Цикл «Квантовая механика и дух капитализма». Часть I: Неуловимый квант.

«С каждым составляющим эпоху открытием даже в естественноисторической области материализм неизбежно должен изменять свою форму». – Это утверждение Энгельса, сформулированное в работе «Людвиг Фейербах и конец классической немецкой философии», до сих пор часто понимается некорректно, по-обывательски, в духе того, что «всё новое, это хорошо забытое старое». Тогда когда истинный смысл этого утверждения лежит глубже.

Очевидно, новые открытия в естествознании означают новое знание не только об устройстве определенного вида материи (электронов и атомов, человеческого мозга или звёзд и планет), но и вносят коррективы во взгляд на мир вообще и в способ мышления о нём. Однако эти коррективы связаны именно с формой. Это значит, что с каждым новым открытием в позитивных науках диалектический материализм должен охватывать своим аппаратом новую область естествознания.

Согласовываться с новыми данными и/или при необходимости, вводя новые техники, методы и понятия в собственном развитии, но не изменять при этом себе, своей сущности, ядру содержания: принципам первичности материи по отношению к сознанию и движения материи по законам диалектики. В противном случае новая область, не будучи осмыслена таким путём, неизбежно становится лазейкой для агностицизма и идеализма в самых реакционных формах.

На одном из ярких таких примеров мы хотим остановиться. Связан он с появлением раздела физики – квантовой механики. Сегодня этот раздел, начавший своё развитие более 100 лет назад, постепенно переходит в школьную программу и в сферу интересов популяризаторов науки.

Нет такого научпоперского ресурса, на котором с учёным видом не обсуждались бы вопросы «квантовой запутанности», «квантовой неопределённости», мысленного эксперимента с «котом Шрёдингера», а также «эффекта влияния наблюдателя».

Уцепляясь за квантовую механику, религиозная и просто идеалистическая постмодернистская философия ищут себе «примеры» несостоятельности материализма. Сами физики заигрывают с идеалистическими интерпретациями квантовой механики, говоря о "влиянии наблюдателя", "квантовом идеализме" и т.д. При этом основной удар приходится на идею детерминизма – объективной обусловленности одних явлений природы другими явлениями, и в целом – на философский вопрос соотношения случайного и необходимого. В данном цикле мы предлагаем кратко обсудить важнейшие положения квантовой механики и характерные идеалистические искажения в её философской интерпретации Мы очень и очень постараемся объяснить сложнейшие законы и специфические термины именно на языке обывателя, поэтому, если вы нашли эту статью полезной, ваша лучшая благодарность — это репост и помощь в распространении материального подхода не только на законы общества, но и научные подходы.

Представления Демокрита о соотношении случайного и необходимого.

Вряд ли стоить много говорить о том, почему вопрос о соотношении случайного и необходимого играет одну из ключевых ролей в борьбе материализма и идеализма в истории философии.

Уже сама суть материалистического учения о том, что мир, материя, природа есть причина самой себя, требует трактовать необходимость и случайность явлений природы из самой природы, не привлекая, в отличие от идеалиста, той или иной формы «одухотворённости» материи. Так ещё идеалист Платон, критикуя учение Демокрита, замечает следующее: «Огонь, вода, земля и воздух — ­ все они существуют, как говорят, от природы и благодаря случаю, и ничто из них не существует благодаря искусству. Также и тела, следующие за ними, ­ это относится к земле, солнцу, луне и звёздам, ­ возникли через посредство этих неодушевлённых [веществ]. «…» И всё это произошло, по учению их [Демокрита и его учеников], не по причине ума и не благодаря какому-нибудь богу и не через искусство, но, как мы подчёркиваем, от природы и случайно».

Учение Демокрита об атомах, сплетающихся и распадающихся, отражает представление об этой природной необходимости. Поскольку, по мнению Демокрита, собственное существование имеют только атомы и пустота.

Необходимость в физике: в классической механике, в кинетической теории и в механике квантовой.

В новое время развитие физики как самостоятельной, отделившейся от философии, науки поставило вопрос о природе необходимости и случайности уже перед самими физиками. Поиск и открытие новых закономерностей в природе неизбежно вновь порождало вопрос не только об их содержании (стоит вспомнить конфликт католической церкви с Галилеем), но и о том, какой причиной эти закономерности порождены. Так, открытие Ньютоном законов механики явно вскрывало необходимость, присутствующую в движении частиц материи: от планет до яблока, согласно историческому анекдоту, которое упало Ньютону на голову. Причём даже кажущийся на первый взгляд логичным, с точки зрения богослова, ответ о том, что эти закономерности есть установления бога, оставлял последнему только роль первоначального законодателя, уже не участвующего в «ручном управлении» своим творением, что нашло отражение в философских взглядах деистов. Другая возможность связана с пантеизмом – отождествлением природы с богом, который проявляет себя постоянно в её закономерностях.

Пьер Симон Лаплас, французский математик и астроном, в конце XVIII века в своей книге «Изложение системы мира» пишет следующее: «В бесконечном разнообразии явлений, непрерывно сменяющих друг друга в небесах и на Земле, мы распознали небольшое число основных законов, которым в своих движениях следует материя. Всё подчиняется им в природе, всё вытекает из них с такой же необходимостью, как смена времён года. Кривая, описанная лёгким атомом, который уносится ветром, казалось бы, по воле случая, на самом деле управляется этими законами с такой же определённостью, как и орбиты планет».

В этом – содержание лапласовского детерминизма. Необходимость движения и взаимодействий различных (а при абсолютизации этого взгляда – всех) форм материи определяется законами механики Ньютона (которые, по мнению Лапласа, самодостаточны и вовсе не нуждаются в гипотезе о существовании бога). Сами законы определены для материальных точек – частиц материи, размерами и формой которых предлагается пренебречь. Математической иллюстрацией этого положения является тот факт, что знание действующих на материальную точку сил, а также её начальных координат и скоростей даёт возможность вычислить её координаты и скорость в любой последующий момент времени.

или

Попробуем пояснить то же простым языком:

Футболист, который точно знает, с какой силой он ударил, какие силы действуют на мяч, летящий к воротам, с какой точки поля он бил и какую придал мячу начальную скорость, может быть точно уверен, что он попадет в створ, да еще и точно в верхний угол. (Но такой футбол было бы неинтересно смотреть, не правда ли?)

Таким образом, можно построить точно определенную траекторию частицы – зависимость её положения в пространстве от времени(траекторию мяча). И трудности в познании такого «точно определённого» движения возникают тут же при переходе от данной абстрактной и милой сердцу механистического материалиста картины к изучению форм материи, которые могут быть представлены лишь большим числом материальных точек (например, газы, не говоря уж о сложнейшей картине движения мяча, на которую влияют мастерство футболиста, влажность атмосферы и масса других внешних обстоятельств). Слишком сложно будет уследить за координатами и скоростями всех точек газа в начальный момент времени и всеми вытекающими из них актами столкновения точек (ещё и изменяющими силы, действующие на каждую конкретную точку). Кроме того, в действительности эти частицы-точки взаимодействуют не только в моменты столкновений.

Кажется, что в принципе такая задача может быть теоретически решена, но решение её слишком сложно (хотя теперь к такому решению физики иногда прибегают, используя возможности современных компьютеров, однако и оно по сути своей содержит в себе элемент случайного). Но исходя из картины лапласовского детерминизма, напротив, ничего случайного вовсе не остаётся в мире: его судьба определяется набором начальных координат и скоростей всех наличных частиц и наличных сил их взаимодействия в момент возникновения Вселенной. Хотя и здесь остаются вопросы. Чем определяется такое начальное распределение? Постоянно ли число частиц материи? Откуда берутся действующие силы? И наконец, ключевой вопрос, имеется ли у частиц внутренняя структура и влияет ли она на процесс движения? Разумеется, в начале XIX века уверенного ответа на эти вопросы быть не могло.

Мы очень и очень постарались объяснить сложнейшие законы и специфические термины на простом языке среднего физик-френдли юзера, поэтому, если вы нашли эту статью полезной, ваша лучшая благодарность — это ❤️‍🔥лайк, репост и помощь в распространении материалистического подхода не только на законы общества, но и в самой что ни есть такой материалистичной науке.

автор: Иван Изможеров

редакция: Ультрас

дизайн: Кай

при поддержке медиа Астра