Уроки сучасної фізики. Урок третій, який оповідає про теорію та експеримент.

експеримент

… Вас цікавить, які корективи вносить наш час у погляди на співвідношення теорії і експерименту. Насамперед, незмірно зросла могутність експерименту. На початку минулого ХХ століття, відкривши атомне ядро, фізики «побачили» відстані порядку 10 в – 14-тій степені метра. Зараз фізика високих енергій займається відстанями порядку 10 в – 18-тій степені метра. Астрономи оцінювали розміри Всесвіту в 10 000 світлових років – приблизно 10 в 20 ступені метрів. На сьогодні відкриті квазари на відстанях в мільйони разів більших. Можна сказати, що на цих масштабах майже все зараз зрозуміло.

Але теорія просунулася далі, і питання про критерії істинності наших знань набуває особливої гостроти. Звичайно, досліди на прискорювачах і астрофізичні спостереження допомагають перевіряти етапи теорії. Однак важлива роль відводиться зараз несуперечності теорії та поясненню численних величин, що входять до. Ідея єдиної теорії, яка пояснила б, чому заряд електрона, постійна Планка мають ті значення, які нам відомі, отримує зараз особливу популярність. Однак завдання занадто важке, щоб можна було очікувати його близького рішення. Може бути, вдасться спочатку зрозуміти, звідки беруться маси всього різноманіття елементарних частинок – яку природу має спектр їх мас?

Вирішення цього обмеженого завдання буде найбільшим успіхом. Але поки створити навіть таку теорію не вдається. Якісь невідомі постійні, гнані з однієї частини теорії, вискакують в інший, і їх «винищення» вимагає все більших зусиль. Шлях до істини, швидше за все, нескінченний, бо в міру того, як ми більше будемо дізнаватися про природу, ми станемо пред’являти і більше вимог до наших знань про неї.

Намагаючись реконструювати історію Всесвіту, фізика і астрофізика занурюються в область, в якій ми мало що можемо очікувати від досліду. Але становище небезнадійно. Теорія стає настільки складною, що виникає підозра – якщо не сказати впевненість – в існуванні тільки одного несуперечливого пояснення народження, стійкості і еволюції світу. Може бути, критерієм істини виявиться відсутність протиріч в теорії (наприклад, якщо в ній немає безглуздих нескінченних виразів).

Є важливий досвідчений факт – те, що Всесвіт існує. Чи потрібно що-небудь до цього додавати, покаже майбутнє. Всесвіт, з одного боку, конечний, з іншого – в ньому відбувається нескінченно багато подій. Теорія повинна бути замкнутою, але при цьому вона виявляється настільки складною, що на її осягнення може піти як завгодно багато часу.

Автор: Я. А. Смогородинський.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *