Dank der zielgerichteten Arbeit wissenschaftlicher Naturwissenschaftler wurde die Wissenschaft auf einen solchen Entwicklungsstand gebracht, dass scheinbar nichts der strengen Gewissheit ihrer Gesetze widerstehen konnte. So äußerte Pierre Laplace, der im 19. Jahrhundert lebte, seine Sicht auf das Universum als ein völlig bestimmtes Objekt: „Nichts wird ungewiss sein, und die Zukunft wird wie die Vergangenheit vor den Augen präsentiert.“ Wenn wir beispielsweise die genaue Position der Planeten und der Sonne zu einem bestimmten Zeitpunkt kennen, können wir mithilfe der Schwerkraftgesetze genau berechnen, in welchem Zustand sich das Sonnensystem zu einem anderen Zeitpunkt befinden wird. Aber Laplace wollte noch mehr im Determinismus der Gesetze des Universums sehen: Er argumentierte, dass es für alles ähnliche Gesetze gibt, auch für den Menschen. Diese Doktrin des Determinismus wurde durch die Quantentheorie grundlegend zerstört.
Vergleichen wir, wie sich die klassische Mechanik von der Quantenmechanik unterscheidet. Es soll ein Teilchensystem geben. In der klassischen Mechanik wird der Zustand des Systems zu jedem Zeitpunkt durch die Werte der Koordinaten und Impulse aller Teilchen bestimmt. Alle anderen physikalischen Parameter wie Energie, Temperatur, Masse usw. können aus den Koordinaten und Impulsen der Teilchen des Systems bestimmt werden. Der Determinismus der klassischen Mechanik besagt, dass „der zukünftige Zustand eines Systems vollständig und eindeutig bestimmt ist, wenn sein Anfangszustand gegeben ist.“
Zweifellos können die Messungen in jedem Experiment eine gewisse Ungenauigkeit und Unsicherheit aufweisen, und je nach dem betrachteten physikalischen System kann seine Zukunft entweder empfindlich oder unempfindlich gegenüber dieser Unsicherheit sein. „Aber im Prinzip (Hervorhebung hinzugefügt – V.R.) gibt es keine Grenze der Genauigkeit, die wir nicht erreichen könnten“, sagt Sam Treiman. „Grundsätzlich... steht einer Vorhersage zukünftiger Entwicklungen also nichts im Wege.“
In der Quantenmechanik gibt es auch den Begriff „Systemzustand“. Wie in der klassischen Mechanik entwickelt sich das System den Gesetzen zufolge „... zu Zuständen, die vollständig bestimmt sind, wenn der Anfangszustand zu einem bestimmten Anfangszeitpunkt gegeben ist.“ Daher bestimmt auch hier die Gegenwart die Zukunft. Aber „Quantenzustände geben die Koordinaten und Impulse von Teilchen nicht genau an; Sie bestimmen nur die Wahrscheinlichkeit (Hervorhebung von uns – V.R.).“ Zufälligkeit in der Quantenmechanik, sagt V. P. Demutsky, ist eines ihrer Postulate.
Die Unvermeidlichkeit einer probabilistischen Beschreibung eines physikalischen Systems in der Quantenmechanik erklärt Johann von Neumann: „... keine Wiederholung aufeinanderfolgender Messungen kann eine kausale Ordnung herstellen..., denn atomare Phänomene liegen am Rande der physikalischen Welt, wo Jede Messung führt zu einer Änderung in der gleichen Größenordnung wie das gemessene Objekt selbst, sodass sich dieses erheblich ändert, hauptsächlich aufgrund der Unsicherheitsrelationen.“
Auf der Quantenebene ist die „Verwischung“ der zugehörigen Eigenschaften, ausgedrückt durch die Heisenbergsche Unschärferelation, von entscheidender Bedeutung: Die Genauigkeit der Messung der Koordinaten und Impulse des Systems kann nicht höher sein als das Plancksche Wirkungsquantum, das minimale Wirkungsquantum.
Nach dieser Position kann kein Experiment zu einer gleichzeitig genauen Messung der Koordinaten und des Impulses eines Teilchens führen. Diese Unsicherheit hängt nicht mit der Unvollkommenheit des Messsystems zusammen, sondern mit den objektiven Eigenschaften der Mikrowelt. Wenn wir die Koordinate eines Teilchens genau bestimmen, wird der Wert seines Impulses „verschwommen“ und unsicherer, je genauer die Koordinate bestimmt wird. Daher verschwindet in der Quantenmechanik das klassische Verständnis der Teilchenbahn. „In der Quantenphysik bewegen sich Teilchen auf mysteriösen Flugbahnen entlang wellenartiger Bahnen. Ein einzelnes Elektron kann sich überall innerhalb eines Wellenmusters befinden.“ Beispielsweise kann ein Elektron ein Foto seiner Flugbahn hinterlassen, aber möglicherweise keine strenge Flugbahn haben. Im Zusammenhang mit der Betrachtung der Flugbahnen atomarer Objekte erscheint das von Feynman vorgeschlagene Verständnis der Flugbahn überraschend. Nach seinem Modell „ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Teilchen von Punkt A nach Punkt B bewegt, gleich der Summe der Wahrscheinlichkeiten seiner Bewegung entlang aller möglichen Flugbahnen, die diese Punkte verbinden.“ Daher erlaubt die Quantentheorie, dass sich ein Teilchen auf einer beliebigen Flugbahn befindet, die zwei Punkte verbindet, und daher ist es unmöglich, genau zu sagen, wo sich das Teilchen zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden wird.
Wenn also die klassische Physik Ungenauigkeit als Folge unvollkommener Technologie und der Unvollständigkeit des menschlichen Wissens ansah, dann spricht die Quantentheorie von der grundsätzlichen Unmöglichkeit genauer Messungen auf atomarer Ebene. Niels Bohr glaubte, dass „Unsicherheit nicht das Ergebnis vorübergehender Unwissenheit ist, die durch weitere Forschung behoben werden kann, sondern die grundlegende und unvermeidliche Grenze des menschlichen Wissens.“
Das Prinzip der Komplementarität
Niels Bohr schlug das Prinzip der Komplementarität vor, wonach „wir über die Quantenwelt nichts sagen können, was der Realität ähnlich ist; im Gegenzug erkennen wir die Gültigkeit alternativer und sich gegenseitig ausschließender Methoden an.“ Die Idee der atomaren Welt ist im Vergleich zur Idee des Aristoteles (die Welt als Organismus) und der klassischen Physik (die Welt ist eine Maschine) nicht darstellbar. Die klassische Physik ging davon aus, dass es eine objektive Welt gibt, die wir erforschen und messen können, ohne sie wesentlich zu verändern. Doch auf der Quantenebene erweist es sich als unmöglich, die Realität zu erforschen, ohne sie zu verändern. Dies gilt beispielsweise für Position und Impuls. „Die Kenntnis der Position eines Teilchens“, schrieb W. Heisenberg, „kommt zusätzlich zur Kenntnis seiner Geschwindigkeit oder seines Impulses hinzu.“ Eine weitere Größe (z. B. Geschwindigkeit) können wir nicht mit der Genauigkeit der ersten Größe (Koordinaten) bestimmen.
Bohr verallgemeinerte dieses Prinzip auf lebende Organismen und glaubte, dass „unser Wissen darüber, dass eine Zelle lebt, möglicherweise etwas Zusätzliches zu einer vollständigen Kenntnis ihrer molekularen Struktur ist.“ Wenn eine vollständige Kenntnis der Struktur der Zelle, die nur durch Eingriffe erreicht werden kann, das Leben der Zelle zerstört, dann, so Bohr zu dem Schluss, „ist es logisch möglich, dass das Leben die vollständige Etablierung der zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Strukturen ausschließt.“ Auf dieser Grundlage ergänzen chemische Bindungen von Molekülen physikalische Gesetze, biologische – chemische, soziale – biologische, soziale – mentale usw.
Somit zerstört das von Bohr vorgeschlagene Prinzip der Komplementarität die Position des Determinismus, auf den weiter unten näher eingegangen wird.
Determinismus, Evolution, Atomgenetik
Bevor wir uns mit dem Thema befassen, wollen wir das Konzept selbst kurz definieren:
DETERMINISMUS (vom lateinischen determino – ich bestimme) – die philosophische Lehre vom natürlichen Zusammenhang und der Kausalität aller Phänomene; lehnt den Indeterminismus ab, der die universelle Natur der Kausalität leugnet.*
Demokrit kann als einer der ersten Begründer des Determinismus angesehen werden: „Nicht ein einziges Ding entsteht ohne Ursache, sondern alles entsteht auf irgendeiner Grundlage und aufgrund einer Notwendigkeit.“** Stimmt, er bestimmt, dass die Bewegung des Seins in der Zeit nach Ansicht einiger geschieht Notwendigkeit oder Schicksal, sagte er, dass diese Konzepte selbst für den Menschen unverständlich und daher mit dem Zufall identisch seien (in der Naturphilosophie war das Hauptziel weniger die Suche nach einer Ursache als vielmehr der Prozess der Beobachtung und Reflexion). Aber das eigentliche Prinzip der universellen Verbindung von Dingen und Phänomenen war in den Grundlagen der Naturwissenschaften verankert und wurde in der Zeit der ersten wissenschaftlichen Revolution weiter entwickelt. Die Entdeckungen von Isaac Newton und die Proklamation des mechanistischen Paradigmas prägten eine klare Definition der Funktion des Determinismus: „Alle mechanischen Prozesse unterliegen dem Prinzip des strengen oder harten Determinismus, dessen Kern die Anerkennung der Möglichkeit eines ist.“ genaue und eindeutige Bestimmung des Zustands eines mechanischen Systems anhand seines vorherigen Zustands.“*** Mit anderen Worten: Es gibt nichts Zufälliges auf der Welt – jede Bewegung hat als Ursache eine Art treibende Kraft und den Prozess dieser Aktion selbst kann vorherbestimmt oder vorhergesagt werden.
Laplacescher Determinismus
Die auffälligste Erklärung für das Phänomen der Kausalität liefert der französische Wissenschaftler Pierre Simon Laplace (1749-1827): „Moderne Ereignisse haben einen Zusammenhang mit früheren Ereignissen, basierend auf dem offensichtlichen Prinzip, dass kein Objekt ohne eine Ursache existieren kann.“ hat es hervorgebracht... Der Wille, egal wie frei er auch sein mag, kann ohne ein bestimmtes Motiv keine Handlungen hervorrufen, auch nicht solche, die als neutral gelten... Wir müssen den aktuellen Zustand des Universums als Ergebnis seines vorherigen Zustands betrachten und die Ursache des nächsten. Ein Geist, der zu jedem Zeitpunkt alle in der Natur wirkenden Kräfte und die relativen Positionen ihrer Bestandteile kennt und darüber hinaus breit genug wäre, um diese Daten einer Analyse zu unterziehen, würde die Bewegungen in einer einzigen Formel zusammenfassen der gewaltigsten Körper im Universum und das leichteste Atom; Für ihn wäre nichts unklar, und die Zukunft würde wie die Vergangenheit vor seinen Augen liegen ... Die von einem Luft- oder Dampfmolekül beschriebene Kurve wird ebenso streng und eindeutig kontrolliert wie die Planetenbahnen; Zwischen ihnen besteht nur der Unterschied, der durch unsere Unwissenheit auferlegt wird.“* Nach diesem Prinzip ist alles Leben bereits im Voraus bestimmt, und die Welt erscheint als eine riesige mechanische Maschine, deren nachfolgende Zustände aus den vorherigen folgen. Noch kategorischer ist die Aussage des französischen Wissenschaftlers Jules Henri Poincaré (1854-1912): „Die Wissenschaft ist deterministisch, sie ist (zunächst) so a priori ... sie postulierte von Anfang an den Determinismus als notwendige Bedingung für ihre Existenz.“ .. und jeder seiner Siege ist ein Sieg des Determinismus“ .* So streng, so schien es, stellten die Definitionen eindeutig einen direkten Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung her, aber es gab immer noch einen Vorbehalt: Die Wirkung kann angenommen werden, wenn alle ihre objektiven Ursachen dies sind bekannt. Aber was können wir sagen, wenn es mehrere sich gegenseitig ausschließende Ursachen gibt, von denen jede ihre eigene mehr oder weniger eindeutige Konsequenz hat?
Der klassische Determinismus hat seine Funktion unter den Bedingungen der klassischen Mechanik gut erfüllt; er löste leicht Probleme im Zusammenhang mit der Berechnung der Geschwindigkeit und Flugbahn der Bewegung, spielte eine wichtige Rolle in den Prozessen der Thermodynamik und vorhergesagten Sonnenfinsternissen. Aber das 20. Jahrhundert ist gekommen, und die Wissenschaft hat große Fortschritte gemacht: In der Physik werden neue Theorien entdeckt – die Quantenmechanik, die Relativitätstheorie, die Kernphysik, und ein neuer Zweig der Biologie – die Genetik – übernimmt die Kontrolle darüber Entwicklung der Naturwissenschaften. Und hier stellt sich heraus, dass die Gesetze der kanonischen Mechanik auf so komplexe Systeme wie Moleküle, Wellen und vor allem DNA völlig unanwendbar sind und einer gründlichen Überarbeitung bedürfen. Dies ist die Art von Überarbeitung, die wir nun vornehmen werden, nachdem wir zuvor die Forschungsrichtung in zwei Richtungen unterteilt haben: im Bereich der Quantenphysik und -chemie – unbelebte Natur, und auf der Ebene der genetischen Information – lebende Natur.
Pierre-Simon Laplace Beim Studium der Gleichungen, die die Bewegungen der Planeten beschreiben, kam ich zu dem Schluss, dass, wenn die Anfangsbedingungen (Koordinaten und Impulse aller Teilchen des Systems), die auf das System wirken, und die Kräfte im System gegeben sind, dann in der Theorie Es ist möglich, die Bewegung des Systems auf unbestimmte Zeit in die Vergangenheit und in die Zukunft zu beschreiben.
Vor und nach der Entdeckung des ersten Bewegungsgesetzes Isaac Newton... es schien immer noch, dass Gott nötig war, um den gesamten Mechanismus in Gang zu setzen; Laut Newton wurden die Planeten ursprünglich durch die Hand Gottes in Bewegung gesetzt. Aber als Gott die Planeten in Bewegung setzte und das Gesetz der Schwerkraft etablierte, ging alles von selbst, ohne dass es eines weiteren göttlichen Eingreifens bedurfte. Wann Laplace vermutete, dass dieselben Kräfte, die jetzt wirken, die Entstehung von Planeten verursacht haben könnten, die unter dem Einfluss dieser Kräfte von der Sonne getrennt wurden, nahm die Rolle Gottes bei der Entwicklung der Natur noch mehr ab. Er konnte der Schöpfer bleiben, aber auch das war zweifelhaft, da nicht klar war, ob die Welt einen Anfang in der Zeit hatte. Obwohl die meisten Wissenschaftler Frömmigkeit verkörperten, stellten die Ansichten, die sich unter dem Einfluss ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit entwickelten, eine Bedrohung für die Religion dar, und es ist ganz natürlich, dass Theologen alarmiert waren.
Bertrand Russell, Geschichte der westlichen Philosophie und ihr Zusammenhang mit politischen und sozialen Bedingungen von der Antike bis zur Gegenwart, M., Academic Project, 2006, p. 649-650.
Der Wissenschaftler selbst hat es so ausgedrückt:
Wir müssen den gegenwärtigen Zustand des Universums als Ergebnis seines vorherigen Zustands und als Ursache seines nachfolgenden Zustands betrachten. Ein Geist, der zu jedem Zeitpunkt alle in der Natur wirkenden Kräfte und die relativen Positionen ihrer Bestandteile kennt und darüber hinaus breit genug wäre, um diese Daten einer Analyse zu unterziehen, würde die Bewegungen von in einer einzigen Formel erfassen die riesigsten Körper im Universum und das leichteste Atom; Für ihn wäre nichts unklar, und die Zukunft würde wie die Vergangenheit vor seinen Augen liegen ... Die von einem Luft- oder Dampfmolekül beschriebene Kurve wird ebenso streng und eindeutig kontrolliert wie die Planetenbahnen: der einzige Unterschied zwischen ihnen ist das, was uns durch unsere Unwissenheit auferlegt wird.
LAPLACE-DETERMINISMUS
Die Idee des Universums als Uhrwerk besteht darin, dass die vollständige Kenntnis des Zustands des Universums zu einem bestimmten Zeitpunkt seine Zustände in zukünftigen und vergangenen Momenten vollständig bestimmt.
Wörterbuch der modernen Physik aus den Büchern von Green und Hawking. 2012
Siehe auch Interpretationen, Synonyme, Bedeutungen des Wortes und was LAPLACE-DETERMINISMUS auf Russisch in Wörterbüchern, Enzyklopädien und Nachschlagewerken ist:
- DETERMINISMUS im neuesten philosophischen Wörterbuch:
(lat. determino – ich bestimme) – die philosophische Lehre vom natürlichen universellen Zusammenhang und der gegenseitigen Abhängigkeit der Phänomene der objektiven Realität, das Ergebnis einer Verallgemeinerung spezifischer historischer und ... - DETERMINISMUS im Wörterbuch der Wirtschaftsbegriffe:
(von lateinisch determinare – bestimmen) – Formulierung, Lösung wirtschaftlicher Probleme, bei denen ihre Bedingungen mit völliger Sicherheit formuliert werden, ohne Berücksichtigung ... - DETERMINISMUS in der Popular Medical Encyclopedia:
- die Lehre vom Zusammenhang und der Kausalität von Prozessen und Phänomenen der Natur, Gesellschaft und ... - DETERMINISMUS im Explanatory Dictionary of Psychiatric Terms:
(lateinisch determinare – bestimmen). Philosophisches Konzept des objektiven Naturzusammenhangs und der Kausalität aller Prozesse und Naturphänomene. D. ... - DETERMINISMUS in medizinischer Hinsicht:
(lat. bestimmen, bestimmen) philosophische Lehre über den allgemeinen objektiven, universellen Zusammenhang und die Kausalität von Prozessen und Phänomenen der Natur, der Gesellschaft und des Bewusstseins; ... - DETERMINISMUS
(von lateinisch determino – ich bestimme) die philosophische Lehre vom natürlichen Zusammenhang und der Kausalität aller Phänomene; lehnt den Indeterminismus ab, der den universellen Charakter leugnet ... - DETERMINISMUS
(vom lateinischen determino – ich bestimme), die philosophische Lehre vom objektiven, natürlichen Zusammenhang und der gegenseitigen Abhängigkeit der Phänomene der materiellen und geistigen Welt. Der zentrale Kern... - DETERMINISMUS im Enzyklopädischen Wörterbuch von Brockhaus und Euphron:
siehe Freiheit... - DETERMINISMUS im Modern Encyclopedic Dictionary:
- DETERMINISMUS
(vom lateinischen determino – ich bestimme), die philosophische Lehre vom objektiven natürlichen Zusammenhang und der Kausalität aller... - DETERMINISMUS im Enzyklopädischen Wörterbuch:
, ein, Plural nein, m., Philosoph Ein philosophisches Konzept, das die objektive Regelmäßigkeit und Kausalität aller natürlichen und sozialen Phänomene anerkennt; Gegenteil ... - DETERMINISMUS im Enzyklopädischen Wörterbuch:
[dete], -a, m. Die Lehre von der Regelmäßigkeit und Kausalität aller Phänomene der Natur und Gesellschaft. II Adj. deterministisch... - LAPLACE
LAPLACE-GLEICHUNG, Differential. Gleichung mit partiellen Ableitungen 2. Ordnung, wobei x, y, z unabhängige Variablen sind, j(x ... - LAPLACE im Großen Russischen Enzyklopädischen Wörterbuch:
THEOREM VON LAPLACE, einer der Grenzwertsätze der Wahrscheinlichkeitstheorie. Wenn während jedes von n unabhängigen Versuchen die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines bestimmten Zufallsereignisses ... - LAPLACE im Großen Russischen Enzyklopädischen Wörterbuch:
LAPLACE-OPERATOR, lineares Differential. Operator, der die Funktion j(x, y, z) mit der Funktion korrespondiert. Tritt auf in ... - LAPLACE im Großen Russischen Enzyklopädischen Wörterbuch:
LAPLACES GESETZ, aufgestellt von P. Laplace (1806) Abhängigkeit von Р s =es - Kapillardruck Р s vom Durchschnitt. Krümmung der Schnittstelle... - DETERMINISMUS im Großen Russischen Enzyklopädischen Wörterbuch:
DETERMINISMUS (von lateinisch determino – ich bestimme), Philosophie. die Lehre von der Kausalität aller Phänomene; lehnt den Indeterminismus ab, der den universellen Charakter leugnet ... - DETERMINISMUS in der Brockhaus- und Efron-Enzyklopädie:
? siehe Freiheit... - DETERMINISMUS im vollständigen akzentuierten Paradigma nach Zaliznyak:
determini"zm, determini"zma, determini"zma, determini"zmov, determini"zmu, determini"zm, determini"zm, determini"zma, determini"zmom, determini"zmami, determini"zme, ... - DETERMINISMUS im Neuen Fremdwörterbuch:
(lat. determinare bestimmen) ein philosophischer Begriff, der die objektive Gesetzmäßigkeit und Kausalität aller Phänomene der Natur und Gesellschaft anerkennt (entgegengesetzter Indeterminismus ... - DETERMINISMUS im Wörterbuch der ausländischen Ausdrücke:
[ein philosophisches Konzept, das die objektive Gesetzmäßigkeit und Kausalität aller Phänomene der Natur und Gesellschaft anerkennt (im Gegensatz... - DETERMINISMUS im neuen erklärenden Wörterbuch der russischen Sprache von Efremova:
- DETERMINISMUS in Lopatins Wörterbuch der russischen Sprache:
Determinismus, ... - DETERMINISMUS im vollständigen Rechtschreibwörterbuch der russischen Sprache:
Determinismus... - DETERMINISMUS im Rechtschreibwörterbuch:
Determinismus, ... - DETERMINISMUS in Ozhegovs Wörterbuch der russischen Sprache:
die Lehre von der Regelmäßigkeit und Kausalität aller Austrocknungen der Natur und ... - DETERMINISMUS im Modern Explanatory Dictionary, TSB:
(von lateinisch determino – ich bestimme), die philosophische Lehre vom natürlichen Zusammenhang und der Kausalität aller Phänomene; lehnt den Indeterminismus ab, der den universellen Charakter leugnet ... - DETERMINISMUS in Uschakows Erklärendem Wörterbuch der russischen Sprache:
(dete), Determinismus, pl. nein, m. (von lateinisch determino – ich bestimme) (Philosophie). Die Lehre, nach der alle Phänomene auf einen notwendigen Kausalzusammenhang zurückzuführen sind. ... - DETERMINISMUS im Ephraims erklärenden Wörterbuch:
Determinismus m. Philosophische Lehre vom objektiven natürlichen Zusammenhang und der Kausalität materieller und spiritueller Phänomene... - DETERMINISMUS im Neuen Wörterbuch der russischen Sprache von Efremova:
m. Philosophische Lehre vom objektiven natürlichen Zusammenhang und der Kausalität materieller und spiritueller Phänomene... - DETERMINISMUS im Großen Modernen Erklärwörterbuch der russischen Sprache:
m. Ein philosophisches Konzept, das die objektive Regelmäßigkeit und Kausalität der Phänomene der materiellen und geistigen Welt leugnet. Ameise: ... - LAPLACE-GLEICHUNG im großen enzyklopädischen Wörterbuch:
partielle Differentialgleichung 2. Ordnung, wobei x, y, z unabhängige Variablen sind, ?(x, y, z) ist die gewünschte Funktion. Berücksichtigt... - LAPLACE-OPERATOR im großen enzyklopädischen Wörterbuch:
ein linearer Differentialoperator, der Funktionen?(x, y, z) mit einer Funktion verknüpft. Kommt in vielen Problemen der mathematischen Physik vor (Ausbreitung von Licht, Wärme, ... - LAPLACE-TRANSFORMATION in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Transformation, eine Transformation, die die Funktion f (t) einer reellen Variablen t (0) annimmt< t < ¥), называемую "оригиналом", в функцию (1) … - LAPLACE-AZIMUTH in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Azimut, geodätischer Azimut A der Richtung zum beobachteten Punkt, ermittelt aus seinem astronomischen Azimut a, korrigiert unter Berücksichtigung des Einflusses der Abweichung ... - Neodeterminismus im Wörterbuch der Postmoderne:
- eine neue Version der Interpretation des Phänomens des Determinismus in der modernen Kultur, basierend auf den Annahmen der Nichtlinearität, dem Fehlen des Phänomens äußerer Ursache und der Ablehnung erzwungener... - BALLFUNKTIONEN in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Funktionen, homogene Funktionen un vom Grad n aus rechtwinkligen Koordinaten x, y, z, die die Laplace-Gleichung erfüllen: Es gibt 2 ... - FOURIER-TRANSFORMATION in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Transformation (einer gegebenen Funktion), eine Funktion, ausgedrückt durch eine gegebene Funktion f (x) durch die Formel: ,(1) Wenn die Funktion f (x) ... - FRANKREICH in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB.
- WÄRMELEITFÄHIGKEITSGLEICHUNG in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Gleichung, partielle Differentialgleichung vom parabolischen Typ, die den Prozess der Wärmeausbreitung in einem kontinuierlichen Medium (Gas, Flüssigkeit oder Feststoff) beschreibt; ... - STRUKTURSCHEMA in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Diagramm eines automatischen Kontrollsystems (ACS), eine grafische Darstellung eines solchen Systems in Form einer Reihe von Teilen, in die es nach bestimmten ... unterteilt werden kann ... - POISSON-GLEICHUNG in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Gleichung, partielle Differentialgleichung der Form D u f, wobei D der Laplace-Operator ist: Für n 3 wird diese Gleichung durch das Potential erfüllt... - KAUSALITÄT in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
genetischer Zusammenhang zwischen einzelnen Artenzuständen und Materieformen in den Prozessen ihrer Bewegung und Entwicklung. Die Entstehung jeglicher Objekte und Systeme... - GEZEITEN in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
periodische Schwankungen des Meeresspiegels (Marineschwankungen), die durch die Gravitationskräfte des Mondes und der Sonne verursacht werden. Unter dem Einfluss der gleichen Kräfte kommt es zu Verformungen des Festkörpers... - TRANSFORMATION in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
eines der Grundkonzepte der Mathematik, das bei der Untersuchung von Korrespondenzen zwischen Klassen geometrischer Objekte, Funktionsklassen usw. entsteht. Zum Beispiel mit geometrischen... - GRENZSÄTZE in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Sätze der Wahrscheinlichkeitstheorie, der allgemeine Name einer Reihe von Wahrscheinlichkeitssätzen der Theorie, die die Bedingungen für die Entstehung bestimmter Muster als Ergebnis der Aktion angeben ... - POTENZIAL (MATHEMATISCH, PHYSISCH) in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Potentialfunktion, ein Konzept, das eine große Klasse physikalischer Kraftfelder (elektrisch, gravitativ usw.) und im Allgemeinen Felder physikalischer Größen charakterisiert, die durch Vektoren dargestellt werden ... - OPERATIONSBERECHNUNG in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
Analysis, eine der Methoden der mathematischen Analyse, die es in manchen Fällen ermöglicht, komplexe mathematische Probleme mit einfachen Regeln zu lösen. O. und. ...
Newtons klassische Mechanik spielte und spielt noch immer eine große Rolle in der Entwicklung der Naturwissenschaften. Es erklärt viele physikalische Phänomene und Prozesse unter irdischen und außerirdischen Bedingungen und bildet die Grundlage vieler technischer Errungenschaften. Auf seiner Grundlage wurden naturwissenschaftliche Forschungsmethoden in verschiedenen Bereichen der Naturwissenschaften entwickelt.
Im Jahr 1667 formulierte Newton die drei Gesetze der Dynamik – die Grundgesetze der klassischen Mechanik.
Newtons erstes Gesetz: Jeder materielle Punkt (Körper) behält einen Ruhezustand oder eine gleichmäßige geradlinige Bewegung bei, bis der Einfluss anderer Körper ihn zwingt, diesen Zustand zu ändern.
Zur quantitativen Formulierung des zweiten Hauptsatzes der Dynamik werden die Begriffe Beschleunigung a und Körpermasse eingeführt T und Kräfte F. Beschleunigung charakterisiert die Geschwindigkeit der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit eines Körpers. Gewicht- eines der Hauptmerkmale materieller Objekte, das ihre Trägheit bestimmt (träge Masse) und Gravitation (schwer, oder Gravitation, Masse) Eigenschaften. Gewalt ist eine Vektorgröße, ein Maß für die mechanische Einwirkung anderer Körper oder Felder auf einen Körper, wodurch der Körper eine Beschleunigung erhält oder seine Form und Größe verändert.
Newtons zweites Gesetz: Die von einem materiellen Punkt (Körper) erfasste Beschleunigung ist proportional zur Kraft, die sie verursacht, und umgekehrt proportional zur Masse des materiellen Punktes (Körpers): .
Das zweite Newtonsche Gesetz gilt nur in Inertialbezugssystemen. Das erste Newtonsche Gesetz lässt sich aus dem zweiten ableiten. Wenn nämlich die resultierenden Kräfte gleich Null sind (sofern der Körper nicht von anderen Körpern beeinflusst wird), ist auch die Beschleunigung Null. Allerdings gilt Newtons erstes Gesetz als eigenständiges Gesetz und nicht als Folge des zweiten Gesetzes, da er die Existenz träger Bezugssysteme behauptet.
Die Interaktion zwischen materiellen Punkten (Körpern) wird bestimmt Newtons drittes Gesetz: jede Einwirkung materieller Punkte (Körper) aufeinander liegt in der Natur der Interaktion; Die Kräfte, mit denen materielle Punkte aufeinander einwirken, sind immer gleich groß, entgegengesetzt gerichtet und wirken entlang der geraden Linie, die diese Punkte verbindet: .
Hier F 12 - Kraft, die vom zweiten auf den ersten Materialpunkt wirkt; F 21 - Kraft, die vom ersten auf den zweiten Materialpunkt wirkt. Diese Kräfte wirken auf verschiedene materielle Punkte (Körper), wirken immer paarweise und sind Kräfte gleicher Natur. Das dritte Newtonsche Gesetz ermöglicht einen Übergang von der Dynamik eines einzelnen materiellen Punktes zur Dynamik eines Systems materieller Punkte, das durch paarweise Wechselwirkung gekennzeichnet ist.
Viertes Gesetz Das von Newton formulierte Gesetz ist das Gesetz der universellen Gravitation.
Die logische Kette dieser Entdeckung kann wie folgt aufgebaut werden. Als Newton über die Bewegung des Mondes nachdachte, kam er zu dem Schluss, dass er von derselben Kraft in der Umlaufbahn gehalten wird, unter deren Einfluss ein Stein zu Boden fällt, d. h. Schwerkraft: „Der Mond bewegt sich gravitativ zur Erde und weicht durch die Schwerkraft ständig von seiner linearen Bewegung ab und wird auf seiner Umlaufbahn gehalten.“ Mithilfe seiner zeitgenössischen Huygens-Formel für die Zentripetalbeschleunigung und astronomischen Daten fand er heraus, dass die Zentripetalbeschleunigung des Mondes 3600-mal geringer ist als die Beschleunigung eines auf die Erde fallenden Steins. Da der Abstand vom Erdmittelpunkt zum Mondmittelpunkt das 60-fache des Erdradius beträgt, kann man davon ausgehen Die Schwerkraft nimmt proportional zum Quadrat der Entfernung ab. Basierend auf Keplers Gesetzen, die die Bewegung von Planeten beschreiben, erweiterte Newton diese Schlussfolgerung dann auf alle Planeten. ( „Die Kräfte, durch die die Hauptplaneten von der geradlinigen Bewegung abweichen und auf ihren Umlaufbahnen gehalten werden, sind auf die Sonne gerichtet und sind umgekehrt proportional zu den Quadraten der Abstände zu ihrem Zentrum»).
Schließlich habe ich die Position zur universellen Natur der Gravitationskräfte und ihrer identischen Natur auf allen Planeten zum Ausdruck gebracht und gezeigt, dass „das Gewicht eines Körpers auf jedem Planeten proportional zur Masse dieses Planeten ist“, und die Proportionalität der Masse experimentell festgestellt eines Körpers und seines Gewichts (Schwerkraft), schließt Newton daraus Die Gravitationskraft zwischen Körpern ist proportional zur Masse dieser Körper. Auf diese Weise wurde das berühmte Gesetz der universellen Gravitation aufgestellt, das in der Form geschrieben ist:
wobei γ die Gravitationskonstante ist, die erstmals 1798 von G. Cavendish experimentell bestimmt wurde. Nach modernen Daten ist γ = 6,67*10 -11 N×m 2 /kg 2.
Es ist wichtig zu beachten, dass im Gesetz der universellen Gravitation die Masse wie folgt wirkt Maße der Schwerkraft, d.h. bestimmt die Schwerkraft zwischen materiellen Körpern.
Newtons Gesetze ermöglichen es uns, viele Probleme der Mechanik zu lösen – von einfach bis komplex. Das Spektrum solcher Probleme erweiterte sich erheblich, nachdem Newton und seine Anhänger für die damalige Zeit einen neuen mathematischen Apparat entwickelt hatten – die Differential- und Integralrechnung, die heute häufig zur Lösung verschiedener naturwissenschaftlicher Probleme verwendet wird.
Klassische Mechanik und Laplacescher Determinismus. Kausale Erklärung vieler physikalischer Phänomene am Ende des 18. – Anfang des 19. Jahrhunderts. führte zur Verabsolutierung der klassischen Mechanik. Es entstand eine philosophische Lehre - mechanistischer Determinismus,- gegründet von P. Laplace, einem französischen Mathematiker, Physiker und Philosophen. Laplacescher Determinismus drückt eine Idee aus absoluter Determinismus- das Vertrauen, dass alles, was geschieht, eine Ursache im menschlichen Konzept hat und eine Notwendigkeit ist, die der Vernunft bekannt und noch nicht bekannt ist. Sein Wesen kann aus der Aussage von Laplace verstanden werden: „Moderne Ereignisse stehen in Zusammenhang mit früheren Ereignissen, basierend auf dem offensichtlichen Prinzip, dass kein Objekt ohne die Ursache, die es hervorgebracht hat, auch nur annähernd existieren kann... Der Wille, egal wie frei, kann nicht ohne ein bestimmtes Motiv gebären Handlungen, auch solche, die als neutral gelten... Wir müssen den gegenwärtigen Zustand des Universums als Ergebnis seines vorherigen Zustands und als Ursache des nachfolgenden betrachten. Ein Geist, der zu jedem Zeitpunkt alle in der Natur wirkenden Kräfte und die relativen Positionen ihrer Bestandteile kennt und darüber hinaus breit genug wäre, um diese Daten einer Analyse zu unterziehen, würde die Bewegungen in einer einzigen Formel zusammenfassen der gewaltigsten Körper im Universum und das leichteste Atom; Für ihn wäre nichts unklar, und die Zukunft würde wie die Vergangenheit vor seinen Augen liegen ... Die von einem Luft- oder Dampfmolekül beschriebene Kurve wird ebenso streng und eindeutig kontrolliert wie die Planetenbahnen: der einzige Unterschied zwischen ihnen ist das, was uns durch unsere Unwissenheit auferlegt wird.“ Diese Worte spiegeln die Überzeugung von A. Poincaré wider: „Die Wissenschaft ist deterministisch, sie ist [zunächst] a priori, sie postuliert den Determinismus, da sie ohne ihn nicht existieren könnte.“ Sie ist eine solche auch a posteriori [aus Erfahrung]: Wenn sie es von Anfang an als notwendige Bedingung ihrer Existenz postuliert hat, dann beweist sie es streng durch ihre Existenz, und jeder ihrer Siege ist ein Sieg des Determinismus.
Weitere Entwicklungen in der Physik zeigten, dass es für einige natürliche Prozesse schwierig ist, die Ursache zu bestimmen. Beispielsweise erfolgt der radioaktive Zerfall zufällig. Solche Prozesse sind objektiv zufällig, und das nicht, weil wir mangels Wissens nicht auf ihre Ursache schließen können. Und die Wissenschaft hörte nicht auf, sich weiterzuentwickeln, sondern wurde mit neuen Gesetzen, Prinzipien und Konzepten bereichert, was auf die Grenzen des klassischen Prinzips – des Laplace-Determinismus – hinweist. Eine absolut genaue Beschreibung der gesamten Vergangenheit und Vorhersage der Zukunft für eine kolossale Vielfalt materieller Objekte, Phänomene und Prozesse ist eine komplexe Aufgabe und ohne objektive Notwendigkeit. Auch für das einfachste Objekt – einen materiellen Punkt – ist eine absolut genaue Vorhersage aufgrund der endlichen Genauigkeit von Messgeräten unrealistisch.
