Можно ли предвидеть будущее?

Характеризуя данную концепцию Ф. Энгельс писал: «Что в этом стручке пять горошин, а не четыре или шесть, что хвост этой собаки длиною в пять дюймов, а не длиннее или короче на одну линию, что этот цветок клевера был оплодотворен в этом году пчелой, а тот — не был, и притом этой определенной пчелой и в это определенное время, что это определенное, унесенное ветром семя одуванчика взошло, а другое — не взошло, что в прошлую ночь меня укусила блоха в 4 часа утра, а не в 3 или в 5, и притом в правое плечо, а не в левую икру, — все это факты, вызванные не подлежащим изменению сцеплением причин и следствий, незыблемой необходимостью, и притом так, что уже газовый шар, из которого произошла солнечная система, был устроен таким образом, что эти события должны были случиться именно так, а не иначе. С необходимостью этого рода мы тоже еще не выходим за пределы теологического взгляда на природу. Для науки почти безразлично, назовем ли мы это, вместе с Августином и Кальвином, извечным решением божиим, или вместе с турками, кисметом, или же необходимостью. Ни в одном из этих случаев нет и речи о прослеживании причинной цепи» [2]. «…Случайность не объясняется здесь из необходимости; скорее, наоборот, необходимость низводится до порождения голой случайности»[3].

Следует заметить, что первоначальная формулировка принципа детерминизма, которая была дана Дидро и Гольбахом, была значительно более общей, чем та, которая была предложена Лапласом и установилась затем в рамках классической механики. Французские материалисты, критикуя религию, последовательно проводили мысль, что природа является причиной самой себя. Она изменяется по (внутренне присущим ей законам и совершенно исключает какие-либо явления, не вытекающие из необходимой материальной связи. Для детального предсказания будущего необходимо точное знание всех причин, относящихся к настоящему. При этом подразумевалось, что данные причины и соответствующие им силы могут быть сколь угодно сложными и многообразными.

Лаплас же и его последователи свели условия предсказания будущего лишь к предварительному знанию одних только координат и импульсов частиц. Подобное ограничение принципа детерминизма было тесно связано с метафизическими воззрениями на строение материи, существовавшими в физике XVII–XVIII вв. Материя рассматривалась как совокупность неделимых атомов, отождествлявшихся с материальными точками. Для материальных же точек основными характеристиками являются лишь координаты и импульсы, а также действующие на точки силы. В соответствии с этим и принималось, что если бы удалось узнать координаты и импульсы всех составляющих материю микрочастиц, а затем составить для них соответствующие уравнения и обобщить решения этих уравнений, то можно было бы определить состояния материальных систем на любой прошлый и будущий отрезок времени. Таким образом, все возможности и причинные связи, определяющие будущие события, здесь сводились к чисто механическим свойствам и взаимодействиям.

Развитие физики в период XX в. привело к существенным изменениям взглядов на строение материи. Была обнаружена сложность атомов, открыто множество элементарных частиц с различными свойствами и способностью к взаимным превращениям. Современная физика находится на пороге проникновения в специфичную структуру элементарных частиц. Каждому микрообъекту присуще единство корпускулярных и волновых свойств. При поглощении и излучении микрообъекты проявляются как частицы, тогда как при движении и рассеянии через кристалл или дифракционную решетку обнаруживаются их волновые свойства. Благодаря единству таких противоположных свойств частица не может одновременно обладать сколь угодно точными значениями координат и импульса. Если устанавливается наличие у нее точного значения координат, то неопределенным является импульс, и наоборот, наличие у частицы точного значения импульса делает неопределенными ее координаты и положение в пространстве.

Открытие соотношения неопределенностей показало, что постановка вопроса о предсказании будущих состояний систем в плане идей механического детерминизма является неправомерной. Поскольку частицы не могут одновременно обладать точными значениями координат и импульса, нельзя достоверно предсказывать и их будущие состояния на основе прошлых. И там, и здесь появляются неопределенности. Можно говорить лишь о вероятности определенного поведения частицы или ее нахождения в некотором объеме пространства.