Можно
ли объединить все законы физики?
Дается
ответ (положительный) на один из 125 трудных для мировой наукой вопросов,
поставленных в июле 2005 г. редакцией журнала “Science”
Отметим,
что в основаниях математики можно обнаружить как минимум два проявления
излишней идеализации. Первая потеря ее контакта с реальностью
может быть названа пренебрежением к различию в онтостатусах математических
понятий. Например, неявно принимается, что если существует множество
А, то существует и 2A, т.e. множество всех подмножеств A,
а существование множеств А and В всегда предполагает существование множества-произведения
А х В. Это значит, что в первом случае математики «домысливают» -- без
всякого обоснования! -- существование (2|A| - |A|) элементов
множества А, во втором – (|А|x|В| - |А| - |В|) элементов множеств А
и В. Таким образом, вопреки методологическому принципу “бритвы
Оккама”, essentialia (здесь: математические объекты)
sunt multiplicanda praeter necessitatem.
Можно показать, что в математике с принципом онтологического барьера
(ПОБ) не может быть ни парадокса Рассела о ‘множестве
всех множеств, не являющихся своими собственными элементами’, ни парадокса
Кантора o ‘множестве всех подмножеств’, ни парадокса
Бурали-Форти o ‘наибольшем ординальном числе’. Соответственно,
неонтологизуемыми, т.e. не существующими, должны быть объявлены там
бесконечные множества, актуальная бесконечность и числа-точки, а также
процедура порождения числа n + 1 после n – из-за “принципиального сбивания
со счета” [1] начиная с некоторого натурального числа N0.
Приняв ПОБ, мы избавляемся от неоправданной идеализации, связанной с
числами. Они могут быть только “числами-пятнами”, определенными с точностью
до интервалов, т.e. равенство должно уступить место отношению толерантности
(«равенству без транзитивности»). Существование толерантности i на числовой
оси предполагает неопределенность любых физических величин A, B, …,
M,…, т.е. толерантностей iA, iB, …, iM.
Кстати, неявно толерантность в математике давно используется. В самом
деле, когда записывается любая десятичная дробь, всегда предполагается
интервал отождествления, сравнимый с единицей последнего разряда. Кроме
того, только благодаря такому человеческому свойству, как толерантность
к различиям, в математике могло появиться само множество как понятие,
процедура подсчета «тождественных» элементов и сами натуральные числа.
Имеются и другие аргументы для введения толерантности вместо равенства:
экспериментальное и перцептивное “равенства” являются толерантностями;
разнообразие в мире живого может быть интерпретировано как толерантность
Природы к различиям между особями любого вида [2]; толерантность обобщает
понятие равенства как являющегося “нуль-толерантностью”.
Заметим, что введение толерантности в математику вовсе не означает введения
какой-то дополнительной неопределенности; наоборот, ее введение было
бы уточнением всей теоретической конструкции, приближением ее к более
адекватной реальности.
Что же касается физического закона, то вместо функциональной зависимости
M = F (A, B, ...),
т.e. поточечного отображения вида
F: A x B x ... --> M,
мы получаем толерантное отображение в форме [3]
F: (A, iA) x (B, iB) x ... --> (M, iM),
где М – основная измеряемая величина, А, В, ... – другие измеряемые
величины, iA, iB, …, iM – их толерантности,
т.e. меры неопределенности.
Таким образом, если физические законы записаны на языке более адекватной
действительности математики, то они должны связывать между собой не
только физические величины А, В, …, М, но также и их численные меры
неопределенности, т.e. интервалы толерантностей iA, iB,
…, iM. И ответ на выше поставленный вопрос таков: да, благодаря
толерантностям все физические величины оказываются включенными в одну
систему физических законов. Более того, законы физики не могут не быть
объединенными в одну систему – если ставится задача не только устанавливать
связи между физическими величинами, но и выяснять их меры неопределености,
обнаруживать новые физические эффекты, которые были скрыты от физиков
из-за издержек математической идеализации.
Литература
1. Рашевский П.K. O догмате натурального ряда. – Успехи
математических наук, 1973, т. 28, № 4.
2. Третьяков В.Н. Принцип толерантности и концепция
противодействия старению. – Интеллектуальная собственность в Беларуси,
2000, № 2.
3. Третьяков В.Н. Гипотеза о врожденной толерантности
(внутренней неопределенности) как общем свойстве физических систем,
в: Нетрадиционные идеи о Природе и ее явлениях (Tруды Всесоюзной конференции),
Гомель, 1990, т. 2, сс. 213—220.