Трансдукция и принципы квантовой механики

Дедукция в химии начинается с принципов. При этом основополагающее значение имеют принципы не классической, а квантовой химии. Именно они станут предметом дальнейшего анализа.

Разумеется, принцип принципу – рознь. Приведу на этот счет поясняющий пример. В учебниках по физической химии часто пишут о принципе неопределенности Гейзенберга, в котором речь идет о соотношении неопределенностей признаков, описываемых некоммутирующими операторами, например, о соотношении неопределенности координаты и импульса, времени и энергии. Имеем ли мы в данном случае дело с настоящим принципом? Нет, не имеем. Речь должна идти о законе. Дело в том, что соотношение неопределенности в рамках квантовой химии появляется в глубине теории, как своеобразное следствие ее формального и содержательного аппарата. А сам этот аппарат зиждется на вполне определенном истолковании концепта волновой функции, который позволяет рассчитать вероятности наступления определенных событий. Резонно ввести представление о принципе квантово-химического описания. Без него невозможно сформулировать ни один квантовохимический закон.

Отказ от исследования концептуального смысла принципов всегда чреват различного рода заблуждениями и искажениями. Во-первых, часто теория излагается вообще без упоминания подлинных химических принципов. Так, в химической атомистике Дальтона нет принципов. В ней много актуального сказано о химических атомах как объекте химии, но не указан принцип, который бы определял смысл закона кратных отношений.

Во-вторых, то и дело законы замещают принципами, а принципы законами. В этой связи всегда следует помнить, что в отличие от принципов законы выводятся дедуктивным путем.

В-третьих, часто принципами называют вспомогательные положения, которые не вписываются в данную теорию. Такого рода положения являются кандидатами на роль подлинных научных принципов, но не более того. Примером такого кандидата является принцип Бренстеда – Поляни, согласно которому существует линейная зависимость между кинетическими (энергия активации) и термодинамическими (энергия Гиббса, тепловой эффект) параметрами в сходных химических реакциях^[1]. Строго говоря, речь должна идти о гипотезе, не более того. То же самое справедливо и относительно так называемого принципа Ле Шателье – Брауна, согласно которому при оказании внешнего воздействия на систему, находящуюся в состояния равновесия, в ней происходит такое смещение равновесия, которое ослабляет это взаимодействие.

Таким образом, выяснение подлинных принципов является первоочередной задачей анализа концептуального содержания теории. Таковыми применительно к современной химии являются принцип квантово-механического описания, принцип экстремального (наименьшего) действия и принцип Паули.