Детерминизм (от лат. determino — определяю) - философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира. Центральным ядром детерминизма служит положение о существовании причинности, т. е. такой связи явлений, в которой одно явление (причина) при вполне определённых условиях с необходимостью порождает, производит другое явление (следствие). Детерминизм независим от понятия обратимости и не связан с инверсией.
Детерминизм проявляется в закономерной обусловленности следствия от причины. Причина интереса к детерминизму кроется в степени предопределенности происходящих в Мире событий, а также так интересующий любого человека вопрос о судьбе и воле, свободе выбора своего настоящего и будущего, о соотношении прошлого и будущего: почему будущее неопределенно – а прошлое уже определено и кругом имеются его следы.
На принципе детерминизма и обратимости построена классическая физика. Для физических явлений детерминизм проявляется в существовании определенной зависимости событий, следующих друг за другом. Даже термодинамика, молекулярная физика и физика микромира в своих уравнениях детерминированы, несмотря на то, что эти уравнения статистические. Их статистичность говорит о том, что движение реальных систем может не соответствовать этим уравнениям, потому уравнения движения, их описывающие, приблизительные. Но любое движение, заданное уравнениями, уже детерминировано этим уравнением: любой Закон детерминирует процесс, им задаваемый. Только не путайте это движение в соответствии с уравнением или законом, соответствующей определенной физической теории, с реальным движением. Полное знание невозможно! По крайней мере средствами этой же системы.
В полном объеме сущность диалектической концепции детерминизма раскрывается с опорой на ряд философских категорий, к которым относятся прежде всего такие, как "причина" и "следствие", "закон" и "закономерность", "сущность" и "явление", "необходимость" и "случайность", "свобода", "возможность", "действительность" и др. Анри Пуанкаре в работе "О науке" (М., Наука, 1983, стр 408) на вопрос, может ли современная физика поддержать или опровергнуть оптимизм о способности физики точно описать будущее и прошлое, или это вне её компетенции, ответил следующее. Цитата:
Спрашивается: что такое закон? Закон — это постоянная связь между предыдущим и последующим, между современным состоянием мира и непосредственно наступающим состоянием. Идеальный ученый, которому были бы известны все законы природы, имел бы определенные правила, с помощью которых он мог бы, зная настоящее состояние любой части Вселенной, определить, в каком состоянии эти же части будут находиться завтра. Само собою разумеется, что этот процесс можно продолжать неограниченно: из состояния мира в понедельник он выведет состояние его во вторник, отсюда тем же способом можно будет определить состояние мира в среду и т. д. Но это еще не все; если существует постоянная связь между состоянием мира в понедельник и его состоянием во вторник, то из первого можно вывести второе, но можно также поступить наоборот: зная состояние во вторник, можно определить состояние в понедельник, из состояния мира в понедельник можно будет тем же самым образом вывести заключение о состоянии его в воскресенье и т. д.; одинаково можно будет проникать как в глубь прошлого, так и в даль будущего. Зная мир в настоящий момент и законы, можно предсказать будущее, но равным образом можно отгадать и прошлое; используемый для этой цели прием, по существу, обратим.
Причина и следствие в КМН (классическая механика Ньютона, или по Ньютону) находятся в сложном отношении. Их классическим отношением является последовательность во времени «сначала причина, потом следствие». В КМН эти моменты совпадают, и говорить о причине и следствии в классическом смысле невозможно или как минимум сложно. Причинно-следственно взаимодействуют только одновременные события. И взаимодействуют одновременно все события на слое одновременности. Получается причинно-следственный дуализм. Причина – это текущее состояние, следствие – силы, действующие на объекты системы: F = F(r, t), w = F(r, t)/m. И далее это взаимодействие транслируется в ближайшее будущее, создавая ускорение в соответствии со вторым законом Ньютона, и временную последовательность причинно-следственных связей. Возможно, это является причиной обратимости КМН: причина однозначно определяет следствие, и наоборот.
Типов взаимодействия, соответствующих вышеизложенному, может быть два: это дальнодействие и контактное. Дальнодействующее взаимодействие происходит между удаленными объектами, контактное – между объектами, находящимися в бесконечно близком контакте, в пределе – в одной и той же точке пространства-времени.
В релятивистской механике (и в ОТО тоже) причина и следствие разнесены в пространстве и времени и объединены полевым характером взаимодействия. Здесь осуществляется как классическая контактная, так и разнесенная и в пространстве и во времени причинно-следственная связи. Полевое взаимодействие контактное: движение является следствием взаимодействия с полем в точке нахождения объекта, и само поле изменяется субъектом взаимодействия. Причем изменение поля распространяется от субъекта к объекту с конечной скоростью, равной, как считается, скорости света в пустоте. Конкретный механизм взаимодействия зависит от конкретной теории, но все они близкодействующие. К тому же только модели.
Причинно-следственную зависимость можно усмотреть и в кинематических уравнениях движения типа dr = vdt, dv = wdt и т.д. даже несмотря на то, что в этих формулах и причина, и следствие одновременны. Детерминизм в кинематике может проявляться в известности траектории движения во времени:
r = r(t). (1)
В динамике детерминизм проявляется в известности закона изменения параметров движения во времени и основывается на теореме Коши о единственности решения дифференциального уравнения при известных начальных условиях:
Единственность решения дифференциального уравнения движения также означает, что начальными условиями в некоторый момент времени предопределяются и прошедшие события, в области своего существования. Т.е. детерминированность предопределена и в будущее, и в прошлое.
Противоположностью детерминизма является индетерминизм. Крайний случай индетерминизма – полная неопределенность прошлого и будущего с точки зрения настоящего даже в ближайшее время в ближайшей окрестности. Это полный хаос. В физической реальности индетерминизм проявляется в статистической вероятности прогнозирования будущих и прошлых состояний из настоящего.
Причинами индетерминированности могут быть как неполное знание параметров системы, например, состояния сплошной среды, состоящей из практически бесконечного числа атомов, так и принципиальная неизмеримость точного начального состояния физического объекта, состоящего даже из одного элемента. Первый случай – это термодинамика и статистическая физика, второй – квантовая механика. Индетерминизм также может означать, что из всех возможных путей движения в каждый момент времени "случайно" выбирается одно из возможных направлений движения системы.
Детерминированность КМН означает также, что принцип детерминированности может применяться к системам любой сложности, в том числе и к движению элементарных кирпичиков, из которых состоят сплошные среды. Несмотря на существование термодинамической стрелы времени для нее, в принципе это детерминированная система, только с очень большой степенью свободы.
С другой стороны, средствами самой системы невозможно определить полное описание ее состояния. И ее детерминированность нарушается в термодинамике именно из-за этой сложности: при малейшем отклонении параметров двух начальных состоянии отклонения параметров их будущих состояний экспоненциально возрастает.
В квантовой механике, несмотря на абсолютную детерминированность самого уравнения, описывающего движение квантовой системы, детерминированность нарушается из-за принципиальной непредсказуемости будущего в рамках этой теории. В ней даже одно и то же вполне определенное начальное состояние даже малой системы не гарантирует идентичность ее будущих измеримых состояний. Только интерпретация уравнений квантовой механики вероятностная: уравнения могут сказать, с какой вероятностью система будет находиться в определенном состоянии с определенными параметрами координаты и скорости (и "элементарном" составе элементарных частиц), но только в результате измерения состояния квантовой системы в конкретном, реальном, будущем мы можем выяснить, в каком именно определенном состоянии система находится. Но это определенное состояние вероятностное: в следующем эксперименте с такого же начального состояния результат будет уже другим.
Человек существует именно в этом квантово-статистическом мире. Следовательно, ни нашему разуму, ни любому суперразуму с неограниченными возможностями, невозможно определить абсолютно точно будущее и прошлое. Несмотря на то, что прошлое прошло уже вполне определенным путем. Только самой системе во всем своем объеме пространства, времени и чего-то еще это может быть известно… Слова какие-то человеческие: разум, описание, возможно, известно, прошлое, будущее …
Но свободен ли человек в своих действиях? Насколько он свободен в выборе своей судьбы? Поведения? Морали? Веры? Формулы физики это не определяют. В них нет параметра выбора. В них есть только параметр возможности, который кроется в недостаточности статистического описания или принципиальной неопределенности квантового описания будущего. А так хочется, чтобы человек мог выбирать свое будущее.
Если хотите узнать, что обозначает слово или словосочетание, в ОПЕРЕ выделите это слово(сочетание), нажмите правую клавишу мыши и выберите "Искать в ...", далее - "Yandex". Если это текстовая ссылка – выделите ее, нажмите правую клавишу мыши, выберите "перейти …". Все! О-ля-ля!
Если вам понравилась статья, то поставьте "лайк" и подпишитесь на канал! Если не понравилась – все равно комментируйте и подписывайтесь. Этим вы поможете каналу.
Ссылка на мою статью Как написать формулы в статье на Дзен?
Мои странички на Дзен: https://zen.yandex.ru/id/5e036c95fc69ab00aecfe6e9