Fizika i filosofija

[причалица]

Možemo razlikovati četiri sistema koji su dosegli svoj konačni oblik:

• njutnovsku mehaniku – pogodnu za opis svih mehaničkih sistema, kretanja fluida i oscilacija elastičnih tela; obuhvata akustiku, statiku i aerodinamiku

• drugi zatvoreni sistem pojmova nastao je tokom XIX veka u vezi sa teorijom toplote – mada se mogla povezati sa mehanikom preko razvoja statističke mehanike, ne bi bilo realno smatrati je delom mehanike... mnogi pojmovi nemaju svoj pandan u ostalim granama fizike: toplota, specifična toplota, entropija, slobodna energija... toplota se smatra energijom koja je statistički raspodeljena... pojam verovatnoće u bliskoj vezi sa pojmom entropije... Teorija toplote može se kombinovati sa bilo kojim drugim zatvorenim sistemom pojmova

[причалица]

• treći zatvoreni sistem pojmova i aksioma počiva na pojavama elektriciteta i magnetizma i svoj konačni oblik zadobija u prvoj deceniji XX veka u radu Lorenca, Ajnštajna i Minkovskog. Ovaj sistem obuhvata elektrodinamiku, specijalnu teoriju relativnosti, optiku, magnetizam, a može uključiti i De Broljijevu teoriju talasa materije, ali ne i Šredingerovu talasnu teoriju

• četvrti koherentni sistem je kvantna teorija - njen središnji pojam je funkcija verovatnoće ili statistička matrica. Obuhvata kvantnu i talasnu mehaniku, teoriju atomskih spektara, hemiju i teoriju o ostalim svojstvima materije kao što su električna provodljivost, feromagnetizam.

U ovom prikazu izostavljena je opšta teorija relativnosti, pošto nije zadobila svoj konačni oblik, no značajno se razlikuje od ostala četiri skupa.
Najvažnija odlika jednog zatvorenog sistema aksioma i definicija jeste mogućnost iznalaženja konzistentne matematičke reprezentacije za taj sistem.

[причалица]

Maksvelovo otkriće elektromagnetne prirode svetlosnih talasa unelo je jednu ozbiljnu teškoću u ovu oblast – ovi talasi se razlikuju od ostalih talasa – npr. od zvučnih talasa, svetlosni se razlikuju po tome što se mogu prenositi u prostoru koji nam izgleda kao prazan prostor. Pretpostavilo se da su to veoma elastični talasi sačinjeni od veoma lake supstance koja se zove etar, i koja se ne može ni videti ni osetiti, ali koja ispunjava i evakuisani prostor i prostor u kojem postoji neka druga materija.

1904. godine. Morli i Miler, ponovili su Majkelsonov eksperiment (iz 1881) – dokaz da efekat očekivanog reda ne postoji, ne postoji supstanca etar.
Tražilo se matematičko tumačenje kojim bi se talasna jednačina za prostiranje svetlosti uskladila sa ovim principom relativnosti. Lorenc je 1904. sugerisao matematičku transformaciju koja bi ispunjavala ove zahteve.

Odlučujući korak načinio je Ajnštajnov članak iz 1905. godine, u kojem je on 'prividno' vreme iz Lorencovih transformacija ustanovio kao 'realno' vreme i odbacio ono što se kod Lorenca nazivalo 'realnim' vremenom. Zahvaljujući tom novom tumačenju, struktura prostora i vremena se bitno izmenila i mnogi problemi fizike su se pokazali u novom svetlu. Sada je bilo moguće potpuno odbaciti supstancu kao što je etar. Najvažnija promena principa relativnosti jeste inercija energije ili ekvivalentnost mase i energije.

[причалица]

KRITIKA I KONTRAPOSTAVKE KOPENHAGENŠKOJ INTERPRETACIJI KVANTNE TEORIJE

Mogu se podeliti u tri različite grupe.:

• prvu grupu čine oni koji ne žele da menjaju kopenhagensku interpretaciju u pogledu njenih predviđanja eksperimentalnih rezultata, ali nastoje da izmene njen jezik da bi se dobila veća sličnost sa klasičnom fizikom.... Članovi ove grupe samo ponavljaju kopenhagensku interpretaciju, samo drugim jezikom... Ovaj pokušaj nastoji da promeni filozofiju, a da pri tome ne promeni fiziku... Bom, De Brolji, Fenis, Bop, Vajcel... Blohincev i Aleksandrov...

• druga grupa smatra da je kopenhagenska interpretacija prikladna jedino ako se eksperimentalni rezultati uvek i svuda poklapaju sa njenim predviđanjima... Janoši...

• treća grupa izražava svoje opšte nezadovoljstvo rezultatima kopenhagenske interpretacije... Ajnštajn, Fon Laue, Šredinger...
Svi oponenti kopenhagenske interpretacije slažu se u jednome – bilo bi poželjno da se u upotrebu vrati pojam stvarnosti klasične fizike, da se vratimo ontologiji materijalizma... Kopenhagenska interpretacija ni na koji način nije pozitivistička... Statističku prirodu mikroskopskih zakona nije moguće izbeći...

[причалица]

JEZIK U SAVREMENOJ FIZICI

Prvi jezik koji proizilazi iz procesa naučnog razjašnjavanja u teorijskoj fizici obično je jezik matematike. Pojmovi opštih zakona moraju u prirodnim naukama biti definisani potpuno precizno, a to se može postići samo pomoću matematičke apstrakcije (simboli, jednačine, definicije, aksiomi).
Pokušaj da se definiše jedan drugačiji precizan jezik koji bi sledio jasne logičke obrasce u potpunoj saglasnosti sa matematičkom shemom kvantne teorije – Birkof, Nojman, Vajczeker.
Vejczeker ukazuje da treba razlikovati raličite nivoe jezika. Jedan nivo se odnosi na predmete, drugi na tvrdnje o predmetima, treći na stavove o tvrdnjama o predmetima itd. Moguća modifikacija obrasca klasične logike stoga će s enajpre odnositi na nivo koji se tiče predmeta. Vajczeker je uveo pojam stepen istinitosti. 'Stanja' koja odgovaraju komplementarnim tvrdnjama, nazvao je koegzistentnim stanjima. Svako stanje sadrži u izvesnoj meri takođe i drugo, koegzistentno stanje (u kvantnoj teoriji zakon tertium non datur – preinačen). Ukoliko želimo da govorimo o samim česticama atoma moramo ili da koristimo matematičku shemu kao jedinu dopunu prirodnog jezika ili, pak, moramo da je kombinujemo sa jezikom koji koristi modifikovanu logiku ili uopšte logiku koja nije dobro definisana. Ali sami atomi ili elementarne čestice nisu toliko stvarni, oni obrazuju svet mogućnosti ili verovatnoća pre nego svet stvari ili činjenica.