• 5

§ 3.1. Теоретические предпосылки

Традиционно предполагается, что реализация методологических возмож-

ностей философии связана с возможностью философских гипотез в ходе

развития научного знания эволюционировать в гипотезы, имеющие мето-

дологическое значение для развития научной теории. То обстоятельство,

что некоторые принципы физической теории могут рассматриваться в

качестве основы для формулирования философских методологических

принципов, указывает возможные пути, посредством которых реализует-

ся органическая взаимообусловливающая связь философии и физики.

Отметим, что объяснение явлений, предсказанных и описанных физиче-

ской теорией, проводится, как правило, в рамках существующей модели

реальности, в рамках так называемой физической картины мира как «иде-

альной модели природы, включающей наиболее общие понятия, принци-

пы и гипотезы физики и характеризующей определенный исторический

этап ее развития»:

объяснение явлений на основе картины мира отличается от объясне-

ния на основе теории своей большей умозрительностью, качественным

характером. Но такие объяснения бывают очень полезны и даже необ-

ходимы, так как они прокладывают путь для построения новых теорий,

которые уже способны дать более строгое объяснение явлений [Мос-

тепаненко, 1969. С. 71].

Таким образом, один из возможных способов развития наших знаний о

природеэто поиск границ применимости принятых в настоящее время

научных теорий. Найденные ограничения укажут нам путь к построению

более фундаментального описания природы.

В рамках современной картины мира можно указать по крайней мере

один из возможных источников этих поисков: в нашем мире присутству-

ют ФФП, которые в силу своей природы могут играть ограничивающую

роль. Проведенный анализ, направленный на выяснение сущностных ас-

пектов природы фундаментальных постоянных, а также анализ литера-

турных данных позволил В. В. Корухову сформулировать следующее,

прежде всего онтологически ориентированное определение:

фундаментальные физические постоянные являются эмпирически

зафиксированными проявлениями тех свойств структуры материаль-

ных объектов, которые в рамках сегодняшних физических знаний яв-

ляются неизменными (абсолютными) по отношению ко всем процес-

сам и явлениям, описываемым в рамках вещественно-полевой картины

мира и инвариантными по отношению ко всем физическим преобразо-

ваниям [Корухов, 2002. С. 25].

В достигнутых на сегодняшний день энергетических пределах измерений

в изучаемых процессах и явлениях возможные изменения ФФП остаются

нефиксируемыми. Рассмотрение ФФП в качестве структурного элемента

физической теории с необходимостью привносит в нее момент неизмен-

ности, выражающийся в наличии определенных законов сохранения и

соответствующих закономерностей, указывает разрешенную область при-

чинно-следственных отношений.

По мере развития основных физических теорий современной картины

мираквантовой физики и теории относительностипостепенно скла-

дывается убеждение в том, что планковские величины служат границей

применимости эйнштейновской общей теории относительности:

Аргументы, с помощью которых обычно обосновывается такая роль

планковских величин, весьма различныот рассуждений в рамках эс-

кизных вариантов будущей теории квантовой гравитации до простых

размерностных соображений [Горелик, 1983. С. 334].

Рассмотрим некоторые моменты, связанные с областью применимости

основных физических теорийОТО _и РКМ. Известно, что в рамках кон-

кретно-научной теории установить точные границы ее применимости не

представляется возможным вплоть до создания новой, более общей тео-

рии, включающей предыдущую в качестве предельного случая согласно

принципу соответствия. Тем не менее существуют методы, позволяющие

производить определенные оценки пределов применимости теорий, опи-

раясь на соображения философского метатеоретического характера (реа-

лизуя методологическую функцию философии в развитии физической

теории). Как показывает история возникновения фундаментальных физи-

ческих теорий, общефизические принципы не выводятся из какой-либо

конкретно-научной теории (например, принцип неопределенности Гей-

зенбергаиз квантовой теории), а являются по отношению к ней внеш-

ней конструкцией, лежащей в основании их аксиоматического базиса. По

этой причине все вновь создаваемые теоретические построения, от со-

временной теории элементарных частиц, состоящей из теории электро-

слабого взаимодействия и квантовой хромодинамики (стандартная мо-

дель), до гипотетических моделей супергравитации, обязаны подчиняться

общефизическим принципам, таким как принцип причинности, принципы

запрета и инвариантности и т. д.

Характерный пример ограничения на возможную область совместной

применимости релятивистской квантовой теории и теории относительно-

сти следует из их известных принципов запрета, связанных с наличием в

них ФФП. В квантовой механике минимальная область локализации эле-

ментарной частицы подчиняется принципу неопределенности Гейзенбер-

га:

При этом точность измерения пространственной характеристики частицы

ограничена ее комптоновской длиной волны:

Далее, согласно представлениям ОТО минимальная область простран-

ственной локализации объекта массой M для удаленного неподвижного

наблюдателя в наиболее простом случае определяется решением Шварц-

шильда. Получение информации для этого наблюдателя имеет простран-

ственное ограничение, связанное с гравитационным радиусом:

Разрешенная для наблюдения область параметров реальных объектов,

подчиняющихся неравенствам (1) и (2), представляет собой область до-

пустимых значений параметров вещественно-полевых объектов, описы-

ваемых (пока по отдельности) РКМ и ОТО.

Точка пересечения граничных условий неравенств находится в облас-

ти планковских значений. При l L и m M имеем

где l,m – планковские значения длины и массы. В контексте анализа

модели структуры пространства будущей РСТО было показано, что план-

ковская длина обладает всеми необходимыми свойствами, которыми

должна обладать величина, претендующая на роль фундаментальной ми-

нимальной длины [Шарыпов, 1998]. Нетрудно убедиться, что планков-

ские значения длины и массы обладают одним уникальным свойством:

они инвариантны относительно преобразований Лоренца (преобразова-

ния Лоренца и их роль в СТО обсуждаются в дополнении А). Как следст-

вие планковские значения длины и массы независимы от выбора системы

отсчета (так же как, например, скорость света с в СТО). Уже одно это

свойство свидетельствует об их уникальности.

Зададимся вопросом, в чем, собственно, состоит ограничивающая роль

фундаментальной длины? Р. А. Аронов пишет:

Минимальная длина 0 l ( 0 pl l l ) – это пространственная граница в

микромире, отделяющая друг от друга качественно различные про-

странственно-временные области. А экстраполяция классических

представлений о пространстве и времени на расстояния меньше 0 l не-

правомерна не потому, что там нет расстояний и промежутков време-

ни, а потому, что за пределами этой границы пространство и время об-

ладают качественно иными свойствами [Аронов, 1963. С. 172].

Таким образом, можно заключить, что и планковское значение длины и

планковское значение массы должны выполнять роль не только мини-

мальной структурной единицы со стороны макрообъектов, но и, напри-

мер, максимального значения для спектра масс элементарных частиц,

иначе говоря, представлять собой последний предел локализации вещест-

венно-полевых объектов, описываемых в рамках РКМ и ОТО.

Многие годы в физике существует проблема, связанная с наличием в

решениях уравнений онтологически бессмысленных нулевых и бесконеч-

ных значений физических величин. Решение этих проблем в настоящий

момент связывается с необходимостью более четкого понимания ограни-

чивающей роли ФФП. Отмеченный выше анализ роли ФФП и некоторых

их комбинаций в современных теоретико-методологических исследова-

ниях позволил В. В. Корухову сделать предположение, вынесенное нами

в эпиграф к данной главе, которое было названо ћcG-принципом. Сущест-

вование ФФП обусловлено существованием материальной среды, пред-

ставление о которой присутствует в теориях в виде соответствующих ин-

вариантных фундаментальных постоянных или их комбинаций [Корухов,

1988. С. 73–74; 2002. С. 68]. Ограничивающая роль ФФП в данном случае

указывает на предельное значение какой-либо физической величины. По-

нятие предельного значения интерпретируется либо как невозможность

существования этой величины за ее предельным значением, либо как пре-

дел работы соответствующей теории. Данное предположение можно

рассматривать как введение нового методологического принципа с онто-

логическим основанием, призванного, по нашему мнению, сыграть важ-

ную роль в устранении трудностей, связанных с решением проблем рас-

ходимостей и сингулярностей. Этот принцип имеет характер ограничи-

вающего принципа, так как ограничивает значения физических величин

как сверху, так и снизу. За счет наличия в ћcG-принципе всех основных

ФФП он охватывает по степени общности максимально возможную на

сегодняшний день пространственно-временную область явлений. Это по-

зволяет предположить, что ћcG-принцип может оказывать существенное

влияние на формирование основ новой постнеклассической физической

картины мира.

Ниже мы остановимся на некоторых методологических проблемах,

связанных с раскрытием роли ФФП в формировании основ некоторых

физических теорий, а также обсудим возможность использования ћcG-

принципа для получения новых конкретно-научных результатов.

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я