Η αρχή της συμπληρωματικότητας δηλώνει ότι. Η αρχή της συμπληρωματικότητας, οι εκδηλώσεις και η ουσία της

ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΑΡΧΗ- μια από τις σημαντικότερες μεθοδολογικές και ευρετικές αρχές της σύγχρονης επιστήμης. Προτεινόμενα N.Borom (1927) κατά την ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής: για μια πλήρη περιγραφή των κβαντομηχανικών αντικειμένων, χρειάζονται δύο αμοιβαία αποκλειόμενες («πρόσθετες») κατηγορίες εννοιών, καθεμία από τις οποίες μπορεί να εφαρμοστεί σε ειδικές συνθήκες και ο συνδυασμός τους είναι απαραίτητος για την αναπαραγωγή της ακεραιότητας των αυτά τα αντικείμενα. Η φυσική έννοια της αρχής της συμπληρωματικότητας έγκειται στο γεγονός ότι η κβαντική θεωρία συνδέεται με την αναγνώριση των θεμελιωδών περιορισμών των κλασικών φυσικών εννοιών σε σχέση με ατομικά και υποατομικά φαινόμενα. Ωστόσο, όπως τόνισε ο Bohr, «η ερμηνεία του εμπειρικού υλικού βασίζεται ουσιαστικά ακριβώς στην εφαρμογή των κλασικών εννοιών» ( Μπορ Ν.Αγαπημένο επιστημονικός έργα, τ. 2. Μ., 1970, πίν. τριάντα). Αυτό σημαίνει ότι η δράση του κβαντικού αξιώματος επεκτείνεται στις διαδικασίες παρατήρησης (μέτρησης) των αντικειμένων του μικροκόσμου: «η παρατήρηση ατομικών φαινομένων περιλαμβάνει μια τέτοια αλληλεπίδραση των τελευταίων με μέσα παρατήρησης που δεν μπορούν να παραμεληθούν» (ibid., p 37), δηλαδή, αφενός, αυτή η αλληλεπίδραση οδηγεί στην αδυναμία ενός σαφούς ("κλασικού") προσδιορισμού της κατάστασης του παρατηρούμενου συστήματος, ανεξάρτητα από τα μέσα παρατήρησης, και αφετέρου, καμία άλλη παρατήρηση που αποκλείει την επίδραση των μέσων παρατήρησης είναι δυνατή σε σχέση με τα αντικείμενα του μικροκόσμου. Υπό αυτή την έννοια, η αρχή της συμπληρωματικότητας σχετίζεται στενά με τη φυσική έννοια της «σχέσης αβεβαιότητας» του W. Heisenberg: εάν η ορμή και οι ενεργειακές τιμές ενός μικροαντικειμένου είναι βέβαιες, οι χωροχρονικές συντεταγμένες του δεν μπορούν να προσδιοριστούν μοναδικά. και αντίστροφα; Επομένως, μια πλήρης περιγραφή ενός μικροαντικειμένου απαιτεί την κοινή (επιπρόσθετη) χρήση των κινηματικών (χωροχρονικών) και δυναμικών (ενέργεια-ορμή) χαρακτηριστικών του, τα οποία, ωστόσο, δεν θα πρέπει να θεωρηθούν ως συνδυασμός σε μια ενιαία εικόνα όπως παρόμοιες περιγραφές στην κλασική φυσική. Μια πρόσθετη μέθοδος περιγραφής ονομάζεται μερικές φορές η μη κλασική χρήση κλασικών εννοιών (I.S. Alekseev).

Η αρχή της συμπληρωματικότητας είναι εφαρμόσιμη στο πρόβλημα του «δυϊσμού σωματιδίων-κύματος», το οποίο προκύπτει όταν συγκρίνουμε εξηγήσεις κβαντικών φαινομένων με βάση τις ιδέες της κυματομηχανικής (E. Schrödinger) και της μηχανικής πινάκων (W. Heisenberg). Ο πρώτος τύπος εξήγησης, χρησιμοποιώντας τη συσκευή των διαφορικών εξισώσεων, είναι αναλυτικός. τονίζει τη συνέχεια των κινήσεων των μικροαντικειμένων, που περιγράφονται ως γενικεύσεις των κλασικών νόμων της φυσικής. Ο δεύτερος τύπος βασίζεται στην αλγεβρική προσέγγιση, για την οποία δίνεται έμφαση στη διακριτικότητα των μικροαντικειμένων, που νοούνται ως σωματίδια, παρά την αδυναμία περιγραφής τους με «κλασικούς» χωροχρονικούς όρους. Σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας, η συνέχεια και η διακριτικότητα γίνονται αποδεκτά ως εξίσου επαρκή χαρακτηριστικά της πραγματικότητας του μικροκόσμου, δεν μπορούν να αναχθούν σε κάποιο «τρίτο» φυσικό χαρακτηριστικό που θα τα «έδεε» σε μια αντιφατική ενότητα. η συνύπαρξη αυτών των χαρακτηριστικών ταιριάζει στον τύπο «είτε το ένα είτε το άλλο», και η επιλογή τους εξαρτάται από τα θεωρητικά ή πειραματικά προβλήματα που ανακύπτουν ενώπιον του ερευνητή (J. Holton).

Ο Bohr πίστευε ότι η αρχή της συμπληρωματικότητας είναι εφαρμόσιμη όχι μόνο στη φυσική, αλλά έχει ευρύτερη μεθοδολογική σημασία. Η κατάσταση που συνδέεται με την ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής «έχει μια εκτενή αναλογία με τις γενικές δυσκολίες στη διαμόρφωση των ανθρώπινων εννοιών που προκύπτουν από το διαχωρισμό υποκειμένου και αντικειμένου» (ό.π., σ. 53). Ο Bohr είδε τέτοιες αναλογίες στην ψυχολογία και, ειδικότερα, βασίστηκε στις ιδέες του W. James σχετικά με τις ιδιαιτερότητες της ενδοσκοπικής παρατήρησης της συνεχούς πορείας της σκέψης: μια τέτοια παρατήρηση επηρεάζει την παρατηρούμενη διαδικασία, αλλάζοντας την. Ως εκ τούτου, για να περιγραφούν νοητικά φαινόμενα που καθιερώνονται με την ενδοσκόπηση, απαιτούνται αμοιβαία αποκλειστικές κατηγορίες εννοιών, κάτι που αντιστοιχεί στην κατάσταση της περιγραφής αντικειμένων της μικροφυσικής. Μια άλλη αναλογία που επεσήμανε ο Bohr στη βιολογία σχετίζεται με τη συμπληρωματικότητα μεταξύ της φυσικοχημικής φύσης των διεργασιών της ζωής και των λειτουργικών τους πτυχών, μεταξύ ντετερμινιστικών και τελεολογικών προσεγγίσεων. Επέστησε επίσης την προσοχή στη δυνατότητα εφαρμογής της αρχής της συμπληρωματικότητας στην κατανόηση της αλληλεπίδρασης πολιτισμών και κοινωνικών δομών. Ταυτόχρονα, ο Bohr προειδοποίησε ενάντια στην απολυτοποίηση της αρχής της συμπληρωματικότητας ως ένα είδος μεταφυσικού δόγματος.

Αδιέξοδα μπορούν να θεωρηθούν τέτοιες ερμηνείες της αρχής της συμπληρωματικότητας, όταν ερμηνεύεται ως γνωσιολογική «εικόνα» κάποιου είδους «εσωτερικής» ασυνέπειας των αντικειμένων του μικροκόσμου, που εμφανίζεται σε παράδοξες περιγραφές («διαλεκτικές αντιφάσεις») όπως καθώς «ένα μικροαντικείμενο είναι και κύμα και σωματίδιο», «ένα ηλεκτρόνιο έχει και δεν έχει κυματικές ιδιότητες» κ.λπ. Η ανάπτυξη του μεθοδολογικού περιεχομένου της αρχής της συμπληρωματικότητας είναι ένας από τους πιο υποσχόμενους τομείς στη φιλοσοφία και τη μεθοδολογία της επιστήμης. Στο πλαίσιο της, η εφαρμογή της αρχής της συμπληρωματικότητας σε μελέτες της σχέσης μεταξύ κανονιστικών και περιγραφικών μοντέλων ανάπτυξης της επιστήμης, μεταξύ ηθικών κανόνων και ηθικού αυτοπροσδιορισμού της ανθρώπινης υποκειμενικότητας, μεταξύ «κριτηρίων» και «κριτικο-αναστοχαστικών» μοντέλων. του επιστημονικού ορθολογισμού θεωρείται.

Βιβλιογραφία:

1. Χάιζενμπεργκ Β.Φυσική και Φιλοσοφία. Μ., 1963;

2. Kuznetsov B.G.Η αρχή της συμπληρωματικότητας. Μ., 1968;

3. Μεθοδολογικές αρχές της φυσικής. Ιστορία και νεωτερικότητα. Μ., 1975;

4. Χόλτον Τζ.Θεματική ανάλυση της επιστήμης. Μ., 1981;

5. Alekseev I.S.Η έννοια της δραστηριότητας της γνώσης και της πραγματικότητας. – Αγαπημένο εργασίες για τη μεθοδολογία και την ιστορία της φυσικής. Μ., 1995;

6. Ιστορικοί τύποι επιστημονικής ορθολογικότητας, τ. 1–2. Μ., 1997.

ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΑΡΧΗ

Η αρχή που ο Bohr ονόμασε συμπληρωματικότητα είναι μια από τις πιο βαθιές φιλοσοφικές και φυσικές επιστημονικές ιδέες της εποχής μας, με την οποία μπορούν να συγκριθούν μόνο ιδέες όπως η αρχή της σχετικότητας ή η έννοια ενός φυσικού πεδίου. Η γενικότητά του δεν το επιτρέπει να αναχθεί σε μία δήλωση - πρέπει να κατακτηθεί σταδιακά, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα. Ο ευκολότερος τρόπος (όπως έκανε ο Bohr στην εποχή του) είναι να ξεκινήσετε με μια ανάλυση της διαδικασίας μέτρησης της ορμής p και της συντεταγμένης x ενός ατομικού αντικειμένου.

Ο Niels Bohr παρατήρησε ένα πολύ απλό πράγμα: η συντεταγμένη και η ορμή ενός ατομικού σωματιδίου δεν μπορούν να μετρηθούν όχι μόνο ταυτόχρονα, αλλά γενικά με τη βοήθεια του ίδιου οργάνου. Μάλιστα, για να μετρηθεί η ορμή p ενός ατομικού σωματιδίου και να μην αλλάξει πολύ, χρειάζεται ένα εξαιρετικά ελαφρύ κινητό «όργανο». Ακριβώς όμως λόγω της κινητικότητάς του, η θέση του είναι πολύ αβέβαιη. Για να μετρήσουμε τη συντεταγμένη x, πρέπει επομένως να πάρουμε μια άλλη - μια πολύ ογκώδη "συσκευή", η οποία δεν κινείται όταν την χτυπήσει ένα σωματίδιο. Όμως όσο κι αν αλλάξει η ορμή της σε αυτή την περίπτωση, δεν θα το προσέξουμε καν.

Όταν μιλάμε σε ένα μικρόφωνο, τα ηχητικά κύματα της φωνής μας μετατρέπονται εκεί σε δονήσεις μεμβράνης. Όσο πιο ελαφριά και κινητή είναι η μεμβράνη, τόσο πιο ακριβής ακολουθεί τους κραδασμούς του αέρα. Αλλά τόσο πιο δύσκολο είναι να προσδιοριστεί η θέση του σε κάθε στιγμή. Αυτή η απλούστερη πειραματική διάταξη είναι μια απεικόνιση της σχέσης αβεβαιότητας του Heisenberg: είναι αδύνατο να προσδιοριστούν και τα δύο χαρακτηριστικά ενός ατομικού αντικειμένου - η συντεταγμένη x και η ορμή p - στο ίδιο πείραμα. Απαιτούνται δύο μετρήσεις και δύο θεμελιωδώς διαφορετικές συσκευές, οι ιδιότητες των οποίων είναι συμπληρωματικές μεταξύ τους.

Προσθετικότητα- αυτή είναι η λέξη και η σειρά της σκέψης που έγινε διαθέσιμη σε όλους χάρη στον Bohr. Πριν από αυτόν, όλοι ήταν πεπεισμένοι ότι η ασυμβατότητα δύο τύπων συσκευών συνεπάγεται αναπόφευκτα την ασυνέπεια των ιδιοτήτων τους. Ο Bohr αρνήθηκε μια τέτοια ευθύτητα των κρίσεων και εξήγησε: ναι, οι ιδιότητές τους είναι πράγματι ασυμβίβαστες, αλλά για μια πλήρη περιγραφή ενός ατομικού αντικειμένου, και οι δύο είναι εξίσου απαραίτητες και επομένως δεν έρχονται σε αντίθεση, αλλά αλληλοσυμπληρώνονται.

Αυτό το απλό επιχείρημα σχετικά με τη συμπληρωματικότητα των ιδιοτήτων δύο ασυμβίβαστων συσκευών εξηγεί καλά την έννοια της αρχής της συμπληρωματικότητας, αλλά σε καμία περίπτωση δεν την εξαντλεί. Στην πραγματικότητα, χρειαζόμαστε όργανα όχι από μόνα τους, αλλά μόνο για τη μέτρηση των ιδιοτήτων των ατομικών αντικειμένων. Η συντεταγμένη x και η ορμή p είναι αυτές έννοιες, που αντιστοιχούν σε δύο ιδιότητες που μετρώνται με δύο όργανα. Στη γνωστή αλυσίδα της γνώσης

φαινόμενο -> εικόνα -> έννοια -> τύπος

η αρχή της συμπληρωματικότητας επηρεάζει, πρώτα απ 'όλα, το σύστημα εννοιών της κβαντικής μηχανικής και τη λογική των συμπερασμάτων της.

Γεγονός είναι ότι μεταξύ των αυστηρών διατάξεων της τυπικής λογικής υπάρχει ο «κανόνας της αποκλειόμενης μέσης», που λέει: από δύο αντίθετες προτάσεις, η μία είναι αληθής, η άλλη είναι ψευδής και δεν μπορεί να υπάρξει τρίτη. Στην κλασική φυσική, δεν υπήρχε περίπτωση να αμφισβητηθεί αυτός ο κανόνας, αφού εκεί οι έννοιες «κύμα» και «σωματίδιο» είναι πραγματικά αντίθετες και ασύμβατες στην ουσία. Αποδείχθηκε, ωστόσο, ότι στην ατομική φυσική και τα δύο είναι εξίσου καλά εφαρμόσιμα για να περιγράψουν τις ιδιότητες των ίδιων αντικειμένων, και για πλήρηςοι περιγραφές πρέπει να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα.

Οι άνθρωποι που ανατράφηκαν στις παραδόσεις της κλασικής φυσικής αντιλήφθηκαν αυτές τις απαιτήσεις ως ένα είδος παραβίασης της κοινής λογικής και μίλησαν ακόμη και για παραβίαση των νόμων της λογικής στην ατομική φυσική. Ο Bohr εξήγησε ότι το θέμα εδώ δεν ήταν καθόλου στους νόμους της λογικής, αλλά στην απροσεξία με την οποία, μερικές φορές, χωρίς καμία επιφύλαξη, χρησιμοποιούνται κλασικές έννοιες για να εξηγήσουν τα ατομικά φαινόμενα. Αλλά τέτοιες επιφυλάξεις είναι απαραίτητες και η σχέση αβεβαιότητας του Heisenberg δx δp ≥ 1/2h είναι μια ακριβής αναπαράσταση αυτής της απαίτησης σε μια αυστηρή γλώσσα τύπων.

Ο λόγος της ασυμβατότητας πρόσθετων εννοιών στο μυαλό μας είναι βαθύς, αλλά κατανοητός. Το γεγονός είναι ότι δεν μπορούμε να γνωρίσουμε το ατομικό αντικείμενο άμεσα - με τη βοήθεια των πέντε αισθήσεών μας. Αντίθετα, χρησιμοποιούμε ακριβή και εξελιγμένα όργανα που έχουν εφευρεθεί σχετικά πρόσφατα. Για να εξηγήσουμε τα αποτελέσματα των πειραμάτων, χρειαζόμαστε λέξεις και έννοιες, αλλά εμφανίστηκαν πολύ πριν από την κβαντική μηχανική και δεν είναι σε καμία περίπτωση προσαρμοσμένες σε αυτήν. Ωστόσο, είμαστε αναγκασμένοι να τα χρησιμοποιήσουμε - δεν έχουμε άλλη επιλογή: μαθαίνουμε τη γλώσσα και όλες τις βασικές έννοιες με το μητρικό γάλα και, εν πάση περιπτώσει, πολύ πριν μάθουμε για την ύπαρξη της φυσικής.

Η αρχή της συμπληρωματικότητας του Bohr είναι μια επιτυχημένη προσπάθεια να συμφιλιωθούν οι ελλείψεις ενός καθιερωμένου συστήματος εννοιών με την πρόοδο της γνώσης μας για τον κόσμο. Αυτή η αρχή διεύρυνε τις δυνατότητες της σκέψης μας, εξηγώντας ότι στην ατομική φυσική δεν αλλάζουν μόνο οι έννοιες, αλλά και η ίδια η διατύπωση ερωτήσεων σχετικά με την ουσία των φυσικών φαινομένων.

Αλλά η σημασία της αρχής της συμπληρωματικότητας υπερβαίνει κατά πολύ την κβαντομηχανική, όπου προέκυψε αρχικά. Μόνο αργότερα - όταν προσπάθησαν να το επεκτείνουν σε άλλους τομείς της επιστήμης - έγινε σαφές το πραγματικό νόημά του για ολόκληρο το σύστημα. ανθρώπινη γνώση. Μπορεί κανείς να διαφωνήσει για τη νομιμότητα ενός τέτοιου βήματος, αλλά δεν μπορεί να αρνηθεί την καρποφορία του σε όλες τις περιπτώσεις, ακόμη και εκείνες που είναι μακριά από τη φυσική.

Ο ίδιος ο Bohr άρεσε να δίνει ένα παράδειγμα από τη βιολογία, που συνδέεται με τη ζωή του κυττάρου, ο ρόλος του οποίου μοιάζει αρκετά με τη σημασία του ατόμου στη φυσική. Εάν ένα άτομο είναι ο τελευταίος εκπρόσωπος μιας ουσίας που εξακολουθεί να διατηρεί τις ιδιότητές του, τότε ένα κύτταρο είναι το μικρότερο μέρος οποιουδήποτε οργανισμού που εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει τη ζωή στην πολυπλοκότητα και την πρωτοτυπία του. Η μελέτη της ζωής ενός κυττάρου σημαίνει να γνωρίζει όλες τις στοιχειώδεις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτό και ταυτόχρονα να κατανοεί πώς η αλληλεπίδρασή τους οδηγεί σε μια εντελώς ειδική κατάσταση της ύλης - στη ζωή.

Όταν προσπαθείτε να εκτελέσετε αυτό το πρόγραμμα, αποδεικνύεται ότι ο ταυτόχρονος συνδυασμός τέτοιας ανάλυσης και σύνθεσης δεν είναι εφικτός. Μάλιστα, για να διεισδύσουμε στις λεπτομέρειες των μηχανισμών ενός κυττάρου, το εξετάζουμε μέσω μικροσκοπίου -πρώτα συνηθισμένο, μετά ηλεκτρονικό- θερμαίνουμε το στοιχείο, περνάμε ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτό, το ακτινοβολούμε, αποσυνθέτουμε στα συστατικά του μέρη... Αλλά όσο πιο προσεκτικά αρχίζουμε να μελετάμε τη ζωή του κυττάρου, τόσο περισσότερο θα παρεμβαίνουμε στις λειτουργίες του και στην πορεία των φυσικών διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτό. Στο τέλος, θα το καταστρέψουμε και επομένως δεν θα μάθουμε τίποτα για αυτό ως ολόκληρο ζωντανό οργανισμό.

Κι όμως η απάντηση στο ερώτημα «Τι είναι ζωή;» απαιτεί ανάλυση και σύνθεση ταυτόχρονα. Αυτές οι διαδικασίες είναι ασυμβίβαστες, αλλά όχι αντιφατικές, αλλά μόνο συμπληρωματικές - με την έννοια του Bohr. Και η ανάγκη να ληφθούν υπόψη ταυτόχρονα είναι μόνο ένας από τους λόγους για τους οποίους δεν υπάρχει ακόμα πλήρης απάντηση στο ερώτημα της ουσίας της ζωής.

Όπως σε έναν ζωντανό οργανισμό, η ακεραιότητα των ιδιοτήτων του "κύμα - σωματίδιο" είναι σημαντική στο άτομο. Τελική διαιρετότητα ύληπροκάλεσε όχι μόνο την πεπερασμένη διαιρετότητα του ατομικού πρωτοφανής- έδωσε επίσης το Χ όριο διαιρετότητας έννοιεςμε την οποία περιγράφουμε αυτά τα φαινόμενα.

Λέγεται συχνά ότι η σωστή ερώτηση είναι η μισή απάντηση. Αυτά δεν είναι απλά ωραία λόγια.

Μια σωστά διατυπωμένη ερώτηση είναι μια ερώτηση σχετικά με τις ιδιότητες ενός φαινομένου που έχει πραγματικά. Επομένως, μια τέτοια ερώτηση περιέχει ήδη όλες τις έννοιες που πρέπει να χρησιμοποιηθούν στην απάντηση. Μια ιδανικά διατυπωμένη ερώτηση μπορεί να απαντηθεί εν συντομία: «ναι» ή «όχι». Ο Bohr έδειξε ότι η ερώτηση "Κύμα ή σωματίδιο;" όταν εφαρμόζεται σε ένα ατομικό αντικείμενο, έχει ρυθμιστεί εσφαλμένα. Τέτοιος ξεχωριστόςΤο άτομο δεν έχει ιδιότητες, και επομένως η ερώτηση δεν επιτρέπει μια σαφή απάντηση "ναι" ή "όχι". Με τον ίδιο τρόπο που δεν υπάρχει απάντηση στην ερώτηση: "Ποιο είναι μεγαλύτερο: ένα μέτρο ή ένα κιλό;", Και οποιεσδήποτε άλλες ερωτήσεις αυτού του τύπου.

Δύο επιπλέον ιδιότητες της ατομικής πραγματικότητας δεν μπορούν να διαχωριστούν χωρίς να καταστραφεί η πληρότητα και η ενότητα του φυσικού φαινομένου που ονομάζουμε άτομο. Στη μυθολογία, τέτοιες περιπτώσεις είναι γνωστές: είναι αδύνατο να κόψεις έναν κένταυρο σε δύο μέρη, κρατώντας ταυτόχρονα και το άλογο και τον άνθρωπο στη ζωή.

Ένα ατομικό αντικείμενο δεν είναι ούτε σωματίδιο ούτε κύμα, ούτε καν ταυτόχρονα. Ένα ατομικό αντικείμενο είναι κάτι τρίτο, που δεν ισούται με το απλό άθροισμα των ιδιοτήτων του κύματος και του σωματιδίου. Αυτό το ατομικό «κάτι» είναι πέρα ​​από τις πέντε αισθήσεις μας, και όμως είναι σίγουρα πραγματικό. Δεν έχουμε εικόνες και αισθήσεις για να φανταστούμε πλήρως τις ιδιότητες αυτής της πραγματικότητας. Ωστόσο, η δύναμη της διάνοιάς μας, που βασίζεται στην εμπειρία, μας επιτρέπει να τη γνωρίζουμε χωρίς αυτήν. Στο τέλος (πρέπει να παραδεχτούμε ότι ο Born είχε δίκιο), «... τώρα ο ατομικός φυσικός έχει ξεφύγει πολύ από τις ειδυλλιακές ιδέες του παλιομοδίτη φυσιοδίφη που ήλπιζε να διεισδύσει στα μυστικά της φύσης, περιμένοντας πεταλούδες στο το λιβάδι."

Όταν ο Χάιζενμπεργκ απέρριψε την εξιδανίκευση της κλασικής φυσικής -την έννοια της «κατάστασης ενός φυσικού συστήματος ανεξάρτητου από την παρατήρηση» - προέβλεψε μια από τις συνέπειες της αρχής της συμπληρωματικότητας, αφού οι έννοιες «κατάσταση» και «παρατήρηση» είναι συμπληρωματικές. η αίσθηση του Μπορ. Λαμβάνονται χωριστά, είναι ελλιπείς και επομένως μπορούν να προσδιοριστούν μόνο από κοινού, το ένα μέσω του άλλου. Αυστηρά μιλώντας, αυτές οι έννοιες δεν υπάρχουν καθόλου ξεχωριστά: εμείς πάντα παρατηρώόχι κάτι καθόλου, αλλά σίγουρα κάτι κατάσταση. Και το αντίστροφο: κάθε «κατάσταση» είναι ένα πράγμα από μόνο του μέχρι να βρούμε τρόπο να το «παρατηρήσουμε».

Οι έννοιες που λαμβάνονται χωριστά: κύμα, σωματίδιο, κατάσταση του συστήματος, παρατήρηση του συστήματος είναι μερικές αφαιρέσεις που δεν έχουν καμία σχέση με τον ατομικό κόσμο, αλλά είναι απαραίτητες για την κατανόησή του. Οι απλές, κλασικές εικόνες είναι συμπληρωματικές με την έννοια ότι μια αρμονική συγχώνευση αυτών των δύο άκρων είναι απαραίτητη για μια πλήρη περιγραφή της φύσης, αλλά στο πλαίσιο της συνήθους λογικής, μπορούν να συνυπάρχουν χωρίς αντιφάσεις μόνο εάν το πεδίο εφαρμογής τους είναι αμοιβαία περιορισμένο. .

Αφού σκέφτηκε πολύ αυτά και άλλα παρόμοια προβλήματα, ο Bohr κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αυτό δεν αποτελεί εξαίρεση, αλλά γενικό κανόνα: οποιοδήποτε πραγματικά βαθύ φαινόμενο της φύσης δεν μπορεί να οριστεί μονοσήμαντα με τη βοήθεια των λέξεων της γλώσσας μας και απαιτεί τουλάχιστον δύο αμοιβαία αποκλειόμενες πρόσθετες έννοιες για τον ορισμό του.Αυτό σημαίνει ότι, υπό την προϋπόθεση ότι διατηρούνται η γλώσσα και η συνήθης λογική μας, η σκέψη με τη μορφή συμπληρωματικότητας θέτει όρια στην ακριβή διατύπωση των εννοιών που αντιστοιχούν σε πραγματικά βαθιά φαινόμενα της φύσης. Τέτοιοι ορισμοί είναι είτε μονοσήμαντοι, αλλά στη συνέχεια ελλιπείς, είτε πλήρεις, αλλά στη συνέχεια διφορούμενοι, αφού περιλαμβάνουν πρόσθετες έννοιες που είναι ασύμβατες στο πλαίσιο της συνηθισμένης λογικής. Τέτοιες έννοιες περιλαμβάνουν τις έννοιες «ζωή», «ατομικό αντικείμενο», «φυσικό σύστημα» και ακόμη και την ίδια την έννοια της «γνώσης της φύσης».

Είναι από καιρό γνωστό ότι η επιστήμη είναι μόνο ένας τρόπος μελέτης ο κόσμος. Μια άλλη, πρόσθετη, μέθοδος ενσωματώνεται στην τέχνη. Η ίδια η συνύπαρξη τέχνης και επιστήμης είναι μια καλή απεικόνιση της αρχής της συμπληρωματικότητας. Μπορείτε να ασχοληθείτε πλήρως με την επιστήμη ή να ζήσετε εξ ολοκλήρου στην τέχνη - και οι δύο αυτές προσεγγίσεις στη ζωή είναι εξίσου νόμιμες, αν και λαμβάνονται χωριστά και ημιτελείς. Ο πυρήνας της επιστήμης είναι η λογική και η εμπειρία. Η βάση της τέχνης είναι η διαίσθηση και η διορατικότητα. Αλλά η τέχνη του μπαλέτου απαιτεί μαθηματική ακρίβεια, και «... η έμπνευση στη γεωμετρία είναι τόσο απαραίτητη όσο και στην ποίηση» Δεν έρχονται σε αντίθεση, αλλά αλληλοσυμπληρώνονται: η αληθινή επιστήμη είναι παρόμοια με την τέχνη - όπως η πραγματική τέχνη πάντα περιλαμβάνει στοιχεία Επιστήμες. Στις υψηλότερες εκδηλώσεις τους, είναι δυσδιάκριτες και αδιαχώριστες, όπως οι ιδιότητες «κύματος-σωματιδίου» στο άτομο. Αντικατοπτρίζουν διαφορετικές, πρόσθετες πτυχές της ανθρώπινης εμπειρίας και μόνο μαζί μας δίνουν μια πλήρη εικόνα του κόσμου. Δυστυχώς, μόνο η «αναλογία αβεβαιότητας» για το συζευγμένο ζεύγος εννοιών «επιστήμη – τέχνη» είναι άγνωστη, άρα και ο βαθμός ζημιάς που παθαίνουμε με μια μονόπλευρη αντίληψη της ζωής.

Φυσικά, η παραπάνω αναλογία, όπως κάθε αναλογία, δεν είναι ούτε πλήρης ούτε αυστηρή. Μας βοηθά μόνο να νιώσουμε την ενότητα και την ασυνέπεια ολόκληρου του συστήματος της ανθρώπινης γνώσης.

Διατυπώθηκε η αρχή της συμπληρωματικότητας. Ο N. Borom το 1927, είναι μια από τις πιο βαθιές φιλοσοφικές και φυσικές ιδέες της εποχής μας. Μόνο τέτοιες ιδέες όπως η αρχή της σχετικότητας ή η ιδέα ενός φυσικού πεδίου μπορούν να συγκριθούν με αυτήν την ιδέα.

Μια ώθηση για δημιουργία. Το βόριο της αρχής της συμπληρωματικότητας του αποδείχτηκε ότι ήταν τα αποτελέσματα. Ο Heisenberg - η διάσημη «σχέση αβεβαιότητας» του Bohr επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι η συντεταγμένη και η ορμή ενός τμήματος των Ίνκας δεν μπορούν να μετρηθούν όχι μόνο ταυτόχρονα, αλλά και με τη βοήθεια μιας συσκευής. Αυτές οι μετρήσεις πρέπει να εκτελούνται χρησιμοποιώντας όργανα που ποικίλλουν σημαντικά. η ασυμβατότητα αυτών των συσκευών οφείλεται φυσικά στην ασυνέπεια των ιδιοτήτων που ερευνήθηκαν με τη βοήθειά τους. Αυτές οι ιδιότητες είναι πράγματι ασυμβίβαστες, αλλά εξακολουθούν να είναι απαραίτητες για μια πλήρη περιγραφή της συμπληρωματικότητας του αντικειμένου - όπως ορίζεται. Bor. Αυτές οι ιδιότητες είναι

Πράγματι, μελετάμε τη ροή του φωτός από δύο θέσεις. Αρχικά, με τη βοήθεια διαφόρων ειδικών μεθόδων, διερευνώνται τα φασματικά χαρακτηριστικά του φωτός - που είναι τα μήκη κύματος της ακτινοβολίας, αλλά, το άλλο. UGE - τα ενεργειακά χαρακτηριστικά του, αφού προσδιορίζεται η κατανομή της ενέργειας στο φάσμα. Στην πρώτη περίπτωση μελετώνται οι κυματικές ιδιότητες του φωτός και στη δεύτερη οι σωματιδιακές, αφού η ενέργεια μεταφέρεται σε φωτόνια. Αυτά τα χαρακτηριστικά μελετώνται χρησιμοποιώντας θεμελιωδώς διαφορετικά όργανα, είναι συμπληρωματικά, καθώς οι κυματικοί και σωματικοί δείκτες του ίδιου βαθμού είναι απαραίτητοι για μια πλήρη περιγραφή ενός φαινομένου όπως το φως του φωτός.

Μεταφρασμένο στη γλώσσα των αφηρημένων εννοιών, ο παραπάνω συλλογισμός μπορεί να γενικευτεί με τον ακόλουθο τρόπο. Ένα κβαντικό αντικείμενο είναι ένα «πράγμα από μόνο του» μέχρι να προσδιορίσουμε πώς να το παρατηρήσουμε. Διάφορες ιδιότητες που απαιτούνται για χρήση διάφορους τρόπουςμερικές φορές ασυμβίβαστες μεταξύ τους. Πράγματι, προκύπτει μια «πειραματική κατάσταση», οι φορείς της οποίας είναι το αλληλένδετο «αντικείμενο» και οι «παρατηρήσεις». το ένα χωρίς το άλλο είναι χωρίς νόημα. Το αποτέλεσμα της υλοποίησης της πειραματικής κατάστασης (φαινόμενο) αντανακλά την επίδραση της συσκευής στο υπό μελέτη αντικείμενο. Επιλέγοντας διαφορετικά όργανα, αλλάζουμε την πειραματική κατάσταση και μελετάμε διαφορετικά φαινόμενα. Και παρόλο που πρόσθετα φαινόμενα δεν μπορούν να μελετηθούν ταυτόχρονα, σε ένα πείραμα, είναι εξίσου απαραίτητα για μια πλήρη περιγραφή των αντικειμένων μελέτης του jenny.

Ο δυϊσμός σωματικού κύματος προκαλεί αρκετά φυσική αντίσταση σε ένα άπειρο άτομο - η έννοια του "σωματιδίου" και του "κύματος" είναι δύσκολο για εμάς να ενωθούμε στη συνείδηση. Αυτός ο λόγος για την ασυμβατότητα στο μυαλό μας πρόσθετων νέων εννοιών, ωστόσο, μπορεί να εξηγηθεί. Για να εξηγήσουμε τα αποτελέσματα της μελέτης του μικρόκοσμου, αναγκαζόμαστε να καταφύγουμε σε οπτικές εικόνες που προέκυψαν στην προ-επιστημονική εποχή και αυτές οι εικόνες δεν είναι απολύτως κατάλληλες για τους σκοπούς μας. Μεταξύ των βασικών διατάξεων της τυπικής λογικής είναι ο «κανόνας της αποκλειόμενης μέσης»: από δύο αντίθετες προτάσεις, η μία είναι αληθής, η άλλη είναι ψευδής και η τρίτη δεν μπορεί να είναι. Στην κλασική φυσική, δεν υπήρχε περίπτωση που να αμφισβητούσε αυτόν τον κανόνα, αφού οι έννοιες «σωματίδιο» και «κύμα» είναι πράγματι αντίθετες και ασυμβίβαστες. Αλλά αποδείχθηκε ότι στην κβαντική φυσική είναι εξίσου καλά εφαρμόσιμες για την περιγραφή της ιδιότητας των ιδιοτήτων των ίδιων αντικειμένων και πρέπει να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα. Ο Bohr εξήγησε ότι δεν μπορεί κανείς να εφαρμόσει άνευ όρων κλασικές έννοιες για να περιγράψει κβαντικά φαινόμενα. Στην κβαντική φυσική δεν αλλάζουν μόνο οι έννοιες, αλλά και η διατύπωση ερωτήσεων σχετικά με την ουσία των φυσικών φαινομένων. Ο Pauli μάλιστα πρότεινε να ονομαστεί η κβαντική μηχανική «θεωρία της συμπληρωματικότητας» κατ' αναλογία με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Μια ιδανικά τεθείσα ερώτηση μπορεί να απαντηθεί εν συντομία: "ναι" ή "όχι" Ο Bohr απέδειξε ότι η ερώτηση "κύμα ή σωματίδιο" σε σχέση με ένα ατομικό αντικείμενο τέθηκε λανθασμένα, ένα άτομο δεν έχει τόσο ξεχωριστές ιδιότητες, και επομένως αυτή η ερώτηση δεν μπορεί να απαντηθεί ξεκάθαρα "ναι" ή "όχι" Ένα κβαντικό αντικείμενο δεν είναι ούτε σωματίδιο ούτε κύμα και ούτε ταυτόχρονα. Ένα κβαντικό αντικείμενο είναι κάτι τρίτο ίσο με το άθροισμα των ιδιοτήτων ενός κύματος και ενός σωματιδίου, όπως μια γοργόνα δεν είναι το άθροισμα μιας γυναίκας και ενός ψαριού. Δεν έχουμε αισθητήρια όργανα και εικόνες για να φανταστούμε τις ιδιότητες αυτής της ατομικής πραγματικότητας. Δύο πρόσθετες ιδιότητες ενός κβαντικού αντικειμένου δεν μπορούν να διαχωριστούν χωρίς να καταστραφεί η πληρότητα και η ενότητα της φυσικής φύσης.

Ο Χάιζενμπεργκ απέρριψε την εξιδανίκευση της κλασικής φυσικής - την έννοια της «κατάστασης ενός φυσικού συστήματος ανεξάρτητου από την παρατήρηση.» Με αυτό προέβλεψε μία από τις συνέπειες της αρχής της συμπληρωματικότητας, αφού η «κατάσταση» και η «βιντεοπαρακολούθηση» είναι συμπληρωματικές έννοιες. Λαμβάνονται χωριστά, είναι ελλιπείς και επομένως μπορούν να προσδιοριστούν μόνο από κοινού, το ένα μέσω του άλλου. Πιο αυστηρά, δεν υπάρχουν καθόλου ξεχωριστά: παρατηρούμε πάντα όχι κάτι καθόλου, αλλά σίγουρα κάποιο είδος κατάστασης. Αντίθετα: κάθε κατάσταση είναι ένα πράγμα από μόνο του μέχρι να βρούμε τρόπο να το παρατηρήσουμε.

Οι έννοιες «κύμα» και «σωματίδιο», «κατάσταση» και «παρατηρήσεις» είναι εξιδανικεύσεις απαραίτητες για την κατανόηση του κβαντικού κόσμου. Οι κλασικές εικόνες δεν είναι συμπληρωματικές με την έννοια ότι ο αρμονικός συνδυασμός τους είναι απαραίτητος για την πλήρη περιγραφή της ουσίας των κβαντικών φαινομένων. Ωστόσο, εντός των ορίων της εθιμικής λογικής, μπορούν να υπάρχουν ανεξάρτητα εάν οι τομείς εφαρμογής τους αλληλοαποκλείονται.

Αυτά και άλλα παρόμοια παραδείγματα παρουσιάζονται. Bohr, είναι ξεχωριστές εκδηλώσεις του γενικού κανόνα * οποιοδήποτε πραγματικά βαθύ φαινόμενο της φύσης δεν μπορεί να οριστεί ξεκάθαρα χρησιμοποιώντας τις λέξεις της γλώσσας μας, απαιτεί τουλάχιστον δύο αμοιβαία αποκλειόμενες πρόσθετες έννοιες για τον ορισμό του. Αυτό σημαίνει ότι, υπό την προϋπόθεση ότι διατηρούνται η γλώσσα και η συνήθης λογική μας, η σκέψη με τη μορφή συμπληρωματικότητας θέτει όρια για την ακριβή διατύπωση εννοιών που αντιστοιχούν σε πραγματικά βαθιά φυσικά φαινόμενα. Τέτοιοι ορισμοί είναι είτε μονοσήμαντοι, αλλά ελλιπείς, είτε πλήρεις, αλλά στη συνέχεια διφορούμενοι, αφού περιλαμβάνουν πρόσθετες έννοιες που είναι ασύμβατες εντός των ορίων της φυσικής λογικής. Μεταξύ τέτοιων εννοιών είναι η έννοια της «ζωής», «κβαντικό αντικείμενο», «φυσικό σύστημα» και ακόμη και η ίδια η έννοια «Γνώση της φύσης».

Ο Bohr συνέχισε το τεράστιο και επίπονο έργο, διερευνώντας την εφαρμογή της έννοιας της συμπληρωματικότητας σε γνωστικά πεδία εκτός της φυσικής. Θεώρησε αυτό το έργο όχι λιγότερο σημαντικό από την καθαρά φυσική έρευνα.

εάν οι βιολογικές κανονικότητες μειώνονται σε φυσικές και χημικές διεργασίες; και όραμα - ο ορισμός της φυσιολογίας ως "η φυσική χημεία των κολλοειδών που περιέχουν άζωτο" Αλλά μια τέτοια άποψη αντανακλά μόνο τη μία πλευρά της ύλης. Η άλλη πλευρά, πιο σημαντική, είναι οι νόμοι της ζωντανής ύλης, αν και καθορίζονται από την νόμους της φυσικής και της χημείας, αλλά δεν ανάγεται σε αυτούς Οι βιολογικές διεργασίες χαρακτηρίζονται από τελική κανονικότητα, η οποία απαντά στο ερώτημα «γιατί;» «και» πώς;

Η σωστή κατανόηση της βιολογίας είναι δυνατή μόνο με βάση τη συμπληρωματικότητα της φυσικοχημικής αιτιότητας και της βιολογικής σκοπιμότητας. Η έννοια της συμπληρωματικότητας καθιστά δυνατή την περιγραφή ζωντανών διαδικασιών με βάση συμπληρωματικές προσεγγίσεις.

Στο άρθρο «Φως και Ζωή», ο Μπορ σημειώνει ότι «η συνεχής ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του οργανισμού και περιβάλλονείναι απαραίτητο για τη διατήρηση της ζωής, με αποτέλεσμα η σαφής απομόνωση του οργανισμού ως φυσικοχημικού συστήματος να φαίνεται αδύνατη. Ως εκ τούτου, μπορεί να θεωρηθεί ότι οποιαδήποτε προσπάθεια να χαράξουμε μια αιχμηρή γραμμή που επιτρέπει τη διεξαγωγή εξαντλητικής φυσικής και χημικής ανάλυσης θα προκαλέσει τέτοιες αλλαγές στο μεταβολισμό που είναι ασύμβατες με τη ζωή του οργανισμού...».

Πράγματι, όταν προσπαθούμε να μελετήσουμε τις λεπτομέρειες του μηχανισμού της ζωτικής δραστηριότητας του κυττάρου, το υποβάλλουμε σε διάφορες, μερικές φορές επιβλαβείς επιδράσεις - θέρμανση, μετάδοση ηλεκτρικό ρεύμα, έρευνα σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο κ.λπ., ως αποτέλεσμα, θα καταστρέψουμε το κύτταρο και επομένως δεν θα μάθουμε τίποτα για αυτό ως αναπόσπαστο ζωντανό οργανισμό. Ωστόσο, η απάντηση στο ερώτημα "Τι είναι η ζωή;" συμβατές, αλλά όχι αντιφατικές, αλλά συμπληρωματικές, και η ανάγκη να ληφθούν υπόψη ταυτόχρονα είναι μόνο ένας από τους λόγους για τους οποίους δεν υπάρχει ακόμη απάντηση στο ερώτημα της ουσίας της ζωής.

Ο Μπορ σκέφτηκε πολύ την εφαρμογή της έννοιας της συμπληρωματικότητας στην ψυχολογία. Είπε: «Όλοι γνωρίζουμε το παλιό ρητό ότι όταν προσπαθούμε να αναλύσουμε τις εμπειρίες μας, σταματάμε να τις νιώθουμε. Με αυτή την έννοια της λέξης, διαπιστώνουμε ότι μεταξύ ψυχολογικών εμπειριών, για την περιγραφή των οποίων καλό είναι να χρησιμοποιούμε τις λέξεις «Σκέψεις «και» συναισθήματα», υπάρχει μια σχέση συμπληρωματικότητας παρόμοια με αυτή που υπάρχει μεταξύ των δεδομένων για τη συμπεριφορά των ατόμων.

Η φυσική εικόνα του φαινομένου και η μαθηματική περιγραφή του είναι συμπληρωματικές. Η δημιουργία μιας φυσικής εικόνας απαιτεί παραμέληση λεπτομερειών και δεν οδηγεί σε μαθηματική ακρίβεια. Αντίθετα, η προσπάθεια ακριβούς περιγραφής της διαφήμισης με μαθηματική αναζήτηση καθιστά δύσκολη την κατανόησή της.

Η επιστήμη είναι μόνο ένας από τους τρόπους μελέτης του περιβάλλοντος κόσμου, ένας άλλος, πρόσθετος τρόπος, που ενσωματώνεται στην τέχνη. Η συνύπαρξη τέχνης και επιστήμης είναι ένα από τα παραδείγματα της αρχής της συμπληρωματικότητας. Ο πυρήνας της επιστήμης είναι η λογική και η εμπειρία. η βάση της τέχνης είναι η διαίσθηση και η διορατικότητα. Δεν έρχονται σε αντίθεση, αλλά αλληλοσυμπληρώνονται: η πραγματική επιστήμη είναι σαν την τέχνη - όπως η πραγματική τέχνη περιέχει πάντα στοιχεία της επιστήμης. Στις υψηλότερες εκδηλώσεις τους, είναι δυσδιάκριτες και αδιαχώριστες, όπως οι ιδιότητες «κύματος-σωματιδίου» στο άτομο. Αντικατοπτρίζουν διάφορες πρόσθετες πτυχές της ανθρώπινης εμπειρίας και μόνο μαζί μας δίνουν μια πλήρη εικόνα του κόσμου. Απλώς δεν γνωρίζουμε, δυστυχώς, την «αναλογία αβεβαιότητας» για το συζευγμένο ζεύγος εννοιών «επιστήμη-τέχνη», άρα και τον βαθμό ασύμφορης με μια μονόπλευρη αντίληψη της ζωής.

Αυτή η αναλογία, όπως κάθε αναλογία, είναι και ημιτελής και μη αυστηρή. Βοηθά μόνο να αισθανθεί την ενότητα και την ασυνέπεια ολόκληρου του συστήματος της ανθρώπινης γνώσης.

Στην ερώτηση «Τι είναι συμπληρωματικό στην έννοια της αλήθειας;».

Αρχή συμμόρφωσης

Μια νέα θεωρία που ισχυρίζεται ότι έχει βαθύτερη γνώση της ουσίας του σύμπαντος, πληρέστερη περιγραφή και ευρύτερη εφαρμογή των αποτελεσμάτων της από την προηγούμενη, θα πρέπει να περιλαμβάνει την προηγούμενη ως περιοριστική περίπτωση. Έτσι, η κλασική μηχανική είναι η περιοριστική περίπτωση της κβαντικής μηχανικής και της μηχανικής της θεωρίας της σχετικότητας. Η σχετικιστική μηχανική (ειδική σχετικότητα) στο όριο των μικρών ταχυτήτων περνά στην κλασική μηχανική (νευτώνεια). Αυτό είναι το περιεχόμενο της μεθοδολογικής αρχής της αντιστοιχίας που διατύπωσε ο N. Bohr το 1923.

Η ουσία της αρχής της αντιστοιχίας είναι η εξής: κάθε νέα γενικότερη θεωρία, η οποία είναι η ανάπτυξη προηγούμενων κλασικών θεωριών, η εγκυρότητα των οποίων καθιερώθηκε πειραματικά για ορισμένες ομάδες φαινομένων, δεν απορρίπτει αυτές τις κλασικές θεωρίες, αλλά τις περιλαμβάνει. Οι προηγούμενες θεωρίες διατηρούν τη σημασία τους για ορισμένες ομάδες φαινομένων ως περιοριστική μορφή και ειδική περίπτωση της νέας θεωρίας. Η τελευταία καθορίζει τα όρια της εφαρμογής προηγούμενων θεωριών και σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχει η δυνατότητα μετάβασης από μια νέα θεωρία σε μια παλιά.

Στην κβαντομηχανική, η αρχή της αντιστοιχίας αποκαλύπτει το γεγονός ότι τα κβαντικά φαινόμενα είναι σημαντικά μόνο όταν λαμβάνονται υπόψη ποσότητες συγκρίσιμες με τη σταθερά του Planck (h). Όταν εξετάζουμε μακροσκοπικά αντικείμενα, η σταθερά του Planck μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα (hà0). Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι οι κβαντικές ιδιότητες των υπό εξέταση αντικειμένων αποδεικνύονται ασήμαντες. αναπαραστάσεις της κλασικής φυσικής - είναι δίκαιες. Επομένως, η αξία της αρχής της αντιστοιχίας υπερβαίνει τα όρια της κβαντικής μηχανικής. Θα γίνει αναπόσπαστο μέρος κάθε νέας θεωρίας.

Η αρχή της συμπληρωματικότητας είναι μια από τις πιο βαθιές ιδέες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης. Ένα κβαντικό αντικείμενο δεν είναι κύμα, ούτε σωματίδιο χωριστά. Η πειραματική μελέτη μικροαντικειμένων περιλαμβάνει τη χρήση δύο τύπων οργάνων: το ένα σας επιτρέπει να μελετήσετε τις ιδιότητες των κυμάτων, το άλλο - σωματιδιακό. Αυτές οι ιδιότητες είναι ασύμβατες ως προς την ταυτόχρονη εκδήλωσή τους. Ωστόσο, χαρακτηρίζουν εξίσου το κβαντικό αντικείμενο, και ως εκ τούτου δεν έρχονται σε αντίθεση, αλλά αλληλοσυμπληρώνονται.

Η αρχή της συμπληρωματικότητας διατυπώθηκε από τον N. Bohr το 1927, όταν αποδείχθηκε ότι κατά τη διάρκεια της πειραματικής μελέτης μικροαντικειμένων, μπορούν να ληφθούν ακριβή δεδομένα είτε για τις ενέργειες και τη ροπή τους (μοτίβο ενέργειας-παρόρμησης), είτε για τη συμπεριφορά τους σε χώρος και χρόνος (χωροχρονικό μοτίβο). ). Αυτές οι αμοιβαία αποκλειστικές εικόνες δεν μπορούν να εφαρμοστούν ταυτόχρονα. Έτσι, αν κάποιος οργανώσει την αναζήτηση ενός σωματιδίου με τη βοήθεια ακριβούς φυσικές συσκευέςκαθορίζοντας τη θέση του, τότε το σωματίδιο βρίσκεται με ίση πιθανότητα σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου. Ωστόσο, αυτές οι ιδιότητες χαρακτηρίζουν εξίσου το μικροαντικείμενο, πράγμα που συνεπάγεται τη χρήση τους με την έννοια ότι αντί για μία μόνο εικόνα, πρέπει να χρησιμοποιηθούν δύο: ενέργεια-ώθηση και χωροχρόνος.

Με μια ευρεία φιλοσοφική έννοια, η αρχή της συμπληρωματικότητας του N. Bohr εκδηλώνεται στο χαρακτηρισμός διαφορετικών αντικειμένων έρευνας εντός της ίδιας επιστήμης.

Η θεμελιώδης αρχή της κβαντικής μηχανικής, μαζί με τη σχέση αβεβαιότητας, είναι η αρχή της συμπληρωματικότητας, στην οποία ο N. Bohr έδωσε την εξής διατύπωση:

«Οι έννοιες σωματίδιο και κύμα αλληλοσυμπληρώνονται και ταυτόχρονα έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους, είναι συμπληρωματικές εικόνες αυτού που συμβαίνει».

Οι αντιφάσεις των ιδιοτήτων σωματιδιακών κυμάτων των μικροαντικειμένων είναι το αποτέλεσμα της ανεξέλεγκτης αλληλεπίδρασης μικροαντικειμένων και μακρο-συσκευών. Υπάρχουν δύο κατηγορίες συσκευών: σε ορισμένα κβαντικά αντικείμενα συμπεριφέρονται σαν κύματα, σε άλλα σαν σωματίδια. Στα πειράματα, δεν παρατηρούμε την πραγματικότητα ως τέτοια, αλλά μόνο ένα κβαντικό φαινόμενο, συμπεριλαμβανομένου του αποτελέσματος της αλληλεπίδρασης μιας συσκευής με ένα μικροαντικείμενο. Ο M. Born σημείωσε μεταφορικά ότι τα κύματα και τα σωματίδια είναι «προβολές» της φυσικής πραγματικότητας πάνω στην πειραματική κατάσταση.

Πρώτον, η ιδέα της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου σημαίνει ότι κάθε υλικό αντικείμενο που έχει δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου έχει ενεργειακό κέλυφος. Ένα παρόμοιο ενεργειακό κέλυφος υπάρχει στη Γη, καθώς και στους ανθρώπους, που τις περισσότερες φορές ονομάζεται ενεργειακό κουκούλι. Αυτό το ενεργειακό κέλυφος μπορεί να παίξει το ρόλο ενός αισθητηριακού κελύφους που θωρακίζει ένα υλικό αντικείμενο από το εξωτερικό περιβάλλον και συνθέτει την εξωτερική του «βαρυτική σφαίρα». Αυτή η σφαίρα μπορεί να παίξει το ρόλο μιας μεμβράνης στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών. Περνά μέσα μόνο σε «φιλτραρισμένα» σήματα, με το επίπεδο των διαταραχών να ξεπερνά μια ορισμένη οριακή τιμή. Παρόμοια σήματα που έχουν ξεπεράσει ένα ορισμένο όριο ευαισθησίας του κελύφους, μπορεί να περάσει και προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Δεύτερον, η παρουσία ενός ενεργειακού κελύφους σε υλικά αντικείμενα φέρνει σε ένα νέο επίπεδο κατανόησης την υπόθεση του Γάλλου φυσικού L. de Broglie σχετικά με την πραγματικά καθολική φύση της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου.

Τρίτον, λόγω της εξέλιξης της δομής της ύλης, η φύση του δυϊσμού σωματικού κύματος ενός ηλεκτρονίου μπορεί να είναι μια αντανάκλαση του δυαδισμού σωματικού κύματος των φωτονίων. Αυτό σημαίνει ότι το φωτόνιο, όντας ουδέτερο σωματίδιο, έχει δομή μεσονίου και είναι το πιο στοιχειώδες μικροάτομο, από το οποίο, κατ' εικόνα και ομοίωση, είναι δομημένα όλα τα υλικά αντικείμενα του Σύμπαντος. Επιπλέον, αυτή η κατασκευή πραγματοποιείται σύμφωνα με τους ίδιους κανόνες.

Τέταρτον, ο δυϊσμός σωματικών κυμάτων καθιστά δυνατή την φυσική εξήγηση του φαινομένου της γονιδιακής μνήμης (γονιδιακή μνήμη) σωματιδίων, ατόμων, μορίων, ζωντανών οργανισμών, καθιστώντας δυνατή την κατανόηση των μηχανισμών αυτής της μνήμης, όταν ένα σωματίδιο χωρίς δομή θυμάται όλες τις δημιουργίες του στο Παρελθόν και έχει «νοημοσύνη» σε επιλεγμένες διαδικασίες σύνθεσης, ώστε να σχηματίζει νέα «σωματίδια», με επιλεγμένες ιδιότητες.

Η αρχή της αβεβαιότητας είναι ένας φυσικός νόμος που δηλώνει ότι είναι αδύνατο να μετρηθούν με ακρίβεια οι συντεταγμένες και η ορμή ενός μικροσκοπικού αντικειμένου ταυτόχρονα, επειδή η διαδικασία μέτρησης διαταράσσει την ισορροπία του συστήματος. Το γινόμενο αυτών των δύο αβεβαιοτήτων είναι πάντα μεγαλύτερο από τη σταθερά του Planck. Αυτή η αρχή διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον Werner Heisenberg.

Από την αρχή της αβεβαιότητας προκύπτει ότι όσο ακριβέστερα προσδιορίζεται η μία από τις ποσότητες που περιλαμβάνονται στην ανισότητα, τόσο λιγότερο βέβαιη είναι η αξία της άλλης. Κανένα πείραμα δεν μπορεί να οδηγήσει σε ταυτόχρονη ακριβή μέτρηση τέτοιων δυναμικών μεταβλητών. Ταυτόχρονα, η αβεβαιότητα στις μετρήσεις δεν συνδέεται με την ατέλεια της πειραματικής τεχνικής, αλλά με τις αντικειμενικές ιδιότητες της ύλης.

Η αρχή της αβεβαιότητας, που ανακαλύφθηκε το 1927 από τον Γερμανό φυσικό W. Heisenberg, ήταν ένα σημαντικό βήμα για την αποσαφήνιση των προτύπων των ενδοατομικών φαινομένων και την οικοδόμηση της κβαντικής μηχανικής. Ένα βασικό χαρακτηριστικό των μικροσκοπικών αντικειμένων είναι η σωματιδιακή κυματική τους φύση. Η κατάσταση ενός σωματιδίου καθορίζεται πλήρως από την κυματική συνάρτηση (μια τιμή που περιγράφει πλήρως την κατάσταση ενός μικροαντικειμένου (ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο, άτομο, μόριο) και, γενικά, οποιουδήποτε κβαντικού συστήματος). Ένα σωματίδιο μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου όπου η κυματική συνάρτηση είναι μη μηδενική. Επομένως, τα αποτελέσματα των πειραμάτων για τον προσδιορισμό, για παράδειγμα, συντεταγμένων είναι πιθανολογικής φύσης.

Παράδειγμα: η κίνηση ενός ηλεκτρονίου είναι η διάδοση του δικού του κύματος. Εάν εκτοξεύσετε μια δέσμη ηλεκτρονίων μέσα από μια στενή τρύπα στον τοίχο: μια στενή δέσμη θα περάσει μέσα από αυτήν. Αλλά αν κάνετε αυτή την τρύπα ακόμη μικρότερη, έτσι ώστε η διάμετρός της να είναι ίση σε μέγεθος με το μήκος κύματος ενός ηλεκτρονίου, τότε η δέσμη ηλεκτρονίων θα αποκλίνει προς όλες τις κατευθύνσεις. Και αυτό δεν είναι μια εκτροπή που προκαλείται από τα πλησιέστερα άτομα του τοιχώματος, τα οποία μπορούν να εξαλειφθούν: αυτό οφείλεται στην κυματική φύση του ηλεκτρονίου. Προσπαθήστε να προβλέψετε τι θα συμβεί στη συνέχεια με ένα ηλεκτρόνιο να περάσει από τον τοίχο και θα είστε ανίσχυροι. Ξέρεις ακριβώς πού διασχίζει τον τοίχο, αλλά δεν μπορείς να πεις πόση εγκάρσια ορμή θα αποκτήσει. Αντίθετα, για να προσδιοριστεί με ακρίβεια ότι ένα ηλεκτρόνιο θα εμφανιστεί με τέτοια ορμή μέσα αρχική σκηνοθεσία, πρέπει να μεγεθύνετε την οπή έτσι ώστε το κύμα ηλεκτρονίων να περνά ευθεία, αποκλίνοντας μόνο ασθενώς προς όλες τις κατευθύνσεις λόγω της περίθλασης. Αλλά τότε είναι αδύνατο να πούμε ακριβώς πού πέρασε το σωματίδιο ηλεκτρονίου από τον τοίχο: η τρύπα είναι φαρδιά. Πόσο κερδίζεις στην ακρίβεια του προσδιορισμού της ορμής, άρα χάνεις στην ακρίβεια με την οποία είναι γνωστή η θέση της.

Αυτή είναι η Αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg. Έπαιξε εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην κατασκευή μιας μαθηματικής συσκευής για την περιγραφή των κυμάτων των σωματιδίων στα άτομα. Η αυστηρή ερμηνεία του σε πειράματα με ηλεκτρόνια είναι ότι, όπως τα κύματα φωτός, τα ηλεκτρόνια αντιστέκονται σε κάθε προσπάθεια να γίνουν μετρήσεις με τη μέγιστη ακρίβεια. Αυτή η αρχή αλλάζει επίσης την εικόνα του ατόμου του Bohr. Είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ακριβώς η ορμή ενός ηλεκτρονίου (και, επομένως, το ενεργειακό του επίπεδο) σε οποιαδήποτε από τις τροχιές του, αλλά στην περίπτωση αυτή η θέση του θα είναι απολύτως άγνωστη: τίποτα δεν μπορεί να ειπωθεί για το πού βρίσκεται. Από αυτό είναι σαφές ότι δεν έχει νόημα να σχεδιάσουμε μια καθαρή τροχιά ενός ηλεκτρονίου και να το σημειώσουμε σε αυτό με τη μορφή κύκλου. Στα τέλη του XIX αιώνα. πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι η ανάπτυξη της φυσικής ολοκληρώθηκε για τους ακόλουθους λόγους:

Πάνω από 200 χρόνια υπάρχουν νόμοι της μηχανικής, η θεωρία της παγκόσμιας βαρύτητας

ανέπτυξε μια μοριακή κινητική θεωρία

Έχει μπει γερά θεμέλια για τη θερμοδυναμική

Ολοκλήρωσε τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού του Maxwell

Ανακαλύφθηκαν θεμελιώδεις νόμοι διατήρησης (ενέργεια, ορμή, γωνιακή ορμή, μάζα και ηλεκτρικό φορτίο)

Στα τέλη του XIX - αρχές του XX αιώνα. ανακαλύφθηκε από τον V. Roentgen - ακτίνες Χ (ακτίνες Χ), A. Becquerel - το φαινόμενο της ραδιενέργειας, J. Thomson - ηλεκτρόνιο. Ωστόσο, η κλασική φυσική απέτυχε να εξηγήσει αυτά τα φαινόμενα.

Η θεωρία της σχετικότητας του Α. Αϊνστάιν απαιτούσε μια ριζική αναθεώρηση της έννοιας του χώρου και του χρόνου. Ειδικά πειράματα επιβεβαίωσαν την εγκυρότητα της υπόθεσης του J. Maxwell σχετικά με την ηλεκτρομαγνητική φύση του φωτός. Θα μπορούσε να υποτεθεί ότι η ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από θερμαινόμενα σώματα οφείλεται στην ταλαντωτική κίνηση των ηλεκτρονίων. Αλλά αυτή η υπόθεση έπρεπε να επιβεβαιωθεί με σύγκριση θεωρητικών και πειραματικών δεδομένων.

Για μια θεωρητική εξέταση των νόμων της ακτινοβολίας, χρησιμοποιήσαμε το μοντέλο ενός απολύτως μαύρου σώματος, δηλαδή ενός σώματος που απορροφά πλήρως ηλεκτρομαγνητικά κύματα οποιουδήποτε μήκους και, κατά συνέπεια, εκπέμπει όλα τα μήκη κύματος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Ένα παράδειγμα ενός απολύτως μαύρου σώματος από την άποψη της εκπομπής μπορεί να είναι ο Ήλιος, από την άποψη της απορρόφησης - μια κοιλότητα με τοιχώματα καθρέφτη με μια μικρή τρύπα.

Οι Αυστριακοί φυσικοί I. Stefan και L. Boltzmann διαπίστωσαν πειραματικά ότι η συνολική ενέργεια E που ακτινοβολείται για 1 με ένα απολύτως μαύρο σώμα από μια μονάδα επιφάνειας είναι ανάλογη με την τέταρτη δύναμη της απόλυτης θερμοκρασίας T:

όπου s = 5.67.10-8 J/(m2.K-s) είναι η σταθερά Stefan-Boltzmann.

Αυτός ο νόμος ονομάστηκε νόμος Stefan-Boltzmann. Κατέστησε δυνατό τον υπολογισμό της ενέργειας ακτινοβολίας ενός εντελώς μαύρου σώματος από μια γνωστή θερμοκρασία.

Σε μια προσπάθεια να ξεπεράσει τις δυσκολίες της κλασικής θεωρίας στην εξήγηση της ακτινοβολίας ενός μαύρου σώματος, ο M. Planck το 1900 πρότεινε μια υπόθεση: τα άτομα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια σε ξεχωριστά τμήματα - κβάντα. Ενέργεια Ε, όπου h=6.63.10-34 J.s είναι η σταθερά του Planck.

Μερικές φορές είναι βολικό να μετράμε την ενέργεια και τη σταθερά του Planck σε ηλεκτρονιοβολτ.

Τότε h=4.136.10-15 eV.s. Στην ατομική φυσική χρησιμοποιείται και η ποσότητα

(1 eV είναι η ενέργεια που αποκτά ένα στοιχειώδες φορτίο, περνώντας από μια επιταχυνόμενη διαφορά δυναμικού 1 V. 1 eV = 1.6.10-19 J).

Έτσι, ο M. Planck έδειξε μια διέξοδο από τις δυσκολίες που αντιμετωπίζει η θεωρία της θερμικής ακτινοβολίας, μετά την οποία άρχισε να αναπτύσσεται η σύγχρονη φυσική θεωρία, που ονομάζεται κβαντική φυσική.

Η φυσική είναι η κύρια των φυσικών επιστημών, αφού αποκαλύπτει αλήθειες για τη σχέση πολλών βασικών μεταβλητών που ισχύουν για ολόκληρο το σύμπαν. Η ευελιξία της είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον αριθμό των μεταβλητών που εισάγει στους τύπους της.

Η πρόοδος της φυσικής (και της επιστήμης γενικότερα) συνδέεται με τη σταδιακή απόρριψη της άμεσης ορατότητας. Λες και ένα τέτοιο συμπέρασμα θα έπρεπε να έρχεται σε αντίθεση με το γεγονός ότι σύγχρονη επιστήμηκαι η φυσική, πρώτα απ' όλα, βασίζεται στο πείραμα, δηλ. εμπειρική εμπειρία που λαμβάνει χώρα υπό ανθρώπινες ελεγχόμενες συνθήκες και μπορεί να αναπαραχθεί ανά πάσα στιγμή, όποιες φορές. Αλλά το θέμα είναι ότι ορισμένες πτυχές της πραγματικότητας είναι αόρατες στην επιφανειακή παρατήρηση και η ορατότητα μπορεί να είναι παραπλανητική.

Η κβαντομηχανική είναι μια φυσική θεωρία που καθιερώνει τον τρόπο περιγραφής και τους νόμους της κίνησης σε μικροεπίπεδο.

Η κλασική μηχανική χαρακτηρίζεται από την περιγραφή των σωματιδίων με τον προσδιορισμό της θέσης και των ταχυτήτων τους και την εξάρτηση αυτών των ποσοτήτων από τον χρόνο. Στην κβαντομηχανική, τα ίδια σωματίδια κάτω από τις ίδιες συνθήκες μπορούν να συμπεριφέρονται διαφορετικά.

Οι στατιστικοί νόμοι μπορούν να εφαρμοστούν μόνο σε μεγάλους πληθυσμούς, όχι σε άτομα. Η κβαντομηχανική αρνείται να αναζητήσει μεμονωμένους νόμους στοιχειωδών σωματιδίων και θεσπίζει στατιστικούς νόμους. Με βάση την κβαντομηχανική, είναι αδύνατο να περιγραφεί η θέση και η ταχύτητα ενός στοιχειώδους σωματιδίου ή να προβλεφθεί η μελλοντική πορεία του. Τα κύματα πιθανοτήτων μας λένε την πιθανότητα να συναντήσουμε ένα ηλεκτρόνιο σε ένα συγκεκριμένο μέρος.

Η σημασία του πειράματος έχει αυξηθεί στην κβαντική μηχανική σε τέτοιο βαθμό που, όπως γράφει ο Heisenberg, «η παρατήρηση παίζει καθοριστικό ρόλο σε ένα ατομικό γεγονός και ότι η πραγματικότητα διαφέρει ανάλογα με το αν την παρατηρούμε ή όχι».

Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της κβαντικής μηχανικής και της κλασικής μηχανικής είναι ότι οι προβλέψεις της είναι πάντα πιθανολογικές. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούμε να προβλέψουμε με ακρίβεια πού, για παράδειγμα, πέφτει ένα ηλεκτρόνιο στο πείραμα που συζητήθηκε παραπάνω, ανεξάρτητα από το ποια τέλεια μέσα παρατήρησης και μέτρησης χρησιμοποιούνται. Μπορεί κανείς μόνο να εκτιμήσει τις πιθανότητές του να φτάσει σε ένα συγκεκριμένο μέρος και, επομένως, να εφαρμόσει γι' αυτό τις έννοιες και τις μεθόδους της θεωρίας πιθανοτήτων, που χρησιμεύει στην ανάλυση αβέβαιων καταστάσεων.

Στην κβαντομηχανική, οποιαδήποτε κατάσταση ενός συστήματος περιγράφεται χρησιμοποιώντας τον λεγόμενο πίνακα πυκνότητας, αλλά, σε αντίθεση με την κλασσική μηχανική, αυτός ο πίνακας καθορίζει τις παραμέτρους της μελλοντικής του κατάστασης όχι αξιόπιστα, αλλά μόνο με διάφορους βαθμούς πιθανότητας. Το πιο σημαντικό φιλοσοφικό συμπέρασμα από την κβαντομηχανική είναι η θεμελιώδης αβεβαιότητα των αποτελεσμάτων των μετρήσεων και, κατά συνέπεια, η αδυναμία ακριβούς πρόβλεψης του μέλλοντος.

Αυτό, σε συνδυασμό με την Αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg και άλλα θεωρητικά και πειραματικά στοιχεία, έχει οδηγήσει ορισμένους επιστήμονες να προτείνουν ότι τα μικροσωματίδια δεν έχουν καθόλου εγγενείς ιδιότητες και εμφανίζονται μόνο τη στιγμή της μέτρησης. Άλλοι πρότειναν ότι ο ρόλος της συνείδησης του πειραματιστή για την ύπαρξη ολόκληρου του Σύμπαντος είναι βασικός, καθώς, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, η παρατήρηση είναι αυτή που δημιουργεί ή δημιουργεί εν μέρει το παρατηρούμενο. τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων όλων των διαδικασιών της ανθρώπινης ζωής, από την πλευρά του Θεού (θεολογικός ντετερμινισμός, ή το δόγμα του προκαθορισμού), ή μόνο τα φαινόμενα της φύσης (κοσμολογικός ντετερμινισμός), ή συγκεκριμένα η ανθρώπινη βούληση (ανθρωπολογικός-ηθικός ντετερμινισμός), την ελευθερία της οποίας, καθώς και για την ευθύνη, τότε δεν θα έμενε κανένα περιθώριο.

Ο ορισμός εδώ σημαίνει τον φιλοσοφικό ισχυρισμό ότι κάθε γεγονός που συμβαίνει, συμπεριλαμβανομένων τόσο των ανθρώπινων πράξεων όσο και της συμπεριφοράς, καθορίζεται μοναδικά από ένα σύνολο αιτιών που προηγούνται αμέσως αυτού του γεγονότος.

Υπό αυτό το πρίσμα, ο ντετερμινισμός μπορεί επίσης να οριστεί ως η θέση ότι υπάρχει μόνο ένα, με ακρίβεια δεδομένο, πιθανό μέλλον.

Ο ιντερμινισμός είναι ένα φιλοσοφικό δόγμα και μια μεθοδολογική θέση που αρνούνται είτε την αντικειμενικότητα μιας αιτιακής σχέσης είτε τη γνωστική αξία μιας αιτιακής εξήγησης στην επιστήμη.

Στην ιστορία της φιλοσοφίας, ξεκινώντας από την αρχαία ελληνική φιλοσοφία (Σωκράτης) μέχρι σήμερα, ο ιντερμινισμός και ο ντετερμινισμός λειτουργούν ως αντίθετες έννοιες στα προβλήματα της αιρεσιμότητας της θέλησης ενός ατόμου, της επιλογής του, του προβλήματος της ευθύνης του ατόμου για τις πράξεις του.

Ο ιντερμινισμός αντιμετωπίζει τη βούληση ως αυτόνομη δύναμη, υποστηρίζοντας ότι οι αρχές της αιτιότητας δεν ισχύουν για την εξήγηση της ανθρώπινης επιλογής και συμπεριφοράς.

Ο όρος προσδιορισμός εισήχθη από τον ελληνιστικό φιλόσοφο Δημόκριτο στην ατομικιστική του έννοια, η οποία αρνιόταν την τύχη, εκμεταλλευόμενη την απλώς για μια άγνωστη ανάγκη. Από τη λατινική γλώσσα, ο όρος προσδιορισμός μεταφράζεται ως ορισμός, ο υποχρεωτικός προσδιορισμός όλων των πραγμάτων και των φαινομένων στον κόσμο από άλλα πράγματα και φαινόμενα. Αρχικά, ο προσδιορισμός σήμαινε τον προσδιορισμό ενός αντικειμένου μέσω της αναγνώρισης και της στερέωσης των χαρακτηριστικών του που διαχωρίζουν αυτό το αντικείμενο από άλλα. Η αιτιότητα ταυτίστηκε με την αναγκαιότητα, ενώ η τυχαιότητα αποκλείστηκε από την εξέταση, θεωρήθηκε απλώς ανύπαρκτη. Μια τέτοια κατανόηση του προσδιορισμού συνεπαγόταν την ύπαρξη ενός γνωστικού υποκειμένου.

Με την εμφάνιση του Χριστιανισμού, ο ντετερμινισμός εκφράζεται σε δύο νέες έννοιες - τον θείο προορισμό και τη θεία χάρη, και η παλιά αρχή της ελεύθερης βούλησης συγκρούεται με αυτόν τον νέο, χριστιανικό ντετερμινισμό. Για τη γενική εκκλησιαστική συνείδηση ​​του Χριστιανισμού, από την αρχή ήταν εξίσου σημαντικό να διατηρηθούν ανέπαφοι και οι δύο ισχυρισμοί: ότι τα πάντα, ανεξαιρέτως, εξαρτώνται από τον Θεό και ότι τίποτα δεν εξαρτάται από τον άνθρωπο. Τον 5ο αιώνα, στη Δύση, στις διδασκαλίες του, ο Πελάγιος θέτει το ζήτημα του χριστιανικού ντετερμινισμού στην πτυχή της ελεύθερης βούλησης. Ο μακαριστός Αυγουστίνος μίλησε ενάντια στον πελαγιανό ατομικισμό. Στα πολεμικά του γραπτά, στο όνομα των απαιτήσεων της χριστιανικής οικουμενικότητας, συχνά μετέφερε τον ντετερμινισμό σε λανθασμένα άκρα, ασυμβίβαστα με την ηθική ελευθερία. Ο Αυγουστίνος αναπτύσσει την ιδέα ότι η σωτηρία ενός ανθρώπου εξαρτάται εξ ολοκλήρου και αποκλειστικά από τη χάρη του Θεού, η οποία μεταδίδεται και δρα όχι σύμφωνα με τα δικά του πλεονεκτήματα, αλλά ως δώρο, σύμφωνα με την ελεύθερη επιλογή και τον προορισμό εκ μέρους του Θεϊκός.

Ο ντετερμινισμός αναπτύχθηκε και τεκμηριώθηκε περαιτέρω στις φυσικές επιστήμες και την υλιστική φιλοσοφία της σύγχρονης εποχής (F. Bacon, Galileo, Descartes, Newton, Lomonosov, Laplace, Spinoza, Γάλλοι υλιστές του 18ου αιώνα). Σύμφωνα με το επίπεδο ανάπτυξης της φυσικής επιστήμης, ο ντετερμινισμός αυτής της περιόδου είναι μηχανιστικός, αφηρημένος.

Βασισμένος στα έργα των προκατόχων του και στις θεμελιώδεις ιδέες των φυσικών επιστημών των I. Newton και C. Linnaeus, ο Laplace, στο έργο του «The Experience of the Philosophy of the Theory of Probability» (1814), έφερε τις ιδέες του ο μηχανιστικός ντετερμινισμός στο λογικό του συμπέρασμα: προχωρά από το αξίωμα, σύμφωνα με το οποίο, από τη γνώση των αρχικών αιτιών μπορούν πάντα να συναχθούν με σαφήνεια οι συνέπειες.

Η μεθοδολογική αρχή του ντετερμινισμού είναι ταυτόχρονα και η θεμελιώδης αρχή φιλοσοφίαγια την ύπαρξη. Μία από τις θεμελιώδεις οντολογικές ιδέες που τέθηκαν στη βάση της κλασικής φυσικής επιστήμης από τους δημιουργούς της (G. Galileo, I. Newton, I. Kepler, και άλλοι) ήταν η έννοια του ντετερμινισμού. Αυτή η ιδέα συνίστατο στην υιοθέτηση τριών βασικών δηλώσεων:

1) η φύση λειτουργεί και αναπτύσσεται σύμφωνα με τους εγγενείς εσωτερικούς, "φυσικούς" νόμους της.

2) οι νόμοι της φύσης είναι μια έκφραση των απαραίτητων (ασαφών) συνδέσεων μεταξύ των φαινομένων και των διαδικασιών του αντικειμενικού κόσμου.

3) ο σκοπός της επιστήμης, που αντιστοιχεί στον σκοπό και τις δυνατότητές της, είναι η ανακάλυψη, η διατύπωση και η αιτιολόγηση των νόμων της φύσης.

Μεταξύ των διαφορετικών μορφών προσδιορισμού, που αντικατοπτρίζουν την καθολική διασύνδεση και την αλληλεπίδραση των φαινομένων στον περιβάλλοντα κόσμο, διακρίνεται ιδιαίτερα η σχέση αιτίου-αποτελέσματος ή αιτιατού (από το λατινικό causa - αιτία), η γνώση των οποίων είναι απαραίτητη για τον σωστό προσανατολισμό στην πράξη και επιστημονική δραστηριότητα. Επομένως, είναι η αιτία που είναι το πιο σημαντικό στοιχείο του συστήματος των καθοριστικών παραγόντων. Και όμως η αρχή του ντετερμινισμού είναι ευρύτερη από την αρχή της αιτιότητας: εκτός από τις σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος, περιλαμβάνει και άλλους τύπους προσδιορισμού (λειτουργικές συνδέσεις, σύνδεση καταστάσεων, προσδιορισμός στόχου κ.λπ.).

ο ντετερμινισμός μέσα του ιστορική εξέλιξηπέρασε από δύο βασικά στάδια - το κλασικό (μηχανιστικό) και το μετακλασικό (διαλεκτικό) στην ουσία του.

Η διδασκαλία του Επίκουρου για την αυθόρμητη απόκλιση ενός ατόμου από μια ευθεία περιείχε μια σύγχρονη αντίληψη του ντετερμινισμού, αλλά εφόσον η ίδια η τυχαιότητα του Επίκουρου δεν καθορίζεται από τίποτα (χωρίς αιτία), τότε χωρίς ειδικά λάθη μπορούμε να πούμε ότι ο ιντερμινισμός προέρχεται από τον Επίκουρο.

Ο ιντερμινισμός είναι το δόγμα ότι υπάρχουν καταστάσεις και γεγονότα για τα οποία δεν υπάρχει αιτία ή δεν μπορεί να προσδιοριστεί.

Στην ιστορία της φιλοσοφίας είναι γνωστοί δύο τύποι ιντερμινισμού:

· Ο λεγόμενος «αντικειμενικός» ιντερμινισμός, ο οποίος αρνείται πλήρως την αιτιότητα ως τέτοια, όχι μόνο την αντικειμενική της πραγματικότητα, αλλά και τη δυνατότητα της υποκειμενικής ερμηνείας της.

· Ιδεαλιστικός ιντερμινισμός, ο οποίος, αρνούμενος την αντικειμενική φύση των σχέσεων προσδιορισμού, δηλώνει την αιτιότητα, την αναγκαιότητα, την κανονικότητα ως προϊόντα υποκειμενικότητας και όχι ιδιότητες του ίδιου του κόσμου.

Αυτό σημαίνει (στον Χιουμ, τον Καντ και πολλούς άλλους φιλοσόφους) ότι η αιτία και το αποτέλεσμα, όπως και άλλες κατηγορίες προσδιορισμού, είναι μόνο a priori, δηλ. δεν λαμβάνονται από την πρακτική, μορφές της σκέψης μας. Πολλοί υποκειμενικοί ιδεαλιστές δηλώνουν ότι η χρήση αυτών των κατηγοριών είναι μια «ψυχολογική συνήθεια» ενός ατόμου να παρατηρεί το ένα φαινόμενο μετά το άλλο και δηλώνουν ότι το πρώτο φαινόμενο είναι η αιτία και το δεύτερο ως το αποτέλεσμα.

Το ερέθισμα για την αναβίωση των ακαθοριστικών απόψεων στις αρχές του 20ου αιώνα ήταν το γεγονός ότι αυξήθηκε ο ρόλος των στατιστικών κανονικοτήτων στη φυσική, η παρουσία των οποίων δηλώθηκε ότι αντικρούει την αιτιότητα. Ωστόσο, η διαλεκτικο-υλιστική ερμηνεία της συσχέτισης της τύχης και της αναγκαιότητας, οι κατηγορίες της αιτιότητας και του νόμου, η ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής, που αποκάλυψε νέους τύπους αντικειμενικής αιτιακής σύνδεσης των φαινομένων στον μικρόκοσμο, έδειξε την αποτυχία των προσπαθειών χρήσης του παρουσία πιθανολογικών διεργασιών στα θεμέλια του μικροκόσμου για την άρνηση του ντετερμινισμού.

Ιστορικά, η έννοια του ντετερμινισμού συνδέεται με το όνομα του P. Laplace, αν και ήδη μεταξύ των προκατόχων του, για παράδειγμα, Δημόκριτου και Σπινόζα, υπήρχε η τάση να ταυτίζεται ο «νόμος της φύσης», η «αιτιιότητα» με την «αναγκαιότητα». θεωρώντας την «τυχαία» ως υποκειμενικό αποτέλεσμα άγνοιας των «αληθινών» αιτιών .

Η κλασική φυσική (ιδιαίτερα η Νευτώνεια μηχανική) ανέπτυξε μια συγκεκριμένη ιδέα ενός επιστημονικού νόμου. Θεωρήθηκε προφανές ότι για κάθε επιστημονικό νόμο πρέπει απαραίτητα να ικανοποιείται η ακόλουθη απαίτηση: εάν η αρχική κατάσταση ενός φυσικού συστήματος (για παράδειγμα, οι συντεταγμένες και η ορμή του στη Νευτώνεια μηχανική) και η αλληλεπίδραση που καθορίζει τη δυναμική είναι γνωστές, τότε σύμφωνα με έναν επιστημονικό νόμο, η κατάστασή του μπορεί και πρέπει να υπολογιστεί σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή, τόσο στο μέλλον όσο και στο παρελθόν.

Η αιτιώδης σχέση των φαινομένων εκφράζεται στο γεγονός ότι ένα φαινόμενο (αιτία) υπό ορισμένες προϋποθέσεις αναγκαστικά ζωντανεύει ένα άλλο φαινόμενο (συνέπεια). Συνεπώς, είναι δυνατό να δοθούν λειτουργικοί ορισμοί της αιτίας και του αποτελέσματος. Αιτία είναι ένα φαινόμενο του οποίου η δράση ζωντανεύει, καθορίζει τη μετέπειτα εξέλιξη ενός άλλου φαινομένου. Τότε το αποτέλεσμα είναι το αποτέλεσμα της δράσης μιας συγκεκριμένης αιτίας.

Στον προσδιορισμό των φαινομένων, στο σύστημα της βεβαιότητάς τους, μαζί με την αιτία, μπαίνουν και οι συνθήκες - εκείνοι οι παράγοντες, χωρίς την παρουσία των οποίων η αιτία δεν μπορεί να προκαλέσει αποτέλεσμα. Αυτό σημαίνει ότι η ίδια η αιτία δεν λειτουργεί σε όλες τις συνθήκες, αλλά μόνο σε ορισμένες.

Το σύστημα προσδιορισμού φαινομένων (ειδικά κοινωνικών) συχνά περιλαμβάνει έναν λόγο - έναν ή άλλο παράγοντα που καθορίζει μόνο τη στιγμή, τον χρόνο εμφάνισης του αποτελέσματος.

Υπάρχουν τρεις τύποι χρονικού προσανατολισμού των αιτιακών σχέσεων:

1) προσδιορισμός από το παρελθόν. Ένας τέτοιος προσδιορισμός είναι ουσιαστικά καθολικός, γιατί αντανακλά ένα αντικειμενικό πρότυπο, σύμφωνα με το οποίο η αιτία στο τέλος πάντα προηγείται του αποτελέσματος. Αυτή η κανονικότητα παρατηρήθηκε πολύ διακριτικά από τον Leibniz, ο οποίος έδωσε τον ακόλουθο ορισμό της αιτίας: "Αιτία είναι αυτή που προκαλεί κάποιο πράγμα να αρχίσει να υπάρχει".

2) προσδιορισμός με το παρόν. Γνωρίζοντας τη φύση, την κοινωνία, τη δική μας σκέψη, ανακαλύπτουμε πάντα ότι πολλά πράγματα, καθοριζόμενα από το παρελθόν, βρίσκονται επίσης σε μια καθοριστική αλληλεπίδραση με πράγματα που συνυπάρχουν ταυτόχρονα με αυτά. Δεν είναι τυχαίο ότι συναντάμε την ιδέα μιας ταυτόχρονης καθοριστικής σχέσης σε διάφορα γνωστικά πεδία - φυσική, χημεία (κατά την ανάλυση των διαδικασιών ισορροπίας), βιολογία (όταν εξετάζουμε την ομοιόσταση) κ.λπ.

Ο ντετερμινισμός του παρόντος σχετίζεται άμεσα και με εκείνες τις ζευγαρωμένες κατηγορίες διαλεκτικών, μεταξύ των οποίων υπάρχει αιτιώδης σχέση. Όπως γνωρίζετε, η μορφή οποιουδήποτε φαινομένου είναι υπό την καθοριστική επίδραση του περιεχομένου, αλλά αυτό δεν σημαίνει καθόλου ότι το περιεχόμενο προηγείται της μορφής γενικά και στο αρχικό του σημείο μπορεί να είναι άμορφο.

3) προσδιορισμός από το μέλλον. Ένας τέτοιος προσδιορισμός, όπως τονίστηκε σε μια σειρά από μελέτες, αν και κατέχει πιο περιορισμένη θέση μεταξύ των καθοριστικών παραγόντων σε σύγκριση με τους τύπους που εξετάστηκαν παραπάνω, ταυτόχρονα παίζει σημαντικό ρόλο. Επιπλέον, πρέπει κανείς να λάβει υπόψη ολόκληρη τη σχετικότητα του όρου "καθορισμός από το μέλλον": μελλοντικά γεγονότα εξακολουθούν να απουσιάζουν, μπορεί κανείς να μιλήσει για την πραγματικότητά τους μόνο με την έννοια ότι είναι απαραίτητα παρόντες ως τάσεις στο παρόν (και ήταν παρόν στο παρελθόν). Και όμως ο ρόλος αυτού του είδους αποφασιστικότητας είναι πολύ σημαντικός. Ας στραφούμε σε δύο παραδείγματα που σχετίζονται με τις πλοκές που έχουν ήδη συζητηθεί,

Ο προσδιορισμός από το μέλλον βασίζεται στην εξήγηση της ανακάλυψης που ανακάλυψε ο Ακαδημαϊκός Π.Κ. Ανόχιν προηγμένης αντανάκλασης της πραγματικότητας από ζωντανούς οργανισμούς. Το νόημα μιας τέτοιας προόδου, όπως τονίζεται στο κεφάλαιο για τη συνείδηση, έγκειται στην ικανότητα ενός ζωντανού όντος να ανταποκρίνεται όχι μόνο σε αντικείμενα που τώρα το επηρεάζουν άμεσα, αλλά και σε αλλαγές που φαίνονται αδιάφορες γι' αυτό. αυτή τη στιγμή, αλλά στην πραγματικότητα είναι σήματα πιθανών μελλοντικών επιπτώσεων. Ο λόγος εδώ, όπως λες, λειτουργεί από το μέλλον.

Δεν υπάρχουν παράλογα φαινόμενα. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι όλες οι συνδέσεις μεταξύ των φαινομένων στον περιβάλλοντα κόσμο είναι αιτιώδεις.

Ο φιλοσοφικός ντετερμινισμός, ως το δόγμα της υλικής τακτικής ρύθμισης των φαινομένων, δεν αποκλείει την ύπαρξη μη αιτιακών τύπων εξαρτήσεων. Οι μη αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ φαινομένων μπορούν να οριστούν ως τέτοιες σχέσεις στις οποίες υπάρχει σχέση, αλληλεξάρτηση, αλληλεξάρτηση μεταξύ τους, αλλά δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ γενετικής παραγωγικότητας και χρονικής ασυμμετρίας.

Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα μη αιτιώδους συνθήκης ή προσδιορισμού είναι η λειτουργική σχέση μεταξύ επιμέρους ιδιοτήτων ή χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου.

Οι συνδέσεις μεταξύ αιτιών και αποτελεσμάτων μπορεί να είναι όχι μόνο αναγκαίες, αυστηρά καθορισμένες, αλλά και τυχαίες, πιθανολογικές. Η γνώση των πιθανολογικών αιτιακών σχέσεων απαιτούσε την ένταξη νέων διαλεκτικών κατηγοριών στην αιτιακή ανάλυση: τύχη και αναγκαιότητα, δυνατότητα και πραγματικότητα, κανονικότητα κ.λπ.

Η τυχαιότητα είναι μια έννοια που είναι πολική ως προς την αναγκαιότητα. Τυχαία είναι μια τέτοια σχέση αιτίου και αποτελέσματος, στην οποία οι αιτιώδεις λόγοι επιτρέπουν την υλοποίηση οποιασδήποτε από τις πολλές πιθανές εναλλακτικές συνέπειες. Ταυτόχρονα, ποια συγκεκριμένη παραλλαγή επικοινωνίας θα πραγματοποιηθεί εξαρτάται από έναν συνδυασμό περιστάσεων, από συνθήκες που δεν επιδέχονται ακριβή λογιστική και ανάλυση. Έτσι, ένα τυχαίο συμβάν εμφανίζεται ως αποτέλεσμα ορισμένων από έναν απροσδιόριστο μεγάλο αριθμό διαφορετικών και ακριβώς άγνωστων αιτιών. Η έναρξη ενός τυχαίου συμβάντος-συνέπειας είναι καταρχήν δυνατή, αλλά όχι προκαθορισμένη: μπορεί να συμβεί ή να μην συμβεί.

Στην ιστορία της φιλοσοφίας, εκπροσωπείται ευρέως η άποψη, σύμφωνα με την οποία δεν υπάρχει πραγματικό ατύχημα, είναι συνέπεια αναγκαίων αιτιών άγνωστων στον παρατηρητή. Όμως, όπως έδειξε αρχικά ο Χέγκελ, ένα τυχαίο γεγονός κατ' αρχήν δεν μπορεί να προκληθεί μόνο από εσωτερικούς νόμους, που είναι απαραίτητοι για αυτή ή εκείνη τη διαδικασία. Ένα τυχαίο γεγονός, όπως έγραψε ο Χέγκελ, δεν μπορεί να εξηγηθεί από μόνο του.

Το απρόβλεπτο των πιθανοτήτων φαίνεται να έρχεται σε αντίθεση με την αρχή της αιτιότητας. Αλλά αυτό δεν είναι έτσι, γιατί τα τυχαία γεγονότα και οι αιτιώδεις σχέσεις είναι συνέπειες, αν και δεν είναι γνωστές εκ των προτέρων και ενδελεχώς, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πραγματικά και αρκετά συγκεκριμένες συνθήκες και αιτίες. Δεν προκύπτουν τυχαία και όχι από το «τίποτα»: η πιθανότητα εμφάνισής τους, αν και όχι άκαμπτα, όχι μονοσήμαντα, αλλά φυσικά, συνδέεται με αιτιώδεις λόγους. Αυτές οι συνδέσεις και οι νόμοι ανακαλύπτονται ως αποτέλεσμα της μελέτης ενός μεγάλου αριθμού (ροής) ομοιογενών τυχαίων γεγονότων, που περιγράφονται χρησιμοποιώντας τη συσκευή μαθηματικών στατιστικών, και ως εκ τούτου ονομάζονται στατιστικές. Τα στατιστικά πρότυπα έχουν αντικειμενικό χαρακτήρα, αλλά διαφέρουν σημαντικά από τα πρότυπα μεμονωμένων φαινομένων. Η χρήση ποσοτικών μεθόδων ανάλυσης και υπολογισμού των χαρακτηριστικών, που υπόκεινται στους στατιστικούς νόμους των τυχαίων φαινομένων και διαδικασιών, τα έκανε αντικείμενο ενός ειδικού κλάδου των μαθηματικών - της θεωρίας των πιθανοτήτων.

Η πιθανότητα είναι ένα μέτρο της πιθανότητας να συμβεί ένα τυχαίο γεγονός. Η πιθανότητα ενός αδύνατου συμβάντος είναι μηδέν, η πιθανότητα ενός απαραίτητου (αξιόπιστου) γεγονότος είναι μία.

Η πιθανο-στατιστική ερμηνεία σύνθετων αιτιακών σχέσεων κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη και εφαρμογή σε επιστημονική έρευναθεμελιωδώς νέο και πολύ αποτελεσματικές μεθόδουςγνώση της δομής και των νόμων ανάπτυξης του κόσμου. Οι σύγχρονες πρόοδοι στην κβαντική μηχανική και τη χημεία, τη γενετική θα ήταν αδύνατες χωρίς την κατανόηση της ασάφειας των σχέσεων μεταξύ των αιτιών και των αποτελεσμάτων των υπό μελέτη φαινομένων, χωρίς να αναγνωρίζεται ότι οι επόμενες καταστάσεις ενός αναπτυσσόμενου αντικειμένου δεν μπορούν πάντα να συναχθούν πλήρως από το προηγούμενο.