Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
kazansky_al6_site.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
231.94 Кб
Скачать

2. Бутстрап в физике

В физике бутстрап-модель сильных взаимодействий была предложена впервые Джеффри Чу. Как известно, в 1942 г. Вернер фон Гейзенберг выдвинул программу развития квантовой теории, основанную не на волновой функции Шредингера, а на формализме S – матрицы (оператора для предсказания результатов экспериментов по рассеянию частиц). Развивая теорию матрицы рассеяния в пространстве аналитических функций комплексного переменного, Чу удалось в двухмерном случае описать взаимодействия, пользуясь общими ограничениями согласования (Чу, 1966; Chew, 1968). Окрыленный успехом, он перешел к обобщениям и выдвинул целую бутстрап – программу перестройки всего описательного и понятийного базиса физики и даже науки в целом. Идея Чу заключается в том, что субатомные частицы динамически составлены друг из друга таким образом, что каждая включает все другие. Ни одна из частиц не является более фундаментальной, чем другая. Получается что-то вроде коллективной формы элементарности, тотальной взаимной согласованности и взаимообусловленности. Это серьезный вызов традиционной точной науке, основанной на редукции процессов к каким-то фундаментальным примитивам, неделимым и неопределяемым сущностям. В результате, описание любых конкретных процессов неизбежно содержит какие-то константы. Наметив свою амбициозную программу, Дж. Чу и его последователи все время пытались избавляться в своей теории от констант и даже уравнений, стараясь использовать лишь связи согласования. Они пытались создать своего рода универсальную “теорию всего” (The Theory of Everything, (TOE)). Самое яркое изложение идей Дж. Чу содержится в ряде популярных бестселлеров Фритьофа Капры (Капра, 1994, 2002; Capra, 1996). Капра восторженно принял идею бутстрапа и попытался обобщить и распространить её на далекие от физики области. В молодости он серьезно занимался теоретической физикой, но затем его интересы сместились в сторону междисциплинарных исследований и популяризации экологических концепций холистической ориентации. Холизм хорошо согласуется с буддизмом и Капра постоянно прослеживает аналогии между бутстрап-философией и буддийскими учениями.

В семидесятых годах прошлого века наметился определенный застой в развитии физической модели бутстрапа. Определенный толчок к развитию дали работы итальянского теоретика по использованию топологического анализа. В этот период Капра даже временно работал в лаборатории Дж. Чу. И все-таки серьезные математические проблемы сильно замедлили прогресс в развитии и расширении теории за рамки пространства двух измерений. Успехи так называемой Стандартной модели и квантовой хромодинамики надолго ослабили интерес научной общественности к идее Чу. Появление теории суперструн отчасти способствовало возрождению понятия бутстрапа в физике но в более узком смысле, без претензий на философские и общенаучные обобщения. Суперструны, эти протяженные субстанции, предложенные вместо точечных частиц, демонстрируют определенную согласованность и нелокальные свойства. Разработчики теории часто используют термин бутстрап при описании этих свойств, хотя и в довольно узком, инструментальном смысле.

К сожалению, размножившиеся в последнее время математически весьма изощренные варианты теории суперструн или теории квантовой гравитации стали понятны только довольно узкому кругу посвященных, владеющих аппаратом топологических многомерных многообразий, что вызывает раздражение и критику со стороны многих физиков. Отмечается чрезмерная сложность теоретических построений и их непродуктивность, спекулятивность, оторванность от эксперимента. По мнению многих ученых, пока что нет серьезной альтернативы так называемой стандартной модели с кварками и хромодинамикой. Впрочем, Чу и некоторые другие физики попытались распространить общую идею бутстрапа на космологию, где спекулятивные построения стали привычным делом.

Нильс Бор отмечал, что независимо существующие наименьшие изолированные материальные частицы - это абстракция. Их свойства наблюдаемы только через взаимодействие с другими системами. Эти взаимодействия играют ключевую роль в космосе, который представляет собой динамическую сеть взаимосвязанных событий. Те свойства, которые демонстрируют отдельные части этой сети, приобретаются в процессе взаимодействия со всеми другими частями единого целого. Каждая частица помогает генерировать другие частицы, которые в свою очередь генерируют ее. Если все участвует во всём в рамках самоконституирующегося целого, то природу уже нельзя свести к неизменяемым, фундаментальным частицам или фундаментальным сущностям любого рода (Bohr, 1964). Как утверждал Гейзенберг, космос-это космос соучастия. Свойства и структуры всех естественных явлений определяются не вечно неизменными душами или корпускулами материи, а сложными взаимодействиями в фабрике событий, которые мы зовем природа.

Сходную с бутстрапом концепцию выдвинул в свое время знаменитый физик Дэвид Бом (Bohm, 1980). Назвал он ее “имплицитный”, то есть неявный, скрытый порядок (англ.“implicate order”). Согласно данной гипотезе, вся действительность содержится в каждой из ее частей. В результате получается своего рода обобщенная голографическая картина реальности. Надо отметить, что самоподобие и фрактальность в динамике нелинейных систем, которые являются важным аспектом синергетики и теории диссипативных систем можно считать “вырожденным” вариантом этой голографической метафоры.

Итак, можно сделать вывод, что, несмотря на грандиозные замыслы отдельных ученых и мыслителей, идея бутстрапа пока не стала ведущей парадигмой в физике и не привела к третьей революции после теории относительности и квантовой механики. Хотя кварки, как физические элементы мироздания и ведут себя необычно, физика в целом находится в рамках классической парадигмы элементарности, ей никак не вырваться из этих оков.

Совсем иная картина наблюдается в биологии, экологии, науках о Земле, социологии и теории когнитивных систем, социальной и эволюционной психологии. В данных областях происходит “анти-картезианская” революция, поэтому они нуждаются в принципиально новом формализме. Релятивизм индивидуальной и социальной картины мира, зависимость их от положения наблюдателя, совместное творение (“сотворение”) социального мира делают позицию абстрактного отстраненного наблюдателя в ряде случаев нереальной.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]