Хаос, необратимость времени и брюссельская интерпретация квантовой механики. Концепция И. Пригожина

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ХАОС

1.1 Классический динамический хаос: неустойчивость по начальным условиям

1.2 Классический хаос: неинтегрируемые системы Пуанкаре

1.3 Статистическое описание. Диссипативный хаос

2. НЕОБРАТИМОСТЬ ВРЕМЕНИ

2.1 Обратимость времени в классической и квантовой механике

2.2 Роль необратимости в статистической механике. Потоки корреляций

2.3 Проблема несводимого описания

3. БРЮССЕЛЬСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ

3.1 Альтернативные интерпретации квантовой механики

3.2 Неунитарная эволюция и несводимое описание

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Начиная со времён Галилея и Ньютона современная физика проделала огромный путь по накоплению, систематизации, описанию и осмыслению фактов об окружающем мире. Описание обычно делалось на языке математики, и сама структура этого языка зачастую позволяла совершать новые открытия в реальном мире (что само по себе достаточно удивительно). За несколько столетий предсказательная роль физики стала настолько большой, что в настоящее время нерешаемых «счётных» задач практически не осталось — по крайней мере, с точки зрения принципиального понимания происходящих явлений — ни в механике, ни в классической электродинамике, ни в квантовой теории.

Физика продолжает развиваться, и за последние десятилетия возрос интерес к таким её новым областям, как синергетика, динамический хаос и самоорганизация. В этих ветвях физики зачастую используется оригинальный математический аппарат, а в сочетании с возрастающей мощностью компьютеров и возможностей «численного эксперимента» предсказательная сила их оказывается вполне «на уровне», наряду с традиционными физическими теориями.

В то же время возникли некоторые проблемы, лежащие скорее в области не математики, а философии физики. Различные физические теории — старые и новые — «не стыкуются» друг с другом в отношении определённых фундаментальных понятий и явлений — в частности, детерминизма и необратимости времени.

На макроскопическом уровне необратимость времени входит не только в «новую физику», но, например, и в разработанную в прошлом веке термодинамику. Трудности возникают при перекидывании моста с классических механических моделей, основанных на обратимых во времени гамильтоновых уравнениях, к явно диссипативному, необратимому, поведению реальных физических систем и теориям, их описывающим. Это один пример.

Другой пример физической проблемы философского плана — возникновение хаотического поведения у простых систем, описываемых детерминистскими уравнениями движения. И вновь — существующие теории хаоса вполне эффективно работают и описывают такие системы, но «моста» к классической части физики нет. Откуда берётся хаос в детерминированных системах?