Динамические законы и механический детерминизм

1й Закон Ньютона: Всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие сл стороны других тел не заставит изменить это состояние.

2й закон Ньютона: Ускорение, приобретаемое материальной точкой, пропорционально вызвавшей его силе и обратно пропорционально массе материальной точки.

3й закон Ньютона: Всякое действие материальных точек друг на друга носит характер взаимодействия; сила, с которой действуют друг на друга материальные объекты всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки.

Причинное объяснение многих физических явлений в конце 18-начале 19веков привело к абсолютизации классической механики. Возникло философское учение – механистический детерминизм, выражающий идею абсолютного детерминизма – уверенность в том, что все происходящее имеет причину в человеческом понятии и есть познанная и непознанная разумом необходимость.

Динамический закон - это физический закон, отображаю­щий объективную закономерность в форме связи физических величин, выражаемых количественно. Динамиче­ской теорией является физическая теория, представляющая со­вокупность динамических законов. Исторически первой и наи­более простой теорией такого рода явилась классическая ме­ханика Ньютона. Она описывала механическое движение, то есть перемещения в пространстве с течением времени любых тел или частей тел относительно друг друга.

Законы механики, сформулированные Ньютоном, относятся к физическому телу, размерами которо­го можно пренебречь, материальной точке.

В современной физике под классической механи­кой понимают механику материальной точки или системы ма­териальных точек и механику абсолютно твердого тела.

Для расчета движения должна быть известна зависимость взаимодействия между частицами от их координат и от скоро­стей. Тогда по заданным значениям координат и импульсов всех частиц системы в начальный момент времени второй за­кон Ньютона позволяет однозначно определить координаты и импульсы в любой последующий момент времени. Это позво­ляет утверждать, что координаты и импульсы частиц системы полностью определяют ее состояние в механике. Любая меха­ническая величина (энергия, момент импульса и т.д.), выражается через координаты и им­пульс. Таким образом, определяются все три элемента фунда­ментальной теории, какой является классическая механика.

Электродинамика Мак­свелла. Здесь объектом исследования является электромагнитное поле. Тогда уравнения Максвелла представляют собой уравнения движения для электромагнитной формы материи. При этом структура электродинамики повторяет структуру механики Ньютона. Уравнения Максвелла позволяют по заданным начальным значениям электрического и магнитного полей внутри некоторого объема определить элек­тромагнитное поле в любой последующий момент времени.

Другие фундаментальные теории динамического характера имеют ту же структуру, что и механика Ньютона, и электроди­намика Максвелла. К их числу относятся: механика сплошных сред, термодинамика и общая теория относительности (теория гравитации).

Метафизическая философия считала, что все объективные физические закономерности (и не только физические) имеют точно такой же характер, что и динамические законы.

Абсолютизация динамических закономерностей и, следова­тельно, механического детерминизма, обычно связывается с П.Лапласом.

Согласно провозглашенному Лапласом принципу, все яв­ления в природе предопределены с «железной» необходимо­стью. Случайному, как объективной категории, нет места в на­рисованной Лапласом картине мира. Только ограниченность наших познавательных способностей заставляет рассматри­вать отдельные события в мире как случайные. В силу этих причин, а также отмечая роль Лапласа, классический механи­ческий детерминизм называют еще жестким или лапласовским детерминизмом.

Необходимость отказа от классического детерминизма в физике стала очевидной после того, как выяснилось, что дина­мические законы не универсальны и не единственны и что бо­лее глубокими законами природы являются не динамические, а статистические законы, открытые во второй половине XIX ве­ка, особенно после того, как выяснился статистический харак­тер законов микромира.

Начальные параметры любых механических систем невозможно фикси­ровать с абсолютной точностью, поэтому точность предска­зания физических величин со временем уменьшается. Для ка­ждой механической системы существует некоторое критиче­ское время, начиная с которого невозможно точно предска­зать ее поведение.

Лапласовский детерминизм с определен­ной степенью идеализации отражает реальное движение тел и в этом отношении его нельзя считать ложным. Но абсолютиза­ция его как совершенно точного отображения действительно­сти недопустима.