Беседы об информатике | страница 44
Следуя В. Гейзенбергу, замкнутая теория справедлива на все времена. Везде и всегда, в сколь угодно далеком будущем, если только опытные данные могут быть описаны в понятиях этой теории, ее законы окажутся правильными. Для ньютоновской физики исходными понятиями являются понятия массы, силы и ускорения. Соответственно для учения о теплоте, то есть термодинамики, исходными понятиями служат объем, давление, температура, энергия и энтропия.
Переход от одной замкнутой теории к другой, считает В. Гейзенберг, требует полного изменения структуры мышления тех, кто занимается развитием этих теорий. В частности, он отмечает, что даже А. Эйнштейн до конца своей жизни так и не смог признать правомерность вероятностных описаний и понятий, используемых в современной физике.
«Эйнштейн не хотел отвести столь принципиальную роль теории, имеющей статистический характер. Считая ее лучшим при данном состоянии знаний описанием атомных явлений, он все же не был готов принять ее в качестве окончательной формулировки законов природы. Фраза „но не думаете же вы, что Бог играет в кости“ вновь и вновь произносилась им почти как упрек. По существу, различия между нашими двумя подходами лежали еще глубже. Эйнштейн в своих моделях физики всегда исходил из представления об объективном, существующем в пространстве и времени мире, который мы в качестве физиков наблюдаем, так сказать, лишь извне и движение которого определяется законами природы. В квантовой теории подобная идеализация уже невозможна; устанавливаемые ею законы природы говорят о временных изменениях возможного и вероятного; но условия, определяющие переход от возможности к факту, здесь не поддаются предсказанию: их можно зарегистрировать лишь статистически».
Ни в коей мере не претендуя на то, чтобы вмешаться в спор великих, мы позволим себе высказать собственное мнение и то лишь потому, что оно имеет непосредственное отношение к содержанию нашей книги. Речь пойдет вот о чем.
Описать некоторую физическую систему — что это означает с точки зрения ньютоновской физики? Это значит получить возможность для любого момента времени знать координаты и скорости составляющих систему компонентов. Говоря о координатах и скоростях, мы предполагаем существование не зависящих от описываемой системы пространства и времени. Согласно И. Ньютону, пространство (отсюда — координаты) и время есть та арена, на которой разыгрываются события во Вселенной.
Основным вкладом В. Гейзенберга в квантовую физику является его знаменитое соотношение неопределенностей, согласно которому мы не можем знать одновременно и точно и координаты и скорость объекта. В тех случаях, когда мы не можем знать что-то точно, современная наука предлагает нам единственный способ: описывать это «что-то» в терминах вероятностей. Попробуем рассуждать, следуя В. Гейзенбергу.