Механическая Картина мира

Механическая картина  мира Ньютона, принцип дальнодействия, замещалась принципом близкодействия Фарадея, который утверждал, что  все взаимодействия передаются полем  непрерывно, от точки к точке, с  конечной скоростью.

В начале 20 века параллельно  существовали два совершенно несовместимых  представления о материи. Одно гласило, что она абсолютно непрерывна, другое утверждало, что она состоит  из дискретных частиц. Физики активно  предпринимали попытки совместить такие разные точки зрения. Эти  попытки оставались безрезультатными.

В 1913 году Бор предложил  свою модель атома, предположив, что  электрон не излучает энергии, вращаясь, вопреки законам электродинамики, вокруг ядра. В 1924 году уже Луи де Бройль предложил гипотезу о соответствии определенной волны каждой частице. Работы Э. Шредингера и В. Гейзенберга, а далее М. Борна подтвердили  эти представления. Волновая механика Шредингера и квантовая механика Гейзенберга восторжествовали.

Так началось становление  новой теории. Это была уже квантовая, а далее и квантово-механическая картина мира, утвердились квантово-полевые  представления о материи. Наличие  у каждого элемента материи свойств  волны и частицы, дало возможность определить новую картину мира как корпускулярно-волновой дуализм. Представления о неизменности материи оказались несостоятельными. Основной особенностью элементарных частиц явилась их универсальная взаимозависимость. Квантовое поле стало основным материальным объектом современной физики. Изменилось и представление о движении. Окончательно были утверждены представления об относительности пространства и времени. Была доказана их зависимость от материи. Пространство и время также оказались зависимы друг от друга.

Полная квантово-механическая картина мира является картиной познания объекта, а не только картиной самого объекта. Сегодня появились основания  полагать, что контуры квантового мира, нарисованные исследователями, удовлетворяют  той системе важных методологических и мировоззренческих требований, которые так активно и остро  обсуждались в ученом мире. Философские  дискуссии на эту тему идут уже  на протяжении десятилетий. В квантово-механической картине мира многое и многое еще  нуждается в дальнейшем развитии и серьезном уточнении.

Механическая  картина мира

Механическая картина  мира сложилась в результате научной  революции XVI–XVII вв. Свой вклад в  ее формирование внесли Г. Галилей, И. Кеплер, Р. Декарт, П. Лаплас, И. Ньютон и многие другие ученые.

В основу новых представлений  науки о мире легли идеи и законы механики, которая стала самым  разработанным разделом физики. По сути дела, именно механика является первой фундаментальной физической теорией. Основу механической картины мира составил атомизм, который весь мир, включая  человека, понимал как совокупность огромного числа неделимых частиц – атомов, перемещающихся в пространстве и времени в соответствии с  немногими законами механики. Это  корпускулярное представление о  материи.

Законы механики, которые  регулировали как движение атомов, так и движение любых материальных тел, считались фундаментальными законами мироздания. Поэтому ключевым понятием механической картины мира было понятие  движения. Тела обладают внутренним врожденным свойством двигаться равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения связаны с действием  на тело внешней силы (инерции). Мерой  инертности является масса. Универсальным  свойством тел является тяготение.

Решая проблему взаимодействия тел, Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно этому принципу, взаимодействие между телами происходит мгновенно  на любом расстоянии, без каких-либо материальных посредников.

Концепция дальнодействия основана на понимании пространства и времени  как особых сред, вмещающих взаимодействующие  тела. Ньютон предложил концепцию  абсолютного пространства и абсолютного  времени. Абсолютное пространство представлялось большим «черным ящиком», универсальным  вместилищем всех материальных тел  в природе. Но даже если бы все эти  тела вдруг исчезли, абсолютное пространство все равно бы осталось. Аналогично, в образе текущей реки, представлялось и абсолютное время. Оно становилось  универсальной длительностью всех процессов во Вселенной. И абсолютное пространство, и абсолютное время  существуют совершенно независимо от материи.

В механической картине мира любые события жестко предопределялись законами механики. Случайность в  принципе исключалась из картины  мира.

Жизнь и разум в механической картине мира не обладали никакой  качественной спецификой. Поэтому присутствие  или отсутствие человека в мире не меняло ничего. Если бы человек однажды  исчез с лица Земли, мир продолжал  бы существовать, как ни в чем  не бывало.

На основе механической картины  мира в XVIII – начале XIX в. была разработана  земная, небесная и молекулярная механика. Быстрыми темпами шло развитие техники. Это привело к абсолютизации  механической картины мира, и она  стала рассматриваться в качестве универсальной.

В то же время в физике начали накапливаться эмпирические данные, противоречащие механической картине мира. Так, наряду с рассмотрением  природы как системы материальных точек, что полностью соответствовало  корпускулярным представлениям о материи, пришлось ввести понятие сплошной среды. Оно понадобилось для объяснения световых явлений. Так в физике появилось  понятие эфира – особо тонкой и абсолютно непрерывной световой материи. Это уже были не корпускулярные, а континуальные представления  о материи.

В XVIII веке появилось учение о невесомых веществах. В его  рамках были введены понятия электрической  и магнитной жидкостей, теплорода, флогистона. Они также были особыми  разновидностями сплошной материи. Этого требовала механистичность классической науки, распространявшая принципы и подходы механики на другие разделы науки.

Таким образом, хотя механический подход к этим явлениям оправдывал себя не в полной мере, опытные факты  искусственно подгонялись под механическую картину мира.

В XIX веке в физике наступил кризис, который был вызван исследованиями и открытиями в области электричества  и магнетизма. Тогда стало ясно, что противоречия между опытными данными и механической картиной мира стали слишком острыми. Физика нуждалась в существенном изменении  своих взглядов на мир.

Принцип причинности. Как  уже было сказано, в МКМ все многообразие явлений природы к механической форме движения материи (механистический материализм, механицизм). С другой стороны известно, что беспричинных явлений нет, что всегда можно (принципиально) выделить причину и следствие. Причина и следствие взаимосвязаны, влияют друг на друга. Следствие одной причины может стать причиной другого следствия. Эту мысль развивал математик Лаплас, утверждая следующее: “Всякое имеющее место явление связано с предшествующим на основании того очевидного принципа, что оно не может возникнуть без производящей причины. Противоположное мнение есть иллюзия ума.” Т.е. Лаплас полагал, что все связи между явлениями осуществляется на основе однозначных законов. Это учение обусловленности одного явления другим, об их однозначной закономерной связи вошло в физику как так называемый лапласовский детерминизм (детерминизм – предопределенность). Существенные однозначные связи между явлениями выражаются физическими законами.