Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Румлянский, П. М. Философия и физика микромира. Системно-структурный анализ и физика частиц

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.99 Mб
Скачать

турных превращений любых действительных частиц дела­ ет виртуальные модели перспективнее бутстрапных. Эти преимущества виртуальных моделей структур и позволя­ ют говорить о них как о более перспективных, более со­ ответствующих реальной структуре элементарных частиц.

Кварковые

модели структур микрочастиц отличаются

от описанных

рядом

особенностей. В них

элементарные

частицы состоят из

кварков, выступающих

структурными

элементамп. Свойства элементарных частиц представляют собой простое суммирование свойств пх структурных эле­

ментов. Сложность кварковых систем понимается

лишь

как

аддитивная сложность из элементов, сами

кварки —

как

отчужденные

объекты, которым присущи

«врожден­

ные», нп

от чего не зависящие,

раз и навсегда

данные

свойства.

Однако

в результате

взаимодействия

элементов

в рамках определенной системы изменяются и их свойства по отношению к имеющимся свойствам в изолированном состоянии. Сложность системы скорее всего нужно пред­ ставить как неаддитпвиуго сложность целого из элементов, когда свойства целого не сводятся к сумме свойств своих элементов.

Итак, проанализированы модели элементарных частиц: кварковые, составные, бутстрапные п виртуальные. Выдви­ жение новых структурных моделей микрочастиц с накоп­ лением знаний об элементарных частицах связывали с оригинальностью этих новых моделей по отношению к ста­ рым, с их предсказательной силой, целесообразностью, перспективностью п другими методологическими принци­ пами.

Важно также рассмотреть вопрос о нахождении общих признаков, приводящих к синтезу знаний об элементарных частицах, знаний, относящихся к представлению отдель­ ных сторон одного п того же микрообъекта отдельными структурными моделями частиц. Одним из таких принци­ пов является принцип симметрии. Например, кварковые п составные модели сильно взаимодействующих частиц можно рассматривать с одной точки зрения на основе симметрии частиц по изосшшу, спину, четности и др., благодаря которым частицы объединяются в мультиплеты. Так, прп изучении распределения изомультпплетов по уни­ тарным мультиплетам барионов в составных моделях ГеллМанна и Неемана, а также в кварковых моделях обнару-

90

ж и в а е т ся глубокая симметричность9 7 . Симметричность же, например, составных и виртуальных моделей заключается в том, что в основе и тех, и других предполагается опре­ деленная субординация взаимодействия микрочастиц. Так, более глубокое проникновение в сущность элементарных частиц в составных моделях сопровождается переходом от «очень сильного» 5-взаимодействия к «умеренно сильно­ му» .М-взаимодействию, а далее — к слабому взаимодей­ ствию, в виртуальных — от «очень сильного» к «умеренно сильному», а затем к электромагнитным, слабым и грави­ тационным. Таким образом, принцип симметрии позволяет знания об элементарных частицах, содержащихся в раз ­ личных моделях (кварковых, составных, виртуальных), систематизировать в виртуальные модели.

Не менее важным является критерий выбора между различными конкурирующими гипотезами о структуре микрообъектов, имеющими в своей основе различные идеи и теряющие свое согласование с опытными данными. Из - за неприменимости критерия практики необходимо искать виеэмпирпческие критерии выбора, способные быть регу­ ляторами движения научного познания к истине и способ­ ствующие выбору наиболее правдоподобных теоретических закономерностей. При рассмотрении кварковых, составных, бутстрапиых и виртуальных концептуальных систем им может служить виеэмпирический критерий выбора — кри ­ терий простоты. И так как «правило простоты — это тре­ бование максимальной информативности, максимальной объясняющей мощи теоретического содержания концеп­ туальных систем»9 8 , то с этой точки зрения следует рас­ сматривать и различные концептуальные системы о струк­ туре микрообъектов, в частности, знания, заключающиеся в составных и бутстрапиых моделях. Эти соперничающие гипотезы неравноценны в плане совпадения с опытными данными, по отношению к будущей экспериментальной информации, они по-разному относятся к будущим изме­

рениям. Так, бутстрапиый метод в исследовании

струк­

тур микрочастиц, в отличие от составного, полагает

на­

ложение двух функций

одного и того ж е микрообъекта:

элемент и вместе с тем связь с другими

микрообъектами.

Тем

самым

теоретическое

содержание

концептуальной

9 7

См.: К. П. Щелкин.

Физика микромира,

стр. 211—233.

 

9 3

Е. А.

Мамчур. Ленинское

понимание познания и

проблема

эвристической простоты. «Вопросы философии»,

1969, № 10, стр.

22.

91

системы бутстрапных моделей имеет и большую объясня­ емую силу, большую информативность, данная концепция может объяснить большее количество явлений, имеет боль­ шую потенциальную общность, чем концептуальная сис­

тема составных моделей. С

этой точки зрения концепту­

а л ь н а я система

бутстрапных

моделей более ииформациои-

ноемкая, чем

составная,

а концептуальная система

виртуальных моделей более информационноемкая, чем бутстрапиая .

В результате анализа существующих моделей на осно­ ве совместного применения принципов симметрии и про­

стоты приходим к выводу,

что

наиболее

перспективны

виртуальные

структурные

модели

элементарных частиц.

Из

четырех

мы выделили

виртуальные как наиболее пол­

но

раскрывающие диалектику объективных

процессов в

микромире. После составных моделей более перспективны

•бутстрапные,

за ними — виртуальные. Виртуальные моде­

ли содержат

все

положительные моменты

бутстрапных,

так как взаимодействие в них микрочастиц

осуществля­

ется посредством

полей, и положительные

моменты со­

ставных, так как в них выражается наличие определенной •субординации взаимодействий в структуре действительных частиц. И бутстрапные, и составные объяснимы в рамках виртуальных моделей микрочастиц.

В рамках виртуальных моделей структур микрочастиц объяснимы и кварковые модели. В них элементами сис­ т е м ы выступают гипотетические кварки, наделенные дроб­ ными значениями их свойств. Эти значения понимаются потому, что в результате сильной связи элементов в рам­ ках определенной системы их свойства изменяются в за­ висимости от силы связи. Дробные значения их свойств могут принимать также виртуальные частицы, выступаю­ щие в роли элементов действительной частицы. Виртуаль­ ные частицы представляют в рамках действительной час­ тицы связанные частицы. Это проявляется в том, что виртуальные частицы не существуют отдельно от действи­ тельных. От силы связи виртуальных частиц зависят их

•свойства,

в

частности,

величина

дефекта массы. «Масса

виртуальной

частицы, — замечает

Ф. М. Землянский, —

выступает

как дефект

массы, обусловленный связью» 9 9 .

39 Ф. М.

Землянский.

Симметрия, асимметрия и виртуальность

в структуре элементарных частиц. В сб.: Симметрия, инвариант­ ность, структура (философские очерки), стр. 101.

92

И подобно тому как в зависимости от силы связи изме­ няется масса, изменяются и другие свойства частиц, всту­ пающие в определенные связи в рамках системы. Поэтому свойства кварков объяснимы в рамках виртуальных моде­ лей структур элементарных частиц.

Современная наука еще далека от полного построения формализма этих моделей. Составные и бутстрапиые мо­ дели в определенной мере формализованы. Формализм первых основывается преимущественно на уравнении Б е ­ те—Солпиитера, формализм вторых выводится В. Гейзеибергом, например, на основе фундаментального полевого уравнения. И так как виртуальные модели структур эле­ ментарных частиц получены на основе диалектического обобщения составных и бутстрапных, создание формализ­ ма виртуальных моделей, а тем самым создание единой теории элементарных частиц усматриваем на пути разви­ тия формализмов составных частиц, а также формализма бутстрапных моделей. Такой путь развития науки, на наш взгляд, может способствовать созданию формализма вир­ туальных моделей структур элементарных частиц.

Следовательно, на основе диалектического материализ­ ма в виртуальных моделях структур элементарных частиц «встречаются» различные направления, вначале не связан­

ные или частично

связанные между собой

(как

кварко-

вые, составные, бутстрапиые и виртуальные) . Это

связано

с синтезом знаний,

относящихся к одному и

тому

ж е объ­

екту. Более полно отражаются в этих моделях реальные объекты, в них же достигается и определенное тождество модели и оригинала. При построении новых структурных моделей всегда преследуется цель более полного отраже­ ния сущности материальных объектов в этих моделях, увеличения разнообразия любых их . классов . Более адек­ ватное отражение содержания материальных объектов следует понимать как приближение разнообразия любых классов в данных моделях к соответствующему разнооб­ разию объектов материальной действительности.

Виртуальные модели связаны с большим, чем осталь­ ные структурные модели, разнообразием как на уровне элементов, так и на уровне связей и отношений. Вместе с тем они согласуются и со стилем мышления современной эпохи, требующим рассмотрения диалектичности процес­ сов материальной действительности и структурных изме­ нений, ведущих к повышению степени развитости. Вир-

93

туальиые модели — не только математические модели микрообъектов, не имеющих физической сущности 1 0 0 . На ­ против, виртуальные частицы объективно реальны и выступают как структурные элементы действительных частиц. Поэтому и «материалистическое мировоззрение на природу покоится теперь на еще более крепком фун­ даменте...»1 0 1 , чем в недавнем прошлом, когда виртуальные модели частиц считались лишь математическими моделя­ ми, не имеющими физической сущности.

Диалектическое обобщение составных и бутстрапных моделей в виртуальных структурных моделях частиц при­ ведет в дальнейшем и к созданию теории виртуальных мо­ делей на основе теории с составной частицей, а также теории бутстрапных моделей. С построением новых моде­ лей н развитием формализма существующих углубляется человеческое познание данной области материальной дей­ ствительности.

1 0 0

См.: В. Я. Комаров. О некоторых аспектах развития в неор­

ганической природе. Автореферат. Казань, 1964,

стр.

10.

1 0 1

А'. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, изд.

2-е,

т. 20, стр. 513.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Системно-структурный анализ материальных образова­ ний, полагающий выделение разнообразия элементов, свя­ зей и отношений, целостных образований, а следовательно, и определение сложности, упорядоченности, организации, системы и структуры имеет свои корни в истории фило­ софии в учениях древнеиндийских мыслителей и материа­ листов древней Греции, в исследованиях Б . Спинозы, М. В. Ломоносова и других.

Революционный переворот в философской мысли во­ обще и применение системного метода исследования мате­ риальных явлений, в частности, осуществлены К. Марксом и Ф. Энгельсом с созданием ими диалектического и исто­ рического материализма. В их учении прослеживается диалектичность систем, зависимость элементов систем друг от друга, элементов от сист.емы и системы от элементов. Диалектичность различных связанных между собой сис­ тем, диалектику элементов нескольких связанных между собой систем развил дальше В. И. Ленин — великий про­ должатель марксистского учения.

95

Снстемно-структурный метод исследования материаль­ ных образований как развитие системного метода широко применяется советскими учеными В. И. Свидерским, Р. А. Зобовым, Н. Ф. Овчинниковым, А. Д. Урсулом и др. Само ж е понятие структуры еще не оформилось, оно — только становящаяся категория. Его можно определить как ограничение разнообразия (актуального и потенциально­ го) системы на уровне элементов, связей и отношений, це­ лостности. Выделение разнообразия системы открывает возможность использования методов теории информации в системно-структурных исследованиях материальных обра­ зований, обоснования критерия развития и высоты их структурной организации, информационной точки зрения.

Современная паука все больше и больше подтверждает универсальность системно-структурного метода исследова­ ния материальных образований, применимость его в иссле­ дованиях материальных явлений, происходящих в объек­ тивном мире и в познании, на любом структурном уровне организации материи. На уровне элементарных частиц использование этого метода связано с построением различ­ ных структурных моделей микрочастиц. Вначале разнооб­ разие микрочастиц выделяется по отдельным свойствам и микрочастицы объединяются в мультиплеты (системы), затем полагается определенное разнообразие структурных элементов микрочастиц. Дальнейшее развитие физики эле­ ментарных частиц связано с конкретизацией разнообразия структурных элементов, с выделением разнообразных свя­ зей и отношений в различных структурных моделях — со­ ставных, бутстрапиых и виртуальных. Это способствует уточнению понятия элементарной частицы как связанной с минимальным количеством разнообразных элементов, связей и отношений.

Все известные структурные модели микрочастиц отра­ жают одну и ту ж е сущность микрообъектов. Однако, в результате анализа существующих моделей на основе принципов симметрии и простоты, наиболее перспектив­ ными и соответствующими как естественным научным фактам, так и объективной диалектике, можно считать виртуальные модели. Они представляют собой результат диалектического обобщения составных и бутстрапиых мо­ делей.

Формализм виртуальных моделей, а значит и единая теория элементарных частиц, на н а ш взгляд, могут быть

96

построены на основе углубления развития формализма со­ ставных частиц и бутстрапных моделей. А для этого необ­ ходимо активное сотрудничество философов и естествоис­ пытателей, на что указывал еще В. И. Ленин. Тем более оно необходимо теперь, на нынешнем этапе развития оте­ чественной науки.

О Г Л А В Л Е Н ИЕ

Введение .

.

3

 

Г л а в а

I

Системно-структурный метод исследования материальных образований

1.Становление и развитие понятия структуры и системноструктурный подход к исследованию материальных объ­

ектов

 

6

2. Соотношение понятия структуры п понятий сложности,

 

упорядоченности, организации

и системы

17

3. Системно-структурные исследования и проблема развития

 

материальных образований. Критерии развития . . .

22

Г л а в а

II

 

Применение системно-структурного метода

 

для исследования элементарных частиц

 

1. Проникновение идей системно-структурного анализа в по­

37

знание микромира

 

2.Ленинская идея о всеобщности отражения — философская основа системно-структурных исследований в физике

 

микромира

52

3.

Проблема элементарности и развития микрочастиц в све­

 

те системно-структурных исследований

73

4.

Системно-структурные исследования и

проблема струк­

 

туры элементарных частиц

83

 

Заключение

95

Петр Михайлович Румллнекнн

Ф И Л О С О Ф ИЯ I ! Ф И З И К А М И К Р О М И Р А

Системно-структурный анализ и физика частиц

Утверждено к изданию

Ученым советом

Кишиневского политехнического

института им. С. Лазо

Редактор II. 3. Дмитренко

Художественный редактор В. А. Чупин

Художник Л. С. Никитин

Технический редактор II. В. Попеску Мл. редактор Л. Т. Бендас

Корректор С. В. Тарутина

Сдано в набор 9/VIII 1973 г. Подписано к печати 15/XI 1973 г. АБ11548. Формат 84ХЮ87з2- Бумага типографская № 1. Печ. л. 3,13.

Усл. печ. л. 5,26. Уч.-пзд. л. 5,18. Тираж 1200. Цена 53 коп. Заказ № 536.

Издательство «Штипица». Кишинев, 277028, ул. Академическая, 3

Типография издательства «Штпинца», Кишинев, 277004, ул. Берзарина, 10

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ