Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Принцип причинности
(принцип причинно-следственной связи, детерминизм)

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Современная физика не всегда соблюдает принцип причинности.
2. Наиболее серьезные примеры нарушения принципа причинности.
3. Принцип последовательности – важное следствие принципа причинности.


ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

1. Современная физика не всегда соблюдает принцип причинности.

Принцип причинности, казалось бы, предельно прост и очевиден: причина всегда предшествует следствию. Но именно этот принцип часто нарушается вследствие чрезмерной математизации физики. Нобелевский лауреат Р.Фейнман с горечью отмечает: “Стало более предпочтительным... угадывать уравнения, не обращая внимания на физические модели или физическое объяснение того или иного явления. Ученые перестали тяготиться тем, что их теории не проясняют реальности, они уже не ставят задачей понимание причинно-следственных связей в проявлениях тех или иных законов. Объяснение явлений перестало быть основной функцией науки“.

Во второй половине ХХ века получили развитие новые научные направления, такие как энергодинамика, синергетика, уровневая физика, которые каждая по своему трактуют необходимость соблюдения принципа причинности. Если синергетика определяет порядок как форму самоорганизации хаоса, то уровневая физика считает, что “в основе всего лежит именно порядок, соответствующий совершенному энергетическому режиму, и существуют лишь вынужденные отклонения от него, которые система стремится преодолеть согласно принципу отрицательной обратной связи“ (О.Бондаренко, 2005). Энергодинамика (А.Вейник, 1968, В.Эткин, 1992, И.Коган, 1993, 1998) считает принцип причинности основным принципом природы. Таким образом, уровневая физика и энергодинамика в этом вопросе отличаются от синергетики.

Следует заметить, что последовательное применение принципа причинности нередко затрудняется излишней математизацией физики по следующей причине. В математических формулах господствует формальная логика, и при переносе этих формул в физику причинно-следственная цепочка подчас не учитывается. Вот часто встречающийся пример. В математике принято в левой части равенства располагать следствие (функцию), а в правой части – причину (аргумент). При перестановке местами левой и правой части факт равенства остается в силе, и поэтому с точки зрения математики такая перестановка ни на что не влияет. А с точки зрения физики это грубое нарушение принципа причинности.

2. Наиболее серьезные примеры нарушения принципа причинности.

1. "Обобщенное уравнение динамики" сплошь и рядом записывается в научной литературе таким образом, что причина (разность потенциалов) записывается в левой части уравнения и тем самым становится аргументом следствия.

2. Отсутствие в векторной алгебре операции деления приводит к тому, что в процессе записи уравнений с векторными величинами, описывающих физические поля, причина оказывается в левой части уравнений, а следствие - в правой. В итоге в процессе изучения физических полей господствует индуктивный метод обучения (от частного к общему). Применение же дедуктивного метода обучения (от общего к частному) наталкивается на серьезные методологические препятствия.

Разумеется, изложение физики без применения математики невозможно. Но вполне возможно постоянно помнить обо всех издержках применения математики в физике и пояснять это в тех случаях, когла нарушается принцип причнности. Да и самим ученым учитывать это в своих научных исследованиях. Пример решения проблемы систематизации физических величин показывает, что обязательное соблюдение принципа причинности является необходимым условием на всех стадиях этой систематизации.

3. Принцип последовательности – важное следствие принципа причинности.

Из принципа причинности вытекает принцип последовательности (или принцип очередности): любое свойство, любая характеристика физического явления и любое физическое понятие на любом уровне рассмотрения вытекают из свойств, характеристик и понятий, рассмотренных на более высоких уровнях. Вот одиг из примеров формулировки этого принципа (Г.Трунов, 2006): “При построении системы физических величин подбирается такая последовательность определяющих уравнений, в которой каждое последующее уравнение содержит только одну новую производную величину, что позволяет выразить эту величину через совокупность ранее определенных величин, в конечном счете – через основные величины данной системы величин“.

В применении к построению таблиц и списков физических величин принцип последовательности выглядит так: любая физическая величина в любом перечне величин должна быть расположена после той величины, которая входит в ее определяющее уравнение.

К сожалению, при составлении списков физических величин в существующих системах единиц этот принцип соблюдается плохо. В системе величин ЭСВП, описываемой в данном сайте, этот принцип возведен в ранг закона. Для того, чтобы в этом убедиться, можно посмотреть, к примеру, Таблицу величин физического поля.

Литература

1. Бондаренко О.Я., 2005, Уровневая физика. Что это? – Сборник статей, Бишкек, 96 с.
2. Вейник А.И., 1968, Термодинамика. 3-е изд. – Минск, Вышейшая школа, 464 с.
3. Коган И.Ш., 1993, Основы техники. Киров, КГПИ, 231 с.4.
4. Коган И.Ш., 1998, О возможном принципе систематизации физических величин. – “Законодательная и прикладная метрология”, 5, с.с. 30-43.
5. Трунов Г.М., 2006, Уравнения электромагнетизма и системы единиц электрических и магнитных величин. – Пермь, ПГТУ, 130 с.
6. Фейнман Р., Лейтон Р.,Сэндс М., 1965 - 1977, Фейнмановские лекции по физике, в 9 томах. М:, “Мир”.
7. Эткин В.А., 1992, Основы энергодинамики. – Тольятти, ТПИ.


© И. Коган Дата первой публикации 01.03.2008
Дата последнего обновления 13.05.2013

Оглавление раздела Следующая