Федор Константинов - Диалектика природы и естествознания

Перед современной физикой поставлена задача «великого объединения» — построения единой теории, охватывающей все виды взаимодействий элементарных частиц. Только такая теория могла бы рассматриваться в рамках достаточно разработанной картины мира в качестве фундаментальной квантово-полевой теории. Вместе с тем с ее появлением можно было бы считать завершенным формирование основ квантово-полевой картины мира. Отдельные элементы такого «великого объединения» уже созданы. Так, в 1967 г. С. Вейбергом и А. Саламом была разработана теория, объединяющая электромагнитные и слабые взаимодействия. Вслед за этим возникла задача объединения в одной теории этих взаимодействий с сильными взаимодействиями.

Однако в поисках такой единой теории физики натолкнулись на трудности, что свидетельствует о недостаточной разработанности ее основ. По-видимому, нужны качественно новые идеи и гипотезы. В этом плане плодотворным оказалось предположение о спонтанном нарушении симметрии вакуума, что связано с расширением представлений о вакууме как особом виде квантово-полевой материи: хотя вакуум является нулевым (основным) состоянием квантовой системы, он тем не менее обладает не нулевой энергией. Для дальнейшего успешного развития физики необходимо прежде всего углубление философских основ современной научной картины мира.

Таким образом, изучение особенностей современной революции в физике позволяет сделать ряд важных методологических выводов. Прежде всего необходима доработка квантово-полевой картины мира в соответствии с положениями о неисчерпаемости материи и многообразии ее видов, разнообразии взаимодействий, присущих квантовым объектам, объективности законов квантовой физики. Только на этом пути возможно правильное понимание необычных экспериментально установленных особенностей квантовых объектов.

Учитывая закономерности развития предыдущих физических картин мира, можно сделать вывод о том, что ключевой проблемой современной картины мира является, с одной стороны, углубление квантово-полевых представлений о материи и движении и, с другой — разработка таких представлений о пространстве и времени, которые полностью соответствовали бы квантово-полевому пониманию материи и движения.

В существующей картине мира наряду с новым, квантово-полевым пониманием материи и движения сохранились старые, электродинамические (релятивистские) представления о пространстве и времени. На этом основании некоторые физики пришли даже к выводу о неприменимости понятий пространства и времени в микромире, о том, что эти понятия якобы устарели и от них надо отказаться. На самом же деле устарели не понятия пространства и времени, а представления о них. В этом плане заслуживают внимания идеи квантования пространства и времени, идеи связи пространства и времени с внутренней симметрией элементарных частиц. Возможны и иные гипотезы об особенностях квантово-полевых объектов и форм их существования [79].

Качественные изменения представлений о пространстве и времени непосредственно связаны с разработкой нового математического аппарата, соответствующего квантово-полевой картине мира.

Таким образом, современная революция в физике открыла новые пути для развития этой науки. Однако новая физическая картина мира, пришедшая на смену старой, сложилась не сразу. Более того, до сих пор углубляются и расширяются основные для нее квантово-полевые представления о материи и движении, о взаимосвязи и взаимодействии; совершенствуются представления о причинности и закономерности. Главная задача в завершении квантово-полевой картины мира состоит в том, чтобы разработать такие квантово-полевые представления о пространстве и времени, которые качественно отличались бы от релятивистских и находились бы в полном соответствии с квантово-полевыми представлениями о материи и движении.

Революция в физике в начале XX в. привела к созданию новых фундаментальных теорий, которые легли в основу современной физической науки. В течение первых двух десятилетий были разработаны специальная и общая теория относительности, а в 20-х годах — квантовая механика. Появление теории относительности и квантовой механики означало ломку старых, классических понятий и выработку новых, более адекватно описывающих явления, с которыми столкнулась наука, вскрыло несостоятельность метафизических взглядов на природу. Однако в этой ситуации оживились надежды некоторых зарубежных ученых на возможность обоснования идеалистических воззрений.

Дело в том, что теория относительности показала ограниченность господствовавших ранее в науке метафизических представлений об абсолютном пространстве и абсолютном времени. Согласно теории относительности, величина расстояния между какими-то точками или временного интервала между двумя событиями не абсолютна, а зависит от системы отсчета. Отсюда «физические» идеалисты сделали вывод, будто пространство и время вообще существуют не объективно, а лишь в нашем восприятии, лишь постольку, поскольку мы их измеряем, наблюдаем.

Далее, в квантовой механике была вскрыта ограниченность метафизических представлений о структуре материи, а также односторонность и недостаточность механистических представлений о причинности. Оказалось, что традиционные взгляды на динамическую обусловленность явлений нельзя совместить с новыми представлениями о микрообъектах, вытекающими из соотношения неопределенностей Гейзенберга. На этом основании «физические» идеалисты делали вывод о том, что якобы вообще нельзя дать полного описания реальности с точки зрения принципа причинности, и заявляли, что материализм устарел и его надо отбросить. Так, известный физик А. Эддингтон писал, что данные теории относительности и квантовой механики будто бы подтверждают основные философские принципы Дж. Беркли и И. Канта, а Джине утверждал даже, что они доказывают правильность философии Платона.

Таким образом, отказ от старых метафизических, механических представлений «физические» идеалисты попытались выдать за крах материализма вообще. Между тем В. И. Ленин указывал, что «изменчивость человеческих представлений о пространстве и времени так же мало опровергает объективную реальность того и другого, как изменчивость научных знаний о строении и формах движения материи не опровергает объективной реальности внешнего мира» [80].

Теория относительности и квантовая механика не дают оснований для отхода от материализма, если иметь в виду диалектический материализм. Теория относительности, вскрывшая ограниченность ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и абсолютном времени, вполне согласуется с диалектико-материалистическим учением о пространстве и времени как формах существования материи. Установив, что для тел, движущихся друг относительно друга, величина пространственных промежутков и темп течения времени оказываются различными, она наполнила конкретным физическим содержанием тезис материалистической диалектики о зависимости свойств пространства и времени от движения материи. В ней выражена физическая форма диалектической взаимосвязи пространства и времени — четырехмерный пространственно-временной мир. Неотделимость пространства и времени от движения материи находит физическое обоснование в открытой связи особенностей этого четырехмерного мира с полем тяготения.