Реферат на тему Эйнштейн Альберт: Физика и реальность (М., 1967)

Содержание:

Введение 2

1.1. Социально-исторический контекст 2

1.2. Научно-философская ситуация 3

1.3. Персональные данные об авторе 3

1.4. Проблематизация авторской позиции 4

2. Общая характеристика произведения 7

2.1 Факты и концепции 7

2.2 Философия бытия или становления? 8

2.3Квантовая механика 12

3.Репрезентативная природа научных теорий 15

3.1Постулат о постоянстве скорости света 18

3.2Принципы относительности 18

3.3Инвариантность и симметрии 18

3.4Ковариация 19

Заключение 21

1. Предметное заключение 21

2. Рефлексия 22

Литература 25

Заключение:

1. Предметное заключение

Утверждение Эйнштейна о том, что в любой момент истории науки только одна конкурирующая теория является наиболее адекватной теорией (единственной способной удовлетворить все ограничения), предполагает, что холизм подтверждения не обязательно подразумевает существование одинаково хороших конкурентов, например, неотличимые с наблюдений, но онтологически расходящиеся теории. В частности, работа Эйнштейна по теории относительности показывает, что существуют другие ограничения, помимо эмпирических, которые неравномерно распределяют достоверность по пространству возможных теорий. Эйнштейн фактически использует эти ограничения, как мы видели, для аргументации в пользу теории относительности. В своем обсуждении мысленного эксперимента с вращающимся диском Эйнштейн явно избегает спасения евклидовой геометрии «что бы ни случилось», хотя это традиционалистская уловка.

Мы также должны отметить, что ни Дюгем, ни Куайн не были целостными холистами, за которых они были созданы. Обсуждения холизма обычно подчеркивают радикальную недоопределенность всей теории эмпирическими данными [Howard 1993]. Часто упускают из виду, что и Дюгем, и Куайн принимали согласованность научных теорий в качестве ограничения в той же степени, что и Эйнштейн. В соответствии с этим аспектом теории представляют собой структурированные концептуальные системы, которые поддерживают множество математических и концептуальных взаимосвязей между собой. Этот аспект делает возможным вывод эмпирических законов из более фундаментальных законов. Дюгем, например, обращается к аналогии науки с организмом, в котором одна часть не может функционировать, за исключением тех случаев, когда в игру вовлекаются наиболее удаленные от нее части, некоторые в большей степени, чем другие, но все в некоторой степени [Duhem 1954, 187–8] [Weinert 1995].

Аспект согласованности соответствует настаиванию Эйнштейна на жесткости научных теорий, для чего он использует аналогию с кроссвордом (Раздел V). Эта жесткость показывает, что изменения в одной части теории повлияют на другие части теории, так что «свобода выбора» более ограничена, чем готов признать холизм. Наличие ограничений и забота о «соответствии» указывают на более сильную форму реализма. Эйнштейну нравится точка зрения, что теоретические построения — это не индуктивные обобщения опыта, а свободные изобретения человеческого разума. Тем не менее между теоретическими выражениями и внешним миром должно быть соответствие. Мы предположили, что это соответствие достигается в теории относительности путем введения ограничений. Увеличение ограничений — распространение принципа относительности на неинерциальное движение, введение принципа эквивалентности и форм-инвариантности законов (принцип ковариантности) — переводит Эйнштейна из СТО в ОТО. Если действительно существует соответствие между тем, что утверждает теория, и тем, что представляет собой материальный мир, вопрос о реализме возвращается.

Рассмотрим, например, взгляд Эйнштейна на конвенционализм Пуанкаре в отношении геометрии. Эйнштейн размышлял о статусе геометрии в свете ОТО [Эйнштейн 1921; 1922b]. Он различает аксиоматическую и практическую геометрию. Он согласен с Пуанкаре в том, что законы аксиоматической геометрии основаны на традиционном выборе, скажем, в пользу евклидовой геометрии и ее аксиом. Но Эйнштейн видит важное различие между аксиоматической и практической геометрией: первая не ссылается на мир опыта, а вторая делает.

Вопрос о том, является ли практическая геометрия Вселенной евклидовой или нет, имеет ясный смысл, и ответ на него может быть получен только на опыте [Эйнштейн 1922b, 23].

Согласно Эйнштейну, такой взгляд на геометрию был существенной предпосылкой для развития ОТО.

Вопрос о том, является ли структура [четырехмерного] континуума [пространства-времени] евклидовым, или в соответствии с общей схемой Римана, или иначе, согласно точке зрения, которая здесь защищается, собственно говоря, физический вопрос на который должен ответить опыт, а не просто вопрос условности, который следует выбирать по практическим соображениям [Эйнштейн 1922b, 39].

Что уравновешивает сильную холистскую интерпретацию взглядов Эйнштейна, так это неоднократное настаивание Эйнштейна на том, что среди многих конкурирующих теорий есть одна, наиболее подходящая и что практическая геометрия допускает меньше традиционных элементов, чем Пуанкаре готов признать. С точки зрения проблемной ситуации Эйнштейна его философское отношение при жизни характеризовалось как форма критического реализма. Эйнштейн определенно одобрял этот путь, которым Ленцен и Нортроп охарактеризовали его эпистемологическую позицию (см. [Lenzen 1949] [Northrop 1949] [Einstein 1949b, 683]). Он просто рассматривает научные теории как гипотетические конструкции, свободные изобретения человеческого разума. Но есть еще и внешний мир, независимо от человеческого сознания. Чтобы быть научным, теории должны представлять реальность. Они представляют реальность, удовлетворяя как эмпирические, так и теоретические ограничения. Теория — это не зеркальное отражение мира. Это математическое представление, которое обеспечивает согласованность эмпирических данных и показывает их взаимосвязь.

Теории — это гипотетические, приблизительные конструкции, которые в процессе подгонки и переоборудования создают целостную картину внешнего мира. В человеческих попытках понять мир, опыт и разум идут рука об руку. Говоря современным языком, теорию относительности Эйнштейна можно охарактеризовать как ведущую к форме структурного реализма. [Weinert 2007b] Теории относительности являются основными теориями, которые используют общие системы координат для объяснения поведения физических систем при равномерном или ускоренном движении относительно друг друга. Такие системы координат хорошо подходят для представления физических систем, поскольку их можно рассматривать как структурные модели целевых систем. Физические системы обычно отображают структуры, состоящие из отношений и отношений. Поскольку модели теорий относительности могут представлять, как топологические, так и алгебраические аспекты, присущие физическим системам, можно сказать, что они представляют структуру физических систем. Эйнштейн заявляет, что «концепции физики относятся к реальному внешнему миру, т.е. постулируются идеи о вещах, которые заявляют о «реальном существовании» независимо от воспринимающего субъекта (тел, полей и т. д.)» [Einstein 1948, 321, пер. Howard, 1993, 238]. Эти репрезентативные утверждения охватывают, как реляты (поля, материальные частицы, системы отсчета), так и отношения (математические отношения между релятами). Учитывая, что научным теориям удается представить аспекты внешнего мира, какую картину реальности поддерживает теория относительности?

Фрагмент текста работы:

Введение

1.1. Социально-исторический контекст

К 1935 г. в концептуальном понимании квантовой теории доминировали идеи Нильса Бора о дополнительности. Эти идеи были сосредоточены на наблюдении и измерении в квантовой области. Согласно взглядам Бора, в то время, наблюдение квантового объекта включает неконтролируемое физическое взаимодействие с измерительным устройством, которое влияет на обе системы. На снимке крошечный объект врезается в большой аппарат. Эффект, который это оказывает на измерительный прибор, — это то, что влияет на «результат» измерения, который, поскольку он не поддается контролю, может быть предсказан только статистически. Эффект, испытываемый квантовым объектом, ограничивает то, какие другие величины могут быть точно измерены. Согласно дополнительности, когда мы наблюдаем положение объекта, мы бесконтрольно влияем на его импульс. Таким образом, мы не можем точно определить и позицию, и импульс. Аналогичная ситуация возникает при одновременном определении энергии и времени. Таким образом, дополнительность включает доктрину неконтролируемого физического взаимодействия, которая, согласно Бору, лежит в основе соотношений неопределенностей Гейзенберга, а также является источником статистического характера квантовой теории.

Первоначально Эйнштейн увлекался квантовой теорией. К 1935 году, однако, он признал значительные достижения теории, но его энтузиазм уступил место разочарованию. Его сомнения были двоякими. Во-первых, он чувствовал, что теория отказалась от исторической задачи естествознания — предоставлять знания о важных аспектах природы, которые не зависят от наблюдателей или их наблюдений. Вместо этого фундаментальное понимание квантовой волновой функции (альтернативно, «функция состояния», «вектор состояния» или «пси-функция») заключалось в том, что она обрабатывала только результаты измерений (через вероятности, задаваемые правилом Борна). В теории просто ничего не говорилось о том, что могло бы быть правдой в отсутствие наблюдения. Что могут быть законы, даже вероятностные, для того, чтобы находить вещи, если посмотреть, но никакие законы, определяющие, как обстоят дела, независимо от того, на что смотреть, не пометили квантовую теорию как ирреалистическую. Во-вторых, квантовая теория была по существу статистической. Таким образом, Эйнштейн начал исследовать, насколько сильно квантовая теория связана с ирреализмом и индетерминизмом, они не понимались как результат незнания мелких деталей. В этом смысле теория была недетерминистской. Таким образом, Эйнштейн начал исследовать, насколько сильно квантовая теория связана с ирреализмом и индетерминизмом.

Он задавался вопросом, возможно ли, по крайней мере в принципе, приписать квантовой системе определенные свойства в отсутствие измерения. Можем ли мы предположить, например, что распад атома происходит в определенный момент времени, даже если такое определенное время распада не подразумевается функцией квантового состояния? То есть Эйнштейн начал задаваться вопросом, дает ли формализм полное описание квантовых систем. Могут ли все физически значимые истины о системах быть выведены из квантовых состояний? Можно поднять аналогичный вопрос о логическом формализме: все ли логические истины (или семантически действительные формулы) выводятся из аксиом. Полнота в этом смысле была в центре внимания Геттингенской школы математической логики, связанной с Давидом Гильбертом.