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
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