопроизвольно распался на протон и пион. Первое событие предшествует второму, но это не причинно-следственная связь, а временная. Если какая-то связь и присутствует между причиной и следствием, то она должна быть более содержательной, чем простое временное соотношение. Существует синхронная причинно-следственная связь. Так, при взаимодействии кварков пиона с кварками ядра произошел развал ядра как целого и образования каналов реакции, но это не значит что произошел развал ядра и в этот момент образовались каналы реакции. Образование реакции в этом случае будет носить характер диахронный, так как ему предшествует взаимодействие кварков пиона и ядра.

Из этого примера видно, что существуют два явления, участвующие в причинно- следственной связи - событие и состояние. Причинно-следственная связь формулировалась и в диахронном и в синхронном аспектах не между событиями (взаимодействие кварков пиона с кварками ядра, образование реакции), а между состояниями (кварки пиона, кварки ядра, кварки адронов, полученных в результате реакции). Понятие "событие" отражает только диахронный аспект причинно- следственной связи (событие всегда упорядочено во времени), а понятие "состояние" диахронный и синхронный аспекты 18 . В диахронном аспекте причина предшествует следствию во времени, а в синхронном первая и последнее одновременны. Диахронный аспект (временной) оказывается подчиненным более общему по отношению к нему синхронному системному аспекту. В предлагаемом варианте (хромодинамическом) единой теории атомного ядра, объекты которой - ядра в терминах кварков и


18 См.: Панченко А.И. Философия, физика, микромир. М., 1988.

стр. 24


глюонов, которые могут находится одновременно в нескольких различных состояниях по аромату и по цвету (принцип суперпозиции), присутствует синхронный аспект.

Исходя из положения о том, что диалектическое единство сущности и явления (имеется в виду единство представлений кварков и глюонов как на уровне их закономерных связей, так и при помощи наблюдений их отдельных свойств, например, способность кварков и глюонов порождать адронные струи, наблюдаемые в эксперименте) реализуется в состояниях кварк-глюонных образований (адроны, ядра), и можно сделать вывод, что для познания этой диалектики важно изучение превращений из одного состояния кварков и глюонов в другое. Таким образом кварк- глюонные состояния объединяют явления и сущность, а движение этого единства раскрывается в смене этих состояний. Эта смена детерминирована, обусловлена всеобщей объективной закономерной связью всех явлений, которая отражается прежде всего в понятии причинности. Причинность можно характеризовать как генетическую связь между отдельными состояниями частиц, ядра и кварков - глюонной материи в процессах их движении и развития. В свою очередь, изучение таких связей может позволить раскрывать конкретные специфические виды причинности.

В условиях цветового бутстрапа принцип причинности определяет поведение кварков, глюонов и адронов в цепи протекания реакций с участием этих частиц. Согласно этому принципу энергия и импульсы могут совершать пространственные перемещения только при номощи частиц, и при подобных перемещениях частица может возникнуть во время одной реакции и исчезнуть во время другой при том условии, что последующая реакция происходит позже, чем предыдущая. Из математической формулировки принципа причинности, в соответствии с теорией S -матрицы обнаруживается непосредственная зависимость от энергии и импульсов частиц, принимающих участие в реакции, за исключением величин, при которых становится возможным возникновение новых частиц. При этих значениях математическая структура S- матрицы резко изменяется: она начинает характеризоваться явлением, известным в математике как особенность (сингулярность). Каждый канал реакции содержит несколько таких особенностей, т. е. несколько значений энергии и импульса, при которых могут образоваться новые частицы. Примером особенностей могут служить "резонансы" - квазичастицы с малым временем жизни, относящиеся к адронам. Принцип причинности предполагает, что 5-матрица имеет особенности, но не указывает их точного расположения. Значения энергии и импульса, при которых могут возникать новые частицы, изменяются в зависимости от масс и других характеристик образующихся частиц, а также в зависимости от канала реакции. Таким образом, локализация особенностей отражает

стр. 25


свойства этих частиц, а поскольку во время реакций частиц могут возникать любые адроны, то особенности S -матрицы заключают в себе информацию обо всех закономерностях частиц и их симметриях.

Выделяя причинно-следственные соотношения из бесчисленного числа связей, причинность всегда вызвана физическим воздействием одного явления (взаимодействие кварков пиона с кварками нуклона) на другое (образование каналов реакций: поглощения, перезарядки, неупругого взаимодействия), когда между этими явлениями происходит перенос кварк-глюонной материи и движения. Благодаря этому переносу и осуществляется воздействие причины на следствие. Определение причинности как способность одного явления вызывать, порождать другое явление неразрывно связано с понятием времени. Способность вызывать, порождать кварк- глюонные реакции предполагает такое специальное свойство временной структуры хромодинамических представлений, как безусловная возможность однозначного упорядочения двух временных точек: "вызывать", "порождать" можно лишь то, чего сначала не было (хотя бы частично) и что потом стало - тем самым определяется временная последовательность как отмечал Уитроу: "Мы все прекрасно сознаем наличие тесной связи между последовательностью времени и причинными процессами" 19 . Правда существует и противоположное мнение. Например Рейхенбах считал, что о времени вообще нельзя ничего сказать, кроме того, как указать на причинный порядок событий, который и выражает его реальное содержание (его "топологическую координативную дефиницию") 20 .

В настоящее время большинство физиков и философов склоняются к мнению о неразрывной связи этих двух категорий. Однако этот вопрос требует дальнейшего исследования. Развитие современной теоретической физики происходит в сторону все более общих пространственно-временных структур, в частности, ведутся разработки модели различных нелокальных структур, традиционно рассматриваются локальные структуры, в которых понятия "раньше", "позже" имеют условно относительный смысл, зависящий от выбора системы координат. Такие теоретические построения не укладываются в рамки обычных формулировок причинности. Нелокальные и им подобные структуры существуют пока только в гипотезах и не подтверждены экспериментально. Такие теории локализуют взаимодействия отдельных частиц с ядром, кварков и глюонов не в точках, а в пределах предполагаемой конечной протяженности этих частиц. Следует отметить тот факт, что такие теоретические построения проводятся, к сожалению, без философского осмысления, и

19 Уитроу Дж. Естественная философия времени. М., 1964.

20 См.: Рейхенбах Г. Направление времени. М., 1962.

стр. 26


роль философии сводится к фиксированию и интеграции уже достигнутых физических результатов 21 .

Одним из первостепенных по значимости вопросов для создания единой теории атомного ядра является вопрос о взаимоотношении причинно-следственных связей с пространством-временем. Топологические свойства пространства в данной теории и прежде всего его размерность и связность существенно влияют на причинность. Как отмечает Рейхенбах, если не допускать каузальных эффектов, то реальное пространство одной топологии принципиально нельзя описать с помощью пространства другой топологии. Так, любая попытка описать пространство размерности п с помощью пространства размерности т п сразу же приводит к возникновению причинно необусловленных явлений, поскольку передача взаимодействий в плоскостях дополнительных координатных осей будет восприниматься в пространстве меньшей размерности как актуальное дальнодействие 22 . В принципе, такая гипотетическая возможность может явиться источником нелокальных микроэффектов, реализующихся со сверхсветовыми скоростями и в свою очередь исследоваться в опытах по проверке различных формулировок причинности.

Свойства причинности в хромодинамических представлениях о ядерной материи существенным образом связаны со свойствами пространства-времени: экспериментальное изучение причинных связей при создании единой теории атомного ядра может дать важные сведения о самых фундаментальных характеристиках пространственно-временных структурах субатомного и субъядерного мира. Вместе с тем, существует мнение, что даже наиболее общее известное философское определение причинности остается еще несовершенным и, по-видимому, допускает дальнейшие обобщения 23 . К примеру, формулировка причинности как "определенная форма упорядочения событий в пространстве-времени", когда одно событие может повлиять на другое только в том случае, если взаиморасположение этих событий в пространстве-времени позволяет сделать это без нарушения правил их упорядочения, допускает и другие, более общие функциональные способы пространственно-временного упорядочения событий, в том числе и такие, которые не учитывают главный признак причинно-следственных цепей - генетическую связь событий (синхронный аспект).

Следует заметить, что все рассмотренные выше формулировки и представления о причинности имеют макроскопический характер: речь идет о макропричинности, применяемой к микропроцессам. Как правило, во всех случаях для описания изменения состояний микрочастиц в современной квантовой теории используют ту же форму причинно-следственной


21 См.: Барашенков B.C. Проблемы субатомного пространства и времени. М., 1979.

22 См.; Рейхенбах Г. Направление времени.

23 См.: Барашенков B.C. Проблемы субатомного пространства и времени.

стр. 27


связи, что и в области макроскопических явлений, принципиальное различие касается лишь описания самого состояния - вероятностного в квантовой механике и лапласовски детерминированного в макрофизике. По мере дальнейшего углубления в область малых пространственно-временных структур, в кварк-глюонных приближениях приходится использовать образы все большей информативной емкости, и возрастает роль случайного фактора, а вся картина в хромодинамических представлениях адрон- ядерных взаимодействий уходит в сторону более сложных вероятностных построений. Эти тенденции органически связаны между собой, так как вероятностный элемент проявляется как мера, характеризующая множество значений новых степеней свободы (в ядре - это, кроме нуклонных и пионных, кварковые, кластерные как квазичастицы, дельта-изобарные как кластеры), возникающих по мере открытия все большей информативной емкости рассматриваемых процессов, что и приводит к представлению о микропричинности.

Для теории сильных взаимодействий выполнение принципа причинности эквивалентно аналитичности амплитуд рассеяния микрочастиц, т. е. элементов S- матрицы. Или, другими словами, амплитуды рассеяния, рассмотренные как функции комплексной переменной, должны быть достаточно гладкими. Из этого условия удается получить так называемые дисперсионные соотношения, дающие выражение действительной части амплитуды рассеяния через ее мнимую часть. Данные соотношения служат математической формулировкой принципа причинности в квантовой теории поля и подвергаются экспериментальной проверке. Пока никакого нарушения этих соотношений в опыте не найдено. Существует мнение, что дисперсионные соотношения представляют собой новую обобщенную формулировку принципа причинности, связанную с отказом от детального пространственно- временного описания микропроцессов. Однако причинный порядок неразрывно связан с пространственно-временным порядком. Отсюда следует, что обобщение принципа причинности должно сопровождаться не отказом от детального пространственно- временного описания, а его обобщением. Вернее то, что дисперсионные - это не изменение, обобщение принципа причинности, а нормальный способ экстраполяции релятивистской причинности на такую область явлений, где действуют иные, качественно новые пространственно-временные отношения. Аналитичность - это не физическое, а чисто математическое свойство и в противовес мнению Дж. Чью, не может быть принята как фундаментальный принцип физики без какого бы то ни было физического обоснования. Вопрос о микропричинности тесно связан с проблемой топологии микропространства-времени. Если эта топология существенно отличается от макроскопической, то временной, а следовательно, и причинный порядок становится проблематичным. Данная проблема анализируется в рамках нелокальной теории

стр. 28


поля, отказывающейся от принципа локальности и допускающей на расстояниях, меньших некоторой элементарной длины, сверхсветовые сигналы. Некоторые теории дискретного пространства представляют собой примеры такого рода нелокальных теорий. Основная трудность нелокальных теорий состоит в том, что во многих из них нарушается не только микро-, но и макропричинность. Парадоксальные последствия нарушения релятивистской причинности не удается ограничить размерами элементарной длины, и эти парадоксы "проникают" на макроуровень, где, как показывает опыт, они заведомо отсутствуют. Если предположить, что релятивистский принцип причинности нарушается в субмикромире, тогда следует дать более общую формулировку понятия причинности, соответствующую топологии микропространства-времени 24 .

Проблема детерминации взаимодействий в формирующейся единой теории атомного ядра неразрывно связана с представлениями о части и целом, простом и сложном, элементарном и фундаментальном, непрерывном и прерывном. Процесс познания идет в описании и объяснении природных явлений, процессов от простого к сложному, от частей (элементов) к целому, от неизменного к изменяющемуся. Если рассмотреть объект в его целостности как элемент, то естественно, что он является элементом по отношению к определенной материальной системе. Элемент может быть непрерывным по отношению к единой системе и дискретным по отношению к другой. Самопроизвольное изменение элемента представляется результатом внутреннего взаимодействия, когда сам он является чем-то дискретным (соответственно в "дискретной" системе отсчета), но результатом внутренней причинности (действия на себя), когда элемент является чем-то непрерывным (в "непрерывной" системе отсчета). Дело в том, что внутреннее взаимодействие в элементе при переходе к "непрерывной" системе отсчета в общем случае не исчезает, а оставляет своеобразный след в форме внутренней причинности. Устойчивость целого связана с существованием внутренних изменений и внутреннего взаимодействия между его частями. При переходе от частей к целому активность, присущая частям, может исчезнуть: противодействующие причинные цепи в среднем могут компенсировать друг друга, в силу чего объект как целое находится в состоянии равновесия. В противном случае активность, присущая частям, принимает характер воздействия объекта как целого на самого себя, что внешне проявляется в форме самопроизвольного его изменения. Проблема части и целого в микромире в классической интерпретации неизбежно вступает в противоречие "чистого разума" Канта. Согласно последнему, имеются убедительные доводы правильности противоречащих друг другу утверждений:


24 См.: Мостепаненко А.М. Методологические и философские проблемы современной физики.

стр. 29


"Тезис. Любая сложная субстанция в мире состоит из простых частей и не существует ничего, кроме простого, или того, что состоит из простого. Антитезис. Ни одна сложная вещь в Мире не состоит из простых частей, и не существует ничего простого в ней самой" 25 . Современная интерпретация такой антиномии связана с взаимосвязью большого и малого, "элементарных" частиц и Вселенной, представлением о части и целом на основе дефекта масс (Марков М.А.). Масса всех тел по Маркову может сводиться на нет гравитационным взаимодействием между ними. Если же Вселенная замкнута не полностью, то ее масса может быть очень малой, и для внешнего наблюдателя она не будет отличаться от "элементарной" частицы (хотя внутри такой частицы может содержаться целая система галактик) 26 . Физическому исследованию в этом подходе характерна тенденция к построению количественных моделей и теорий, где качественная сторона внутренне скрыта как структура, т. е. предпочтение отдается феноменологическим и чисто описательным построениям. Для качественного рассмотрения единой теории атомного ядра с позиций кварк-глюонных представлений предполагается раскрытие внутренних связей этих представлений во взаимодействии. Так в квантовой хромодинамике кварки и глюоны рассматриваются как точечные ("голые"), токовые, безмассовые, так и "одетые", валентные, имеющие массы кварки. Важно отметить, что привычные классические макроскопические представления о простом и сложном, о целом и части на кварк-глюонном уровне теряют классический смысл. В классических макроскопических представлениях (макроструктурах) целое всегда сложнее и больше метрически своей части. Но уже на уровне адронов с кварк-глюонной структурой часть может быть не менее сложной и более массивной, чем целое. Так по современным представлениям протон (трехкварковая структура) состоит из протона (трехкварковая структура) и пи-мезона (кварк-антикварковая структура). Составные части не менее сложны и такие же по размерам как и целое. Можно констатировать, что "элементарные" частицы состоят сразу из всех "элементарных" частиц, в том числе .и из подобных себе. Это так называемая ядерная "демократия" или принцип бутстрапа (зашнуровки): всякая частица распадается на несколько других, те распадаются, в свою очередь, и так далее. Однако в целом такой подход означает скорее уход от проблемы "элементарности".

Тот факт, что классические представления как о макроструктурах сложных "объектах", состоящих из "составных частей", оказываются бесполезными при описании адронов с кварк-глюонной структурой, является главной сложностью, с которой сталкиваются исследователи, занимающиеся физикой "элементарных" частиц. Узнать, из каких "cоставных


25 См.: Кант Н. Критика чистого разума. Симферополь, 1998. С. 249.

26 См.: Марков М.А. О природе материи. М., 1976.

стр. 30


частей" состоят адроны, можно только одним путем - наблюдением за их столкновениями. Однако результаты подобных экспериментов по столкновению адронов отнюдь не подтверждают гипотезу "составных частей" - более мелкие единицы, составные частицы, кварки и глюоны получить пока не удается. Так, нуклоны (трехкварковые образования) могут разлетаться на множество "осколков", но среди них никогда не будет "кусочков нуклона" - кварков и глюонов, а как правило -это те же нуклоны и мезоны (кварк-антикварковые образования), т. е. осколки всегда будут представлять собой целые адроны, образующиеся из кинетической энергии и масс сталкивающихся нуклонов. Поэтому распад на "составляющие" нуклоны и мезоны носит не очень очевидный характер и зависит от качества энергии, принимающих участие в процессе столкновения адронов. Это типичный случай релятивистского чередования и переплетения энергетических узоров, которые уже не могут рассматриваться в терминах статических, классических сложных объектов и их составных частей. Таким образом, говорить о структуре адронов, кварков, глюонов можно только в смысле ее способности принимать участие в различных процессах и взаимодействиях. Способы преобразования "элементарных" частиц во время высокоэнергетических столкновений подчиняются определенным законам, которые используются для описания адрон-адронных, адрон-ядерных взаимодействий. Основное внимание уделяется изучению и сопоставлению закономерностей этих преобразований, а не попыткам решить, что же лежит в основе таких динамических образований называемых "элементарными" частицами, т.е. используется количественный феноменологический метод описания поведения частиц. Это - естественный процесс, и на этом пути наука добилась больших успехов.

Эмпирически подтверждается многократная однородная делимость физических сред на части - абстракция их бесконечной делимости, результатом которой должна быть точка. Но из точек строится континуум, и в таком построении любая его часть однородна с целым и со всеми другими частями, т. е. подразделение этого образования на части ничего не меняет в его свойствах: математический континуум просто нейтрален по отношению к реальным различиям в материальном мире. Математический континуум нивелирует различия за счет своей однородности, неразличимости своих частей и подобия их целому и между собой. Такое подобие напоминает "дурную бесконечность" Гегеля. Оно приводит к различным парадоксам (апории Зенона). Однако мир далеко не однороден, в нем существуют реальные .различия. Они проявляются через реальность динамической структуры (микроструктуры) кварков и глюонов, через новые законы сохранения ("странности", "красоты", "очарования", "истинности"), для которых в математическом континууме нельзя отыcкать

стр. 31


какие-либо симметрии, а главное - через существование минимального конечного физического взаимодействия, т. е. движения, не делимого далее, утверждаемого квантовым постулатом М. Планка. Преодоление "дурных" черт континуума естественно искать на путях совершенствования пространственно-временных представлений на кварк-глюонном уровне 27 .

Из соотношения понятий части и целого, сложного и простого вытекает проблема "элементарности" и "фундаментальности" в отношении к кваркам и глюонам как "элементарным" частицам. Когда говорится об "элементарных" частицах, то речь идет прежде всего о бесструктурной, точечнообразной единице-корпускуле. Иногда полагается, что название "элементарные" явно неудачно, и приводятся по этому поводу слова Э. Ферми: "Термин "элементарная" скорее относится к уровню наших знаний. Вообще можно сказать, что на каждом этапе развития науки мы называем "элементарными" те частицы, строения которых не знаем и которые рассматриваем как точечные" 28 . Классический критерий элементарности заключается в отсутствии у частицы макроструктуры, т. е. способ соединения некоторой совокупности актуально существующих элементов в целое (кварков в нуклоне, нуклонов в ядре). Объективное существование такого подразделения целого на части, связанные друг с другом сильным взаимодействием, предполагает практическую возможность разделить это целое на изолированные ("свободные") части с помощью определенного класса воздействий. Однако в реальности, исходя из анализа кварк-глюонных взаимодействий, из самых общих рассуждений и экспериментальных данных видно, что кварки и глюоны являются структурными частицами, так как обладают квантовыми числами (масса, спин, заряд, цвет и др.). Структура кварков и глюонов как "элементарных" частиц отражает бесконечность внутренних и внешних связей в природе микромира, является следствием движения материи. Кварки и глюоны не только определяют характер сильных взаимодействий в адрон-адронных, адрон- ядерных процессах, но и имеют внутреннюю структуру, строение. Это подтверждает уже тот факт, что в наличие имеется не один кварк и один глюон, а несколько ароматов и цветов. Эти частицы обладают разнообразными свойствами (квантовыми характеристиками), что подтверждает идею о неисчерпаемости материи вглубь, качественной бесконечности. Кварк-глюонный уровень материи, открытый наукой в процессе бесконечной познавательной деятельности, имеет большое многообразие квантовых характеристик, которые находятся в зависимости от внутренней структуры этих материальных объектов и от внешних связей между ними. Любой процесс, любая "элементарная" частица в кварк-глюонных представлениях имеют


27 См.: Панченко А.И. Философия, физика, микромир. С. 111.

28 См.: Готт B.C. Философские вопросы современной физики. М., 1988.

стр. 32


онтологические основания, которые проявляются в этих частицах и их взаимодействиях. Другими словами, кварки и глюоны имеют свою сущность. Однако эта сущность в значительной степени еще не раскрыта, не познана, является как бы "вещью в себе", а наличие сущности в свою очередь свидетельствует о существовании у кварков и глюонов внутренней структуры, о существовании сложных внутренних связей, т. е. связей и взаимодействий между кварками и глюонами как элементами материи, которые проявляются в разнообразных свойствах. Исходя из принципа всеобщей взаимообусловленности и взаимосвязи в природе, кварк-глюонные взаимодействия можно понять правильно только во взаимодействии с окружающим материальным миром и поэтому в изучении свойств кварков и глюонов большую роль играет исследование взаимодействий адронов, ядер друг с другом на кварк-глюонном уровне. Можно сделать вывод о том, что внутренние связи определяют микроструктуру кварков и глюонов, а во внешних связях их структура проявляется. Следует отметить, что разделение связей на внешние и внутренние носит условно-относительный диалектический характер, а с другой стороны, такое разделение является онтологически важным, так как позволяет выделить качественные характеристики кварков и глюонов, определяющие именно эти частицы. Основой для разделения связей на внутренние и внешние может служить пространственно-временное представление, однако в кварк-глюонных представлениях в силу принципа неопределенности сделать это очень трудно, требуется дальнейшая разработка этих представлений, совершенствования основных положений теории кварков и глюонов. Таким образом, термин "элементарная" частица на примере кварков и глюонов отражает уровень наших знаний.

Понятие элементарности применительно к кварк-глюонным представлениям приводит к определенному парадоксу. С одной стороны, взаимопревращения кварков и глюонов исключают применение к ним классического понятия структуры, а с другой стороны, с классической точки зрения для объяснения превращений требуется использование этого понятия. И таким образом, с классической точки зрения, если частицы "элементарны" (бесструктурны), то они не могут быть "изменчивы", т. е. они не могут быть "элементарными". Взаимопревращения частиц одновременно требуют "элементарности" и исключают ее. Проблема "элементарности" предполагает возможность объяснить изменчивость наблюдаемых микрочастиц (их взаимопревращения) путем перестройки структуры, образованной "истинно элементарными" частицами, т. е. представление о внутренней структуре микрочастицы вводится для того, чтобы объяснить ее изменчивость. В этом суть классического метода объяснения качественных изменений физических объектов. Представления Демокрита, что такое объяснение будет последовательным, основывалось на понятии "истинно элементарных" частицах. Если

стр. 33


же они оказываются нестабильными (изменчивыми), тогда необходимо вводить новые "субэлементарные" частицы для объяснения изменчивости этих частиц и т. д. В результате это ведет в так называемую "дурную" бесконечность (Гегель). Декарт отрицал существование "истинно элементарных" частиц, а Кант в своей антиномии утверждал, что "истинно элементарные" частицы как существуют, так и то, что их нет. Проблема заходит в тупик и потому является псевдопроблемой (по Канту невозможно для человеческого разума проникнуть в сущность вещей).

Клепсодинамический подход (В.П. Бранский) к данной проблеме основан на неклассическом критерии "элементарности" (Вигнер) и связан с неприводимыми представлениями в теории групп. Согласно этим представлениям частица "элементарна", если она не имеет "микроструктуры", и не элементарна, если имеет такую структуру. Под "микроструктурой" подразумевается спектральный состав представления, описывающего частицу, т. е. набор неприводимых представлений, на которые разлагается соответствующее частице представление. Из сравнительного анализа понятий макро- и микроструктуры, это различие заключается в том, что относительность "элементарности" в макро-структурном смысле означает относительность различия между одно- и многочастичными состояниями; относительность же элементарности в микроструктурном смысле есть не что иное, как относительность различия между одночастичными состояниями без спектрального состава и со спектральным составом 29 .

Как одним из возможных решений этого парадокса может служить представление о виртуальных частицах. Реальную "голую" точечную частицу, "токовый" кварк окружает "шуба" из виртуальных частиц -глюонов и кварк-антикварковых пар ("морские" кварки физического вакуума), причем эффективно действующее число виртуальных частиц зависит от условий взаимодействия частиц, от их относительной энергии. Так как "облако" виртуальных частиц имеет определенные пространственные размеры, то может возникнуть представление о "протяженности" "одетой" частицы. И так как "облака" виртуальных частиц разного сорта имеют различные размеры, то может даже сложиться представление о "строении" "одетой" частицы. Это представление является удобным (благодаря своей наглядности) способом описания все тех же взаимопревращений реальных точечных частиц, но к "действительной" структуре отношения не имеют. В квантовой хромодинамике, в силу локального характера взаимодействия, реальные частицы могут быть только точечными. Точечный характер кварков и глюонов подтверждается в глубоко неупругих процессах, которые интерпретируются


29 См.: Бранский В.П. Теория элементарных частиц как объект методологического ис-следования. Л., 1989. С. 138, Философия науки. 1997. N 1(3). С. 56.

стр. 34


как результат квазиупругого взаимодействия налетающего лептона с одной из точечных составляющих нуклона, получивших условное название "партона" 30 . В настоящее время партоны отождествляют с кварками и глюонами. Доказательством квазиточечной "формы" кварка может служить и так называемый скейлинг или масштабная (не зависящая от энергии сталкивающихся частиц) инвариантность получающихся при глубоко неупругих процессах энергетических и угловых распределениях рождаемых (вторичных) частиц. Однако в силу квантово- механической неопределенности между импульсно-энергетическим и и пространственно-временными характеристиками частиц вопрос о точности представления кварков остается открытым. Точечной является и "одетая" частица. Противоположное представление возможно лишь тогда, когда можно считать виртуальные частицы частями "одетой" частицы. Однако виртуальная частица - это возможная частица и она может быть только частью возможного целого. Существование виртуальных частиц в "шубе" реальной "одетой" частицы не устраняет ее точечности. Таким образом, с точки зрения квантовой хромодинамики "одетая" частица (валентный кварк) не менее "элементарна", нежели "голая" ("токовый" кварк). И здесь можно сделать вывод, что такое решение не разрешает указанный выше порядок.

Формулировку проблемы "элементарности" следует рассматривать диалектически, как имеющую относительный характер. Для квантовой хромодинамики, с ее формализмом на количественном уровне, достаточно считать кварки и глюоны "элементарными". На качественном философско-физическом (теоретическом) уровне кварки и глюоны представляются не "элементарными", а само это понятие теряет классический смысл и речь может идти о симфоническом (гармоническом), калейдоскопическом (бесконечно- качественном) характере проявления материи на кварк-глюонном уровне представлений.

На сегодняшний день уже имеется восемнадцать кварков и восемнадцать антикварков - шесть ароматов, помноженных на три цвета. Такое многообразие фундаментальных "кирпичиков" плюс восемь глюонов заставляют задуматься и физиков, и философов. Появились идеи введения более "элементарных" частиц, из которых и должны состоять кварки - преоны. Интересным является представление о кварках и глюонах в бутстрап-представлении. Существует гипотеза в рамках идеи бутстрапа, что каждый адрон как трехкварковая или кварк-антикварковая система описывается при помощи двусмысленной фразы: "каждая частица содержит в себе все остальные частицы" 31 . Адроны не столько содержат, сколько, "включают" или "затрагивают" друг друга в динамическом, вероятностном понимании, каждый адрон является потенциальным


30 См.: Feynman P. // Physical Review Letter, 1969. Vol. 23, 24, 1415.

31 См.: Капра Ф. Дао физики. СПб., 1994.

стр. 35


"связанным" состоянием всевозможных состояний частиц, в результате взаимодействия которых может образоваться конкретный адрон. В этом смысле все адроны представляют собой сложные структуры, состоящие опять же, как из адронов, так из кварков и глюонов. Таким образом, адронный бутстрап переходит в кварк- глюонный бутстрап. При этом ни один из адронов, ни один из кварков не может быть признан более фундаментальным, чем остальные. Силы притяжения, при помощи которых образуются такие структуры, проявляются в форме обменов кварк-глюонных образований (адронов). Предстает картина симфонического (гармонического), калейдоскопического (качественно бесконечного) взаимопревращения частиц на кварк- глюонном и адронном уровнях. Теряют свой классический смысл понятия "элементарность", фундаментальность, часть и целое, простое и сложное. Это происходит благодаря внутренней последовательности и самосогласованности, обратной связи (бутстрап). Таким образом, основной философский вывод сводится к тому, что механизм бутстрапа (адронного, кварк-глюонного) отличается не только сложностью, но он еще и детерминирован в различных формах.

Важно иметь в виду, что нет места отождествлению понятий материи и энергия. Эти структуры возникают в ходе продолжающегося вселенского процесса и являющихся корреляциями, взаимосвязями симфонического, калейдоскопического проявления материального мира. Квантовая структура в виде кварков с глюонными струнами, связями -это такие случаи, когда перемещение энергии в этой взаимосвязи вдоль четко определенных линий порождает двоичность, связанную с мезонами, троичность, связанную с барионами. Это как бы динамический эквивалент утверждения, что адроны состоят из кварков и глюонов. Таким образом, в таком бутстрап подходе утверждается, что нет никаких самостоятельных фундаментальных сущностей и так называемых "элементарных кирпичиков", а есть энергетические потоки материи, имеющие ряд четко определенных закономерностей. Вводится понятие порядка, упорядоченности, а точнее - категории порядка этого энергетического потока. Таким образом, бутстрап-теория (гипотеза) предполагает понимание кварк-глюонной материи не в терминах "элементарных" объектов (традиционное представление), а посредством идеи взаимосогласованности, считая, что все кварк-глюонные взаимодействия взаимосвязаны, частицы превращаются друг в друга. Будущее развитие физики "элементарных" частиц, по мнению Дж. Чью, должно идти именно в этом направлении 32 .

* * *


32 См.: Чью Дж. Аналитическая теория S-матрицы. М., 1968.

стр. 36


Следует отличать онтологический аспект проблемы "элементарности" от гносеологического, связанного с установкой на выделение элементарных объектов как наиболее эффективного средства познания, построения и организации теоретического знания, т. е. в одном случае речь идет о том, что надо познавать, в другом - как познавать. Гносеологический аспект требует идти в описании и объяснении природных процессов от простого к сложному, от частей к целому, от неизменного к изменяющемуся, от существующего к возникающему. Однако такой подход приводит, как правило, к феноменологическим и описательным построениям моделей физических объектов. Для создания фундаментальной теории следует рассматривать специфические особенности проблемы "элементарного" на линии пересечения онтологического и гносеологического аспектов.

Orphus

© libmonster.ru

Permanent link to this publication:

https://libmonster.ru/m/articles/view/ПРОБЛЕМА-ДЕТЕРМИНАЦИИ-СУБАТОМНЫХ-И-СУБЪЯДЕРНЫХ-ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ-В-МИКРОМИРЕ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Larisa SenchenkoContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://libmonster.ru/Senchenko

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

В.Ф. ГЕРШАНСКИЙ, ПРОБЛЕМА ДЕТЕРМИНАЦИИ СУБАТОМНЫХ И СУБЪЯДЕРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В МИКРОМИРЕ // Moscow: Russian Libmonster (LIBMONSTER.RU). Updated: 08.09.2015. URL: https://libmonster.ru/m/articles/view/ПРОБЛЕМА-ДЕТЕРМИНАЦИИ-СУБАТОМНЫХ-И-СУБЪЯДЕРНЫХ-ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ-В-МИКРОМИРЕ (date of access: 14.12.2019).

Publication author(s) - В.Ф. ГЕРШАНСКИЙ:

В.Ф. ГЕРШАНСКИЙ → other publications, search: Libmonster RussiaLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Larisa Senchenko
Arkhangelsk, Russia
638 views rating
08.09.2015 (1558 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes

Related Articles
Рассчитывается ядро дейтрона, как взаимодействие двух нуклонов на ядерном расстоянии. Дан анализ, структурных единиц энергии нуклонов до взаимодействии и после взаимодействия. Дефект массы - это энергия связи нуклонов в ядре. Получено значение ядерной гравитационной постоянной G_{Y}, взаимодействия нуклонов в сильных гравитационных полях.
Catalog: Физика 
22 hours ago · From Владимир Груздов
Рассчитывается ядро дейтрона, как взаимодействие двух нуклонов на ядерном расстоянии. Дан анализ, структурных единиц энергии нуклонов до взаимодействии и после взаимодействия. Дефект массы - это энергия связи нуклонов в ядре. Получено значение ядерной гравитационной постоянной G_{Y}, взаимодействия нуклонов в сильных гравитационных полях.
Catalog: Физика 
22 hours ago · From Владимир Груздов
Гравитация, как, свойство материи является постоянной проблемой во все времена во всём многообразии. Со времён Ньютона гравитация, так и остаётся сущностью притяжения. Как бы не были изобретательны мыслители в двадцатых годов двадцатого века, которые основывали свои мышления на замкнутой системе - звёзды, солнце, планеты, Земля. Галактики, расширение Вселенной, появились чуть позже.
Catalog: Физика 
3 days ago · From Владимир Груздов
Гравитация, как, свойство материи является постоянной проблемой во все времена во всём многообразии. Со времён Ньютона гравитация, так и остаётся сущностью притяжения. Как бы не были изобретательны мыслители в двадцатых годов двадцатого века, основывали свои мышления на замкнутой системе - звёзды, солнце, планеты, Земля. Галактики, расширение Вселенной, появились чуть позже.
Catalog: Физика 
4 days ago · From Владимир Груздов
1600 ЛЕТ АРМЯНСКОЙ ПИСЬМЕННОСТИ
5 days ago · From Россия Онлайн
К ПРОБЛЕМЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТАТАРСКОГО АЛФАВИТА НА ОСНОВЕ ЛАТИНСКОЙ ГРАФИКИ
5 days ago · From Россия Онлайн
ЛОКАЛЬНАЯ ИДЕНТИЧНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ РОССИЯН (ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕСЛАВЛЯ-ЗАЛЕССКОГО)
5 days ago · From Россия Онлайн
Медаль была учреждена Декретом № 30 Республики Куба от 10 декабря 1979 года. Она выполняется в металле с различными слоями на поверхности: со слоем золота — I степень, со слоем серебра — II. Награждение ею производится указом Государственного совета Республики Куба за соответствующие боевые заслуги. Медалью «Воин-интернационалист» I степени награждаются «военнослужащие Революционных вооруженных сил, находящиеся как на действительной службе, так и в запасе и на пенсии, которые отличились в высшей степени в совершении боевых действий во время выполнения интернациональных миссий».

Libmonster, International Network:

Actual publications:

LATEST FILES FRESH UPLOADS!
 

Actual publications:

Загрузка...

Latest ARTICLES:

Latest BOOKS:

Actual publications:

Libmonster is the largest world open library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ПРОБЛЕМА ДЕТЕРМИНАЦИИ СУБАТОМНЫХ И СУБЪЯДЕРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В МИКРОМИРЕ
 

Contacts
Watch out for new publications:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Russian Libmonster ® All rights reserved.
2014-2019, LIBMONSTER.RU is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Russia


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Portugal Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones