Реферат: Двойственная природа микрочастиц модели атома Бора

В то же время можно выделять и два других вида дополнительности: дополнительность внутри данного уровня организации и дополнительность между уровнями. В первом случае используются специфические преобразования, которые связывают определенные характеристики в различные абстрактные системы. Такие преобразования сохраняют некоторые величины и характеристики неизменными — это инварианты теории. Но если совершается переход к более широкой области, то появляются новые инварианты в структуре новой, более общей теории, а старые инварианты остаются действенными в определенных границах, обусловленных преемственностью между старой и новой теориями. Такая преемственная дополнительность есть дополнительность между определенными уровнями. С этой точки зрения инвариантность характеризует разделительные свойства систем абстрагирования. Идея преемственной дополнительности между старой и новой теориями ведет к принципу соответствия и еще раз указывает на связь между соответствием и дополнительностью. Теории, которые находятся в отношении соответствия, дополнительны. 

Открытие связи между принципом дополнительности и принципом относительности в развитии физического познания вполне закономерно. Известно, что теория относительности Эйнштейна — одна из основных теоретических предпосылок возникновения и развития концепции дополнительности Бора. При разъяснении своих взглядов Бор часто пользовался аналогиями с теорией относительности и даже предлагал назвать свою концепцию теорией дополнительности, но последнее не получило поддержки. “Теория относительности,— писал Бор,— научила нас, что целесообразность требуемого нашими чувствами резкого разделения пространства и времени основана только на том, что обычно встречаемые скорости малы по сравнению со скоростью света. Можно говорить, что открытие Планка подобным же образом привело к пониманию того, что целесообразность причинной точки зрения обусловливалась малостью кванта действия по сравнению с теми действиями, которые встречаются в обычных явлениях”53. Но одновременно Бор понимал, что данная аналогия не может быть полной, поскольку, как уже не раз отмечалось, в классической физике явление можно наблюдать без оказания на него какого-либо влияния, а квантовый постулат предполагает неустранимое влияние на наблюдаемое со стороны средств наблюдения. 

Теория Эйнштейна в известном смысле является и методологической предпосылкой развития теории дополнительности. Бор считал, что теория относительности открыла новые возможности для понимания явлений, кажущихся несовместимыми. По его мнению, “возникшая в атомной физике необходимость заново рассмотреть те основания, на которые должно опираться непротиворечивое применение элементарных физических идей, напоминает в некотором смысле ситуацию, с которой в свое время столкнулся Эйнштейн”54. Эйнштейновский релятивистский способ мышления сыграл важную методологическую роль в оформлении боровского дополнительного способа мышления. В своем ответе на статью А.Эйнштейна, Б.Подольского и Н.Розена Бор писал: “... Мне хотелось бы отметить то огромное значение, которое имеет преподанный общей теорией относительности урок для вопроса о физической реальности в области квантовой теории. В самом деле, несмотря на все характерные различия, между положением вещей в обоих обобщениях классической теории имеется поразительная аналогия...”55. 

Понимая и подчеркивая сходные черты, аналогию и преемственность между теорией относительности и концепцией дополнительности, Бор учитывал и различия между ними. Прежде всего это различия в понимании причинности. Если теория относительности объединяет причинное пространственно-временное описание физических явлений, где пространство и время в совокупности с энергией и импульсом образуют единую картину, то концепция дополнительности утверждает, что такой классический идеал при описании атомных процессов недостижим. Теория относительности представляет собой своеобразную кульминацию в развитии классической теории, квантовая же теория качественно иная, так как в ней пространственно-временные представления несовместимы с понятиями энергии и импульса, которые необходимы для причинного описания. 

Итак, в работах Бора отчетливо прослеживается связь, аналогия, преемственность между идеями относительности и дополнительности. Именно на этой основе стало возможным дальнейшее развитие концепции дополнительности. В процессе этого развития выяснилось, что принцип дополнительности представляет собой конкретизацию идеи относительности при движении познания от абстрактного к конкретному. С позиций материалистической диалектики видно, что неклассический способ описания не означает субъективизации физического познания. Развитие теоретико-познавательной относительности от абстрактного к конкретному приводит ко все большему расширению объективного в физическом познании и все более глубокому пониманию физической действительности. В этом процессе абсолютные представления заменяются относительными. Релятивистская физика отказалась от абсолютной системы отсчета, квантовая же механика показала, что волновые и корпускулярные свойства также не абсолютны, а относительны, и т.д. 

Дополнительность может остаться непонятной и непонятой, если рассматривать ее саму по себе, вне целостного физического знания и его развития. Но если мы будем видеть в ней момент процесса развития физического знания, связанный с идеей относительности, то поймем и ее сущность. И тогда принцип дополнительности предстанет перед нами во всей своей конкретности и методологической значимости.

Заключение

В острый для физики период, когда был накоплен огромный экспериментальный материал, был нужен принципиально новый подход для создания физической картины атомных процессов. Важная заслуга Бора состоит в том, что он нашел такой подход. Он ориентировал физиков на исследование противоречивых сторон физической реальности микромира. Теория Бора позволила объяснить целый ряд сложных вопросов строения атома и фактов, чего была не в состоянии сделать классическая физика. За создание квантовой теории планетарного атома Бор в 1922 году был удостоен Нобелевской премии.

В честь Нильса Бора назван, открытый 18 февраля 1970 года в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, 105-й элемент периодической системы элементов - нильсборий (Ns).

В свое время П.Л. Капица писал о Боре : "Во всей мировой науке в наши дни не было человека с таким влиянием на естествознание, как Бор. Из всех теоретических троп тропа Бора была самой значительной."

В своей статье , "Слово о Нильсе Боре", Лев Давыдович Ландау говорит:

" Я думаю, что Бор был очень смелым человеком, потому что только очень смелый человек может совершить такой гигантский переворот в мире физических представлений, какой совершил он... (Задумайтесь на секунду: что же надо совершить физику в XX в., чтобы попасть в школьный учебник!)."

По образному выражению В.Л. Гинзбурга о Нильсе Боре:"... великий физик зажег маяк, которые долгие годы освещал дорогу физикам всего мира. Этот огонь будет источником света и тепла не только для нашего, но и для будущих поколений."

Список литературы

Клайн Б. В поисках. Физики и квантовая теория. - М.: "Атомиздат," 1971.

Кляус Е. М., Франкфурт У. И., Френк А.М. Нильс Бор. - М.: "Наука", 1977.

Мур Р. Нильс Бор - человек и ученый. - М.: "Мир", 1969.

Нильс Бор. Жизнь и творчество. (Сборник статей). - М.:"Наука", 1967.

Франкфурт У. И. Френк А. М. У истоков квантовой теории. - М.: "На- ука", 1975.

а также:

1 См.: Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. 1. М., 1970. С. 90.

2 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. II. М., 1971. С. 397.

3 Там же, С. 283.

4 Там же. С. 102.

5 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. 1. С. 482.

6 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. II. С. 282.

7 Там же. С. 392-393.

8 Там же. С. 74.

9 Там же. С. 406.

10 См.: Петров А. 3. Методологические проблемы теории измерений. Киев, 1966. С. 66.

11 См.: Алексеев И. С. Концепция дополнительности. М.. 1972. С. 36—37.

12 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. II. С. 432.

13 См.: Хютт В. П. // Принцип дополнительности и материалистическая диалектика. М., 1976. С. 149.

14 См.: Мещеряков В. Т. Соответствие как отношение и принцип. Л., 1975. С. 23. 15

15 Там же. С. 26.

16 Там же. С. 27.

17 См.: Алексеев И. С. Концепция дополнительности. С. 64.

18 См.: Баженов Л. Б. // Принцип дополнительности и материалистическая диалектика. С. 15.

19 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. II. С. 60.

20 Там же. С. 384.

21 Там же. С. 61.

22 Там же. С. 58.

23 Там же. С. II 7.

24 там же. С. 118.

25 Там же. С. 211.

26 Там же. С. 287.

27 Там же.

28 Там же.

29 Там же.

30 Там же.

31 Там же. С. 288.

32 Там же. С. 495.

33 Там же. С. 532.

34 См.: Остапенко С. В. // Принцип дополнительности и материалистическая диалектика. С. 37.

35 См.: Методологические принципы физики. М., 1975. С. 443. 36. См.: Бунге М. Философия физики. М., 1975. С. 169.

37 См.: Поликаров А. // Списание на БАН. 1976. № 6. С. 12.

38 Эйнштейн А. Собр. науч. тр.: В 4-х т. Т. IV. М„ 1976. С. 296.

39 Бор Н. Избр. науч. тр.: В 2-х т. Т. II. С. 406.

40 См.: Алексеев И. С. Концепция дополнительности. С. 127.

41 Гейзенберг В. Философия и физика: Часть и целое. М., 1989. С. 130.

42 См.: Борн М. Моя жизнь и взгляды. М., 1973. С. 73.

43 См.: Бори М. Физика в жизни моего поколения. М., 1963. С. 463.

44 Паули В. Физические очерки. М., 1975. С. 57.

45 См.: Фок В. А. // Физическая наука и философия. М., 1973.

46 Там же. С. 73.