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列宁的哲学思想
I.K. KIKOIN

物理学在众多的自然科学中占有特殊的地位。这种特殊的物理学是由于它研究材料最简单且同时也是最普遍的特性。因此,物理学不可避免地出现在自然科学的任何一个部分。现在,生物物理学、地球物理学、天体物理学、化学物理学和其他“物理学”等科学学科已经获得了公民权利。
众所周知,物理学是一种技术材料。一直以来都是如此,但近年来随着核技术、电子技术、激光技术等的诞生,这一点变得尤为明显。
物理学内容的如此广度和普遍性必然导致物理学,它研究知识论中最普遍的问题。整个物理学发展史都证明了这一点。
总是,当以前没有特权的新概念和想法被引入物理学时,物理学在理论上就与物理学交织在一起。
物理学和生理学之间的联系在 20 世纪尤其明显,当时奠定了现代物理学的基础:物质结构学说、相对论和量子力学。

物理学与理论知识的紧密联系是历史的必然。因此,物理学家在试图理解他们的科学现状时经常求助于物理学,这并不奇怪。许多著名物理学家发表了专门的物理学著作。

弗拉基米尔·伊里奇·列宁不仅是一位伟大的政治家、政治家,而且是一位伟大的科学家、科学共产主义的创始人。物理学在技术和物理学发展中的特殊作用,是列宁格外关注新物理学问题的原因(也许列宁对物理学的兴趣在一定程度上受到了他的父亲伊利亚·尼古拉耶维奇·乌里扬诺夫是一名物理教师的影响)。

列宁主义的科学工作方法尤其受到物理学家的喜爱。列宁在他的理论科学著作中始终依靠经验、实践作为真理的标准。列宁遵循恩格斯的话,出现了“实践标准”的概念:“当我们感知到任何事物的属性时,我们就将其用于我们自己, - 就在那一刻,我们对艺术或我们感官知觉的虚假性进行了明确无误的测试……(我的斜体。 - I.K.)……

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我们行为的本质证明了我们的感知与所感知事物的客观本质(gegenständlich)的一致性(Ubereinstimmung)*)。

这就引出了下一个问题。科学史上有很多例子表明,科学家的想法从现代角度来看显然是不正确的,但却导致了“我们行动的毁灭”。

以旧的磁学理论为例,其中一块磁化的钢被视为磁偶极子,由两个磁极或“磁荷”(类似于电偶极子)组成。利用这个想法,物理学家创造了一个永磁器,所有使用磁铁的实践和技术都基于它。这一实践很快证实了“磁荷”理论。与此同时,现在众所周知,磁荷实际上并不存在。而当他们现在谈论磁极时,他们总是规定这是一个虚构的概念。

实践的标准似乎不能作为确定我们对某个特定主题的想法的真实性的可靠依据?当然,这不是一个单独的问题。

现代最伟大的物理学家之一理查德·费曼(Richard Feynman)试图弄清楚物理定律的哲学解释是什么,他用以下例子说明了这个问题的重要性。

“让那些坚持认为唯一重要的是理论与实验之间的一致性的人想象一下玛雅天文学家和他的学生之间的对话。玛雅人能够以惊人的准确性想象,例如日食的时间,月亮、金星和其他行星在天空中的位置。所有这一切都是在算术的帮助下完成的……他们对天体的旋转没有丝毫的了解。

想象一下,一个年轻人来到我们的天文学家面前说:“这就是我想到的。也许这一切都是可信的,也许这些是石球……它们的运动可以完全不同地计算出来。”此外,得知年轻人还没有达到计算行星运动的程度后,玛雅天文学家会回答他,我们已经可以准确地计算日食,所以不需要理会你的想法。

正如我们所看到的,”费曼总结道,“决定是否值得思考我们理论背后的东西并不是一件容易的事。”

这确实不是一件容易的事。毕竟,如果我们无条件地接受真理的标准是实践这一说法,那么从给出的例子中可以看出,这种说法可能会导致科学的停滞。

这项艰巨的任务被 V.I. 出色地解决了。列宁。

列宁认为“生活和实践的观点必须是认识论的首要和基本观点”,他补充了以下重要的一段话。

“……当然,我们不能忘记,实践的标准永远无法以其本身的方式揭露或反驳玛雅人和他的学生的立场。玛雅人能够以惊人的准确性想象,例如日食的时间,月亮、金星和其他行星在天空中的位置。所有这一切都是在算术的帮助下完成的……他们对天体的旋转没有丝毫的了解。

*) 不可知论是一场哲学运动,它肯定人类知识的不可还原的局限性。

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Khanki堪称非凡。它可以让您揭示结构原子的秘密。利用量子力学,可以以任意精度计算原子,即计算原子的详细电子结构。这些计算结果与实验的准确性惊人地一致。

所有现代量子电子学及其各种技术应用(激光、微波激射器等)都是量子力学的产物。量子力学尚未成为学校的学习对象,但技术学校已经开始研究其应用。尽管如此,这个物理学领域最伟大的权威却声称无人理解!

让我们试着找出量子力学被误解的原因。

事实是,即使在其诞生之初,量子力学也包含着矛盾。例如,让我们转向光量子性质的最简单表现——光电效应。

爱因斯坦提出的光电效应理论是,部分v的光流被视为“粒子”——光子的流,其能量为E = hv(h为普朗克常数)。当光子到达金属表面时,其中一些被电子吸收。结果,吸收光子的电子的动能增加了 hv 值。拥有这样的能量,电子就可以离开金属并飞出。同时,他损失了一部分积累的能量,将其花费在“功函数”A上。因此,电子飞出金属的最大动能等于

12mv2=hv−A.\frac{1}{2} mv^2 = hv - A.

这将取代爱因斯坦的光电效应公式,该公式已被大量实验证实,并且是该效应自由应用的基础。

所以,如果你思考一下爱因斯坦公式的含义(这也是他在 1905 年获得的),那么它的不一致之处立刻就显而易见了。

这个公式中包含的E=hv值是“光粒子”(光子)的能量,v值是由粒子组成的光的频率。但频率是表征波的一个量。光频率的概念是在19世纪确立光是振动传播过程之后出现的。这个过程称为波。但从这个概念的真正含义来看,波占据了大面积的空间,严格地说,甚至占据了整个空间。粒子是局域于空间的东西,也就是说,它占据很小的体积。因此,将光子(即粒子)的能量与光波的频率联系起来的基本表达式E=hv,从“常识”的角度来看是荒谬的。

光电现象无可辩驳地证明光是粒子流。

另一方面,同样无可辩驳的实验证据表明光是一种波动过程。事实上,波浪最典型的属性如下:如果将两个波浪叠加在一起,使得其中一个波浪的波峰与旋转的波浪重合 (图 1, a),那么波浪将完全停止 (图 1, 6)。相反,当其中一个的波峰与另一个的波峰重合时,兴奋就会平静下来。这种众所周知的现象称为波干涉。可以说,如果在经验中观察到干扰现象,那么我们正在处理的是波。

光的波动理论在如何证明屏幕上的某些点同时被两个

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图1,一个
图 1, 6

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相同的光源结果是暗的(图2),而在每个光源的作用下,吊诡的事实是光的波动理论和量子理论都是正确的,而公式E=hvE=hv在这些矛盾的理论之间建立了联系。

这种对“常识”的挑战在1924年达到了顶峰,当时“波”和“粒子”的二元概念通过理论推理延伸到了电子和原子。换句话说,原子和电子自从被发现以来就具有粒子的所有特性,它们的行为也必须像波一样。很快实验就证实了这些结论。

物理学家必须更深入地了解这种情况,这导致了现代量子力学(或者以前称为波力学)的创建。

量子力学的基础是在 1925 年至 1927 年奠定的。德国物理学家维尔纳·海森堡对其发展做出了重大贡献,他提出了所谓的不确定性对应关系,其中

一个圈子里爆发了广泛的哲学讨论。这种通信将许多著名的物理学家引向了哲学唯心主义者的阵营。

乍一看,以下对应关系完全无害:

ΔxΔp≥h2π.\Delta x \Delta p \geq \frac{h}{2\pi}.

这里Δx\Delta x是粒子坐标的不确定性(不准确度),Δp\Delta p是粒子动量(或速度)的不确定性,hh是普朗克常数。翻译成普通语言,这意味着不可能同时准确地知道粒子的位置和速度。换句话说,如果我们试图将一个粒子固定在某个地方,那么我们的尝试将导致我们无法确定它会飞到哪里以及以什么速度飞行。相反,如果我们让一个粒子以一定的速度移动得很慢,那么我们将无法指示它在哪里,也就是说,粒子会显得弥散。从这里很容易得出明显理想主义性质的“最简单”结论:人类知识从根本上是有限的,因为我们没有机会回答这样一个简单的问题。而且,从这里我们可以得出一个理想主义意义上的结论,世事难料,即原则被违反。

事实上,我们已经习惯了这样一个事实:如果已知物体的初始位置和速度以及作用在其上的力,经典力学使我们能够预见物体未来的运动。所有的机制都是基于此。例如,航天的成功是基于这样一个事实:知道了火箭的发射地点(初始坐标)并设置了提取的初始速度,我们就可以根据经典力学定律提前预见它会在哪里。

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任何时候都会有一个包裹。

对于遵守量子力学的粒子来说,情况有所不同。既然我们根据不确定性关系无法准确地表示出它的坐标和速度,那么显然我们无法预测它们将来会变成什么样子。不难同意,这一切都是粒子(电子、原子、中子等)具有波特性这一事实的结果。

事实上,让我们考虑下面的粗略示意性实验,尽管如此,它仍然非常接近实际进行的实验。让我们想象一下 (图 3),某些源(例如白炽灯接线)发射的电子飞过屏幕中的两个分支。根据每个答案,电子可以向各个方向飞行。在屏幕后面,我们可以将电子计数器移动到与答案屏幕平行的位置。电子计数器可以记录进入它的每个电子。这意味着可以直接计算电子数量。

很自然地假设进入计数器的每个电子都经历了两个反应之一。因此,如果我们计算第二个关闭时通过计数器进入计数器的电子数,然后计算第一个关闭时通过计数器进入计数器的电子数,那么我们可以正确估计通过两个分支进入计数器的电子数将等于计数器显示的总和。这需要常识。我们确信,如果我们用机枪穿过带有两条手臂的装甲盾牌发射,情况就会如此,盾牌后面的某个地方有一盒沙子,泄漏的子弹会卡在里面。毫无疑问,落入盾牌上有开孔的沙盒中的子弹数量等于分别通过每个孔落入同一个盒子中的子弹数量之和(当然,在同一时间段内,比如说一个小时)。

但当我们“发射”电子时,这不起作用!此外,安装在适当位置的计数器可能会在它们分别通过每个答案时记录相同数量的电子(当其中一个答案闭合时),而当两个答案都打开时(图3),将不会记录单个电子。

问题自然而然地出现了:怎么会这样?

这里不难看出与当屏幕被两个相同的光源照射时观察到的相同现象,即集成现象。

现在让我们尝试回答为什么量子力学难以理解的问题。这将帮助我们找到一些哲学家和物理学家在分析物理学现状时得出的唯心主义结论的根源。

理解上述物理现象的主要困难在于,在分析它们时,我们试图使用我们在高级生活中习惯的相同概念。人类几个世纪的经验已经引导

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事实上,一个人认为自己可以理解他可以以几何或机械图像的形式想象的东西。这种经验,即研究我们周围世界的实践,导致了许多可理解的概念的产生,借助这些概念,现实世界得以反映在人脑中。但直到20世纪,人类只关心以相对低速运动的宏观物体。巨体是可以看到的物体,可以确定它们的形状和大小(创建几何图像)并研究它们的运动(创建机械图像)。相应的概念也适应了这种经验。

牛顿力学是根据宏观物体的运动而发展起来的,它确定物体的机械状态是由其坐标和冲量(或速度,如果物体的质量被认为是恒定的)唯一确定的。

但现在我们已经进入了受宏观物体运动影响的物体世界,并且已经确定物体的机械状态是由它的坐标和冲量(或速度,如果物体的质量被认为不变的话)唯一决定的。

我们不仅进入了受宏观物体运动影响的物体世界,而且还确定了物体的机械状态是由其坐标和冲量(或速度,如果物体的质量被认为是恒定的)唯一决定的。

如果经验表明这些物体既具有粒子的性质,又具有周期波的性质,那么实际上它们既不是波也不是粒子,而一定是其他东西,“对立单位”。
事实上,如果我们仔细考虑电子是常见机械部件的实验证据,我们会发现这是非常间接的证据。最有可能的是,只有物理学家对物质原子结构的深刻信念才使他们得出这样的结论:电子(以及原子)的经验表明它们是一般机械意义上的粒子。

此外,爱因斯坦不能放弃关于电子运动的“机械”观点。他经常摇头说:“但是上帝无法猜测‘正面或反面’来决定电子应该移动到哪里。”

我们认为,原子、电子和质子真实存在的确定性可以与天文学中哥白尼体系的确定性相媲美。但这并不意味着我们可以将这些物体想象为天体的简化模型。我们仍然无法想象它们;它们与众不同。这不能归咎于大自然!

当然,相信自然必须适应人类的思想,以便它能够形象地想象其所有物体,这将是最高程度的哲学唯心主义的表达。正是因为我们无法以几何和机械图像的形式想象量子物体,所以我们认为它们是不可理解的。

但如果真是这样,那么我们有什么理由假设量子物体的运动状态应该由决定物理物体状态的相同量(即坐标和动量)决定呢?总之,问题是“给定时刻的坐标和冲量是什么?”与量子物体有关 - 一个非法问题。毕竟,并非每个问题都是合理的。例如,不可能回答“普尔科沃子午线是什么颜色?”的问题。但这并不意味着人类的知识可能是有限的!

显然,在同样的程度上,“电子的坐标和冲量是什么?”这个问题也是如此。是非法的。

列宁在类似场合说过的话最能适用于量子力学的现状:“物体的运动本质上被转化为非恒定质量物体的运动,转化为未知以太中未知电荷的未知电荷的运动——这种物质转变的辩证法,