CC BY
12
ны 0 везде.) Аналогично, если этот закон выполняется в системе координат t, x, y, z, то он не выполняется в системе - t, x, y, z. Это значит, что если хочется записать этот закон в координатно-независимой формулировке, то тогда надо ввести временную ориентацию в пространство-время.
Итак: 1) операции обращения времени необходимо позволять при исследовании теории на инвариантность по отношению к обращению времени; 2) квантовая теория показывает, что фундаментальные физические постоянные величины соотносятся с неприводимыми представлениями расширенной группы Лоренца. Это значит, что преобразования этих величин при обращении времени (и изменении четности) не произвольны, а определяются типом неприводимых представлений, с которыми они соотносятся, что, в свою очередь, определяет свойства преобразований всех нефундаментальных величин; 3) электромагнетизм инвариантен к обращению времени; 4) теории, нарушающие обращение времени, могут быть сформулированы в квантовой теории поля, и существуют экспериментальные доказательства взаимодействий, нарушающих обращение времени. Можно предположить, что время имеет выделенное направление.
А.Д.Лещинер, А.И.Панченко, В.А.Яковлев
2005.03.010. РЮИГЕР А. РЕДУКЦИЯ, АВТОНОМИЯ И ПРИЧИННОЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.
RUEGER A. Reduction, autonomy, and causal exclusion among physical properties // Synthese. - Dordrecht etc., 2004. - Vol.139, N 1. - P.1-21.
Александр Рюигер (Университет провинции Альберта, Эдмонтон, Канада) предпринимает попытку разрешить некоторые вопросы, возникающие в контексте понятий взаимной сводимости, независимости и причинного исключения между свойствами объектов на различном уровне. Он обобщает проблему ментальной причинности, показывая, что она актуальна и для физики. Приводятся доказательства в пользу того, что можно возродить проблему соотношения физических свойств микро- и макроуровня на интрауровне. Для этого используется следующий аргумент: результатом того, что некоторые свойства макроуровня системы нельзя свести к свойствам ее микроуровня, является возникновение причинной конкуренции между ни-
ми. Эта конкуренция является аналогом проблемы ментальной причинности.
Физики решают эту проблему, рассматривая макроскопические свойства в качестве элементов микроструктурных свойств. Рюигер полагает, что этот подход может помочь и в решении проблемы ментальной причинности. Он видит в этом возможность лишний раз защитить нередуктивный физикализм от тех критиков, которые доказывали, что проведение различий между причинной достаточностью (causal sufficiency) и причинностью в рамках физики «подрывает саму идею физикализма» (с.2).
Формулировка проблемы ментальной причинности выглядит следующим образом. Одновременно не могут быть выполнены следующие условия: 1) ментальный (высший) уровень является автономным и нередуцируемым к физическому (низшему) уровню; 2) физический (низший) уровень является причинно замкнутым, т.е. любое физическое событие содержит в себе полную физическую причину; 3) свойства на ментальном уровне являются причинно эффективными, дополняя (но не переопределяя) причинно эффективные свойства на физическом уровне. Этого можно достичь, приняв за основу принцип причинного исключения: если событие или свойство х является причинно достаточным при данных обстоятельствах для события или свойства у, то ни одно z, отличное от х, не может быть причинно релевантным (и, следовательно, достаточным) для у.
Рассматривается распространение тепла в устойчивом состоянии в одномерном стержне длины L, которое описывается в терминах функции температуры и теплопроводности системы. Такая система на микроуровне характеризуется уравнением сохранения тепла с определенными граничными условиями. Полученное уравнение симулирует «микроскопическую картину» стержня: он состоит из отдельных «атомов», разделенных свободным пространством периодической решетки с периодом длины l = eL, где е « 1. Тогда теплопроводность представляет собой быстро осциллирующую функцию координаты х, в то время как на макроскопическом уровне, на котором мы измеряем температуру системы, таких быстрых вариаций не наблюдается: температура и теплопроводность являются медленно изменяющимися функциями макрокоординаты.
Далее микроописание системы обозначается Dmic, а макроописание - Dmac. Нетривиальная задача заключается в том, чтобы пока-
зать, что можно прийти к Dmac, исходя из Dmic, т.е. обосновать структуру на макроуровне, исходя из знания о ее микроструктуре.
Однако изменения макроскопического распределения температуры не могут происходить без соответствующих изменений в микроскопическом распределении. Микроструктурное описание Dmic и мак-роструктурное описание Dmac относятся к закономерностям (причинным отношениям) на макроуровне, т.е. проблему их взаимоотношений можно рассматривать на интрауровне. Dmac вытекает из Dmic. Таким образом, только если мы сможем убедительно показать, что Dmac не редуцируемо к Dmic, т.е., что макроструктурные свойства обладают некоторой степенью независимости от микроструктурных свойств, мы поймем, действительно ли мы обнаружили серьезный случай, отражающий проблему причинного исключения внутри самой физики.
Вводится следующее определение: теория T0 редуцируема к теории T только в том случае, если существует равномерный предел по соответствующему параметру теории T, при котором решения теории T переходят в решения для теории T0. Иными словами, при заданном разложении решений теории T по некоторому малому параметру e требуется, чтобы выполнялось некоторое предельное соотношение между решениями обеих теорий. Можно ли Dmac редуцировать в этом смысле к Dmic? Автор рассматривает разложение температуры по е, которое в пределе е ^ 0 должно было бы переходить в макроскопическое решение независимо от микропеременной х. Оказывается, что этот предел является неравномерным. Такое поведение Т(х) свидетельствует о том, что микроповедение системы не может быть представлено как макроповедение, описываемое первым членом разложения температуры Т0(х) (плюс малые поправки). Таким образом, Т0(х) не редуцируема к Т(х), т.е. Dmac сохраняет независимость от
Dmic.
В таких случаях все еще можно построить равномерно допустимое приближение (uniformly valid approximation) в виде степенного ряда, начинающегося с макроскопического решения Т0(х), хотя эти ряды обычно не являются сходящимися. В соответствующем разложении явно задаются два масштаба длины в микроописании: микроскопический масштаб х и макроскопический масштаб 4 = ex. В результате получается, что первый член разложения действительно не зависит от микроскопических вариаций х (он зависит только от макроскопической координаты).
В результате анализа членов разложения более высокого порядка автору удалось получить описание Dmac из описания Dmic. Таким образом, хотя и нет равномерной сходимости Dmic к Dmac, можно построить равномерно допустимое приближение для микроуровня в терминах макроуровня. Введение макроскопического масштаба в Dmic позволяет обнаружить характерные особенности макроскопических тел, например такие свойства, как измеряемая температура Т или «эффективная» упругость среды с конкретной микроструктурой. Именно неравномерность предела является причиной того, что мак-роструктурное описание дает нечто отличное от микроструктурного описания и что первое несводимо к последнему.
В тех случаях, когда имеется равномерный предел, оба описания будут приводимыми. A priori нет никаких причин предполагать, что соответствующие пределы всегда являются неравномерными, вероятно, неравномерность возникает лишь в тех случаях, когда Dmic и Dmac существенно отличаются.
Проблему причинного исключения не следует понимать как проблему, подвергающую сомнению существование свойств, аналогичных Dmac в задаче теплопроводности. Тот факт, что проблема исключения действительно является общей (как проблема на интрау-ровне), требует принятия различных способов действия причин. Но «поскольку нам нужно сделать это в рамках самой физики, то едва ли следует рассматривать стратегию, губительную для физикализма» (с.12).
Автор предлагает рассмотреть пример тореадора с красным плащом, который заставляет свирепеть быка. Предположим, что у плаща есть, помимо красного цвета, свойство высшего уровня, а именно «провокационность», которая вытекает из красноты плаща. Что же в таком случае вызывает ярость у быка? Это можно перефразировать как проблему на интрауровне для сравнения свойств нагретого стержня, описываемых Dmic и Dmac. Проблема заключается в следующем: каким образом два реально существующих набора условий (набор Cmic, соответствующий Dmic, и набор Cmac, соответствующий Dmac), могут быть достаточными для
появления некоторого эффекта Е? Единственная возможность соответствует варианту, когда один набор, скажем Cmac, является частью другого Cmic (или наоборот). Поскольку сами по себе свойства не могут состоять в отношении «часть-целое», то следует более строгое утверждение: или случай свойства с некоторым микроскопическим распределением тепла является частью соответствующего свойства с макроскопическим тепловым распределением, или наоборот.
Профиль макроскопической теплопроводности стержня является как необходимым, так и достаточным условием для макроскопического температурного распределения. Это похоже на своего рода метафизическое преимущество распределения макропроводимости над микропроводимостью. Его можно использовать для того, чтобы показать, что причина должна быть необходимой и достаточной, т.е. «быть соразмерной» (или «пропорциональной») по отношению к своему следствию. Таким образом, проблема причинной конкуренции может быть решена без отказа от причинной эффективности макро-структурных свойств, если понимать макроструктурные свойства как проявления микроструктурных свойств. Частичная связь между обоими видами свойств может быть представлена в рамках теории возмущения.
Е.В.Иванова, В.А.Яковлев
2005.03.011. МАТЦКИН А., НЮРОК В. БОМОВСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ: ЛОВУШКА ДЛЯ РЕАЛИЗМА. MATZKIN A., NUROCK V. The Bohmian interpretation of quantum mechanics: A pitfall for realism. - Mode of access: http://www.Quant-ph/0110148. - (2004, 20 Feb. - Vol.1).
А.Матцкин (лаборатория спектрометрии Гренобльского университета, Франция) и В.Нюрок (философский факультет Сорбонны, Париж-X, Франция) обсуждают проблематику реалистической проекции активно обсуждаемой в последнее время бомовской интерпретации квантовой механики (КМ). КМ, считают авторы, является наиболее успешной на данный момент научной теорией в плане предсказательных возможностей. В силу этого от нее можно было бы ожидать, что она укрепит следующие основные положения научного реализма:
1) научные теории относятся к реальности, независимой от разума;
2) определенные термины в научных теориях относятся к особенно-
