ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Детерминированное н статистическое описание явлений из "Статистическая оптика " При нормальном ходе событий любой изучающий физику или технику знакомится с оптикой прежде всего на полностью детерминистской основе. При этом физические величины представляются математическими функциями, которые либо полностью заранее определены, либо предполагаются точно измеримыми. Эти физические величины подчиняются хорошо определенным преобразованиям, которые видоизменяют их полностью предсказуемым образом. Например, если монохроматическая световая волна с известным сложным распределением поля падает на прозрачное отверстие в соверщенно непрозрачном экране, то распределение поля, возникающего на некотором расстоянии от экрана, может быть вычислено точно с помощью хорошо известных дифракционных формул волновой оптики. [c.12] Изучившие такой вводный курс могут почувствовать уверенность, что они освоили основные ф-изические понятия и законы и готовы найти правильный ответ почти па любой вопрос, который встретится на их пути. Конечно, их, вероятно, предупредили, что имеется ряд проблем (возникающих, в частности, при регистрации слабых световых волн), для рассмотрения которых требуется статистический подход. Однако статистический подход к решению задач часто на первый взгляд кажется подходом второго класса , так как он обычно используется в том случае, когда мы не имеем достаточной информации для того, чтобы найти более изящное точное решеиие. Задача по своей природе может оказаться либо слишком сложной для аналитического или числениого решения, либо могут быть плохо определены граничные условия. Поэтому более предпочтительным способом решения кажется детерминистский способ, обращение же к статистическому методу представляется только свидетельством нашей собственной слабости или ограниченности. Отчасти по этой причине предмет статистической оптики обычно оставляют лишь для студентов повышенного уровня обучения, особенно для тех, кто обнаруживает математические склонности. [c.12] Хотя происхождение указанного взгляда на вещи совершенно ясно и понятно, вытекающие из него выводы относительно преимуществ детерминистского анализа перед статистическим в высшей степени ошибочны и вот почему. [c.12] Во-вторых, уверенность в том, что применение статистики есть признание своей беспомощности и потому нужно стараться обходиться без нее, основана на слищком узком взгляде на природу статистических явлений. Экспериментальные данные показывают (и огромное больщинство физиков глубоко убеждены в этом), что взаимодействие света н вещества носит принципиально статистический характер и заранее не может быть предсказано с абсолютной точностью. Таким образом, статистические явления играют необычайно важную роль в окружающем нас мире независимо от нащих индивидуальных умственных способностей и неспособностей. [c.13] И наконец, в-третьих, в защиту статистического анализа можно сказать еще и то, что, хотя и при детерминистском и при статистическом подходе для рещения задач требуются конкретные математические модели физических явлений, модели, построенные для статистического анализа, по самой своей сущности оказываются более общими и более гибкими. К тому же они неизменно включают в себя детерминированную модель в качестве частного случая Чтобы статистическая модель давала точные осмысленные результаты, в ней должно полностью учитываться все, что в настоящее время известно о рассматриваемых физических параметрах. Нащи рещения статистических задач могут быть более точными, чем те модели, которые мы используем для описания как соответствующих физических законов, так и уровня нащего знания или незнания. [c.13] Правда, статистический подход несколько сложнее детерминистского, поскольку требует знания основ теории вероятностей. Но в конечном счете при рещении физических задач, имеющих подлинный практический интерес, статистические модели являются значительно более мощными и шире применимыми, чем детерминированные модели. Надеюсь, что читатель согласится с этим, когда закончит изучение данной книги. [c.13] Вернуться к основной статье