Шалтгаан хамаарлын зарчим (шалтгаан үр дагаврын хууль гэж нэрлэдэг) нь нэг үйл явцыг (шалтгаан) өөр үйл явц эсвэл төлөвтэй (үр дагавар) холбодог бөгөөд эхнийх нь хоёрдугаарт, хоёрдугаарт хэсэгчлэн хариуцдаг. эхнийхээс зарим талаараа хамааралтай. Энэ бол логик, физикийн үндсэн хуулиудын нэг юм. Гэвч саяхан Франц, Австралийн физикчид өөрсдийн зохиомлоор бүтээсэн оптик системийнхээ учир шалтгааны зарчмыг унтраасан.
Ер нь аливаа үйл явц нь түүнийг үүсгэгч хүчин зүйл болох олон шалтгаантай байдаг ба тэдгээр нь бүгд өнгөрсөнд нь оршдог. Нэг нөлөө нь эргээд бусад олон үр дагаврыг үүсгэж болох бөгөөд эдгээр нь бүгд түүний ирээдүйд оршино. Шалтгаан холбоо нь цаг хугацаа, орон зайн тухай ойлголттой метафизик холбоотой байдаг бөгөөд учир шалтгааны зарчмыг зөрчсөн нь орчин үеийн бараг бүх шинжлэх ухаанд ноцтой логик алдаа гэж үздэг.
Үзэл баримтлалын мөн чанар
Шалтгаан гэдэг нь ертөнц хэрхэн хувьсан өөрчлөгдөж байгааг илтгэх хийсвэрлэл бөгөөд иймээс гол ухагдахуун нь үүнд илүү өртөмтгий байдаг. Прогрессийн янз бүрийн ойлголтуудыг тайлбарлах. Энэ нь ямар нэг утгаараа үр ашгийн тухай ойлголттой холбоотой. Учир шалтгааны зарчмыг (ялангуяа философи, логик, математикт) ойлгохын тулд сайн логик сэтгэлгээ, зөн совинтой байх ёстой. Энэ ойлголтыг логик болон хэл шинжлэлд өргөнөөр илэрхийлдэг.
Философи дахь учир шалтгааны холбоо
Философид учир шалтгааны зарчмыг үндсэн зарчмуудын нэг гэж үздэг. Аристотелийн философи нь "шалтгаан" гэдэг үгийг "тайлбар" буюу "яагаад?" Гэсэн асуултын хариулт, үүнд материаллаг, албан ёсны, үр ашигтай, эцсийн "шалтгаан" гэсэн утгатай ашигладаг. Аристотелийн хэлснээр "шалтгаан" нь мөн бүх зүйлийн тайлбар юм. Учир шалтгааны сэдэв нь орчин үеийн философийн гол сэдэв хэвээр байна.
Харьцангуй ба квант механик
Учир шалтгааны зарчим юу гэж хэлдгийг ойлгохын тулд та Альберт Эйнштейний харьцангуйн онолууд болон квант механикийн үндсийг мэддэг байх хэрэгтэй. Сонгодог физикийн хувьд шууд шалтгаан нь илрэхээс өмнө үр нөлөө үүсэх боломжгүй. Учир шалтгааны зарчим, үнэний зарчим, харьцангуйн зарчим нь хоорондоо нэлээд нягт холбоотой. Жишээлбэл, Эйнштейний харьцангуйн тусгай онолд учир шалтгааны хамаарал гэдэг нь тухайн үйл явдлын арын (өнгөрсөн) гэрлийн конуст байхгүй шалтгаанаас үл хамааран үр нөлөө үүсэх боломжгүй гэсэн үг юм. Үүний нэгэн адил шалтгаан нь түүний (ирээдүйн) гэрлийн конусаас гадуур нөлөө үзүүлж чадахгүй. Эйнштейний энэхүү хийсвэр бөгөөд урт удаан хугацааны тайлбар, физикээс хол уншигчдад ойлгомжгүй байсан нь танилцуулгад хүргэсэн.квант механик дахь учир шалтгааны зарчим. Аль ч тохиолдолд Эйнштейний хязгаарлалтууд нь учир шалтгааны нөлөөлөл нь гэрлийн хурд ба/эсвэл цаг хугацаа өнгөрөхөөс илүү хурдан хөдөлж чадахгүй гэсэн үндэслэлтэй итгэл үнэмшилтэй (эсвэл таамаглал) нийцдэг. Квантын талбайн онолд сансар огторгуйн хамаарал бүхий ажиглагдсан үйл явдлууд шилжих ёстой тул ажиглагдсан объектын ажиглалт эсвэл хэмжилтийн дараалал нь тэдгээрийн шинж чанарт нөлөөлдөггүй. Квант механикаас ялгаатай нь сонгодог механикийн учир шалтгааны зарчим нь огт өөр утгатай.
Ньютоны хоёр дахь хууль
Шалтгааныг Ньютоны импульс хадгалагдах 2-р хуультай андуурч болохгүй, учир нь энэхүү төөрөгдөл нь физикийн хуулиудын орон зайн нэгэн төрлийн нэгэн төрлийн байдлын үр дагавар юм.
Хүний туршлагын түвшинд хүчинтэй учир шалтгааны зарчмын нэг шаардлага бол шалтгаан, үр дагавар нь орон зай, цаг хугацаанд зуучлах ёстой (харьцах шаардлага). Энэ шаардлага нь өнгөрсөн хугацаанд, юуны түрүүнд учир шалтгааны үйл явцыг шууд ажиглах явцад (жишээлбэл, тэрэг түлхэх), хоёрдугаарт, Ньютоны таталцлын онолын (нарны туяа дэлхийг татах) асуудалтай тулгарсан. алсын зайд үйлдлээр дамжуулан), Декартын эргэлтийн онол гэх мэт механик саналуудыг орлуулж байна. Шалтгаан хамаарлын зарчмыг ихэвчлэн физикийн үндсэн асуултуудыг илүү сайн тайлбарладаг динамик талбайн онолуудыг (жишээлбэл, Максвеллийн электродинамик, Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онол) хөгжүүлэх түлхэц гэж үздэг. Дээр дурдсан Декартын онол. Сонгодог физикийн сэдвийг үргэлжлүүлэхийн тулд бид Пуанкарегийн оруулсан хувь нэмрийг эргэн санаж болно - электродинамик дахь учир шалтгааны зарчим нь түүний нээлтийн ачаар улам бүр хамааралтай болсон.
Эмпирик ба метафизик
Эмпиристуудын метафизик тайлбарыг (Декартын эргүүлгүүдийн онол гэх мэт) үл тоомсорлодог нь учир шалтгааны ач холбогдлын тухай ойлголтод хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Үүний дагуу энэхүү үзэл баримтлалын дүр эсгэх байдлыг бууруулсан (жишээлбэл, Ньютоны таамаглалд). Эрнст Махын хэлснээр Ньютоны хоёр дахь хуулийн хүчний тухай ойлголт нь "тавтологийн ба илүүц" байсан.
Тэгшитгэл ба тооцооллын томьёо дахь учир шалтгааны хамаарал
Тэгшитгэлүүд нь нэг биеийг нөгөөгийнх нь хөдөлгөөний шалтгаан гэж тайлбарлах шаардлагагүй бөгөөд энэ хөдөлгөөн дууссаны дараа системийн төлөв байдлыг урьдчилан таамаглах шаардлагагүйгээр харилцан үйлчлэлийн үйл явцыг энгийнээр дүрсэлдэг. Математикийн тэгшитгэл дэх учир шалтгааны зарчмын үүрэг нь физиктэй харьцуулахад хоёрдогч юм.
Хасах ба нэр зүй
Шалтгаан холбоог цаг хугацаанаас хамааралгүй үзэх боломж нь шинжлэх ухааны хуулинд тусгаж болохуйц үйл явдлын шинжлэх ухааны тайлбарыг дедуктив-номологийн (D-N) үзлийн үндэс суурь юм. D-N аргын төлөөллийн хувьд (детерминист) хуулийг хэрэглэснээр өгөгдсөн анхны нөхцлөөс олж авах боломжтой бол физик төлөвийг тайлбарлах боломжтой гэж үздэг. Ийм анхны нөхцөлүүд нь жишээлбэл астрофизикийн тухай ярьж байгаа бол оддын момент ба бие биенээсээ зайг багтааж болно. Энэхүү "детерминист тайлбар"-ыг заримдаа учир шалтгаан гэж нэрлэдэг.детерминизм.
детерминизм
D-N үзлийн сөрөг тал нь учир шалтгааны болон детерминизмын зарчмыг их бага хэмжээгээр тодорхойлсон байдаг. Иймээс сонгодог физикт бүх үзэгдлүүд нь байгалийн мэдэгдэж буй хуулиудын дагуу өмнөх үйл явдлуудаас үүдэлтэй (өөрөөр хэлбэл, тодорхойлогддог) гэж үздэг байсан бөгөөд энэ нь Пьер-Симон Лапласын "Хэрэв дэлхийн өнөөгийн байдлыг үнэн зөвөөр мэддэг байсан бол" гэсэн үгээр төгсдөг., түүний ирээдүй болон өнгөрсөн төлөвийг мөн тооцоолж болно. Гэсэн хэдий ч энэ үзэл баримтлал нь математик загварууд дахь детерминизмаас хамаардаг тул Лапласын детерминизм ("Лапласын учир шалтгаан" гэхээсээ илүү) гэж нэрлэдэг.
Шалтгаан ба детерминизмын төөрөгдөл нь ялангуяа квант механикт хурцаар тавигддаг - энэ шинжлэх ухаан нь олон тохиолдолд бодитоор ажиглагдсан үр нөлөөний шалтгааныг тодорхойлж чадахгүй, эсвэл ижил шалтгаануудын үр нөлөөг урьдчилан таамаглах боломжгүй, гэхдээ магадгүй, Энэ нь зарим тайлбарууддаа тодорхойлогддог - жишээлбэл, долгионы функц нь олон ертөнцийн тайлбарт байгаа шиг уналтад ороогүй гэж үзвэл, эсвэл түүний уналт нь далд хувьсагчдаас болсон эсвэл детерминизмыг зүгээр л тодорхойлогч утга гэж дахин тодорхойлсон бол. тодорхой нөлөө гэхээсээ илүү магадлал.
Цогцолборын талаар хүндрэлтэй: учир шалтгаан, детерминизм ба квант механик дахь учир шалтгааны зарчим
Орчин үеийн физикт учир шалтгааны тухай ойлголт бүрэн ойлгогдоогүй хэвээр байна. ОйлголтТусгай харьцангуйн онол нь учир шалтгааны таамаглалыг баталгаажуулсан боловч тэд "бир зэрэг" гэдэг үгийн утгыг ажиглагчаас (ажиглагчийг квант механикт ойлгодог утгаараа) хамааралтай болгосон. Иймээс учир шалтгааны харьцангуйн зарчим нь бүх инерцийн ажиглагчдын дагуу шалтгаан нь үйлдлээс өмнө байх ёстой гэж хэлдэг. Энэ нь шалтгаан, үр дагавар нь цаг хугацааны интервалаар тусгаарлагдаж, үр дагавар нь шалтгааны ирээдүйд хамааралтай гэсэнтэй адил юм. Хэрэв цаг хугацааны интервал нь хоёр үйл явдлыг салгах юм бол энэ нь гэрлийн хурдаас хэтрэхгүй хурдаар тэдгээрийн хооронд дохио илгээх боломжтой гэсэн үг юм. Нөгөөтэйгүүр, хэрэв дохионууд гэрлийн хурдаас илүү хурдан хөдөлж чадвал энэ нь учир шалтгааны холбоог зөрчинө, учир нь энэ нь дохиог завсрын интервалтайгаар илгээх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ядаж зарим инерцийн ажиглагчдад дохио юм шиг харагдах болно гэсэн үг юм. цаг хугацааны хувьд ухраад байх. Ийм учраас харьцангуйн тусгай онол өөр өөр биетүүд хоорондоо гэрлийн хурдаас хурдан харилцахыг зөвшөөрдөггүй.
Харьцангуйн ерөнхий онол
Харьцангуйн ерөнхий онолд учир шалтгааны зарчмыг хамгийн энгийнээр ерөнхийд нь илэрхийлдэг: нөлөөлөл нь орон зайн цаг муруй байсан ч түүний шалтгааны ирээдүйн гэрлийн конуст хамаарах ёстой. Квант механик, ялангуяа харьцангуй квант талбайн онолд учир шалтгааны хамаарлыг судлахдаа шинэ нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Квантын талбайн онолд учир шалтгааны хамаарал нь орон нутгийн зарчимтай нягт холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч зарчимЭнэ нь сонгосон квант механикийн тайлбараас, ялангуяа Беллийн теоремыг хангасан квант орооцолдох туршилтаас ихээхэн хамаардаг тул түүний нутаг дэвсгэрийн байршил маргаантай байна.
Дүгнэлт
Эдгээр нарийн талуудыг үл харгалзан учир шалтгааны хамаарал нь физик онолд чухал бөгөөд хүчинтэй ойлголт хэвээр байна. Жишээлбэл, үйл явдлуудыг шалтгаан, үр дагавар болгон ангилж болно гэсэн ойлголт нь "өвөөгийн парадокс" гэх мэт учир шалтгааны парадоксоос урьдчилан сэргийлэх (эсвэл ядаж ойлгох) шаардлагатай бөгөөд энэ нь "Аялагч өвөөгөө алахаасаа өмнө юу болох вэ" гэж асуудаг. эмээтэйгээ уулзаж байсан уу?"
Эрвээхэйний эффект
Эмх замбараагүй байдлын онолын эрвээхэйний эффект гэх мэт физикийн онолууд нь учир шалтгааны хамаарлын параметрийн тархсан систем гэх мэт боломжуудыг нээж өгдөг.
Эрвээхэйний эффектийг тайлбарлах холбоотой арга бол түүнийг физикт учир шалтгааны тухай ойлголтыг хэрэглэх ба учир шалтгааны ерөнхий хэрэглээний хоорондын ялгааг харуулж байна гэж үзэх явдал юм. Сонгодог (Ньютоны) физикт ерөнхий тохиолдолд зөвхөн үйл явдал тохиолдоход шаардлагатай бөгөөд хангалттай нөхцөлүүдийг (тодорхой) харгалзан үздэг. Учир шалтгааны зарчмыг зөрчих нь сонгодог физикийн хуулиудыг бас зөрчсөн явдал юм. Өнөөдөр үүнийг зөвхөн ахиу онолд л зөвшөөрдөг.
Шалтгаан хамаарлын зарчим нь объектын хөдөлгөөнийг эхлүүлдэг гохыг илэрхийлдэг. Үүнтэй адил эрвээхэй ч болноЭрвээхэйний эффектийн онолыг тайлбарласан сонгодог жишээн дээр хар салхины шалтгааныг авч үзсэн.
Шалтгаан ба квант таталцал
Шалтгаан динамик гурвалжинг (CDT гэж товчилсон) Рената Лолл, Ян Амбёрн, Йерзи Юркевич нарын зохион бүтээж, Фотини Маркопуло, Ли Смолин нарын алдаршуулсан нь квантын таталцлын талаарх хандлага бөгөөд давталтын квант таталцлын нэгэн адил дэвсгэрээс хамааралгүй. Энэ нь тэрээр урьд өмнө байсан ямар ч талбарыг (хэмжээст орон зай) хүлээж авдаггүй, харин орон зай-цаг хугацааны бүтэц өөрөө хэрхэн аажмаар хувьсан өөрчлөгдөж байгааг харуулахыг оролддог гэсэн үг юм. Олон тооны давталтын квант таталцлын онолчдын зохион байгуулсан Loops '05 бага хуралд CDT-ийн талаар мэргэжлийн түвшинд хэлэлцсэн хэд хэдэн илтгэл тавигдсан. Энэхүү хурал нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн сонирхлыг ихээхэн татсан.
Их хэмжээний хувьд энэ онол нь бидний сайн мэдэх 4 хэмжээст орон зай-цаг хугацааг дахин бүтээдэг боловч орон зай нь Планкийн масштабаар хоёр хэмжээст байх ёстой бөгөөд тогтмол хугацааны зүсмэлүүд дээр фрактал бүтцийг харуулах ёстойг харуулж байна. Симплекс гэж нэрлэгддэг бүтцийг ашиглан орон зай-цаг хугацааг жижиг гурвалжин хэсгүүдэд хуваадаг. Симплекс гэдэг нь янз бүрийн хэмжээтэй гурвалжны ерөнхий хэлбэр юм. Гурван хэмжээст симплексийг ихэвчлэн тетраэдр гэж нэрлэдэг бол дөрвөн хэмжээст нь энэ онолын үндсэн барилгын материал бөгөөд үүнийг пентатоп эсвэл пентахорон гэж нэрлэдэг. Симплекс бүр нь геометрийн хувьд хавтгай боловч симплексийг янз бүрийн аргаар "нааж" муруй зай үүсгэх боломжтой. Өмнө нь байсан тохиолдолдХэт олон хэмжээс бүхий холимог орчлон ертөнц эсвэл хэт цөөн хэмжээтэй хамгийн бага орчлон ертөнцийг үүсгэсэн квант орон зайг гурвалжин болгох оролдлого хийснээр CDT нь зөвхөн шалтгаан нь аливаа нөлөөнөөс өмнө байгаа тохиргоог хийх замаар энэ асуудлаас зайлсхийдэг. Өөрөөр хэлбэл, CDT-ийн үзэл баримтлалын дагуу энгийн хэллэгүүдийн холбогдсон бүх ирмэгүүдийн цаг хугацааны хүрээ нь хоорондоо давхцах ёстой. Тиймээс орон зай-цаг хугацааны геометрийн үндэс нь учир шалтгааны холбоо байж болох юм.
Шалтгаан ба үр дагаврын харилцааны онол
Шалтгаан-үр дагаврын харилцааны онолд учир шалтгааны хамаарал илүү чухал байр суурийг эзэлдэг. Квантын таталцлын талаарх энэхүү хандлагын үндэс нь Дэвид Маламентийн теорем юм. Энэ теорем нь учир шалтгааны орон зай-цаг хугацааны бүтэц нь түүний конформын ангийг сэргээхэд хангалттай гэж заасан. Иймд конформын хүчин зүйл, учир шалтгааны бүтцийг мэдэх нь орон зай-цаг хугацааг мэдэхэд хангалттай. Үүний үндсэн дээр Рафаэль Соркин учир шалтгааны холболтын санааг дэвшүүлсэн бөгөөд энэ нь квант таталцлын үндсэн дээр салангид хандлага юм. Орон зай-цаг хугацааны учир шалтгааны бүтцийг анхдагч цэг болгон төлөөлдөг бөгөөд энэхүү анхдагч цэгийн элемент бүрийг нэгж эзэлхүүнээр тодорхойлох замаар конформын хүчин зүйлийг тогтоож болно.
Удирдлагад учир шалтгааны зарчим юу гэж хэлдэг
Үйлдвэрлэлийн чанарын хяналтын зорилгоор 1960-аад онд Кавору Ишикава "Ишикавын диаграм" эсвэл "загасны тосны диаграм" гэгддэг шалтгаан-үр дагаврын диаграммыг боловсруулсан. Диаграмм нь бүх боломжит шалтгааныг зургаан үндсэн бүлэгт ангилдагшууд харуулах категориуд. Дараа нь эдгээр ангиллыг жижиг дэд ангилалд хуваана. Ишикавагийн арга нь пүүс, компани, корпорацийн үйлдвэрлэлийн үйл явцад оролцдог янз бүрийн бүлгүүдийн бие биедээ дарамт шахалт үзүүлэх "шалтгаан"-ыг тодорхойлдог. Дараа нь эдгээр бүлгүүдийг график дээр категори болгон тэмдэглэж болно. Эдгээр диаграммыг ашиглах нь одоо бүтээгдэхүүний чанарын хяналтаас давж, менежментийн бусад салбарт, түүнчлэн инженерчлэл, барилгын салбарт ашиглагдаж байна. Ишикавагийн схемүүд нь үйлдвэрлэлд оролцож буй бүлгүүдийн хооронд зөрчилдөөн үүсэх шаардлагатай болон хангалттай нөхцөлийг ялгаж салгаж чадаагүй гэж шүүмжилдэг. Гэвч Ишикава эдгээр ялгааны талаар огт бодоогүй бололтой.
Дерминизм бол ертөнцийг үзэх үзэл
Дертерминист ертөнцийг үзэх үзэл нь орчлон ертөнцийн түүхийг шалтгаан, үр дагаврын тасралтгүй гинжин хэлхээг илэрхийлсэн үйл явдлуудын явц хэлбэрээр бүрэн илэрхийлж болно гэж үздэг. Жишээлбэл, радикал детерминистууд "чөлөөт хүсэл" гэж байдаггүй гэдэгт итгэлтэй байдаг, учир нь тэдний бодлоор энэ дэлхий дээрх бүх зүйл захидал харилцаа, учир шалтгааны зарчимд захирагддаг.
