Этот случайный, случайный мир

Динамические и статистические теории

Одна из главных задач любой научной теории заключается в том, чтобы по заданному состоянию системы предсказать ее будущее или восстановить прошлое состояние. Однако поскольку состояние системы можно описывать по-разному (п. 3.4.1,3.4.2, 3.5.3), различается и характер предсказаний. В этом отношении все теории можно разделить на два класса: динамические и статистические. В динамической теории состояние системы определяется значениями характеризующих ее физических величин. Соответственно

Г динамическая теория позволяет предсказывать значения физических величин, характеризующих систему.

Исторически первая научная теория — классическая механика — теория динамическая. Она стала образцом, по которому кроились другие разделы классического естествознания: термодинамика, электродинамика, теория относительности, теория химического строения, систематика живых существ... Сформировалось убеждение, что динамические теории несут наиболее фундаментальное знание.

Теория, в которой состояние системы определяется заданием вероятностей тех или иных значений физических величин, относится к статистическим теориям.

Г Статистическая теория позволяет предсказывать лишь вероятности тех или иных значений физических величин, характеризующих систему.

Первые статистические теории стали возникать в XIX в.: молекулярно-кинетическая теория и, более широко, статистическая механика в физике, дарвиновская теория эволюции (основанная на представлениях о неопределенной, т. е. случайной изменчивости), менделев- ская генетика. Большинство же ныне действующих статистических теорий появились уже в XX в. Со статистическими теориями в естествознание вошло фундаментальное понятие флуктуации.

Г Флуктуация — это случайное отклонение характеристик системы от наиболее вероятного или среднего значения.

Причины флуктуаций могут быть различными. Например, голубой цвет неба в конечном счете обусловлен тем, что количество молекул воздуха в заданном объеме не постоянно: оно все время колеблется вокруг среднего значения. Причина — беспорядочное тепловое движение молекул: в какой-то момент больше молекул покинет данный объем, чем влетит в него извне, а в следующий момент — наоборот. Нулевые колебания полей в физическом вакууме (и. 3.3.4) — эго тоже флуктуации, но уже квантового происхождения. В биологии флуктуации скрываются за терминами «неопределенная изменчивость», «мутации»; здесь их основная причина — влияние множества неучитываемых факторов. Понятие флуктуации фактически используется и в социальных науках, когда говорится о субъективных факторах общественных процессов, роли личности в истории и т. д.

? Динамические теории не учитывают (и не допускают возможности) флуктуаций; статистические — допускают, учитывают и лаже выводят на передний план.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >