Причинність і взаємодія у фізиці

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Віктор Кулігін

Розкриття змісту та конкретизація понять повинні спиратися на ту чи іншу конкретну модель взаємного зв'язку понять. Модель, об'єктивно відображаючи певну сторону зв'язку, має межі застосовності, за межами яких її використання веде до помилкових висновків, але у межах своєї застосовності вона повинна володіти не тільки образністю, наочністю і конкретністю, але і мати евристичну цінність.

Різноманіття проявів причинно-наслідкових зв'язків у матеріальному світі зумовило існування декількох моделей причинно-наслідкових відносин. Історично склалося так, що будь-яка модель цих відносин може бути зведена до одного з двох основних типів моделей або їх поєднання.

а) Моделі, що спираються на часовий підхід (еволюційні моделі). Тут головна увага акцентується на тимчасовій стороні причинно-наслідкових відносин. Одна подія - «причина» - породжує інша подія - «слідство», яке в часі відстає від причини (запізнюється). Запізнення - відмітна ознака еволюційного підходу. Причина і наслідок взаємозумовлені. Проте посилання на породження слідства причиною (генезис), хоча і законна, але привноситься у визначення причинно-наслідкового зв'язку як би з боку, ззовні. Вона фіксує зовнішню сторону зв'язку з цим, не захоплюючи глибоко сутності.

Еволюційний підхід розвивався Ф. Беконом, Дж. Міллем і ін Крайньої полярної точкою еволюційного підходу стала позиція Юма. Юм ігнорував генезис, заперечуючи об'єктивний характер причинності, і зводив причинний зв'язок до простої регулярності подій.

б) Моделі, що спираються на поняття «взаємодія» (структурні або діалектичні моделі). Сенс назв ми з'ясуємо пізніше. Головна увага тут приділяється взаємодії як джерела причинно-наслідкових відносин. У ролі причини виступає сама взаємодія. Велика увага до цього підходу приділяв Кант, але найбільш чітку форму діалектичний підхід до причинності придбав у працях Гегеля. Із сучасних радянських філософів цей підхід розвивав Г.А. Свєчніков [1], який прагнув дати матеріалістичне трактування однієї з структурних моделей причинно-наслідкового зв'язку.

Існуючі та використовуються в даний час моделі різним чином розкривають механізм причинно-наслідкових відносин, що призводить до розбіжностей і створює основу для філософських дискусій. Гострота обговорення і полярний характер точок зору свідчать про їхню актуальність [2].

Виділимо деякі з дискутованих проблем.

а) Проблема одночасності причини і наслідки. Це основна проблема. Одночасні чи причина і наслідок чи розділені інтервалом часу? Якщо причина і наслідок одночасні, то чому причина породжує наслідок, а не навпаки? Якщо ж причина і наслідок неодночасно, чи може існувати «чиста» причина, тобто причина без слідства, яке ще не настав, і «чисте» слідство, коли дія причини скінчилося, а слідство ще триває? Що відбувається в інтервалі між причиною і наслідком, якщо вони розділені в часі, і т.д.?

б) Проблема однозначності причинно-наслідкових відносин. Породжує чи одна й та ж причина один і той же наслідок або ж одна причина може породжувати будь наслідок з кількох потенційно можливих? Чи може один і той же наслідок бути породженим будь-який з кількох причин?

в) Проблема зворотного впливу слідства на свою причину.

г) Проблема зв'язку причини, приводу і умов. Чи можуть за певних обставин причина і умова мінятися ролями: причина стати умовою, а умова - причиною? Яка об'єктивна взаємозв'язок і відмінні ознаки причини, приводу та умови?

Вирішення цих проблем залежить від обраної моделі, тобто в значній мірі від того, який зміст буде закладено в вихідні категорії «причина» і «слідство». Дефініціонний характер багатьох труднощів виявляється, наприклад, вже в тому, що немає єдиної відповіді на питання, що слід розуміти під «причиною». Одні дослідники під причиною мислять матеріальний об'єкт, інші [3] - явище, треті [4] - зміна стану, четверті - взаємодія і т.д.

До вирішення проблеми не ведуть спроби вийти за рамки модельного подання і дати загальне, універсальне визначення причинно-наслідкового зв'язку. Як приклад можна навести наступне визначення: «Причинність - це така генетична зв'язок явищ, в якій одне явище, зване причиною, за наявності певних умов неминуче породжує, викликає, призводить до життя інше явище, зване слідством» [5]. Це визначення формально справедливо для більшості моделей, але, не спираючись на модель, воно не може дозволити поставлених проблем (наприклад, проблему одночасності) і тому має обмежену теоретико-пізнавальну цінність.

Вирішуючи згадані вище проблеми, більшість авторів прагнуть виходити з сучасної фізичної картини світу і, як правило, дещо менше уваги приділяють гносеології. Між тим, на наш погляд, тут існують дві проблеми, що мають важливе значення: проблема видалення елементів антропоморфізму з поняття причинності і проблема непрічінние зв'язків у природознавстві. Суть першої проблеми в тому, що причинність як об'єктивна філософська категорія повинна мати об'єктивний характер, не залежить від суб'єкта, що пізнає і його активність. Суть другої проблеми: чи визнавати причинні зв'язки в природознавстві загальними й універсальними або вважати, що такі зв'язки мають обмежений характер і існують зв'язки непрічінние типу, що заперечують причинність і обмежують межі застосування принципу причинності? Ми вважаємо, що принцип причинності має загальний і об'єктивний характер і його застосування не знає обмежень.

Отже, два типи моделей, об'єктивно відображаючи деякі важливі сторони і риси причинно-наслідкових зв'язків, перебувають у певної міри у протиріччі, оскільки різним чином вирішують проблеми одночасності, однозначності та ін, але разом з тим, об'єктивно відображаючи деякі сторони причинно-наслідкових відносин , вони повинні перебувати у взаємному зв'язку. Наше перше завдання - виявити цей зв'язок і уточнити моделі.

Кордон застосовності моделей

Спробуємо встановити кордон застосовності моделей еволюційного типу. Причинно-наслідкові ланцюги, що задовольняють еволюційним моделям, як правило, мають властивість транзитивності [6]. Якщо подія А є причина події У (В - наслідок А), якщо, в свою чергу, подія В є причина події С, то подія А є причина події С. Якщо А → В і В → С, то А → С. Таким способом складаються найпростіші причинно-наслідкові ланцюги. Подія В може виступати в одному випадку причиною, в іншому - наслідком. Цю закономірність відзначав Ф. Енгельс: «... причина і наслідок суть вистави, які мають значення, як такі, тільки в застосуванні до даного окремого випадку: але як тільки ми будемо розглядати це окремий випадок в загальній зв'язку з усім світовим цілим, ці уявлення сходяться і переплітаються в поданні універсального взаємодії, в якому причини і наслідки постійно міняються місцями, те, що тут чи тепер є причиною, стає там або тоді слідством і навпаки »(т. 20, с. 22).

Властивість транзитивності дозволяє провести детальний аналіз причинного ланцюга. Він полягає у розчленування кінцевої ланцюга на більш прості причинно-наслідкові ланки. Якщо А, то А → В1, В1 → В2 ,..., Вn → C. Але чи має кінцева причинно-наслідковий ланцюг властивістю нескінченної подільності? Чи може число ланок кінцевої ланцюга N прагнути до нескінченності?

Спираючись на закон переходу кількісних змін у якісні, можна стверджувати, що при розчленуванні кінцевої причинно-наслідкового ланцюга ми зіткнемося з таким змістом окремих ланок ланцюга, коли подальший розподіл стане безглуздим. Зауважимо, що нескінченну подільність, заперечливу закон переходу кількісних змін у якісні, Гегель назвав «поганий нескінченністю»

Перехід кількісних змін у якісні виникає, наприклад, при розподілі шматка графіту. При роз'єднанні молекул аж до утворення одноатомного газу хімічний склад не змінюється. Подальший розподіл речовини без зміни його хімічного складу вже неможливо, оскільки наступний етап - розщеплення атомів вуглецю. Тут з фізико-хімічної точки зору кількісні зміни призводять до якісних.

У наведеному вище вислові Ф. Енгельса чітко простежується думка про те, що в основі причинно-наслідкових зв'язків лежить не мимовільне волевиявлення, не примха випадку і не божественний перст, а універсальне взаємодію. У природі немає мимовільного виникнення і знищення руху, є взаємні переходи одних форм руху матерії в інші, від одних матеріальних об'єктів до інших, і ці переходи не можуть відбуватися інакше, ніж за посередництвом взаємодії матеріальних об'єктів. Такі переходи, зумовлені взаємодією, породжують нові явища, змінюючи стан взаємодіючих об'єктів.

Взаємодія універсально і становить основу причинності. Як справедливо зазначав Гегель, «взаємодія є причинне відношення, належне в повному розвитку» [7]. Ще більш чітко сформулював цю думку Ф. Енгельс: «Взаємодія - це перше, що виступає перед нами, коли ми розглядаємо рухому матерію в цілому з точки, зору теперішнього природознавства ... Так природознавством підтверджується те ... що взаємодія є істинною causa finalis речей. Ми не можемо піти далі пізнання цієї взаємодії саме тому, що позад нього нема чого більше пізнавати »(т. 20, с. 546).

Оскільки взаємодія становить основу причинності, розглянемо взаємодію двох матеріальних об'єктів, схема якого наведена на рис. 1. Даний приклад не порушує спільності міркувань, оскільки взаємодія декількох об'єктів зводиться до парних взаємодій і може бути розглянуто аналогічним способом.

Неважко бачити, що при взаємодії обидва об'єкти одночасно впливають один на одного (взаємність дії). При цьому відбувається зміна стану кожного із.взаімодействующіх об'єктів. Ні взаємодії - немає зміни стану [8]. Тому зміна стану будь-якого одного з взаємодіючих об'єктів можна розглядати як приватна наслідок причини - взаємодії. Зміна станів всіх об'єктів в їх сукупності складе повне слідство.

Очевидно, що така причинно-наслідковий модель елементарного ланки еволюційної моделі належить класу структурних (діалектичних). Слід підкреслити, що дана модель не зводиться до підходу, развивавшемся Г.А. Свєчникова, оскільки під слідством Г.А. Свєчніков, за словами В.Г. Іванова, розумів «... зміна одного або всіх взаимодействовавших об'єктів або зміна характеру самого взаємодії, аж до його розпаду або перетворення» [9]. Що стосується зміни станів, то ця зміна Г.А. Свєчніков відносив до непрічінние виду зв'язку.

Отже, ми встановили, що еволюційні моделі в якості елементарного, первинної ланки містять структурну (діалектичну) модель, що спирається на взаємодію і зміна станів. Трохи пізніше ми повернемося до аналізу взаємного зв'язку, цих моделей і дослідження властивостей еволюційної моделі. Тут нам хотілося б відзначити, що в повній відповідності з точкою зору Ф. Енгельса зміна явищ в еволюційних моделях, що відображають об'єктивну реальність, відбувається не в силу простої регулярності подій (як у Д. Юма), а в силу обумовленості, породженої взаємодією (генезис ). Тому хоча посилання на породження (генезис) і привносяться у визначення причинно-наслідкових відносин в еволюційних моделях, але вони відображають об'єктивну природу цих відносин і мають законну підставу.

Pіс. 2. Структурна (діалектична) модель причинності

Повернемося до структурної моделі. За своєю структурою і змістом вона чудово узгоджується з першим законом діалектики - законом єдності і боротьби протилежностей, якщо інтерпретувати:

- Єдність - як існування об'єктів в їх взаємному зв'язку (взаємодії);

- Протилежності - як взаємовиключні тенденції та характеристики станів, зумовлені взаємодією;

- Боротьбу - як взаємодія;

- Розвиток - як зміна стану кожного з взаємодіючих матеріальних об'єктів.

Тому структурна модель, яка спирається на взаємодію як причину, може бути названа також діалектичної моделлю причинності. З аналогією структурної моделі та першого закону діалектики випливає, що причинність виступає як відображення об'єктивних діалектичних суперечностей у самій природі, на відміну від суб'єктивних діалектичних протиріч, що виникають у свідомості людини. Структурна модель причинності є відображенням об'єктивної діалектики природи.

Розглянемо приклад, який ілюструє застосування структурної моделі причинно-наслідкових відносин. Таких прикладів, які пояснюються за допомогою даної моделі, можна знайти досить багато в природничих науках (фізиці, хімії тощо), оскільки поняття «взаємодія» є основоположним у природознавстві.

Візьмемо за приклад пружне зіткнення двох куль: рухомого кулі А і нерухомого кулі В. До зіткнення стан кожного з куль визначалося сукупністю ознак Сa і СB (імпульс, кінетична енергія і т.д.). Після зіткнення (взаємодії) стану цих куль змінилися. Позначимо нові стани С'a і С'b. Причиною зміни станів (Сa → С'a і СB → С'b) стало взаємодія куль (зіткнення); наслідком цього зіткнення стала зміна стану кожної кулі.

Як вже говорилося, еволюційна модель в даному випадку малопридатна, оскільки ми маємо справу не з причинного ланцюгом, а з елементарним причинно-наслідковим ланкою, структура якого не зводиться до еволюційної моделі. Щоб показати це, проілюструємо даний приклад поясненням з позиції еволюційної моделі: «До зіткнення куля А спочивав, тому причиною його руху є куля В, який вдарив по ньому». Тут куля У виступає причиною, а рух кулі А - наслідком. Але з тих же самих позицій можна дати і таке пояснення: «До зіткнення куля У рухався рівномірно по прямолінійній траєкторії. Якщо б не куля А, то характер руху кулі У не змінився б ». Тут причиною вже виступає куля А, а наслідком - стан кулі В. Наведений приклад показує:

а) певну суб'єктивність, яка виникає при застосуванні еволюційної моделі за межами кордонів її застосування: причиною може виступати або куля А, або куля В; таке положення пов'язане з тим, що еволюційна модель вихоплює одну приватну гілку слідства і обмежується її інтерпретацією;

б) типову гносеологічну помилку. У наведених вище поясненнях з позиції еволюційної моделі один з однотипних матеріальних об'єктів виступає в якості "активного", а інший - як «пасивного» початку. Виходить так, ніби один з куль наділений (в порівнянні з іншим) «активністю», «волею», «бажанням», подібно до людини. Отже, тільки завдяки цій «волі» ми і маємо причинне відношення. Подібна гносеологічна помилка визначається не тільки моделлю причинності, але і образністю, властивою живої людської мови, і типовим психологічним перенесенням властивостей, характерних для складної причинності (про неї ми будемо говорити нижче) на просте причинно-слідче ланка. І такі помилки досить характерні при використанні еволюційної моделі за межами кордонів її застосовності. Вони зустрічаються в деяких визначеннях причинності. Наприклад: «Отже, причинність визначається як такий вплив одного об'єкта на інший, при якому зміна першого об'єкта (причина) передує зміні іншого об'єкта і необхідним, однозначним чином породжує зміну іншого об'єкта (наслідок)» [10]. Важко погодитися з таким визначенням, оскільки абсолютно не ясно, чому при взаємодії (взаємне дії!) Об'єкти повинні деформуватися не одночасно, а один за одним? Який з об'єктів повинен деформуватися першим, а який другим (проблема пріоритету)?

Якості моделі

Розглянемо тепер, які якості утримує в собі структурна модель причинності. Відзначимо серед них такі: об'єктивність, універсальність, несуперечність, однозначність.

Об'єктивність причинності проявляється в тому, що взаємодія виступає як об'єктивна причина, по відношенню до якої взаємодіючі об'єкти є рівноправними. Тут не залишається можливості для антропоморфного тлумачення. Універсальність обумовлена ​​тим, що в основі причинності завжди лежить взаємодія. Причинність універсальна, як універсально сама взаємодія. Несуперечність обумовлена ​​тим, що, хоча причина і наслідок (взаємодія і зміна станів) збігаються у часі, вони відображають різні сторони причинно-наслідкових відносин. Взаємодія передбачає просторову зв'язок об'єктів, зміна стану - зв'язок станів кожного з взаємодіючих об'єктів у часі.

Крім цього структурна модель встановлює однозначну зв'язок в причинно-наслідкових відносинах незалежно від способу математичного опису взаємодії. Більш того, структурна модель, будучи об'єктивною і універсальною, не наказує природознавства обмежень на характер взаємодій. У рамках даної моделі справедливі і миттєве дально-або блізкодействія, і взаємодія з будь-якими кінцевими швидкостями. Поява подібного обмеження у визначенні причинно-наслідкових відносин стало б типовою метафізичної догмою, раз і назавжди постулює характер взаємодії будь-яких систем, нав'язуючи фізики та інших наук натурфілософські межі з боку філософії, або обмежило межі застосовності моделі настільки, що користь від такої моделі виявилася б досить скромною.

Тут доречно було б зупинитися на питаннях, пов'язаних з кінцівкою швидкості поширення взаємодій. Розглянемо приклад. Нехай є два нерухомих заряду. Якщо один із зарядів почав рухатися з прискоренням, то електромагнітна хвиля підійде до другого заряду з запізненням. Чи не суперечить даний приклад структурної моделі і, зокрема, властивості взаємності дії, оскільки при такій взаємодії заряди опиняються в нерівноправному становищі? Ні, не суперечить. Даний приклад описує не просте взаємодія, а складну причинний ланцюг, в якій можна виділити три різних ланки.

1. Взаємодія першого заряду з об'єктом, який викликає його прискорення. Результат цієї взаємодії - зміна стану джерела, що впливав на заряд, і зокрема втрата цим джерелом частини енергії, зміна стану першого заряду (прискорення) і поява електромагнітної хвилі, яка випромінюючи перший зарядом при його прискореному русі.

2. Процес поширення електромагнітної хвилі, випромененої перше зарядом.

3. Процес взаємодії другого заряду з електромагнітної хвилею. Результат взаємодії - прискорення другого заряду, розсіювання первинної електромагнітної хвилі і випромінювання електромагнітної хвилі другого зарядом.

У даному прикладі ми маємо два різних взаємодії, кожне з яких укладається на структурну модель причинності. Таким чином, структурна модель чудово узгоджується як з класичними, так і з релятивістськими теоріями, а кінцева швидкість поширення взаємодій не є принципово необхідної для структурної моделі причинності.

Торкаючись структурної моделі причинності, відзначимо, що їй не суперечать реакції розпаду і. синтезу об'єктів. У цьому випадку між об'єктами або руйнується відносно стійка зв'язок як особливий вид взаємодії, або такий зв'язок утворюється в результаті взаємодії.

Оскільки квантові теорії (так само як і класичні) широко використовують категорії «взаємодія» і «стан», то структурна модель принципово застосовна і в цій галузі природознавства. Зустрічаються іноді труднощі обумовлені, на наш погляд, тим, що, володіючи добре розвиненим математичним формалізмом, квантові теорії ще недостатньо повно розвинені і відточені в плані понятійної інтерпретації.

Маріо Бунге [11] пише, наприклад, про інтерпретацію f-функції:

«Одні відносять функцію ψ до деякої індивідуальній системі, інші - до деякого дійсного або потенційному статистичному ансамблю тотожних систем, треті розглядають ψ-функцію як міру нашою інформацією, або ступінь упевненості щодо деякого індивідуального комплексу, що складається з макросистеми і приладу, або ж, нарешті , просто як каталог вимірювань, вироблених над безліччю ідентично приготованих мікросистем ». Таке різноманіття варіантів тлумачення ψ-функції ускладнює сувору причинну інтерпретацію явищ мікросвіту.

Це одне із свідчень того, що квантові теорії знаходяться у стадії становлення і розвитку і не досягли рівня внутрішньої завершеності, властивої класичним теоріям.

Але про проблеми становлення квантових теорій свідчить не тільки інтерпретація ψ-функції. Хоча релятивістська механіка і електродинаміка на перший погляд видаються закінченими теоріями, більш глибокий аналіз показує, що з ряду причин ці теорії також не уникли протиріч і внутрішніх труднощів. Наприклад, в електродинаміки існують проблема електромагнітної маси, проблема реакції випромінювання заряду і ін Невдачі в спробах вирішення цих проблем у рамках самих теорій в минулому і бурхливий розвиток теорій мікросвіту породили надію, що розвиток квантових теорій допоможе ліквідувати труднощі. А до тих пір вони повинні сприйматися як неминуче «зло», з яким так чи інакше доводиться миритися і чекати успіхів від квантових теорій.

У той же час квантові теорії самі зіткнулися з багатьма проблемами і суперечностями. Цікаво зауважити, що частина цих труднощів має «класичну» природу, тобто дісталася «у спадщину» від класичних теорій і зумовлена ​​їх внутрішньої незавершеністю. Виходить «порочне коло»: розв'язання суперечностей класичних теорій ми покладаємо на квантові теорії, а труднощі квантових визначаються суперечностями класичних.

З часом надія на здатність квантових теорій усунути протиріччя і труднощі в теоріях класичних стала згасати, але до цих пір інтерес до вирішення суперечностей класичних теорій в рамках їх самих все ще залишається на другому плані.

Таким чином, труднощі, які іноді при поясненні явищ мікросвіту з позиції причинності, мають об'єктивне походження і пояснюються особливостями становлення квантових теорій, але вони не є принциповими, що забороняють або обмежують застосування принципу причинності в мікросвіті, зокрема застосування структурної моделі причинності.

Причинність і взаємодія завжди взаємопов'язані. Якщо взаємодія має властивості загальності, універсальності та об'єктивності, то настільки ж універсальні, всеобщи і об'єктивні причинно-наслідкові зв'язки і відносини. Тому в принципі не можна погодитися з твердженнями Бома, що при описі явищ мікросвіту можна в одних випадках спиратися на філософський індетермінізм, в інших - дотримуватися принципу причинності [12]. Ми вважаємо глибоко помилковою думку В.Я. Пермінова про те, що «поняття додатковості вказує шлях примирення (курсив наш - В.К.) детермінізму й індетермінізму» [13], незалежно від того, належить ця думка до філософії природознавства або до конкретної природничо-наукової теорії. Шлях примирення матеріалістичної точки зору з позицією сучасного агностицизму у даному питанні є еклектика, є заперечення об'єктивної діалектики. В.І. Ленін підкреслював, що «питання про причинність має особливо важливе значення для визначення філософської лінії того чи іншого новітнього« Ізмаїл »...» (т. 18, с. 157). І шлях становлення квантових теорій лежить не через заперечення чи обмеження, а через утвердження причинності в мікросвіті.

Дві сторони наукових теорій

Структура наукових теорій природознавства і функції наукових теорій прямо або побічно пов'язані з причинним поясненням явищ матеріального світу. Якщо звернутися до структурної моделі причинності, то можна виявити два характерних моменту, дві важливі сторони, які так чи інакше пов'язані з функціями наукових теорій.

Перша стосується опису причинних зв'язків і відповідає на питання: як, у якій послідовності? Їй відповідає будь-яка гілка приватного слідства, що зв'язує зумовлені стану. Вона дає не тільки опис переходу об'єкта з одного стану в інший, але описує і охоплює всю причинний ланцюг як послідовність пов'язаних і зумовлених станів, не вдаючись глибоко в суть, в джерело зміни станів ланок ланцюга.

Друга сторона відповідає на питання: чому, з якої причини? Вона, навпаки, дробить причинно-наслідковий ланцюг на окремі елементарні ланки і дає пояснення зміні стані, спираючись на взаємодію. Це пояснює сторона.

Дві ці сторони прямо пов'язані з двома важливими функціями наукової теорії: пояснюватиме і описовою. Оскільки принцип причинності лежав і буде лежати в основі будь-природничо-наукової теорії, теорія завжди буде виконувати ці дві функції: опис і пояснення [14].

Однак не тільки в цьому проявляється методологічна функція принципу причинності. Внутрішнє структурування самої теорії також пов'язане з цим принципом. Візьмемо, приміром, класичну механіку з її трьома традиційними розділами: кінематикою, динамікою і статикою. У кінематиці силові взаємодії не розглядаються, а йде опис (фізичне і математичне) видів руху матеріальних точок і матеріальних об'єктів. Взаємодія мається на увазі, але воно відходить на другий план, залишаючи пріоритет опису складних пов'язаних рухів через характеристики їхніх статків. Зрозуміло, цей факт не може служити приводом для класифікації кінематики як непрічінние способу опису, оскільки кінематика відображає еволюційну бік причинно-наслідкових відносин, що зв'язують різні стани.

Динаміка - теоретичний розділ, який включає в себе повне причинно-слідче опис і пояснення, спираючись на структурну модель причинно-наслідкових відносин. У цьому сенсі кінематика може вважатися підрозділом динаміки.

Особливий інтерес з точки зору причинності представляє статика, в якій слідчі ланцюга виродилися (відсутні), і ми маємо справу тільки зі зв'язками і взаємодіями статичного характеру. На відміну від явищ об'єктивної реальності, де не існує абсолютно стійких систем, статичні задачі - ідеалізація або граничний випадок, допустимий у частнонаучних теоріях. Але принцип причинності справедливий і тут, оскільки не тільки вирішувати статичні задачі, але і зрозуміти сутність статики без застосування «принципу віртуальних переміщень» або споріднених йому принципів неможливо. «Віртуальні переміщення» безпосередньо пов'язані зі зміною станів в околиці стану рівноваги, тобто в кінцевому рахунку з причинно-наслідковими відносинами.

Розглянемо тепер електродинаміку. Іноді її ототожнюють тільки з рівняннями Максвелла. Це невірно, оскільки рівняння Максвелла описують поведінку хвиль (випромінювання, поширення, дифракцію і т.д.) при заданих граничних та початкових умовах. Вони не містять у собі опис взаємодії як взаємної дії. Принцип причинності привноситься разом з граничними та початковими умовами (запізнілі потенціали). Це своєрідна «кінематика» хвильових процесів, якщо таке порівняння дозволено. «Динаміку», а з нею і причинність, вносить рівняння руху Лоренца, що враховує реакцію випромінювання заряду. Саме зв'язок рівнянь Максвелла та рівняння руху Лоренца забезпечує досить повне причинно-слідче опис явищ електромагнетизму. Подібні приклади можна було б продовжити. Але й наведеного достатньо, щоб переконатися, що причинність та її структурну модель знаходять відображення у структурі і функціях наукових теорій.

Якщо на початку нашої роботи ми йшли від еволюційної моделі причинності до структурної, то тепер належить зворотний шлях від структурної моделі до еволюційної. Це необхідно, щоб правильно оцінити взаємний зв'язок і відмінні риси еволюційної моделі.

Вже в нерозгалужене лінійної причинно-наслідкового ланцюга ми змушені відмовитися від повного опису всіх причинно-наслідкових відносин, тобто не враховуємо деякі приватні слідства. Структурна модель дозволяє нерозгалужені лінійні причинно-наслідкові ланцюги звести до двох основних типів.

а) Об'єктна причинний ланцюг. Утворюється тоді, коли ми виділяємо який-небудь матеріальний об'єкт і стежимо за зміною його стану у часі. Прикладом можуть слугувати спостереження за станом броунівський частинки, або за еволюціями космічного корабля, або за поширенням електромагнітної хвилі від антени передавача до антени приймача.

б) Інформаційна причинний ланцюг. З'являється, коли ми стежимо не за станом матеріального об'єкта, а за деякими інформує явищем, яке в процесі вза-імодействій різних матеріальних об'єктів пов'язане послідовно у часі з різними об'єктами. Прикладом може служити передача усної інформації за допомогою естафети тощо

Всі лінійні нерозгалужені причинні ланцюги зводяться до одного з цих двох типів або до їх комбінації. Такі ланцюга описують за допомогою еволюційної моделі причинності. При еволюційному описі взаємодія залишається на другому плані, а на перший план виходить матеріальний об'єкт або індикатор його стану. У силу цього головне увага зосереджується на описі послідовності подій у часі. Тому дана модель отримала назву еволюційної.

Лінійна неразветвленная причинний ланцюг порівняно легко піддається аналізу за допомогою зведення її до сукупності елементарних ланок та аналізу їх допомогою структурної моделі. Але такий аналіз не завжди можливий.

Існують складні причинні мережі, в яких прості причинно-наслідкові ланцюжки перетинаються, розгалужуються і знову перетинаються. Це призводить до того, що застосування структурної моделі робить аналіз громіздким, а іноді і технічно неможливим.

Крім цього нас часто цікавить не сам внутрішній процес і опис внутрішніх причинно-наслідкових відносин, а початкова вплив і його кінцевий результат. Подібне становище часто зустрічається при аналізі поведінки складних систем (біологічних, кібернетичних та ін.) У таких випадках деталізація внутрішніх процесів у всій їх сукупності виявляється надлишкової, непотрібної для практичних цілей, захаращують аналіз. Все це зумовило ряд особливостей при описі причинно-наслідкових відносин за допомогою еволюційних моделей. Перерахуємо ці особливості.

1. При еволюційному описі причинно-наслідкового мережі повна причинний мережа огрублюються. Виділяються головні ланцюги, а несуттєві відсікаються, ігноруються. Це значно спрощує опис, але подібне спрощення досягається ціною втрати частини інформації, ціною втрати однозначності опису.

2. Щоб зберегти однозначність і наблизити опис до об'єктивної реальності, відсічені гілки і причинні ланцюги замінюються сукупністю умов. Від того, наскільки правильно виділена основна причинний ланцюг і наскільки повно враховані умови, що компенсують огрубіння, залежать повнота, однозначність і об'єктивність причинно-наслідкового опису та аналізу.

3. Вибір тієї чи іншої причинно-наслідкового ланцюга в якості головної визначається багато в чому цільовими установками дослідника, тобто тим, між якими явищами він хоче проаналізувати зв'язок. Саме цільова установка змушує вишукувати головні причинно-наслідкові ланцюги, а відтяті замінювати умовами. Це призводить до того, що при одних установках головну роль виконують одні ланцюга, а інші замінюються умовами. При інших установках ці ланцюги можуть стати умовами, а роль головних будуть грати ті, що раніше були другорядними. Таким чином, причини та умови міняються ролями.

Умови грають важливу роль, пов'язуючи об'єктивну причину і наслідок. При різних умовах, що впливають на головну причинний ланцюг, слідства будуть різними. Умови ніби створюють те русло, по якому тече ланцюг історичних подій чи розвиток явищ у часі. Тому для виявлення глибинних, сутнісних причинно-наслідкових відносин необхідний ретельний аналіз, облік впливу всіх зовнішніх і внутрішніх факторів, всіх умов, що впливають на розвиток головної причинного ланцюга, і оцінка ступеня впливу.

4. Еволюційний опис основну увагу приділяє не взаємодії, а зв'язки подій чи явищ у часі. Тому зміст понять «причина» і «слідство» змінюється, і це дуже важливо враховувати. Якщо у структурній моделі взаємодія виступає істинної causa finalis - кінцевою причиною, то в еволюційній - діючої причиною (causa activa) стає явище чи подію.

Слідство також змінює своє утримання. Замість зв'язку станів матеріального об'єкта при його взаємодії з іншим в якості слідства виступає деяка подія або явище, що замикає причинно-наслідковий ланцюг. У силу цього причина в еволюційній моделі завжди передує слідству.

5. У зазначеному вище сенсі причина і наслідок у еволюційної моделі можуть виступати як одно-якісні явища, з двох сторін замикаючі причинно-наслідковий ланцюг. Слідство одного ланцюга може з'явитися причиною і початком іншого кола, що йде за першою в часі. Ця обставина обумовлює властивість транзитивності еволюційних моделей причинності.

Ми тут торкнулися лише головних особливостей і відмінних ознак еволюційної моделі.

Висновок

Структурна модель причинності може успішно використовуватися для порівняно простих причинних ланцюгів і систем. У реальній практиці доводиться мати справу і зі складними системами. Питання про причинно-наслідковому описі поведінки складних систем практично завжди спирається на еволюційну модель причинності.

Отже, ми розглянули два типи моделей, що відбивають причинно-наслідкові відносини в природі, проаналізували взаємний зв'язок цих моделей, межі їх застосовності і деякі особливості. Прояв причинності в природі різноманітне і за формою, і за змістом. Цілком ймовірно, що цими моделями не вичерпується весь арсенал форм причинно-наслідкових відносин. Але як би не були різноманітні ці форми, причинність завжди буде мати властивості об'єктивності, загальності та універсальності. У силу цього принцип причинності виконував і завжди буде виконувати найважливіші світоглядні та методологічні функції в сучасному природознавстві і філософії природознавства. Різноманіття форм прояву причинно-наслідкових відносин не може бути приводом для відмови від матеріалістичного принципу причинності або тверджень про обмежену його застосовності.

Список літератури

Свєчніков Г.А. Причинність і зв'язок станів у фізиці. М., 1971.

Свєчніков Г.А. Діалектико-матеріалістична концепція причинності / / Сучасний детермінізм: Закони природи. М., 1973.

Тюхтін В.С. Відображення, системи, кібернетика. М., 1972

Уйомов А.І., Остапенко С.В. Причинність і час / / Сучасний детермінізм: Закони природи.

Оруджев 3.М., Ахундов М.Д. Тимчасова структура причинного зв'язку / / Філос. науки. 1969. № 6.

Жаров А.М. Тимчасове співвідношення причини і слідства і невизначеність. 1984. № 3.

Кузнєцов І.В. Вибрані праці з методології фізики. М., 1975.

Матеріалістічесская діалектика: У 5 т. Т. 1: Об'єктивна діалектика / За заг. ред. Ф.В. Константинова і В.Г. Марахова; Відп. ред. Ф.Ф. Вяккерев. М., 1981.

Нальотів Н.3. Причинність і теорія пізнання. М., 1975.

Гегель Г.В.Ф. Енциклопедія філософських наук: У 3 т. Т. 1: Наука логіки. М., 1974.

Старжинський В.П. Поняття "стан" і його методологічна роль у фізиці. Мінськ, 1979.

Іванов В.Г. Причинність і детермінізм. Л., 1974.

Матеріалістична діалектика. Т. 1. С. 213.

Бунге М. Філософія фізики. М., 1975. С. 99.

Бом Д. Причинність і випадковість у сучасній фізиці. М., 1959.

Пермінов В.Я. Проблема причинності у філософії і природознавстві. М., 1979. С. 209.

Нікітін Є.П. Пояснення - функція науки. М., 1970.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
68кб. | скачати


Схожі роботи:
Суспільні відносини визначають причинність злочинності
Ефір у фізиці
Камінь спотикання у фізиці
Використання компютерів у фізиці
Квантові ефекти в ядерній фізиці
Одиниці виміру в радіаційній фізиці
Напівпровідники в сучасній фізиці і техніці
Використання комп ютерів у фізиці
Спектри та спектральний аналіз у фізиці
© Усі права захищені
написати до нас