Парадокс альтернативных онтологии

Казалось бы, эквивалентные описания различаются только способом описания явлений и тождественны п& своему содержанию. Напрашивается аналогия между ними и выражением одной и той же информации на разных языках. Однако такая аналогия не проходит. Между эквивалентными описаниями существуют глубокие различия в онтологическом плане. Это связано с тем, что формальный язык несет на себе определенную онтологическую нагрузку. Изменение языка научной теории, в отличие от перевода текста с одного естественного языка на другой, отражается на видении существенных аспектов структуры объективного мира.

Онтологические различия свойственны всем рассмотренным эквивалентным описаниям. Обратимся, например, к двум описаниям изменения квантовой системы во времени — представлению Шредингера и представлению Гейзенберга. Несмотря на их формальную переводимость, они резко различаются в онтологическом плане. В представлении Шредингера изменение состояния системы означает изменение вектора состояния. При этом предполагается, что оператор энергии не зависит от времени. В представлении Гейзенберга то же самое изменение состояния системы интерпретируется как изменение динамических переменных при фиксированном векторе состояния.

Правда, такого рода онтологии носят лишь абстрактный характер. Например, волновую функцию нельзя объективировать непосредственно. Однако, как мы знаем, ее можно интерпретировать как описание потенциальных возможностей квантовой системы. Эта интерпретация дает возможность приблизить ее к описаниям объективного мира и помогает понять реальный смысл различия онтологии, соответствующих представлениям Шредингера и Гейзенберга. В представлении Шредингера изменение системы означает изменение ее объективных потенциальных возможностей. В представлении

Гейзенберга изменение системы проявляется не в изменении ее потенциальных возможностей, но в изменении динамических переменных.

Еще более впечатляющими оказываются различия между онтологиями, которые соответствуют двум формулировкам специальной теории относительности и двум представлениям классической теории гравитации. Так,

-если мы представим специальную теорию относительности в лоренцевых координатах, то немедленно придем к идее относительности времени. Длительность временных процессов здесь различна для неподвижной и движущейся систем отсчета. В движущейся системе отсчета временные процессы замедляются относительно тех же процессов, происходящих в неподвижной системе. Совершенно иная картина будет наблюдаться, если мы сформулируем специальную теорию относительности в галилеевых координатах. Согласно преобразованиям Галилея, время в движущейся системе равно времени в неподвижной системе отсчета: t=t. Галилеевы координаты привносят в специальную теорию относительности абсолютное время!

Для более детального представления онтологических различий, связанных с двумя формулировками специальной теории относительности, рассмотрим в лоренцевых и галилеевых координатах природу явления, которое фиксируется в эксперименте Майкельсона — Морли. Сущность этого явления, как известно, состоит в невозможности посредством оптических опытов, поставленныхв рамках движущейся системы, обнаружить ее абсолютное движение. Это означает независимость скорости света от движения его источника. Данное явление несовместимо с классической механикой (если исключить гипотезы ad hoc, аналогичные тем, которые были сформулированы, Лоренцем) и согласуется только со специальной теорией относительности. Но даже в качестве факта специальной теории относительности оно получает различную трактовку при описании его в разных координатах — в лоренцевых и галилеевых.

Если мы будем описывать указанное явление вло-ренцевых координатах, то мы впишем его в следующую картину. Независимость скорости света от движения источника свидетельствует о неклассическом характере пространственно-временных отношений, что находит выражение в относительности одновременности разномест-

ных событий и вытекающей отсюда относительности пространства и времени. Если же результаты опыта Майкельсона — Морли будут описаны в галилеевых координатах, то это немедленно приведет к восстановлению понятия абсолютного времени — времени, общего для покоящейся и движущейся инерциальных систем. Спрашивается, чем тогда объяснить тот факт, что свет проходит разные пути в двух ортогональных направлениях за одинаковое время,— факт, который, собственно говоря, и доказывает невозможность обнаружения абсолютного движения системы посредством оптических опытов? Он объясняется тем, что скорость света в галилеевых координатах оказывается анизотропной, т. е. имеющей разное значение в разных направлениях. Таким образом, двум описаниям результатов опыта Майкельсона — Морли соответствуют следующие две альтернативные онтологии, два «мира»: 1) «мир», имеющий относительное пространство, относительное время и изотропную скорость света, и 2) «мир», имеющий абсолютное пространство и время и анизотропную скорость света.

Глубокие различия существуют и между онтологиями двух формулировок классического гравитационного закона — ньютоновской и пуассоновской. Пуассоновская формулировка вводит представление о гравитации как о физическом поле. Гравитационное действие одного материального тела на другое осуществляется через это поле. Иными словами, в «пуассоновском мире» выполняется принцип близкодействия. Ньютоновский закон не предполагает полевого характера гравитации. Он базируется на понятии абсолютного пространства, в котором гравитационное действие передается мгновенно, в соответствии с принципом дальнодействия.

Нам могут возразить, что такого рода «драматизация» различий формулировок гравитационного закона является надуманной. Ньютон в ряде случаев высказывал свое критическое отношение к идее мгновенной передачи гравитационного действия через пустое пространство. Так, в письме к Бентли он писал: «Нельзя представить себе, каким образом неодушевленное грубое вещество могло бы — без посредства чего-либо постороннего, которое нематериально,— действовать на другое вещество иначе, как при взаимном прикосновении. А так должно бы быть, если бы тяготение было, в смысле Эпикура, присуще материи. Допустить, что тяготение врожденно

материи, присуще ей так, что одно тело должно действовать на расстоянии через вакуум на другое без посредства чего-либо постороннего, с помощью которого действие и сила от одного тела проводится к другому, есть для меня такая нелепость, что, полагаю, в нее не впадет ни один человек, способный к мышлению о философских вещах. Тяготение должно причиняться некоторым деятелем, действующим согласно определенным законам» '.

Это замечание Ньютона, однако, не опровергает связи, существующей между законом обратных квадратов и онтологией абсолютного пространства. Оно лишь свидетельствует о философской неудовлетворенности Ньютона картиной мгновенной передачи гравитационного действия в абсолютном пространстве. Как это видно из приведенного фрагмента, Ньютон считал, что гравитация в том ее виде, как она существует «на самом деле», связана с определенной материальной средой. Но в законе всемирного тяготения полевая сущность гравитации никак не представлена. В нем нет и близкодействия. Наоборот, из ньютоновского закона следует, что если расстояние между массами изменится, то мгновенно изменится и сила тяготения. Эта сила есть функция расстояния, но не времени. «Естественным» фоном для такого закона является абсолютное пространство, что фактически признавалось и Ньютоном в других его работах.

Самое поразительное в альтернативных онтологиях — это то, что они возникают не вследствие применения разных теорий, а вследствие применения разных языков, используемых для формулировки одной и той же теории. Если бы различие онтологии возникало вследствие применения разных теорий, то в этом не было бы ничего удивительного. Разные теории отображают разные аспекты объективного мира или один и тот же аспект, но с различной степенью глубины и точности. Однако в случае эквивалентных описаний различие в онтологиях обусловливается лишь различиями используемого языка. Язык, которым пользуется теория, обретает какую-то «магическую» силу по отношению к объективному миру, формируя его онтологию.

Рассмотрение онтологического аспекта эквивалентных описаний приводит нас к противоречию, которое мы на-

' Цит. по кн.; П. С. Кудрявцев. История физики, т. I. M., 1956, стр.252.

зовем парадоксом альтернативных онтологии. Сущность его состоит в следующем. Поскольку эквивалентные описания являются эмпирически равноценными и переводимы одно в другое путем математически тождественных преобразований, постольку можно ожидать, что им соответствуют одинаковые референты. В действительности же оказывается, что их референты не только не совпадают, но и противоположны. Это выглядит как противоречие с исходной установкой, касающейся эквивалентности описаний.

Парадокс альтернативных онтологии, по крайней мере с внешней стороны, выглядит как серьезная гносеологическая трудность для классической концепции истины,. определяющей истинность утверждений теорий через соответствие их референтам. Эквивалентные описания считаются равноценными в плане их истинности. Это означает, что если одно из них истинно, то автоматически истинно и другое. Но, как оказывается, двум истинным описаниям соответствуют противоположные референты. В силу этого понятие истины, которое используется в эквивалентных описаниях, отрывается от требования соответствия знаний действительности. Неопозитивизм интерпретирует это как несовместимость эквивалентности описаний с классическим пониманием истины.