Благодарю за работу)
Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
...............................................
.........................................................
очитав отрывок из книги автора Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории. М., 2004. Часть 3-5. ответить на поставленные вопросы, не обязательно на все вопросы могут быть ответы в книге автора.
1.Каково (1)онтологическое, (2)эпистемологическое и (3) методологическое значение квантовой теории?
(1) Онтологическое1 значение квантовой теории:
Квантовая теория предполагает возможность теоретического представление действительности и отрицание” самоочевидности “или” здравого смысла " наблюдаемости (поскольку наблюдения далеко не всегда возможны). Согласно онтологической точке зрения, реальность не является чем-то “самоочевидным”, выявленным посредством наблюдений, как считают позитивисты и эмпирики. Напротив, её представление и понимание обеспечивается только вслед за физиками и философами непосредственно через сами физические теории.
(2) Эпистемологическое2 значение квантовой теории
До создания квантовой теории в физике господствовал научный реализм, утверждающий что единственным надёжным средством достижения знания о мире является научное исследование, результат которого интерпретируется с помощью научных теории, и наивный реализм, утверждающий, что реально всё, что нормальный человек воспринимает в нормальных условиях и описывает общепринятым и соответствующим фактам языком.
Однако, в квантовой теории невозможно выразить модель мира при помощи понятий обыденного мира. Таким образом, квантовая теория ставит под сомнение необходимость безусловного принятия реализма с целью познания. Для объектов, управляемых законами квантовой механики, таких как фотоны и электроны, может оказаться бессмысленной точка зрения, согласно которой они обладают вполне определёнными характеристиками. В квантовой теории то, что мы видим (если вообще видим), скорее зависит от того, как мы смотрим.
(3)Методологическое значение квантовой теории
На границе XIX–XX вв., с появлением квантовой теории, в физике произошла методологическая революция. Случились существенные перестроения структуры ее оснований, которые приобрели наиболее четкое выражение в современных курсах теоретической физики, первым среди которых является многотомник “Теоретической физики” Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица (в этом мировое значение этого издания). К сожалению, этот переход не нашел адекватного описания в методологии и философии науки и не очень четко осознан самими физиками. Отсутствие этого осознания лежит в основании мнимых “парадоксов” квантовой механики (для решения которых предлагают включить сознание в ее основания и ее “непонимания”: «Квантовую механику никто не понимает», – утверждает нобелевский лауреат по квантовой механике Р. Фейнман.
Какие проблемы с представлением о микромире она породила?
В микромире, изучением которого занимается квантовая механика, работают совсем не те физические законы, к которым мы привыкли в мире обыденном. В некотором роде квантовая механика противоречит здравому смыслу. Противоречие заключается в первую очередь в том, что в микромире невозможно произвести какие-либо измерения, не повлияв на объект этих измерений. В микромире мы не можем увидеть электрон невооруженным глазом, измерительных инструментов такого микроскопического масштаба на данный момент просто не существует. Чтобы узнать какой-либо из параметров электрона, на него направляют другую элементарную частицу и замеряют отклонения, которые возникли в результате их столкновения.
Таким образом, факт измерения, изучения частицы воздействует на нее, из-за чего результат не может быть точен. Это неразрешимое противоречие квантовой механики: изучение законов элементарных частиц невозможно без воздействия на них, но это воздействие искажает результаты. Аналогичная ситуация с импульсом. В микромире описание процессов возможно лишь на вероятностном уровне.
2. Почему исчезновение наглядности в физическом исследовании порождает не только научно-теоретические, но и философские проблемы? Как эта проблема решается методологически?
Философия привыкла к ненаглядности. Существует даже точка зрения, согласно которой ненагляднось философской теории соответствует степени развитости данной теории. Тем не менее, физическая ненаглядность порождает серьёзные философские проблемы, поскольку разрушает представления о движении (квантовая теория), пространстве и времени (теория относительности). Такого рода разрушение ставит под сомнение философские теории, опирающиеся на данные понятия. Например, И.Кант в «Критике чистого разума» называет время и пространство необходимыми условиями для описания любого рода событий. Ставя под сомнение эмпиричность времени и пространства, мы ставим под сомнение философию Канта. Из проблемы ненаглядности в физике следует, что наше восприятие мира субъективно, а значит мы не можем знать наверняка, какой мир на самом деле, мы видим его только таки, каким он нам является. Так, в философии актуализируются такие вопросы, как: Возможно ли неэмпирическое познание? Каким образом оно возможно? Возможно ли вообще объективное познание реальности? Как сознание искажает реальность?
Математически эквивалентные способы описания реальности решают проблему ненаглядности методологически, однако подобного рода математическое описание возможно не во всех случаях.
3. Что означает «онтологический геоцентризм» в физике? Какие границы познанию он создает?
«Онтологический геоцентризм» в физике – представление о строении солнечной системы, согласно которому Земля считается неподвижным центром Вселенной, вокруг нее вращаются Солнце, звезды, планеты.
Согласно «онтологическому геоцентризму» Земля является центром вселенной. Сам факт наличия какого-либо центра вселенной предполагает её конечность, поскольку существование центра обуславливается границами. Таким образом, «онтологический геоцентризм» создаёт в нашем познании потенциальные границы вселенной. Также «онтологический геоцентризм» предполагает, что земля не движется. Это положение отрицает возможность гелиоцентрической системы мира.
4. Как связаны физика и космология?
Физика, вместе с астрономией и философией, составляет основу космологии.
Каково современное представление о зарождении и развитии Вселенной?
Большинство учёных полагают, что вселенная произошла в результате Большого взрыва. Данная теория основывается на том, что энергия и материя (основы всего сущего) ранее находились в состоянии сингулярности. Оно, в свою очередь, характеризуется бесконечностью температуры, плотности и давления. Состояние сингулярности само по себе отвергает все известные современному миру законы физики. Ученые считают, что Вселенная возникла из микроскопической частицы, которая в силу неизвестных пока причин пришла в далеком прошлом в нестабильное состояние и взорвалась.
Развитие вселенной происходило следующим образом:
1. 10-45 - 10-37 сек - инфляционное расширение;
2. 10-6 сек - возникновение кварков и электронов;
3. 10-5 сек - образование протонов и нейтронов;
4. 10-4 сек - 3 мин - возникновение ядер дейтерия, гелия и лития;
5. 400 тыс. лет - образование атомов;
6. 15 млн. лет - продолжение расширения газового облака;
7. 1 млрд. лет - зарождение первых звезд и галактик;
8. 10 - 15 млрд. лет - появление планет и разумной жизни;
9. 1014 млрд. лет - прекращение процесса рождения звезд;
10. 1037 млрд. лет - истощение энергии всех звезд;
11. 1040 млрд. лет - испарение черных дыр и рождение элементарных частиц;
12. 10100 млрд. лет - завершение испарения всех черных дыр
Какие проблемы с представлением о реальности мегамира существуют в настоящее время?
Большинство проблем связанных с представлением о реальности мегамира вытекают из недоказанности теории Большого Взрыва. Исследование происхождения и развития Вселенной было и остаётся главнейшей проблемой астрономии. Среди множества теорий и гипотез, посвященных этой проблеме, теория Большого Взрыва занимает особое, привилегированное положение. Она довольно убедительно описывает возникновение и последовательность развития мироздания. Однако на деле и эта теория рождает больше вопросов, чем ответов. Например, непонятно каким образом образовалась сингулярность с «булавочной головки», в результате взрыва которой произошла вся Вселенная. Нет убедительного доказательства того, что красное смещение спектров далёких галактик обусловлено эффектом Доплера (разбеганием галактик друг от друга). Не убедительно также объяснение причин происхождения реликтового излучения.
Какую роль в современной физике и космологии играет время?
В современной космологии пространство–время не является первичным, оно возникает, «разворачивается» в результате отношений между множествами элементарных объектов. Элементарные объекты надвременны и надпространственны. Нелокальность выражает как раз факт первичного существования частиц вне обычного пространства-времени, их изначальную отнесенность к иному, трансцендентному модусу бытия.
Насколько помогают (или затрудняют) развивать физические представления масштабы Вселенной?
Теория Большого взрыва не может объяснить расширение вселенной, принимая её как факт, что делает теорию более ненадёжной.
5. Почему в физике всегда актуальна «теория всего»?
Физика стремится построить теорию, которая описывала бы все физические процессы. В философском смысле построить такую теорию невозможно, потому что мы никогда, скажем, не сможем столкнуть две частицы с энергиями равными совокупной энергии наблюдаемой вселенной. Но, во всяком случае, разумно надеяться, что можно построить замкнутую непротиворечивую теорию, которая описывает все наблюдаемые нами физические процессы.
Ни одна из современных теорий не является физически законченной. В общей теории относительности, которая живет на больших масштабах, существуют черные дыры, а в них сингулярности, которые должны описываться какой-то другой теорией. К тому же она не квантовая, а все другие взаимодействия квантовые. Нельзя построить непротиворечивую теорию, которая была бы наполовину неквантовой.
Почему эта проблема выходит за границы науки в область философии?
Потому что наука не в силах решить данную проблему. В философии же есть множество вариантов её решения, поскольку существует огромное количество различных философских школ. Однако, мы не можем утверждать верность одной и неверность другой, поскольку ряд проблем решается философией через трансцендентные (доопытные) понятия, мы не можем проверить их эмпирически.
Может ли теория струн выполнить эту задачу?
Теория струн имеет задатки стать «теорией всего», но на её пути остаётся ещё ряд препятствий, не позволяющих определить спектр колебаний струн с точностью, достаточной для сравнения с экспериментальными данными. Поэтому в настоящее время не ясно, может ли теория струн объяснить фундаментальные характеристики мироздания.
Какие фундаментальные изменения повлечет за собой ее признание в качестве парадигмальной?
Чем глубже учёные уходят в эту область, тем всё ближе они приближаются к концепции мультивселенной, что приводит к тому, что появляется отсутствие возможности существования конкретного "здесь и сейчас", нет конкретных "фактов" и даже самого наблюдателя (человека) конкретного тоже нет. Это, в свою очередь, может означать, что как таковой реальности вообще нет.
Почему вообще она привлекает внимание философов?
Доказательство «теории всего» помогло бы создать единую картину мира, отсеяв одни учения и утвердив другие. На данный же момент существует огромное количество противоречащих философских теорий. «Теория всего» могла бы навести порядок как в науке в принципе, так и в философии.
6. Какие проблемы в физике сейчас считаются нерешенными? Каковы перспективы их решения и последствия для науки в целом?
В Физике существует большое количество нерешённых проблем, например:
1)Квантовая гравитация
Можно ли объединить Теорию Гравитации Эйнштейна (известную как ОТО) с квантовой механикой? Пространство-время непрерывно (однородно), или дискретно?
Проблема 1: В квантовой механике идет описание событий в статичном пространстве-времени, в то время, как в ОТО оно само является динамичной системой, характеристики которой зависят от элементов в ней.
При переходе на квантовую теорию, нужно произвести квантование. Здесь появляется вторая проблема.
Проблема 2: Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, при измерении координат чего-либо, нужно передать энергию, импульс. С другой стороны, с позиции ОТО, это приведёт к изменению кривизны пространства-времени, а при измерений с высокой точностью вплоть до сингулярности, из которой не сможет выйти сигнал к наблюдателю из измеряемой области.
Проблема 3: Из-за низкого технического уровня невозможно вести исследования области в теории гравитации.
Перспективы решения:
1)Признать одну из систем парадигмальной;
2)Объединение систем (на данный момент отвергается большинством учёных)
Последствия решения данных проблем: При объединении данных систем или при признании одной из них парадигмальной, мы сможем выявит общие законы развития и приблизиться к созданию «теории всего»
2)Испарение чёрных дыр.
Испаряются ли чёрные дыры? Что происходит с информацией внутри них?
Испарение черной дыры — квантовый процесс, при котором дыра излучает элементарные частицы, теряя при этом энергию. Всё это благодаря туннелированию — возможности преодоления потенциальных барьеров.
По современной модели, незаряженная и невращающаяся черная дыра характеризуется только массой. То есть, если в черную дыру упадёт какой-то объект, то новые характеристики черной дыры будут зависеть только от новой массы. В связи с чем статичные чёрные дыры одинаковых масс неотличимы друг от друга, а черная дыра, полученная из коллапса вещества ничем не будет отличаться от черной дыры, полученной из коллапса антивещества. Отсюда, при гравитационном коллапсе, нарушаются законы сохранения квантовых чисел.
С позиции классической теории, чёрная дыра неуничтожима, то есть она может только поглощать и расти. Тогда, возможно и такое, что попавшая в черную дыру информацию не уничтожилась и находится внутри неё.
Если учитывать квантовые явления, то будут противоречия. Чёрная дыра испаряется (как выяснил Хокинг), теряя массу. В итоге, через некоторый промежуток времени, она вернется к состоянию "до поглощения". Испущенное излучение не зависит от природы поглощенного тела, то есть информация была уничтожена. Отсюда вытекает парадокс, что при падении в черную дыру квантовой системы, которая находится в некотором состоянии, которое преобразовалось в смешанное состояние, при этом сама чёрная дыра не изменилась — противоречит постулатам квантовой механики.
Возможными решениями данной проблемы являются:
1) «Отключение» теории. Предполагается, что квантовая механика перестает работать в сверхсильных гравитационных полях.
2)Кодирование. Между излучаемыми частицами есть некоторая связь, таким образом информация о поглощенном объекте закодирована в изучении и не уничтожена.
3)Ads/CFT-дуальность
Последствия решения данной проблемы: Решение данной проблемы позволит сосуществовать двум разным физическим теориям или «отбросит» одну из них, что, в любом случае, даст новый толчок для развития физики.
3)Мультивселенная.
Существуют ли другие Вселенные? Если да, то существуют ли такие, где другие законы? Есть ли физические причины их существования? Могут ли они влиять на нашу?
Гипотеза Мультивселенной (или Мультиверса) предполагает, что существует множество всевозможных Вселенных(включая и нашу). Эта гипотеза используется в многомировой интерпретации квантовой механики, теории струн. Но, она больше философская, нежели физическая, на данный момент её невозможно проверить.
Последствия решения данной проблемы: Благодаря решению данной проблемы мы получим более полное представление о мире, в котором мы живём. При подтверждении данной гипотезы появится огромное количество неизученного наукой материала.
Вопрос-вывод: Какое место занимает физика среди других наук? В чем его причины?
Физика является фундаментом естественных наук. Как и все естествознание, играет важную роль в жизни общества, оказывает влияние на развитие техники.
В настоящее время нет ни одной области естественнонаучных исследований, которые относились бы исключительно к физике, химии или биологии в чистом изолированном состоянии. Биология опирается на химию и вместе с ней или непосредственно, как сама химия, на физику. Они пронизаны общими для них законами природы. Об этом свидетельствует систематическое возникновение междисциплинарных проблем и предметов - таких, как физическая химия или химическая физика, биофизика, биохимия, физико-химическая биология, психофизика и т. п.
Наряду с химией и биологией, физика имеет «родственные связи» с геологией и географией. Геологию называют наукой об истории развития Земли, потому что она изучает состав и строение нашей планеты в их эволюции на протяжении миллиардов лет. Она выявляет физические и химические закономерности образования осадочных и изверженных горных пород, а также устанавливает влияние физико-географических условий на зарождение и развитие органической жизни на планете. География также насквозь пропитана физическими, химическими и биологическими знаниями, которые в разной степени проявляются в таких ее основных разделах, как физическая география, география почв (химическая география), зоогеография и т. д.
Какие сложности это создает для самой физики?
Физика не может существовать без биологии, химии, географии, философии и ряда других наук.
.........................................
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
...............................................
.........................................................
очитав отрывок из книги автора Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории. М., 2004. Часть 3-5. ответить на поставленные вопросы, не обязательно на все вопросы могут быть ответы в книге автора.
1.Каково (1)онтологическое, (2)эпистемологическое и (3) методологическое значение квантовой теории?
(1) Онтологическое1 значение квантовой теории:
Квантовая теория предполагает возможность теоретического представление действительности и отрицание” самоочевидности “или” здравого смысла " наблюдаемости (поскольку наблюдения далеко не всегда возможны). Согласно онтологической точке зрения, реальность не является чем-то “самоочевидным”, выявленным посредством наблюдений, как считают позитивисты и эмпирики. Напротив, её представление и понимание обеспечивается только вслед за физиками и философами непосредственно через сами физические теории.
(2) Эпистемологическое2 значение квантовой теории
До создания квантовой теории в физике господствовал научный реализм, утверждающий что единственным надёжным средством достижения знания о мире является научное исследование, результат которого интерпретируется с помощью научных теории, и наивный реализм, утверждающий, что реально всё, что нормальный человек воспринимает в нормальных условиях и описывает общепринятым и соответствующим фактам языком.
Однако, в квантовой теории невозможно выразить модель мира при помощи понятий обыденного мира. Таким образом, квантовая теория ставит под сомнение необходимость безусловного принятия реализма с целью познания. Для объектов, управляемых законами квантовой механики, таких как фотоны и электроны, может оказаться бессмысленной точка зрения, согласно которой они обладают вполне определёнными характеристиками. В квантовой теории то, что мы видим (если вообще видим), скорее зависит от того, как мы смотрим.
(3)Методологическое значение квантовой теории
На границе XIX–XX вв., с появлением квантовой теории, в физике произошла методологическая революция. Случились существенные перестроения структуры ее оснований, которые приобрели наиболее четкое выражение в современных курсах теоретической физики, первым среди которых является многотомник “Теоретической физики” Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица (в этом мировое значение этого издания). К сожалению, этот переход не нашел адекватного описания в методологии и философии науки и не очень четко осознан самими физиками. Отсутствие этого осознания лежит в основании мнимых “парадоксов” квантовой механики (для решения которых предлагают включить сознание в ее основания и ее “непонимания”: «Квантовую механику никто не понимает», – утверждает нобелевский лауреат по квантовой механике Р. Фейнман.
Какие проблемы с представлением о микромире она породила?
В микромире, изучением которого занимается квантовая механика, работают совсем не те физические законы, к которым мы привыкли в мире обыденном. В некотором роде квантовая механика противоречит здравому смыслу. Противоречие заключается в первую очередь в том, что в микромире невозможно произвести какие-либо измерения, не повлияв на объект этих измерений. В микромире мы не можем увидеть электрон невооруженным глазом, измерительных инструментов такого микроскопического масштаба на данный момент просто не существует. Чтобы узнать какой-либо из параметров электрона, на него направляют другую элементарную частицу и замеряют отклонения, которые возникли в результате их столкновения.
Таким образом, факт измерения, изучения частицы воздействует на нее, из-за чего результат не может быть точен. Это неразрешимое противоречие квантовой механики: изучение законов элементарных частиц невозможно без воздействия на них, но это воздействие искажает результаты. Аналогичная ситуация с импульсом. В микромире описание процессов возможно лишь на вероятностном уровне.
2. Почему исчезновение наглядности в физическом исследовании порождает не только научно-теоретические, но и философские проблемы? Как эта проблема решается методологически?
Философия привыкла к ненаглядности. Существует даже точка зрения, согласно которой ненагляднось философской теории соответствует степени развитости данной теории. Тем не менее, физическая ненаглядность порождает серьёзные философские проблемы, поскольку разрушает представления о движении (квантовая теория), пространстве и времени (теория относительности). Такого рода разрушение ставит под сомнение философские теории, опирающиеся на данные понятия. Например, И.Кант в «Критике чистого разума» называет время и пространство необходимыми условиями для описания любого рода событий. Ставя под сомнение эмпиричность времени и пространства, мы ставим под сомнение философию Канта. Из проблемы ненаглядности в физике следует, что наше восприятие мира субъективно, а значит мы не можем знать наверняка, какой мир на самом деле, мы видим его только таки, каким он нам является. Так, в философии актуализируются такие вопросы, как: Возможно ли неэмпирическое познание? Каким образом оно возможно? Возможно ли вообще объективное познание реальности? Как сознание искажает реальность?
Математически эквивалентные способы описания реальности решают проблему ненаглядности методологически, однако подобного рода математическое описание возможно не во всех случаях.
3. Что означает «онтологический геоцентризм» в физике? Какие границы познанию он создает?
«Онтологический геоцентризм» в физике – представление о строении солнечной системы, согласно которому Земля считается неподвижным центром Вселенной, вокруг нее вращаются Солнце, звезды, планеты.
Согласно «онтологическому геоцентризму» Земля является центром вселенной. Сам факт наличия какого-либо центра вселенной предполагает её конечность, поскольку существование центра обуславливается границами. Таким образом, «онтологический геоцентризм» создаёт в нашем познании потенциальные границы вселенной. Также «онтологический геоцентризм» предполагает, что земля не движется. Это положение отрицает возможность гелиоцентрической системы мира.
4. Как связаны физика и космология?
Физика, вместе с астрономией и философией, составляет основу космологии.
Каково современное представление о зарождении и развитии Вселенной?
Большинство учёных полагают, что вселенная произошла в результате Большого взрыва. Данная теория основывается на том, что энергия и материя (основы всего сущего) ранее находились в состоянии сингулярности. Оно, в свою очередь, характеризуется бесконечностью температуры, плотности и давления. Состояние сингулярности само по себе отвергает все известные современному миру законы физики. Ученые считают, что Вселенная возникла из микроскопической частицы, которая в силу неизвестных пока причин пришла в далеком прошлом в нестабильное состояние и взорвалась.
Развитие вселенной происходило следующим образом:
1. 10-45 - 10-37 сек - инфляционное расширение;
2. 10-6 сек - возникновение кварков и электронов;
3. 10-5 сек - образование протонов и нейтронов;
4. 10-4 сек - 3 мин - возникновение ядер дейтерия, гелия и лития;
5. 400 тыс. лет - образование атомов;
6. 15 млн. лет - продолжение расширения газового облака;
7. 1 млрд. лет - зарождение первых звезд и галактик;
8. 10 - 15 млрд. лет - появление планет и разумной жизни;
9. 1014 млрд. лет - прекращение процесса рождения звезд;
10. 1037 млрд. лет - истощение энергии всех звезд;
11. 1040 млрд. лет - испарение черных дыр и рождение элементарных частиц;
12. 10100 млрд. лет - завершение испарения всех черных дыр
Какие проблемы с представлением о реальности мегамира существуют в настоящее время?
Большинство проблем связанных с представлением о реальности мегамира вытекают из недоказанности теории Большого Взрыва. Исследование происхождения и развития Вселенной было и остаётся главнейшей проблемой астрономии. Среди множества теорий и гипотез, посвященных этой проблеме, теория Большого Взрыва занимает особое, привилегированное положение. Она довольно убедительно описывает возникновение и последовательность развития мироздания. Однако на деле и эта теория рождает больше вопросов, чем ответов. Например, непонятно каким образом образовалась сингулярность с «булавочной головки», в результате взрыва которой произошла вся Вселенная. Нет убедительного доказательства того, что красное смещение спектров далёких галактик обусловлено эффектом Доплера (разбеганием галактик друг от друга). Не убедительно также объяснение причин происхождения реликтового излучения.
Какую роль в современной физике и космологии играет время?
В современной космологии пространство–время не является первичным, оно возникает, «разворачивается» в результате отношений между множествами элементарных объектов. Элементарные объекты надвременны и надпространственны. Нелокальность выражает как раз факт первичного существования частиц вне обычного пространства-времени, их изначальную отнесенность к иному, трансцендентному модусу бытия.
Насколько помогают (или затрудняют) развивать физические представления масштабы Вселенной?
Теория Большого взрыва не может объяснить расширение вселенной, принимая её как факт, что делает теорию более ненадёжной.
5. Почему в физике всегда актуальна «теория всего»?
Физика стремится построить теорию, которая описывала бы все физические процессы. В философском смысле построить такую теорию невозможно, потому что мы никогда, скажем, не сможем столкнуть две частицы с энергиями равными совокупной энергии наблюдаемой вселенной. Но, во всяком случае, разумно надеяться, что можно построить замкнутую непротиворечивую теорию, которая описывает все наблюдаемые нами физические процессы.
Ни одна из современных теорий не является физически законченной. В общей теории относительности, которая живет на больших масштабах, существуют черные дыры, а в них сингулярности, которые должны описываться какой-то другой теорией. К тому же она не квантовая, а все другие взаимодействия квантовые. Нельзя построить непротиворечивую теорию, которая была бы наполовину неквантовой.
Почему эта проблема выходит за границы науки в область философии?
Потому что наука не в силах решить данную проблему. В философии же есть множество вариантов её решения, поскольку существует огромное количество различных философских школ. Однако, мы не можем утверждать верность одной и неверность другой, поскольку ряд проблем решается философией через трансцендентные (доопытные) понятия, мы не можем проверить их эмпирически.
Может ли теория струн выполнить эту задачу?
Теория струн имеет задатки стать «теорией всего», но на её пути остаётся ещё ряд препятствий, не позволяющих определить спектр колебаний струн с точностью, достаточной для сравнения с экспериментальными данными. Поэтому в настоящее время не ясно, может ли теория струн объяснить фундаментальные характеристики мироздания.
Какие фундаментальные изменения повлечет за собой ее признание в качестве парадигмальной?
Чем глубже учёные уходят в эту область, тем всё ближе они приближаются к концепции мультивселенной, что приводит к тому, что появляется отсутствие возможности существования конкретного "здесь и сейчас", нет конкретных "фактов" и даже самого наблюдателя (человека) конкретного тоже нет. Это, в свою очередь, может означать, что как таковой реальности вообще нет.
Почему вообще она привлекает внимание философов?
Доказательство «теории всего» помогло бы создать единую картину мира, отсеяв одни учения и утвердив другие. На данный же момент существует огромное количество противоречащих философских теорий. «Теория всего» могла бы навести порядок как в науке в принципе, так и в философии.
6. Какие проблемы в физике сейчас считаются нерешенными? Каковы перспективы их решения и последствия для науки в целом?
В Физике существует большое количество нерешённых проблем, например:
1)Квантовая гравитация
Можно ли объединить Теорию Гравитации Эйнштейна (известную как ОТО) с квантовой механикой? Пространство-время непрерывно (однородно), или дискретно?
Проблема 1: В квантовой механике идет описание событий в статичном пространстве-времени, в то время, как в ОТО оно само является динамичной системой, характеристики которой зависят от элементов в ней.
При переходе на квантовую теорию, нужно произвести квантование. Здесь появляется вторая проблема.
Проблема 2: Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, при измерении координат чего-либо, нужно передать энергию, импульс. С другой стороны, с позиции ОТО, это приведёт к изменению кривизны пространства-времени, а при измерений с высокой точностью вплоть до сингулярности, из которой не сможет выйти сигнал к наблюдателю из измеряемой области.
Проблема 3: Из-за низкого технического уровня невозможно вести исследования области в теории гравитации.
Перспективы решения:
1)Признать одну из систем парадигмальной;
2)Объединение систем (на данный момент отвергается большинством учёных)
Последствия решения данных проблем: При объединении данных систем или при признании одной из них парадигмальной, мы сможем выявит общие законы развития и приблизиться к созданию «теории всего»
2)Испарение чёрных дыр.
Испаряются ли чёрные дыры? Что происходит с информацией внутри них?
Испарение черной дыры — квантовый процесс, при котором дыра излучает элементарные частицы, теряя при этом энергию. Всё это благодаря туннелированию — возможности преодоления потенциальных барьеров.
По современной модели, незаряженная и невращающаяся черная дыра характеризуется только массой. То есть, если в черную дыру упадёт какой-то объект, то новые характеристики черной дыры будут зависеть только от новой массы. В связи с чем статичные чёрные дыры одинаковых масс неотличимы друг от друга, а черная дыра, полученная из коллапса вещества ничем не будет отличаться от черной дыры, полученной из коллапса антивещества. Отсюда, при гравитационном коллапсе, нарушаются законы сохранения квантовых чисел.
С позиции классической теории, чёрная дыра неуничтожима, то есть она может только поглощать и расти. Тогда, возможно и такое, что попавшая в черную дыру информацию не уничтожилась и находится внутри неё.
Если учитывать квантовые явления, то будут противоречия. Чёрная дыра испаряется (как выяснил Хокинг), теряя массу. В итоге, через некоторый промежуток времени, она вернется к состоянию "до поглощения". Испущенное излучение не зависит от природы поглощенного тела, то есть информация была уничтожена. Отсюда вытекает парадокс, что при падении в черную дыру квантовой системы, которая находится в некотором состоянии, которое преобразовалось в смешанное состояние, при этом сама чёрная дыра не изменилась — противоречит постулатам квантовой механики.
Возможными решениями данной проблемы являются:
1) «Отключение» теории. Предполагается, что квантовая механика перестает работать в сверхсильных гравитационных полях.
2)Кодирование. Между излучаемыми частицами есть некоторая связь, таким образом информация о поглощенном объекте закодирована в изучении и не уничтожена.
3)Ads/CFT-дуальность
Последствия решения данной проблемы: Решение данной проблемы позволит сосуществовать двум разным физическим теориям или «отбросит» одну из них, что, в любом случае, даст новый толчок для развития физики.
3)Мультивселенная.
Существуют ли другие Вселенные? Если да, то существуют ли такие, где другие законы? Есть ли физические причины их существования? Могут ли они влиять на нашу?
Гипотеза Мультивселенной (или Мультиверса) предполагает, что существует множество всевозможных Вселенных(включая и нашу). Эта гипотеза используется в многомировой интерпретации квантовой механики, теории струн. Но, она больше философская, нежели физическая, на данный момент её невозможно проверить.
Последствия решения данной проблемы: Благодаря решению данной проблемы мы получим более полное представление о мире, в котором мы живём. При подтверждении данной гипотезы появится огромное количество неизученного наукой материала.
Вопрос-вывод: Какое место занимает физика среди других наук? В чем его причины?
Физика является фундаментом естественных наук. Как и все естествознание, играет важную роль в жизни общества, оказывает влияние на развитие техники.
В настоящее время нет ни одной области естественнонаучных исследований, которые относились бы исключительно к физике, химии или биологии в чистом изолированном состоянии. Биология опирается на химию и вместе с ней или непосредственно, как сама химия, на физику. Они пронизаны общими для них законами природы. Об этом свидетельствует систематическое возникновение междисциплинарных проблем и предметов - таких, как физическая химия или химическая физика, биофизика, биохимия, физико-химическая биология, психофизика и т. п.
Наряду с химией и биологией, физика имеет «родственные связи» с геологией и географией. Геологию называют наукой об истории развития Земли, потому что она изучает состав и строение нашей планеты в их эволюции на протяжении миллиардов лет. Она выявляет физические и химические закономерности образования осадочных и изверженных горных пород, а также устанавливает влияние физико-географических условий на зарождение и развитие органической жизни на планете. География также насквозь пропитана физическими, химическими и биологическими знаниями, которые в разной степени проявляются в таких ее основных разделах, как физическая география, география почв (химическая география), зоогеография и т. д.
Какие сложности это создает для самой физики?
Физика не может существовать без биологии, химии, географии, философии и ряда других наук.
.........................................
Купить эту работу vs Заказать новую | ||
---|---|---|
0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—5 дней |
900 ₽ | Цена | от 200 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 51753 Контрольной работы — поможем найти подходящую