Концепция дискретности и непрерывности и квантовая механика

Гейзенберг представлял себе мысленный эксперимент. Необходимо измерить координату и импульс электрона с помощью микроскопа. Чтобы определить координату электрона, надо осветить его светом. Погрешность измерения сравнима с диной волны света . И чем меньше длина волны, тем точнее измерение. При взаимодействии с электроном свет передает ему импульс. Взаимодействие будет тем меньше, чем меньше интенсивность света ( число фотонов). В пределе, для одного фотона, передаваемый при взаимодействии импульс по формуле де Бройля равен . То есть погрешность импульса . Чем меньше длина волны , тем больше погрешность импульса. Получается, чем точнее определена координата электрона , тем менее точными становятся сведения о его импульсе. То есть в микромире невозможно измерить одновременно координату и импульс.Таким образом, квантовая теория фундаментально отличается от классической тем, что ее предсказания имеют лишь вероятностный характер, она не обеспечивает точных предсказаний, к каким мы привыкли в классической механике.ЗаключениеФилософские проблемы квантовой механикиПринцип неопределенности, как нетрудно заметить, тесно связан с такой фундаментальной проблемой научного познания, как взаимодействие объекта и субъекта, которая имеет философский характер.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.Список использованных источников1. Хорошавина, С. Г. Концепции современного естествознания: курс лекций / Изд. 4-е. - Ростов на Дону: Феникс, 2005. - 480 с.2.Милатьев В.П. История возникновения квантовой механики и развитие представлений об атоме.- М.: Книжный дом « ЛИБРАКОМ»,2009.-248с.3.Бройль де Луи. Революция в физикеhttp://www.gumer.info/4.Природа науки. Принцип неопределенности Гейзенберга. http://elementy.ru/5.Конспект лекций по КСЕ. Классический и вероятностный детерминизм.http://www.studfiles.ru/