|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
Nguyên tắc bổ sung. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học
Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất Một nguyên tắc rất chính xác và mạnh mẽ Bor gọi là tính bổ sung - một trong những tư tưởng triết học và tự nhiên-khoa học sâu sắc nhất thời nay. Chỉ những ý tưởng như nguyên lý tương đối hoặc ý tưởng về trường vật lý mới có thể được so sánh với nó. W. I. Frankfurt viết: “Trong những năm trước bài phát biểu của N. Bohr ở Como, đã có rất nhiều cuộc thảo luận về cách diễn giải vật lý của thuyết lượng tử. thuyết lượng tử - trong định đề, theo đó mọi quá trình nguyên tử được đặc trưng bởi tính không liên tục, xa lạ với lý thuyết cổ điển. Lý thuyết lượng tử công nhận là một trong những quy định chính của nó về những hạn chế cơ bản của các khái niệm cổ điển khi áp dụng cho các hiện tượng nguyên tử, vốn xa lạ với vật lý cổ điển, nhưng đồng thời, việc giải thích vật liệu thực nghiệm chủ yếu dựa trên việc áp dụng các khái niệm cổ điển. Do đó, những khó khăn đáng kể phát sinh trong việc xây dựng lý thuyết lượng tử. Lý thuyết cổ điển giả định rằng một hiện tượng vật lý có thể được xem xét mà không có ảnh hưởng cơ bản không thể thay đổi đối với nó. Đối với báo cáo tại Đại hội Vật lý Quốc tế ở Como "Định đề lượng tử và sự phát triển mới nhất của lý thuyết nguyên tử" xét về tầm quan trọng của các vấn đề được thảo luận, Bohr đã được đưa ra bốn lần giới hạn thời gian. Cuộc thảo luận về báo cáo của ông chiếm phần còn lại của đại hội. Niels Bohr nói: "... Việc khám phá ra lượng tử tác dụng phổ quát đã dẫn đến nhu cầu phân tích sâu hơn về vấn đề quan sát. Từ khám phá này, toàn bộ phương pháp mô tả đặc trưng của vật lý cổ điển (bao gồm cả thuyết tương đối) chỉ áp dụng được chừng nào mà tất cả các độ lớn của chiều tác dụng bao gồm trong mô tả đều lớn so với lượng tử tác dụng Strap. Nếu điều kiện này không được thỏa mãn, như trường hợp trong lĩnh vực hiện tượng của vật lý nguyên tử, thì các quy luật thuộc loại đặc biệt sẽ có hiệu lực, không thể đưa vào khuôn khổ của mô tả nhân quả ... Kết quả này thoạt đầu có vẻ như tuy nhiên, điều nghịch lý là tìm thấy lời giải thích của nó trong thực tế là trong lĩnh vực này, không còn có thể vạch ra một ranh giới rõ ràng giữa hành vi độc lập của một đối tượng vật lý và sự tương tác của nó với các vật thể khác được sử dụng làm công cụ đo lường; một sự tương tác như vậy nhất thiết phải phát sinh trong quá trình quan sát và không thể được tính đến trực tiếp bởi chính ý nghĩa của khái niệm đo lường... Hoàn cảnh này thực sự có nghĩa là sự xuất hiện của một tình huống hoàn toàn mới trong vật lý liên quan đến việc phân tích và tổng hợp dữ liệu thực nghiệm. Nó buộc chúng ta phải thay thế lý tưởng nhân quả cổ điển bằng một số nguyên tắc chung hơn, thường được gọi là "bổ sung". Thông tin về hành vi của các đối tượng đang nghiên cứu mà chúng ta thu được với sự trợ giúp của các công cụ đo lường khác nhau, tuy có vẻ không tương thích nhưng trên thực tế không thể liên quan trực tiếp với nhau theo cách thông thường mà phải được coi là bổ sung cho nhau. Do đó, đặc biệt, sự thất bại của bất kỳ nỗ lực nào trong việc phân tích một cách nhất quán "tính cá nhân" của một quá trình nguyên tử riêng biệt, mà dường như tượng trưng cho lượng tử tác dụng, bằng cách chia một quá trình như vậy thành các phần riêng biệt, được giải thích bằng sự thất bại. Điều này là do nếu chúng ta muốn khắc phục bằng cách quan sát trực tiếp bất kỳ thời điểm nào trong quá trình, thì chúng ta cần sử dụng một thiết bị đo lường cho việc này, việc sử dụng thiết bị này không thể phù hợp với quy luật của quá trình này. quá trình. Giữa định đề của thuyết tương đối và nguyên tắc bổ sung, với tất cả những khác biệt của chúng, người ta có thể thấy một sự tương đồng hình thức nhất định. Nó nằm ở chỗ, giống như trong thuyết tương đối, các quy luật có hình dạng khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau do tính hữu hạn của tốc độ ánh sáng hóa ra là tương đương, do đó, trong nguyên lý bổ sung, các quy luật được nghiên cứu với sự trợ giúp của nhiều dụng cụ đo lường khác nhau và dường như mâu thuẫn lẫn nhau do tính hữu hạn của lượng tử tác dụng, lại tương thích về mặt logic. Để đưa ra một bức tranh rõ ràng nhất có thể về tình hình đã phát triển trong vật lý nguyên tử, một lĩnh vực hoàn toàn mới theo quan điểm của lý thuyết về tri thức, trước hết chúng tôi muốn xem xét một số chi tiết như vậy ở đây. các phép đo, mục đích của nó là để kiểm soát quá trình không gian-thời gian của một số quá trình vật lý. Cuối cùng, sự kiểm soát như vậy luôn dẫn đến việc thiết lập một số mối quan hệ rõ ràng nhất định giữa hành vi của một đối tượng với các thang đo và đồng hồ xác định hệ quy chiếu không gian-thời gian mà chúng ta sử dụng. Chúng ta chỉ có thể nói về hành vi độc lập của đối tượng nghiên cứu trong không gian và thời gian, không phụ thuộc vào điều kiện quan sát, khi mô tả tất cả các điều kiện cần thiết cho quá trình đang xem xét, chúng ta hoàn toàn có thể bỏ qua sự tương tác của đối tượng. với thiết bị đo, chắc chắn sẽ phát sinh khi các kết nối trên được thiết lập. Tuy nhiên, như trường hợp trong lĩnh vực lượng tử, bản thân một sự tương tác như vậy có ảnh hưởng lớn đến quá trình của hiện tượng đang nghiên cứu, thì tình hình sẽ thay đổi hoàn toàn và đặc biệt là chúng ta phải từ bỏ mối liên hệ giữa các đặc điểm không gian và thời gian của một sự kiện và các định luật động phổ quát, đặc trưng của mô tả cổ điển. Điều này xuất phát từ thực tế là việc sử dụng thang đo và đồng hồ để thiết lập một hệ quy chiếu, theo định nghĩa, loại trừ khả năng tính đến độ lớn của động lượng và năng lượng được truyền đến thiết bị đo trong quá trình xem xét hiện tượng. Tương tự, và ngược lại, các định luật lượng tử, trong công thức mà các khái niệm động lượng hoặc năng lượng về cơ bản được sử dụng, chỉ có thể được xác minh trong các điều kiện thí nghiệm như vậy, khi sự kiểm soát chặt chẽ đối với hành vi không gian của vật thể bị loại trừ. Theo mối quan hệ không chắc chắn Heisenberg, không thể xác định cả hai đặc điểm của một vật thể nguyên tử - tọa độ và động lượng - trong cùng một thí nghiệm. Nhưng Bohr đã đi xa hơn. Ông lưu ý rằng không thể đo tọa độ và động lượng của một hạt nguyên tử không chỉ đồng thời mà nói chung với sự trợ giúp của cùng một dụng cụ. Thật vậy, để đo động lượng của một hạt nguyên tử, cần có một "dụng cụ" di động cực nhẹ. Nhưng chính vì sự cơ động của anh ấy, vị trí của anh ấy rất không chắc chắn. Để đo tọa độ, bạn cần một "thiết bị" rất lớn không di chuyển khi một hạt chạm vào nó. Nhưng cho dù động lượng của cô ấy thay đổi như thế nào trong trường hợp này, chúng tôi thậm chí sẽ không nhận thấy điều đó. “Tính bổ sung là từ đó và lối suy nghĩ đó đã trở nên có sẵn cho mọi người nhờ Bohr,” L.I. viết các phán đoán và giải thích: vâng, các thuộc tính của chúng thực sự không tương thích, nhưng để mô tả đầy đủ một vật thể nguyên tử, cả hai đều cần thiết như nhau và do đó không mâu thuẫn, mà bổ sung cho nhau. Lập luận đơn giản này về tính bổ sung của các thuộc tính của hai thiết bị không tương thích giải thích rõ ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung, nhưng không có nghĩa là làm cạn kiệt nó. Trên thực tế, bản thân chúng ta không cần các công cụ mà chỉ để đo các tính chất của các vật thể nguyên tử. Tọa độ x và xung lượng p là những khái niệm tương ứng với hai tính chất được đo bằng hai dụng cụ. Trong chuỗi kiến thức quen thuộc với chúng ta - một hiện tượng - một hình ảnh, một khái niệm, một công thức, nguyên tắc bổ sung ảnh hưởng chủ yếu đến hệ thống các khái niệm về cơ học lượng tử và logic của các kết luận của nó. Thực tế là trong số các quy định nghiêm ngặt của logic hình thức có "quy tắc loại trừ trung bình", quy tắc này nói rằng: trong hai mệnh đề trái ngược nhau, một mệnh đề đúng, mệnh đề kia sai và không thể có mệnh đề thứ ba. Trong vật lý cổ điển, không có lý do gì để nghi ngờ quy luật này, vì ở đó các khái niệm "sóng" và "hạt" thực sự đối lập và về cơ bản là không tương thích. Tuy nhiên, hóa ra trong vật lý nguyên tử, cả hai đều có thể áp dụng tốt như nhau để mô tả các thuộc tính của cùng một đối tượng và để mô tả đầy đủ, cần phải sử dụng chúng đồng thời. Nguyên tắc bổ sung của Bohr là một nỗ lực thành công để dung hòa những thiếu sót của một hệ thống khái niệm đã được thiết lập với sự tiến bộ của kiến thức của chúng ta về thế giới. Nguyên tắc này đã mở rộng khả năng suy nghĩ của chúng ta, giải thích rằng trong vật lý nguyên tử, không chỉ các khái niệm thay đổi mà còn cả sự hình thành các câu hỏi về bản chất của các hiện tượng vật lý. Nhưng tầm quan trọng của nguyên lý bổ sung vượt xa cơ học lượng tử, nơi nó ra đời ban đầu. Chỉ sau này - khi cố gắng mở rộng nó sang các lĩnh vực khoa học khác - ý nghĩa thực sự của nó đối với toàn bộ hệ thống tri thức nhân loại mới trở nên rõ ràng. Người ta có thể tranh luận về tính hợp pháp của một bước như vậy, nhưng người ta không thể phủ nhận tính hiệu quả của nó trong mọi trường hợp, ngay cả những trường hợp không liên quan đến vật lý. "Bohr đã chỉ ra," Ponomarev lưu ý, "rằng câu hỏi 'Sóng hay hạt?' được đặt ra không chính xác khi áp dụng cho một đối tượng nguyên tử. Nguyên tử không có các tính chất riêng biệt như vậy, và do đó câu hỏi không cho phép một câu trả lời rõ ràng là 'có' hoặc 'không'. Tương tự, , vì không có câu trả lời cho câu hỏi: “Cái nào lớn hơn: một mét hay một kilôgam?”, Và bất kỳ câu hỏi nào khác thuộc loại tương tự. Không thể tách rời hai tính chất bổ sung của thực tại nguyên tử mà không phá hủy tính trọn vẹn và thống nhất của hiện tượng tự nhiên mà chúng ta gọi là nguyên tử... ...Một vật thể nguyên tử không phải là hạt cũng không phải là sóng, và thậm chí không phải đồng thời. Một đối tượng nguyên tử là một cái gì đó thứ ba, không bằng tổng đơn giản các tính chất của sóng và hạt. "Cái gì đó" nguyên tử này nằm ngoài năm giác quan của chúng ta, nhưng nó chắc chắn là có thật. Chúng ta không có hình ảnh và giác quan để hình dung đầy đủ các thuộc tính của thực tại này. Tuy nhiên, sức mạnh trí tuệ của chúng ta, dựa trên kinh nghiệm, cho phép chúng ta biết điều đó mà không cần nó. Cuối cùng (phải công nhận rằng Born đã đúng), “… giờ đây nhà vật lý nguyên tử đã đi xa khỏi những ý tưởng tầm phào của nhà tự nhiên học cổ hủ, những người hy vọng thâm nhập vào những bí mật của tự nhiên, nằm chờ những con bướm trong bãi cỏ." Tác giả: Samin D.K.
▪ Nhân bản
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Một rào cản khác đối với sao Hỏa ▪ Đèn LED phát ra ánh sáng rối ▪ Chòm sao vệ tinh của 1600 phương tiện
▪ phần của người xây dựng trang web, chủ nhà. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của François René de Chateaubriand. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài báo Chảo đã giúp nhà soạn nhạc đầu tiên của Pháp như thế nào? đáp án chi tiết ▪ bài viết Đường tùng châu Âu. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Lưỡng cực dải kép. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này