Смысл принципа дополнительности состоит в том что. Современные проблемы науки и образования. Описание микрообъектов в квантовой механике

Принцип, который очень точно и емко Бор назвал дополнительностью, - одна из самых глубоких философских и естественно-научных идей настоящего времени. С ним можно сравнить лишь такие идеи, как принцип относительности или представление о физическом поле. «За годы, предшествующие выступлению Н. Бора в Комо, имели место многочисленные дискуссии о физической интерпретации квантовой теории, - пишет У.И. Франкфурт. - Суть квантовой теории - в постулате, согласно которому каждому атомному процессу свойственна прерывность, чуждая классической теории. Квантовая теория признает в качестве одного из своих основных положений принципиальную ограниченность классических представлений при их применении к атомным явлениям, чуждую классической физике, но в то же время интерпретация эмпирического материала основывается главным образом на применении классических понятий. Из-за этого при формулировке квантовой теории возникают существенные трудности. Классическая теория предполагает, что физическое явление можно рассматривать, не оказывая на него принципиально неустранимого влияния». Для доклада на Международном физическом конгрессе в Комо «Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории» ввиду важности обсуждавшихся проблем Бору была предоставлена четырехкратная норма времени. Дискуссия по его докладу заняла все оставшееся время конгресса. «…Открытие универсального кванта действия, - говорил Нильс Бор, - привело к необходимости дальнейшего анализа проблемы наблюдения. Из этого открытия следует, что весь способ описания, характерный для классической физики (включая теорию относительности), остается применимым лишь до тех пор, пока все входящие в описание величины размерности действия велики по сравнению с квантом действия Планка. Если это условие не выполняется, как это имеет место в области явлений атомной физики, то вступают в силу закономерности особого рода, которые не могут быть включены в рамки причинного описания… Этот результат, первоначально казавшийся парадоксальным, находит, однако, свое объяснение в том, что в указанной области нельзя более провести четкую грань между самостоятельным поведением физического объекта и его взаимодействием с другими телами, используемыми в качестве измерительных приборов; такое взаимодействие с необходимостью возникает в процессе наблюдения и не может быть непосредственно учтено по самому смыслу понятия измерения… Это обстоятельство фактически означает возникновение совершенно новой ситуации в физике в отношении анализа и синтеза опытных данных. Она заставляет нас заменить классический идеал причинности некоторым более общим принципом, называемым обычно „дополнительностью“. Получаемые нами с помощью различных измерительных приборов сведения о поведении исследуемых объектов, кажущиеся несовместимыми, в действительности не могут быть непосредственно связаны друг с другом обычным образом, а должны рассматриваться как дополняющие друг друга. Таким образом, в частности, объясняется безуспешность всякой попытки последовательно проанализировать „индивидуальность“ отдельного атомного процесса, которую, казалось бы, символизирует квант действия, с помощью разделения такого процесса на отдельные части. Это связано с тем, что если мы хотим зафиксировать непосредственным наблюдением какой-либо момент в ходе процесса, то нам необходимо для этого воспользоваться измерительным прибором, применение которого не может быть согласовано с закономерностями течения этого процесса. Между постулатом теории относительности и принципом дополнительности при всем их различии можно усмотреть определенную формальную аналогию. Она заключается в том, что подобно тому, как в теории относительности оказываются эквивалентными закономерности, имеющие различную форму в разных системах отсчета вследствие конечности скорости света, так в принципе дополнительности закономерности, изучаемые с помощью различных измерительных приборов и кажущиеся взаимно противоречащими вследствие конечности кванта действия, оказываются логически совместимыми. Чтобы дать по возможности ясную картину сложившейся в атомной физике ситуации, совершенно новой с точки зрения теории познания, мы хотели бы здесь прежде всего рассмотреть несколько подробнее такие измерения, целью которых является контроль за пространственно-временным ходом какого-либо физического процесса. Такой контроль в конечном счете всегда сводится к установлению некоторого числа однозначных связей поведения объекта с масштабами и часами, определяющими используемую нами пространственно-временную систему отсчета. Мы лишь тогда можем говорить о самостоятельном, не зависимом от условий наблюдения поведении объекта исследования в пространстве и во времени, когда при описании всех условий, существенных для рассматриваемого процесса, можем полностью пренебречь взаимодействием объекта с измерительным прибором, которое неизбежно возникает при установлении упомянутых связей. Если же, как это имеет место в квантовой области, такое взаимодействие само оказывает большое влияние на ход изучаемого явления, ситуация полностью меняется, и мы, в частности, должны отказаться от характерной для классического описания связи между пространственно-временными характеристиками события и всеобщими динамическими законами сохранения. Это вытекает из того, что использование масштабов и часов для установления системы отсчета по определению исключает возможность учета величин импульса и энергии, передаваемых измерительному прибору в ходе рассматриваемого явления. Точно так же и наоборот, квантовые законы, в формулировке которых существенно используются понятия импульса или энергии, могут быть проверены лишь в таких экспериментальных условиях, когда исключается строгий контроль за пространственно-временным поведением объекта». Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга, нельзя в одном и том же опыте определить обе характеристики атомного объекта - координату и импульс. Но Бор пошел дальше. Он отметил, что координату и импульс атомной частицы нельзя измерить не только одновременно, но вообще с помощью одного и того же прибора. Действительно, для измерения импульса атомной частицы необходим чрезвычайно легкий подвижный «прибор». Но именно из-за его подвижности положение его весьма неопределенно. Для измерения координаты нужен очень массивный «прибор», который не шелохнулся бы при попадании в него частицы. Но как бы ни изменялся в этом случае ее импульс, мы этого даже не заметим. «Дополнительность - вот то слово и тот поворот мысли, которые стали доступны всем благодаря Бору, - пишет Л.И.Пономарев. - До него все были убеждены, что несовместимость двух типов приборов непременно влечет за собой противоречивость их свойств. Бор отрицал такую прямолинейность суждений и разъяснял: да, свойства их действительно несовместимы, но для полного описания атомного объекта оба они равно необходимы и поэтому не противоречат, а дополняют друг друга. Это простое рассуждение о дополнительности свойств двух несовместимых приборов хорошо объясняет смысл принципа дополнительности, но никоим образом его не исчерпывает. В самом деле, приборы нам нужны не сами по себе, а лишь для измерения свойств атомных объектов. Координата х и импульс р - это те понятия, которые соответствуют двум свойствам, измеряемым с помощью двух приборов. В знакомой нам цепочке познания - явление - образ, понятие, формула, принцип дополнительности сказывается прежде всего на системе понятий квантовой механики и на логике ее умозаключений. Дело в том, что среди строгих положений формальной логики существует „правило исключенного третьего“, которое гласит: из двух противоположных высказываний одно истинно, другое - ложно, а третьего быть не может. В классической физике не было случая усомниться в этом правиле, поскольку там понятия „волна“ и „частица“ действительно противоположны и несовместимы по существу. Оказалось, однако, что в атомной физике оба они одинаково хорошо применимы для описания свойств одних и тех же объектов, причем для полного описания необходимо использовать их одновременно». Принцип дополнительности Бора - удавшаяся попытка примирить недостатки устоявшейся системы понятий с прогрессом наших знаний о мире. Этот принцип расширил возможности нашего мышления, объяснив, что в атомной физике меняются не только понятия, но и сама постановка вопросов о сущности физических явлений. Но значение принципа дополнительности выходит далеко за пределы квантовой механики, где он возник первоначально. Лишь позже - при попытках распространить его на другие области науки - выяснилось его истинное значение для всей системы человеческих знаний. Можно спорить о правомерности такого шага, но нельзя отрицать его плодотворность во всех случаях, даже далеких от физики. «Бор показал, - отмечает Пономарев, - что вопрос „Волна или частица?“ в применении к атомному объекту неправильно поставлен. Таких раздельных свойств у атома нет, и потому вопрос не допускает однозначного ответа „да“ или „нет“. Точно так же, как нет ответа у вопроса: „Что больше: метр или килограмм?“, и у всяких иных вопросов подобного типа». Два дополнительных свойства атомной реальности нельзя разделить, не разрушив при этом полноту и единство явления природы, которое мы называем атомом… …Атомный объект - это и не частица, и не волна и даже ни то, ни другое одновременно. Атомный объект - это нечто третье, не равное простой сумме свойств волны и частицы. Это атомное «нечто» недоступно восприятию наших пяти чувств, и тем не менее оно, безусловно, реально. У нас нет образов и органов чувств, чтобы вполне представить себе свойства этой реальности. Однако сила нашего интеллекта, опираясь на опыт, позволяет познать ее и без этого. В конце концов (надо признать правоту Борна), «…теперь атомный физик далеко ушел от идиллических представлений старомодного натуралиста, который надеялся проникнуть в тайны природы, подстерегая бабочек на лугу».

Принцип дополнительности, сформулированный. Н. Бором в 1927 году, является одной из самых глубоких философских и естественнонаучных идей нашего времени. С этой идеей можно сравнить лишь такие идеи, как принцип относительности или представление о физическом полле.

Толчком к созданию. Бором его принципа дополнительности оказались результаты. Гейзенберга - его знаменитое"соотношение неопределенностей "Бор обратил внимание на тот факт, что координату и импульс части инки нельзя измерить не только одновременно, но и с помощью одного прибора. Эти измерения должны выполняться с использованием приборов, существенно различаются; несовместимость этих приборов естественно с умовлюеться противоречивостью свойств, исследуемых с их помощью. Эти свойства действительно несовместимы, но все равно необходимы для полного описания объекта дополнительность - так определил. Бор. Эти свойстваості.

Действительно, поток света мы исследуем с двух позиций. Во-первых, с помощью различных специальных методов исследуются спектральные характеристики света - которые длины волн у излучении, а, дру. УГЭ, - его энергетические характеристики, поскольку определяется распределение энергии в спектре. В первом случае изучаются волновые свойства света, а во втором - корпускулярные, так как энергию переносишь во фотоны. Эти характеристики изучаются с помощью принципиально различных приборов, они являются взаимодополняющими, так как волновые и корпускулярные показатели одинаковой степени необходимы для полного описания такого явления, как светлыетло.

В переводе на язык абстрактных понятий приведенное рассуждение можно обобщить таким образом. Квантовый объект - это"вещь в себе", пока мы не определили способа его наблюдения. Различные свойства требует ають использование различных способов, иногда несовместимых между собой. Фактически возникает"экспериментальная ситуация", действующими лицами которой выступают взаимосвязаны"объект"и"наблюдения"; друг без друга в они не имеют смысла. Результат реализации экспериментальной ситуации (явление) отражает влияние прибора на исследуемый объект. Выбирая различные приборы, мы меняем экспериментальную ситуацию и изучаем разн и явления. И хотя дополнительные явления нельзя изучить одновременно, в одном опыте, они одинаково необходимы для полного описания объектов исследованиядження.

Корпускулярно-волновой дуализм вызывает у неопытного человека вполне естественное сопротивление - понятие"частица"и"волна"нам трудно объединить в сознании. Эту причину несовместимости в нашем сознании дополнительной овых понятий, однако, можно объяснить. Чтобы объяснить результаты исследования микромира, мы вынуждены прибегать к наглядных образов, которые возникли еще в донаучные времена, и эти образы не совсем пригодными для наши х целей. Среди основных положений формальной логики -"правило исключенного третьего": из двух противоположных высказываний одно является истинным, другое - ложным, а третьего быть не может. В классической физике не было случае, который бы вызвал сомнение в этом правиле, поскольку понятие"частица"и"волна"действительно противоположны и несовместимы. Но оказалось, что в квантовой физике они одинаково хорошо применимы для описания собственности свойствам тех же объектов, и использовать их надо одновременно. Бор объяснил, что нельзя безоговорочно применять классические понятия для описания квантовых явлений. В квантовой физике меняются не только понятия, но и постановка вопросов о сущности физических явлений. Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности"по аналогии с теорией относительности. Эйнштейнйнштейна.

На идеально поставленный вопрос можно ответить коротко:"да"или"нет"Бор доказал, что вопрос"волна или частица"применительно к атомной объекта поставлено неправильно, таких раздельных свойств атом м не имеет, и поэтому на этот вопрос нельзя дать однозначный ответ"да"или"нет"Квантовый объект - это не частица и не волна, и ни то, ни другое одновременно. Квантовый объект - это нечто третье оривнюе сумме свойств волны и частицы, подобно тому, как русалка - это не сумма женщины и рыбы. У нас нет органов чувств и образов, чтобы представить себе свойства этой атомной реальности. Две дополнительные свойства квантового объекта нельзя разделить, не разрушив при этом полноту и единство природныхироди.

Гейзенберг отверг идеализацию классической физики - понятие"состояние физической системы, независимый от наблюдения"Этим он предсказал одно из последствий принципа дополнительности, поскольку"состояние"и"видеонаблюдени ния"- дополнительные понятия. Взятые порознь - они неполные, и поэтому могут быть определены только совместно, одно через другое. Более строго, они вообще не существуют порознь: мы всегда наблюдаем не вообще что-то, а непременно какое-то состояние. Г наоборот: всякий состояние - это вещь в себе до тех пор, пока мы не найдем способ его наблюденияення.

Понятие"волна"и"частица","состояние"и"наблюдения"- это идеализации, необходимые для понимания квантового мира. Классические картины е дополнительными в том смысле, что для полного описания сущности квантов вых явлений необходимо их гармоничное сочетание. Однако в пределах привычной логики они могут существовать независимо, если области их применимости взаимно огні.

Эти и другие подобные примеры, как показал. Бор, являются отдельными проявлениями общего правила * любое истинно глубокое явление природы нельзя определить однозначно с помощью слов нашего языка, оно требует для своего определения по крайней мере двух взаимоисключающих дополнительных понятий. Это означает, что при условии сохранения нашего языка и привычной логики мышление в форме дополнительности устанавливает пределы для точной формулировки понятий, соответствующих истинно глубоким явлениям природы. Такие определения или однозначные, но неполные, или полные, но тогда неоднозначны, поскольку включают в себя дополнительные понятия, несовместимые в пределах н ичайнои логики. Среди таких понятий - понятие"жизнь","квантовый объект","физическая система"и даже само понятие «Познание природыди".

Бор продолжал огромную и напряженную работу, исследуя применение понятия дополнительности и в других, кроме физики, областях знания. Эту задачу он считал не менее существенной, чем чисто физические исследования

ли сводятся биологические закономерности к физико-химических процессов? и зрения - определение физиологии как «физической химии азотсодержащих коллоидов"Но такой взгляд отражает только одну сторону дела. Другая сторона, более важная - закономерности живой материи, хотя и опре начаються законам физики и химии, но не сводятся к ним. Для биологических процессов характерна финалистична закономерность, которая отвечает на вопрос"зачем?""и"как?"Виталистов считают существенной только биологическую закономерность, отрицая физико-химический аспект биологических процессеоцесів.

Правильное понимание биологии возможно только на основе дополнительности физико-химической причинности и биологической целенаправленности. Понятие дополнительности позволяет осуществлять описание живых процессов на основ е взаимодополняющих подходев.

В статье"Свет и жизнь"Бор отмечает, что"непрерывный обмен веществ между организмом и окружающей средой необходим для поддержания жизни, вследствие чего четкое выделение организма как физико-хим ческой системы представляется невозможным. Поэтому можно считать, что любая попытка провести резкую грань, позволяющую осуществить исчерпывающий физико-химический анализ, вы зовет такие изменения в обмене веществ, которые являются не совместимы с жизнью организма...".

Действительно, пытаясь изучить детали механизма жизнедеятельности клетки, мы подвергаем ее различным, порой пагубным влияниям - нагреванию, пропускании электрического тока, исследованию в электронном микроскопе и и тд итоге мы разрушим клетку и поэтому ничего не узнаем о ней как о целостный живой организм. Однако ответ на вопрос"Что такое жизнь?" совместимы, но не противоречивы, а дополнительные, и необходимость принимать их во внимание одновременно - лишь одна из причин, по которым до сих пор не существует ответа на вопрос о сущности жизненноиття.

Бор много размышлял над применением понятия дополнительности в психологии. Он говорил:"Мы все знаем старое высказывание о том, что, пытаясь анализировать наши переживания, мы перестаем их почувствовал ваты. В этом смысле слова мы обнаруживаем, что между психологическими опытами, для описания которых целесообразно употреблять слова"мысли"и"чувства", существует соотношение дополнительности, подобное тому, которое существует между данными о поведении атомовв".

Физическая картина явления и его математическое описание являются дополнительными. Создание физической картины требует пренебрежения деталями и не ведет к математической точности. И наоборот, попытка точного математического описания объявления ища затрудняет его пониманиеня.

Наука - это только один из способов изучения окружающего мира, другой, дополнительный способ, воплощенный в искусстве. Совместное существование искусства и науки - одна из иллюстраций принципа дополнительности. Стержень н науки - логика и опыт; основа искусства - интуиция и прозрение. Они не противоречат, а дополняют друг друга: настоящая наука подобна искусства - точно так же, как настоящее искусство всегда содержать ь в себе элементы науки. В высших своих проявлениях они неразличимы и неразделимы, как свойства"волна-частица"в атоме. Они отражают различные дополнительные стороны человеческого опыта и лишь взятые вместе да ют нам полное представление о мире. Мы только не знаем, к сожалению,"соотношение неопределенностей"для сопряженной пары понятий"наука-искусство", а потому и степень убыточности при одностороннем восприятии жизненно життя.

Эта аналогия, как и любая аналогия, и неполная, и нестрогая. Она только помогает почувствовать единство и противоречивость всей системы человеческих знаний

На вопрос"Что является дополнительным по отношению понятие истины?"

В повседневной жизни имеется два способа переноса энергии в пространстве — посредством частиц или волн. Чтобы, скажем, скинуть со стола костяшку домино, балансирующую на его краю, можно придать ей необходимую энергию двумя способами. Во-первых, можно бросить в нее другую костяшку домино (то есть передать точечный импульс с помощью частицы). Во-вторых, можно построить в ряд стоящие костяшки домино, по цепочке ведущие к той, что стоит на краю стола, и уронить первую на вторую: в этом случае импульс передастся по цепочке — вторая костяшка завалит третью, третья четвертую и так далее. Это — волновой принцип передачи энергии. В обыденной жизни между двумя механизмами передачи энергии видимых противоречий не наблюдается. Так, баскетбольный мяч — это частица, а звук — это волна, и всё ясно.

Подытожим сказанное. Если фотоны или электроны направлять в такую камеру по одному, они ведут себя как частицы; однако если собрать достаточную статистику таких одиночных экспериментов, то выяснится, что по совокупности эти же электроны или фотоны распределятся на задней стенке камеры так, что на ней будет наблюдаться знакомая картина чередующихся пиков и спадов интенсивности, свидетельствующая об их волновой природе. Иными словами, в микромире объекты, которые ведут себя как частицы, при этом как бы «помнят» о своей волновой природе, и наоборот. Это странное свойство объектов микромира получило название квантово-волнового дуализма . Проводилось множество экспериментов с целью «разоблачить истинную природу» квантовых частиц: использовались различные экспериментальные методики и установки, включая такие, которые позволили бы на полпути к приемнику выявить волновые свойства отдельной частицы или, напротив, определить волновые свойства светового пучка через характеристики отдельных квантов. Всё тщетно. Судя по всему, квантово-волновой дуализм объективно присущ квантовым частицам.

Принцип дополнительности — простая констатация этого факта. Согласно этому принципу, если мы измеряем свойства квантового объекта как частицы, мы видим, что он ведет себя как частица. Если же мы измеряем его волновые свойства, для нас он ведет себя как волна. Оба представления отнюдь не противоречат друг другу — они именно дополняют одно другое, что и отражено в названии принципа.

Как я уже объяснял во Введении , я считаю, что философия науки выиграла от такого корпускулярно-волнового дуализма несопоставимо больше, чем было бы возможно при его отсутствии и строгом разграничения явлений на корпускулярные и волновые. Сегодня совершенно очевидно, что объекты микромира ведут себя принципиально иным образом, нежели объекты привычного нам макромира. Но почему? На каких скрижалях это записано? И, подобно тому как средневековые натурфилософы мучительно пытались понять, является ли полет стрелы «свободным» или «вынужденным», так и современные философы бьются над разрешением квантово-волнового дуализма. На самом же деле и электроны, и фотоны представляют собой не волны и не частицы, а нечто совершенно особенное по своей внутренней природе — и потому не поддающееся описанию в терминах нашего повседневного опыта. Если же и дальше пытаться втиснуть их поведение в рамки знакомых нам парадигм, неизбежны всё новые парадоксы. Так что главный вывод здесь состоит в том, что наблюдаемый нами дуализм порожден не присущими квантовым объектам свойствами, а несовершенством категорий, которыми мы мыслим.

Году Нильсом Бором.

учения о двух истинах и излагается на патологическом языке .

этимология

Прототип учения о дополнительности можно усматривать у древних софистов , а также в средневековой аверроистской теории «двух истин», см. примирение веры и науки в современном православном модернизме .

В частности, аверроисты заявляли, что верными следует считать и богословское, и атеистическое истолкование одного и того же факта Писания (например, сотворения человека) несмотря на их противоречие.

В первой статье Нильса Бора после конгресса памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 года, где теория дополнительности была им представлена, «Бор писал: „Идея дополнительности нужна для описания ситуации, которая в своей сути аналогична трудности формулирования понятий вообще, потому что такая трудность уже заложена в различении субъекта и объекта“. В статье 1929 года Бор замечает, что „необходимость обращаться к дополнительному или взаимному способу описания наверно знакома нам по психологическим проблемам“. Ниже в той же работе находится следующий пассаж:

„В частности, кажущийся контраст между постоянным потоком ассоциативного мышления и сохранением единства личности существенно аналогичен с отношением между волновым описание движения материальных частиц… и их неустранимой индивидуальностью“.

Макс Джеммер убедительно показал в 1974 году :102 , что этот именно пассаж является прямым пересказом „Принципов физиологии“ американского психолога Уильяма Джеймса» :163-164 .

Джеммер также указывает на Джеймса как на источник самого термина «дополнительность» :164 .

Труды Джеймса, наряду с интерпретацией философии Кьеркегора датским философом Х. Геффдингом, вдохновили Бора на создание концепции дополнительности .

определение

Принцип дополнительности является разновидностью учения о двух истинах и состоит в том, что, во-первых, в квантовой теории невозможно строгое разделение на субъект и объект исследования, а есть единая нерасчлененная система из наблюдаемого объекта, инструмента наблюдения и самого исследователя.

Во-вторых, поскольку наблюдатель и его инструмент оказывают на результат неустранимое воздействие, то остается рассматривать истинное представление о предмете как комплекс сведений, сочетающихся друг с другом таинственным («дополнительным») образом в духе сочетания несочетаемого .

Согласно Бору, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих («дополнительных») набора классических понятий, совокупность которых дает исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины.

«Бор считает удобным обозначать термином „дополнительность“ то обстоятельство, что в явлениях, противоречащих друг другу, речь идет о различных, но одинаково существенных аспектах единого четко определенного комплекса сведений об объектах» .

критика

Принцип дополнительности подвергся критике со стороны Эйнштейна, Подольского и Розена, которые показали, что системы наблюдателя и наблюдаемого объекта все же различны между собой. Из этого ясно, что неопределенность есть порок, а не достоинство физической теории, и «дополнительность» обличает неполноту описания мира в теории Нильса Бора.

Замечательно, что философ-гегельянец Александр Кожев, ознакомившись с «принципом неопределенности-дополнительности», сделал вывод о том, что «в области физики истины не существует» . Это верно в том смысле, что такая физика настолько не интересуется истиной, что даже не способна отличить исследователя от исследуемого объекта.

влияние

Принцип дополнительности лег в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики :348 и анализа процесса измерения :357 характеристик микрообъектов.

Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики, динамические характеристики микрочастицы (ее координата, импульс, энергия и др.) вовсе не присущи частице самой по себе. Смысл и определенное значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определенный смысл и все одновременно могут иметь определенное значение (такой классический объект условно называется измерительным прибором). Роль принципа дополнительности в массовой науке оказалась столь существенной, что Вольфганг Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности», по аналогии с теорией относительности :343 .

принцип дополнительности в массовой культуре и религии

Так как массовая наука является разновидностью массовой культуры, то неудивительно, что применение принципа дополнительности со временем привело к созданию концепции дополнительности, охватывающей не только физику, но и биологию, психологию, культурологию, гуманитарное знание в целом, короче стало фактом массовой культуры.

ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ

ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ

Методологический принцип, сформулированный Нильсом Бором применительно к квантовой физике, согласно которому, для того чтобы наиболее адекватно описать физический объект, относящийся к микромиру, его нужно описывать во взаимоисключающих, дополнительных системах описания, например одновременно и как волну, и как частицу (см. МНОГОЗНАЧНЫЕ ЛОГИКИ). Вот как интерпретирует культурологическую значимость П. д. для ХХ в. русский лингвист и семиотик В. В. Налимов: "Классическая логика оказывается недостаточной для описания внешнего мира. Пытаясь осмыслить это философски, Бор сформулировал свой знаменитый принцип дополнительности, согласно которому для воспроизведения в знаковой системе целостного явления необходимы взаимоисключающие, дополнительные классы понятий. Это требование эквивалентно расширению логической структуры языка физики. Бор использует, казалось бы, очень простое средство: признается допустимым взаимоисключающее употребление двух языков, каждый из которых базируется на обычной логике. Они описывают исключающие друг друга физические явления, например непрерывность и атомизм световых явлений. Бор сам хорошо понимал методологическое значение сформулированного им принципа: "...целостность живых организмов и характеристика людей, обладающих сознанием, а также человеческих культур представляют черты целостности, отображение которых требует типично дополнительного способа описания". Принцип дополнительности - это, собственно, признание того, что четко построенные логические системы действуют как метафоры: они задают модели, которые ведут себя и как внешний мир, и не так. Одной логической конструкции оказывается недостаточно для описания всей сложности микромира. Требование нарушить общепринятую логику при описании картины мира (см. КАРТИНА МИРА) со всей очевидностью впервые появилось в квантовой механике - и в этом ее особое философское значение". Позднее Ю. М. Лотман применил расширенное понимание П. д. к описанию семиотики культуры. Вот что он пишет: "...механизм культуры может быть описан в следующем виде: недостаточность информации, находящейся в распоряжении мыслящей индивидуальности, делает необходимым для нее обращение к другой такой же единице. Если бы мы могли представить себе существо, действующее в условии п о л н о й информации, то естественно было бы предположить, что оно не нуждается в себе подобном для принятия решений. Нормальной для человека ситуацией является деятельность в условиях недостаточной информации. Сколь ни распространяли бы мы круг наших сведений, потребность в информации будет развиваться, обгоняя темп нашего научного прогресса. Следовательно, по мере роста знания незнание будет не уменьшаться, а возрастать, а деятельность, делаясь более эффективной, - не облегчаться, а затрудняться. В этих условиях недостаток информации компенсируется ее стереоскопичностью - возможностью получить совершенно иную проекцию той же реальности - (см. РЕАЛЬНОСТЬ) перевод ее на совершенно другой язык. Польза партнера по коммуникации заключается в том, что он д р у г о й. П. д. обусловлен и чисто физиологически - функциональной асимметрией полушарий головного мозга (см. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА) - это своего рода естественный механизм для осуществления П. д. В определенном смысле Бор сформулировал П. д. благодаря тому, что Куртом Геделем была доказана так называемая теорема о неполноте дедуктивных систем (1931). В соответствии с выводом Геделя - система либо непротиворечива, либо неполна. Вот что пишет по этому поводу В. В. Налимов: "Из результатов Геделя следует, что обычно используемые непротиворечивые логические системы, на языке которых выражается арифметика, неполны. Существуют истинные утверждения, выразимые на языке этих систем, которые в таких системах доказать нельзя. Из этих результатов следует также, что никакое строго фиксированное расширение аксиом этой системы не может сделать ее полной, - всегда найдутся новые истины, не выразимые ее средствами, но невыводимые из нее. Общий вывод из теоремы Геделя - вывод, имеющий громадное философское значение: мышление человека богаче его дедуктивных форм. Другим физическим, но также имеющим философский смысл положением, непосредственно касающимся П. д., является сформулированное великим немецким физиком ХХ в. Вернером Гейзенбергом так называемое соотношение неопределенностей. Согласно этому положению невозможно равным образом точно описать два взаимозависимых объекта микромира, например координату и импульс частицы. Если мы имеем точность в одном измерении, то она будет потеряна в другом. Философский аналог этого принципа был сформулирован в последнем трактате Людвига Витгенштейна (см. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ФИЛОСОФИЯ , ДОСТОВЕРНОСТЬ) "О достоверности". Для того чтобы сомневаться в чем-бы то ни было, нечто должно оставаться несомненным. Мы назвали этот принцип Витгенштейна "принципом дверных петель". Витгенштейн писал: "В о п р о с ы, которые мы ставим, и наши с о м н е н и я основываются на том, что определенные предложения освобождены от сомнения, что они словно петли, на которых вращаются эти вопросы и сомнения. То есть это принадлежит логике наших научных исследований, что определенные вещи и в с а м о м д е л е несомненны. Если я хочу, чтобы дверь вращалась, петли должны быть неподвижны". Таким образом, П. д. имеет фундаментальное значение в методологии культуры ХХ в., обосновывая релятивизм познания, что в культурной практике закономерно привело к появлению феномена постмодернизма, который идею стереоскопичности, дополнительности художественных языков возвел в главный эстетический принцип.

Словарь культуры XX века . В.П.Руднёв .


Смотреть что такое "ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ" в других словарях:

    Принцип дополнительности один из важнейших принципов квантовой механики, сформулированный в 1927 году Нильсом Бором. Согласно этому принципу, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих… … Википедия

    Принцип дополнительности - сформулированное датским физиком Н. Бором (1885 1962) в 1927 г. принципиальное положение квантовой механики, согласно которому получение экспериментально информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект (элементарную частицу,… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

    принцип дополнительности - papildomumo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. complementarity principle vok. Ergänzungsprinzip, n; Komplementaritätsprinzip, n rus. принцип дополнительности, m pranc. principe de complémentarité, m … Fizikos terminų žodynas

    «ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ» - – 1) принцип, означающий, что взаимодействие между измерительным прибором и объектом составляет неразрывную часть явления; 2) любая процедура, связанная с измерением, которая вносит в изучаемый объект или явление определенные возмущения }

Поделиться