Блог ведет Владимир Цивин

Владимир Цивин Владимир
Цивин

Одновременность, неодновременность, причинность

11 февраля в 22:05
Одновре­менность двух событий или порядок их следования, равенство двух дли­тельностей должны определяться таким образом, чтобы формулировка законов природы была настолько простой, насколько это возможно. Другими словами, все эти правила, все эти определения являются лишь плодом неосознанного соглашения.
                                                                                         А. Пуанкаре
 
В этом высказывании А. Пуанкаре выражена точка зрения, получившая название конвенционализма, и поэтому часто критикуемая за отрыв от объективной реальности. Так, по словам А.Б. Мигдала: «Из мысли об условности одновременности два великих человека — Пуанкаре и Эйнштейн — сделали разные выводы. Эйнштейн, установив относительность одновременности в разных инерциальных системах, заключает, исходя из принципа наблюдаемости, что время течет по-раз­ному для неподвижного и движущегося объекта. Пуанкаре же принял ньютонову концепцию абсолютного времени и пространства. Он придер­живался конвенционалистской философии, согласно которой в основе математических и естественнонаучных теорий лежат произвольные соглашения. Пуанкаре считал утверждения Эйнштейна условными и не принял теорию относительности. Но идея произвольных соглашений неприменима в опытных науках. Системы координат Птолемея и Коперника логически равноправны, но без “соглашения” Коперника не были бы найдены законы Кеплера и закон тяготения. Очевидно, что без перехода к гелиоцентрической системе не было бы небесной механики, так же как без “соглашения” Эйнштейна не было бы ни теории тяготения, ни современных теорий поля. Из всех возможных соглашений только одно приводит к новому каче­ству. Это и доказывает неприемлемость конвенционализма». Однако теория Коперника не случайно выгодно отличается от теории Птолемея именно простотой, которая подтверждает и ее новое качество, давшее начало классической физике. Неслучайно также, что теория Эйнштейна, отличаясь от теории Ньютона большей сложностью, не сумела из-за этого таким же образом отменить соглашения Ньютона, хотя и привела к новому качеству в физике. Так же как теория Ньютона не смогла полностью отменить теории Коперника и Галилея. Видимо, таким многоуровневым образом и надо понимать конвенционализм в физике, т.е. ортофизично. Поэтому здесь уместно привести слова Н. Бора, цитируемые А.Б. Мигдалом: «Вот еще слова Бора: “Никогда не выражайся яснее, чем ты думаешь”. На вопрос, какое понятие дополнительно понятию истины, Бор ответил: “Ясность”».
С другой стороны, по словам А.Б. Мигдала: «Один из важнейших принципов, ограничивающих поиски новых тео­рий — принцип причинности. Физики под этим понимают тезис, соглас­но которому причина должна предшествовать следствию. Такое требова­ние на первый взгляд кажется очевидным, вытекающим из определения понятий причины и следствия. Однако содержательность принципа при­чинности состоит именно в том, что он может не выполняться и допус­кает экспериментальную проверку. Согласно принципу наблюдаемости нужно, прежде всего, определить причинность в форме, позволяющей проверку, подобно тому как это сделал Эйнштейн с понятием одновремен­ности». А причинность, позволяющую проверку, по его словам, можно определить следующим образом: «Пусть В есть следствие А. Допустим, что причина А отличалась от нуля в течение очень малого интервала времени вблизи момента t1. Если причинность соблюдается, то следствие В будет отлично от нуля только в моменты t2, более поздние, чем t1. В принципе это запаздывание можно измерить. Если обнаружится, что В существует при t2 меньших чем t1, значит причинность нарушена». Следовательно, отношение причинности определяется А.Б. Мигдалом неодновременностью причины и следствия, при котором причина предшествует следствию во времени, т.е. всегда является прошлым, а не будущим. Это кажется, на первый взгляд, естественным, однако, тем не менее, трудно принять, что в уверенно и целесообразно развивающемся мире будущее не оказывает не какого влияния на настоящее, подобно, например, тому как цель влияет на средства.
Кроме того, поскольку понятие одновременности, согласно теории относительности Эйнштейна, относительно, так как зависит от относительности скоростей двух наблюдателей. Отсюда в мысленном эксперименте Эйнштейна с двумя наблюдателями, неподвижным и движущимся, и двумя вспышками света, одновременными для одного наблюдателя и неодновременными для другого, оказывается, что один из наблюдателей может считать одну и ту же из вспышек причиной, а другой наблюдатель нет. Причем, причиной может оказаться любая из вспышек, в зависимости лишь от направления движения самого наблюдателя. А это означает, что понятия причины и следствия точно так же как и понятие одновременности, оказываются относительными, завися от относительной скорости и направления движения наблюдателя. А, если это так, то отпадает и основная причина того, из-за чего Эйнштейну пришлось принять скорость света максимально возможной скоростью.
Однако, как ни странно, но относительность причины и следствия не нашла до сих пор своего выражения в физике. Хотя, с другой стороны, можно считать, что неодновременность является необходимым, но не достаточным условием причинности, так как главным условием должна быть необходимость взаимодействия между причиной и следствием, что и принимается в теории относительности. Тем не менее, установить законы взаимодействия гораздо сложнее, чем законы однонаправленного действия.
Стоит также заметить, что и принцип неопределенности Гейзенберга основан на принципиальной неодновременности двух противоположных (дополнительных) событий, подобно неодновременности причины и следствия. А значит, с релятивистской точки зрения, и этот принцип должен быть относителен, завися от движения наблюдателя. И действительно, согласно его обоснованию Гейзенбергом, принцип неопределенности, как и принцип относительности Эйнштейна, опирается на принцип наблюдаемости. Отсюда следует взаимосвязь этих принципов, которые очевидно имеют общую основу. Наблюдаемость же, как считал и сам Эйнштейн, согласно свидетельству Гейзенберга, сама зависит от принятой теории, а значит, в определенном смысле от соглашения. Отсюда же и необходимость статистического описания, как макроскопических, так и микроскопических, явлений как следствие их статической и динамической ненаблюдаемости. А значит, и относительность статистических описаний, но уже не наблюдению, а постулированию. Поэтому принцип статистичности (математичности) противоположен (ортогонален, дополнителен) принципу наблюдаемости, а значит, и принципам относительности и неопределенности.
Отсюда следует тетрада <относительность, неопределенность, наблюдаемость, статистичность>. Ибо, по словам А.Б. Мигдала: «Физическая картина явления и его строгое математическое описание дополнительны. Создание физической картины требует качественного подхода, пренебрежения деталями и уводит от математической точности. И наоборот — попытка точного математического описания настолько усложняет картину, что затрудняет физическое понимание. В этом смысл слов Бора, утверждавшего, что ясность дополнительна истине». Что также приводит к мысли, что простота соглашения играет немаловажную роль в физике, хотя она и должна при этом соответствовать объективной реальности.  
Кроме того, важно заметить, что, как релятивистская, так и квантовая теории основаны на постулировании неодновременности (дополнительности) двух измерений (наблюдений) одного и того же события. Только в релятивистском случае это неодновременность для относительных (дополнительных) наблюдателей при измерении одного и того же параметра, а в квантовом случае для дополнительных (относительных) параметров, при измерении одним и тем же наблюдателем. Но поскольку, как относительность, так и дополнительность, представляют собой ортогональность, то отсюда следует тетрада <наблюдаемость, неодновременность, квантовость, релятивисткость>, объединяя тем самым классическую, релятивистскую и квантовую теории в единое целое. Тем более, что так же как релятивистская теория утверждает, что одновременность в удаленных друг от друга точках пространства можно установить лишь с помощью светового сигнала, квантовая теория утверждает, что одноместность элементарной частицы можно установить тоже только с помощью измерения тем же световым сигналом. Отсюда можно заключить, что именно подобная причинно-следственная связь между одновременностью и одноместностью диалектически и связывает эти теории в рамках более общей теории. Иначе говоря, обе они по определению предполагают неодновременность и неодноместность причины и следствия, что и использовал Н.А. Козырев в своей причинной механике.
Откуда следует, в том числе, что противоречие между одновременностью и неодновременностью, одноместностью и неодноместностью имеет более общий характер. Так, например, Эйнштейн, постулировав инвариантность скорости света как физический закон, подчиняющийся инерциальному принципу относительности, но не подчиняющейся принципу инерциального сложения скоростей (как свойству инерциального натурального ряда скоростей), изменил, по сути, не только ньютонову физику и эвклидову геометрию, но и архимедову алгебру, что еще пока недостаточно осознано. Но, сумев по-новому разрешить противоречие между относительностью и абсолютностью, он по историческим причинам не сумел сделать то же самое между определенностью и неопределенностью, не поняв, что они могут быть связаны друг с другом точно так же.
   Таким образом, постулируя, что пространство одновременно, а время одноместно, неизбежно приходят к тому, что триада <раздельность, касание, перекрытие> имеет смысл не только в пространстве, но и во времени. А это означает, что различие между прошлым, будущим и настоящим так же относительно, как и различие между внутренним, внешним и границей между ними, ибо в зависимости от системы отсчета относительны как одновременность и одноместность, так и причинность. Откуда следует необходимость понятия орторяда, формализующего эту относительность движений и положений в явном виде, позволяя подняться над пространством и временем, например, до таких понятий как масса и заряд, которые равным образом определяются через отношения сил к вызываемыми ими движениям и ускорениям. В результате чего можно сказать, что масса является зарядом инерционно-гравитационного поля, а заряд является массой электромагнитного поля, т.е. в обоих случаях являясь количеством энергии некоторого пространства-времени. Ибо, в отличие от массы и заряда, являющихся отношением динамической величины к кинематической, пространство есть отношение энергии к силе или действия к импульсу, время есть отношение энергии к мощности или действия к энергии, а телость есть отношение энергии к мощи или действия к силе.
 
Оставить комментарий
 
Вам нужно войти, чтобы оставлять комментарии



Комментарии (0)

    Пока никто не написал
 
Новое