Alexander Kuklev (akuklev) wrote,
Alexander Kuklev
akuklev

Сегодня в поезде я опять столкнулся в разговоре с классическим непониманием. “Ну вот откроют физики общую теорию всего, и на этом физика ведь закончится”, — сказал мой собеседник.

Редукция и поиск фундаментальных законов — возможно, но физика на них не кончается. Из того, что мы уже знаем о природе, можно точно сказать, что конечная фундаментальная теория всего как минимум не проще, чем уже известные частные фундаментальные теории (квантовая теория поля и общая теория относительности). А о них мы знаем, что они настолько сложны, что мы не можем применять их напрямую для реалистичных задач — сложность расчётов превосходит не просто возможности современных компьютеров — она превосходит возможности любых мыслимых машин, даже если мы сделаем их размерами с галактики.

Сама суть решения любой физической задачи состоит в упрощении этой задачи путём пренебрежения несущественными деталями и выработки приближенной модели. В идеальных* случаях, постфактум удастся обосновать, почему именно такое приближение оправдано, разумно уточнить его и оценить максимальную ошибку модели, т.е. максимальное отклонение результатов, вычисленных при помощи данной модели, от истинных результатов, которые дала бы фундаментальная теория (которые мы, напоминаю, никогда не сможем вычислить точно). Но даже в таких идеальных случаях нет никакого универсального способа выбора правильной модели. Только физическая интуиция и свободное творчество на неизвестной не нанесённой на карты территории.

Вот эта слаженная игра теоретиков-синтетиков (выводящих модели на базе фундаментальной теории), теоретиков-феноменологов (выводящих модели на базе экспериментальных фактов), экспериментаторов (проверяющих модели первых и предоставляющих материал для моделей вторых) и прикладников (использующих эти модели для решения инженерных задач и создания новых технических приспособлений) — около 90% ландшафта современной физики. На теоретиков-аналитиков (тех, что используют сумму накопленного экспериментального и теоретического материала для поиска конечной фундаментальной теории) вместе с математическими физиками приходится лишь процентов десять.

|
+-[поиск]--> экспериментаторы <--[проверка]-+
                    |                       |
                    V                       |
            (опытный материал)              |
               /          \                 |
              /            \                |
             /        теоретики-аналитики   |
            /                \              |
           /                  V             |
теоретики-феноменологи   (общая теория)--->-+
           \                 /              |
            \               /               |
             \        теоретики-синтетики   |
              \           /                 |
               V         V                  |
        (теории отдельных явлений)-------->-+
         (+вычислительные модели)--------->-+
                    |
                    |
               прикладники
                    |
                    V
         (решения прикладных задач)
            (+ новые технологии)
Фиг. 1. Схема научного процесса в физике и роли его участников (одни и те же люди обычно сочетают несколько ролей).

______
* Заранее никто не знает, как найти границы применимости и максимальную ошибку модели в данном конкретном случае, и возможно ли это вообще. Это проделано лишь для пары сотен (из многих тысяч) применяемых в разных областях физики моделей. Во всех остальных случаях приходится ограничиваться экспериментальной проверкой и т.н. “общими соображениями”.
Subscribe

  • Прогресс

    Десять дней назад, вторая ступень SpaceX'овского корабля Starship своим ходом слетала своим ходом на десять километров вверх, и усмепшно приземлилась…

  • О водосбережении

    Как известно, питьевая вода во многих странах дефицитный ресурс. И даже в дождливой Германии летом иногда случаются засухи, в результате которых она…

  • 36

    Традиционный деньрожденный пост. Год выдался необычный. :)

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 10 comments

  • Прогресс

    Десять дней назад, вторая ступень SpaceX'овского корабля Starship своим ходом слетала своим ходом на десять километров вверх, и усмепшно приземлилась…

  • О водосбережении

    Как известно, питьевая вода во многих странах дефицитный ресурс. И даже в дождливой Германии летом иногда случаются засухи, в результате которых она…

  • 36

    Традиционный деньрожденный пост. Год выдался необычный. :)