Парадоксы в математике

РЕФЕРАТ

по математике

Тема: «Геометрические парадоксы»

Подготовила:

Уч-ся 7 «А» класса

Лукашова Диана

НОРИЛЬСК

Содержание

Введение 2

Парадокс с линиями 3

Исчезновение лица 4

Пропавший кролик 5

Пропавший клад 6

Парадокс с площадью 7

Вариант с прямоугольником 8

Вариант с треугольником 10

Литература 11

-1-

Введение

В этой работе мы рассмотрим несколько геометрических парадоксов. Все они начинаются с разрезания фигуры на куски и заканчиваются составлением из этих кусков новой фигуры. При этом создается впечатление, что часть первоначальной фигуры бесследно исчезла. Когда ее куски возвращаются на свои первоначальные места, исчезнувшая часть площади или рисунок таинственным образом возникают вновь. Геометрический характер этих любопытных исчезновений и появлений оправдывает причисление этих парадоксов к разряду математических головоломок.

-2-

Парадокс с линиями

Начертим на прямоугольном листе бумаги десять вертикальных линий одинаковой длины и проведем диагональ, как показано на рисунке. Посмотрим на отрезки этих линий над диагональю и под ней, нетрудно заметить, что длина первых уменьшается, в вторых соответственно увеличивается. Разрежем прямоугольник по пунктирной линии и сдвинем нижнюю часть влево вниз как показано на рисунке 2.

Теперь сосчитаем число вертикальных линий: их стало 9, передвинем нижнюю часть в прежнее положение, и исчезнувшая линия появится снова.

Рис 1 Рис 2

Объяснение

Этот парадокс основан на принципе, который называется «Принцип скрытого перераспределения». Никакая отдельная линия при этом не исчезает и не появляется. Происходит следующее: восемь из десяти вертикальных линий разрезаются на два отрезка, и полученные шестнадцать отрезков «перераспределяются», образуя (вместе с двумя незатронутыми вертикальными линиями) девять линий, каждая из которых чуточку длиннее первоначальных. Так как это увеличение невелико его не сразу заметно.

-3-


12345Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 248 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

ЛЕКЦИЯ № 23. Софизмы. Логические парадоксы

1. Софизмы. Понятие, примеры

Раскрывая данный вопрос, необходимо сказать, что любой софизм является ошибкой. В логике выделяют также паралогизмы.Отличие этих двух видов ошибок состоит в том, что первая (софизм) допущена умышленно, вторая же (паралогизм) – случайно. Паралогизмами изобилует речь многих людей. Умозаключения, даже, казалось бы, правильно построенные, в конце искажаются, образуя следствие, не соответствующее действительности. Паралогизмы, несмотря на то что допускаются неумышленно, все же часто используются в своих целях. Можно назвать это подгонкой под результат. Не осознавая, что делает ошибку, человек в таком случае выводит следствие, которое соответствует его мнению, и отбрасывает все остальные версии, не рассматривая их. Принятое следствие считается истинным и никак не проверяется. Последующие аргументы также искажаются для того, чтобы больше соответствовать выдвинутому тезису. При этом, как уже было сказано выше, сам человек не сознает, что делает логическую ошибку, считает себя правым (более того, сильнее подкованным в логике).

В отличие от логической ошибки, возникающей непроизвольно и являющейся следствием невысокой логической культуры, софизм является преднамеренным нарушением логических правил.

Обычно он тщательно маскируется под истинное суждение.

Допущенные умышленно, софизмы преследуют цель победить в споре любой ценой. Софизм призван сбить оппонента с его линии размышлений, запутать, втянуть в разбор ошибки, которые не относятся к рассматриваемому предмету. С этой точки зрения софизм выступает как неэтичный способ (и при этом заведомо неправильный) ведения дискуссии.

Существует множество софизмов, созданных еще в древности и сохранившихся до сегодняшнего дня. Заключение большей части из них носит курьезный характер. Например, софизм «вор» выглядит так: «Вор не желает приобрести ничего дурного; приобретение хорошего есть дело хорошее; следовательно, вор желает хорошего». Странно звучит и следующее утверждение: «Лекарство, принимаемое больным, есть добро; чем больше делать добра, тем лучше; значит, лекарство нужно принимать в больших дозах». Существуют и другие известные софизмы, например: «Сидящий встал; кто встал, тот стоит; следовательно, сидящий стоит», «Сократ – человек; человек – не то же самое, что Сократ; значит, Сократ – это нечто иное, чем Сократ», «Эти кутята твои, пес, отец их, тоже твой, и мать их, собака, тоже твоя. Значит, эти кутята твои братья и сестры, пес и сука – твои отец и мать, а сам ты собака».

Такие софизмы нередко использовались для того, чтобы ввести оппонента в заблуждение. Без такого оружия в руках, как логика, соперникам софистов в споре было нечего противопоставить, хотя зачастую они и понимали ложность софистических умозаключений. Споры в Древнем мире зачастую заканчивались драками.

При всем отрицательном значении софизмов они имели обратную и гораздо более интересную сторону. Так, именно софизмы стали причиной возникновения первых зачатков логики. Очень часто они ставят в неявной форме проблему доказательства. Именно с софизмов началось осмысление и изучение доказательства и опровержения. Поэтому можно говорить о положительном действии софизмов, т. е. о том, что они непосредственно содействовали возникновению особой науки о правильном, доказательном мышлении.

Известен также целый ряд математических софизмов. Для их получения числовые значения тасуются таким образом, чтобы из двух разных чисел получить одно. Например, утверждение, что 2 х 2 = 5, доказывается следующим образом: по очереди 4 делится на 4, а 5 на 5. Получается результат (1:1) = (1:1). Следовательно, четыре равно пяти. Таким образом, 2 х 2 = 5. Такая ошибка разрешается достаточно легко – нужно лишь произвести вычитание одного из другого, что выявит неравенство двух этих числовых значений.

Также опровержение возможно записью через дробь.

Как раньше, так и теперь софизмы используются для обмана. Приведенные выше примеры достаточно просты, легко заметить их ложность и не обладая высокой логической культурой. Однако существуют софизмы завуалированные, замаскированные так, что отличить их от истинных суждений бывает очень проблематично. Это делает их удобным средством обмана в руках подкованных в логическом плане мошенников.

Вот еще несколько примеров софизмов: «Для того чтобы видеть, нет необходимости иметь глаза, так как без правого глаза мы видим, без левого тоже видим; кроме правого и левого, других глаз у нас нет, поэтому ясно, что глаза не являются необходимыми для зрения» и «Что ты не терял, то имеешь; рога ты не терял, значит, у тебя рога». Последний софизм является одним из самых известных и часто приводится в качестве примера.

Можно сказать, что софизмы вызываются недостаточной самокритичностью ума, когда человек хочет понять пока недоступное, не поддающееся на данном уровне развития знание.

Бывает и так, что софизм возникает как защитная реакция при превосходящем противнике, в силу неосведомленности, невежества, когда спорящий не проявляет упорство, не желая сдавать позиций. Можно говорить о том, что софизм мешает ведению спора, однако такую помеху не стоит относить к значительным. При должном умении софизм легко опровергается, хотя при этом и происходит отход от темы рассуждения: приходится говорить о правилах и принципах логики.

2. Парадокс. Понятие, примеры

Переходя к вопросу о парадоксах, нельзя не сказать о соотношении их с софизмами. Дело в том, что четкой грани, по которой можно понять, с чем приходится иметь дело, иногда нет.

Впрочем, парадоксы рассматриваются со значительно более серьезным подходом, в то время как софизмы играют зачастую роль шутки, не более. Это связано с природой теории и науки: если она содержит парадоксы, значит, имеет место несовершенство основополагающих идей.

Сказанное может означать, что современный подход к софизмам не охватывает всего объема проблемы. Многие парадоксы толкуются как софизмы, хотя не теряют своих первоначальных свойств.

Парадоксомможно назвать рассуждение, которое доказывает не только истинность, но и ложность некоторого суждения, т. е. доказывающее как само суждение, так и его отрицание. Другими словами, парадокс – это два противоположных, несовместимых утверждения, для каждого из которых имеются кажущиеся убедительными аргументы.

Один из первых и, безусловно, образцовых парадоксов был записан Эвбулидом – греческим поэтом и философом, критянином. Парадокс носит название «Лжец». До нас этот парадокс дошел в таком виде: «Эпименид утверждает, что все критяне – лжецы. Если он говорит правду, то он лжет. Лжет ли он или же говорит правду?». Этот парадокс именуется «королем логических парадоксов».

Разрешить его до настоящего времени не удалось никому. Суть этого парадокса состоит в том, что когда человек говорит: «Я лгу», он не лжет и не говорит правду, а, точнее, делает одновременно и то и это. Другими словами, если предположить, что человек говорит правду, выходит, что он на самом деле лжет, а если он лжет, значит, раньше он сказал правду об этом. Здесь утверждаются оба противоречащих факта. Само собой, по закону исключенного третьего это невозможно, однако именно поэтому данный парадокс и получил столь высокий «титул».

В развитие теории пространства и времени большой вклад внесли жители города Элея, элеаты. Они опирались на идею о невозможности небытия, которая принадлежит Пармениду.Всякая мысль согласно этой идее есть мысль о существующем.

При этом отрицалось любое движение: мировое пространство считалось целостным, мир единым, без частей.

Древнегреческий философ Зенон Элейскийизвестен тем, что составил серию парадоксов о бесконечности – так называемые апории Зенона.

Зенон, ученик Парменида, развивал эти идеи, за что был назван Аристотелем«родоначальником диалектики». Под диалектикой понималось искусство достигать истины в споре, выявляя противоречия в суждении противника и уничтожая их.

Далее представлены непосредственно апории Зенона.

«Ахиллес и черепаха»представляет собой апорию о движении. Как известно, Ахиллес – это древнегреческий герой. Он обладал недюжинными способностями в спорте. Черепаха очень медлительное животное. Однако в апории Ахиллес проигрывает черепахе состязание в беге. Допустим, Ахиллесу нужно пробежать расстояние, равное 1, а бежит он в два раза быстрее черепахи, последней нужно пробежать 1/2. Движение их начинается одновременно. Получается, что, пробежав расстояние 1/2, Ахиллес обнаружит, что черепаха успела за то же время преодолеть отрезок 1/4. Сколько бы ни пытался Ахиллес обогнать черепаху, она будет находиться впереди ровно на 1/2. Поэтому Ахиллесу не суждено догнать черепаху, это движение вечно, его нельзя завершить.

Невозможность завершить эту последовательность заключается в том, что в ней отсутствует последний элемент. Всякий раз, указав очередной член последовательности, мы можем продолжить указанием следующего.

Парадоксальность здесь заключается в том, что бесконечная последовательность следующих друг за другом событий на самом деле все-таки должна завершиться, хотя бы мы и не могли себе представить этого завершения.

Другая апория носит название «дихотомия».Рассуждение построено на тех же принципах, что и предыдущее. Для того чтобы пройти весь путь, необходимо пройти половину пути. В этом случае половина пути становится путем, и чтобы его пройти, необходимо отмерить половину (т. е. уже половину половины).

Так продолжается до бесконечности.

Здесь порядок следования по сравнению с предыдущей апорией перевернут, т. е. (1/2)n…, (1/2)3, (1/2)2, (1/2)1. Ряд тут не имеет первой точки, тогда как апория «Ахиллес и черепаха» не имела последней.

Из этой апории делается вывод, что движение не может начаться. Исходя из рассмотренных апорий движение не может закончиться и не может начаться. Значит, его нет.



1. Экзаменатор говорит нерадивому студенту: «Угадайте, какую оценку я вам поставлю. Если угадаете, получите 3, если не угадаете – 2.» Однако ответ студента поставил преподавателя в тупик. Он не смог поставить ему ни 2, ни 3, потому что студент сказал «Вы поставите мне …»

a) 5

b) 4

c) 3

d) 2

2. В древности жили два мастера – Беллини и Челлини. Первый из них всегда гравировал на своих шедеврах истинные надписи, а второй – ложные. Археологи раскопали шкатулку, на которой было выгравировано: «Эта надпись сделана Челлини». Кто же на самом деле ее выгравировал?

a) Беллини

b) Челлини

C ) никто из них

D) они оба

3. Император говорит своему рабу: «Я хочу тебя казнить. Если ответишь правильно, я тебя повешу, а если неправильно, то утоплю». В итоге император не смог его ни повесить, ни утопить, потому что раб ответил: «Ты меня …»

A) повесишь

B) утопишь

C) казнишь

D) отпустишь

4. Дикари-людоеды схватили путешественника. Они могут его либо сварить, либо пожарить. По местному закону, если путешественник угадает, что его ждет, то его пожарят, а если не угадает, то сварят. Что он должен сказать, чтобы его не сварили и не пожарили?

A) «Вы меня сварите»

B) «Вы меня пожарите»

C) «Вы меня не сварите и не пожарите»

D) «Не ешьте меня!

Я невкусный»

5. Крокодил выхватил младенца из рук матери. – «Ответь мне на один вопрос, и если ты ответишь правильно, то я верну тебе сына. А если ошибешься, я его съем! Вот мой вопрос: а съем ли я твоего ребенка?» Что она должна ответить, чтобы он его не съел?

A) «Ты его съешь»

B) «Ты его отпустишь»

C) «Ты его не съешь и не отпустишь»

D) «Если съешь, то подавишься»


⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒


Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 429 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Обучение алгебре в школе обычно начинается с решения уравнений первой степени (т.е. линейных). Вполне логично: это древнейшее математическое знание, которым человечество владело ещё четыре тысячи лет назад. Но тогда это делалось совсем иначе, нежели сейчас!

Вот, например, задача № 24 из древнеегипетского «папируса Ахмеса», относящегося как раз к упомянутому периоду:

Куча. Её седьмая часть, её целое. Что составляет девятнадцать.

Словом «куча» в египетской математике обозначалась неизвестная величина. Таким образом, эта задача сводится к уравнению \[ \frac{x}7 + x = 19.\]Как будет решать его современный школьник? Очевидно, сложит дроби в левой части, приведя уравнение к виду\[ \frac{8x}7 = 19 \]и затем выполнит действия \(19\times\frac78\). Казалось бы, совсем очевидные вещи — чего уж проще?

Однако такой подход основан на двух совсем неочевидных представлениях и умениях:

  1. Концепция подобных слагаемых и способность выполнять с ними алгебраические действия;
  2. Концепция произвольного представления дробей и способность выполнять с ними арифметические действия.

Что касается первого, то оно было сформулировано лишь во II или III веке нашей эры Диофантом Александрийским — но и тогда это знание сильно опередило своё время. Оно было забыто, в IX веке алгебру переоткрыл аль-Хорезми на персидском Востоке, и только в ХII веке алгебра пришла в Европу… где примерно пять веков считалась «остриём науки» и была доступна лишь избранным из наимудрейших.

Действия же с дробями в привычной нам десятичной системе были разработаны индийцами и пришли в Европу также через персов и арабов, причём примерно в это же время. Словом, египтяне ничего подобного знать в принципе не могли. Для них выражение «целое и его седьмая часть» уже было «каноническим видом», не подлежащим никаким дальнейшим преобразованиям.

А как же они действовали? Тот же папирус Ахмеса свидетельствует, что для решения линейных уравнений применялся так называемый метод ложных положений.

Суть его в том, что берётся произвольное предположение о неизвестной величине и для него считается «отклонение» — разность левой и правой частей уравнения. Современный математик назвал бы эту величину невязкой. Затем бралось второе предположение, для него также считалось отклонение, и по двум этим парам можно было восстановить точное значение неизвестной величины.

Этот приём имел два достоинства. Во-первых, не требовалась никакая работа по преобразованию решаемого уравнения: оно оставалось в своём исходном виде. Во-вторых, для двух предположений можно было (и, собственно, рекомендовалось!) брать такие числа, чтобы предписанные действия производились максимально легко.

Нет ничего удивительного, что метод ложных положений пережил не только египтян, но и Средневековье с Возрождением! Пожалуй, из всех старинных руководств он наиболее вразумительно описан в «Книге абака» Леонардо Пизанского, известного под прозвищем «Фибоначчи».

Вот это описание:

Возьми [т.е. представь себе или нарисуй] весы. Над точкою опоры напиши должное число, что получается после действий над искомым.

На чаши весов напиши оба предположения. Отклонения с избытком напиши под весами, отклонения с недостатком над весами. Произведи умножение накрест предположений с отклонениями. Результаты возьми разностью, если отклонения записаны по одну сторону, если же по противоположные, то возьми их суммой. Возьми так же и отклонения. Раздели первое на второе.

А вот рисунок, иллюстрирующий применения этого метода для египетской задачи:

В качестве предположений здесь берутся числа 7 (отклонение 11) и 14 (отклонение 3), как легко делящиеся на 7. Результат полагалось обязательно проверить подстановкой в уравнение, так как вполне могли получиться «ложные корни»: вычитать полагалось всегда меньшее из большего, так что вполне можно было напутать со знаками.

По египетским понятиям, требовалось ещё привести результат к каноническому виду, которым в данном случае было «шестнадцать с половиной и с восьмой частью».

Осталось только сказать, что в знаменитой «Арифметике» Леонтия Магницкого этот метод назывался «фальшивым правилом».

Парадоксы субатомного мира

Предыдущая6789101112131415161718192021Следующая

Давайте подведем некоторые итоги, четко обозначив все известные нам парадоксы субатомного мира.

1. На уровне атома, ядра и элементарной частицы материя имеет двойственный аспект, который в одной ситуации проявляется как частицы, а в другой – как волны. Причем частица имеет более или менее определенное местоположение, а волна распространяется во все стороны в пространстве.

2. Двойственная природа материи обусловливает «квантовый эффект», заключающийся в том, что находящаяся в ограниченном объеме пространства частица начинает усиленно двигаться, и чем значительнее ограничение, тем выше скорость. Результатом типичного «квантового эффекта» является твердость материи, идентичность атомов одного химического элемента и их высокая механическая устойчивость.

Поскольку ограничения объема атома и уж тем более ядра весьма значительны, скорости движения частиц чрезвычайно велики. Для исследования субатомного мира приходится использовать релятивистскую физику.

3. Атом вовсе не подобен маленькой планетарной системе. Вокруг ядра вращаются не частицы – электроны, а вероятностные волны, причем электрон может переходить с орбиты на орбиту, поглощая или испуская энергию в виде фотона.

4. На субатомном уровне существуют не твердые материальные объекты классической физики, а волновые вероятностные модели, которые отражают вероятность существования взаимосвязей.

5. Элементарные частицы вовсе не элементарны, а чрезвычайно сложны.

6. Всем известным элементарным частицам соответствуют свои античастицы. Пары частиц и античастиц возникают при наличии достаточного количества энергии и превращаются в чистую энергию при обратном процессе аннигиляции.

7. При столкновениях частицы способны переходить одна в другую: например, при столкновении протона и нейтрона рождается пи-мезон и т. д.

8. Никакой эксперимент не может привести к одновременно точному измерению динамических переменных: например, неопределенность положения события во времени оказывается связанной с неопределенностью количества энергии точно так же, как неопределенность пространственного положения частицы обнаруживает связь с неопределенностью ее импульса.

9. Масса является одной из форм энергии; поскольку энергия – это динамическая величина, связанная с процессом, частица воспринимается как динамический процесс, использующий энергию, которая проявляет себя в виде массы частицы.

10. Субатомные частицы одновременно делимы и неделимы. В процессе столкновения энергия двух частиц перераспределяется и образуются такие же частицы. А если энергия достаточно велика, то помимо таких же, как исходные, могут образоваться дополнительно новые частицы.

11. Силы взаимного притяжения и отталкивания между частицами способны преобразовываться в такие же частицы.

12. Мир частиц нельзя разложить на независящие друг от друга мельчайшие составляющие; частица не может быть изолированной.

13. Внутри атома материя не существует в определенных местах, а, скорее, «может существовать»; атомные явления не происходят в определенных местах и определенным образом наверняка, а, скорее, «могут происходить».

14. На результат эксперимента влияет система подготовки и измерения, конечным звеном которой является наблюдатель.

Свойства объекта имеют значение только в контексте взаимодействия объекта с наблюдателем, ибо наблюдатель решает, каким образом он будет осуществлять измерения, и в зависимости от своего решения получает характеристику свойства наблюдаемого объекта.

15. В субатомном мире действуют нелокальные связи.

Казалось бы, достаточно сложностей и неразберихи в субатомном мире, лежащем в основе макромира. Но нет! Это еще не все.

Реальность, которая была открыта в результате изучения субатомного мира, обнаружила единство понятий, казавшихся до сих пор противоположными и даже непримиримыми. Мало того что частицы одновременно делимы и неделимы, вещество одновременно прерывисто и непрерывно, энергия превращается в частицы и наоборот и т. д., релятивистская физика объединила даже понятия пространства и времени. Именно это основополагающее единство, которое существует в более высоком измерении (четырехмерное пространство-время), является основой для объединения всех противоположных понятий.

Введение понятия вероятностных волн, которое в определенной степени решило парадокс «частица – волна», переместив его в совершенно новый контекст, привело к возникновению новой пары гораздо более глобальных противопоставлений: существования и несуществования (1). Атомная реальность лежит за пределами и этого противопоставления.

Возможно, это противопоставление наиболее трудно для восприятия со стороны нашего сознания. В физике можно построить конкретные модели, показывающие переход из состояния частиц в состояние волн и обратно. Но никакая модель не может объяснить переход от существования к несуществованию. Никакой физический процесс нельзя использовать для объяснения перехода из состояния, называемого виртуальной частицей, к состоянию покоя в вакууме, где эти объекты исчезают.

Мы не можем утверждать, что атомная частица существует в той или иной точке, и не можем утверждать, что ее там нет. Будучи вероятностной схемой, частица может существовать (одновременно!) в разных точках и представлять собой странную разновидность физической реальности, нечто среднее между существованием и несуществованием. Поэтому мы не можем описать состояние частицы в терминах фиксированных противопоставленных понятий (черное – белое, плюс – минус, холодно – тепло и т. д.). Частица не находится в определенной точке и не отсутствует там. Она не перемещается и не покоится. Изменяется только вероятная схема, то есть тенденция частицы находиться в определенных точках.

Точнее всего этот парадокс выразил Роберт Оппенгеймер, сказав: «Если мы спросим, например, постоянно ли нахождение электрона, нужно сказать „нет“, если мы спросим, изменяется ли местонахождения электрона с течением времени, нужно сказать „нет“, если мы спросим, неподвижен ли электрон, нужно сказать „нет“, если мы спросим, движется ли он, нужно сказать „нет“». Лучше не скажешь!

Не случайно В. Гейзенберг признавался: «Я помню многочисленные споры с Богом до поздней ночи, завершавшиеся признанием нашей беспомощности; когда после спора я выходил на прогулку в соседний парк, я вновь и вновь задавал себе один и тот же вопрос: „Разве может быть в природе столько абсурда, сколько мы видим в результатах атомных экспериментов?“»

Такие пары противоположных понятий, как сила и материя, частица и волна, движение и покой, существование и несуществование, объединенные в одновременное единство, представляют собой сегодня самое сложное для осознания положение квантовой теории. С какими еще парадоксами, переворачивающими все наши представления с ног на голову, столкнется наука, трудно предсказать

Бушующий мир. Но и это еще не все. Способность частиц реагировать на сжатие путем увеличения скорости движения говорит о фундаментальной подвижности материи, которая становится очевидной при углублении в субатомный мир. В этом мире большинство частиц приковано к молекулярным, атомным и ядерным структурам, и все они не покоятся, а находятся в состоянии хаотического движения; они подвижны по своей природе. Квантовая теория показывает, что вещество постоянно движется, не оставаясь ни на миг в состоянии покоя.

Например, взяв в руки кусок железа, мы не слышим и не чувствуем этого движения, оно, железо, кажется нам неподвижным и пассивным. Но стоит рассмотреть этот «мертвый» кусок железа под очень сильным микроскопом, который позволит нам увидеть все, что творится в атоме, мы увидим нечто совершенно другое. Давайте вспомним модель атома железа, в котором двадцать шесть электронов вращаются вокруг ядра, состоящего из двадцати шести протонов и тридцати нейтронов. Стремительный вихрь двадцати шести электронов вокруг ядра подобен хаотическому и постоянно изменяющемуся рою насекомых. Просто удивительно, как эти бешено вращающиеся электроны не сталкиваются друг с другом. Создается впечатление, что внутри каждого имеется встроенный механизм, бдительно следящий за тем, чтобы они не сталкивались.

А если мы заглянем в ядро, то увидим протоны и нейтроны, танцующие в бешеном ритме ламбаду, причем танцоры чередуются и пары меняют партнеров. Словом, в «мертвом» металле в буквальном и фигуральном смысле царит такое разнообразное движение протонов, нейтронов и электронов, которое просто невозможно себе представить.

Этот многослойный бушующий мир состоит из атомов и субатомных частиц, движущихся по различным орбитам с дикой скоростью, «танцующих» замечательный танец жизни под музыку, которую кто-то сочинил. Но ведь все материальные предметы, которые мы видим вокруг себя, состоят из атомов, связанных между собой внутримолекулярными связями различного типа и образующих таким образом молекулы. Только электроны в молекуле совершают движение не вокруг каждого атомного ядра, а вокруг группы атомов. И эти молекулы также находятся в беспрестанном хаотическом колебательном движении, характер которых зависит от термических условий вокруг атомов.

Словом, в субатомном и атомном мире безраздельно властвуют ритм, движение и непрестанное изменение. Но все изменения не случайны и не произвольны. Они следуют очень четким и ясным закономерностям: все частицы той или иной разновидности абсолютно идентичны по массе, величине электрического заряда и другим характерным показателям; все заряженные частицы имеют электрический заряд, который либо равен заряду электрона, либо противоположен ему по знаку, либо превышает его в два раза; и остальные характеристики частиц могут принимать не любые произвольные значения, а только ограниченное их количество, что позволяет ученым разделить частицы на несколько групп, которые могут быть также названы «семьями» (24).

Невольно напрашиваются вопросы: кто сочинил музыку для удивительного танца субатомных частиц, кто задал информационную программу и научил пары танцевать, в какой момент начался этот танец?

Иными словами: как образуется материя, кто ее создал, когда это случилось? Это те вопросы, на которые наука ищет ответы.

К сожалению, наше мировосприятие характеризуется ограниченностью и приблизительностью. Наше ограниченное понимание природы приводит к разработке ограниченных «законов природы», которые позволяют описать большое количество явлений, но самые важные законы мироздания, влияющие на мировоззрение человека, по-прежнему во многом остаются для нас неизведанными.

«Позиция большинства физиков напоминает мировосприятие шизофреника, – говорит теоретик квантовой физики Фриц Рорлих из Сиракузского университета. – С одной стороны, они принимают стандартное толкование квантовой теории. С другой стороны, они настаивают на реальности квантовых систем, даже если таковые принципиально ненаблюдаемы».

Действительно странная позиция, которую можно выразить так: «Я не собираюсь думать об этом, даже если я знаю, что это правда». Эта позиция удерживает многих физиков от рассмотрения логических следствий из наиболее поразительных открытий квантовой физики. Как указывает Дэвид Мермин из Корнельского университета, физики подразделяются на три категории: первая – незначительное меньшинство, которому не дают покоя сами собой напрашивающиеся логические следствия; вторая – группа, уходящая от проблемы с помощью множества соображений и доводов, по большей части несостоятельных; и, наконец, третья категория – те, у кого нет никаких соображений, но это их не волнует. «Такая позиция, конечно, самая удобная», – отмечает Мермин (1).

Тем не менее ученые осознают, что все их теории, описывающие явления природы, включая и описание «законов», представляют собой продукт человеческого сознания, следствия понятийной структуры нашей картины мира, а не свойства самой реальности. Все научные модели и теории представляют собой лишь приближения к истинному положению дел. Ни одна из них не может претендовать на истину в последней инстанции. Неокончательность теорий проявляется прежде всего в использовании так называемых «фундаментальных констант», то есть величин, значения которых не выводятся из соответствующих теорий, а определяются эмпирически. Квантовая теория не может объяснить, почему электрон обладает именно такой массой и таким электрическим зарядом, а теория относительности не может объяснить именно такую величину скорости света.

Безусловно, наука никогда не сумеет создать идеальную теорию, которая объяснит все, но она постоянно должна стремиться к этому, пусть даже недостижимому рубежу. Ибо чем выше установлена планка, через которую должен перепрыгнуть прыгун, тем большую высоту он возьмет, даже если не установит рекорда. И ученые, как прыгун на тренировках, постоянно поднимают планку, последовательно разрабатывая отдельные частные и приблизительные теории, каждая из которых является более точной, чем предыдущая.

Сегодня наука уже располагает рядом частных теорий и моделей, достаточно успешно описывающих некоторые стороны волнующей нас волновой квантовой реальности. Как считают многие ученые, наиболее перспективными теориями – точками опоры для дальнейшего развития теоретической физики, опирающейся на сознание, являются гипотеза «бутстрапа» Джеффри Чу, теория Дэвида Бома и теория торсионных полей. А уникальные экспериментальные работы российских ученых под руководством академика В. П. Казначеева в значительной степени подтверждают правильность подходов в исследовании Вселенной и Сознания, заложенных в указанных гипотезах и теориях.

Предыдущая6789101112131415161718192021Следующая

Добавить комментарий

Закрыть меню