Математика, физика и мир: Проблема координации
Физическая теория использует математический формализм, но отличие физики от математики связано с проведением реальных экспериментов. Можно даже сказать, что экспериментальная установка соединяет математические уравнения физической теории с миром. Понимание происходящего связано с вопросом измерения физических величин. На первый взгляд он кажется интуитивно понятным, поскольку парадигмальным примером измерения служит измерение длины. Длина измеряется линейкой, требуется выбор единиц измерения, но не сложно пересчитать полученную величину из одной размерности в другую. Бас ван Фраассен для демонстрации концептуальных трудностей сформулировал проблему координации в виде двух тесно связанных вопросов о физической величине: 1) Что такое физическая величина? 2) Что можно считать измерением физической величины? Требуется отделить эти вопросы друг от друга и тем самым избежать порочного круга. Например, следующее утверждение явно бессодержательно: температура - это то, что измеряет термометр, и поэтому измерение термометра можно считать температурой. Более правильно сказать, что термометр измеряет температуру, но для понимания смысла этого утверждения в первую очередь требуется понимание принципа работы термометра. Рассмотрение отталкивается от книги Пьера Дюгема ' Физическая теория, её цель и строение ' (первое издание вышло в 1906 году), в которой разбирался вопрос связи физической теории с экспериментом. Дюгем ввел понятие идеального измерительного прибора и рассмотрел его связь с реальным прибором. Идеи Дюгема разбираются на примере измерения температуры при наличии физической теории. После этого кратко рассмотрена история термометрии; это покажет, каким образом проблема координации решалась в ходе становления физической теории. Читать далее