Cтраница 2
Своими успехами ньютоновская механика обязана не только своей способности исключительно точно описывать физический мир, но и обилию порожденных ею математических теорий. Замечательно, что все ПРЕВОСХОДНЫЕ теории природы оказались весьма щедрыми источниками математических идей. В этом кроется глубокая и прекрасная тайна: все наиболее точные теории в то же время необычайно плодотворны и с точки зрения математики. Не подлежит сомнению, что это свидетельствует о каких-то глубоких связях между реальным окружающим нас миром и платоновским миром математики. [16]
Одним из наиболее поразительных проявлений квантово-механических принципов, которым, очевидно, подчиняется весь реальный физический мир, является наличие у жидкостей и твердых тел при низких температурах особых макроскопических свойств, известных как сверхтекучесть и сверхпроводимость. Эти свойства можно объяснить на основе принципа, суперпозиции амплитуд вероятности с учетом симметрии векторов много-частичных состояний относительно перестановки частиц. Интересно - что теория явлений сверхпереноса могла бы быть создана сразу же после создания квантовой механики, поскольку Эйнштейн, открывший эйнштейновскую конденсацию бозонов, дал ключ к решению задачи о сверхтекучести еще тогда, когда смысл принципа суперпозиции не был полностью осознан. Однако потребовалось более двадцати лет, прежде чем сформировались идеи, которые лежат н основе понимания этих явлений и получили в настоящее время всеобщее признание. Этот удивительный с современной точки зрения факт, по-видимому, объясняется тенденцией физиков того времени, воспитанных на классических представлениях о частицах, ограничить область применения квантовой механики лишь 9писанием микроскопических объектов. [17]
Такая картина была неприемлема для Эйнштейна, который был глубоко убежден в том, что объективный физический мир должен действительно существовать, даже на микроскопических масштабах квантовых явлений. В своих многочисленных дискуссиях с Бором Эйнштейн пытался ( но неудачно) показать, что квантовой картине присущи внутренние противоречия, и что за квантовой теорией должна стоять какая-то более глубокая структура, возможно, более похожая на картины классической физики. Возможно, вероятностное поведение квантовых систем является проявлением статистических эффектов более малых компонентов, или частей, системы, о которых мы не располагаем непосредственным знанием. Последователи Эйнштейна, в особенности Давид Бом, развили высказанную им идею о скрытых переменных, согласно которой должна существовать некоторая вполне определенная реальность, но параметры, точно определяющие систему, не доступны нам непосредственно, и квантовые вероятности возникают из-за того, что значения этих параметров неизвестны до измерения. [18]
Здесь можно опустить функцию 6 ( 6 -в), которая отражает лишь тот факт, что физические миры, соответствующие различным значениям параметра 6, не связаны друг с другом. [19]
Математические определения хороши для математики - там можно полностью и до конца следовать логике, а физический мир сложен. [20]
Поколение, к которому принадлежим мы, Эйнштейн, Бор и я, учили, что существует объективный физический мир, который развивается по неизменным законам, существующим независимо от нас. Мы только наблюдаем этот процесс, как зрители в театре смотрят пьесу. Эйнштейн сохраняет взгляд, что таковым должно быть отношение между ученым-наблюдателем и его объектом. Между тем квантовая механика иначе истолковывает опыт атомной физики. Того, кто наблюдает какое-либо физическое явление, можно сравнить со зрителем не театральной постановки, а футбольной игры, где сам акт наблюдения, сопровождаясь криками одобрения или свистом, оказывает заметное влияние на темп и группировку игроков, а тем самым и на наблюдаемый процесс. Еще лучшим примером для сравнения может являться, в сущ - - ности, сама жизнь, где зрители и актеры - одни и те же лица. Именно действия экспериментатора, который конструирует прибор, предопределяют существенные черты наблюдения. [21]
Резюмируя, можно сказать, что в двух первых частях нашей книги мы рассматриваем два противоборствующих взгляда на физический мир: статический подход классической динамики и эволюционный взгляд, основанный на использовании понятия энтропии. Конфронтация между столь противоположными подходами неизбежна. Ее долго сдерживал традиционный взгляд на необратимость как на иллюэию, приближение. [22]
Резюмируя, можно сказать, что в двух первых частях нашей книги мы рассматриваем два противоборствующих взгляда на физический мир: статический подход классической динамики и эволюционный взгляд, основанный на использовании понятия энтропии. Конфронтация между столь противоположными подходами неизбежна. Ее долго сдерживал традиционный взгляд на необратимость как на иллюзию, приближение. [23]
Область данных ( data domain) - внешняя среда, служащая источником данных; примером может служить сам компьютер или весь физический мир. [24]
Но все-таки именно Эйнштейну принадлежит честь осознания важности этой проблемы - проблемы установления всеобщих законов, объединяющих в одно целое весь физический мир. [25]
Подсистема аналогового входа, описанная в двух предыдущих главах, содержит средства, с помощью которых управляющая ЭВМ может измерять и наблюдать физический мир. Эта функция необходима потому, что для формирования надлежащего управляющего воздействия должно быть известно состояние процесса. Способность собирать данные под управлением ЭВМ особенно важна при работе в реальном времени, когда ручное измерение или ручной ввод данных в машину приводит к недопустимым задержкам. Но ограничиться только аналоговым входом удается редко. Эта возможность реализуется в подсистеме цифрового входа ( гл. Благодаря ей управляющая ЭВМ может точно определить аналоговое и цифровое состояния процесса в реальном времени. [26]
С другой стороны, явно ошибочным является предположение о том, что общество является столь же внешним по отношению к нам, как и физический мир. Физический мир продолжал бы существовать даже в том случае, если не осталось бы ни одного человека, однако утверждать то же самое относительно общества - явная нелепость. Общество является внешним по отношению к каждому индивиду в отдельности, но оно по определению не может быть внешним для всех индивидов. [27]
Очень быстро количество разновидностей отдельных частиц, известных физикам, удвоилось ( вместо двух их стало четыре), вследствие чего преобразился взгляд ученых на физический мир. [28]
Описание природы - живой диалог, коммуникация, и она подчинена ограничениям, свидетельствующим о том, что мы - макроскопические существа, пофуженные в реальный физический мир. [29]
Думаем, что многим сегодняшним школьникам и студентам, жаждущим столкнуться с труднейшими проблемами естествознания, эта книга поможет выбрать свой путь в науку, в которой постоянно идет штурм и преобразование самых фундаментальных воззрений на физический мир. [30]