Э. Серга - Физика без камней в голове

( p тогда и только тогда, когда q ).

Для того чтобы установить, является ли истинным сложное высказывание « p и q », нам нужно лишь знать, истинны ли обе его компоненты p и q. Если это так, то « p и q » истинно. Нам незачем для этого знать что-либо о содержании высказывания p или высказывания q .

Точно также мы можем сделать заключение об истинности высказывания « p или q », если мы знаем, что, по крайней мере, одно из высказываний истинно, причём смысловое содержание высказываний p и q не играет здесь никакой роли. Заметим, что « p и q » является истинным и тогда, когда p и q оба истинны. Высказывание «если p , то q » не является истинным только в том случае, когда p истинно, а q , тем не менее, не истинно. В дополнение к ранее указанным связкам, посредством которых из двух высказываний получается одно новое высказывание, используется связка «не», которая указана в третьем столбце ниже приведенной таблицы и читается как «не». Она обращает высказывание p в высказывание «не p».

Исчисление высказываний можно описать следующим образом. Из данных высказываний p , q , r , … можно с помощью связок строить новые высказывания. При этом необходимо соблюдать последовательность построения и, если необходимо, определить эту последовательность с использованием скобок. Относительно связки используется следующее правило: если за связкой непосредственно следует буква, то связка относится к этой букве; если же сразу после связки открываются скобки, то связка относится ко всему заключённому в скобки выражению.

В высказывании нас интересует, прежде всего, его истинностное значение , т.е. является оно истинным или ложным. Чтобы ответить на этот вопрос, нам ничего не надо знать о составляющих высказываниях, кроме их истинностных значений. Эта информация полностью определяет истинностное значение сложного высказывания. Для обозначения истины используется символ 1, а лжи – символ 0. Истинностное значение высказывания p обозначим через | p |. Тогда для любого p справедливо либо | p | = 0, либо | p | = 1. Для каждой связки можем составить истинностную таблицу, показывающую, когда высказывание, образованное посредством этой связки, истинно, а когда ложно:

Обозначения в столбцах: 1 и 2 – значения простых высказываний p и q ; значения сложных высказываний: 3 – «не р », 4 – « p и q »; 5 – « p или q »; 6 – «если p, то q »; 7 – « p тогда и только тогда, когда q »; 8 – «ни p , ни q ».

Слева в первом и втором столбцах выписаны все возможные комбинации пары высказываний p , q (т.е. комбинации « p ложно» и « p истинно» с « q ложно» и « q истинно»). Справа выписаны значения полученных высказываний в каждой из возможных комбинаций. В приведенной схеме есть ещё одна новая связка – «черта» в высказывании p ∕ q , которое следует читать как: ни p , ни q (т.е. не p и не q ). Это высказывание истинно только тогда, когда оба высказывания p и q ложны. Теперь можно определить истинностные значения более сложных комбинаций высказываний и строить для них истинностные таблицы. Если дано высказывание А , состоящее из высказываний p , q , r , …, то можно попытаться придать p , q , r , …, такие истинностные значения, чтобы А стало истинным. Такая операция называется «выполнением» высказывания А . Если мы сможем осуществить такую операцию, то высказывание А будем называть выполнимым . Если выполнение высказывания А невозможно, то А называется тождественно ложным.

В качестве примера рассмотрим оценку правильности ОТО на основе результатов предсказанных ею значений аномальных смещений перигелиев планет. Большинство специалистов считает, что ОТО является более точной теорией, чем теория Ньютона, так как Эйнштейн с использованием ОТО объяснил аномальное смещение перигелия Меркурия. Однако для других планет предсказанные ОТО значения плохо согласуются данными наблюдений. В таблице 1.1 приведены аномальные смещения перигелиев планет земной группы, определённые Ньюкомом (Newkomb), которые приведены в работе Эйнштейна [10].

Таблица 1.1. Аномальные смещения перигелиев планет (угл. сек за сто лет)

1 1 В третьем столбце приведены значения произведения смещений на эксцентриситет, как сделано в работе [10].

Венеру исключаем из рассмотрения из-за больших погрешностей измерений. Тогда говорить о согласии теории с опытом можно только при наличии согласования расчётных значений с данными наблюдений для трёх планет, а не одной из них как у Эйнштейна и многих других исследователей, занимавшихся этой проблемой. Обозначим через А высказывание, суть которого состоит в утверждении, что теория Эйнштейна объясняет эффект аномальных смещений перигелиев планет, а через p , q и r высказывания, содержащие утверждение о том, что предсказанные теорией значения смещений подтверждаются данными наблюдений соответственно для каждой из трёх планет. То есть А является истинным тогда и только тогда, когда «и p и q и r». То есть, А является истинным, если p , q и r являются истинными. Иначе говоря, теория подтверждается опытом, если она даёт правильные предсказания величины эффекта для всех трёх планет. Но это не так. Расчётное значение смещения хорошо согласуется с данными наблюдений только для Меркурия, плохо согласуется с данными для Земли и противоречит данным для Марса. Таким образом, приходим к заключению, что теория Эйнштейна не подтверждается данными наблюдений.

К этому заключению можно было прийти, не применяя формальную логику и процедуру исчисления высказываний. Для этого достаточно объективной оценки данных таблицы 1.1. Теоретически определённое значение смещения для Марса в 6 раз (!) меньше определённого по данным измерений. И это можно было считать более важным критерием оценки правильности теории, чем согласование расчётного значения с наблюдаемым значением только для Меркурия. Тем не менее, несмотря на это, большинство специалистов считает ОТО правильной и более точной теорией, чем теория Ньютона.

Опыт показывает, что в оценке специалистами правильности той или иной теории и интерпретации опытных данных часто большое влияние имеют субъективные факторы. Рассмотрим влияние таких предполагаемых факторов на оценку теории Эйнштейна в данном конкретном случае.