Аннотация: Детерминизм и индетерминизм - это только методы изучения окружающего мира.
Способность человека абстрагировать становится опасной для человечества.
Между детерминизмом и индетерминизмом.
Не понимаю, почему детерминизм и индетерминизм противопоставляют друг другу. Даже из определения этих понятий следует, что детерминизм является следствием из индетерминизма. Если под детерминизмом считать порядок, а индетерминизм - это хаос, то порядок это просто частный случай хаоса. Порядок это одна из разновидностей хаоса, порядок это упорядоченный хаос. То есть детерминизм является следствием из индетерминизма.
Может классическое отношение к детерминизму и индетерминизму возникает из-за того, что детерминистические и индетерминистические свойства присваивают самой природе? А на самом деле это просто методы исследования. Природа такова, какова она есть. А вот когда мы начинаем описывать природу, то для этого придумываем в своём сознании различные понятия, в том числе и понятия детерминизма и индетерминизма. То есть понятия детерминизма и индетерминизма это не свойства природы, а методы изучения природы, методы, придуманные в нашем сознании. Если мы будем это чётко понимать, то никакого противопоставления и не будет. Детерминизм и индетерминизм это просто методы изучения окружающего мира. Причём детерминизм является частным случаем индетерминизма. Попробуем в этом разобраться.
Рассмотрим пример упругого соударения и рассеяния биллиардных шаров. Если не придираться к очень большой точности, то теоретическую задачу рассеяния биллиардных шаров можно считать детерминистической. То есть рассеяние биллиардных шаров можно считать задачей классической физики, и эта задача теоретически может быть решена в рамках классической физики.
Но практически осуществить это детерминистическое описание крайне сложно. Попробуйте из 100 шаров все шары отправить точно в лузу. Навряд ли это получится. А вот 1000 шаров отправить точно в лузу, скорее всего, не удастся никому. Потому что есть некоторая предельная погрешность в направлении удара, и удержать каждый удар в рамках этой погрешности крайне сложно. Теоретически это возможно, а практически крайне трудно. Если шары достаточно крупные, то задача выглядит проще. Но если шары мелкие, то задача быстро усложняется, и направление удара нужно выдерживать с большей точностью, кроме того, мельчайшая соринка или пылинка может повлиять на движение шара. И для решения этой задачи придётся использовать теорию вероятностей. То есть приведённая задача постепенно как бы превращается из детерминистической в индетерминистическую задачу. Точнее, в общем виде эта задача индетерминистическая, но в частных случаях она может быть решена методами детерминизма.
Задачу по упругому рассеянию биллиардных шаров, вообще можно решить разными методами, в частности, и методами классической физики, и с использованием теории вероятностей. То есть в данном конкретном случае детерминизм и индетерминизм являются просто разными методами решения задачи.
А если мы перейдём к вопросу о рассеянии электронов, то задача автоматически становится индетерминистической, то есть вероятностной. И не только потому, что мы не сможем обеспечить чистоту эксперимента, задать точные начальные условия, но и потому, что мы не знаем строение электрона.
Эволюционно, для общения на бытовом уровне люди придумали языки общения. Поскольку люди, в основном существа эмоциональные, то бытовые языки служат в основном для общения на эмоциональном уровне. Но с формированием у человека логического восприятия, эмоциональные языки начали приспосабливать и для общения на логическом уровне. Получалось это довольно плохо. Но в гуманитарной области бытовые языки так и используются для передачи логической информации. Передача логической информации на бытовых языках всегда очень неточна, это было как в прошлом, так и в настоящее время. Поэтому давно возникла потребность в более точных языках общения для передачи логической информации.
И такой язык начал постепенно формироваться - это математический язык. Вначале это был чисто практический язык, потом математический язык стал постепенно превращаться в теоретический язык, их стало два: геометрический и алгебраический языки. А в настоящее время математических языков для описания явлений в окружающем мире очень много.
Но как нас учили в советские времена? То, что написано в газете "Правда" - это абсолютная правда и абсолютная истина, в которой нельзя сомневаться. Математика - это язык природы. То, что написано на математическом языке, есть абсолютная истина, математизация природы - это и есть сама природа. То есть математическому языку изложения мы должны были беспрекословно верить.
Практически же, куда ни ткнёшься, везде были неясности и вопросы. Это касалось и бытового языка в общественной жизни, и математического языка в науке. Истина, наблюдаемая в окружающем мире, часто не соответствовала истине, изложенной каким-либо языком. Чему нужно больше доверять: тому, что ты наблюдаешь в окружающем мире, или тому, что написано в учебниках? Нас не учили сомневаться в написанном. Более того, нас приучали свято верить в написанное. Преодолеть шоры такого обучения не каждому дано. Освободиться от такого тоталитарного мышления, даже в науке, не так просто.
Вот учёные начали изучать мир элементарных частиц. И постепенно, через два, три десятка лет выяснили, что мир элементарных частиц можно изучать двумя основными математическими языками: дискретным языком и волновым языком. Очевидно, что есть и другие математические языки изучения, но объять необъятное невозможно, поэтому на этом останавливаться не будем. Из всех возможных методов изучения победили два метода: дискретный и волновой. Это просто два математических языка, с помощью которых мир элементарных частиц довольно удобно изучать. В соответствии с дискретным математическим языком элементарную частицу можно представлять в виде некоторого материального пакета. А в соответствии с волновым математическим языком элементарную частицу можно представлять в виде волнового пакета. И всё. Это просто математические методы изучения!
Но что происходит дальше? Во-первых, мы объединяем эти два метода в один. Во-вторых, мы присваиваем реальным элементарным частицам свойства, которые следуют из этих методов. Иначе говоря, мы свойства математических методов присваиваем реальным частицам, и объявляем, что элементарные частицы обладают дуализмом свойств: это материальные частицы, которые обладают свойствами волновых пакетов, или наоборот, это волновые пакеты, которые обладают корпускулярными свойствами. Это нонсенс: мы мысленно объединили два различных математических метода, и свойства этих математических методов присвоили реально существующим материальным объектам! Естественно, следующим шагом стало утверждение, что какова физическая теория, таков и окружающий мир. Это уже вершина полного абстрагирования от реального мира, и конец науки.
Мне удалось вырваться из этого абстрагирования. И теперь нужно как-то выруливать к реальной науке.
Вначале заметим, что в предельное абстрагирование человечество впадает не первый раз. Впервые, глобально, человечество впало в абстрагирование при возникновении мировых религий. Способность абстрагировать на эмоциональном уровне сознания завела нас в мир религии. Именно за счёт абстрагирования появилось понятие всемогущего бога, деятельностью которого можно объяснить всё происходящее в этом мире.
И даже в науке человечество уже впадало в полное абстрагирование и отрыв от реального мира. Способность абстрагировать на логическом уровне может завести нас в мир иллюзий. Таким примером является математическая теория Птолемея, созданная примерно 2000 лет назад. Птолемей придумал математический способ описания и предсказания явлений в планетной системе, способ чисто математический и абстрактный, оторванный от реальной Солнечной Системы. Но со временем этот абстрактный способ материализовали, и объявили, что планетная система является именно такой, какой её нарисовал Птолемей. Человечество первый раз применило постулат: какова теория, таков и окружающий мир. Сбросить шоры с этих абстрактных представлений удалось только через полторы тысячи лет, в эпоху возрождения. История очень поучительная, но она нас так ничему и не научила.
Главный вывод из этой истории таков: если теоретические вычисления дают правильный результат, это ещё не значит, что теория верна. С системой Птолемея это и произошло, вычисления давали очень хорошие результаты, но сама система оказалась ложной. То есть правильные вычисления не могут быть гарантом истины. Логически непротиворечивая теория может не соответствовать истине.
В настоящее время квантовая физика хочет повторить эту историю. Предпринимается попытка убедить всех, что окружающий мир таков, каким его рисует теоретическая квантовая физика. Но логически непротиворечивая теория может не соответствовать истине. Тем не менее, снова предпринимается попытка создать некую единую теорию всего сущего. Снова людей с абстрактным складом ума потянуло к созданию новой божественной теории. А поскольку в таком уровне абстрагирования большинство людей просто не разбираются, нам просто предлагается поверить в эту теорию всего сущего.
Что-то тут не так. Так дело не пойдёт. Повторюсь, нужно выруливать к реальной науке. А в условиях веры в квантовую физику, это совсем не просто. Где-то читал, что поменять научные взгляды, это почти то же самое, что поменять религиозную веру. Поэтому всё совсем не просто. Проблема в том, что если вера в квантовую физику не перешагнула некую невидимую черту, то возврат к реальной науке возможен. Если перешагнула, то нужно создавать новую науку. А наука на основе квантовой физики пусть превращается в новую, теперь уже, научную религию.
Начнём сначала. Точка и пустое пространство. И точку, и пустое пространство придумали в математике. Эти понятия существуют только в нашем сознании. В реальном окружающем мире этих объектов не существует. С таким утверждением о точке все согласятся, в этом вопросе никаких проблем нет. А вот о том, что в реальном мире не существует пустоты, никто не согласится, ведь в науке понятие пустоты материализовали. В науке считают, что пустое пространство является формой существования материи. И на этом держатся многие физические теории.
Интересно получается. Бесконечно малая пустая точка в реальности не существует. А бесконечно большое пустое пространство в реальности существует? Интересно, кому это удалось наблюдать реальную пустоту? Ведь в пустоте ничего нет. Как её можно наблюдать? Известно, что если в воздушном пространстве попытаться образовать пустоту, то возникает огромная сила, которая пытается эту пустоту сжать и ликвидировать. То же самое будет, если попытаться образовать пустоту в космическом пространстве, сразу же на уровне элементарных частиц, более того, на уровне вакуума, возникнут такие огромные силы, которые эту пустоту сожмут и ликвидируют. То есть понятие реальной пустоты не существует. Пустота, то есть пустое пространство - это просто математическая выдумка в нашем сознании, которую мы используем для познания реального окружающего мира. В реальности выдуманное математическое пустое пространство всегда чем-то заполнено, реальное физическое пространство - это всегда какая-то среда.
Это означает, что математика никакой ни язык природы, математика - это просто методологический метод, который удобно использовать для изучения реального окружающего мира.
Если добавить к этому выдуманное в нашем сознании понятие математического времени, и объединение выдуманных понятий пространства и времени в единое пространство-время, добавить материализацию пространства-времени, то становится ясной цена теорий, построенных на этих понятиях. Это теории, оторванные от реального мира. И в этом смысле они ничем не отличаются от теории бога. Религиозная картина мира построена на основе материализации эмоционального бога. А современная научная картина мира построена на основе материализации выдуманных математических понятий, на основе создания математического бога.
Лирическое отступление. Когда мне удалось понять, что такое сознание, думал, что на признание этих идей нужно лет 50, и у меня был шанс увидеть этот триумф. Но всё гораздо глубже. Всё идёт к созданию новой научной религии, а это поймут лет через тысячу... И увидеть это, у меня нет никаких шансов.
Конечно, можно установить, что математика - язык природы, но она не царица природы. Есть понятие более глубокое, чем математика, это логика. На основе логики можно понять и физико-математические заблуждения. На основе логического мышления можно создать новые методы изучения реального окружающего мира, и продвинуться дальше в понимании истины. Но и на этом наши возможности будут не исчерпаны, потому что должна существовать интуитивная логика... Да..., хотелось бы взглянуть на мир глазами интуитивной логики.
Но вернёмся в тот мир, в котором мы живём. Итак, детерминизм и индетерминизм нельзя рассматривать как свойства реальной природы, тем более, в качестве абсолютных свойств природы. Детерминизм и индетерминизм это просто методы изучения окружающего мира. Естественно, использовать эти методы нужно осмысленно, а не абсолютно.
Вот мы наблюдаем окружающий мир, и в своём сознании создаём образы этого мира. Но многие учёные считают, что мы напрямую изучаем реальный окружающий мир, это абсолютный подход. На самом деле мы изучаем образы в своём сознании, понимая, что эти образы связаны с реальным окружающим миром, это осмысленный подход.
Образы могут быть разными: визуальными, эмоциональными, логическими, математическими и т. д. Например, математику тоже можно использовать по-разному. Можно считать, что математику мы используем напрямую, изучая окружающий мир. Это абсолютный подход. Можно считать, что математику мы используем для изучения образов в нашем сознании. Это осмысленный подход.
Остановимся на визуальных и математических образах, которые наиболее важны в науке. Вот мы наблюдаем какое-то явление. За счёт воображения и интуиции в сознании создаём соответствующие образы. Например, о Солнечной Системе у нас довольно подробные визуальные и математические представления. В сознании мы эти представления интегрируем, и получаем интегрированный образ Солнечной Системы, который очень близок к реальной Солнечной Системе. Поэтому до определённого момента можно считать, что Солнечную Систему мы изучаем напрямую, и это не будет большой ошибкой.
Вот мы наблюдаем Метагалактику. Визуальный образ Метагалактики получается явно не полным, потому что мы имеем возможность наблюдать только из одной точки внутри Метагалактики. Кроме того, скорее всего, мы наблюдаем не всё, что есть в Метагалактике. Масштабы процессов в Метагалактике таковы, что мы их наблюдаем в очень замедленном виде, фактически в стационарном виде. То есть фактически мы можем наблюдать и не все процессы в Метагалактике. В результате, образ Метагалактики в нашем сознании будет явно неполным. Далее мы привлекаем математику и домысливаем образ Метагалактики в своём сознании. Для чего даём красному смещению определённую трактовку, и создаём математическую модель Метагалактики, теорию Большого Взрыва. Проблема в том, что теория Большого Взрыва создавалась для пустого пространства. А пустого пространства вообще существовать не может. Обязательно будет какая-то среда. Не знаю, как назовут эту среду, вакуумом, тёмной энергией или тёмной материей, но то, что среда существует, несомненно. И вопрос о природе красного смещения ставится под полное сомнение. Не может быть, чтобы электромагнитное излучение преодолевало бы эту среду без потерь. Всё, о теории Большого Взрыва можно вспоминать как о каналах на Марсе. Это было наше очередное массовое помешательство.
Естественно, был вопрос о том, какова Вселенная: расширяющаяся или пульсирующая. Но в целом вопрос о Вселенной решался в рамках детерминизма. Понятно, что применять теорию вероятностей в масштабах десятков миллиардов лет никто не решился.
Теперь переместимся в ядерный мир, в мир элементарных частиц. Частично мир атома и мир элементарных частиц можно изучать методами детерминизма, но такое изучение оказалось приближённым. Всё осложнилось и тем, что мир элементарных частиц можно изучать двумя методами: корпускулярным и волновым. Таким образом, крепло убеждение, что элементарные частицы обладают дуализмом свойств: любая элементарная частица может проявлять корпускулярные и волновые свойства. Наконец, принцип неопределённости Гейзенберга поставил окончательную точку, что мир элементарных частиц невозможно изучать точно, то есть методами детерминизма. Мир элементарных частиц можно изучать только методами теории вероятностей, то есть методами индетерминизма.
Думаю, что вначале многие физики смотрели на всё это как на методы изучения. Но поскольку визуализация мира элементарных частиц оказалась невозможной, а, с другой стороны, математизация представлений усиливалась, постепенно формировалось мнение, что ядерный мир можно изучать только теоретическими методами, подкрепляя их, насколько это возможно, экспериментальными проверками. Постепенно это мнение крепло, и возникла мысль, что ядерный мир таков, каким его рисует теория. Теоретические методы изучения ядерного мира стали первичными. Главным стала внутренняя непротиворечивость теорий, а совпадение теории с реальным окружающим миром ушло на второй план. Фактически возобладала точка зрения, что в науке вообще теория первична, а окружающий мир вторичен. Возобладала точка зрения, что если теория даёт правильные результаты вычислений, значит, эта теория правильная.
Что меня сильно смущает. Теория Птолемея тоже давала правильные вычисления, но в конечном итоге оказалась ошибочной. То есть то, что теория даёт правильные теоретические вычисления, совершенно не гарантирует того, что эта теория правильная. Но на такие мелочи физики теоретики стараются не обращать внимания, и продолжают укреплять теоретические представления об окружающем мире. Здравый смысл постепенно уходит на второй план. Но все эти рассуждения слишком общие и не могут служить доказательством какой-то истины.
Попробуем приблизиться к этому вопросу с практической точки зрения. Рассмотрим вопрос бросания монеты. Можно ли точно предсказать результат бросания монеты, если начальные условия бросания заданы точно? Например, будем держать монету строго горизонтально, и просто отпускать её. Если мы будем отпускать монету с небольшой высоты на мягкую поверхность, например, из пластилина, то результат бросания можно будет вычислить точно. То есть это можно вычислить методами детерминизма. Если увеличить высоту отпускания монеты, то задача усложнится, так как нужно будет учитывать влияние потока воздуха, рисунок на монете. Но если высота отпускания монеты будет небольшой, то до некоторой предельной высоты результат по-прежнему можно будет вычислить методами детерминизма. Если же монету бросать с высоты нескольких километров, то точный результат предсказать будет невозможно, и задачу придётся решать с помощью теории вероятностей, то есть методом индетерминизма.
Эти рассуждения наводят на мысль, что многое зависит от условий, в которых проводится эксперимент. В одних условиях можно использовать методы детерминизма, а в других условиях нужно будет использовать методы индетерминизма.
Этот простейший мысленный эксперимент подтверждает выше приведённый вывод: методы индетерминизма являются более общими, чем методы детерминизма. Например, в выше приведённом опыте методом индетерминизма можно просчитать и случай, когда монета отпускалась с небольшой высоты. То есть метод детерминизма является частным случаем более общего метода индетерминизма.
Сразу отметим, что у нас нет условий и возможностей, чтобы проводить точные эксперименты с элементарными частицами. Поэтому в ядерном мире мы обречены использовать более общие методы индетерминизма.
Окружающий мир таков, какой он есть. Если мы хотим познать окружающий мир таким, какой он есть, то для этого достаточно метода созерцания. Можно считать, что мы просто смотрим на мир, и видим его таким, какой он есть. Проблема в том, что смотрим мы не столько с помощью зрения, сколько с помощью сознания. То есть даже методом созерцания мы создаём образ окружающего мира в своём сознании.
Но нам этого мало, у человека появилось логическое восприятие, и нам показалось, что в окружающем мире есть какие-то законы, и мы захотели познать эти законы. Для этого придумали язык, сначала просто разговорный язык, потом математический язык, и начали познавать мир с помощью этих языков. С помощью языков мы стали создавать в своём сознании всё более сложные образы этого внешнего мира.
Иногда нам кажется, что сложные образы окружающего мира в нашем сознании и есть сам окружающий мир. Мы придумали образ каналов на Марсе, но за полсотни лет разобрались в том, что это придуманный образ. Птолемей придумал свою систему мира, а люди подумали, что это и есть реальная планетная система. Через полторы тысячи лет разобрались, что это всего-навсего придуманный образ в нашем сознании.
Сейчас мы создаём образ квантового мира, создаём этот образ тоже в своём сознании. Сколько должно пройти времени, чтобы мы поняли, что это тоже только образ в нашем сознании?
В электромагнитном мире у нас хорошие возможности для визуализации, удобные пространственные и временнЫе условия наблюдений, поэтому возможно применение детерминистических и классических методов изучения окружающего макромира.
В ядерном мире у нас нет никаких условий для визуализации, метод созерцания практически неприменим, и вместо него мы используем вычислительные методы. Естественно в таких условиях ядерный мир нам представляется нечётким, вероятностным, и мы имеем возможность применять только индетерминистические методы познания ядерного мира.
В космических масштабах метод созерцания тоже применим в ограниченных масштабах, все процессы во вселенной протекают слишком медленно, поэтому мы дополняем визуализацию вычислительными методами. В этих условиях гравитационный мир для нас должен представляться вероятностным и изучаться индетерминистическими методами. Но мы всеми силами пытаемся уйти от такого видения гравитационного мира, и пытаемся изучать его детерминистическими методами. С этим многие могут не согласиться, но подумайте сами. Допустим, нам нужно вычислить положение Земли в Солнечной Системе через 10 лет. С этой задачей мы справимся отлично. А если нам нужно вычислить положение Земли в Солнечной Системе через миллион лет? Думаю, что в этом случае наши вычисления будут иметь вероятностный характер. 10 лет для гравитационного мира это мгновение, поэтому у нас есть возможность применять детерминистические методы. А при больших временнЫх промежутках гравитационный мир будет вероятностным, и нам нужно применять индетерминистические методы изучения гравитационного мира. Да и в Солнечной Системе при запусках космических аппаратов к другим планетам приходится использовать индетерминистический метод, и периодически проводить коррекцию орбиты космических аппаратов.
Вот мы спорим, каков мир, детерминистический или индетерминистический? А на самом деле это просто методы познания окружающего мира. Один метод частный, и применим в ограниченных масштабах. Другой метод более общий, и применим в гораздо более широких масштабах. Но наверняка выяснится, что и эти масштабы не безграничны. Нужны будут какие-то другие методы познания. Но мы никогда не должны забывать, что это только методы в нашем сознании. А окружающий мир просто таков, какой он есть.