Sabbiylik printsipi (sabab va natija qonuni deb ham ataladi) - bu bir jarayonni (sababni) boshqa jarayon yoki holat (ta'sir) bilan bog'laydigan, bunda birinchisi qisman ikkinchisi uchun javobgardir, ikkinchisi. qisman birinchisiga bog'liq. Bu mantiq va fizikaning asosiy qonunlaridan biridir. Biroq, yaqinda frantsuz va avstraliyalik fiziklar sun'iy ravishda yaratgan optik tizimda sababiy bog'liqlik tamoyilini o'chirib qo'yishdi.
Umuman olganda, har qanday jarayonning sabab omillari bo'lgan ko'plab sabablari bor va ularning barchasi o'tmishda yotadi. Bir ta'sir, o'z navbatida, boshqa ko'plab ta'sirlarning sababi bo'lishi mumkin, ularning barchasi kelajakda yotadi. Sababi zamon va makon tushunchalari bilan metafizik aloqaga ega bo‘lib, sababiylik tamoyilining buzilishi deyarli barcha zamonaviy fanlarda jiddiy mantiqiy xato hisoblanadi.
Tseptsiyaning mohiyati
Sabbiylik - bu dunyo qanday rivojlanishini ko'rsatadigan mavhumlik va shuning uchun asosiy tushunchaga ko'proq moyil bo'ladi.progressiyaning turli tushunchalarini tushuntirish. Bu qaysidir ma'noda samaradorlik tushunchasi bilan bog'liq. Sabab-oqibat tamoyilini tushunish uchun (ayniqsa, falsafa, mantiq va matematikada) yaxshi mantiqiy fikrlash va sezgi bo'lishi kerak. Bu tushuncha mantiq va tilshunoslikda keng tarqalgan.
Falsafadagi sabablar
Falsafada sababiylik tamoyili asosiy tamoyillardan biri hisoblanadi. Aristotel falsafasi “sabab” so‘zini “tushuntirish” yoki “nima uchun?” degan savolga javob, jumladan, moddiy, rasmiy, samarali va yakuniy “sabablar” ma’nosida qo‘llaydi. Aristotelning fikricha, “sabab” ham hamma narsaning izohidir. Sabab-oqibat mavzusi zamonaviy falsafada markaziy o'rinni egallaydi.
Nisbiylik va kvant mexanikasi
Sabbiylik tamoyili nima deyishini tushunish uchun siz Albert Eynshteynning nisbiylik nazariyalari va kvant mexanikasi asoslari bilan tanishishingiz kerak. Klassik fizikada ta'sir uning bevosita sababi paydo bo'lgunga qadar sodir bo'lmaydi. Sabablik printsipi, haqiqat printsipi, nisbiylik printsipi bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Masalan, Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasida sabab-oqibat hodisaning orqa (o'tmish) yorug'lik konusida bo'lmagan sababdan qat'iy nazar, ta'sir yuzaga kelishi mumkin emasligini bildiradi. Xuddi shunday, sabab o'zining (kelajakdagi) yorug'lik konusidan tashqarida ta'sir ko'rsatishi mumkin emas. Eynshteynning fizikadan uzoq o'quvchi uchun tushunarsiz bo'lgan bu mavhum va uzoq tushuntirishi kirishga olib keldi.kvant mexanikasida sabab-oqibat printsipi. Qanday bo'lmasin, Eynshteynning cheklovlari sabab ta'siri yorug'lik tezligidan va/yoki vaqt o'tishidan tezroq harakat qila olmaydi, degan oqilona ishonch (yoki taxmin) bilan mos keladi. Kvant maydon nazariyasida fazoga o'xshash bog'liqlik bilan kuzatilgan hodisalar o'zgarishi kerak, shuning uchun kuzatilgan ob'ektlarni kuzatish yoki o'lchash tartibi ularning xususiyatlariga ta'sir qilmaydi. Kvant mexanikasidan farqli o'laroq, klassik mexanikaning sababiylik printsipi butunlay boshqacha ma'noga ega.
Nyutonning ikkinchi qonuni
Sabbiylikni Nyutonning impulsning saqlanishning ikkinchi qonuni bilan aralashtirib yubormaslik kerak, chunki bu chalkashlik fizik qonunlarning fazoviy bir xilligining natijasidir.
Inson tajribasi darajasida amal qiluvchi sabab-oqibat tamoyilining talablaridan biri sabab va oqibat fazo va vaqtda vositachilik qilishi kerak (aloqa talabi). Bu talab oʻtmishda, birinchi navbatda, sabab-oqibat jarayonlarini bevosita kuzatish jarayonida (masalan, aravani surish), ikkinchidan, Nyuton tortishish nazariyasining muammoli jihati sifatida (Quyosh tomonidan Yerni jalb qilish) juda muhim boʻlgan. masofadagi harakat orqali), Dekartning girdoblar nazariyasi kabi mexanik takliflarni almashtiradi. Sabablik printsipi ko'pincha dinamik maydon nazariyalarini (masalan, Maksvellning elektrodinamiği va Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi) rivojlanishi uchun rag'bat sifatida ko'riladi, ular fizikaning asosiy savollarini fizikaning asosiy savollariga qaraganda ancha yaxshi tushuntiradi. Dekartning yuqorida aytib o'tilgan nazariyasi. Klassik fizika mavzusini davom ettirsak, biz Puankarening hissasini esga olishimiz mumkin - elektrodinamikadagi nedensellik printsipi uning kashfiyoti tufayli yanada dolzarb bo'lib qoldi.
Empirikalar va metafizika
Empiristlarning metafizik tushuntirishlardan nafratlanishi (masalan, Dekartning girdoblar nazariyasi) sababiy bogʻliqlikning ahamiyati gʻoyasiga kuchli taʼsir koʻrsatadi. Shunga ko'ra, bu kontseptsiyaning dabdabaliligi (masalan, Nyutonning gipotezalarida) kamaytirildi. Ernst Maxning fikricha, Nyutonning ikkinchi qonunida kuch tushunchasi "tavtologik va ortiqcha" edi.
Tenglamalar va hisoblash formulalaridagi sabablar
Tenglamalar oddiygina o'zaro ta'sir jarayonini tasvirlaydi, bunda bir jismni boshqasining harakatining sababi sifatida izohlash va bu harakat tugagandan so'ng tizim holatini bashorat qilish kerak emas. Matematik tenglamalarda sabablar printsipining roli fizikaga nisbatan ikkinchi darajali.
Deduksiya va nomologiya
Sabbiylikni vaqtdan mustaqil ko’rish imkoniyati ilmiy qonunga kiritilishi mumkin bo’lgan hodisani ilmiy tushuntirishning deduktiv-nomologik (D-N) ko’rinishi asosida yotadi. D-N yondashuvini ifodalashda, agar (deterministik) qonunni qo'llash orqali uni berilgan boshlang'ich sharoitlardan olish mumkin bo'lsa, fizik holat tushuntirilishi mumkin deyiladi. Bunday dastlabki shartlar, masalan, astrofizika haqida gapiradigan bo'lsak, yulduzlarning momentini va bir-biridan masofani o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu "deterministik tushuntirish" ba'zan sabab deb ataladi.determinizm.
Determinizm
D-N nuqtai nazarining salbiy tomoni shundaki, sababiylik va determinizm tamoyili ozmi-koʻpmi aniqlangan. Shunday qilib, klassik fizikada barcha hodisalar tabiatning ma'lum qonunlariga muvofiq oldingi hodisalar tufayli (ya'ni, aniqlangan) sodir bo'lgan deb faraz qilingan va Pier-Simon Laplasning "agar dunyoning hozirgi holati aniqlikdan ma'lum bo'lsa" degan fikri bilan yakunlangan., uning kelajagi va o'tmishdagi holatlarini ham hisoblash mumkin edi. Biroq, bu kontseptsiya odatda Laplas determinizmi ("Laplas nedenselligi" emas) deb ataladi, chunki u matematik modellardagi determinizmga bog'liq - masalan, matematik Koshi muammosida ifodalangan determinizm.
Sabbiylik va determinizmning chalkashligi, ayniqsa, kvant mexanikasida keskindir - bu fan ko'p hollarda haqiqatda kuzatilgan ta'sirlarning sabablarini aniqlay olmasligi yoki bir xil sabablarning oqibatlarini bashorat qila olmasligi ma'nosida akustikdir, lekin, ehtimol, hali ham uning ba'zi talqinlarida aniqlangan - masalan, agar to'lqin funksiyasi ko'p dunyo talqinida bo'lgani kabi, aslida qulab tushmaydi deb hisoblansa yoki uning qulashi yashirin o'zgaruvchilar tufayli bo'lsa yoki shunchaki determinizmni aniqlaydigan qiymat sifatida qayta belgilaydi. Muayyan effektlardan ko'ra ehtimollar.
Kompleks haqida qiyin: sababiylik, determinizm va kvant mexanikasidagi nedensellik printsipi
Zamonaviy fizikada sababiy bogʻliqlik tushunchasi haligacha toʻliq tushunilmagan. Tushunishmaxsus nisbiylik asoslilik farazini tasdiqladi, lekin ular “bir vaqtning o‘zida” so‘zining ma’nosini kuzatuvchiga bog‘liq qilib qo‘ydilar (kuzatuvchi kvant mexanikasida qanday ma’noda tushuniladi). Shuning uchun, sabablarning relativistik printsipi, barcha inertial kuzatuvchilarga ko'ra, sabab harakatdan oldin bo'lishi kerakligini aytadi. Bu sabab va uning oqibati vaqt oralig'i bilan ajralib turadi va ta'sir sababning kelajagiga tegishli deb aytishga teng. Agar vaqt oralig'i ikkita hodisani ajratsa, bu ular o'rtasida yorug'lik tezligidan oshmaydigan tezlikda signal yuborilishi mumkinligini anglatadi. Boshqa tomondan, agar signallar yorug'lik tezligidan tezroq harakat qila olsa, bu sababiy bog'liqlikni buzadi, chunki bu signalni oraliq oraliqlarda yuborishga imkon beradi, ya'ni hech bo'lmaganda ba'zi inertial kuzatuvchilar uchun signal shunday ko'rinadi. vaqt ichida orqaga siljish. Shu sababli, maxsus nisbiylik turli ob'ektlarning bir-biri bilan yorug'lik tezligidan tezroq aloqa qilishiga imkon bermaydi.
Umumiy nisbiylik
Umumiy nisbiylik nazariyasida sababiylik printsipi eng oddiy tarzda umumlashtiriladi: ta'sir fazo-vaqt egri bo'lsa ham, uning sababining kelajakdagi yorug'lik konusiga tegishli bo'lishi kerak. Kvant mexanikasida va, xususan, relativistik kvant maydon nazariyasida sababiy bog‘liqlikni o‘rganishda yangi nozikliklar hisobga olinishi kerak. Kvant maydon nazariyasida sababiy bog'liqlik mahalliylik printsipi bilan chambarchas bog'liq. Biroq, printsipUndagi joylashish bahsli, chunki u tanlangan kvant mexanikasining talqiniga, ayniqsa Bell teoremasini qanoatlantiradigan kvant chalkashliklari tajribalariga juda bog'liq.
Xulosa
Ushbu nozikliklarga qaramay, fizik nazariyalarda sababiy bogʻliqlik muhim va toʻgʻri tushuncha boʻlib qolmoqda. Misol uchun, hodisalarni sabab va oqibatlarga ajratish mumkinligi haqidagi tushuncha sababparadokslarning oldini olish (yoki hech bo'lmaganda tushunish) uchun zarur bo'lgan "bobo paradoksi" kabi so'raydi: "Agar sayohatchi o'z bobosini o'ldirishdan oldin o'ldirishga qaror qilsa nima bo'ladi? hech qachon buvisi bilan uchrashganmi?"
Kapalak effekti
Fizikadagi xaos nazariyasidan kelebek effekti kabi nazariyalar sababiy bogʻliqlik parametrlarining taqsimlangan tizimlari kabi imkoniyatlarni ochib beradi.
Kapalak effektini talqin qilishning tegishli usuli - uni fizikada nedensellik tushunchasini qo'llash va sabab munosabatlaridan umumiy foydalanish o'rtasidagi farqni ko'rsatadigan tarzda ko'rish. Klassik (Nyuton) fizikasida umumiy holatda hodisaning yuzaga kelishi uchun zarur va yetarli shartlargina (aniq) hisobga olinadi. Sabablik tamoyilining buzilishi ham klassik fizika qonunlarining buzilishi hisoblanadi. Bugungi kunda bunga faqat marjinal nazariyalarda ruxsat beriladi.
Sabbiylik printsipi ob'ektning harakatini boshlaydigan tetikni nazarda tutadi. Xuddi shu tarzda, kapalak ham mumkinkapalak effekti nazariyasini tushuntiruvchi klassik misolda tornado sababi sifatida qaraladi.
Sabbiylik va kvant tortishish
Renata Loll, Yan Ambyorn va Yerji Yurkevich tomonidan ixtiro qilingan va Fotini Markopulo va Li Smolin tomonidan ommalashtirilgan Causal Dynamic Triangulation (CDT deb qisqartirilgan) kvant tortishish kuchiga yondashuv bo'lib, u aylana kvant tortishish kuchi kabi fondan mustaqildir. Bu shuni anglatadiki, u oldindan mavjud bo'lgan biron bir arenani (o'lchovli fazoni) o'z zimmasiga olmaydi, balki fazo-vaqt tuzilishining o'zi asta-sekin qanday rivojlanishini ko'rsatishga harakat qiladi. Loops '05 konferentsiyasi ko'plab halqa kvant tortishish nazariyotchilari tomonidan tashkil etilgan bo'lib, CDTni professional darajada muhokama qilgan bir nechta taqdimotlarni o'z ichiga oladi. Ushbu konferentsiya ilmiy jamoatchilikda katta qiziqish uyg'otdi.
Keng miqyosda bu nazariya tanish boʻlgan 4 oʻlchovli fazo-vaqtni qayta yaratadi, lekin fazo-vaqt Plank shkalasi boʻyicha ikki oʻlchovli boʻlishi va doimiy vaqt boʻlaklarida fraktal tuzilmani koʻrsatishi kerakligini koʻrsatadi. Simpleks deb ataladigan strukturadan foydalanib, u fazo-vaqtni mayda uchburchak qismlarga ajratadi. Simpleks - bu turli o'lchamdagi uchburchakning umumlashtirilgan shakli. Uch o'lchovli simpleks odatda tetraedr deb ataladi, to'rt o'lchovli esa bu nazariyaning asosiy qurilish bloki bo'lib, pentatop yoki pentachoron deb ham ataladi. Har bir simpleks geometrik jihatdan tekis, ammo egri bo'shliqlarni yaratish uchun simplekslarni turli usullar bilan "yopishtirish" mumkin. Oldingi hollardajuda ko'p o'lchamli aralash olamlarni yoki juda kam minimal koinotlarni hosil qilgan kvant bo'shliqlarini uchburchakka solishga urinishlar, CDT faqat sabab har qanday ta'sirdan oldin bo'lgan konfiguratsiyalarga ruxsat berish orqali bu muammodan qochadi. Boshqacha qilib aytganda, CDT kontseptsiyasiga ko'ra, soddalikning barcha bog'langan qirralarining vaqt doiralari bir-biriga to'g'ri kelishi kerak. Shunday qilib, ehtimol fazo-vaqt geometriyasining asosi sababiy bog'liqlikdir.
Sabab-oqibat munosabatlari nazariyasi
Sabab-oqibat munosabatlari nazariyasida sabab-oqibat munosabatlari yanada muhimroq o'rinni egallaydi. Kvant tortishish kuchiga bunday yondashuvning asosi Devid Malament teoremasi hisoblanadi. Bu teorema sabab fazo-vaqt strukturasi uning konform sinfini tiklash uchun yetarli ekanligini bildiradi. Shuning uchun fazo-vaqtni bilish uchun konform omil va sabab tuzilmasini bilish kifoya. Bunga asoslanib, Rafael Sorkin kvant tortishish kuchiga tubdan diskret yondashuv bo'lgan sabab-oqibat bog'lanishlari g'oyasini taklif qildi. Fazo-vaqtning sababiy tuzilishi birlamchi nuqta sifatida ifodalanadi va konformal omilni bu birlamchi nuqtaning har bir elementini hajm birligi bilan aniqlash orqali aniqlash mumkin.
Menejmentda sababiylik printsipi nima deydi
Ishlab chiqarishda sifat nazorati uchun 1960-yillarda Kaworu Ishikava "Ishikawa diagrammasi" yoki "baliq yog'i diagrammasi" deb nomlanuvchi sabab-ta'sir diagrammasini ishlab chiqdi. Diagramma barcha mumkin bo'lgan sabablarni oltita asosiyga ajratadito'g'ridan-to'g'ri ko'rsatadigan toifalar. Keyinchalik bu toifalar kichikroq kichik toifalarga bo'linadi. Ishikava usuli firma, kompaniya yoki korporatsiya ishlab chiqarish jarayonida ishtirok etuvchi turli guruhlar tomonidan bir-biriga bosimning “sabablari”ni aniqlaydi. Keyinchalik bu guruhlarni grafiklarda toifalar sifatida belgilash mumkin. Ushbu diagrammalardan foydalanish endi mahsulot sifatini nazorat qilish doirasidan tashqariga chiqadi va ular boshqaruvning boshqa sohalarida, shuningdek, muhandislik va qurilish sohasida qo'llaniladi. Ishikava sxemalari ishlab chiqarishga jalb qilingan guruhlar o'rtasida ziddiyat yuzaga kelishi uchun zarur va etarli shart-sharoitlarni ajrata olmagani uchun tanqid qilindi. Lekin Ishikava bu farqlar haqida xayoliga ham keltirmaganga o'xshaydi.
Determinizm dunyoqarash sifatida
Deterministik dunyoqarash koinot tarixini sabablar va oqibatlarning uzluksiz zanjirini ifodalovchi hodisalarning rivojlanishi sifatida to'liq ifodalanishi mumkinligiga ishonadi. Radikal deterministlar, masalan, "iroda erkinligi" degan narsa yo'qligiga aminlar, chunki bu dunyodagi hamma narsa, ularning fikriga ko'ra, muvofiqlik va sababiylik tamoyiliga bo'ysunadi.
