Пьер Дюгем: Физическая теория, её цель и строение

[evgeniirudnyi]

Пьер Дюгем (1861 - 1916) выпустил книгу «Физическая теория, её цель и строение» в 1906 году (перевод на русский в 1910 году). Книга прекрасно написана, она содержит последовательное рассмотрение вопроса о том, что такое физическая теория, а выводы опираются на большое количество примеров из истории физики. Отмечу, что ряд выводов Дюгема можно найти

Comments

[wampus_999]

Да это просто предтеча, певец и апологет всей той теоретической физики XX века, которая оказалась необыкновенно успешной в попытках рассчитать и описать различные физические явления, но в результате пришла к полнейшему тупику, не понимая, как их объяснить. Представьте, что вы замечательно научились рассчитывать соотношение амплитуды раскачивания деревьев в ветреную погоду и скорости ветра, но не можете объяснить, ветер ли их раскачивает или они, раскачиваясь, вызывают ветер. Годная теория есть, а понимания нету, парадокс.

Нейросети мозга физиков XX века могли замечательно вычислять "поверхность отклика" функций, необходимых для расчета явлений, интуитивно находя решения, но не в состоянии были понять их смысл (похоже, здесь лежит предел сложности по Чейтину для человеческого мозга). Они решили, как образно выразился p2004r (https://wampus-999.livejournal.com/79956.html?thread=280148#t280148), что под эту поверхность заглядывать бесполезно, ибо "барьер

[wampus_999]

Отлично, спасибо большое, но вы изложили лишь одно из узких направлений философского подхода к этим проблемам. Сколько философов - столько и философий. Давайте отделим для начала мух внешнюю "реальность" и "существование" (объективные) и внутренние, "в голове" (субъективные). Это главное. К обоим можно отнести эти термины, но упаси Бог их путать. Изучая психофизиологию мышления мы давно уже поняли, как соотносятся эти две "реальности" и два "существования", и только философы продолжают цепляться за устаревшие взгляды и "информационный скафандр", цитируя друг друга как богословы святых отцов.

Но начать следовало бы не с физических взглядов XX века, а с античности, с демокритовских "атомов", которые еще не были тем, что мы под ними понимаем (гениальная догадка, не более), или с "генов" XIX-XX вв., опять же впоследствии капитально поменявших свое содержание. Эти внешние феномены мы исследуем, но в результате получаем не внешнюю реальность, а модель у нас в голове, в чем-то соответствующую первой. Во внешнем мире для всех этих понятий,

[evgeniirudnyi]

Вопрос все таки в том, какой объект вы подразумеваете под "электрон". Это некоторая вещь в себе или можно вполне себе представить как электрон выглядит? Если последнее, то как вы себе представляете электрон?

[wampus_999]

Мы не можем знать как он выглядит - для этого его надо "увидеть" или "ощупать", а у нас нет такой возможности. Разве что косвенными методами определили верхний предел размера, ну и некоторые свойства знаем вполне точно - разве этого не достаточно, чтобы считать его существующим? Но пока что у нас нет теории, которая бы объясняла, почему он имеет именно такие свойства. Когда-то мы не знали из чего состоит алмаз, но алмазы-то существовали, а когда мы узнали их структуру, мы смогли объяснить, почему они такие прочные. А с электроном мы еще до этой стадии не добрались.

А вот уже кварки - вполне вещь в себе, мысленный конструкт, тут мы даже их свойства обозначили примерно такими же словами, какими Демокрит определял свойства атомов, но физический смысл их не ясен.

[evgeniirudnyi]

Ваше утверждение звучит несколько странно. Согласно истории науки электрон был открыт в 1897 году Томсоном и затем было немеренное количество научных работы, связанных с изучением электрона. Если все это было возможно без теории, которая объясняла бы почему электрон имеет такие свойства, то зачем эта теория вообще нужна для развития науки?

С другой стороны, не надо забывать, что атом углерода - это квантовомеханический объект. Химические связи в алмазе невозможно объяснить на уровне классической механики. Поэтому если мы говорим, что если есть объяснение прочности алмаза без объяснения того, что такое электрон, что такое протон и что такое нейтрон, то мне совершенно непонятно, что означает "объяснение" в данном контексте. Очевидно, что это абсолютно не то же самое, про что говорил Дюгем, поскольку обнажить реальность в данном случае явно не удалось.

[wampus_999]

Вот в том-то и дело, что эти теории поневоле лишь описывали электрон и его свойства, но не объясняли, почему они таковы, всё по Дюгему )) Для того, чтобы объяснить, требуется знание структуры и ее составляющих, а мы на уровне наших сегодняшних знаний считаем электрон бесструктурным. Наука, развиваясь, всегда переходила от описания к объяснению, но оказавшись перед невозможностью проникнуть на более низкие уровни материи, философы предложили остановиться и ничего не объяснять. Возможно, это и правильно с точки зрения обывателя, зачем тратить силы на заведомо невозможное. Но тогда прорыва ждать не приходится, ученые сами перекрыли себе кислород

[evgeniirudnyi]

На эту тему могу предложить такую цитату:

Роберт Лафлин (книга A different Universe, Другая Вселенная) так описывает переход от квантового мира к наблюдаемому нами макромиру

"К наиболее важным эффектам становления фазы является возникновение существования объектов. Этот момент легко не заметить, так как мы привыкли думать о кристаллизации в терминологии упаковки ньютоновских сфер. Атомы однако это не ньютоновские сферы, а эфирные квантово-механические специи, которым не хватает наиболее центральной из всех свойств объекта - определенной позиции. Именно поэтому попытки описать свободные атомы в терминах ньютоновской механики приводят к глупостям типа того, что атомы не существует ни здесь, не там, а одновременно везде. Именно агрегация атомов в крупные объекты придает смысл описанию атомов на языке ньютоновской механики, а не наоборот. Можно было бы сравнить данное явление с еще неснятым фильмом Спилберга, в котором огромное количество маленьких приведений берутся за руки и из-за этого становятся телесными".

[wampus_999]

Как я увидел в вики, он призывает к замене редукционизма в науке на эмерджентность. Одобряю ))
Получается, что именно межатомные и межмолекулярные связи позволяют "зафиксировать" столь расплывчатый объект и сделать его осязаемым - сумма связей ограничивает количество доступных степеней свободы, поэтому появляются общие координаты и скорость, которые вполне можно измерить одновременно.

[pargentum]

Кварки оставляют следы, просто это не такие следы, как в камере Вильсона. Отличие кварков от электронов главным образом, в методах детектирования.

[wampus_999]

Очень интересно, вы так уверенно это говорите. Какие же это методы и какие следы? Не косвенные, конечно, вроде струй адронов. Может быть я чего-то пропустил?

Но по последним данным ученые пока что ни в чем не уверены, и кварки могут оказаться просто виртуальными частицами, которых на сегодня изобрели десятки, чтобы хоть как-то заткнуть дыры в теории, отрицающей активную роль пространства.

[pargentum]

Ну, все методы детектирования чего бы то ни было в каком-то смысле косвенные. В том числе методы детектирования электронов. Что прямого в детектировании камерой Вильсона? Но да, энергетические спектры адронных струй - вполне себе метод.

Статья, на которую вы ссылаетесь, говорит в точности обратное тому, что говорите вы: есть проблемы с построением точной математической модели, потому что аналитически оно не решается, а численно ряды слишком медленно сходятся. Это подвергает сомнению не существование кварков (которое доказано слишком большим количеством разнородных косвенных методов, чтобы в нем сомневаться), а подходы к построению моделей. Ну так и движение электронов в атомах сложнее углеродного из первопринципов никто никогда не рассчитывал, по тем же самым причинам.

[wampus_999]

То есть ничего нового. Спасибо.

[skogar]

-- чтобы хоть как-то заткнуть дыры в теории, отрицающей активную роль пространства

Не могли бы Вы пояснить, какими могли бы быть альтернативные варианты?

[wampus_999]

Нет, не могу. Не физик. Довольно любопытные варианты излагаются на http://kniganews.org/

[skogar]

Там про втулки от туалетной бумаги, видимо Вы имели в виду не их? :)
Возможно, мне показалось, что Вы, говоря о затыкании дыр в связи с кварками, подразумевали, что на самом деле надо как-то и наче.

[wampus_999]

Вообще-то там многолетняя подборка неортодоксальных подходов к структуре материи и пространства, причем пишет человек, явно неплохо знающий все, что делается в этих областях, правда шифруется, непонятно, кто это такой. У меня вот здесь есть несколько конкретных ссылок, ну а дальше по внутренним ссылкам после каждой статьи.