Файл: Румлянский, П. М. Философия и физика микромира. Системно-структурный анализ и физика частиц.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ментарной частицы. «Уточнение понятия элементарной частицы идет сейчас в основном по пути выделения се­ мейств частиц, члены которых представляют собой различ­ ные состояния одной и той ж е частицы» 7 2 . Более элементар­ ной частицей будет та, которая обладает меньшим коли­ чеством разнообразных свойств. Рассмотрение элементар­ ной частицы как системы каких-то других частиц, вы­ ступающих ее структурными элементами, наводит на мысль определить элементарную частицу как ту, которая связана с минимальным разнообразием элементов. Ведь увеличение разнообразия микрочастиц, по отдельным свой­ ствам связано с увеличением разнообразия элементов, системы этих частиц. И тогда частицы, представленные унитарными мультиплетами, более элементарны, чем лю­ бые элементарные частицы, объединенные в изомультиплеты. Частицы, представленные изомультиплетами, хотя и включают несколько элементарных частиц, являются эле­ ментарнее последних, ибо разнообразие структурных эле­ ментов изомультиплетов по определенным свойствам меньше разнообразия по структурным свойствам отдель­ ных элементарных частиц, которые кроме разнообразия частиц по изотопическому спину разнообразны также по массе, электрическому заряду и др. И так как критерием развития материальных систем считаем высоту струк­ турной организации системы, можно говорить и о различ­ ной степени развитости частиц, представленных изомуль­ типлетами или унитарными мультиплетами, содержащих различное количество разнообразных структурных эле­ ментов.

Подход к уточнению понятия элементарности можно считать знаменательным. Физика элементарных частиц при этом должна развиваться как по другим линиям, так и по линии обобщения унитарных мультиплетов в более общие супермультиплеты (частицы). И чем более общими будут супермультиплеты, тем элементарнее будет представля­ емая этим супермультиплетом частица. Объединенные в супермультиплеты элементарные частицы — это различ­ ные состояния частиц 7 3 .

72 В. С. Барашенков. Актуальные философские вопросы физи­ ки элементарных частиц. «Вопросы философии», 1965, № 9, стр. 89.

7 3 Нуклонные резонапсы считаются различными состояниями нуклона или рассматриваются как возбужденные состояния ну­ клона.

75

Классифицируются элементарные частицы согласно мультиплетам, объединяющим эти частицы. С объедине­ нием частиц в мультиплеты выделяется разнообразие элементов системы (разнообразие элементов по их свой­ ствам), разнообразие связей (5-взаимодействие, М-взаимо- действне и др.) и разнообразие отношений (различное расположение частиц в пространстве гиперзаряда, зетов­ ской составляющей изотопического спина и изотопическо­ го спина) . Для классификации отдельных элементарных частиц, а также мультиплетов частиц необходим учет как разнообразия элементов, так и разнообразия связей и от­ ношений.

Уточнение понятия элементарной частицы, определя­ емой как частица с минимальным количеством разнооб­ разия любых классов (свойств, элементов, связей и от­ ношений) , развивает также В. Гейзенберг. Путь, по которому он следует, противоположен тому, который по­ лагает уточнение понятия элементарной частицы выделе­ нием семейств частиц, члены которых представляют собой различные состояния одной н той же частицы. Если эле­ ментарная частпца при построении супермультиплетов связана с минимальным количеством разнообразия мно­ жества на уровне элементов и ограничивает ее при пере­ ходе к более общим мультиплетам, то В. Гейзенберг с ограниченным количеством разнообразия связывает фун ­ даментальную материю, называемую «праматерией», фун ­ даментальным спииориым полем» 7 4 .

Другим подходом к проблеме элементарности микро­ частиц является построение кварковых моделей элемен­ тарных частиц. Когда одни частицы считаются возбуж­ денными состояниями других частиц, а также при постро­ ении кварковых моделей общим является минимальное количество разнообразных свойств, связанных с данной элементарной частицей. Но здесь роль элементарных объ­

ектов принадлежит трем гипотетическим

объектам — квар ­

кам. Кварки связаны

с ограниченным

разнообразием по

таким свойствам, как

барионный заряд

и спин. Д л я квар­

ков выделяется разнообразие лишь по странности и элек­

трическому

заряду 7 5 .

7 4

См.: В.

Гейзенберг. Введение в единую полевую теорию

элементарных частиц, стр. 6.

7 5

Более подробно см.: К. И. Щелкин. Физика микромира,

стр. 227—231.

 

76


Системио-стрз'ктурное исследование микрочастиц, выяв ­ ление составных и кварковых моделей позволяют вычле­ нить определенные разнообразия элементов, выявить эле­ ментарность частиц, минимальное количество разнообра­ зия множества только на уровне элементов. Прослеживая историю развития этих структурных моделей, наблюдаем наличие сначала небольшого разнообразия элементов, уве­ личивающееся впоследствии до бесконечности. Кроме разнообразия элементов следует учитывать и разнообра­ зие связей и отношений, целостностей.

Если в кварковых моделях встречаемся с разнообра­ зием всего лишь трех элементов, то разнообразие всех адроиов содержится у ж е в бутстрапных моделях частиц, в модели «ядерной демократии». Последняя содержит и большее количество разнообразных связей между части­

цами, действующими

в определенных

каналах,

объясни­

мых обменом промежуточных

частиц

в «кроссинг-сопря­

женных реакциях» 7 6 .

Подчеркивая

самосогласованиость

адронов, заметим, что

число

самосогласованных

частиц

может быть очень большое — даже

бесконечное.

 

К а к ж е в случае

бесконечного

разнообразия

множе ­

ства на уровне элементов определить элементарность ми­ крочастиц? Дж . Чу, например, объявляет о кризисе концепции элементарности в ф и з и к е 7 7 . Полный спектр адронов, говорит он, почти бесконечен и его искусственное обрывание делает модели бутстрапа динамически несо­ вершенными. И чтобы учесть влияние «отрезанных» адро­ нов, приходится вводить произвольные параметры 7 8 . Это

верно. Однако здесь забывается, что любой процесс

позна­

ния огрубляет объективные процессы природы,

превра­

щает неисчерпаемые объекты в исчерпаемые в

рамках

определенной теории. В целях познания, особеио при вы­ яснении структуры элементарных частиц, выделение ко­ нечного числа частиц, обусловливающего суть одной части­ цы, выделение определенного количества разнообразных элементов, связей и отношений необходимо. Нужно, одна­

ко, найти пути,

по которым ограничение бесконечного

7 6

См.: Дж. Чью. Аналитическая теория S-матрицы,

стр. 136—

137.

См.: Дж. Чу.

Кризис концепции элементарности

в физике.

7 7

В сб.: Будущее науки, стр. 45—55.

 

7 8

Там же, стр.

52

 

77


разнообразия системы привело бы к незначительным огрублениям объективных процессов природы.

Если говорить о кризисе концепции элементарности в физике, то мотивируется ои тем, что частицы не могут со­ стоять из других, примерно одинаковых по массе с первы ­ ми. Например, квантовые состояния, представляющие про­ тон, содержат компоненты, отвечающие сумме нейтрона и положительного пи-мезона. На роль таких компонентов мо­ гут также претендовать ламбда-частицы вместе с положи ­ тельным ка-мезоном и т. д.7 9 . Но последние не обязательно должны быть действительными, они могут быть даже воз­ можными.

Развитие научного познания вызывает необходимость, ломки старого способа мышления ученых, что не учиты ­ вается Дж . Чу . К кризису концепции элементарности в физике полностью относятся как бы сказанные сегодня рлова В. И. Ленина: «В философском отношении суть „кри ­ зиса современной физики" состоит в том, что старая физи ­

ка видела в своих теориях

„реальное

познание матери­

ального мира"

(в кавычках

стоят слова

А. Рея.— П. Р.),

т. е. отражение

объективной

реальности»8 0 . И хотя здесь

говорится не о кризисе всей

физики, а

только отдельных

физических концепций, вскрытое В. И. Лениным противо­ речие в развитии естествознания, противоречие между ре ­ волюцией в науке и реакционными 8 1 , основанными на ме­ тафизическом подходе выводами из этой революции, про­ является и здесь применительно к анализу лишь отдельных физических концепций.

В совремеппом естествозиаипи имеет место также лом­ ка старых понятий и законов науки, концепций. Так, со­ ставные модели микрочастиц, построенные при объедине­

нии элементарных

частиц

в

унитарные

мультиплеты,

свидетельствуют об отказе

от

понимания

составности

частиц из других,

меньших

по

массе, чем

первые. Ведь

частица, представленная определенным мультиплетом, со­

стоит

из совокупности

больших по массе

микрочастиц,

причем первая

элементарнее вторых.

Бутстрапные

ж е

7 9

См.: Дж. Чу.

Кризис

концепции элементарности в физике.

В сб.: Будущее науки, стр. 48.

 

 

 

80

В. И. Ленин.

Полное собрание сочинений, т. 18. стр. 271.

8 1

Эти выводы

являются реакционными,

ибо

объявление

кон­

цепции элементарности кризисом как бы закрывает путь к даль­ нейшему исследованию проблемы элементарности.

78


модели микрочастиц выражают самосогласоваииость адронов, без которой одна частица не может существовать безсоотнесения ее к другой. П р и этом отрицается и индиви­ дуальность частиц, индивидуальное существование их. В бутстрапных моделях кроме большого, может даже беско­ нечного разнообразия элементов, учитываются и бесконеч­ ные связи и отношения между микрочастицами, непре ­ станное изменение и превращение их.

В бутстрапном представлении наряду с бесконечным разнообразием элементов учитываются и бесконечные связи и отношения, непрестанное их изменение и взаимо­ превращение. В бутстрапных моделях учитываются в з а ­ имопереходы частиц и промежуточные частицы, сущест­

вующие в процессе этих превращений.

Такой

промежу­

точной частицей является, например,

мезон в

процессе

перехода нейтрона

и антинейтрона

в

протон и

а н т и ­

протон.

 

 

 

 

 

Дальнейшее развитие научного познания шло

не в сто­

рону отказа от идей

бутстрапа, согласно

которым

«все

адроны» состоят из «всех адронов», а в сторону развития

этой идеи. Идея

о том, что

«всё»

(т. е. к а ж д а я

элементар­

н а я

частица, но

не только

адроны) состоит

из

«всего»-

(т.

е. всех элементарных частиц),

лежит в основе

вирту ­

альных моделей микрочастиц. Структура микрочастиц, з а ­ мечает Б . М. Кедров, «образована, если можно так выра­ зиться, из еще не существующих частиц, точнее говоря, существующих лишь виртуально», притом они «способны превратиться в другие частицы и имеют внутри себя осо­ бые сферы, где это превращение происходит или произой­

дет при наличии определенных условий» 8 2 , а в

этих, к а к

бы специально отведенных, сферах рождаются

частицы

определенного сорта. В определенных условиях эти вир­ туальные частицы становятся действительными.

Здесь революция в мышлении ученых проявляется в отказе от составное™ частиц из других, действительных, данных, готовых частиц. С проникновением в глубь с у щ ­ ности строения материи выяснилось, что внутри элемен­ тарных частиц нет готовых частиц, которые впоследствии могли бы быть отделены от частицы — целого. На совре­ менном этапе развития научного познания приходится

82 Б. М. Недров. Ленин и революция в естествознании XX ве­ ка. М., «Наука», 1969, стр. 68.

79