Текст книги "Безумна ли физика?"

Материя в пространстве и времени

Мир неоднороден. В нем полно различий, контрастов, благодаря которым мы его и ощущаем (видим, слышим…). Без руководящей идеи мир может казаться непознаваемым хаосом. Руководящей идеей, позволяющей opиeнтироваться в кажущемся хаосе, является понимание того, что в мире есть просто различия и противоположные различия (противоположности). Древние философы уже догадывались, что причиной любого изменения является взаимодействие противоположностей. Взаимодействуют, например высокое и низкое атмосферные давления, высокий и низкий электрические потенциалы, высокая и низкая температуры, истинное и ложное убеждения и т. п. В результате взаимодействия дует ветер, течет электрический ток и тепло, развивается: наука. Различие между противоположностями является тем, что в общем случае принято называть противоречием. В частных случаях противоречие может, выступать а виде интереса, стимула, потребности… При взаимодействии противоположностей есть действие и противодействие. В общeм случае они не равны друг другу.

Например, свая идет в землю дo тех пор, пока действие молота больше противодействия земли. Когда они сравняются, свая перестаёт двигаться. Противодействие регулирует скорость изменения. При отсутствии противодействия изменение происходит разрушительным взрывным способом. В нашем примере исчезновение противодействия может означать, что свая провалилась в какую-то полость и не может нести полезной нагрузки.

Отсюда следует, что для нормального развития обязательно необходимо противодействие. В политике и науке таким противодействием является нормальная оппозиция любому новому проекту, позволяющая обсудить этот проект со всех сторон и найти правильное решение. Ясно также, что если устанавливается, например, всюду одинаковое (монопольное) атмосферное давление, или одинаковый электрический потенциал, или одинаковые убеждения, то перестанут дуть ветры, перестанет течь электрический ток, перестанет развиваться наука.

Из вышеизложенного следует также, что так называемый второй закон термодинамики является только частным случаем, описываемого здесь закона единства и взаимодействия противоположностей.

Чтобы отличать простые различия от противоположных, нужно знать, что различия могут совмещаться, а противоположные несовместимы. Например, семь цветов радуги одновременно сияют в небе. Противоположные же цвета светофора несовместимы в исправном светофоре. Из несовместимости противоположностей Аристотель и сформулировал законы логики.

1) Два противоположных утверждения не может быть одновременно истинными или ложными (не могут совмещаться). Одно – истинно, другое – ложно (закон противоречия).

2) Так как противоположностей всегда только две, то не следует искать нечто третье, его просто не существует (закон исключенного третьего).

3) При решении логической или иной задачи ни при каких обстоятельствах не следует отступать от условия задачи, иначе это будет уже другая задача, с другим результатом (закон тождества).

Действие этих законов можно расширить, распространить их не только на противоположные утверждения, но и на противоположные действия. Тогда одно из двух противоположных действий ведёт к расцвету жизни, другое – к закату.

Пока мы живы, мы различаем противоположные ощущения. Мы различаем приятное от неприятного, тепло от холода, свет от темноты и т. п. Чувства нас не подводят. Гораздо хуже различаются противоположности, которые нужно различать не чувствами, а мышлением. Например, демократия и централизм – противоположности и, следовательно, несовместимы. Но мы упорно верим в демократический централизм. Даже многолетняя практика сталинизма, доказавшая что централизм не может быть демократическим, мало чему нас научила. Противоположные ощущения различает любое живое существо. Противоположность же мыслей и утверждений различает далеко не каждый человек (не всякий человек умеет мыслить). Это является причиной тяжелейших научных заблуждений.

Например, в современной науке широко применяется метод идеализации изучаемого объекта. Изучают идеальные объекты реально не существующие в природе. Например, абсолютно твёрдое тело, абсолютно несжимаемую жидкость и т. п. Полученные же выводы с известной степенью погрешности переносятся на реальные объекты. Евклид, возможно, первым, кто применил этот метод. Он придумал идеальную бесконечную плоскость. И на этой фиктивной плоскости он построил свою геометрию. И чем больше реальное поле отличается от идеальной плоскости, тем больше будет погрешность измерения этого поля. Только и всего.

Но Лобачевский, Гаусс и др. взялись доказывать пятый постулат Евклида о параллельных прямых, на котором базируется идеальная плоскость. Условия же не требуют доказательства (закон тождества). Не сумев доказать недоказуемое, они изменили постулат и получили другие поверхности. На поверхностях, отличающихся от идеальной плоскости, и геометрии будут другими. Типичная логическая ошибка, возведенная в ранг научного открытия, которая теперь служит основой сомнения в истинности логического мышления, в верности аксиоматического метода познания.

Мир един поскольку все объекты Вселенной состоят из одного же простейшего вещества – материи. К понятию материи можно придти различными путями. Например, мы видим как из нескольких грамм семян вырастает в сотни раз больше растительной массы. Травоядные съедают её и превращают в собственную массу. Травоядных едят плотоядные и тоже набирают массу, которая впоследствии может быть зарыта в землю, и служить источником питания растений. Нечто из земли проходит какой-то круговорот, возвращаясь снова в землю. Это нечто и называют материей. Никто и никогда не видел материи в чистом виде, хотя её круговорот вполне реален.

Из принципа парности следует, что по любой проблеме возможны два противоположных решения (только одно из которых – истинно). Материя может быть либо непрерывной, либо прерывной (дискретной, корпускулярной). Непрерывность материи означает невозможности пустоты (места без материи). На основе представления о непрерывности материи Аристотель создал физику, которой соответствует волновая теория света. После Коперника и Галилея, лишивших Землю неподвижности, Ньютон понял, что планеты и кометы потому движутся по орбитам «постоянного рода и положения», что пространство не тормозит их движения, в нём нет тормозящей непрерывной материи – эфира, материя дискретна.

Итак, на основе двух противоположных представлений (аксиом) о структуре материи последовательно возникли две противоположных физики Аристотеля и Ньютона с двумя противоположными теориями света – волновой и корпускулярной. Противоположности не могут совмещаться. Однако в 1818 г. Парижская АН с подачи Френеля, возродив несовместимую с физикой Ньютона, волновую теорию света, совместила противоположности. Современная теоретическая физика ведет своё происхождение с этого момента, когда в её фундамент были положены две противоположных аксиомы. Мы должны понимать, что современная теоретичесмкая физика тяжело больна двойственностью света и материи, которые аналогичны красно-зеленому цвету светофора, подвижно-неподвижной Земле, демократическому централизму и так далее и тому подобное.

В физике Ньютона все скорости относительны и не могло быть речи об определении абсолютной скорости Земли. После ошибочного возрождения волновой теории света, означавшей возрождение эфира, возник соблазн определения скорости Земли относительно этой гипотетической среды. Это и проделал Альберт Майкельсон в 1881 и 1887 гг. Эксперимент, как принято считать, дал отрицательный результат. Но на всякий вопрос можно получить только два противоположных ответа. На вопрос Майкельсона о скорости Земли относительно эфира, природа ответила, такой скорости нет. Это могло означать, что либо Земля неподвижна (если есть эфир), либо Земля движется, но нет эфира. О неподвижности Земли в ХIХ веке не могло быть и речи. Тогда эксперимент Майкельсона доказал правоту классической физики об отсутствии эфира, о дискретности материи.

Но как-то нужно объяснить, так называемые волновые свойства света без привлечения абсурдной двойственности. Сам Ньютон не смог объяснить этих явлений, но догадывался, что корпускулы света не просто шарики, а обладают какими-то периодическими свойствами (приступами). Профессиональный физик из Киргизии В. И. Тычина считает, что корпускула света при движении то «толстеет», то «худеет», чем и объясняются её периодические свойства. Но откуда корпускула берет материи для толстения и куда девает её при худении? Материя берется из эфира и в эфир же возвращается, – считает Тычина, понявший абсурдность современной теоретической физики, не понял причины её абсурдности – двойственности материи, положенной в её основу.

В природе два противоположных вида движения – поступательное и вращательное. Но Ньютон не использовал возможного вращения корпускулы при её поступательном движении. Если еще и предположить, что корпускула не шарик, а имеет другую форму, например, форму восьмерки, вращающейся в плоскости своего движения.

Лучи восьмерки имеют противоположные заряды. Путь который проходит восьмерка, за время одного обороты является длиной «волны». Количество корпускулы в секунду – частота. Плоскость вращения восьмерки – плоскость поляризации. Корпускула может проходить через прозрачное тело или отражаться от него в зависимости от того, как она встретится с телом «плашмя» или «рыбкой».

При таком понимании строения корпускулы самым естественным образом объясняется знаменитое «красное смещение», приписываемое расширению Вселенной. Скорость корпускул, как и их частота при прохождении больших расстояний уменьшаются от взаимодействия с космической «пылью». Становится понятным, что астрономические измерения скорости света всегда дают величину существенно меньшую, чем при земных измерениях. Понятен и тот факт, что при выстреле лазером со спутника с высоты 500 км, луч лазера уходит на 13 метров вперед. Скорость спутника передаётся световым корпускулам.

В представлениях классической физики Вселенная состоит из двух пар противоположностей: материя – пространство и материя – время.

В бесконечном пустом пространстве, не имеющем никаких физических свойств, перемещаются относительно друг друга конечное число наименьших частиц материи, имеющих некоторые свойства, главным из которых является свойство инертности, т. е. свойство противодействия всякому действию. Эти частицы лучше называть не атомами, так как это название уже использовано Дальтоном в названии единиц химических элементов, а гравитонами, так как они, как показано ниже, обеспечивают гравитацию (всемирное тяготение).

В вечной длительности (во времени) происходит абсолютное движение (изменение, развитие) невечных материальных объектов. Вселенная в целом бесконечна и вечна, но все её объекты конечны и не вечны. Гравитоны же вечны, чем и объясняется их неизменное, т. е. постоянное количество во Вселенной. Любое же постоянное число, сколь бы громадно оно ни было, всегда конечно. Такое понимание материи в пространстве и времени снимает ряд парадоксов, например, космологических (фотометрический и гравитационный).

Материя, пространство и время связаны простой, широко известной математической зависимостью:

V= пространство / t (время).

Относительная скорость любого тела определяется величиной пространства проходимого телом за единицу времени. В числителе находится пространственная характеристика (длина, площадь или объем). Эта формула годится и для определения скорости вспашки поля и проходки туннеля.

Из любого логически безупречного эксперимента всегда можно ожидать только два противоположных результата: или да, или нет. И не следует искать третий результат там, где его заведомо нет. Из результата эксперимента Майкельсона следовало: либо Земля неподвижна, либо нет эфира. Эйнштейн же предложил третий выход. Он жестко зафиксировал скорость света, запретив ей складываться с другими скоростями. Напрашивается аналогия скорости и цены. Скорость есть функция пространства и времени. Цена же – функция спроса и предложения. Опыт ряда стран показал, что если зафиксировать жестко цены, то это приведет к таким деформациям спроса и предложения, которые разрушат всю систему ценообразования. Физика же зафиксировав скорость света, получили такую деформацию пространства и времени, которая разрушает всю современную теоретическую физику.

Физики привыкли всякое непонятное явление объяснять другим непонятным. Так, например, они объясняют причину всемирного тяготения тем, что существует поле всемирного тяготения. Но что это такое? Они не знают. Но зато многие из тех же физиков полагают, что объяснение существует, хотя его нет. Мы должны понимать, что всё то, что сейчас называют полем, может состоять только из дискретных материальных частиц (гравитонов). Больше то ведь ничего во Вселенной нет. Поэтому решение всех проблем нужно искать только на основе классической физики без привлечения таинственных полей.

* * *

Поняв эту простую истину, можно понять, что единственной причиной всемирного тяготения может быть только обмен гравитонами. Каждое тело испускает и принимает гравитоны. Этот обмен и создаёт единство мира и тяготения. Но как обнаружить предполагаемое излучение? Ньютон подсказывает: «По его действию».

Это явление следует называть эффектом Толчина по фамилии покойного пермского инженера В. Н. Тол-чина, открывшего это явление в тридцатых годах. Он открыл его чисто экспериментально и много лет демонстрировал его с помощью аппаратов, названных им инерциоидами.

Излученные гравитоны долетают до другого тела и производят с ним такое действие, в результате которого возникает сила, двигающая тело навстречу летящим гравитонам. Скажут, что такое действие невозможно, так как гравитоны, ударяясь о тело, будут его отталкивать, а не притягивать. Но такое действие возможно и давно известно физикам. Известно, что в момент включения электрического тока, вокруг проводника возникает перпендикулярно к направлению движению электронов магнитное поле, которое противодействует движению электронов, но противодействие меньше действия. В момент же выключения тока это магнитное поле стягивается к центру и помогает движению электронов. Аналогичное явление может работать и в механизме всемирного тяготения. Гравитон попадает в какой-то атом и тормозится в нём. Кинетическая энергия гравитона превращается в энергию магнитного поля атома. Израсходовав свою энергию, гравитон останавливается, что соответствует выключению тока. После чего перпендикулярное магнитное поле атома, возвращаясь обратно, «выстреливает» гравитон в прежнем направлении. От «выстрела» атом получает отдачу. Множество таких отдач и создает полную силу тяготения.

В некоторых условиях тело отдаёт больше гравитонов, чем получает. Такое тело постепенно уменьшается. В других условиях тело получает гравитонов больше, чем теряет. Масса такого тела постепенно увеличивается, но так как гравитоны вызывают постоянное перемагничивание атомов, тело постепенно разогревается и, наконец, может вспыхнуть новая звезда. Следовательно, никакой тепловой смерти Вселенной не будет никогда. Вселенная бесконечна во времени и пространстве.

Август 1991 г. П. Каравдин

С этим докладом я выступал 16 августа 1991 г. на конференции «Пространство, время, гравитация», проходившей в Петербурге в гостинице «Ленинград».

Рецензия

на работу П. А. Каравдина «Материя в пространстве и времени»

Работа П. А. Каравдина посвящена фундаментальным вопросам естествознания, лежащим в основе современных представлений о природе электромагнитного и гравитационного видов взаимодействий. Основное содержание работы связано с убеждением автора в ложности волновой теории света и основанной на нем попытке объяснения ряда известных физических явлений с корпускулярных позиций. Новизна выдвигаемых автором положений заключается в представлении о световой корпускуле как о частице, несущей одновременно положительный и отрицательный заряды и вращающейся вокруг собственной оси в процессе поступательного движения. На этой основе предлагается краткое качественное описание интерференции, дифракции и поляризации. Наряду с этим работа содержит попытку интерпретации гравитационного взаимодействия на основе обмена гравитонами, которые П. А. Каравдин трактует как наименьшие частицы материи.

Прежде, чем обсуждать сущность выдвинутых автором предположений, остановимся на некоторых общемировоззренческих аспектах, имеющих прямое отношение к рассматриваемой проблематике.

I. Ньютон, как известно, связывал свои великие достижения в физике и математике с тем, что «стоял» на плечах гигантов: Эвклида, Архимеда, Кеплера, Галилея. Максвелл создал теорию электромагнетизма, опираясь на экспериментальные данные одного из величайших исследователей. природы XIX века – Фарадея. Планк заложил основы квантовых представлений в мучительных попытках объяснить законы теплового излучения тел, открытые опытным путем. Эйнштейн построил теорию относительности, развивая классический принцип относительности. А вот Аристотель, на которого ссылается уважаемый П. А. Каравдин, в своей пятитомной «Физике» не опирался ни на кого и ни на что, кроме как на «очевидность» и на собственные рассуждения. И именно по этой причине практически все создатели современной физической науки признали значение «Физики» Аристотеля в понимании законов природы близким к нулю. Более того, «Физика» Аристотеля сыграла даже негативную роль в развитии естественных наук, т. к. была освящена католической церковью в качестве единственно верной и неоспоримой догмы и тем самым затормозила развитие физики на несколько столетий. У нас нет сомнений в том, что умозрительные рассуждения и импровизации нужны и полезны. Иногда они приводят к великим озарениям в понимании природы, к числу которых, безусловно относится и идея древних греков об атомах. Но подобные идеи, если не все, то в подавляющем большинстве, носят, скорее, общефилософский, чем естественнонаучный характер и, как правило, мало что дают для конкретного понимания сути явлений. Всем известно, в частности, что реальные атомы, строение которых понято в результате тоньчайших и точнейших экспериментов многих исследователей, далеко не тождественны атомам Демокрита и Аристотеля.

Возможно, к числу таких озарений относится и гипотеза П. А. Каравдина. В таком случае ее можно лишь принять к сведению, т. к. подтвердить ее нечем, ибо современная физика не располагает для этого надлежащими фактами. Другое дело, когда на этой основе автор гипотезы пытается опровергать существующие теории, внутренне непротиворечивые и неоднократно подтвержденные множеством надежных экспериментов. Здесь уместно напомнить совет академика Павлова: прежде, чем сказать свое слово в науке, надо вооружить себя знанием предшественников. Если в результате такого освоения будет обнаружено какое-либо противоречие в современной теории (но обязательно в рамках ее принципов, а не своих), или установлен хотя бы единственный факт, противоречащий этой теории, то научный мир, без сомнения, будет приветствовать такой результат.

II. При внутренней непротиворечивости любой теории и блестящем соответствии эксперименту потрясать ее основы, тем не менее, можно и нужно, ибо речь идет о науке, а не о вероучении. Но при двух непременных условиях. Первое: предлагаемое изменение фундаментальных «представлений должно обеспечивать не худшее по сравнению со старой теорией описание известных явлений. Это условие необходимое, но не достаточное, так как если оно и выполняется, то остается неясным, какому из подходов отдать предпочтение. Второе и достаточное условие: предсказание новых явлений и закономерностей, обнаружение которых в принципе невозможно в рамках старых теоретических, представлении. И, разумеется, их экспериментальная проверка.

В работе П. А. Каравдина не содержится указаний на подобные явления. Более того, не содержится и попытки описания хотя бы одного из известных фактов. Относящийся к интерференции и дифракции текст (стр. 3) при максимально благожелательном отношении можно назвать умозрительной попыткой их качественного объяснения. Таким ;разом, оба условия остаются невыполненными и этим можно было бы ограничиться. Тем не менее, попробуем обратиться к существу выдвигаемой гипотезы.

III. Вращающаяся корпускула света несет на себе положительный и отрицательный заряды. Из текста неясно, равны: они по модулю, или нет. Но это не суть важно. Значительно интереснее другое:

1. Что заставляет противоположные по знаку заряды сосуществовать в составе корпускулы? Если они находятся на «лепестках восьмерки», то, согласно теореме Ирншоу, такая система зарядов не может быть стабильной. Если один из них вращается относительно другого (что может обеспечить стабильность, хотя в работе об этом не говорится), то чем эта система отличается от атома водорода (протон плюс электрон, несущие на себе противоположные по знаку заряда)?

2. Какие элементарные частицы являются носителями зарядов? Если какие-то из известных, то корпускула представляет собой электронейтральный в целом атом. Если нет, то какой материальный объект несет заряд? Сами по себе заряды в природе не существуют.

3. Если носители зарядов – элементарные частицы с отличной от нуля массой покоя, то такой «свет» никогда бы не смог проходить сквозь твердые тела, т. е. стекло, кристаллы кварца, слюды, турмалина и др. были бы непрозрачными. То же самое относится и к жидким средам. Если же это другие объекты, то по каким признакам их искать?

4. Автор утверждает: «В природе два противоположных вида движения – поступательное и вращательное». И использует это положение для обоснования характера движения корпускула. Мы уверены, что автору известен и третий вид движения – колебательное, которое по неизвестным причинам для световой корпускулы не годится. Неясно также, в чем усматривает автор противоположность поступательного и вращательного движений.

5. Как известно, любой движущийся заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле. Об этом известно и автору работы, о чем свидетельствует фрагмент о магнитном поле проводника с током на стр. 4. Не представляет никакого труда такое поле обнаружить. Однако до сих пор ни в одном эксперименте подобный эффект для световых лучей не фиксировался.

Отрицая существование электрического поля, автор, тем не менее, оперирует понятием магнитного поля. Между тем, магнитное поле легко может быть получено как релятивистский эффект электрического. Кроме того, магнитное поле – континуальный материальный объект, что противоречит утверждению П. А. Каравдина о дискретности материи.

Все перечисленное свидетельствует как о внутренней противоречивости выдвигаемой гипотезы, так и том, что с ее помощью в физику вводится значительно большее количество вопросов, чем ответов. Последних, впрочем, нам обнаружить не удалось.

IV. В заключительной части считаем целесообразным обратить внимание еще на ряд категоричных утверждений автора рассматриваемой работы. Вряд ли можно согласиться с тем, что волновая и корпускулярная теории суть две противоположные теории света (стр. 1). Это было бы верным, если бы они приводили к противоположным результатам при описании одного и того же явления. В действительности же это две стороны одной медали, два дополняющих друг друга способа описания одного материального объекта – электромагнитного поля. Объект этот обладает совокупностью различных свойств, каждое из которых соответствующим образом проявляется в разных экспериментах. В одних опытах (интерференция, дифракция, поляризация) проявляются волновые свойства света (как частного случая переменного электромагнитного поля, распространяющегося в пространстве), в других (тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона) – квантовые.

Столь же несостоятельно, на наш взгляд, утверждение о том, что несовместимость двух теорий света явилась причиной кризиса в физике в конце XIX века (стр. 2). Причина заключалась в невозможности объяснения на основе существующих представлений ряда известных экспериментальных фактов, в частности, постоянства скорости света и спектра излучения абсолютно черного тела. Этому кризису мы и обязаны рождением двух могучих теорий – квантовой механики и теории относительности. Совершенно неясно, что заставляет автора считать, будто этот кризис не преодолен и по сей день.

Что касается известной гипотезы о гравитонах, считаем необходимым напомнить, что многочисленные попытки обнаружить гравитационные волны (эксперименты проводились в рамках международных программ, по линии ЮНЕСКО и т. п.) не привели к успеху.

Таким образом, изложенного выше, на наш взгляд, достаточно для того, чтобы сделать вывод.

Мы не считаем себя вправе, следуя примеру автора, делать заявление о ложности его гипотезы, хотя оснований для этого значительно больше. Но мы убеждены в том, что пытаться модернизировать современную физику, опираясь на кажущиеся противоречия в тех или иных формулировках – путь совершенно бесперспективный. Единственный способ введения в научный обиход той или иной гипотезы заключается в доказательстве большей ее плодотворности но сравнению с существующими воззрениями. А это возможно только при выполнении условий, указанных в пп. 1–11.

Исходя из изложенного, полагаем, что вопрос о публикации работы П. А. Каравдина должен решаться редакциями тех журналов, куда он сочтет необходимым обратиться. Мы не в состоянии указать на какие-либо несомненные достоинства рассматриваемой работы и сформулировать убедительные аргументы, которые можно было бы использовать в качестве рекомендации для опубликования этого материала в научной периодике. В то же время мы не возражаем против дальнейшего обсуждения этих проблем, если П. А. Каравдин продолжит заниматься более углубленной их проработкой, подразумевающей в качестве обязательного условия количественное описание тех или иных физических явлений с позиций выдвигаемых им предположений.

Профессор кафедры физики № 1 ЧГТУ

Ю. Г. Измайлов.

Профессор кафедры физики № 1 ЧГТУ

Н. М. Писарев.

Профессор кафедры физики № 1 ЧГТУ

В. М. Березин.

Рецензенты не поняли, что я не хвалю Аристотеля, а противопоставляю ему Ньютона. Я необдуманно предположил, что лепестки восьмерки несут противоположные заряды. Позднее я понял, что писать нужно только о том, что твердо понимаешь. Заряд несут гравитоны. Но что такое заряд пока никто не знает.