О месте физических моделей в физике

Важным аргументом в пользу этой двухслойной структуры теоретической части (сх. 7.3) с четко выраженным слоем физиче­ской модели является характерная для физики практика исполь­зования для решения одной и той же (по физической сущности) задачи различных «математических представлений» (т. е. мате­матических образов физической системы, ее состояний и соот­ветствующих уравнений движения): Шрёдингера, Гейзенберга, «взаимодействия» и др. — в квантовой механике; Ньютона, Лагранжа, Гамильтона—Якоби — в классической механике. Ис­пользование различных математических представлений напоми­нает использование различных систем координат (декартовой, сферической и др.) в аналитической геометрии. Физическая мо­дель фиксирует определенную неизменную физическую сущность (например, частицу в некотором силовом поле), которая не ме­няется при изменении математического представления. В моде­ли Мандельштама (и позитивистов), где математическое уравне­ние составляет суть физической теории, ответ на вопрос, что же остается неизменным при смене математического представле­ния, вызывает затруднение. В их модели можно лишь доказы­вать эквивалентность математических описаний.

Двухслойность теоретической части указывает на возмож­ность двух стратегий в решении физических задач: математико-центрированной и модельно-центрированной. Примером Реализации математико-центрированной стратегии является Производство серии преобразований уравнений, в результате ко­торых решается некоторое сложное уравнение, или выявляется относительная малость некоторых членов уравнения, или преоб­разования в математическом слое наталкивают на новую модель (типичный пример — переход от частиц к квазичастицам в квантовой механике, где вид математического образа системы (га­мильтониана) диктует вид квазичастиц). Под модельно-центри – рованной стратегией имеется в виду путь, когда сначала из физи­ческих соображений строится модель (ВИО), которая, с одной стороны, определяет ход соответствующего явления (т. е. модель явления — это модель объектов, порождающих это явление), а с другой, — описывается уравнением движения, которое, как уже было отмечено, непосредственно вытекает из структуры ВИО. Как правило, приходится сочетать эти две стратегии: уравнение движения для данной системы часто оказывается слишком сложным для решения, тогда начинают упрощать модель так, чтобы, не потеряв физической сути, прийти к решаемым уравне­ниям. Как описать в рамках манделынтамовской модели физи­ческой теории модельно-центрированный тип работы, совер­шенно непонятно.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Сентябрь 11, 2010 | |

COMMENTS

 

Comments are closed.