Концепция дискретности и непрерывности и квантовая механика

ВВЕДЕНИЕ
1.Концепция непрерывности
1.1.Проблема «ультрафиолетовой катастрофы»
2.Концепция дискретности
2.1.Идеи Макса Планка, Альберта Эйнштейна, Луи де Бройля
2.2. Эксперименты, доказывающие существование волновых свойств у микрочастиц материи
3. Квантовая механика
3.1.Рождение квантовой механики
3.2. Принцип дополнительности и принцип неопределенности –базовые принципы квантовой механики
Заключение 16
Философские проблемы квантовой механики
Список использованных источников

На рубеже 19 и 20 веков лорд Кельвин(1824-1907г.г.) поднял тост за физиков[1] , которые построили «величественное здание физики» и оставили 20 веку лишь возможность уточнять знаки после запятой в мировых константах. Однако в своей лекции, прочитанной в Королевском обществе 27 апреля 1900 г. Он сказал: «Красота и ясность динамической теории, принимающей тепло и свет за формы движения, в настоящее время затмевается двумя тучами». Первая «туча» по Кельвину связана с опытами Майкельсона –Морли. Из нее выросла теория относительности. Вторая связана с представлением о непрерывности излучения любыми нагретыми телами. В частности, с излучением энергии абсолютно черным телом. Из нее выросла квантовая физика.
 

Принцип неопределенности, как нетрудно заметить, тесно связан с такой фундаментальной проблемой научного познания, как взаимодействие объекта и субъекта, которая имеет философский характер[5]. Что нового дает квантовая механика для ее понимания? Прежде всего, она ясно показывает, что субъект, т. е. физик, исследующий мир мельчайших частиц материи, не может не воздействовать своими приборами и измерительными устройствами на эти частицы. Классическая физика тоже признавала, что приборы наблюдения и измерения оказывают свое возмущающее влияние на изучаемые процессы, но оно было там настолько незначительно, что им можно было пренебречь. Совсем иное положение мы имеем в квантовой механике, ибо приборы и измерительные устройства, используемые для изучения микрообъектов, являются макрообъектами. Поэтому они вносят такие возмущения в движения микрочастиц, что в результате их будущие состояния нельзя определить вполне точно и достоверно. Стремясь точно определить один параметр, получают неточность в измерении другого параметра.
Важнейший философский вывод из квантовой механики заключается в принципиальной неопределенности результатов измерения и, следовательно, невозможности точного предсказания будущего. Неудивительно поэтому, что после возникновения квантовой механики многие заговорили о полной непредсказуемости будущего, о "свободе воли" электрона и подобных ему частиц, о господстве случайности в мире и отсутствии в нем детерминизма.
Идеалом классической механики было стремление к точному и достоверному предсказанию изучаемых явлений и событий. Действительно, если полностью заданы положение и скорость движения механической системы в данный момент времени, то уравнения механики позволяют с достоверностью вычислить координаты и скорость ее движения в любой заданный момент времени в будущем или прошлом. К статистическим законам относились как к неким закономерностям, отдавая приоритет универсальным детерминистским законам и исключая случайности из окружающего мира.
Отношение к статистическим законам принципиально изменилось после открытия законов квантовой механики, предсказания которых имеют существенно вероятностный характер. Попытка найти некие скрытые параметры, с помощью которых можно было бы свести статистические законы к строго детерминистским законам, подобным законам классической механики, не увенчалась успехом. По-видимому, принцип неопределенности Гейзенберга не дает возможности осуществить это. Строго детерминистские законы дают точные предсказания в тех областях, где можно абстрагироваться от сложного характера взаимодействия между телами, отвлекаться от случайностей и тем самым значительно упрощать действительность. Однако такое упрощение и схематизация возможны лишь при изучении простейших форм движения. Когда же переходят к исследованию сложных систем, состоящих из большого числа элементов, индивидуальное поведение которых трудно поддается описанию, тогда обращаются к статистическим законам, опирающимся на вероятностные предсказания. Признание самостоятельности статистических, или вероятностных, законов, отображающих существование случайных событий в мире, дополняет прежнюю картину строго детерминистского мира. В результате этого в новой картине мира необходимость и случайность выступают как взаимосвязанные и дополняющие друг друга его аспекты.