[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.de Broglie'a; w jego skład nie może jednak wchodzić falowa teoria Schrödingera.Czwartym spójnym systemem jest teoria kwantów w tej postaci, w jakiej została przedstawiona w pierwszych dwóch rozdziałach.Centralne miejsce zajmuje w niej pojęcie funkcji prawdopodobieństwa albo macierzy statystycznej, jak nazywają ją matematycy.System ten obejmuje mechanikę kwantową i falową, teorię widm atomowych, chemię oraz teorię innych własności materii, takich na przykład, jak przewodnictwo elektryczne, ferromagnetyzm itd.Stosunek pomiędzy tymi czterema systemami pojęciowymi można określić w następujący sposób: System pierwszy jest zawarty - jako przypadek graniczny - w trzecim, gdy prędkość światła można traktować jako nieskończenie wielką, i wchodzi w skład czwartego - też jako przypadek graniczny - gdy można przyjąć, że kwant działania (stała Plancka) jest nieskończenie mały.Pierwszy, a częściowo i trzeci system wchodzą w skład czwartego jako aprioryczna podstawa opisu doświadczeń.Drugi system pojęciowy można bez trudu powiązać z każdym spośród trzech pozostałych; jest on szczególnie doniosły w powiązaniu z czwartym.Trzeci i czwarty system istnieją niezależnie od innych, nasuwa się więc myśl, że jest jeszcze piąty system, którego przypadkami granicznymi są systemy: pierwszy, trzeci i czwarty.Ten piąty system pojęć zostanie prawdopodobnie sformułowany wcześniej czy później w związku z rozwojem teorii cząstek elementarnych.Wyliczając zamknięte systemy pojęć, pominęliśmy ogólną teorię względności, wydaje się bowiem, że system pojęć związanych z tą teorią jeszcze nie uzyskał swej ostatecznej postaci.Należy podkreślić, że różni się on zasadniczo od czterech pozostałych.Po tym krótkim przeglądzie możemy obecnie powrócić do pewnego bardziej ogólnego problemu.Chodzi nam mianowicie o to, jakie są cechy charakterystyczne takich zamkniętych systemów definicji i aksjomatów.Być może, najważniejszą ich cechą jest to, że jesteśmy w stanie znaleźć dla każdego spośród nich spójne ujęcie matematyczne.Ono gwarantuje nam to, że system jest wolny od sprzeczności.Ponadto system taki musi umożliwiać opisanie zespołu faktów doświadczalnych dotyczących pewnej rozległej dziedziny zjawisk.Wielkiej różnorodności zjawisk w danej dziedzinie powinna odpowiadać wielka ilość różnych rozwiązań równań matematycznych.Sama analiza pojęć systemu na ogół nie umożliwia ustalenia obszaru tych danych doświadczalnych, do których można go stosować.Stosunek owych pojęć do przyrody nie jest ściśle określony, chociaż ściśle określone są ich relacje wzajemne.Dlatego granice, w jakich można stosować te pojęcia, musimy ustalać w sposób empiryczny, na podstawie faktu, że rozszerzając zakres opisywanych zjawisk doświadczalnych, stwierdzamy w pewnej chwili, iż pojęcia, o których mówiliśmy; nie pozwalają na kompletny opis zaobserwowanych zjawisk.Po tej zwięzłej analizie struktury systemów pojęciowych współczesnej fizyki możemy rozpatrzyć stosunek fizyki do innych dziedzin nauk przyrodniczych.Najbliższym sąsiadem fizyki jest chemia.Obecnie dzięki teorii kwantów obie te nauki stanowią jedną całość.Jednakże przed stu laty wiele je dzieliło; w owym czasie posługiwano się w nich całkowicie różnymi metodami badań, a pojęcia chemii nie miały odpowiedników w fizyce.Takie pojęcia, jak wartościowość, aktywność chemiczna, rozpuszczalność, lotność, miały charakter raczej jakościowy.Ówczesną chemię dość trudno było zaliczyć do nauk ścisłych.Gdy w połowie ubiegłego stulecia rozwinęła się teoria ciepła, zaczęli się nią posługiwać chemicy.Od tego czasu o kierunku badań w dziedzinie chemii decydowało to, że uczeni mieli nadzieję, iż uda im się sprowadzić prawa chemii do praw mechaniki atomów.Należy jednakże podkreślić, że w ramach mechaniki Newtona było to zadanie niewykonalne.Aby podać ilościowy opis prawidłowości, z którymi mamy do czynienia w dziedzinie zjawisk chemicznych, należało sformułować znacznie szerszy system pojęć fizyki mikroświata
[ Pobierz całość w formacie PDF ]