Обложка книги «Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени»

  • Название:

    Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени

  • Размер: 2.46 Мб
  • Формат: DJVU
  • или


Краткий отрывок из начала книги (машинное распознавание)
Синергетика
дч От прошлого
к будущему
И. Пригожий, И. Стенгерс
КВАНТ
ХА
Г

" 'Vj> * *Щ%Ш Щ*ШШШ
УРСС
Илья Романович Пригожий
Бельгийский физик и физикохимик,
специалист в области термодинамики,
статистической механики и теории
неравновесных процессов.
С 1947 г. является профессором
Брюссельского университета.
Член и президент Бельгийской
Королевской академии наук. Член Нью-
Йоркской и Румынской академий наук,
Королевского научного общества
в Упсале и Германской академии
естествоиспытателей «Леопольдина».
Директор Бельгийского
Международного института физики
и химии. С 1967 г. занимает пост
директора Научно-исследовательского
центра по статистической механике
и термодинамике в Техасском
университете (США).
Иностранный член Американской
академии наук и искусств, Польского
и Американского химических обществ
и других организаций. Ему присвоены
почетные степени университетов
Ньюкасл-Апон-Тайна, Пуатье, Чикаго,
Бордо, Льежа, Упсалы, Джорджтауна,
Экс-ан-Прованса, Кракова и Рио-де-
Жанейро. Иностранный член
Российской академии наук (отделение
общей и технической химии
(физическая химия)) с 1982 г.
В 1947 г. доказал одну из основных
теорем теории неравновесных
процессов. Лауреат Нобелевской
премии по химии 1977 г.
Изабелла Стенгерс
Философ, химик и историк науки,
одно время работала в составе
Брюссельской группы исследователей,
возглавляемой И. Пригожиным.
В настоящее время живет в Париже
и сотрудничает с музеем де ля Виллет.
Серия «Синергетика: от прошлого к будущему»
И.Пригожин, И.Стенгерс
ВРЕМЯ
ХАОС
КВАНТ
К решению
парадокса времени
Издание пятое, исправленное
УРСС
Москва · 2003
ББК 28.07, 87.21,22.318
Пригожий Илья, Стенгерс Изабелла
Время, хаос, квант. К решению парадокса времени: Пер. с англ. Изд. 5-е,
исправл. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 240 с. (Синергетика: от прошлого
к будущему.)
ISBN 5-354-00268-0
Книга лауреата Нобелевской премии Ильи Пригожина и его соавтора
Изабеллы Стенгерс посвящена широкому кругу проблем, интенсивно изучаемых
под руководством И. Пригожина в Международном институте физики и химии
Э. Сольвэ в Брюсселе и Научно-исследовательском центре по статистической
механике и термодинамике в Остине (штат Техас). Это проблемы времени,
случайности и хаоса, индетерминизма и необратимости («стрелы времени»),
самоорганизации и возникновения диссипативных структур. Кроме того, в
книге также обсуждаются различные аспекты и перспективы новой парадигмы
современной науки, охватывающей не только естествознание, но и общественные
и социальные дисциплины.
Для широкого круга читателей, интересующихся проблемами современной
науки.
Издательство «Едиториал УРСС». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, 9.
Лицензия ИД №05175 от 25.06.2001 г. Подписано к печати 18.12.2002 г.
Формат 60x90/16. Тираж 3000 экз. Печ. л. 15. Зак. № 3-877/91.
Отпечатано в типографии ООО «Рохос». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, 9.
ИЗДАТЕЛЬСТВО УРСС
НАУЧНОЙ И УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
E-mail: URSS@URSS.ru
Каталог изданий
в Internet: http://URSS.ru
Тел./факс: 7 (095) 135-44-23
Тел./факс: 7 (095) 135^12-^6
ISBN 5-354-00268-0
I. Prigogine, I.Stengers, 1994
Перевод на русский язык:
Ю. А. Данилов, 1994,2002
Едиториал УРСС, 2002
Книга «Время, хаос, квант» впервые увидела свет на русском
языке в 1994 году. Как и все произведения И. Пригожина, она была
с большим интересом встречена читателями.
И хотя честь первого издания принадлежит не нам, сегодня мы
гордимся тем, что предлагаем читателям новый, досконально
переработанный вариант книги, в котором исправлены многочисленные
неточности и опечатки, допущенные в первом издании. Мы
надеемся, что качество подготовки и оформления материалов настоящего
издания соответствует традиционно высоким стандартам, которыми
всегда отличались советские научные переводы, и достойно как имени
великого автора книги, так и ее блестящего переводчика, Юлия
Александровича Данилова, имя которого хорошо известно читателям по его
многочисленным и безукоризненным переводам научных книг самой
разнообразной тематики с удивительно большого количества языков.
Новое издание этой книги было бы невозможно без кропотливой
работы автора перевода. Нельзя не отметить также вклад Василия
Подобеда, ценные замечания которого способствовали значительному
улучшению изложения, за что автор перевода и коллектив издательства
выражают ему особую благодарность. Выражаем признательность
Леониду Яковенко за внимательное прочтение и устранение неточностей
во 2-м издании книги.
Едиториал УРСС
Эйнштейн однажды заметил, что ученого-естествоиспытателя
заниматься философией заставляет прежде всего концептуальные
трудности его собственной науки. По этой причине в глазах
последовательно мыслящего философа даже самый выдающийся ученый в своем
философствовании выглядит эклектиком, поскольку отрешиться от
своей первоначальной проблемы ему очень трудно. Исключения крайне
редки. Примером может служить научное творчество И. Пригожина,
лауреата Нобелевской премии, хорошо известного российскому читателю
по переводам его многочисленных трудов.
С самого начала своего пути в науке И. Пригожий исходил из
философского видения проблемы, которая затем обретала у него свое
воплощение в конкретном естественнонаучном контексте и
находила выражение в языке и формах, понятных «не философствующему»
специалисту. Этим И. Пригожий близок великим натурфилософам
прошлого. Возрождая целостное видение мира и человека в нем как
взаимосвязанных процессов становления, И. Пригожин выступает как
носитель общемировой и прежде всего европейской культуры,
уникальным образом сочетая в своем творчестве верность научным традициям
и подлинное новаторство. Об этом свидетельствует и предлагаемая
вниманию читателя новая книга И. Пригожина и И. Стенгерс. Как
и выпущенная ранее книга тех же авторов «Порядок из хаоса», книга
«Время, хаос и квант» — не окончательный итог, не точка в конце пути,
а многоточие, означающее, что поиск истины продолжается...
Ю. А. Данилов
В. И. Аршинов
Введение
I
Время — фундаментальное измерение нашего бытия. Веками оно
пленяло воображение художников, философов и ученых. Включение
времени в концептуальную схему галилеевой физики ознаменовало
рождение новой науки. Этот успех стал исходным пунктом в истории
проблемы, которая занимает центральное место в нашей книге, —
отрицание стрелы времени [1]. В своей замечательной книге Эддинг-
тон прозорливо предсказал конец господства в физике «первичных»
(детерминистических) законов и наступление эры «вторичных»
(статистических) законов, описывающих необратимые процессы. В том
виде, как оно входит в фундаментальные законы физики от
классической динамики до теории относительности и квантовой физики, время
не содержит в себе различия между прошлым и будущим! Для многих
физиков ныне это вопрос веры: до тех пор и поскольку речь идет
о фундаментальном уровне описания, «стрелы времени» не существует.
Тем не менее во всех явлениях, с которыми нам приходится
иметь дело, будь то явления из области макроскопической физики,
химии, биологии, геологии, гуманитарных наук, будущее и прошлое
играют различные роли. Существование стрелы времени здесь очевидно.
Каким образом может возникнуть стрела времени из фундаментальной
концептуальной схемы физики? Каким образом она может возникнуть
из симметричного по времени мира? Или, быть может, воспринимаемое
нами время — не более чем иллюзия? Эти вопросы приводят к парадоксу
времени — центральной теме нашей книги.
Для людей, далеких от физики, такая проблема может показаться
странной. Как физика, предъявляющая все более строгие требования
к эксперименту, что означает все более тесную связь между теорией
и опытом, дерзает отрицать различие между прошлым и будущим? Ответ
на этот вопрос в какой-то мере относится к концептуальным основам
физики. Как будет показано в части I нашей книги, парадокс времени
не был осмыслен вплоть до второй половины XIX века. К тому времени
законы динамики уже давно воспринимались как выражающие идеал
объективного знания. А поскольку из этих законов следовала
эквивалентность между прошлым и будущим, всякая попытка придать стреле
времени некое фундаментальное значение наталкивалась на упорное
сопротивление как угроза идеалу объективного знания. Таким образом,
стреле времени было отказано на право вхождения в область феномено-
Введение
5
логии. За различие между прошлым и будущим несем ответственность
мы, ибо в наше описание природы мы привносим аппроксимации.
Однако ныне разделять эту точку зрения более невозможно. В
последние десятилетия родилась новая наука — физика неравновесных
процессов, связанная с такими понятиями, как самоорганизация и дис-
сипативные структуры. До этого стрела времени возникала в физике
через такие простые процессы, как диффузия или вязкость, которые
в действительности можно понять, исходя из обратимой во времени
динамики. Ныне ситуация иная. Мы знаем, что необратимость приводит
ко множеству новых явлений, таких, как образование вихрей,
колебательные химические реакции или лазерное излучение. Необратимость
играет существенную конструктивную роль. Невозможно представить
себе жизнь в мире, лишенном взаимосвязей, создаваемых
необратимыми процессами. Следовательно, утверждать, будто стрела времени —
«всего лишь феноменология» и обусловлена особенностями нашего
описания природы, с научной точки зрения абсурдно. Мы дети стрелы
времени, эволюции, но отнюдь не ее создатели.
Парадокс времени ставит перед нами проблему центральной
роли «законов природы». Отождествление науки с поиском «законов
природы», по-видимому, является самой оригинальной концепцией
западной науки. Прототипом универсального закона природы служит
закон Ньютона, который кратко можно сформулировать так:
ускорение пропорционально силе. Этот закон имеет две фундаментальные
особенности. Он детерминистичен: коль скоро начальные условия
известны, мы можем предсказывать движение. И он обратим во времени:
между предсказанием будущего и восстановлением прошлого нет
никакого различия; движение к будущему состоянию и обратное движение
от текущего состояния к начальному эквивалентны.
Закон Ньютона лежит в основе классической механики, науки
о движении материи, о траекториях. С начала XX века границы
физики значительно расширились. Теперь у нас есть квантовая механика
и теория относительности. Но, как мы увидим из дальнейшего,
основные характеристики закона Ньютона — детерминизм и обратимость во
времени — сохранились.
Понятие «закон природы» заслуживает более подробного анализа.
Мы настолько привыкли к нему, что оно воспринимается как трюизм,
как нечто само собой разумеющееся. Однако в других взглядах на мир
такая концепция «закона природы» отсутствует. По Аристотелю, живые
существа не подчиняются никаким законам. Их деятельность
обусловлена их собственными автономными внутренними причинами. Каждое
существо стремится к достижению своей собственной истины. В Китае
господствовали взгляды о спонтанной гармонии космоса, своего
рода статическом равновесии, связывающем воеди