Две лекции по теоретической физике для школьников: различия между версиями

Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Правки 89.138.183.8 (обсуждение) откачены к версии Cometstyles
Строка 14:
Понимание того, в чем состоит новый более сложный тип задания исходных («первичных») понятий, облегчается тем, что ситуация в физике во многом аналогична той, что имела место тогда же в геометрии, которая более проста и знакома. В геометрии есть исходные (первичные) понятия (точка, прямая, плоскость,...), с помощью которых образуются остальные «вторичные» понятия (фигуры). Вторые определяются через первые (треугольник – это фигура, образованная пересечением трех прямых), но как определить первые («первичные»)? До второй половины XIX в. эти первичные понятия считались неопределимыми понятиями, которые интуитивно ясны (очевидны). Но после появления неэвклидовых геометрий стало сложно говорить об интуитивной ясности, скажем, понятия «прямая». В 1899 г. великий математик Давид Гильберт для решения этой проблемы ввел новый «неявный» тип определения исходных понятий геометрии с помощью аксиом геометрии. В аксиомах геометрии фигурирует несколько понятий (например, «через две точки можно провести прямую и только одну»). Эти понятия нельзя явным образом вывести друг через друга, используя определения типа «прямая – это…». Но «неявно» и «совместно», не значит «нечетко». Если аксиом достаточное количество, то все исходные понятия оказываются определенными четко и однозначно.
 
Аналогичный процесс имел место и в физике. Многие из основных понятий классической механики Ньютона (масса, сила,&#8230;) до последней трети XIX в. имели статус неопределяемых интуитивно ясных понятий. Но в связи с появлением электродинамики Максвелла и на фоне обсуждения проблемы оснований в математике, эта &laquo;интуитивная ясность&raquo; перестала срабатывать<sup>2</sup>. В итоге физика фактически пошла по тому же пути, что и геометрия &#8211; исходные понятия стали задаваться неявным образом в рамках системы понятий и постулатов, образовавших основания различных разделов физики (в теоретичнескойтеоретической физике). В результате целостной единицей становится &laquo;раздел физики&raquo;, который состоит из базовой системы исходных понятий и постулатов (оснований), в которой задаются (определяются) исходные (&laquo;первичные&raquo;) понятия и различных теорий явлений, которые строятся с помощью этих понятий<sup>3</sup> . Это и отложилось в структуре теоретической физики, которая распадается на разделы, каждый из которых обладает своей базовой системой исходных понятий и постулатов<sup>4</sup>.
Такая структура позволяет работать с более сложными понятиями. Более простые понятия типа &laquo;механической частицы&raquo; ещё более-менее адекватно можно получить простой процедурой абстрагирования от некоторых свойств эмпирически данных объектов (тел), но понятия электромагнитного поля и, особенно, &laquo;квантовой частицы&raquo;<sup>5</sup> таким путем не получить. Адекватное задание (и понимание) этих более сложных понятий возможно лишь в рамках соответсвующей базовой системы исходных понятий и постулатов.