Il principio, che Bohr chiamò molto accuratamente e succintamente complementarità, è una delle idee filosofiche e scientifiche naturali più profonde del tempo presente. Ad esso possono essere confrontate solo idee come il principio di relatività o il concetto di campo fisico. “Negli anni precedenti il discorso di N. Bohr a Como, ci sono state numerose discussioni sull'interpretazione fisica della teoria quantistica”, scrive U.I. Francoforte. - L'essenza della teoria quantistica è nel postulato, secondo il quale ogni processo atomico è caratterizzato da discontinuità, estranea alla teoria classica. La teoria quantistica riconosce come una delle sue principali disposizioni i limiti fondamentali dei concetti classici applicati ai fenomeni atomici, estranei alla fisica classica, ma allo stesso tempo l'interpretazione del materiale empirico si basa principalmente sull'applicazione dei concetti classici. Per questo motivo, sorgono notevoli difficoltà nella formulazione della teoria quantistica. La teoria classica presuppone che un fenomeno fisico possa essere considerato senza esercitare su di esso un'influenza fondamentalmente irreparabile». Data l'importanza dei problemi discussi, a Bohr fu data una norma di tempo quadrupla per una relazione al Congresso Internazionale di Fisica a Como "The Quantum Postulate and the Latest Development of Atomic Theory". La discussione sulla sua relazione ha occupato il resto del tempo del congresso. “… La scoperta del quanto d'azione universale, - ha affermato Niels Bohr, - ha portato alla necessità di un'ulteriore analisi del problema dell'osservazione. Da questa scoperta segue che l'intero metodo di descrizione, caratteristico della fisica classica (compresa la teoria della relatività), rimane applicabile solo finché tutte le quantità della dimensione d'azione incluse nella descrizione sono grandi rispetto al quanto dazione di Planck. Se questa condizione non è soddisfatta, come nel caso dei fenomeni di fisica atomica, entrano in vigore regolarità di tipo speciale, che non possono essere incluse nel quadro di una descrizione causale ... Questo risultato, che inizialmente sembrava paradossale , trova, tuttavia, la sua spiegazione nel fatto che in tale ambito non è più possibile tracciare una linea netta tra il comportamento autonomo di un oggetto fisico e la sua interazione con altri corpi utilizzati come strumenti di misura; tale interazione con la necessità sorge nel processo di osservazione e non può essere presa direttamente in considerazione nel significato stesso del concetto di misurazione ... Questa circostanza significa in realtà l'emergere di una situazione completamente nuova in fisica in relazione all'analisi e alla sintesi di dati sperimentali. Ci costringe a sostituire l'ideale classico di causalità con qualcosa in più principio generale comunemente chiamato "complementarità". Le informazioni da noi ottenute con l'ausilio di vari strumenti di misura circa il comportamento degli oggetti in studio, che sembrano essere incompatibili, in realtà non possono essere direttamente correlate tra loro nel modo consueto, ma vanno considerate come complementari tra loro . Ciò, in particolare, spiega il fallimento di qualsiasi tentativo di analizzare coerentemente l'"individualità" di un processo atomico separato, che, a quanto pare, è simboleggiato dal quanto dazione, dividendo tale processo in parti separate. Ciò è dovuto al fatto che se vogliamo fissare con l'osservazione diretta qualsiasi momento nel corso del processo, allora dobbiamo utilizzare un dispositivo di misurazione per questo, il cui uso non può essere coerente con le leggi del flusso di questo processi. Tra il postulato della teoria della relatività e il principio di complementarità, con tutte le loro differenze, si intravede una certa analogia formale. Sta nel fatto che, proprio come nella teoria della relatività, regolarità che hanno una forma diversa in diversi sistemi contando per la finitezza della velocità della luce, così nel principio di complementarità, le regolarità studiate con l'ausilio di vari strumenti di misura e apparentemente contraddittorie tra loro per la finitezza del quanto dazione, risultano logicamente compatibili. Per dare un quadro il più chiaro possibile della situazione che si è sviluppata nella fisica atomica, che è completamente nuova dal punto di vista della teoria della conoscenza, vorremmo qui, prima di tutto, considerare un po' più in dettaglio tali misurazioni, il cui scopo è controllare l'andamento spazio-temporale di un processo fisico. In definitiva, tale controllo si riduce sempre a stabilire un certo numero di connessioni univoche tra il comportamento di un oggetto e le scale e gli orologi che determinano il quadro di riferimento spazio-temporale che utilizziamo. Solo allora si può parlare di indipendenza, indipendentemente dalle condizioni di osservazione, del comportamento dell'oggetto di studio nello spazio e nel tempo, quando, nel descrivere tutte le condizioni che sono essenziali per il processo in esame, si può trascurare completamente l'interazione dell'oggetto con il dispositivo di misura, che inevitabilmente si verifica quando vengono stabiliti i suddetti collegamenti. Se, come avviene nel dominio quantistico, tale interazione stessa ha una grande influenza sull'andamento del fenomeno in studio, la situazione cambia completamente, e noi, in particolare, dobbiamo abbandonare la connessione tra le caratteristiche spazio-temporali di un evento e leggi dinamiche universali caratteristiche della descrizione classica conservazione. Ciò deriva dal fatto che l'uso di scale e orologi per stabilire un quadro di riferimento, per definizione, esclude la possibilità di tener conto dei valori dell'impulso e dell'energia trasmessi al dispositivo di misura nel corso del fenomeno sotto considerazione. Allo stesso modo, e viceversa, le leggi quantistiche, nella cui formulazione utilizzano essenzialmente i concetti di quantità di moto o di energia, possono essere verificate solo in tali condizioni sperimentali quando è escluso uno stretto controllo sul comportamento spazio-temporale dell'oggetto." Secondo la relazione di incertezza di Heisenberg, è impossibile determinare nello stesso esperimento entrambe le caratteristiche di un oggetto atomico: la coordinata e la quantità di moto. Ma Bohr è andato oltre. Ha notato che la coordinata e il momento di una particella atomica non possono essere misurati non solo simultaneamente, ma in generale usando lo stesso dispositivo. Infatti, per misurare la quantità di moto di una particella atomica, è necessario uno "strumento" mobile estremamente leggero. Ma proprio per la sua mobilità, la sua posizione è molto incerta. Per misurare le coordinate, è necessario un "dispositivo" molto massiccio, che non si muoverebbe quando una particella lo colpisce. Ma non importa come cambia il suo impulso in questo caso, non lo noteremo nemmeno. “Complementarità è quella parola e quel pensiero che è diventato disponibile a tutti grazie a Bohr”, scrive LI Ponomarev. “Prima di lui, tutti erano convinti che l'incompatibilità delle due tipologie di dispositivi avrebbe sicuramente comportato l'incoerenza delle loro proprietà. Bohr negò tale semplicità di giudizio e spiegò: sì, le loro proprietà sono davvero incompatibili, ma per una descrizione completa di un oggetto atomico, entrambi sono ugualmente necessari e quindi non si contraddicono, ma si completano a vicenda. Questo semplice ragionamento sulla complementarità delle proprietà di due dispositivi incompatibili spiega bene il significato del principio di complementarità, ma non lo esaurisce affatto. Infatti, non abbiamo bisogno di strumenti da soli, ma solo per misurare le proprietà degli oggetti atomici. La coordinata x e l'impulso p sono quei concetti che corrispondono a due proprietà misurate con due strumenti. Nella catena familiare della cognizione - un fenomeno - un'immagine, un concetto, una formula, il principio di complementarità colpisce principalmente il sistema di concetti della meccanica quantistica e la logica delle sue inferenze. Il fatto è che tra le rigide disposizioni logica formale c'è una "regola del terzo escluso", che dice: di due affermazioni opposte, una è vera, l'altra è falsa, e la terza non può essere. Nella fisica classica non c'era motivo di dubitare di questa regola, poiché lì i concetti di “onda” e “particella” sono realmente opposti e sostanzialmente incompatibili. Si è scoperto, tuttavia, che in fisica atomica entrambi sono ugualmente ben applicabili per descrivere le proprietà degli stessi oggetti e per una descrizione completa è necessario usarli contemporaneamente. " Il principio di complementarietà di Bohr è un tentativo riuscito di conciliare le carenze di un sistema di concetti stabilito con il progresso della nostra conoscenza del mondo. Questo principio ha ampliato le possibilità del nostro pensiero, spiegando che nella fisica atomica non cambiano solo i concetti, ma anche la formulazione stessa delle domande sull'essenza dei fenomeni fisici. Ma il significato del principio di complementarità va ben oltre i limiti della meccanica quantistica, dove è sorto originariamente. Solo più tardi, quando si è cercato di estenderlo ad altri settori della scienza, è diventato chiaro il suo vero significato per l'intero sistema. conoscenza umana... Si può discutere sulla legittimità di un simile passo, ma non si può negare la sua fecondità in tutti i casi, anche quelli lontani dalla fisica. "Bohr ha mostrato", osserva Ponomarev, "che la domanda 'Onda o particella?' applicata a un oggetto atomico è posta in modo errato. L'atomo non ha proprietà così separate, e quindi la domanda non ammette una risposta univoca "sì" o "no". Allo stesso modo, poiché non c'è risposta alla domanda: "Cos'è di più: metro o chilogrammo?", E qualsiasi altra domanda di questo tipo. " Due ulteriori proprietà della realtà atomica non possono essere separate senza distruggere la completezza e l'unità del fenomeno naturale che chiamiamo un atomo ... ... Un oggetto atomico non è né una particella, né un'onda, e nemmeno l'uno né l'altro a lo stesso tempo. Un oggetto atomico è qualcosa di terzo, non uguale alla semplice somma delle proprietà di un'onda e di una particella. Questo "qualcosa" atomico è inaccessibile alla percezione dei nostri cinque sensi, eppure è certamente reale. Non abbiamo immagini e organi di senso per immaginare appieno le proprietà di questa realtà. Tuttavia, il potere del nostro intelletto, basato sull'esperienza, ci consente di conoscerlo senza di esso. Alla fine (dobbiamo ammettere che Bourne aveva ragione), "... ora il fisico atomico è andato lontano dalle idee idilliache del naturalista vecchio stile, che sperava di penetrare i segreti della natura, intrappolando farfalle nel prato. "
PRINCIPIO AGGIUNTIVO
PRINCIPIO AGGIUNTIVO
Il principio metodologico formulato da Niels Bohr in relazione alla fisica quantistica, secondo il quale, per descrivere nel modo più adeguato un oggetto fisico relativo al micromondo, deve essere descritto in sistemi di descrizione aggiuntivi mutuamente esclusivi, ad esempio, simultaneamente sia come un'onda e come una particella ( cm. LOGICHE MULTIVALORI). Ecco come interpreta il significato culturale di P. d. Per il Novecento. Il linguista e semiotico russo VV Nalimov: "La logica classica si rivela insufficiente per descrivere il mondo esterno. Cercando di comprenderlo filosoficamente, Bohr ha formulato il suo famoso principio di complementarità, secondo il quale sono necessarie classi di concetti aggiuntive che si escludono a vicenda per riprodurre un fenomeno integrale in un sistema di segni. Bohr usa un mezzo apparentemente molto semplice: è ammissibile l'uso mutuamente esclusivo di due lingue, ciascuna basata sulla logica ordinaria, che descrivono fenomeni fisici mutuamente esclusivi, come la continuità e l'atomismo dei fenomeni luminosi. il significato metodologico del principio da lui formulato: "... l'integrità degli organismi viventi e le caratteristiche delle persone con coscienza, così come le culture umane, rappresentano le caratteristiche dell'integrità, la cui esibizione richiede un modo di descrizione tipicamente aggiuntivo. " Gli attriti sono, infatti, il riconoscimento che i sistemi logici chiaramente costruiti agiscono come metafore: stabiliscono modelli che si comportano come il mondo esterno e non così. Una costruzione logica non è sufficiente per descrivere l'intera complessità del micromondo. L'esigenza di rompere la logica generalmente accettata quando si descrive l'immagine del mondo ( cm. L'IMMAGINE DEL MONDO) apparentemente è apparso per la prima volta nella meccanica quantistica - e questo è il suo speciale significato filosofico." può essere descritto nella forma seguente: la mancanza di informazioni a disposizione di un individuo pensante rende necessario che si riferisca ad un altro unità dello stesso tipo. Se potessimo immaginare una creatura che agisce nella condizione di piena informazione, allora sarebbe naturale presumere che non abbia bisogno della sua stessa specie per prendere decisioni. La situazione normale per una persona è l'attività in condizioni di informazioni insufficienti. Non importa come diffondiamo la nostra gamma di informazioni, la necessità di informazioni evolverà, superando il ritmo del nostro progresso scientifico. Di conseguenza, man mano che la conoscenza cresce, l'ignoranza non diminuirà, ma aumenterà e l'attività, diventando più efficace, non sarà facilitata, ma più difficile. In queste condizioni, la mancanza di informazione è compensata dalla sua natura stereoscopica - la capacità di ottenere una proiezione completamente diversa della stessa realtà - ( cm. REALITY) traducendolo in una lingua completamente diversa. Il vantaggio di un partner di comunicazione è che lui o lei è amico. P. d. È anche dovuto all'asimmetria puramente fisiologica - funzionale degli emisferi cerebrali ( cm. L'asimmetria funzionale degli emisferi cerebrali) è una sorta di meccanismo naturale per la realizzazione del sistema deduttivo. In un certo senso, Bohr formulò la teoria della deduzione per il fatto che Kurt Gödel dimostrò il cosiddetto teorema di incompletezza per i sistemi deduttivi (1931). Secondo la conclusione di Gödel, il sistema è coerente o incompleto. Ecco cosa scrive VV Nalimov a riguardo: "Dai risultati di Gödel segue che i sistemi logici coerenti comunemente usati, nella lingua di cui si esprime l'aritmetica, sono incompleti. Ci sono affermazioni vere esprimibili nella lingua di questi sistemi, che non può essere dimostrato in tali sistemi.Ne consegue anche da questi risultati che nessuna estensione strettamente fissa degli assiomi di questo sistema può renderlo completo: ci saranno sempre nuove verità che non possono essere espresse con i suoi mezzi, ma non possono essere dedotte da esso. Conclusione generale dal teorema di Gödel - una conclusione che ha un enorme significato filosofico: il pensiero di una persona è più ricco delle sue forme deduttive. Altra fisica, ma avendo anche un significato filosofico, la posizione direttamente correlata a P. d. è formulata dal grande fisico tedesco del Novecento. Werner Heisenberg la cosiddetta relazione di indeterminazione. Secondo questa affermazione, è impossibile descrivere con uguale precisione due oggetti interdipendenti del micromondo, ad esempio la coordinata e il momento di una particella. Se abbiamo accuratezza in una dimensione, allora andrà persa in un'altra. Un analogo filosofico di questo principio è stato formulato nell'ultimo trattato di Ludwig Wittgenstein ( cm. FILOSOFIA ANALITICA, AFFIDABILITÀ) "Sull'affidabilità". Per dubitare di qualcosa, qualcosa deve rimanere certo. Abbiamo chiamato questo principio di Wittgenstein il "principio della cerniera della porta". Scriveva Wittgenstein: "Le domande che poniamo e i nostri dubbi si basano sul fatto che certe frasi sono liberate dal dubbio, che sono come dei loop su cui ruotano queste domande e questi dubbi. Cioè appartiene alla logica della nostra ricerca scientifica. , che certe cose sono minimamente certe. Se voglio che la porta ruoti, i cardini devono essere fissati. " Pertanto, P. d. È di fondamentale importanza nella metodologia della cultura del XX secolo, a conferma del relativismo della cognizione, che nella pratica culturale ha portato naturalmente all'emergere del fenomeno del postmodernismo, che ha elevato l'idea di stereoscopicità, complementarietà dei linguaggi artistici al principio estetico principale.
Dizionario della cultura del XX secolo... V.P. Rudnev.
Guarda cos'è il "PRINCIPIO AGGIUNTIVO" in altri dizionari:
Il principio di complementarietà è uno dei principi più importanti della meccanica quantistica, formulato nel 1927 da Niels Bohr. Secondo questo principio, per una descrizione completa dei fenomeni della meccanica quantistica, è necessario applicare due mutuamente esclusivi ... ... Wikipedia
Principio di complementarità- formulata dal fisico danese N. Bohr (1885 1962) nel 1927, la posizione fondamentale della meccanica quantistica, secondo la quale l'ottenimento di informazioni sperimentali su alcuni quantità fisiche descrivendo un microoggetto (particella elementare, ... ... Concetti di scienze naturali moderne. Glossario dei termini di base
principio di complementarietà- papildomumo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. principio di complementarietà vok. Ergänzungsprinzip, n; Komplementaritätsprinzip, n rus. principio di complementarietà, m pranc. principe de complémentarité, m… Fizikos terminų žodynas
"PRINCIPIO DI AGGIUNTA'"- - 1) il principio che l'interazione tra il misuratore e l'oggetto è parte inscindibile del fenomeno; 2) qualsiasi procedura associata alla misurazione, che introduca determinate perturbazioni nell'oggetto o fenomeno oggetto di studio)
