БЕСТОЛКОВЩИНА В КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКЕ

[Шаляпин А.Л.]

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА НАЧИНАЕТСЯ С ПОНИМАНИЯ ПРИРОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Начальное знакомство с электричеством. Первые загадки и логические ошибки, допущенные при знакомстве с этим явлением

Первые серьезные научные работы в области электричества были выполнены Бенджамином Франклином (1706 – 1790).

В 1746-54 гг. он осуществил ряд экспериментальных исследований, принесших ему широкую известность [1]. Франклин объяснил действие лейденской банки, построил первый плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных металлических пластин, разделенных стеклянной прослойкой, изобрел в 1750 г. молниеотвод, доказал в 1753 г. электрическую природу молнии (опыт с воздушным змеем) и тождественность земного и атмосферного электричества. В 1750 г. он разработал теорию электрических явлений – так называемую “унитарную теорию”, согласно которой электричество представляет особую тонкую жидкость, пронизывающую все тела. В каждом незаряженном теле, по представлениям Франклина, всегда содержится определенное количество “электрической жидкости”. Если по каким-либо причинам в теле появляется ее излишек, то тело заряжается положительно, когда ее недостает – отрицательно.

Здесь мы видим, что Франклин подходит к явлению электричества с макроскопической точки зрения, т.е. эмпирически и под “электрической жидкостью” с точностью до знака следует понимать просто электроны. Такое название возникло по той причине, что количество этой “таинственной жидкости” в телах можно было плавно изменять: убавлять или прибавлять.

В этой теории Франклина впервые было введено понятие положительного и отрицательного электричества. Исходя из своей теории, он объяснял наблюдаемые им явления. В унитарной теории Франклина содержался закон сохранения “электрической жидкости” или электрического заряда в современном представлении.

Это были первые макроскопические, опытные представления об электрических полях. Впоследствии эти макроскопические представления были перенесены на микрочастицы. По аналогии с макроскопическими телами физики стали представлять себе микрочастицы не иначе как заряженные некоторой “электрической жидкостью”, которая до последнего времени оставалась загадкой.

Таким образом, мы видим, что исторически понятие “электрический заряд” было введено в то время, когда носители электрических явлений – электроны, позитроны и другие элементарные частицы еще не были известны. При этом заряд воспринимался макроскопически как некоторая непрерывная субстанция вроде жидкости, которую можно добавлять или убавлять на поверхности диэлектриков, т.е. как бы “заряжать” или “разряжать” поверхность стекла, янтаря и т.д. Аналогами понятия “электрический заряд” можно назвать “теплород” или “флогистон”, которые были в употреблении в то время, когда физики весьма смутно представляли себе тепловые явления в веществах. Сюда же можно отнести и самую обычную влагу, которую можно также наносить на поверхность твердых тел.

Поскольку электрические и магнитные явления до последнего времени до конца не поняты, то и в настоящее время понятие “электрический заряд” воспринимается макроскопически, т.е. этой “жидкостью” физики “заряжают” даже элементарные частицы. Рассматривать электрический заряд на электроне, позитроне или внутри протона и нейтрона – столь же нелепое занятие, как и поиск влаги внутри молекулы воды Н2О.

Достаточно вспомнить историю в средних веках с теплородом, чтобы понять, насколько это абсурдно. Ведь когда мы говорим об электромагнитных явлениях, то речь идет на самом деле не о каких-то «волшебных» зарядах, а о силовых взаимодействиях между частицами, которые осуществляются через посредника, которым является физический вакуум или более привычно – эфир. В этом случае снимаются какие-либо условности, и мы непосредственно переходим к реальным механизмам взаимодействий. Остается только с логической последовательностью проанализировать различные возможные варианты подобных взаимодействий.

Термин “заряженная частица” был введен Г. Лоренцем в отношении электрона. Получалось так, что электрон, как и другие макроскопические тела, тоже был “заряжен” этой таинственной макроскопической “электрической жидкостью”, т.е. опять же электронами, поскольку под “электрической жидкостью” понимались в дальнейшем именно электроны - электронная жидкость. Все это – не более чем школьное или инженерное понятие типа заряженного металлического или диэлектрического шарика.

Нетрудно заметить, что при введении терминов “электрическая жидкость” и “заряд” в отношении электрона и других микрочастиц появляется явное как логическое, так и семантическое противоречие, поскольку макроскопическое свойство многих тел, а именно, способность “заряжаться” были перенесены на отдельный электрон. При этом “заряд” приобрел некую реальность вне зависимости от материальных объектов. Получается так, что любое тело, а в равной степени и электрон можно зарядить “зарядом”. Здесь явно просматривается неверное использование русского языка, поскольку зарядить материальный объект можно чем угодно, но только не зарядом. Слово “заряд” при этом очень часто используется как обычный инженерный жаргон в том случае, когда всем хорошо понятно, что под этим подразумевается.

Чтобы лучше понять это логическое несоответствие, приведем в качестве аналога для “электрической жидкости” обыкновенную влагу, как макроскопическое свойство тел. Древним аналогом “электричества” можно назвать “теплород” как очень удобное понятие в области теплоты. Избыток влаги делает тела влажными и даже мокрыми, недостаток же ее делает тела сухими. По аналогии с “электрической жидкостью” элементарным носителем влаги является молекула воды. По аналогии с понятием “заряженная частица” можно рассматривать понятие “влажная молекула” как носитель влаги. Здесь мы хорошо видим явный парадокс и логическое противоречие, поскольку некоторое макроскопическое свойство тел перенесено на отдельную молекулу.

В случае же электрона вопрос с его “зарядом” оказался более завуалированным, поскольку в области электричества и электромагнитных явлений до сих пор существует масса неясностей. Более естественным, на наш взгляд, был бы следующий подход. Следует обратить внимание не на таинственные “заряды” частиц, а на силовые поля, которые возникают вокруг электронов и других частиц. Полезно также обратить внимание на причину возникновения силового поля и на его материальный носитель - эфир или по-современному - физический вакуум. В этом случае пришлось бы рассматривать не “светоносный эфир”, а эфир как формирователь силового поля, и это могло бы привести к более раннему, на наш взгляд, пониманию эфира как переносчика силовых взаимодействий между частицами.

В энциклопедическом словаре [2] понятие “электрический заряд” рассматривается как “внутренняя характеристика” элементарной частицы, что явно не соответствует действительности. Реально же наблюдаются как раз только внешние проявления электромагнитных явлений в пространстве вокруг частиц, а у таких частиц как электроны и позитроны мы никогда не имеем дело с их внутренними свойствами, а имеем дело с силовыми полями, окружающими эти частицы. В отношении же протонов, нейтронов, мезонов и других более сложных частиц разговор следует вести отдельно, поскольку они обладают вполне ощутимыми размерами и, по всей вероятности, сложной структурой.

Когда мы проводим эксперименты с электронами или ионами, у которых недостает одного или несколько электронов до полного атома, то мы имеем дело не с таинственными зарядами, а с непосредственными механическими силами, действующими между частицами, которые могут порой достигать огромной величины. Эти силы в физике стали характеризоваться и описываться электрическими и магнитными полями, однако это мало что меняет в понимании природы данных сил. Слово “сила” заменяется словом “поле”, а что вызывает такую силу, остается пока скрытым. Поэтому продолжим наши исследования.

Из самых общих соображений понятно, что для реализации силы, действующей на расстоянии между двумя объектами, требуется определенный посредник. Рассмотрим различные варианты такого взаимодействия. Например, частицы могут обстреливать друг друга какими-нибудь маленькими снарядами, стараясь тем самым оттолкнуть соседа. Однако это не может продолжаться вечно, поскольку рано или поздно запас этих снарядов все равно иссякнет. Кроме снарядов, частицы могут “озвучивать” друг друга, т.е. облучать какими-нибудь волнами, что может привести к похожему эффекту. Но и на это требуются определенные затраты энергии, запасы которой у маленьких частиц не могут быть безграничными. Следует также заметить, что при помощи испущенных снарядов или волн они смогут только оттолкнуть друг друга, но при этом никогда не будут притягиваться. Опыт же показывает, что электроны всегда между собой отталкиваются, а между электронами и ядрами в атомах или между электронами и позитронами всегда действуют силы притяжения. Следовательно, предложенные нами версии для объяснения этих сил явно не подходят. Поэтому следует рассмотреть и другие варианты.

Сами частицы могут быть вообще пассивными участниками событий, т.е. ничего не генерировать изнутри, а просто подвергаться внешнему облучению. Это могут быть: либо рой, состоящий из более мелких частиц, которые непрерывно “обстреливают” электроны, протоны, нейтроны, позитроны и т.д., либо это может быть океан некоторой непрерывной среды, насыщенной энергией в виде упругих волн. Тогда пассивные наблюдаемые частицы стали бы играть роль поплавков или буйков в бушующем океане волн.

Первый из этих вариантов был предложен в 1784 г. швейцарским физиком Ж.Л. Лесажем (1724-1803), однако он не принес заметного успеха автору этой гипотезы. Второй вариант, а именно с волнами, которые непрерывно омывают частицы, был рассмотрен норвежскими физиками К.А. Бьёркнесом (1825-1903) и В.Ф. Бьёркнесом (1862-1951), а также русским физиком А.Л. Шаляпиным [3-5]. Он является наиболее интересным, поскольку приводит к многочисленным эффектам, которые как раз и наблюдаются в природе.

В случае волн в некоторой среде вся роль частиц будет сводиться, в основном, просто к рассеянию этих волн.

Электричество и магнетизм, а также все сопутствующие им эффекты, являются одними из наиболее необычных и сложных явлений природы. Они гораздо труднее поддаются пониманию и изучению студентами и школьниками по сравнению с простыми механическими явлениями. Так с чего же лучше всего начать?

В квазисовременной абстрактной физике принято считать, что электрические и магнитные явления имеют не механическую природу, поэтому в рамках квантовой теории электромагнитные явления стали интерпретироваться на языке квантов и фотонов. Однако отказаться от механической природы силовых электромагнитных полей равносильно тому, как если бы понятие силы во втором законе Ньютона мы отнесли к категории не механического происхождения. Таким образом, в «квазисовременной» абстрактной физике все перемешалось. Так, где же находится истина? Попытаемся все вместе постепенно в этом как можно лучше разобраться.

Если вы полагаете, что знакомство с электричеством следует начинать с зарядов, как это обычно принято в учебниках в разделе “электростатика”, то это будет, по всей вероятности, не совсем оптимальный вариант, поскольку о самих зарядах у нас складываются также весьма туманные представления, как и в целом об электричестве. Ведь рассматривать одну только электростатику в отрыве от других явлений равносильно тому, как если бы мы рассматривали всего лишь мгновенный фотоснимок какого-нибудь сложного процесса, пытаясь угадать: а что там будет дальше? Поэтому лучше всего пройти в экспериментальную лабораторию и начать знакомство с этими явлениями при помощи непосредственных наблюдений.



ЛИТЕРАТУРА



1. Храмов Ю.А. Физики. Библиографический справочник. – М.: Наука, 1983.

2. Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. – 4-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – 944 с. С. 864.

3. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

4. Шаляпин А.Л. О динамике частиц и механизме формирования электромагнитных полей / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1989. Деп. в ВИНИТИ, 1989. N 118 - В89.

5. Шаляпин А.Л. О природе дефекта масс связанных частиц и релятивистском движении / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1986. Деп. в ВИНИТИ, 1986, N 8246.

[Шаляпин А.Л.]

БЛУЖДАНИЕ ВОКРУГ МАССЫ МИКРОЧАСТИЦ
Полный текст - http://osh9.narod.ru/cl/blum.htm

Для начала ознакомимся с представлениями о массе микрочастиц видного теоретика, специалиста по микрочастицам Окуня Л.Б. [1].

12. П р и р о д а массы — в о п р о с № 1 с о в р е м е н н о й ф и з и ки. За последние десятилетия произошел большой прогресс в понимании свойств элементарных частиц. Была построена квантовая электродинамика—теория взаимодействия электронов с фотонами, заложены основы квантовой хромодинамики — теории взаимодействия кварков с глюонами и теории электрослабого взаимодействия. Во всех этих теориях частицами переносчиками взаимодействий являются так называемые векторные бозоны — частицы, имеющие спин, равный единице: фотон, глюоны, WC и ZC бозоны.

Что касается масс частиц, то здесь достижения гораздо более скромные. На рубеже XIX и XX столетий существовала вера, что масса может иметь чисто электромагнитное происхождение, по крайней мере, для электрона. Сегодня мы знаем (?), что электромагнитная доля массы электрона составляет малую долю его полной массы. Мы знаем (?), что основной вклад в массы протонов и нейтронов дают сильные взаимодействия, обусловленные глюонами, а не массы кварков, входящих в состав протонов и нейтронов.

Но мы совершенно ничего не знаем (!) о том, чем обусловлены массы шести лептонов (электрона, нейтрино и еще четырех аналогичных им частиц) и шести кварков (из которых три первых существенно легче протона, четвертый — немного, а пятый в пять раз тяжелее протона, а шестой настолько массивен, что его пока не удалось создать и обнаружить).

Существуют теоретические догадки, что в создании масс лептонов и кварков, а также WC и ZC бозонов решающую роль играют гипотетические частицы со спином, равным нулю. Поиски этих частиц — одна из основных задач физики высоких энергий.

Формула Е = mс2 появилась в 1900 г., до создания теории относительности. Написал ее А. Пуанкаре, который исходил из того, что плоская световая волна, несущая энергию Е, несет импульс р, абсолютная величина которого, в соответствии с теоремой Пойнтинга, равна Е/с.

Используя нерелятивистскую формулу Ньютона для импульса p = mv и

учитывая, что для света p = mc, Пуанкаре [2] пришел к выводу, что фотон

должен обладать инертной массой m = Е/с2.

Позиция академика Гинзбурга В.Л. является, как всегда, решительной.

«… Казалось бы, при знании сути дела речь идет о вкусах и спорить здесь не о чем. Однако поступившее в УФН письмо Р.И. Храпко, преподавателя одного из московских вузов, свидетельствует о том, что единство взглядов в вопросе о массе еще не достигнуто. Полное единомыслие в такого рода вещах вряд ли достижимо, а где и когда нужно остановиться в подобного спорах, заранее не ясно».

А теперь перейдем к достаточно авторитетным энциклопедическим данным по вопросу о массе [3].

«В принципе ниоткуда не следует, что масса, создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу (а при обычном выборе единиц измерения численно равны). Этот фундаментальный закон природы называется принципом эквивалентности.

Этот факт был установлен опытным путем итальянским ученым Г. Галилеем (принцип эквивалентности Галилея – авт.) и может быть сформулирован как принцип строгой пропорциональности гравитационной, или тяжелой, массы mT, определяющей взаимодействие тела с полем тяготения и входящей в закон всемирного тяготения Ньютона, и инертной массы mи , определяющей сопротивление тела действующей на него силе и входящей во второй закон механики Ньютона.

Экспериментально принцип эквивалентности Галилея установлен с очень большой точностью – до 10 –12 (в 1971).

Природа массы – одна из важнейших еще не решенных задач физики. Принято считать, что масса элементарной частицы определяется полями, которые с ней связаны (электромагнитным, ядерным и др.) (Это предположение является наиболее вероятным – автор). Однако количественная теория массы еще не создана. Не существует также теории, объясняющей, почему массы элементарных частиц образуют дискретный спектр значений, и тем более позволяющей определить этот спектр.

Тем не менее, механизм формирования инертной (полевой) массы электрона и электромагнитной инерции силовых полей достаточно успешно решается в рамках Классической электродинамики [4] , что мы и рассмотрим чуть ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОЙ ЭНЕРГИИ И ПОЛЕВОЙ МАССЫ ЭЛЕКТРОНА

Масса – физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая инерционные и гравитационные свойства объектов [3]. Понятие массы было введено в механику И. Ньютоном в определении импульса (количества движения) тела – импульс р пропорционален скорости свободного движения тела v: p = m v, где коэффициент пропорциональности m - постоянная в обычной механике величина, его масса.

Эквивалентное определение массы получается из уравнения движения классической механики Ньютона: F = m a , где F – действующая на тело сила и a - ускорение, с которым движется тело. Определенная таким образом масса характеризует инерцию тела и называется инертной массой.

В теории гравитации Ньютона (в законе всемирного тяготения) масса тел выступает как источник поля тяготения (так называемая гравитационная масса).

О МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ (ИНЕРЦИОННОЙ) МАССЫ ЭЛЕКТРОНОВ

Сама по себе идея решения этой задачи очень проста и всем хорошо известна. Поскольку электрическое поле электрона способно производить механическую работу и обладает энергией, то это поле должно обладать и определенной инерцией по аналогии с инерцией электромагнитных волн и света.

В свою очередь, энергия электрического поля W эл определяется квадратом напряженности электрического поля Е. Таким образом, остается всего лишь проинтегрировать величину e 0 Е 2 /2 по всему объему электрического поля, окружающего электрон.

Такую задачу пытается решать и Фейнман [5] и приводит следующий результат:



W эл = ò e 0 Е 2 /2 dV = e 2 / 8p e 0 r 0 , (1)



где r 0 - некоторый эффективный радиус электрона.

Однако здесь у подавляющего большинства физиков-теоретиков возникают непреодолимые трудности: до какого, все же, предела вблизи электрона следует брать интеграл?

Фейнман приходит к таким неутешительным выводам: «Все идет хорошо до тех пор, пока мы не переходим к точечному электрону, … где и начинаются все наши беды, … поскольку интеграл по объему становится расходящимся, а количество энергии, окружающей точечный электрон, оказывается бесконечным».

Более сорока лет потратил Фейнман на борьбу с этими бесконечностями энергии для электронов, однако эта проблема так и не нашла удовлетворительного решения.

Подобная ситуация с электронами должна была, естественным образом, навести всех физиков на мысль, что здесь допускается элементарная логическая ошибка по поводу точечного электрона.

Более реалистичную позицию по этому поводу занимает А.Л. Шаляпин [4, 6-7]: «принятие электрона точечной частицей является всего лишь идеализацией и логической ошибкой, поскольку в природе вряд ли смогут существовать точечные объекты, проявляя себя вполне реально и активно взаимодействуя с окружающими объектами. Более того, мы даже уже научились вместе с Фейнманом и со студентами учитывать неточечность электронов при нахождении запаздывающих потенциалов Льенара-Вихерта, а также напряженностей силовых полей частиц [4-6]. И во всех этих случаях ни о каких бесконечностях не могло быть и речи».

Кроме всего этого, следует обратить внимание еще на одну весьма интересную тонкость.

Из-за того, что электрон все время совершает "как бы броуновское" движение, т.е. дрожит под действием "нулевых" - квазиупругих колебаний физического вакуума-эфира, его электрическое поле в среднем не является центральным.

Поэтому в реальности он выглядит как светящийся (в электрическом смысле) шарик с некоторым эффективным радиусом r 0. По этой причине электрическое поле электрона нельзя интегрировать до нуля, чтобы не возникали разного рода необоснованные бесконечности в силовых полях электронов.

Как показано Фейнманом, в результате прямого вычисления запаздывающих потенциалов и напряженностей полей движущегося электрона [5], при движении электрона со скоростью v в вакууме-эфире его электрическое поле увеличивается на множитель g = (1- v 2 / c 2 ) –1/2 .

Силовые поля Е и B электрона определяются по обычным правилам дифференцирования, исходя из силовых запаздывающих потенциалов, которые были подробно рассмотрены в работах [4-6].

E = Ñj - ¶ A/ ¶ t , B = rot A. (2)

Опуская детальные расчеты, которые были проделаны Фейнманом в работе [5], приведем сразу наиболее важные результаты.

Для электрона, движущегося с постоянной скоростью v вдоль оси x, для скалярного запаздывающего потенциала получено

j (x, y, z, t) = g e /4p e 0 r ‘ , (3)

где g = (1 – v 2 / c 2) –1/2 , x ‘ = g (x – v t), r ‘ =( x ‘2 + y 2 + z 2) 1/2.

Совершенно аналогичным образом вычисляется и так называемый векторный потенциал движущегося электрона в тех же условиях

A = j v / c 2. (4)

Подчеркнем, что данные потенциалы были получены совершенно вне зависимости от наличия или знания уравнений Максвелла.

Выражение (3) напоминает значение потенциала для статического случая, т.е. когда электрон неподвижен, только появился множитель g и вместо r стоит r’. Преобразования для x’ и r’ соответствуют хорошо известным преобразованиям Лоренца. При помощи преобразований Лоренца динамическую задачу можно, действительно, полностью свести к статической задаче, если одновременно произвести преобразование и для переменной времени t [4-6].

После дифференцирования силовых потенциалов по формулам (2) получаются следующие результаты для проекций напряженности электрического поля [5]

E x = g e (x – v t) /4p e 0 r ‘ 3/2, E y = g ey /4p e 0 r ‘ 3/2, E z = g ez /4p e 0 r ‘ 3/2. (5)

А теперь вместе с Фейнманом посмотрим, как выглядит электрическое поле движущегося электрона (рис. 1) [5].

Анализируя компоненты электрического поля, можно показать, что электрическое поле движущегося электрона является радиальным, и силовые линии расходятся от электрона так же, как и в стационарном случае. Конечно, вследствие наличия дополнительного коэффициента g поле не будет тем же самым, что в стационарном случае. Но здесь мы можем увидеть нечто очень интересное. Дело обстоит так, как будто мы записываем закон Кулона в особой системе координат, «сжатой» вдоль оси x множителем g. Если это представить графически, то силовые линии впереди и позади движущегося электрона станут реже, а по бокам сгустятся (рис.1).

Это означает, что электрическое поле впереди и сзади электрона ослабевает, но зато по бокам становится во столько же раз сильнее в полном соответствии с рассмотренными уравнениями классической электродинамики.

Но если электрон движется со скоростью, очень близкой к скорости света, а это достигается очень легко в ускорителях, то поле перед электроном сильно уменьшается, а поле сбоку электрона чудовищно возрастает. Эту особенность всегда следует иметь в виду при рассмотрении взаимодействия очень быстрых частиц. При этом магнитное взаимодействие частиц сравняется с электрическим, а силовые линии вектора В будут представлять окружности вокруг линии движения электрона [5].

Е
Е
Рис.1. Электрическое поле электрона в состоянии покоя и при его движении со скоростью v = 0,9 c.

v
























Остается подставить E 2 = E x 2 + E y 2 + E z 2 в выражение для плотности энергии электрического поля электрона (1) и проинтегрировать по указанному выше объему. За счет бокового увеличения электрического поля движущегося электрона в g раз его собственная электрическая энергия могла бы возрасти в g2 раз, однако за счет ослабления поля вдоль оси х в g раз результирующая энергия электрона возрастет ровно в g раз. При этом масса электрона, которая по своей природе является электромагнитной, увеличивается во столько же раз.

Детальные вычисления показали, что при интегрировании плотности энергии электрического поля электрона по объему в соответствии с формулой (1) мы получаем увеличение этой энергии, а, следовательно, и инерции (массы) электрона также в g раз. Это с огромной степенью точности согласуется с экспериментом.

ЗАВИСИМОСТЬ ЭФФЕКТИВНОЙ МАССЫ ЭЛЕКТРОНА ОТ ДВИЖЕНИЯ СОСЕДНИХ ЧАСТИЦ

В классической электродинамике показывается, что инерция электрона определяется не только собственным электрическим полем, но также и присутствием соседних движущихся электронов.

Этот случай является очень примечательным, но иногда ускользает от внимания исследователей.

В электрическом поле с напряженностью E на электрон действует ускоряющая сила F, равная

F = eE = - e (Ñ j + ¶ A /¶ t). (6)

Оказывается, что второе слагаемое в скобках (6) придает электрону дополнительные инерционные свойства.

Рассмотрим поведение частицы, движущейся с малой скоростью вдали от других частиц. В работах [4, 6] показано, что в свободном пространстве частную производную в (1) можно заменить полной производной по времени. Тогда уравнение (6) можно записать в виде

F = d (mv) / d t = - e Ñj - e d A / d t, (7)

или после соответствующей перегруппировки слагаемых

d/dt (mv + e A) = - e Ñj. (8)

Следовательно, частица в электростатическом поле с потенциалом j при наличии векторного потенциала А ведет себя таким необычным образом, как будто ее импульс не mv, а некоторый эффективный импульс, равный

pэфф = m v + e A, (9)

т.е. зависит также от характера движения посторонних частиц, формирующих векторный потенциал А. Наиболее ярко данный эффект значительного увеличения инерционности электронов наблюдается в катушках индуктивности.

Наличие в (9) дополнительного слагаемого e A может привести к появлению дополнительной инерционности для сложных частиц (например, ядер, атомов и молекул). Рассмотрим этот вопрос подробнее.

В качестве примера возьмем один из простейших вариантов движения, а именно, систему, состоящую из двух электрических частиц, например, атом водорода. Поскольку протон намного массивнее электрона, то в первом приближении влиянием электрона на движение протона можно пренебречь.

Пусть атом водорода движется со скоростью v в направлении оси ОХ. Тогда импульс протона с массой М и импульс электрона с массой m соответственно равны

pp = Mv,

pe = mv + qAx, (10)

где запаздывающий потенциал Ах создается за счет движения массивного протона. Здесь мы пренебрегаем орбитальным движением электрона, поскольку при усреднении проекция орбитального импульса на ось ОХ даст нулевой вклад.

С учетом того, что

А = j v /c 2, (11)

суммарный эффективный импульс атома водорода принимает вид

рэфф = рр + ре = (М + m + ej /c 2)v = (M + m + U/c 2)v, (12)

где U = e j - потенциальная электростатическая энергия взаимодействия электрона и протона.

Соотношение (12) можно записать коротко

рэфф = mэфф v,

где mэфф = M + m + U/c2. (13)

Поскольку в случае атома водорода U < 0, то эффективная масса mэфф становится меньше, чем сумма масс составляющих частиц. Появился недостаток (дефект) массы D m, обусловленный электромагнитным взаимодействием электрона и протона

D m = U/c 2. (14)

При образовании атома водорода избыток энергии DE = - U , а, следовательно, и массы D m был излучен электроном в виде электромагнитных волн, в результате чего полная энергия системы протон + электрон уменьшилась на величину DE по сравнению со свободными частицами, и мы получаем

DE = c2 D m. (15)

В наиболее яркой форме данный эффект проявляется в ядерных реакциях, где благодаря большим энергиям электромагнитного взаимодействия разницу в эффективных массах ядер до и после реакции можно достаточно надежно измерить.

В работе [8] приводится пример с зеркальными ядрами изотопов В11 и С11, разница между которыми состоит лишь в замене нейтрона на протон в изотопе углерода. Примечательно, что подобная замена очень мало отражается на свойствах данных ядер (например, на схеме уровней возбуждения). Характерной особенностью данных ядер является то, что изотоп С11 тяжелее изотопа В11 на величину электрической энергии протона в ядре, деленной на с2, с учетом разницы масс нейтрона и протона, т.е. в соответствии с формулой (15). Эти данные говорят о том, что электромагнитные (в частности кулоновские) силы играют существенную роль в образовании ядер и в ядерных реакциях. Учитывая то обстоятельство, что простые классические соотношения, рассмотренные в данном разделе, выполняются с очень высокой точностью для всех атомов и ядер (при сравнении эффективных масс элементов), можно предположить, что электромагнитные силы являются основными силами, участвующими в формировании не только атомов, но также и ядер.

В заключение нам осталось выяснить, каким образом ньютоновская масса (инерция) частиц и силовых полей проникла в классическую электродинамику, в которой совершенно была не понята современными физиками.

СВЯЗЬ ЭНЕРГИИ С МАССОЙ ПО УМОВУ

В одной из неопубликованных рукописей (1897г. - в одной из своих лекций в МГУ [9-11]) Умов указывал: "В умах современных теоретиков эта энергия (т. е. энергия электромагнитного поля излучения.- А. Компанеец [12]) облеклась новыми, непредвиденными свойствами. Мы привыкли отождествлять гравитационную массу тела с его инерцией. Современное учение о лучистой электромагнитной энергии, по-видимому, раскалывает такое представление. Излучаемая энергия является составной частью массы тела. Излучение света уменьшает эту массу. Энергия лучей Максвелла является эквивалентной массе, как теплота и механическая энергия, и коэффициент эквивалентности представляется квадратом скорости света. Излучение переносит массу от тела, излучающего к телу абсорбирующему".

В виде формулы это выглядит так:

dE = c 2 d m,

где dE - излучаемая телом энергия и d m - изменение массы тела в результате излучения (авт.).

Данное соотношение между массой и энергией совершенно естественно и просто следует из волновых квазиупругих процессов в физическом вакууме-эфире, а еще более конкретно – из акустической формулы для скорости звука в среде с 2 = ¶ p/ ¶ r [4]. Здесь dp означает малое изменение давления в упругой волне и однозначно связано с запасанием в силовом поле упругой энергии dE, dr - связано, вполне естественно, с переносимой в волне массой dm. В итоге, из этих волновых закономерностей мы приходим к совершенно замечательному следствию о том, что все силовые поля, базирующиеся на квазиупругих процессах в физическом вакууме-эфире обладают инерцией, т.е. массой, и эта масса всегда переносится вместе с энергией силового поля в соотношении DE = c 2 D m (авт.).

Таким образом, для получения соотношения между энергией и массой (даже ньютоновской) не требуется изобретать никакой новой физики, тем более, каких-то туманных принципов и постулатов, а достаточно просто глубоко вникнуть в волновые процессы, как это сделал Умов (авт.). По Умову получается, что все силовые взаимодействия между объектами природы происходят через промежуточную материальную среду (т.е. – физический вакуум-эфир). И если эта промежуточная среда является упругой средой, то указанное Умовым соотношение между энергией и массой будет выполняться беспрекословно для всех явлений природы в рамках самой обычной классической физики [4] (авт.).

К проблеме о взаимосвязи и взаимозависимости массы и энергии Умов возвращался неоднократно. Так, в своей знаменитой речи "Эволюция физических наук и ее идейное значение", произнесенной в 1913 г., он говорил: "Количество движения или излучается материей, или принимается ею через электромагнитное, в частности, световое давление...

Электромагнитное мировоззрение указывает, что энергия, связанная с какой-нибудь массой, равна произведению этой массы на квадрат скорости света".

Таким образом, данную зависимость Умов целиком усматривает в рамках классической электродинамики, в отличие от туманных принципов и постулатов последователей Умова в квазисовременной абстрактной физике. В дальнейшем было подтверждено [4], что данное соотношение достаточно просто выводится на основе простых волновых (квазиупругих) процессов в физическом вакууме-эфире, а также в классической электродинамике (авт.).

Необходимо отметить, что уравнения движения энергии получены Умовым для движения любого вида энергии, происходящего в любой среде, и таким образом носят самый общий характер, а не только для упругой или тепловой энергии в твердых телах, как это пытаются интерпретировать очень многие физики и преподаватели (авт.).

В современной литературе очень часто все представляется так, как будто работ Умова по важным вопросам фундаментальной физики и не было вовсе, что О. Хевисайд, Дж. Пойнтинг, А. Эйнштейн и др. самостоятельно и независимо пришли к своим идеям в области классической электродинамики. На самом деле все наиболее важные идеи были уже изложены в научных трудах Умова примерно десятью годами раньше. Это касается и знаменитого соотношения между энергией волновых полей и их инерцией d E = c2 d m. В работах Умова дословно приводится пример с переносом части массы тела dm посредством излучения с энергией d E. Этот же самый пример, как известно, положил в основу А. Эйнштейн при выводе формулы E = m c 2 .

В Интернете на сайте: http://www.antidogma.ru/ С.Н Артехи под заголовком:

ПРОЕКТ "ВСЕХ НАСТОЯЩИХ ПЕРВЫХ ПОМЯНУТЬ"

представлена следующая справка:

Так называемая "эквивалентность массы и энергии" E = mc&#178;
Формула впервые появилась за 33 года до А. Эйнштейна в работе
"Die allgemeine Bewegung der Materie als Grundursache aller Naturerscheinungen", Heinrich Schramm, 1872, Wilhelm Braum&#252;ller, k.k.Hof- und-Universit&#228;ts-Buchh&#228;ndler.
Обсуждалась в работах Н.А. Умова в 1873 году;
Получена Томсоном в статье "Об электрическом и магнитном эффекте, обусловленном движением наэлектризованных тел", опубликованной в 1881 г. (см. Кудрявцев П.С. Курс истории физики, М.: Просвещение, 1974);
Получена исходя из теории Максвелла в работе О. Хевисайда в 1890 году;
В качестве примера содержится в работе А. Пуанкаре в 1900 году;
Рассмотрена в работе Ф. Газенёрля в 1904 году: Zur Theorie der Strahlung in bewegten Korpern F. Hasen&#246;hrl, Ann. Phys., Band 15, Seite 344-370, (1904); 16, 589 (1905).

Так где же здесь приоритет Эйнштейна, который ввел эту формулу с помощью туманных постулатов, в отличие от Умова, который совершенно строго и логически, и математически задолго до Эйнштейна доказал это соотношение на основе волновых классических представлений? При этом основные идеи в области электромагнетизма были изложены Умовым в то время, когда Эйнштейна еще не было на свете (в 1873 году) до защиты им докторской диссертации в 1874 г.

В дальнейшем было полностью подтверждено [4], что соотношение

d Е = c 2 d m следует из акустики физического вакуума-эфира, т.е. из самых простых волновых представлений, как и предполагалось в работах Умова.

Следует заметить, что сам Умов незаслуженно скромно оценивал свои результаты. Он писал, например: "Я только сказал то, чего другие не договорили, но что подразумевали для случаев частных. Я это обобщил и вывел дальнейшие следствия... Мог бы сказать, что и у Гельмгольца тоже есть мои зловредные идейки, и я полагаю, что - и у Максвелла".

Бесспорно, что обобщения Умова вышли далеко за рамки "не договоренного" и "подразумеваемого'" другими физиками [12].

ЛИТЕРАТУРА

1. Окунь Л.Б. ПОНЯТИЕ МАССЫ (Масса, энергия, относительность)

Л. Б. Окунь (Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва)

УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК. МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ. Июль 1989 г. Том 158, вып. 3

2. P o i n c a r e H.//Lorentz Festschrift.—Archieve Neerland, 1900.—V. 5. P. 252.

3. Физический энциклопедический словарь / Ред. Прохоров А.М. М.: Сов. энциклопедия, 1984. С. 392-393. 773.

4. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

5. Фейнман Р., Лэйтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. -М.: Мир, 1977. Вып. 6. С. 265,306.

6. Шаляпин А.Л. О динамике частиц и механизме формирования электромагнитных полей / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1989. Деп. в ВИНИТИ, 1989. N 118 - В89.

7. Шаляпин А.Л. О природе дефекта масс связанных частиц и релятивистском движении / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1986. Деп. в ВИНИТИ, 1986, N 8246.

8. Фейнман Р., Лэйтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. – М.: Мир, 1977. Вып. 5. С. 11, 162-168.

9. Умов Н.А. Курс физики. Лекции, т. 2. Звук. Свет. Электричество. Магнетизм. М., 1902. См. также Архив АН СССР, ф. 320, оп. 1, № 83-84.

10. Умов Н.А. Теория электромагнитного поля. Архив АН СССР, ф. 320, оп. 1, № 21/3, лл. 1-90.

11. Умов Н.А. Лекции об электромагнитном поле (1895). Архив АН СССР, ф. 320, оп. 1, № 100, лл. 1-520.

12. Компанеец А.И. Борьба Н.А. Умова за материализм в физике. – Изд-во АН СССР, Москва, 1954.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

http://osh9.narod.ru http://s6767.narod.ru http://s1836.land.ru

http://s1836.narod.ru http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru

[Шаляпин А.Л.]

ОБРАЩЕНИЕ КО ВСЕМ ФАНТАЗЕРАМ ОТ ФИЗИКИ

УВАЖАЕМЫЕ ГОСПОДА! Полный текст - http://s6767.narod.ru/razn/fant.htm

Прежде чем выстраивать все новые и новые фантазии в физике, от которых уже ломятся все средства массовой информации и которые все больше пополняют огромные горы никчемного мусора, очень советуем освоить для начала основы, азы Фундаментальной физики - Классической электродинамики и Классической статистической физики, в рамках которых могут быть прекрасно решены все задачи современной физики.

ВУЗовская инженерная физика приспособлена лишь для ограниченной практической работы и не раскрывает все секреты атомного мира. Она совсем не годится для успешного штурма микромира в силу своей ограниченности.

В качестве положительного примера предлагается прекрасная научная монография - учебник: http://s6767.narod.ru - Классическая электродинамика и Атомная физика.

Фантазеры всевозможных мастей, не знающих ни Классической электродинамики, ни Статистической физики, пышным, махровым цветом расцвели на трудностях физики, на трудностях экспериментальных методик. При этом каждый безграмотный фантазер пытается выдать себя за истца в последней инстанции, нагораживая все новые и новые абстракции, как правило, очень далекие от реальности.

А малограмотный народ находится в полном замешательстве, не зная кому и верить – новоявленным истцам или авторитетам прошлого. Но пока подавляющее большинство чиновников молятся на Эйнштейна, настоящие, наиболее грамотные физики продолжают упорно работать, добывая в упорном труде, в нелегких экспериментах крупицы истины. Хорошо известно, что истину никогда еще не удавалось навсегда запереть на замок или отменить очередным безграмотным Указом и Постановлением.

Очень часто бывает, что такой фантазер высосет из пальца очередную фантазию дома, лежа на диване и глядя в потолок, а потом шумит на весь мир о своих «достижениях». И остановить его невозможно – стоит до последнего на своем, поскольку, откажись он от своей бредовой идеи, так там ничего и не останется – лишь «нулевые» познания в физике.

ЧТО ОБЪЕДИНЯЕТ ВСЕХ ФАНТАЗЕРОВ И ОДНОВРЕМЕННО РОДНИТ ИХ С КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКОЙ

Фантазеры, как правило, начинают свои выступления с того, что обещают очень много «чудес» вплоть до переворота в физике и энергетике, океан бесплатной энергии и даже «золотые горы».

Однако проходит некоторое время, а результатов все нет и нет. И, разумеется, фантазеры своевременно тихо уходят в тень. Ведь популярности среди большого количества доверчивых людей они уже добились.

При знакомстве с "физическими картинами мира" очень многих фантазеров не очень сложно увидеть у них много общего.
Как правило, все они очень плохо дружат с Классической электродинамикой и с Классической статистической физикой, где можно было бы без особого труда выявить их общие заблуждения.
В их туманных фантазиях простым физикам обычно очень трудно разобраться, поэтому многие им искренне верят и даже восхищаются их фантазиями и различными «заумными» построениями.
В этом их общем качестве фантазеры почти смыкаются с квазисовременной абстрактной физикой, которая также очень плохо дружит с Классической электродинамикой - единственной очень хорошо проверенной теорией (по Фейнману).
А про Классическую Статистическую физику здесь попросту забыли, продвигая вместо нее квантовую механику (по существу, ту же статистическую (вероятностную) физику, только с большим налетом фантазий).
Не случайно многие выпускники ВУЗов, получив весьма туманные представления о работе силовых полей в рамках квазисовременных абстрактных теорий, в отчаянии бросаются на выстраивание собственных физических миров и собственных "вечных двигателей".

Практически, для всех фантазеров характерно то, что они злостно не желают изучить физику хотя бы в рамках курсов Классической электродинамики и Атомной физики, которые читаются для физических специальностей в технических ВУЗах. Вместо этого они продолжают безудержно нагораживать бесконечные фантазии, крайне далекие от физической реальности.
Из всего этого преподавателям различных учебных учреждений следует делать соответствующие выводы.

В качестве очень хорошего учебника для знакомства с основами фундаментальной физики предлагается:

Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

http://osh9.narod.ru http://s6767.narod.ru
http://s1836.land.ru http://s1836.narod.ru

http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru

[Шаляпин А.Л.]

РЕЗЮМЕ: попытка объективной критической оценки состояния физики микромира ХХ века
Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/rez.htm

После обнаружения эфира в конце ХХ века следует по новому взглянуть не только на современную физику, но и на такие фундаментальные понятия, как заряд частиц, а также силовые поля, управляющие движением этих частиц.
К настоящему времени в физике накоплен огромный по объему экспериментальный и теоретический материал, который может быть отражен лишь в многотомных изданиях. Одному ученому становится уже не под силу охватить разумом всю эту громаду знаний. Тем более, что большая часть этой информации является слишком разрозненной, т.е. со слабыми связями между различными ее частями, а в ряде случаев попросту противоречивой.

Это означает, что одна теория или концепция может фактически исключать другую. При этом ученых разделяют не только различные области знаний, но даже в отдельных конкретных задачах им становится все трудней и трудней найти общий язык, который становится все более формальным, математизированным и абстрактным.

Следует отметить, что задачи статистической физики элементарных частиц являются необычайно сложными. Из хаоса движущихся в разных направлениях частиц и случайных электромагнитных полей необходимо выявить определенные закономерности явлений и найти простые соотношения между отдельными усредненными параметрами тех или иных процессов.

Хорошо известно, что классическая статистическая физика, которая включает в себя, кроме статистической механики и молекулярной физики, также термодинамику и механику сплошных сред с функциями распределения физических величин, является составной частью фундамента теоретической физики. В квантовой же механике статистической физике отведено очень скромное место некоторого предельного случая для макроскопических параметров - наблюдаемых величин. При этом обычные хорошо известные со времен Максвелла и Больцмана функции распределения заменены Y - функциями, хотя кое-где, например у Д.И. Блохинцева, все же упоминается, что | Y | 2 – это все-таки в каком-то смысле функция распределения электронной плотности в атомах, молекулах и веществе. Таким образом, после долгих блужданий в дебрях статистической физики круг замкнулся.

Квантовая механика пыталась взять на себя роль статистической физики, однако в результате получилось нагромождение принципов и постулатов, мало связанных между собой, а иногда и противоречащих друг другу, как, например, в корпускулярно-волновом дуализме.

Статистический подход к явлениям микромира, независимо от классического или квантового характера, изначально не рассматривает физику процессов, но это совсем не означает, что сложных физических процессов и механизмов не существует или их нам не дано понять в принципе. В подходе, продиктованном квантовой теорией, при анализе явлений микромира совершенно необоснованно насаждается агностицизм, т.е. непознаваемость физических механизмов тех явлений, которые происходят в атомах, молекулах, кристаллах, а также при их взаимодействии с излучением и другими полями.

Именно в статистической физике микромира проявилось наибольшее непонимание многочисленных эффектов, которые известны как квантовые явления в мире элементарных частиц. До сих пор не понята до конца квантовая механика, на протяжении многих лет продолжается ее разгадка и переинтерпретация.

Что же случилось с физикой в ХХ столетии? Попытаемся в этом разобраться.

В начале ХХ века ведущие физики усомнились в справедливости классических методов исследования явлений микромира и попытались пересмотреть основные положения классической физики. Все это происходило под романтическим девизом “революция в физике”. Целью этого процесса было следующее: вместо решения сложнейших задач физики микромира традиционными методами статистической физики разработать такие математические методы анализа и расчета, где все явления в микромире можно было бы свести к некоторым эквивалентным формальным, т.е. абстрактным схемам, построенным лишь на условностях, некоторых принципах и постулатах.

Параллельно создавалась как бы вторая физика – квантовая механика, претендующая на роль главной науки в физике микромира. Микромир это ведь не только электроны и атомы, это и вся наша энергетика, современная электроника, ядерное оружие и многое другое.

Ввиду необычайной сложности возникших задач физики микромира, которые на протяжении длительного времени не поддавались решению в рамках классических представлений, у многих ученых создалась иллюзия, что иного пути и не существует. Происходила всеобщая ломка традиций, устоявшихся физических понятий, представлений о природе явлений.

На некоторое время новаторам физики удалось создать впечатление, что все идет вполне благополучно, поскольку были разработаны достаточно эффективные методы вычисления различных усредненных характеристик физических явлений, т.е. так называемых “наблюдаемых величин”. Однако до понимания сути этих расчетов и новых понятий было всегда далеко. Недаром новые гипотезы и методы, не подкрепленные вескими обоснованиями, воспринимались с большим недоверием в кругах физиков того времени. Чтобы как-то оправдать нетрадиционные методы анализа в глазах научной общественности, была разработана целая философская система нового квантового мышления в рамках квантовой механики.

Однако в рядах ведущих физиков произошел явный раскол. Многие из них позже спохватились от нововведений: одни тихо роптали, другие высказывали явное недоумение. Среди них был сам М. Планк – один из инициаторов переворота в физике, который всю свою жизнь пытался понять физический смысл введенной им константы h, а также согласовать решение задачи по определению спектрального состава излучения абсолютно черного тела с законами классической физики. Возражения и даже критика новой теории исходила от А. Эйнштейна, Э. Шредингера, А. Ланде, П. Дирака, Р. Фейнмана и других видных физиков. Натиск новых математических методов был настолько велик, а альтернативных вариантов решения основных задач микромира в рамках классических представлений в течение длительного времени так и не было предложено, что разрозненные проявления здравомыслия ведущих физиков остались без особого внимания.

1. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

[Шаляпин А.Л.]

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ ПРИ ОТРИЦАНИИ ПРОДОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛН (ПРЭВ).

Полный текст - http://osh9.narod.ru/cl/osh.htm

При попытке отрицать существование продольных электрических волн (ПРЭВ), как правило, пользуются неполной системой уравнений классической электродинамики, а именно, лишь уравнениями Максвелла.

Для получения более полной картины электромагнитных волн следует учитывать и дальнейшее развитие классической электродинамики после Максвелла.

Для силовых полей имеют место выражения через силовые запаздывающие потенциалы (скалярный и векторный)

Е ( t ) = - grad j ( t ) - ¶ A ( t ) / ¶ t ,

B = rot A , A = j v / c 2 .

При этом также забывается, что силовые запаздывающие потенциалы и силовые векторы в любой точке пространства являются волнами, поскольку удовлетворяют волновому уравнению.

Даже в случае стационарных полей силовые потенциалы и силовые векторы имеют волновую природу, поскольку всегда являются запаздывающими полями, т.е. не могут распространяться мгновенно. Как хорошо известно, запаздывание поля есть определение его волнового характера.

Из приведенных уравнений хорошо видно, что в переменном электрическом поле магнитный вектор В может быть равен нулю, в то время как оба слагаемых для электрического вектора Е совсем не обязательно равны нулю.

В этом случае мы имеем дело с чистыми электрическими волнами, которые вполне могут носить и продольный характер.

Так, например, вдоль проводника электрический сигнал передается с помощью (ПРЭВ), в то время как по оси проводника магнитное поле равно нулю. И никакими фотонами это явление объяснить невозможно.

Типичная (ПРЭВ) проходит через плоский, цилиндрический или сферический электрический конденсатор, в котором эта продольная волна способна образовать резонансные частоты между пластинами конденсатора.



1. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

http://osh9.narod.ru http://s6767.narod.ru http://s1836.land.ru

http://s1836.narod.ru http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru

[Шаляпин А.Л.]

СОСТОЯНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ МИКРОМИРА

ВЫСКАЗЫВАНИЯ УЧЕНЫХ ХХ ВЕКА ПО НЕКОТОРЫМ ПРОБЛЕМАМ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ МИКРОМИРА



Построение истинного фундамента физики – это огромный коллективный труд многих ученых, это учет всех достижений предшественников за многие десятилетия. Поэтому будет очень полезным ознакомиться с подведением некоторых итогов развития физики ведущими учеными ХХ века, что нашло свое отражение в их высказываниях в отношении наиболее жгучих проблем современной физики. По этим высказываниям несложно сделать вывод о том, что в современной физике далеко не все обстоит благополучно.

Приведенные ниже цитаты представлены в том виде, как это было предложено для многочисленных научных семинаров.



Людвиг Больцман в книге: А. Эйнштейн. Физика и реальность. М.: Наука, 1965г., с. 88.

Л. Больцман писал в Лекциях по теории газов: «По моему мнению, науке был бы нанесен серьезный урон, если бы из-за господствующих ныне враждебных настроений теория газов была бы предана временному забвению, подобно тому, как это случилось с волновой теорией (света) из-за авторитета Ньютона».

(88) «После того как физики поняли (?), что теория может быть ясной (?) и полной (?), не будучи основанной на механике (?), они отказались от механических теорий во всех областях физики». Только вот, затем последовало «Кладбище погребенных надежд (Эйнштейн)» (авт.).

В книге: Храмов Ю.А. Физики. Библиографический справочник. – М.: Наука, 1983, с. 39.

«Больцман активно боролся с энергетиками, отстаивая атомистическую теорию, а в теории познания – с махистами…

Непрерывные нападки со стороны противников кинетической теории газов вызвали у Больцмана манию преследования. Возможно, поэтому он покончил жизнь самоубийством».


Александр Шаляпин.

Помня об этом печальном опыте, нельзя дважды наступать на одни и те же грабли. По моему мнению, науке был бы нанесен серьезный урон, если бы из-за господствующих ныне враждебных настроений Классическая физика была бы предана временному забвению, подобно тому, как это случилось с волновой теорией света (с физической оптикой и классической электродинамикой) из-за авторитета Ньютона, а также авторитета некоторых других физиков, не очень дружащих с классической электродинамикой, физической оптикой и классической статистической физикой. О том, как этого избежать, можно прочесть в монографии:

Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику.

Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.



Макс Планк в книге Кляус Е.М., Франкфурт У.И. Макс Планк. М.: Наука, 1980. С.85-89,154.

"Классическая физика, говорил Макс Планк, - это "величественное сооружение чудесной красоты и гармонии". И он слишком им дорожил, чтобы так просто на него посягнуть.

"Создавшееся ныне состояние теории, исполненное пробелов, стало невыносимым для каждого настоящего теоретика..."

"Когда все это прояснилось, Планк дрогнул, смешался. Сложилась беспримерная в истории науки ситуация: подарив миру обоюдоострую и чрезвычайно эффективную теорию, ее творец, устрашившись масштаба последствий, начал всячески противодействовать тому, чтобы она укоренилась в науке".

(1929 г.) «Не будет преувеличением сказать, что по своей глубине и остроте кризис, в котором находится сегодня физическое мировоззрение, превышает все предыдущие. Кризис углубляется еще тем, что он наступил в момент, когда казалось, что физическая наука достигла высшей степени совершенства».



Е.М. Кляус, У.И. Франкфурт. Там же, С. 152.

«Планк, Эйнштейн, Лауэ, де Бройль, Шредингер и ряд других физиков так никогда и не были удовлетворены «копенгагенской интерпретацией» квантовой механики. Тем не менее, она сделалась общепринятой».

«Из смелой гипотезы квантов Планка молодежь сделала еще более смелые выводы. И, как бы пораженный, а может, немного и испуганный этим, Планк не нашел смелости высказаться в пользу и поддержку новой квантовой механики, оказавшись, таким образом, в стане не «детей», а «отцов» (их стали называть «ворчунами»)».



Л.Д. Ландау. Там же, с.74.

"Планк ввел в физику, если можно так выразиться, нелогичность. Он сделал это крайне нехотя, вынужденно, так как не видел другого выхода. Однако нелогичность эта в физике продолжалась 27 лет, в течение которых основы физики, по существу, противоречили элементарной логике..."

М. Планк в кн. И.С. Дмитриев. Электрон глазами химика. Л.: Химия, 1986. С. 10.

"Природа не делает скачков..."



О.Д. Хвольсон - маститый русский физик. Там же, С. 142.

«...в этом новом учении, увы, главенствующую (!) роль играет математика, так что «никакой физики и не осталось». Притом это не та высшая математика, что обычно преподается в университетах и которой пользуются физики. «Нет, тут на первом плане оказываются такие отделы математики, о которых ни один физик никогда ничего не слыхал». И число этих отделов все растет, так что лишь немногие физики могут следить за этой «математической вакханалией».



У. Брэгг – старший. Там же. С. 23.

"По понедельникам, средам и пятницам электрон ведет себя как

волна, по вторникам, четвергам и субботам - как частица, в воскресенье же он отдыхает".



Резерфорд (Н. Бору). Там же. С. 14.

"Мне кажется, Вы вынуждены предположить, что электрон
заблаговременно знает, где он собирается остановиться".

В кн. Кляус Е.М., Франкфурт У.И. Макс Планк. М.: Наука, 1980. С. 143.

«...физики погрузились в туманную атмосферу матриц и волновой механики, в математические операции; они обеспечивают правильность выводов, но вместе с тем не понимают стоящей за ними физической реальности».



А. Пуанкаре. Избр. труды. М.: Наука, 1974. Т.З, С.521, 557-558.

"Физические явления, по-видимому, перестают подчиняться законам, которые можно выразить с помощью дифференциальных уравнений, и это, вероятно, самое большое и самое глубокое потрясение, которое испытала физика со времени Ньютона." "Найдется ли совершенно новое объяснение или, наоборот, сторонникам новой теории удастся устранить те препятствия, которые мешают ее безоговорочному признанию? Будет ли править Вселенной дискретность и окончателен ли ее триумф? Или будет установлено, что эта прерывность только кажущаяся и скрывает последовательность непрерывных процессов... Пытаться сегодня дать ответ на этот вопрос - пустая трата времени".

В кн. Кляус Е.М., Франкфурт У.И. Макс Планк. М.: Наука, 1980. С. 81.

"Перед нами руины - "руины" старых принципов физики, "всеобщий разгром принципов".



Поль Ланжевен о V Сольвеевском конгрессе (1928 г.). Там же, С. 151.

...на конгрессе «путаница в мыслях достигла своего максимума».



Нильс Бор. Избранные научные труды. М.: Наука, 1971, Т.2. С.399-433.

"Как бы сильно явления ни превосходили возможностей их объяснения в рамках классической физики, описание всех опытных данных должно вестись при помощи классических понятий".

Н. Бор в кн. Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики. М.: Наука, 1985. С. 282.

“Бор подчеркивал, что в квантовой механике рассматривается не индивидуальный процесс (“квантовый переход” или “квантовый скачек”), заданный причинно, а априорная вероятность его осуществления; эту вероятность можно найти, проинтегрировав дифференциальное уравнение Шредингера”. Но ведь это же и есть самая обычная классическая статистическая физика, в которой вычисляются средние величины и вероятности различных событий (авт.).



Э. Шредингер, там же с. 314.

“Но если нельзя обойтись без этого проклятого квантового прыганья, то я сожалею, что вообще занялся квантовой теорией”. Интуиция не подвела Шредингера. Действительно, в классической статистической физике все необходимые результаты получаются с помощью теории вероятностей без каких-либо квантовых скачков (авт.).

В кн. Кляус Е.М., Франкфурт У.И. Макс Планк. М.: Наука, 1980. С. 140.

«Я не могу себе представить, что электрон прыгает как блоха!» И

никто не сумел его переубедить.

"Техника молодежи", 1983., N1. С.40.

“Существующая квантовая картина материальной действительности

сегодня так шатка и сомнительна, как это никогда раньше не было".



Луи де Бройль. Там же С.40.

“Квантовая физика срочно нуждается в новых образах и идеях, которые могут возникнуть только при глубоком пересмотре принципов, лежащих в ее основе".

В кн. Вопросы причинности в квантовой механике. Сборник переводов. Под редакцией Я.П. Терлецкого и А.А. Гусева. М.: ИЛ, 1955. С. 3-4, 31-33.

“Указывая, что “прогресс науки постоянно тормозился тираническим влиянием некоторых концепций”, превратившихся в догму, де Бройль призывает к глубокому пересмотру принципов квантовой механики. Он сам вновь возвращается к оставленным им ранее исследованиям, подвергая их при этом необходимой критике. Критикуя предлагавшуюся им ранее теорию волны-пилота как упрощенный вариант более сложной теории двойного решения, он намечает программу исследований...”

“Де Бройль замечает, что физика срочно нуждается в новых образах, позволяющих представить в пространстве и времени структуру элементарных и сложных частиц. Созданию же этих образов мешает исключительное применение для изображения частиц волновой функции y.

Итак, квантовая теория нуждается в глубоком пересмотре лежащих в ее основе принципов – в пересмотре, опирающемся на материалистические традиции, существующие в науке. Такова широкая программа, намеченная в статье Луи де Бройля”.

“Необходимо, наконец, выяснить (Эйнштейн неоднократно это подчеркивал), дает ли нынешняя интерпретация, использующая только имеющую статистический характер волну y, “полное” описание реальности; решить вопрос, в какой мере следует признать индетерминизм и невозможность точного представления реальных объектов атомного масштаба в пространстве и времени или же, наоборот, доказать, что эта интерпретация является неполной и за ней, как за прежними статистическими теориями классической физики, кроется реальность, вполне детерминированная и поддающаяся описанию в пространстве и времени при помощи переменных величин, которые, видимо, скрыты от нас, то есть, по-видимому, ускользают от наших экспериментальных наблюдений...”

“История наук показывает, что прогресс науки постоянно тормозился тираническим влиянием некоторых концепций, которые, в конце концов, стали считать догмами. Ввиду этого следует периодически подвергать глубочайшему пересмотру принципы, которые были признаны как окончательные и больше не обсуждались. Чисто вероятностная интерпретация волновой механики на протяжении четверти века, несомненно, сослужила физикам немалую службу, так как она помешала им увязнуть в изучении очень сложных и трудно разрешимых проблем... и, таким образом, позволила им уверенно следовать по пути применений, многочисленных и плодотворных. Но в настоящее время волновая механика в том виде, как она преподается, по-видимому, в значительной мере исчерпала свою способность к объяснению явлений. Это признается всеми, и сами сторонники вероятностной интерпретации стремятся, но, как кажется, без особого успеха, ввести новые концепции, еще более абстрактные и более далекие от классических образов, такие, как концепции S-матрицы, минимальной длины, нелокальных полей и т.д. Не отрицая того, что эти попытки представляют интерес, можно задать себе вопрос: не стоило ли ориентироваться скорее на возврат к ясности пространственно-временных представлений? Как бы то ни было, несомненно, полезно приняться вновь за весьма трудную проблему интерпретации волновой механики для того, чтобы посмотреть, является ли интерпретация, считающаяся сейчас ортодоксальной, действительно единственной, которую можно было бы принять”.



Г.А. Лоренц , там же, с. 130...
“Лоренц, который председательствовал на V Сольвеевском конгрессе (1927 г.), не мог признать подобного толкования (о “волне пилоте” де Бройля) и усиленно настаивал на том, что по его убеждению, теоретическая физика должна оставаться детерминистической и продолжать использовать ясные образы в классических рамках пространства и времени”.



А. Эйнштейн. Физика и реальность. М.: Наука, 1965г., с. 54-57,272 –343.

"Очевидно, в прошлом никогда не была развита теория, которая, подобно квантовой, дала бы ключ к интерпретации и расчету группы столь разнообразных явлений. Несмотря на это я все-таки думаю, что в наших поисках единого фундамента физики эта теория может привести нас к ошибке: она дает, по-моему, неполное представление о реальности. ... Неполнота представления является результатом статистической природы (неполноты) законов".

" ... неужели какой-нибудь физик действительно верит, что нам не удастся узнать что-либо о важных внутренних изменениях в отдельных системах, об их структуре и причинных связях? ... думать так логически допустимо, но это настолько противоречит моему научному инстинкту, что я не могу отказаться от поисков более полной концепции".

«Нет сомнения, что в квантовой механике имеется значительный элемент истины и что она станет пробным камнем для любой будущей теоретической основы, из которой она должна будет выведена как частный случай, подобно тому, как электростатика выводится из уравнений Максвелла для электромагнитного поля или термодинамика из классической механики. Однако я не думаю, что квантовая механика является исходной точкой поисков этой основы, точно так же, как нельзя, исходя из термодинамики (или, соответственно, из статистической механики), прийти к основам механики".

"Если импульс и координаты частиц обладают объективной реальностью, то квантово-механическое описание не является полным описанием." "... квантовая механика это "вторичная система" по отношению к классической картине мира..." " Некоторые физики, среди которых нахожусь и я сам, не могут поверить, что мы раз и навсегда должны отказаться от идеи прямого изображения физической реальности в пространстве и времени, или, что мы должны согласиться с мнением, будто явление в природе подобно игре случая».

"Большие первоначальные успехи теории квантов не могли меня заставить поверить в лежащую в ее основе игру в кости... Физики считают меня старым глупцом, но я убежден, что в будущем развитие физики пойдет в другом направлении, чем до сих пор".

А. Эйнштейн. Современное состояние теории относительности. 1931 г.

“Попытки найти единые законы материи, породить теорию поля и квантовую теорию не прекращались. Речь идет о том, чтобы найти структуру пространства, удовлетворяющую условиям, выдвигаемым обеими теориями. Результатом оказалось кладбище погребенных надежд. Я также с 1928 г. пытался найти решение, но снова отказался от этого пути”. “… выясняется одна трудность, которая, однако, преодолевается новым математическим построением, посредством которого можно вывести соотношение между гипотетическим пятимерным пространством и четырехмерным пространством. Таким образом, удалось охватить логическим единством и гравитационное и электромагнитное поля.

Однако надежда не сбылась. Я полагал, что если бы удалось найти этот закон, то получилась бы теория, применимая к квантам и материи. Но это не так. Построенная теория, по-видимому, разбивается о проблему материи и квантов. Между обеими идеями все еще сохраняется пропасть”.

В кн. Вопросы причинности в квантовой механике. Сборник переводов. Под редакцией Я.П. Терлецкого и А.А. Гусева. М.: ИЛ, 1955. С. 5.

“Примечательно, что Альберт Эйнштейн недавно сделал новую попытку истолковать квантовую механику с детерминистских позиций. Это вызвало критику взглядов мужественного ученого со стороны противников детерминистской концепции. С критикой Эйнштейна выступила даже газета “Нью-Йорк таймс”. Так, в номере этой газеты от 30 марта 1954 года утверждалось: “Принцип неопределенности привел, в конце концов, к всеобщему признанию всеми современными физиками (за исключением доктора Эйнштейна), что в природе не существует причинности или детерминизма. Только д-р Эйнштейн в величественном одиночестве устоял против всех этих концепций квантовой теории”. Статьи настоящего сборника свидетельствуют как раз о том, что далеко не все современные зарубежные физики и отнюдь не “за исключением доктора Эйнштейна” отрицают причинность в природе”.

В кн. А. Пайс. Научная деятельность А. Эйнштейна. М.: Наука, 1989.

(с.371) ”Чем больших успехов добивается квантовая теория, тем бестолковее она выглядит". (А. Эйнштейн, 1912 г.)

(с.448) "К концу жизни Эйнштейн стал сомневаться в верности своих представлений: "Теория относительности и квантовая теория кажутся мало приспособленными для объединения в единую теорию", - отметил он в 1940 г. Einstein A. //Science, -1940. -Vol. 91. P. 487. (T.4.C.229)

(с.312) ”Время покажет, будут ли его (Эйнштейна) методы иметь какую-либо ценность для теоретической физики будущего. Ясно, что его работа в данном направлении в целом не принесла интересных физических результатов”.

(с.313) Вот что сообщил Эйнштейн в 1920 г. Эренфесту: "Мне не удалось добиться какого-либо прогресса в общей теории относительности. Электромагнитное поле по-прежнему стоит в ней особняком”.

(с.441) ”Я все еще верю в возможность построить такую модель реальности, которая выражает сами события, а не только их вероятности".

(с.442) ”Нужно начать все сначала и попытаться получить квантовую теорию как следствие или обобщение ОТО".

Около 1949 г. он писал Борну: "Наши с Вами любимые коньки навсегда разбежались в разные стороны... Даже я неуверенно держусь на своем".

(с.448) "В начале 50-х годов Эйнштейн однажды сказал мне (А.Пайсу), что не уверен в возможности добиться прогресса в рамках дифференциальной геометрии... В. Баргман рассказал мне, что примерно то же самое Эйнштейн говорил ему в конце 30-х годов. Такого же рода высказывание содержится и в письме Инфельду: "Я все больше и больше склоняюсь к мысли, что нельзя продвинуться дальше, используя теории, строящиеся на континууме". В 1954 г. он писал своему другу Бессо: "Я считаю вполне вероятным, что физика может и не основываться на концепции поля, т.е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не останется от моего воздушного замка, включая теорию тяготения, как, впрочем, и от всей современной физики".

(с.327) “Последний период научной деятельности Эйнштейна проходил под знаком единой теории поля. В течение последних 30-ти лет он пытался достичь поставленной перед ним цели, хотя и не представлял себе, какими методами это возможно. В конце научного пути он напоминал путешественника, которому часто приходится в дороге менять виды транспорта. Но пункта назначения Эйнштейн так и не достиг”.



В. Паули. Теория относительности. М.: Наука, 1983.

"... Эйнштейн после того, как он революционизировал мышление физиков, ... до конца своих дней сохранял надежду, что даже квантовые черты атомных явлений смогут быть в принципе объяснены с позиций классической физики полей. Несмотря на то, что принцип дополнительности Бора обобщил представление о физической реальности в атомной физике, ... Эйнштейн хотел остаться верным идеалу классической небесной механики, согласно которому объективное состояние системы совершенно не должно зависеть от способа наблюдения.

Эйнштейн честно признавал, что его надежды на полное решение проблемы на этом пути еще не осуществились и возможность создания такой теории им еще не доказана, ... вопрос остался открытым».



Дж.Л. Хейлброн в кн. Дж. Дж. Томсон и атом Бора /РЖФ, 1977, 12А10.

"Квантовые постулаты, по мнению Томсона, являются всего лишь ширмой, маскирующей наше невежество". Но признал, что в определенных областях спектроскопии был наведен порядок.



В. Гейзенберг в кн. Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики. М.: Наука, 1985. С. 266.

"Чем больше я размышляю над физической стороной теории
Шредингера, тем ужаснее она мне кажется".



А. Зоммерфельд. Пути познания в физике. М.: Наука, 1973, С. 28.

«Новый метод (квантовый) оставляет чувство легкой разочарованности. Вопросы - почему и как происходят явления природы, остаются для нас скрытыми; можно математически определить лишь что и сколько. Является ли эта разочаровывающая теория окончательной? Насколько я знаю, Эйнштейн высказался против этого (квантовых методов) с инстинктивной антипатией».



Поль Дирак. Пути физики. М.: Энергоатомиздат, 1983.

“Современная квантовая механика - величайшее достижение, но вряд ли она будет существовать вечно..., возврат к причинности может стать возможным лишь ценой отказа от какой-либо другой фундаментальной идеи, которую мы сейчас безоговорочно принимаем... Современная квантовая теория прекрасно "работает" до тех пор, пока мы не требуем от нее слишком многого". Релятивистская квантовая теория как фундамент современной науки никуда не годится". "Человек не чувствует себя удовлетворенным, если теория дает только вероятности".



П.А.М. Дирак (ж. “Природа”, 1998, N6. С.3)

“Основная трудность теоретической физики – необходимость преодолевать предрассудки”.

В кн. Проблемы физики: классика и современность. М. Мир, 1982. С.253.

“Фотон может интерферировать лишь с самим собой”.



Жан – Пьер Вижье. Там же, С. 253.

“Если причинность выживет, то в результате этой битвы возникнет более сложный взгляд на причинный механизм, управляющий поведением материи. Мы можем лишь угадывать очертания грядущего – довольно волнующая ситуация”.



Чарльз Дарвин. Darwin C.G. A quantum theory of optical dispersion. – Nature, 1922, v. 110, p. 841-842. The wave theory and the quantum theory. – Nature, 1923, v. 111, p. 771-773.
Дарвина особенно интересовал вопрос о согласовании явления оптической дисперсии с теорией квантов. Именно в этой связи, по-видимому, впервые в истории физики, было выдвинуто решение, основанное на расширении существовавшего концептуального аппарата теоретической физики. “Следует принять с абсолютной уверенностью, что как электромагнитная теория, так и квантовая теория справедливы в соответствующих областях, и с такой же уверенностью принять, что эти два описания несовместимы. Мы можем только заключить, что они входят в некую высшую систему, которая приводит к таким же математическим формулам, как и формулы существующей теории”. В дальнейшем мы увидим, что это пожелание Дарвина нашло свое подтверждение в классической статистической физике (авт.).



Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике.

М.: Мир, 1977. Вып. 3, 4. С. 115, 237.

“Два атома, находящиеся по соседству, рассеивают в четыре раза большую мощность, три атома – в 9 раз и т.д. С точки зрения квантовой теории это совершенно необъяснимо. Волновая теория Максвелла справляется с этим легко”.

"Ведь в один прекрасный день явится кто-нибудь и объяснит, насколько мы глупы. Мы не догадаемся, в каком месте мы совершили глупость, пока мы не вырастем над собой".


Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике.

Электродинамика. М.: Мир, 1977. Вып. 6. С. 305, 321.

"И все же, если еще задержаться на минуту и посмотреть на фасад этого удивительного сооружения, имевшего столь громадный успех в объяснении столь многих явлений, то можно обнаружить, что оно вот-вот завалится и рассыплется на куски. Если вы поглубже вгрызетесь почти в любую из наших физических теорий, то обнаружите, что, в конце – концов, попадаете в какую-нибудь неприятную историю".
«Однако и в квантовой электродинамике трудности не исчезают. Оказывается, что до сих пор никому не удалось даже приблизиться к самосогласованному квантовому обобщению на основе любой из модифицированных теорий. Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию, которая не давала бы бесконечностей собственной энергии электрона или какого-то другого точечного заряда. Так эта проблема и осталась нерешенной».



Р. Фейнман. КЭД - странная теория света и вещества. М.:Наука,1988.С.13.

«Уловка, при помощи которой мы находим m и e имеет специальное название - «перенормировка». Но каким бы умным ни было слово, я назвал бы ее “дурацким” приемом! Необходимость прибегнуть к такому “фокусу-покусу” не позволила нам показать математическую самосогласованность квантовой электродинамики. Удивительно, что до сих пор самосогласованность квантовой электродинамики, этой теории, не доказана тем или иным способом: я подозреваю, что перенормировка математически незаконна. Но очевидно, это то, что у нас нет хорошего математического аппарата для описания квантовой электродинамики: такая куча слов для описания m’, e’ и m, e - это не настоящая математика...». «...Я должен сразу же сказать, что вся остальная физика проверена далеко не так хорошо, как электродинамика...»



Р. Фейнман (в кн. A. Zeilinger. Experiment and the foundations of quantum physics/ Reviews of Modern Physics. Special issue of the American Physical Society. March 1999. V.71. P.288):

“Я имею основание со всей определенностью заявить, что сегодня никто не понимает квантовую механику”. (Фраза произнесена в связи с экспериментами по интерференции нейтронов, а также парадоксами Эйнштейна-Подольского-Розена и неравенствами Белла).



A. Pais. Theoretical particle physics, там же, P. 15-24.

“Трудности квантовой электродинамики связаны с бесконечностями в собственной энергии электрона и продолжаются они со времен классической электронной теории. Все попытки улучшения математических трюков 30-х годов, таких как нелинейная модификация уравнений Максвелла, ни к чему не привели”.



Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Квантовая механика. М.: Физматгиз, 1963. Т.З. С.14, 15.

"...механика, которой подчиняются атомные явления, ...должна быть основана на представлениях о движении, принципиально отличных от представлений классической механики". "Формулировка же основных положений квантовой механики принципиально невозможна без привлечения механики классической".



Д.И. Блохинцев. "Основы квантовой механики. М.: Наука, 1983. С. 119.

“Во многих курсах стремятся "вывести" уравнение Шредингера. На самом деле это уравнение ниоткуда не выводится, а образует основу новой теории. Поэтому мы предпочитаем постулировать его, ограничившись приведенными выше доводами в пользу такого постулата".



М. Борн. Атомная физика. М.: Наука, 1965. С. 160.

"Естественно, нельзя вывести волновое уравнение строго логически: формальные шаги, ведущие к нему, являются в сущности, лишь остроумными догадками".



Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике.

Квантовая механика. М.: Мир, 1978, Вып.8, 9. С. 360.

"Это невозможно вывести из чего-либо нам уже известного. Это

рождено в голове Шредингера, это выдумано им в битве за понимание

экспериментальных наблюдений реального мира".



Э.В. Шпольский. Атомная физика. М.: Наука, 1984.Т. 1. С.11, 475.

"Как и все уравнения физики (например, ньютоновы уравнения механики или уравнения Максвелла для электромагнитного поля) уравнение Шредингера не имеет строгого вывода".

"Современная атомная физика покоится на прочном фундаменте так называемой "классической физики". Безнадежной была бы попытка уразуметь что-либо в квантовой механике, не имея достаточных сведений из Механики Ньютона или Лагранжа или разобраться в вопросах квантовой теории излучения, не будучи знакомым с электромагнитной теорией Максвелла-Лоренца …" “Математические методы квантовой механики широко используют приемы, выработанные при решении задач теории колебаний и других проблем классической математической физики”.



А.С. Компанеец. Курс теоретической физики. М.: Просвещение,

1972,Т. I. C. 263.

"...Это обобщение ни в коем случае нельзя рассматривать как "вывод" уравнения квантовой механики из каких-либо принципов или уравнений доквантовой, классической физики. Уравнение Шредингера содержит в себе новый физический закон".



А.А. Соколов, И.М. Тернов, Б.Ч. Жуковский. Квантовая механика. М.: Наука, 1979. С. 8, 9, 80.

"О строгом выводе подобного уравнения (Шредингера) не может быть и речи. Его следует рассматривать как некое постулированное уравнение".

«...если в рамках квантовой механики ряд явлений остается необъяснимым, то это свидетельствует о том, что должны возникнуть новые более совершенные теории, в рамках которых эти явления найдут свое объяснение».



А.С. Давыдов. Квантовая механика. М.: Наука, 1973. С. 67.

"Не следует принимать эти формальные преобразования как вывод уравнения Шредингера. Уравнение Шредингера является обобщением опытных данных. Оно не выводится в квантовой механике, так же как не выводятся уравнения Максвелла в электродинамике, принцип наименьшего действия (или уравнения Ньютона) в классической механике".



И.С. Дмитриев. Электрон глазами химика. Л.: Химия, 1986. С. 10.

"Не следует думать, что мы изложили вкратце путь "вывода" этого уравнения из законов классической физики и формул де Бройля. Такой вывод невозможен, ибо квантовая механика - более общая теория и справедливость уравнения Шредингера доказывается его соответствием колоссальному фактическому материалу квантовой физики, а также его "внутренним совершенством", т.е. согласованностью с общими физическими представлениями".



Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Атомная и ядерная физика. М.: Наука, 1986. Часть 1. С. 134.

"Путь, которым мы пришли к уравнению Шредингера, конечно, не может служить доказательством этого уравнения. Но уравнение Шредингера - это существенно новый принцип. Его нельзя логически вывести из старых принципов, в которых он не содержится. Единственным доказательством уравнения Шредингера является только опыт – опытная проверка всех выводимых из него следствий. Такую проверку уравнение Шредингера выдержало".



А.Л. Шаляпин

" Уравнение Шредингера и его решение - это вполне естественное аналитическое продолжение и развитие механики Ньютона, Лагранжа и Гамильтона с привлечением статистических методов описания случайных процессов, используемых с большим успехом в молекулярной физике. Особое внимание здесь следует обратить на использование спектрального метода Фурье применительно к функциям распределения электронов по координатам и по импульсам (так называемые «пси-функции» как Фурье-компоненты функций распределения)".

Шаляпин А.Л. Анализ движения атомной системы и классический вывод уравнения Шредингера. Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1988. Рукопись деп. в ВИНИТИ, N 3540 - В 88.

Шаляпин А.Л. Классический вывод и анализ уравнения Шредингера. 1 аучно-техническая конференция физико-технического факультета 13-15 мая 1994г. Тезисы докл. УГТУ. Екатеринбург, 1994. С.143-144.

Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. К вопросу о применимости метода Фурье в дифракционных моделях/ УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 1996. Деп. В ВИНИТИ, 1996. N 2693-В96.

Шаляпин А.Л., Зуев М.Г. Неквантовый механизм формирования атомных и молекулярных орбиталей и функции распределения электронной плотности в оксидных материалах. Всероссийская конференция. "Химия твердого тела и новые материалы". Тезисы докл. Октябрь, 1996. ИХТТ УрО РАН. Екатеринбург, 1996. С. 326.

Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Екатеринбург. Изд-во УГТУ, 1999, С. 135.

Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

http://s1836.land.ru http://s1836.narod.ru http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru



Антуан де Сент-Экзюпери. "Техника молодежи", 1983. N. I. С.40.

"Истина - это вовсе не то, что можно убедительно доказать, это то, что делает все проще и понятнее".



Джон Белл, РЖФ 1992 N 10. Б 70.

"Ни одна из формулировок ортодоксальной квантовой механики не свободна от фатальных изъянов...", "...неладно что-то в Датском королевстве".



Я.П. Терлецкий в кн. Вопросы причинности в квантовой механике. Сборник переводов. Под редакцией Я.П. Терлецкого и А.А. Гусева. М.: ИЛ, 1955. С. 3-4.

“Несмотря на несомненные успехи квантовой теории волновых полей, в ней обнаруживаются глубокие внутренние пороки, приводящие к таким расходимостям и бесконечностям, которые, по-видимому, не могут быть полностью устранены без существенного изменения исходных принципов построения теории. Что же касается проблемы структуры элементарных частиц, то даже одна ее постановка в рамках этой теории встречается с препятствиями принципиального характера, ибо самые элементарные частицы рассматриваются лишь как квантовые возбуждения “вакуума”, и бесструктурность частиц как бы заложена в самих исходных представлениях и постулатах квантовой теории”.

“Развитию новых представлений, адекватно отображающих явления микромира, препятствует идеалистическая догматизация принципов квантовой механики, провозглашенных ее основателями около четверти века назад. Принцип дополнительности, являющийся, по мнению многих физиков, примыкающих к копенгагенской школе, якобы основным философским принципом, на котором будто бы базируется вся современная квантовая теория, отрицает любые модельные и наглядные представления об элементарных частицах и законах их движения, предлагая довольствоваться лишь описанием явлений в терминах понятий, относящихся к измерительным приборам”.



Д. Бом, там же, с. 7-8.

“Развернутой критике подвергает Бом принцип дополнительности. Он указывает, что “принцип дополнительности требует отказа даже и от математических моделей”, т.е. от любых представлений об индивидуальной системе как о точно определенном едином целом, “все стороны которого одновременно и недвусмысленно доступны нашему умственному взору”. Иными словами, принцип дополнительности отрицает возможность отражения в нашем сознании микрообъекта как такового.

Бом критикует также принцип наблюдаемости, согласно которому теория не должна иметь дело с объектами, недоступными непосредственному наблюдению. Он указывает, что этот принцип, берущий свое начало еще от Маха, приводит к искусственным “нефизическим” ограничениям на возможность выбора того или иного варианта теории.

В противоположность “позитивистской гипотезе, объявляющей реальным лишь то, что сейчас можно наблюдать”, Бом предлагает принять за основу положение о том, что “мир в целом представляет собой объективную реальность с бесконечно сложной структурой, которая доступна точному описанию и изучению.

“Если скрытые параметры (обычные классические динамические переменные) действительно необходимы для правильного понимания явлений, происходящих на малых расстояниях, то может оказаться, что мы в течение долгого времени идем по ложному пути, ограничиваясь обычной интерпретацией квантовой теории, принципиально исключающей наличие таких параметров”.

Итак, намеченная Бомом программа представляет значительный прогресс, свидетельствующий о стремлении многих физиков вырваться из задерживающих развитие науки тесных рамок позитивистской философии. Неудачи, возможные при конкретном выполнении этой программы, никак не могут служить основанием для ее отрицания”.



Дж. Мойэл, И. Феньеш, там же, с. 10.
“Статьи Мойэла и Феньеша также показывают, что квантовая механика может быть интерпретирована как особого рода статистическая теория движения частиц. Таким образом, истолкование квантовой механики как теории, якобы имеющей дело только с показаниями макроскопических приборов, никак не может считаться убедительным, хотя оно и защищается некоторыми авторитетными учеными, основателями квантовой теории”.



Ж. Вассель, там же, с. 132-140.
“В том, что случайность может сказаться в движениях атомных частиц так же, как она обнаруживается в тепловом движении молекул и повсюду в природе, нет ничего необыкновенного. Но что случайность означает абсолютное отрицание необходимых законов – это уже грубая фальсификация реальности”.

“Квантовая механика, подобно своим предшественницам, будет превзойдена более углубленной механикой, как об этом уже свидетельствуют некоторые признаки”.

“Утверждать, что электрон делает свободный выбор, столь же абсурдно, как и говорить о свободе выбора костяшки домино или у рулетки”.



Ж. Вижье, там же, с. 154.
“После периода поразительных успехов квантовая механика вступила в полосу кризиса. За ее успехами в области атомарных явлений последовали серьезные неудачи в области ядерных явлений. До сих пор не удалось, в частности, разработать удовлетворительную теорию мезонных полей, экспериментально обнаруженных в последние годы. Кроме того, расчет собственной энергии частиц всегда приводит к бесконечным значениям энергии, что физически невозможно. Причина этих трудностей связана, по-видимому, с линейным характером теории, являющимся неизбежным следствием статистической интерпретации и с точечным представлением частиц”.



Л. Яноши, там же, с. 290.
“Ортодоксальная квантовая теория, т.е. теория в формулировке Бора, Гейзенберга и их последователей, в вопросах причинности, влияния наблюдателя на объект наблюдения и т.п. приходит к выводам, с которыми многие физики, придерживающиеся обычной точки зрения, не могут согласиться. Что касается “парадоксальных” заключений, то они в действительности носят позитивистский, идеалистический характер. Таким образом, возникает острый конфликт между идеалистическими формулировками и естественными материалистическими концепциями. Этот конфликт не только привел к путанице во взглядах, но и затормозил, по нашему мнению, развитие теории... Так, “принцип дополнительности” Бора лишь обременяет теорию, из него нельзя вывести никаких реальных результатов; напротив, этот принцип еще более затрудняет создание ясной картины”. “Нет никаких реальных оснований соглашаться с той идеалистической трактовкой экспериментальных открытий, которые дала квантовая теория. В основе всех трудностей лежит то обстоятельство, что квантовая теория в ее настоящем виде является неполной теорией и что позитивистские философские выводы, которые делаются в этой теории, представляют собой попытки скрыть ее неполноту”.



Дж.М. Займан, Современная квантовая теория. М.: Мир, 1971. С. 7-9.
“Вероятно не было еще эпохи, когда бы физики с особым математическим складом мышления не мистифицировали современников своим абстрактным языком. Однако за последние полвека квантовая механика воспарила к таким безоблачным высотам, что большинство исследователей уже не в состоянии разобраться в теоретических работах по своей собственной специальности. Поистине нельзя считать нормальным такое положение, когда наблюдать и измерять должны одни – “экспериментаторы”, а вся задача осмысливания результатов составляет удел других – этих надменных экспертов – “теоретиков”. По моему убеждению, квантовая теория гораздо более напоминает зиккурат – ступенчатую пирамиду со внезапными и высокими крутыми уступами, которые нужно преодолеть, чтобы получить возможность свободно продвигаться по следующему плато абстракции. Умственный скачок вверх у каждого из этих барьеров требует таких же усилий, как, скажем, овладение дифференциальным исчислением или эвклидовым методом в геометрии... Нет ничего более отталкивающего для нормального человека, чем клиническая последовательность определений, аксиом и теорем, порождаемая трудами чистых математиков... Если вы не понимаете или не верите тому, что я пишу по тому или иному вопросу, не принимайте всю вину на себя, а попытайтесь отыскать истину где-либо в другом месте”.



Л.А. Шипицин. Гидродинамическая интерпретация электродинамики и квантовой механики. Теоретические исследования. М.: Изд. МПИ, 1990.

"СТО (специальная теория относительности) и квантовая механика это две концепции-вампиры, обладающие чрезвычайной целеустремленностью. Там, где они возникли и господствуют, появляется психологический настрой и организованная система, которая душит любые проявления инакомыслия, зародыши новых жизненных теорий, не способных эффективно им сопротивляться".



В.А. Царев (ФИАН). Аномальные ядерные эффекты в твердом теле

("Холодный синтез"): Вопросы все еще остаются / УФН, 1992. Т. 162. N 10. С. 66.

"Ошибки и сомнения неизбежны при исследовании новой области. Поспешные и категоричные негативные суждения столь же опасны, как и положительные. Классическим примером может служить оценка перспектив метода Лагранжа-Гамильтона в теории элементарных частиц, данная на конференции в Киеве в 1959 г. крупнейшим советским теоретиком Л.Д. Ландау, который заявил, что лагранжиан "мертв и должен быть похоронен со всеми подобающими ему почестями". Прошло несколько лет, и выдающиеся успехи в теории элементарных частиц были достигнуты именно на основе лагранжева метода".



Е. Кондон. 50 лет квантовой физике / РЖ Физика, 1956, 3. N 6102.

“Современное состояние квантовой электродинамики оценивается как неудовлетворительное. Преодоление трудностей - в радикальной ревизии ее основных идей".



Альфред Ланде в РЖФ. Ланде А. Квантовый факт и квантовая фикция. РЖФ, 1965, 8Б37. Критика квантовой теории /РЖФ, 1961 - 6А165, 1965 - 11Б17, 1966 - 8Б27, 1967- 9Б38, 1970 - 2Б36, 1972 - ЗБ55, 1973 - ЗБ31, 1974 - 11Б23, 1976 - ЗБ42.

"Дифракция частиц может быть объяснена без искусственной и

неэкономной гипотезы о волновой природе частиц, а определенными

механическими свойствами всей кристаллической решетки в целом."

А. Ланде. Возражения против квантового дуализма. РЖФ, 1962, 8А93.

"Копенгагенский корпускулярно-волновой дуализм является фикцией.

Не нужен для объяснения опытов по дифракции. За основу принято

квантование энергии, импульса. Квантованная передача импульсов телом, имеющим периодическую пространственную структуру".



Б. Фелд. Модели элементарных частиц. М.: Мир, 1971. С.11.

"Квантовая теория уничтожила веру в причинность поведения природы и стерла различие между частицей и волной".



Салам А. Успехи физических наук. 1969, Т. 99, В. 4, С. 573.
“Похоже на то, что, заключив себя в рамки квантовой механики, мы построили себе дом без окон и дверей и с настолько высокими стенами, что… не очень понятно, дом это или тюрьма”.



Месси Г. Новая эра в физике. Перевод с англ. И.М. Беккермана и Н.А. Колокольцева под ред. Я.А. Смородинского. М.: Госатомиздат, 1963. С.98.

“Поскольку и квантовая теория, и теория относительности – это концепции, не всегда согласующиеся с обычным здравым смыслом, нет ничего неожиданного в том, что их следствия оказываются иногда весьма необычными”.



Мухин К.Н. Занимательная ядерная физика. М., Атомиздат. 1969, С.75.
Он пишет, что когда он впервые знакомился с квантовой механикой, то был поражен, услышав слова профессора: “…понять квантовую механику невозможно, к ней можно только привыкнуть”.

И ставший впоследствии в свою очередь профессором МГУ Мухин подтверждает слова своего учителя о квантовой механике следующим образом: “Это очень точно сказано”.



Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. М.: Наука, 1994. С.32.

“Исходя из синэнергетического видения мира можно выдвинуть предположение, что в будущем возможен пересмотр нашего привычного отношения к квантовой механике. А именно, может быть поставлена под вопрос сама боровская относительность к средствам наблюдения… Можно выдвинуть гипотезу об объективной, а не приборной вероятности в квантовой механике, а также о возможности иного способа объяснения принципа неопределенности, статистической природы y-функции и вероятностного поведения квантовых объектов”.



И.Я. Померанчук, академик (ФИАН), в кн. Храмов Ю.А. Физики. Библиографический справочник. М.: Наука, 1983.

“Совместно с другими развил теорию взаимодействия пионов с дейтронами, доказал внутреннюю противоречивость квантовой электродинамики”.

[Шаляпин А.Л.]

НА ЧЕМ СПОТКНУЛСЯ ВЕСЬ МИР

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/na.htm

Рассмотрим более внимательно вектор электрической напряженности поля (или просто электрическое поле) E

E = - &#209; j - ¶ A / ¶ t

Здесь хорошо видно, что силовая волна отражает волновой процесс в физическом вакууме-эфире.

В любой точке пространства это - волна, хоть продольная, хоть поперечная.

На постоянном токе в проводнике мы имеем не статику, а стационарный волновой процесс передачи энергии и импульса электронам при помощи продольных электрических волн.

Этот процесс характеризуется вектором Умова для продольных электрических волн.

Через вакуумный конденсатор проходит продольная электрическая волна, для которой справедливо (в частных производных):

rot H + ¶ E/ ¶ t = 0

Здесь электрический вектор Е есть продольная электрическая волна, а не ток смещения в вакууме, как почему-то все считают.

А rot H создается не электрическим полем, как многие почему-то считают и пишется во всех учебниках, а за счет подводящего тока к конденсатору.

Вот, здесь-то и были потеряны продольные электрические волны, которые почти никто во всем Мире не желает признавать. Ведь сам пресловутый «ток смещения» и является фактически продольной электрической волной, проходящей через конденсатор. Потому-то до сих пор и не поняты всеми профессорами и всеми академиками механизмы образования и работы электромагнитных полей.

[Шаляпин А.Л.]

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ СТО ЭЙНШТЕЙНА

На достоверном историческом материале проследим за теми событиями, которые предшествовали появлению на сцену «изобретателя» СТО Эйнштейна, который повторяет уже все открытое предшественниками в физике, но со своих собственных абстрактных математических позиций.

Уиттекер Э. История теорий эфира и электричества. Современные теории 1900 – 1926. Перевод с английского Н.А. Зубченко под ред. Б.П. Кондратьева. Москва – Ижевск, 2004. 464 с.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

В конце девятнадцатого века одной из наиболее сложных нерешенных проблем натурфилософии была проблема определения относительного движения Земли и эфира. Давайте попробуем представить ее такой, какой она являлась физикам того времени.

Еще до конца девятнадцатого века неудачное завершение множества многообещающих попыток измерения скорости Земли относительно эфира позволило Пуанкаре с его острым и нестандартным умом сделать новое предположение.

В 1899 году в своих лекциях в Сорбонне [2] после описания проведенных к тому времени экспериментов, не выявивших никаких эффектов, которые включали бы коэффициент аберрации (то есть отношение скорости Земли к скорости света) в первой или во второй степени, он сказал [3]: «Я считаю, что, скорее всего, оптические явления зависят только от относительных движений материальных тел, источников света и используемого оптического устройства, и это верно не только в отношении величин порядка квадрата аберрации, но в принципе. Иными словами, уже в 1899 году Пуанкаре считал, что абсолютное движение невозможно обнаружить в принципе, независимо от того, какие для этого используются методы: динамические, оптические или электрические.

2. Phil Mag IV (1902). C. 678.

3. Phil Mag VII (1904). C. 317.

4. Издано E. Neculcea, напечатано в 1901 году под названием Electricit’e et Optique. Париж, Carre et Naucl.

5. Loc. cit., c. 536.

В следующем году он высказал ту же мысль на Международном физическом конгрессе в Париже [1]. «Наш эфир, - сказал он, существует ли он на самом деле? Я не думаю, что более точные наблюдения вообще способны выявить что-либо, кроме относительных перемещений». Упомянув, что на текущий момент отрицательные результаты, полученные для членов первого и второго порядка по (v/c), имеют разные объяснения, он продолжил: «Необходимо найти одно и то же объяснение отрицательным результатам, полученным в отношении членов обоих порядков, причем есть все причины считать, что найденное объяснение подойдет и для членов более высоких порядков, а взаимоуничтожение членов будет строгим и абсолютным». Таким образом, в физике появился НОВЫЙ ПРИНЦИП, схожий со вторым законом термодинамики, т.к. он утверждал невозможность какого-либо действия, в данном случае – невозможность определения скорости Земли относительно эфира [2].

В лекции, прочитанной на Конгрессе искусств и наук в американском городе Сент-Луисе 24 сентября 1904 года, Пуанкаре

Назвал обобщенную форму этого принципа принципом относительности [3]. «Согласно принципу относительности, - сказал он, - законы, которым подчиняются физические явления, должны быть одинаковыми как для «неподвижного» наблюдателя, так и для наблюдателя, относительно которого происходит равномерное поступательное движение. Вследствие этого у нас нет и не может быть средств, которые позволили бы определить, пребываем ли мы в таком движении». Изучив в свете этого принципа записи проведенных наблюдений, он заявил: «Из всех этих результатов должен появиться совершенно новый вид динамики, главной особенностью которой станет следующее правило: ни одна скорость не может превысить скорости света».

1. Rapports pr’esent’es an Congre’s International de Physique r’euni a’ Paris en 1900 (Париж, Cauthier-Villars, 1900), том 1, п. 1, на стр. 21, 22.

2. В апреле 1904 года Лоренц провозгласил тот же самый принцип – См. Versl Kon Akad v. Wet, Амстердам, DI ХII (1904), с. 986, английское изд (Amst. Proc.), VI (1904), стр. 809.

3. Это выступление появилось в Bull des Se Math XXVIII (1904). C. 302, английский перевод I был опубликован в The Monist за январь 1905 года.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

Стр. 65.

Теперь нужно посмотреть, как была разработана аналитическая схема, позволившая заново сформулировать всю физическую науку в соответствии с принципом относительности Пуанкаре.

Этот принцип, как отмечал его автор, требовал, чтобы два наблюдателя, равномерно и поступательно движущиеся относительно друг друга, выражали законы природы в одинаковой форме. Возьмем, к примеру, законы электромагнитного поля.

Лоренц, как мы уже видели [1], получил уравнения движущейся электрической системы путем преобразования фундаментальных уравнений эфира. В исходном преобразовании величинами, порядок которых по (v/c) превышал первый, пренебрегали. Однако в 1900 году Лармор [2] расширил анализ, включив в него величины второго порядка. В 1903 году Лоренц пошел еще дальше [3] и получил преобразование в виде, точном для всех порядков малой величины (v/c).

1. См. том 1, с. 465. См. также Лоренц, Proc.Amst Acad (англ изд), I (1899), с. 427.

2. Лармор, Aether and Matter (Эфир и материя) (1900), с. 173.

3. Proc. Amst. Acad (англ. Изд.), VI (1903), с. 809.

Стр. 68.

Совокупность полученных таким образом преобразований, в сочетании с совокупностью всех вращений в обычном пространстве, образует группу, которую Пуанкаре [1] назвал группой преобразований Лоренца.

1. Comples Rendus, CXL (с 5 июня 1905 г.), стр. 1504. Следует добавить, что много лет назад В. Войгт применил эти преобразования к уравнению колебательных движений: Gott. Nach. (1887), стр. 41.

Стр. 70.

Следовательно, в электромагнитной теории, как и в ньютоновской динамике, существуют инерциальные системы координатных осей и связанные с ними системы измерения времени. Путь свободной материальной частицы относительно инерциальной системы отсчета является прямой линией, по которой частица движется с равномерной скоростью, уравнения же электромагнитного поля относительно этой инерциальной системы являются уравнениями Максвелла, и любая система осей, находящаяся в равномерном поступательном движении, по отношению к любой заданной инерциальной системе отсчета сама по себе является инерциальной системой отсчета, причем измерение времени и расстояния в двух этих системах связано преобразованием Лоренца. Все законы природы имеют одинаковый вид в координатах любой инерциальной системы.

Стр. 72.

Обычно Пуанкаре считают, в первую очередь, математиком, а Лоренца – физиком-теоретиком, однако если рассмотреть их вклад в теорию относительности, то они меняются местами: именно Пуанкаре предложил общий физический принцип, а Лоренц создал основную часть математического аппарата (с поправкой Пуанкаре).

Более того, на протяжении многих лет Лоренца одолевали сомнения в отношении физической теории: в лекции, которую он прочитал в октябре 1910 года [1], он говорил себе о «концепции (от которой присутствующий здесь автор не хотел бы отказываться), гласящей, что пространство и время – вещи совершенно разные и что существует понятие «истинного времени» (тогда одновременность событий имела бы смысл независимо от положения)».

Здесь Лоренц стремится к восприятию реальных процессов в Природе (Шаляпин А.Л.).

Стр. 76.

В 1905 году Пуанкаре [3] довел до логического конца теорему Лоренца [4] о ковариантности уравнений Максвелла по отношению к преобразованиям Лоренца, получив формулы преобразования плотности электрического заряда и тока.

3. Comples Rendus, CXL (июнь 1905 г.), стр. 1504.

4. Там же – стр. 68.

Стр. 77.

Осенью того же года в то же томе Annalen der Physic, где была напечатана его статья по броуновскому движению [1], Эйнштейн опубликовал еще одну привлекшую большое внимание статью, в которой сформулировал теорию относительности Пуанкаре и Лоренца в несколько расширенной форме. Он утверждал, что фундаментальным принципом теории является принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме одинакова во всех системах отсчета, движущихся относительно друг друга, - заявление, которое в то время принималось повсеместно, но подвергалось резкой критике авторами более позднего периода [2].

Следует заметить, что последующие прецизионные и методически грамотные измерения очень многих экспериментаторов показали полную ошибочность этого постулата Эйнштейна для однонаправленной скорости света (Шаляпин А.Л.).

1. Ann. d. Phys. XVII (сентябрь 1905 г.), стр. 891.

2. Например, Г.Э. Айвз, Proc. Amer. Phil. Soc. XCV (1951), стр. 125; Sc. Proc. R.DS XXVI (1952), п. 9, на стр. 21-22.

Стр. 92.

В 1900 году Пуанкаре [3], ссылаясь на то, что в свободном эфире электромагнитный импульс в 1/c2 раз превышает поток энергии вектора Умова-Пойнтинга, предположил, что электромагнитная энергия может иметь массовую плотность, равную произведению 1/c2 на плотность энергии, т.е. E = mc2 (формула Пуанкаре, а не Эйнштейна). Если все обстоит именно так, то, заметил он, осциллятор Герца, распространяющий электромагнитную энергию, в основном, в одном направлении, должен давать отдачу, подобно ружью после выстрела.

В дальнейшем эти гениальные мысли Пуанкаре полностью подтвердились для всех силовых полей Классической электродинамики (Шаляпин А.Л.).

3. Archives Neerland. V (1900), стр. 252.

[Шаляпин А.Л.]

ТАК ЛИ ПРОЧНА КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА ?

НАИБОЛЕЕ ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ В КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКЕ – 2

Полный текст http://osh9.narod.ru/stat/tak.htm

После того, как нам удалось разобраться с инженерным понятием «электрический заряд», а также выяснить во всех полевых процессах роль физического вакуума-эфира, можно перейти и к рассмотрению полного физического и даже классического смысла Квантовой механики.

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ВЫВОДЫ

Для начала позволим себе сделать некоторые общие замечания. Выдавать какую-то удачную математическую схему для выполнения некоторых полезных инженерных вычислений за серьезную физику – наиболее характерная черта квазисовременной абстрактной физики. Однако математические вычисления, как бы удачны они ни были, нельзя ни в коем случае выдавать за фундаментальную физику.

Перед возникновением математической модели СТО в 1900 г. М. Планк также предложил математическую схему для вычисления спектра излучения абсолютно черного тела без достаточного физического обоснования своей теории («счастливо угаданная формула Планка»). В дальнейшем судьба сведет Эйнштейна и Планка в острейшей дискуссии на 1 Сольвеевском Конгрессе в 1911 г.

На 1 Сольвеевском Конгрессе в 1911 г. Эйнштейн выступил вместе с другими ведущими физиками с довольно резкими нападками в отношении теории излучения Планка, обвиняя его в отсутствии достаточного физического обоснования этой теории. Участники Конгресса тогда не оставили на этой теории «живого места». А ведь первые абстрактные теории Эйнштейна грешили этим же самым – отсутствием достаточного физического и причинного обоснования. Во всех этих абстрактных теориях вообще отсутствовал хоть какой-нибудь намек на механизмы физических явлений.

Хотя частично Эйнштейн и следует квантовым постулатам (например, в отношении фотонов – еще одного «его детища»), но по-прежнему достаточно суров по отношению к квантовой теории, заявляя в 1912 г.: «чем больших успехов добивается квантовая теория, тем бестолковее она выглядит» [1].

В последующие годы Эйнштейн все больше и больше критикует Квантовую механику как «неполную» теорию, что приводит его к прямому столкновению с Н. Бором и В. Гейзенбергом. Поскольку критика квантовой механики со стороны Эйнштейна была достаточно «беззубой», то Бор и Гейзенберг попросту «упивались своей победой».

Далеко не каждый исследователь согласится с тем, что построенная на абстрактных гипотезах физика может претендовать на роль фундаментальной теоретической основы естествознания, поскольку все-таки достаточно много положений и законов в таком случае приходится постулировать, опираясь на экспериментальные данные. При таком формальном подходе к реальному физическому явлению трудно разграничить отдельные физические эффекты между собой или же выявить причинные связи между ними. Решение же большинства задач заканчивается, как правило, на стадии получения некоторых количественных характеристик рассматриваемых сложных систем, но не на глубоком анализе происходящих процессов.

Подобного же рода тревожные выводы мы можем обнаружить в «Замечаниях о новой постановке проблем в теоретической физике», предложенных еще в 1932 году А. Эйнштейном для широкой дискуссии [2]: «В последнее время перестройка всей системы теоретической физики в целом привела к тому, что признание умозрительного характера науки стало всеобщим достоянием. Мы не задаем более вопроса об «истинности» какой-нибудь теории, а спрашиваем лишь, насколько полезна теория и какие результаты можно получить с ее помощью. Если первоначально теорию мыслили как описание реальных предметов, то в более поздние времена ее рассматривали лишь как «модель» процессов, происходящих в природе. Что же касается новейшей фазы развития, то квантовая механика привела к частичному отказу даже от представления о модельном характере теории. Поскольку любое теоретическое исследование носит умозрительный характер, квантовая механика видит свою главную цель в достижении результатов с помощью минимума теоретических элементов. Ради этой цели квантовая механика охотно жертвует даже принципом строгой причинности».

И, наконец, как это нередко мы встречаем у Эйнштейна, великий теоретик, наделенный незаурядной интуицией, завершает свои «Замечания» на осторожной и пессимистичной ноте: «Особенно остро ощущается отсутствие логически удовлетворительного синтеза теории поля и квантовой механики. Все убеждены, что необходимые составные части будущей единой теории содержатся в обеих названных выше теориях. Но никто не может утверждать, что он работал с большим успехом и безграничным самопожертвованием. Ни у кого не порождают сомнения в успехе даже головоломные загадки, которые ставит перед нами природа; я все же думаю, что оптимизм нашего поколения основан отнюдь не на трезвой оценке трудности этой проблемы» [2].

Относительно злободневных проблем, накопившихся в физике к середине XX столетия, достаточно откровенно высказывался А. Эйнштейн в своих письмах к М. Соловину [3]: «Если во времена Маха огромный вред наносила господствовавшая тогда точка зрения догматического материализма, то в наши дни преобладают субъективная и позитивистская точка зрения. Сторонники этой точки зрения провозглашают, что рассмотрение природы как объективной реальности – это устаревший предрассудок. Именно это ставят себе в заслугу теоретики, занимающиеся квантовой механикой. Люди так же поддаются дрессировке, как и лошади, и в любую эпоху господствует какая-нибудь одна мода, причем, б&#243;льшая часть людей даже не замечает господствующего тирана.

Эйнштейн не очень доверял логическому мышлению, и эта мысль довольно часто посещает его при анализе физических теорий. А ведь, это – весьма странно для физика-теоретика, который хочет построить серьезную физическую теорию (авт.). По существу, он не доверял самому человеческому разуму, следуя строгой логической цепочке - выводить новые закономерности в области физических явлений! (авт.).

Так, Эйнштейн пишет [4]: «Чисто логическое мышление само по себе не может дать никаких знаний о мире фактов; все познание реального мира исходит из опыта и завершается им. Полученные чисто логическим путем положения ничего не говорят о действительности».

Многочисленные примеры из истории теоретической мысли, как раз, говорят об обратном. Ведь, если следовать Эйнштейну, то мы ничего не получим, кроме феноменологического описания физического явления, опираясь только на один опыт. Поэтому-то он и обставил свою теорию относительности со всех сторон линейками, часами и наблюдателями, без которых даже немыслимо говорить об этой теории, не говоря уже о причинности и механизмах физических явлений (авт.).

Далее Эйнштейн пишет: «Весь наш предшествующий опыт приводит к убеждению, что природа является осуществлением того, что математически проще всего представить. Я убежден, что чисто математическое построение позволяет найти те понятия и те закономерные связи между ними, которые дают ключ к пониманию явлений природы... Но собственно творческое начало относится к математике».

А ведь, Эйнштейн всю свою творческую жизнь стремился понять физическую реальность, но не ее математику…(авт.).

И, наконец, приведем взгляды Эйнштейна по отношению к квантовой теории [4]. "Очевидно, в прошлом никогда не была развита теория, которая, подобно квантовой, дала бы ключ к интерпретации и расчету группы столь разнообразных явлений. Несмотря на это я все-таки думаю, что в наших поисках единого фундамента физики эта теория может привести нас к ошибке: она дает, по-моему, неполное представление о реальности. ... Неполнота представления является результатом статистической природы (неполноты) законов".

" ... неужели какой-нибудь физик действительно верит, что нам не удастся узнать что-либо о важных внутренних изменениях в отдельных системах, об их структуре и причинных связях? ... думать так логически допустимо, но это настолько противоречит моему научному инстинкту, что я не могу отказаться от поисков более полной концепции".

«Нет сомнения, что в квантовой механике имеется значительный элемент истины, и что она станет пробным камнем для любой будущей теоретической основы, из которой она должна будет выведена как частный случай, подобно тому, как электростатика выводится из уравнений Максвелла для электромагнитного поля или термодинамика из классической механики. Однако я не думаю, что квантовая механика является исходной точкой поисков этой основы, точно так же, как нельзя, исходя из термодинамики (или, соответственно, из статистической механики), прийти к основам механики".

"Если импульс и координаты частиц обладают объективной реальностью, то квантово-механическое описание не является полным описанием ... квантовая механика это "вторичная система" по отношению к классической картине мира..."

"Некоторые физики, среди которых нахожусь и я сам, не могут поверить, что мы раз и навсегда должны отказаться от идеи прямого изображения физической реальности в пространстве и времени, или, что мы должны согласиться с мнением, будто явление в природе подобно игре случая”.

"Большие первоначальные успехи теории квантов не могли меня заставить поверить в лежащую в ее основе игру в кости... Физики считают меня старым глупцом, но я убежден, что в будущем развитие физики пойдет в другом направлении, чем до сих пор".

“Попытки найти единые законы материи, породить теорию поля и квантовую теорию не прекращались [5]. Речь идет о том, чтобы найти структуру пространства, удовлетворяющую условиям, выдвигаемым обеими теориями. Результатом оказалось кладбище погребенных надежд. Я также с 1928 г. пытался найти решение, но снова отказался от этого пути”. “… выясняется одна трудность, которая, однако, преодолевается новым математическим построением, посредством которого можно вывести соотношение между гипотетическим пятимерным пространством и четырехмерным пространством. Таким образом, удалось охватить логическим единством и гравитационное и электромагнитное поля.

Однако надежда не сбылась. Я полагал, что если бы удалось найти этот закон, то получилась бы теория, применимая к квантам и материи. Но это не так. Построенная теория, по-видимому, разбивается о проблему материи и квантов. Между обеими идеями все еще сохраняется пропасть” [5].

“Примечательно, что Альберт Эйнштейн недавно сделал новую попытку истолковать квантовую механику с детерминистских позиций [6]. Это вызвало критику взглядов мужественного ученого со стороны противников детерминистской концепции. С критикой Эйнштейна выступила даже газета “Нью-Йорк таймс”.

Так, в номере этой газеты от 30 марта 1954 года утверждалось: “Принцип неопределенности привел, в конце концов, к всеобщему признанию всеми современными физиками (за исключением доктора Эйнштейна), что в природе не существует причинности или детерминизма. Только д-р Эйнштейн в величественном одиночестве устоял против всех этих концепций квантовой теории”. Статьи настоящего сборника свидетельствуют как раз о том, что далеко не все современные зарубежные физики и отнюдь не “за исключением доктора Эйнштейна” отрицают причинность в природе” [6].

"К концу жизни Эйнштейн стал сомневаться в верности своих представлений [1] (с.448): "Теория относительности и квантовая теория кажутся мало приспособленными для объединения в единую теорию", - отметил он в 1940 г. Einstein A. //Science, -1940. -Vol. 91. P. 487. (T.4. C.229)

”Время покажет, будут ли его (Эйнштейна) методы иметь какую-либо ценность для теоретической физики будущего. Ясно, что его работа в данном направлении в целом не принесла интересных физических результатов”[1] (с.312).

”Я все еще верю в возможность построить такую модель реальности, которая выражает сами события, а не только их вероятности" [1] (с.441).

”Нужно начать все сначала и попытаться получить квантовую теорию как следствие или обобщение ОТО" [1] (с.442).

Около 1949 г. он писал Борну: "Наши с Вами любимые коньки навсегда разбежались в разные стороны... Даже я неуверенно держусь на своем".

“Последний период научной деятельности Эйнштейна проходил под знаком единой теории поля. В течение последних 30-ти лет он пытался достичь поставленной перед ним цели, хотя и не представлял себе, какими методами это возможно. В конце научного пути он напоминал путешественника, которому часто приходится в дороге менять виды транспорта. Но пункта назначения Эйнштейн так и не достиг” [1] (с.327).

"В начале 50-х годов Эйнштейн однажды сказал мне (А. Пайсу), что не уверен в возможности добиться прогресса в рамках дифференциальной геометрии... В. Баргман рассказал мне, что примерно то же самое Эйнштейн говорил ему в конце 30-х годов. Такого же рода высказывание содержится и в письме Инфельду: "Я все больше и больше склоняюсь к мысли, что нельзя продвинуться дальше, используя теории, строящиеся на континууме". В 1954 г. он писал своему другу Бессо: "Я считаю вполне вероятным, что физика может и не основываться на концепции поля, т.е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не останется от моего воздушного замка, включая теорию тяготения, как, впрочем, и от всей современной физики" [1] (с.448).

А теперь сопоставим это высказывание с выводами достаточно авторитетного физика, нобелевского лауреата Р. Фейнмана:

"Ведь в один прекрасный день явится кто-нибудь и объяснит, насколько мы глупы. Мы не догадаемся, в каком месте мы совершили глупость, пока мы не вырастем над собой" [7].

"И все же, если еще задержаться на минуту и посмотреть на фасад этого удивительного сооружения, имевшего столь громадный успех в объяснении столь многих явлений, то можно обнаружить, что оно вот-вот завалится и рассыплется на куски. Если вы поглубже вгрызетесь почти в любую из наших физических теорий, то обнаружите, что, в конце – концов, попадаете в какую-нибудь неприятную историю" [8].
«Однако и в квантовой электродинамике трудности не исчезают. Оказывается, что до сих пор никому не удалось даже приблизиться к самосогласованному квантовому обобщению на основе любой из модифицированных теорий. Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию, которая не давала бы бесконечностей собственной энергии электрона или какого-то другого точечного заряда. Так эта проблема и осталась нерешенной» [8].

«Уловка, при помощи которой мы находим m и e имеет специальное название - «перенормировка». Но каким бы умным ни было слово, я назвал бы ее “дурацким” приемом! [9]. Необходимость прибегнуть к такому “фокусу-покусу” не позволила нам показать математическую самосогласованность квантовой электродинамики. Удивительно, что до сих пор самосогласованность квантовой электродинамики, этой теории, не доказана тем или иным способом: я подозреваю, что перенормировка математически незаконна. Но очевидно, это то, что у нас нет хорошего математического аппарата для описания квантовой электродинамики: такая куча слов для описания m’, e’ и m, e - это не настоящая математика...». «...Я должен сразу же сказать, что вся остальная физика проверена далеко не так хорошо, как электродинамика...»

“Я имею основание со всей определенностью заявить, что сегодня никто не понимает квантовую механику”. (Фраза произнесена Фейнманом в связи с экспериментами по интерференции нейтронов, а также парадоксами Эйнштейна-Подольского-Розена и неравенствами Белла) [10].

Подводя итог всему, можно заключить, что, знакомясь с новейшими абстрактными теориями квазисовременной физики, не следует сразу же им доверять безоговорочно, если в этих теориях не все ладится со здравым смыслом и с принципом причинности [11].

Вполне возможно, что все эти новые теории попросту слишком далеки от реальных процессов, происходящих в природе [11].



ЧТО ОБЪЕДИНЯЕТ ВСЕХ ФАНТАЗЕРОВ И ОДНОВРЕМЕННО РОДНИТ ИХ С КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКОЙ.

Фантазеры, как правило, начинают свои выступления с того, что обещают очень много чудес вплоть до переворота в физике и энергетике, океан бесплатной энергии и даже «золотые горы».

Однако проходит некоторое время, а результатов все нет и нет. И, разумеется, фантазеры своевременно тихо уходят в тень. Ведь популярности среди большого количества доверчивых людей они уже добились.

При знакомстве с "физическими картинами мира" очень многих фантазеров не очень сложно увидеть у них много общего.

Как правило, все они очень плохо дружат с Классической электродинамикой и с Классической статистической физикой, где можно было бы без особого труда выявить их общие заблуждения.

В их туманных фантазиях простым физикам обычно очень трудно разобраться, поэтому многие им искренне верят и даже восхищаются их фантазиями и различными «заумными» построениями.

В этом их общем качестве фантазеры почти смыкаются с квазисовременной абстрактной физикой, которая также очень плохо дружит с Классической электродинамикой - единственной очень хорошо проверенной теорией (по Фейнману).
А про Классическую cтатистическую физику здесь попросту забыли, продвигая вместо нее квантовую механику (по существу, ту же статистическую физику, только с большим налетом фантазий).

Не случайно многие выпускники ВУЗов, получив весьма туманные представления о работе силовых полей в рамках квазисовременных абстрактных теорий, в отчаянии бросаются на выстраивание собственных физических миров и собственных "вечных двигателей".

Из всего этого преподавателям различных учебных учреждений следует делать соответствующие выводы [11].

ЛИТЕРАТУРА

1. Пайс А. Научная деятельность А. Эйнштейна. М.: Наука, 1989. С. 312, 371, 441-448.

2. Эйнштейн А. Замечания о новой постановке проблем в теоретической физике. Собр. науч. трудов в 4-х томах. – М.: Наука, 1967. Т. 4, с. 167-169.

3. Эйнштейн А. Письма к Морису Соловину. Собр. науч. трудов в 4-х томах. – М.: Наука, 1967. Т. 4, с. 555.

4. Эйнштейн А. Физика и реальность. М.: Наука, 1965г., с. 54-57, 62-64,

272 –343.

5. Эйнштейн А. Современное состояние теории относительности. 1931 г.

6. В кн. Вопросы причинности в квантовой механике. Сборник переводов. Под редакцией Я.П. Терлецкого и А.А. Гусева. М.: ИЛ, 1955. С. 5.

7. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике.

М.: Мир, 1977. Вып. 3, 4. С. 237.

8. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике.

Электродинамика. М.: Мир, 1977. Вып. 6. С. 305, 321.

9. Фейнман Р. КЭД - странная теория света и вещества. М.: Наука, 1988. С. 13.

10. Фейнман Р. (в кн. A. Zeilinger. Experiment and the foundations of quantum physics/ Reviews of Modern Physics. Special issue of the American Physical Society. March 1999. V.71. P.288):

11. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:

http://osh9.narod.ru http://s6767.narod.ru http://s1836.land.ru

http://s1836.narod.ru http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru

[Шаляпин А.Л.]

ГЛУПОСТИ КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКИ

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/glup.htm

Очевидная глупость с фотонами при интерференции света.

Очевидная глупость с электронами при их рассеянии на многих щелях.

Очевидная глупость с происхождением Квантовой механики и ее уравнений.

Очевидная глупость с невозможностью вывода всех уравнений Классической электродинамики из простейших процессов.

Очевидная глупость с эфиром, с которым настоящие физики уже более 120 лет успешно работают в экспериментах.

Вот и вся Ваша хваленая псевдосовременная физика, как говорил Фейнман - "вся наша хваленая современная физика - сплошное надувательство".

ВЫ НЕ УЧЛИ ТОТ ФАКТ, ЧТО С 1900 года ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ПРОВОЗГЛАСИЛ ПУАНКАРЕ, А НЕ ЭЙНШТЕЙН. В ЭТОМ ЖЕ ГОДУ ПУАНКАРЕ ПРЕДЛОЖИЛ СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ МАССОЙ И ЭНЕРГИЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Е = mcc, то эсть, это формула Пуанкаре, а не Эйнштейна, как считает безграмотный народ.

Пуанкаре и Лоренц довольно толково объяснили те электромагнитные явления, которые включают Принцип относительности Пуанкаре, объяснили сжатие электромагнитных полей и всех тел в направлении их движения в рамках Классической электродинамики - так оно считается и сейчас безо всякой СТО.

Недаром Уиттекер в своей второй книге по истории эфира так и пишет - Теория относительности Пуанкаре-Лоренца, которые сделали на порядок больше, чем фантазии Эйнштейна.

В ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ СЛЕДУЕТ НАВЕСТИ ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ПОРЯДОК

Великое фантазирование в физике ХХ века началось с путаницы в квантовой механике, когда М. Планку не удалось надлежащим образом решить задачу по Излучению Абсолютно черного тела в рамках Классической статистической физики.

Как известно, правильный путь решения данной задачи впервые указал Н.А. Умов - основоположник всех взаимодействий в Природе через упругие колебания вакуума-эфира - http://osh9.narod.ru - Глобальная энергия.
В физике огромное количество фантазеров - ни один из них до сути не докопался.
Никто в мире не понял Квантовую механику (Фейнман).
Никто не понял происхождение массы и гравитации электрона.
Никто не понял Природы электричества.
Никто не понял Природы и механизма спина электрона.
Бестолковщина с фотонами так и процветает до нашего времени.

ВСЕ ЭТО ПРЕКРАСНО ИЗВЕСТНО,

Но никто из корифеев физики не догадался, какое движение электрона стоит за его спином.

А без реального движения электрона ничего не будет - ни его спина, ни его магнитного момента (т.е. проекции этого момента на магнитное поле).

Абстракции - это одно, а реальная природа - совсем другое.

Гравитация формируется за счет флуктуаций электромагнитных полей для всех частиц и в первую очередь для электронов и позитронов, из которых состоят все сложные частицы и поэтому - все тела.

[Шаляпин А.Л.]

ПОДРОБНЕЕ О ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ

Подробнее - Научная монография-учебник по Фундаментальной физике - http://s6767.narod.ru - Решение основных Ключевых задач физики ХХ века в рамках Классической физики (впервые), вывод всех основных уравнений Классической электродинамики на основе анализа очень простых волновых процессов в эфире (по Умову) (впервые) и Квантовой механики в рамках Классической Статистической физики (впервые). Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в Классическую электродинамику и Атомную физику, Екатеринбург, 2006, 490 с.

РЕЗЮМЕ:

1. На протяжении XX века эволюция физической науки сопровождается безудержной математизацией и компьютеризацией теории в ущерб развитию ясных физических модельных представлений. Фактически два века усилий, XIX и XX столетия, так и не приводят к существенным подвижкам в понимании ключевых объектов и феноменов атомной физики и электродинамики. Можно смело утверждать – квазисовременная физика не в состоянии должным образом интерпретировать природу электрического заряда, природу электрических, магнитных и гравитационных полей, процессы распространения, излучения и поглощения электромагнитных волн.

2. Из физики насильно (директивно) изымается эфир и все модельные механизмы, связанные с эфирной природой физического пространства. Доминантой физической мысли, в дополнение к квантовой механике, становятся также СТО и ОТО, причем преподносимых, как правило, в ортодоксальной форме. «Вековой» вопрос – гравитацию объяснять кривизной пространства или кривизну пространства гравитацией [тайну объяснить с помощью загадки или загадку с помощью тайны? Это – разве физика? – Авт.].

3. Безграничное, некритическое внедрение концепций квантовой механики во все разделы физики – от квантовых кристаллов до квантовых рождений частиц в черных дырах (эффект Хокинга). Как результат – электрон подменяется и вытесняется волнами (де Бройля) непонятного физического происхождения, а световые волны – корпускулами (квантами, фотонами), при этом в случае экспериментальных проблем последние немедленно объявляются виртуальными (опыт есть: нейтрино ненаблюдаемы из-за ничтожного сечения взаимодействия, кварки – из-за прочной связанности их состояний).

4. Совершенно не решена проблема силовых полей. Не решена и в категорической (чуть ли не агрессивной) форме не решается. Поле – это либо пространство, наделенное физическими свойствами и математическими функциями [как это возможно? – Авт.], либо физический вакуум, населенный несметным количеством виртуальных частиц любых типов и свойств на все случаи жизни.

5. Заряд, прежде всего электростатический заряд электрона, становится тем самым «оселком», на котором пробуются на качество все современные теории поля, электромагнетизма и атомной физики. До сих пор не решена проблема устойчивости электрона. Не найдены источники энергии, подпитывающие мощнейшие электростатические поля. Совершенно не ясны (да и не рассматриваются) физические принципы формирования магнитных полей и электромагнитных волн. Современная физика пошла по легкому пути: вместо попытки проникновения в тайны свойств электрона и атома предлагается наделять последние соответствующими квантовыми числами. И все! Ни шагу назад! А может быть ни шагу вперед?

6. Грубейшим промахом квазисовременной физики следует признать поспешное избавление от концепции эфира на том лишь основании, что данная физическая субстанция: а) ненаблюдаема; б) математически «невстраиваема» в квазисовременные физические теории. Интересно, что ненаблюдаемость виртуальных фотонов, глюонов, кварков (да и по большому счету – нейтрино) совершенно не смущает многих физиков, так что этот факт и не является неким ограничивающим фактором в смысле их применения в физических теориях. Математическая целесообразность тоже, в данном случае, не самый сильный аргумент, так как, в частности, геометрическая оптика, являя собой пример безупречной математики, тем не менее, никогда не стояла на пути физической оптики. Только эфирные представления могут быть положены в фундамент моделирования физических процессов электродинамики. Это интуитивно чувствуют лишь некоторые исследователи, вынужденные наделять «физическое поле» или «физический вакуум» новыми и новыми свойствами. Более радикальный шаг мешает сделать «ужас абсолютного пространства». Приходится подчас «делать хорошую мину при плохой игре».

7. Классическая физика далеко еще не исчерпала себя. Незавершенность решений физических задач в рамках классической физики в области электродинамики, микромира и физики твердого тела компенсируется в современной физике введением формальных математических моделей, что и преподносится как новые законы природы. Это не самый лучший выбор на пути познания. Возможно, это даже путь никуда.

8. К концу XX века, в связи с экспериментами по обнаружению реликтового фона и экспериментами С. Маринова, уже можно было бы говорить об эмпирическом обнаружении эфира. В таком случае построение концепций альтернативной эфирной механики становится актуальным как никогда.

9. Необходимо рассмотреть качественно предварительные вопросы по материальному составу и структуре физического вакуума как среды-носителя всех силовых полей, не связывая, однако, эти вопросы с излишней деталировкой, способной вновь увести исследователей в дебри квантовой фразеологии типа хромодинамики и суперструн.

10. Произвести новую интерпретацию понятия “заряд” частицы и воспринимать это явление не как “внутреннее квантовое свойство” частицы, а рассматривать его через призму волновых процессов в среде физического вакуума, то есть в эфире.

11. Окончательная модернизация и интерпретация классической электромагнитной теории Максвелла-Лоренца возможны лишь в том случае, когда центр тяжести таковых усилий перенесен на развитие электродинамики и акустики физического вакуума.

12. Раскрыть электромагнитную природу массы элементарных частиц как результат взаимодействия этих частиц со случайными волнами физического вакуума.

13. Рассмотреть проблему аннигиляции (точнее рекомбинации) электронов и позитронов в рамках классической электродинамики, а также участие этих частиц во внутриядерных взаимодействиях.

14. Исследовать электромагнитную природу гравитации как следствие волновых явлений в физическом вакууме.

[Шаляпин А.Л.]

РЯД ОШИБОК В КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/ryad.htm

В классической электродинамике допущен целый ряд серьёзных ошибок и упущений, что очень затрудняет понимание природы силовых полей, а также переводит данный раздел физики из области фундаментальной науки в область лишь прикладной инженерной физики.

Введение тока смещения в вакууме вместо напряженности электрического поля не улучшает понимание классической электродинамики, а также не способствует пониманию физических процессов, происходящих в физическом вакууме.

Использование такого неопределенного понятия как "электрический заряд" вместо рассмотрения волновых процессов в физическом вакууме-эфире переводит классическую электродинамику в абстрактную математическую форму взамен физики реальных процессов.

Получается так, что некий неведомый "волшебный" заряд на электроне отвечает за целый ряд силовых взаимодействий в природе, если только, вообще, не за все силовые взаимодействия в природе.

Почти во всех учебниках по электромагнетизму не рассматриваются продольные электрические волны как основа силовых взаимодействий, хотя в отдельной специальной литературе мы находим упоминание об этих силовых волнах.

Продольные электрические волны работают лишь в ближней зоне и не могут передавать информацию, т.е. модулированные волны на большие расстояния. Поэтому они, как правило, выпадают из поля зрения при изучении электромагнитных явлений.

Достаточно убедительный пример наличия чистых продольных электрических волн без присутствия магнитного поля приведен в лекциях Фейнмана (вып. 6, с. 81) для проводящей сферы как сферического конденсатора, который заряжается сферически симметричным током [1]. В этом случае вокруг сферического конденсатора распространяются сферические продольные электрические волны.

Очень многие полагают, что из уравнений Максвелла получаются непременно поперечные электромагнитные волны. А на самом деле, при выводе волнового уравнения из уравнений Максвелла совершенно ничего не говорится о поперечности этих волн.

Таким образом, из теории Максвелла следует, что электромагнитные волны могут быть и продольные, и поперечные. Из вычислений электромагнитных полей хорошо видно, что поперечные волны выделяются лишь в дальней (волновой) зоне и могут уходить на бесконечность из-за их очень медленного затухания. В ближней же зоне излучателей преобладают продольные электрические волны.

Во многих учебниках по электромагнетизму приводится не совсем правильное использование вектора Умова-Пойнтинга, а именно, очень часто его применяют для постоянных электрических и магнитных полей. В результате этого очень часто получаются весьма курьезные выводы.

Так, например, в работах [Фейнмановские лекции по физике, вып. 6. с.298, Калашников. Электричество. С. 524, Савельев. Курс физики. ] утверждается, что электромагнитная энергия в резистор попадает не по подводящему проводу, а через боковую поверхность, куда эту энергию никто не заводил, что является явным абсурдом.

А, между тем, очень хорошо известно, что данный вектор был введен для характеристики потока энергии в случае поперечных электромагнитных волн как частный случай более общего вектора Умова, характеризующего потоки любого вида энергии в средах.

После исправления этих ошибок классическая электродинамика может вполне стать составной частью фундаментальной физики.

По поводу электронов в атомной физике сложено немало легенд, а ведь главным и, пожалуй, их единственным свойством является способность электронов рассеивать силовые волны физического вакуума-эфира.

Таким образом, электроны ведут себя в отношении электромагнитной энергии, т.е. Электромагнитных волн по аналогии с любой пассивной электромагнитной цепью (резистор, индуктивность, конденсатор и т.д.). Электроны не могут излучить волны сами по себе или за счет своих внутренних ресурсов - они могут эти волны лишь рассеять. И начинается это первичное рассеяние волн с рассеяния "нулевых" (квазиупругих) колебаний физического вакуума-эфира.

Что же касается целого ряда статистических закономерностей, проявляющихся в электронных системах, то эти закономерности в такой же степени присущи и всем другим частицам в микромире.

Задачей классической электродинамики является возвращение физиков с безоблачных высот на землю и позволить увидеть им не вымышленные, а вполне реальные волновые процессы, происходящие с электронами и их силовыми полями.

Не совсем верно во многих учебниках объясняется возникновение переменных электрических и магнитных полей.

А теперь начнем все по порядку и в качестве образца возьмем типичный учебник И.В. Савельева «Курс общей физики», т. 2 [1], который отличается достаточно упорядоченным изложением материала.

За редким исключением, материал по электромагнетизму изложен примерно так же и в других учебниках для вузов. Поэтому сделанные здесь замечания совершенно не относятся лично к автору данного учебника, а скорее всего, касаются уровня понимания электромагнитных явлений современными физиками. И так, читаем (стр. 302).

«В главе IХ мы выяснили, что переменное электрическое поле порождает магнитное, которое, вообще говоря, тоже оказывается переменным. Это переменное магнитное поле порождает электрическое и т.д. Таким образом, если возбудить с помощью колеблющихся зарядов переменное электромагнитное поле, то в окружающем заряды пространстве возникнет последовательность взаимных превращений электрического и магнитного полей, распространяющихся от точки. Этот процесс будет периодическим во времени и в пространстве и, следовательно, представляет собой волну».

Получается так, что, еще совершенно не зная механизмов формирования силовых полей, уже утверждается, что переменное электрическое поле может породить магнитное поле (при этом обязательно – переменное) и наоборот.

А вот, в лекциях у Фейнмана (Фейнмановские лекции по физике, вып.6.)[2] такого взаимного превращения полей вообще не просматривается.

В лекциях Фейнмана (вып. 6) достаточно последовательно показано, что причиной возникновения переменного электрического и магнитного полей является движущийся и ускоряющийся «точечный» заряд, т.е. самый обычный электрон. И данные силовые поля зарождаются одновременно, синфазно и синхронно с ускорением электрона, разумеется, с учетом запаздывания рассеянных движущимся электроном волн вакуума.

При этом, совсем не обязательно будут формироваться синусоидальные силовые поля. Могут рождаться импульсные силовые поля или любой другой формы вплоть до постоянных полей.

Далее в учебнике [1] ( И.В. САВЕЛЬЕВ) на основе уравнений Максвелла, полученных первоначально, как известно, из опытных данных, выводятся волновые уравнения для силовых полей. Однако здесь могут быть волны любого типа – как продольные, так и поперечные.

Так, на странице 90 [1] мы читаем.

Предположим, что магнитное поле исчезло бы. Тогда появилось бы меняющееся магнитное поле, которое создавало бы электрическое поле. Если бы это электрическое поле попыталось исчезнуть, то изменяющееся электрическое поле создало бы магнитное поле снова. Следовательно, за счет непрерывного взаимодействия - перекачивания туда и обратно от одного поля к другому - они должны сохраняться вечно.

В действительности же, из вычислений электромагнитных полей с использованием запаздывающих силовых потенциалов мы хорошо видим, что причиной возникновения переменных электрических и магнитных полей является движение электронов.

При этом переменное электрическое и магнитное поля возникают одновременно и распространяются от электронов в виде сферических волн.

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. М.: Наука, 1982. T.2.

2. Фейнман Р., Лэйтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. М.: Мир, 1977. Вып. 6.

[Шаляпин А.Л.]

ПОДРОБНЕЕ О ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ

ПУТАНИЦА ФЕЙНМАНА В КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ

Полный ткст - http://osh9.narod.ru/bes/put.htm

Фейнмановские лекции по физике, вып. 6, с.297.

"В качестве следующего примера давайте посмотрим, что происходит с кусочком провода (с ненулевым сопротивлением), по которому течет ток. Поскольку провод обладает каким-то сопротивлением, то вдоль него действует электрическое поле, которое порождает ток, а в результате падения потенциала вдоль провода существует также параллельное его поверхности электрическое поле вне провода (рис). Кроме того, наличие тока порождает также магнитное поле, направленное по окружности вокруг провода..."

Далее Фейнман приходит к абсурдному выводу, что энергия в проводник поступает через боковую поверхность с помощью вектора Умова-Пойнтинга.

"Таким образом, наша "сумасшедшая" теория говорит, что электроны получают свою энергию, растрачиваемую ими на создание теплоты в проводнике, извне от потока энергии внешнего поля внутрь провода (через боковую поверхность) . Интуиция нам подсказывает, что электроны в проводнике пополняют свою энергию за счет «давления», которое толкает их вдоль провода, так что энергия как будто должна течь вниз (или вверх) по проводу".

Здесь мы имеем тот самый случай, когда элементарный здравый смысл находится гораздо ближе к истине, чем абстрактная математическая теория. Далее Фейнман продолжает. "Наконец, чтобы окончательно убедить вас в том, что это явно ненормальная теория, возьмем еще один пример, когда электрический заряд и магнит покоятся - сидят себе рядышком и не шевелятся... Итак, в такой, казалось бы, статической ситуации есть поток энергии. Выглядит, прямо скажем, абсурдно".

Тем не менее, Фейнман не предпринимает никаких усилий для обнаружения грубых ошибок, которые имеются в данных примерах. Прежде всего, ошибкой является использование вектора Умова-Пойнтинга для постоянных электрических и магнитных полей. И кроме этого, случайное совпадение численных расчетов еще отнюдь не является гарантией справедливости выбранной модели потока энергии, тем более, если налицо имеется явное расхождение со здравым смыслом. И с подобными ситуациями можно неоднократно столкнуться в рамках существующих официальных физических теорий.

Однако, возвращаемся снова в учебник, где Фейнман всячески старается успокоить себя и уговорить мало посвященных в классической электродинамике.

"А может быть, это все-таки не так уж удивительно, если вспомнить, что так называемый «статический» магнит представляет на самом деле непрерывно циркулирующий ток. Внутри постоянного магнита электроны все время крутятся (хотя квантовая механика это напрочь отрицает). Так что, может быть, циркуляция энергии не так уж удивительна.

У вас, без сомнения, начинает создаваться впечатление, что теория Пойнтинга (точнее - Умова-Пойнтинга), по крайней мере частично опровергает вашу интуицию относительно того, где находится энергия электромагнитного поля. Вам может показаться, что необходимо заняться «починкой» своей интуиции, отработкой ее на множестве примеров...

Не думаю, чтобы вы оказались в большом затруднении, забыв на время, что энергия втекает внутрь провода извне (т.е. сбоку), а не течет вдоль него. Не так уж важно, используя идею сохранения энергии, указать во всех деталях, какой путь избирает энергия. Циркуляция энергии вокруг магнита и заряда в большинстве случаев, по-видимому, совершенно несущественна. Хотя это и не так уж важно, однако ясно, что повседневная интуиция нас обманывает".

Надеемся, что студентов и преподавателей уговорить удалось полностью. Однако, как же быть с пониманием в физике, с принципом причинности и со здравым смыслом, вообще. Как тут быть с законом Джоуля-Ленца, согласно которому механическую работу над электронами в проводнике совершает именно электрическое поле, а не боковые волны сомнительного происхождения.

Как тут не вспомнить пророческие слова Фейнмана (с305): "Если вы поглубже вгрызетесь почти в любую из наших физических теорий, то обнаружите, что в конце концов попадаете в какую-нибудь неприятную историю". Далеко не каждый преподаватель способен на столь смелые высказывания.

[Шаляпин А.Л.]

ОШИБКИ В ПОНИМАНИИ ПРИРОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Начальное знакомство с электричеством. Первые загадки и логические ошибки, допущенные при знакомстве с этим явлением

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/znakel.htm

Первые серьезные научные работы в области электричества были выполнены Бенджамином Франклином (1706 – 1790).

В 1746-54 гг. он осуществил ряд экспериментальных исследований, принесших ему широкую известность [1]. Франклин объяснил действие лейденской банки, построил первый плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных металлических пластин, разделенных стеклянной прослойкой, изобрел в 1750 г. молниеотвод, доказал в 1753 г. электрическую природу молнии (опыт с воздушным змеем) и тождественность земного и атмосферного электричества. В 1750 г. он разработал теорию электрических явлений – так называемую “унитарную теорию”, согласно которой электричество представляет особую тонкую жидкость, пронизывающую все тела. В каждом незаряженном теле, по представлениям Франклина, всегда содержится определенное количество “электрической жидкости”. Если по каким-либо причинам в теле появляется ее излишек, то тело заряжается положительно, когда ее недостает – отрицательно.

Здесь мы видим, что Франклин подходит к явлению электричества с макроскопической точки зрения, т.е. эмпирически и под “электрической жидкостью” с точностью до знака следует понимать просто электроны. Такое название возникло по той причине, что количество этой “таинственной жидкости” в телах можно было плавно изменять: убавлять или прибавлять.

В этой теории Франклина впервые было введено понятие положительного и отрицательного электричества. Исходя из своей теории, он объяснял наблюдаемые им явления. В унитарной теории Франклина содержался закон сохранения “электрической жидкости” или электрического заряда в современном представлении.

Это были первые макроскопические, опытные представления об электрических полях. Впоследствии эти макроскопические представления были перенесены на микрочастицы. По аналогии с макроскопическими телами физики стали представлять себе микрочастицы не иначе как заряженные некоторой “электрической жидкостью”, которая до последнего времени оставалась загадкой.

Таким образом, мы видим, что исторически понятие “электрический заряд” было введено в то время, когда носители электрических явлений – электроны, позитроны и другие элементарные частицы еще не были известны. При этом заряд воспринимался макроскопически как некоторая непрерывная субстанция вроде жидкости, которую можно добавлять или убавлять на поверхности диэлектриков, т.е. как бы “заряжать” или “разряжать” поверхность стекла, янтаря и т.д. Аналогами понятия “электрический заряд” можно назвать “теплород” или “флогистон”, которые были в употреблении в то время, когда физики весьма смутно представляли себе тепловые явления в веществах. Сюда же можно отнести и самую обычную влагу, которую можно также наносить на поверхность твердых тел.

Поскольку электрические и магнитные явления до последнего времени до конца не поняты, то и в настоящее время понятие “электрический заряд” воспринимается макроскопически, т.е. этой “жидкостью” физики “заряжают” даже элементарные частицы. Рассматривать электрический заряд на электроне, позитроне или внутри протона и нейтрона – столь же нелепое занятие, как и поиск влаги внутри молекулы воды Н2О.

Достаточно вспомнить историю в средних веках с теплородом, чтобы понять, насколько это абсурдно. Ведь когда мы говорим об электромагнитных явлениях, то речь идет на самом деле не о каких-то «волшебных» зарядах, а о силовых взаимодействиях между частицами, которые осуществляются через посредника, которым является физический вакуум или более привычно – эфир. В этом случае снимаются какие-либо условности, и мы непосредственно переходим к реальным механизмам взаимодействий. Остается только с логической последовательностью проанализировать различные возможные варианты подобных взаимодействий.

Термин “заряженная частица” был введен Г. Лоренцем в отношении электрона. Получалось так, что электрон, как и другие макроскопические тела, тоже был “заряжен” этой таинственной макроскопической “электрической жидкостью”, т.е. опять же электронами, поскольку под “электрической жидкостью” понимались в дальнейшем именно электроны - электронная жидкость. Все это – не более чем школьное или инженерное понятие типа заряженного металлического или диэлектрического шарика.

Нетрудно заметить, что при введении терминов “электрическая жидкость” и “заряд” в отношении электрона и других микрочастиц появляется явное как логическое, так и семантическое противоречие, поскольку макроскопическое свойство многих тел, а именно, способность “заряжаться” были перенесены на отдельный электрон. При этом “заряд” приобрел некую реальность вне зависимости от материальных объектов. Получается так, что любое тело, а в равной степени и электрон можно зарядить “зарядом”. Здесь явно просматривается неверное использование русского языка, поскольку зарядить материальный объект можно чем угодно, но только не зарядом. Слово “заряд” при этом очень часто используется как обычный инженерный жаргон в том случае, когда всем хорошо понятно, что под этим подразумевается.

Чтобы лучше понять это логическое несоответствие, приведем в качестве аналога для “электрической жидкости” обыкновенную влагу, как макроскопическое свойство тел. Древним аналогом “электричества” можно назвать “теплород” как очень удобное понятие в области теплоты. Избыток влаги делает тела влажными и даже мокрыми, недостаток же ее делает тела сухими. По аналогии с “электрической жидкостью” элементарным носителем влаги является молекула воды. По аналогии с понятием “заряженная частица” можно рассматривать понятие “влажная молекула” как носитель влаги. Здесь мы хорошо видим явный парадокс и логическое противоречие, поскольку некоторое макроскопическое свойство тел перенесено на отдельную молекулу.

В случае же электрона вопрос с его “зарядом” оказался более завуалированным, поскольку в области электричества и электромагнитных явлений до сих пор существует масса неясностей. Более естественным, на наш взгляд, был бы следующий подход. Следует обратить внимание не на таинственные “заряды” частиц, а на силовые поля, которые возникают вокруг электронов и других частиц. Полезно также обратить внимание на причину возникновения силового поля и на его материальный носитель - эфир или по-современному - физический вакуум. В этом случае пришлось бы рассматривать не “светоносный эфир”, а эфир как формирователь силового поля, и это могло бы привести к более раннему, на наш взгляд, пониманию эфира как переносчика силовых взаимодействий между частицами.

В энциклопедическом словаре [2] понятие “электрический заряд” рассматривается как “внутренняя характеристика” элементарной частицы, что явно не соответствует действительности. Реально же наблюдаются как раз только внешние проявления электромагнитных явлений в пространстве вокруг частиц, а у таких частиц как электроны и позитроны мы никогда не имеем дело с их внутренними свойствами, а имеем дело с силовыми полями, окружающими эти частицы. В отношении же протонов, нейтронов, мезонов и других более сложных частиц разговор следует вести отдельно, поскольку они обладают вполне ощутимыми размерами и, по всей вероятности, сложной структурой.

Когда мы проводим эксперименты с электронами или ионами, у которых недостает одного или несколько электронов до полного атома, то мы имеем дело не с таинственными зарядами, а с непосредственными механическими силами, действующими между частицами, которые могут порой достигать огромной величины. Эти силы в физике стали характеризоваться и описываться электрическими и магнитными полями, однако это мало что меняет в понимании природы данных сил. Слово “сила” заменяется словом “поле”, а что вызывает такую силу, остается пока скрытым. Поэтому продолжим наши исследования.

Из самых общих соображений понятно, что для реализации силы, действующей на расстоянии между двумя объектами, требуется определенный посредник. Рассмотрим различные варианты такого взаимодействия. Например, частицы могут обстреливать друг друга какими-нибудь маленькими снарядами, стараясь тем самым оттолкнуть соседа. Однако это не может продолжаться вечно, поскольку рано или поздно запас этих снарядов все равно иссякнет. Кроме снарядов, частицы могут “озвучивать” друг друга, т.е. облучать какими-нибудь волнами, что может привести к похожему эффекту. Но и на это требуются определенные затраты энергии, запасы которой у маленьких частиц не могут быть безграничными. Следует также заметить, что при помощи испущенных снарядов или волн они смогут только оттолкнуть друг друга, но при этом никогда не будут притягиваться. Опыт же показывает, что электроны всегда между собой отталкиваются, а между электронами и ядрами в атомах или между электронами и позитронами всегда действуют силы притяжения. Следовательно, предложенные нами версии для объяснения этих сил явно не подходят. Поэтому следует рассмотреть и другие варианты.

Сами частицы могут быть вообще пассивными участниками событий, т.е. ничего не генерировать изнутри, а просто подвергаться внешнему облучению. Это могут быть: либо рой, состоящий из более мелких частиц, которые непрерывно “обстреливают” электроны, протоны, нейтроны, позитроны и т.д., либо это может быть океан некоторой непрерывной среды, насыщенной энергией в виде упругих волн. Тогда пассивные наблюдаемые частицы стали бы играть роль поплавков или буйков в бушующем океане волн.

Первый из этих вариантов был предложен в 1784 г. швейцарским физиком Ж.Л. Лесажем (1724-1803), однако он не принес заметного успеха автору этой гипотезы. Второй вариант, а именно с волнами, которые непрерывно омывают частицы, был рассмотрен норвежскими физиками К.А. Бьёркнесом (1825-1903) и В.Ф. Бьёркнесом (1862-1951), а также русским физиком А.Л. Шаляпиным [3-5]. Он является наиболее интересным, поскольку приводит к многочисленным эффектам, которые как раз и наблюдаются в природе.

В случае волн в некоторой среде вся роль частиц будет сводиться, в основном, просто к рассеянию этих волн.

Электричество и магнетизм, а также все сопутствующие им эффекты, являются одними из наиболее необычных и сложных явлений природы. Они гораздо труднее поддаются пониманию и изучению студентами и школьниками по сравнению с простыми механическими явлениями. Так с чего же лучше всего начать?

В квазисовременной абстрактной физике принято считать, что электрические и магнитные явления имеют не механическую природу, поэтому в рамках квантовой теории электромагнитные явления стали интерпретироваться на языке квантов и фотонов. Однако отказаться от механической природы силовых электромагнитных полей равносильно тому, как если бы понятие силы во втором законе Ньютона мы отнесли к категории не механического происхождения. Таким образом, в «квазисовременной» абстрактной физике все перемешалось. Так, где же находится истина? Попытаемся все вместе постепенно в этом как можно лучше разобраться.

Если вы полагаете, что знакомство с электричеством следует начинать с зарядов, как это обычно принято в учебниках в разделе “электростатика”, то это будет, по всей вероятности, не совсем оптимальный вариант, поскольку о самих зарядах у нас складываются также весьма туманные представления, как и в целом об электричестве. Ведь рассматривать одну только электростатику в отрыве от других явлений равносильно тому, как если бы мы рассматривали всего лишь мгновенный фотоснимок какого-нибудь сложного процесса, пытаясь угадать: а что там будет дальше? Поэтому лучше всего пройти в экспериментальную лабораторию и начать знакомство с этими явлениями при помощи непосредственных наблюдений.



ЛИТЕРАТУРА



1. Храмов Ю.А. Физики. Библиографический справочник. – М.: Наука, 1983.

2. Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. – 4-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – 944 с. С. 864.

3. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

4. Шаляпин А.Л. О динамике частиц и механизме формирования электромагнитных полей / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1989. Деп. в ВИНИТИ, 1989. N 118 - В89.

5. Шаляпин А.Л. О природе дефекта масс связанных частиц и релятивистском движении / Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1986. Деп. в ВИНИТИ, 1986, N 8246.

[Шаляпин А.Л.]

ОТСУТСТВИЕ В КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКЕ НАДЕЖНОГО ФУНДАМЕНТА

Развитие электродинамики в XX веке происходило в основном в рамках специальной теории относительности (СТО) и квантовой механики (КМ). Признавая определенные успехи данных теорий в систематизации наших знаний в области электромагнетизма и атомных явлений, следует обратить внимание и на их некоторую ограниченность в смысле единого понимания природы и построения фундамента физики.

Для этих теорий является характерным не обобщение и логическая проработка всех известных опытных данных, а опора, главным образом, на постулаты, следствия из которых помогают в интерпретации лишь отдельных опытных данных, но без достаточно полного их объяснения. Данные теории во многих случаях не позволяют также логически связать различные явления природы в одно целое. Фактически это означает отсутствие в современной физике единого фундамента.

Для более полного объяснения физического явления бывает недостаточно описать его в терминах математики или в виде абстрактных моделей, опираясь на общеизвестные принципы. Следует раскрыть его внутренний механизм, проследить причинно-следственные и временные взаимоотношения тех или иных физических характеристик, как в пределах отдельного рассматриваемого явления, так и между смежными, тесно связанными явлениями. Одним из ярких примеров таких связанных явлений выступают электричество и магнетизм. До сих пор отсутствует полная ясность в понимании роли физического вакуума-эфира в электромагнитных процессах.

При детальном ознакомлении с современной квантовой электродинамикой авторы пришли к заключению, что данная теория не лишена внутренних противоречий и парадоксов, что для нее характерно в целом ряде случаев отсутствие причинно-следственных и логических связей. Об этом же пишет в своей работе Фейнман [1]: «Квантовая электродинамика дает совершенно абсурдное с точки зрения здравого смысла описание Природы… Так что я надеюсь, что вы сможете принять Природу такой, как Она есть - абсурдной».

До 80-х годов ХХ века в электромагнитной теории отсутствовал последовательный вывод из какой-либо простой механической модели уравнений Максвелла, что вынудило ученых признать невозможность такого вывода и принять эти уравнения за основу физики в качестве очередного постулата.
1. Фейнман Р. КЭД – странная теория света и вещества. – М.: Наука, 1988. С. 13.

[Шаляпин А.Л.]

ПРОБЛЕМЫ СО СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКОЙ В КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКЕ

Статистический подход к явлениям микромира, независимо от классического или квантового характера, изначально не рассматривает физику процессов, но это совсем не означает, что сложных физических феноменов или «внутренних» механизмов не существует, или их не дано понять кому-либо в принципе. В подходе, продиктованном квантовой теорией, при анализе явлений микромира совершенно необоснованно утверждается агностицизм, т.е. непознаваемость физических механизмов тех явлений, которые характерны для атомных и молекулярных систем, которые проявляются при взаимодействии частиц с излучением и другими силовыми полями.

Именно в статистической физике микромира обнаруживается наибольшая степень непонимания тех многочисленных эффектов, которые чаще всего интерпретируются как чисто квантовые явления в физике элементарных частиц. До сих пор не поняты до конца границы применимости и концептуально-идейная сущность квантовой механики, и, как результат, на протяжении 70 лет приходиться иметь дело с тем, что продолжаются разгадывания ее тайн и переинтерпретация очередных достижений.

На этом фоне особенно заметно заклинание о невозможности интерпретации, а уж тем более хоть какого-то мало-мальски разумного вывода, уравнения Шредингера с классических позиций. В некотором смысле даже просматривается определенная гордость основоположников квантовой механики относительно «чистоты» и «кастовости» данного догмата. Иногда, правда, приходится задумываться – уж не боязнь ли это типа – а вдруг и в классической механике что-то подобное да «отыщется»?

Ввиду необычайной сложности возникших в XX столетии задач физики микромира, которые на протяжении длительного времени не поддавались решению в рамках классических представлений, у многих (если не у большинства) ученых создалась иллюзия, а у кого-то откровенно твердое убеждение, что иного пути, кроме квантово-механического описания процессов и явлений, не существует. Происходила всеобщая ломка традиций, устоявшихся физических понятий и представлений о природе, даже философии естествознания, в которой до того главенствовали идеи причинности и детерминизма.

Таким образом, «новая и непонятная» физика сразу поставила вне рамок заинтересованности и должного уровня теоретического развития физику «старую и испытанную», классическую, которая закономерно и неминуемо скатилась к состоянию, которое иначе как глубокий кризис и не обозначишь. Однако дело было, конечно же, не в классической физике. Очевидно те сложные задачи первостепенной важности, которые предложил новый научный век, век триумфа исследований и открытий в области атомной физики, превышали возможности физиков-теоретиков. Ученые еще не научились решать такие сложные задачи, а когда задача не решается, физик готов на любой «акт отчаяния», готов даже подвергать сомнению уже все без исключения.

Складывалась такая ситуация, когда стройное здание классической физики, возводимое на протяжении многих и многих поколений усилиями ученых самых различных научных школ, представляющих мировую интеллектуальную элиту, готово было в любую минуту рухнуть.
Центральной же концепцией, составившей стержень всей квантовой механики, безусловно становится уравнение Шредингера и волновая функция, Y-функция, для описания состояния микрообъектов. Потребуется некоторое время для того, чтобы определиться с физическим смыслом Y-функции.

Шредингер поначалу предполагал заменять электрон волновым пакетом, де Бройль – «волнами материи», наконец М. Борн определяют &#189;Y&#189;2 как плотность вероятности пребывания электрона в данном объеме.

Если говорить откровенно, то последняя интерпретация Борна была явным намеком на обычную для статистической физики функцию распределения по координатам, введенную Больцманом еще в XIX веке.

Весь драматизм ситуации заключался в том, что Шредингер, воспитанный на традициях классической физики, основанной на полном детерминизме, до конца своей активной творческой деятельности исследователя так и не принял квантовую механику как завершенную теорию. В дискуссии с Бором Шредингер высказывает-таки свое знаменитое сожаление: «Если мы собираемся сохранить эти проклятые квантовые скачки, то я вообще жалею, что имел дело с атомной теорией!»
Однако вернемся все же к функциям распределения физических величин, которые основательно вошли в статистическую физику с XIX века и связываются, прежде всего, с такими корифеями статистического анализа как Дж. К. Максвелл, Л. Больцман, Д. Гиббс. Из многочисленных же интерпретаций физического или математического смысла Y-функции явно просматривается (в частности, можно посмотреть у Д. И. Блохинцева [1]), что |Y|2 – это все-таки функция распределения электронной плотности в атомах, молекулах и иных любых системах, например, в кристаллах.

В этом смысле мы снова как бы возвращаемся к истокам классической статистической физики. Круг замкнулся. Вместе с тем квантовой механике усилиями многих физиков, причем ведущих физиков, усомнившихся под влиянием романтического девиза о «революции в науке», передаются всеобъемлющие полномочия. Квантовая механика – это уже не только новая статистическая физика, но это уже фундамент всей физики. Если бы удалось освободиться от психологического давления мифологии и соответствующих заклинаний (по Эйнштейну – «…эта религия чертовски слабо действует на меня…»), как бы тогда можно было ответить на простой вопрос – что же представляет собой квантовая физика с точки зрения физика-теоретика начала XXI века?

Безусловно, это – хорошо отлаженный математический аппарат для вычисления усредненных характеристик атомных систем в рамках статистической механики микромира. При этом характер траекторий частиц, механизмы образования силовых полей и вообще механизмы физических явлений в квантовой теории не принимаются во внимание. Решение практически любой задачи ограничивается формальными математическими построениями, которые призваны, с одной стороны, значительно упростить рассматриваемый процесс, а с другой стороны, выполнить необходимый объем вычислений.

Далеко не каждый исследователь согласится с тем, что построенная таким образом физика может претендовать на роль фундаментальной теоретической основы естествознания, поскольку все-таки достаточно много положений и законов в таком случае приходится постулировать, опираясь на экспериментальные данные. При таком формальном подходе к реальному физическому явлению трудно разграничить отдельные физические эффекты между собой или же выявить причинные связи между ними. Решение же большинства задач заканчивается, как правило, на стадии получения некоторых количественных характеристик рассматриваемых сложных систем, но не на глубоком анализе происходящих процессов.

1. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. – М.: Высшая школа, 1963. - 620 с.

[Шаляпин А.Л.]

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ФАНТАЗИИ В КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ АБСТРАКТНОЙ ФИЗИКЕ

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/sta.htm

Много ли можно отыскать сомнений или альтернативных суждений в конспектах и учебниках современных маститых физиков, профессоров? Чуть ли не единичные эпизоды.

Вот честный и неугомонный, безусловно, смелый и ищущий Ричард Фейнман: «Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию… Так эта проблема и осталась нерешенной… Ведь в один прекрасный день явится кто-нибудь и объяснит, насколько мы глупы. Мы не догадаемся, в каком месте мы совершаем глупость, покуда не вырастем над собой». Он же: «Я смело могу сказать, что квантовой механики никто не понимает!..» Да дело разве только в квантовой механике?

Опять апеллируем к авторитету Р. Фейнмана: «Свободное движение не имеет никакой видимой причины. Почему предметы способны вечно лететь по прямой линии, мы не знаем. Происхождение закона инерции до сих пор остается загадкой… До сих пор у нас нет иной модели для теории гравитации, кроме математической… До сих пор никому не удалось представить тяготение и электричество как два разных проявления одной и той же сущности. Сегодня наши физические теории, законы физики – множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом. Физика еще не превратилась в единую конструкцию, где каждая часть – на своем месте» [1]. И это – «один из самых ярких физиков нашего времени», «выдающийся педагог и исследователь, равные которому вырастают не часто». Сомнения, вопросы, разочарования, догадки…

Обратимся же теперь, например, к серии учебников, задачников, книг, подготовленных и выпущенных нашими маститыми, пожалуй, лучшими, методистами – И.В. Савельевым, И.Е. Иродовым. Ни малейшего намека на дискуссию. Полная ясность. Конец главы под названием «Физика». Но все-таки?..

Все-таки стоит лишний раз поразмыслить и над тем, как это «каждой частице ставится в соответствие некоторая комплексная пси-функция», или каким таким образом «пучок электронов обладает волновыми свойствами», или почему «можно ожидать, даже не зная механизма отражения этих волн, что отражение от кристалла будет иметь интерференционный характер».

Вот тут-то как раз и появляются сомнения вроде того, что «не ладно что-то в датском королевстве». Итак, предварительно обсуждаем проблему дифракции микрочастиц.

Почему бы не привлечь в помощь стандартную классическую аналогию – физико-математический эксперимент, известный нам как «стрельба по плоской мишени», когда результаты эксперимента естественным образом описываются гауссовой кривой (нормальное распределение):

f (x) = 1/s(2p)1/2 ex(x 2/2s 2) ?

Возможны два пути (третий вариант, когда «Бог играет в кости», а мы всего лишь наблюдатели в этой игре, пока оставим до лучших времен). Первый (в согласии с идеологами квантовой механики): пуля, летящая в мишень, «тащит» вместе с собой (или содержит в себе, или «знает») кривую Гаусса f (x), подлетает к мишени, «спрашивает» у кривой куда ей лечь – туда и ложится.

Кстати, кривую можно, используя стандартные методы гармонического анализа, разложить на Фурье-компоненты (насколько нам известно, в докомпьютерную эру существовали даже такие сравнительно простенькие аналоговые приборы), так что можно было бы утверждать, что с мишенью провзаимодействовала волновая Фурье-компонента функции плотности f (x).

Однако функция плотности – это математическая фикция, она не обладает физической реальностью и, по той же причине, по которой, скажем, синус (угла падения) не может провзаимодействовать с кристаллом и стать причиной преломления световых лучей, так и функция плотности f (x) не в состоянии «нащупать» мишень.

Второй: математическая фикция под названием «нормальное распределение» описывает (со стороны, абстрактно, умозрительно, апостериорно) статистические случайные процессы, в основу которых заложены все-таки законы механики. Обращает на себя внимание также тот факт, что задолго до постулата неопределенности Гейзенберга становится ясным, что дисперсию s 2 обратить в нуль не удается.

Риторический вопрос: так «несет» электрон в себе (может быть, на себе) Y-волну, которая должна бы провзаимодействовать на предмет дифракции с кристаллом, или нет? Пока что физических Y-полей никто не наблюдал, Y-зарядов не обнаружено. До Y-квантов вроде бы человеческий гений еще не додумался. Против того, что Y-функция – это математический субъект, математический образ, математическая фикция никто не возражает.

Тогда в какой же момент электрон (реальная физическая микрочастица) успевает стать математической фикцией? А если электрон вовсе и не волна (вопреки заявлениям идеологов квантовой механики), тогда надо начинать все с самого начала. Надо разбираться в физике процесса, приводящего к дифракции электрона, уподобляющего электрон якобы волне. Но то, что Y-функция не взаимодействует с кристаллом, поскольку не являясь физической реальностью, а являясь описательной математической фикцией (как, кстати, и любая функция распределения), можно констатировать совершенно точно. Тут можно, видимо, сойти с ума. Или остаться на позициях математического формализма квантовой физики, совершенно не понимая, что здесь происходит.

Тогда быстро складывается ситуация, которую достаточно метко обозначил академик О.Д. Хвольсон: «…в этом новом учении, увы, главенствующую (!) роль играет математика, так что никакой физики и не осталось. Притом это не та высшая математика, что обычно преподается в университетах и которой пользуются физики. Нет, тут на первом плане оказываются такие отделы математики, о которых ни один физик никогда ничего не слыхал. И число этих отделов все растет, так что лишь немногие физики могут следить за этой математической вакханалией».

В такой обстановке полемика быстро подавляется, т.к. всегда найдутся «посвященные», прошедшие обряд «инициации» с помощью специальной математической подготовки, и те, кому по иерархии полагаются низшие ступени. А когда критерии истины подменяются авторитетом иерархии, тогда в ход, прежде всего, идут аргументы такого рода: «…предпочтение отдается концептуальному анализу соответствия между экспериментальными данными и математическими величинами в формализме теории перед наивными наглядными представлениями» (В. Паули).

И далее примерно в том же плане: «Мы стоим здесь перед крушением обычных физических наглядных представлений… О возвращении к способу описания, совместному с принципом причинности, не могло быть и речи… Эти новые черты потребовали еще большего отказа от объяснения явлений на основе наглядных модельных представлений…

1. Фейнман Р. Характер физических законов: Пер. с англ. – 2-е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 160 с.

[Шаляпин А.Л.]

ВОТ, ПРОДОЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ И ГОНЯТ ЭЛЕКТРОНЫ - НЕ САМИ ЖЕ ПО СЕБЕ ОНИ БЕГУТ.

ПОЗИЦИЯ АКАДЕМИКА И.Е. ТАММА В ОТНОШЕНИИ КВАЗИСОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ

Много ли можно отыскать сомнений или альтернативных суждений в конспектах и учебниках современных маститых физиков, профессоров? Чуть ли не единичные эпизоды.

Приведем оценки классиков «квантовой немеханики» (термин принадлежит Д. Бому) еще более поздних времен, отстоящих от нас совсем недалеко. Академик И.Е. Тамм в 1967 г. писал: «В последнее время у физиков становится все более явным ощущение, что мы находимся накануне фундаментальной революции в теории, которая приведет к не менее серьезному пересмотру представлений и понятий, чем это было сделано теорией относительности и квантовой теорией.

Такое убеждение основывается на двух обстоятельствах. Прежде всего современное состояние релятивистской квантовой теории явно неудовлетворительно. В этом она резко отличается от нерелятивистской квантовой теории, в которой речь идет о не очень больших скоростях и энергиях. Нерелятивистская квантовая теория – абсолютно прозрачная, последовательная, законченная теория, которая так же незыблема в своей области применимости, как для макроскопических явлений, не связанных с большими скоростями, незыблема теория Ньютона. Но, когда мы переходим к большим энергиям, к очень малым пространственным масштабам, оказывается, что современной теории уже недостаточно, что она внутренне непоследовательна.

Приведу пример. При вычислении в соответствии с релятивистской квантовой теорией любой конкретной величины, например, длины волны излучения или массы частицы, получается бесконечность, то есть абсурд. Правда, мы имеем весьма остроумный рецепт, как из бесконечности вычесть другую бесконечность, чтобы оставшаяся конечная разность их точно соответствовала эксперименту. И в ряде случаев действительно получается согласие с измерениями – с точностью до пяти знаков. Но, во-первых, это не универсальный способ: есть случаи, когда такие методы неприменимы, а во-вторых, в теорию приходится вводить принципиально ненаблюдаемые величины, и притом так, чтобы они не входили в конечный результат. Совершенно необходимо построение новой, последовательной теории, свободной от этих недостатков…

Вопрос о построении новой теории крайне актуален. В каком направлении пойдет ее развитие – пока совершенно неизвестно, поскольку выдвигается и исследуется очень много различных идей…

Мы не знаем, когда это произойдет, но, повторяю, необходимость в создании такой теории назрела» [1].
1. Тамм И.Е. На пороге новой теории. – Наука и жизнь, 1967, №1, с. 7-15.

[Шаляпин А.Л.]

РЕЗЮМЕ ПО МИКРОМИРУ

РЕЗЮМЕ:

1. XX век – век атомной физики, физики микромира.

2. Под напором экспериментальных исследований, требующих сиюминутного решения теоретических проблем, классическая физика «выбрасывает белый флаг».

3. В качестве доминанты теоретической физической мысли утверждается квантовая механика.

4. Квантовая механика как метафизическая доктрина неуязвима для критики внутри себя, так как представляет собой внутренне непротиворечивую, внутренне самосогласованную и самодостаточную теорию.

5. Впервые в истории естественных наук открыто провозглашаются в лице квантовой механики принципы формальной (математической) описательности и отказ от физического моделирования объектов и явлений.

6. Краеугольным камнем квантовой механики утверждается идея об интерференции состояний (амплитуд вероятностей) в пику аддитивности вероятностей для классических распределений.

7. Материализм (и атеизм) в физике подвергнут сомнению до такой степени, что всерьез рассматриваются полный отказ от материализма (П. Иордан), отказ от причинности (Н. Бор), возврат к религиозному духу (М. Планк, В. Гейзенберг, В. Паули).

8. К «достижениям» квантовой механики следует причислить полное «размытие» понятия микрочастицы, почти полное нивелирование понятий частица и волна. Как результат: «частица» уже чаще рассматривается не иначе как «волна», а «волна» - это уже «квант, фотон, частица». Такая мешанина в осмыслении основных категорий – театр абсурда физических явлений и объектов, ad absurdum.

9. Ad absurdum – это когда в обоснование каждого проблемного явления можно предложить новый квантовый объект, существование которого либо вообще не подтверждается экспериментально, либо находит подтверждение в очень сомнительных формах, например, нейтрино, кварки, глюоны, виртуальные фотоны, тахионы, гравитоны, фридмоны, струны и суперструны. Где самодостаточным понятием заряда объявляется квантовое число, где самодостаточным понятием силового поля объявляется пространство, описываемое математическими числовыми функциями и «населенное» операторами рождения и уничтожения то ли псевдочастиц, то ли квазичастиц. Это когда из бесконечности вычитается бесконечность и в результате получается число с точностью до пятого знака после запятой. Это когда физический процесс находит «объяснение» в наборе «остроумных» терминов, достойных лучшего применения, типа «цвет, аромат, очарование» и т.д. Это когда набор постулатов и формул может быть объявлен «объяснением» или «истиной» в последней инстанции.

10. Квантовая механика – классический, характерный образец теории-вампира, длительное существование которой возможно лишь за счет угнетения и агрессивного уничтожения любой альтернативной идеи. При необходимости самозащиты на свет божий извлекаются фокусы-покусы из арсенала по «промывке мозгов» - обструкция, остракизм, академическая (считай, государственная) цензура и где-то даже административный ресурс. Так достигается всеобщее согласие или, по крайней мере, умолчание.

11. Квантовая теория практически не подвержена критике не только по причинам, отмеченным выше, но еще и потому, что разрослась до какой-то необозримой масштабности. Подобный прецедент в физхимии – это теория флогистона, которую предложил на рубеже XVII и XVIII веков Георг Эрнст Сталь. Новоявленная «заумь» никакой конструктивной критике не поддавалась. Почти столетие спустя Антуану Лавуазье, опираясь на свои научные открытия, удалось «похоронить» флогистон [1]. Возможно, что в настоящее время существует единственный путь – это построение совершенно независимой интерпретации атомной физики, основанной не на математическом формализме, а на физическом моделировании явлений. Время покажет.



1. Самин Д.К. Сто великих научных открытий. – М.: Вече, 2002. – 480 с. С. 35 – 39.

[Шаляпин А.Л.]

ПОЛЬ ДИРАК В ПАУТИНЕ ЗАБЛУЖДЕНИЙ ВОКРУГ ОДИНОЧНОГО ФОТОНА

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/dir.htm

Уже на склоне лет [как бы подводя итоги?], в 1951 году, в письме своему другу на протяжении всей почти жизни Мишелю Бессо А. Эйнштейн оставляет нам (в документальном виде) вынужденное признание: «После 50 лет раздумий я так и не смог приблизиться к ответу на вопрос, что же такое световой квант» [1].

И, наконец, как любят физики (мрачно) шутить, “последний гвоздь” в понятие “световой квант” (или по-современному – “фотон”) вбивает Поль Адриен Морис Дирак [2].

«Разберем теперь, как описывает квантовая механика интерференцию фотонов. Для этого рассмотрим следующий опыт, демонстрирующий интерференцию: пусть пучок света пропущен через некоторый интерферометр, так что пучок расщепляется на две компоненты, которые затем интерферируют друг с другом. Как и в предыдущем параграфе, мы можем взять падающий пучок, состоящий из одного фотона, и спросить, что произойдет, когда он пройдет через прибор. Это поставит перед нами во всей остроте вопрос о трудностях, связанных с противоречием между волновой и корпускулярной теорией света.

Соответственно тому описанию, которое мы приняли в случае поляризации, мы должны теперь, описывая поведение фотона, считать, что он войдет частично в каждую из двух компонент, на которые расщепился пучок. Мы можем тогда сказать, что фотон находится в состоянии поступательного движения, которое представляет собой суперпозицию двух состояний, соответствующих двум компонентам. Таким образом, мы приходим к обобщению понятия «состояния поступательного движения» в применении к фотону. Фотон, который находится в определенном состоянии поступательного движения, не обязательно связан с одним пучком света, а может быть связан с двумя или несколькими пучками, на которые расщепился исходный пучок. В точной математической теории каждое состояние поступательного движения связывается с некоторой волновой функцией обычной волновой оптики, а эти волновые функции могут описывать как отдельный пучок, так и два и более пучков. Состояния поступательного движения могут, таким образом, налагаться одно на другое так же, как и волновые функции».

С одной стороны, все слова по отдельности вроде бы знакомы и понятны – «фотон», «несколько пучков», «волновая функция», «обычная волновая оптика», «точная математическая теория» и, конечно же [непременно мысленный – а как иначе?], «опыт, демонстрирующий интерференцию». Однако, с другой стороны, смысл сказанного до поры до времени прячется в словесных прениях и смысловом лавировании. Действительно, как представить себе – каким образом фотон как элементарная неделимая частица, находящийся в определенном состоянии, связан с несколькими пучками, которые к тому же могут быть разнесены в пространстве на очень большие расстояния. Или каков он, этот пучок, состоящий из одного фотона, или почему обычная волновая оптика призвана описывать пучки частиц (фотонов). Или, наконец, почему определенная игра слов дает право на безапелляционные заявления типа «мы должны теперь, описывая поведение фотона, считать…» Лиха беда начало, однако продолжим попытки вникнуть в сокровенный смысл ключевых категорий квантовой механики.

«Рассмотрим теперь, что произойдет, если мы определим энергию одной из компонент. Результатом такого определения может быть либо целый фотон, либо ничего. Таким образом, фотон должен внезапно оказаться целиком в одном из пучков и перестать находиться отчасти в одном, а отчасти в другом пучке. Такое внезапное изменение вызвано тем возмущением в состоянии движения фотона, которое неизбежно вносит наблюдение. Невозможно предсказать, в каком из двух пучков будет найден фотон. Можно рассчитывать лишь вероятность каждого из результатов, зная первоначальное распределение фотона между двумя пучками».

Не покидает ощущение, что приходится иметь дело с какими-то колдовскими сказками, мистика до озноба. Выше всякого понимания, как фотон может своей частью (?!) «почувствовать» измерение, «принять» решение и быстро-быстро (без промаха!), «найдя» свою «кровную половину», внезапно (т.е. мгновенно и с любого расстояния, что ли?) воссоединиться. А где в это время витает энергия? Куда бы приложить импульс?

Дирак продолжает свои фантазии: «Можно произвести измерение энергии, не уничтожая при этом составного пучка: например, можно отразить пучок от движущегося зеркала и измерить отдачу. Наше описание фотона позволяет сделать вывод, что после такого измерения энергии уже невозможно вызвать явления интерференции между обеими компонентами. [Да уж, в мысленных экспериментах чего уже только не возможно. – Авт.]. До тех пор, пока фотон находится частично в одном, частично в другом пучке, интерференция при наложении пучков может возникнуть, но эта возможность исчезает, как только фотон переведен посредством измерения целиком в один из пучков. В этом случае второй пучок перестает участвовать в описании фотона, и следует считать, что он целиком находится в первом пучке, с которым в свою очередь, как обычно, можно произвести любой опыт».

Может быть, наступил тот самый момент, когда нелишне было бы подступиться к «самому большому теоретику» (шутливое прозвище, данное Дираку его друзьями-коллегами в Кембридже, за его отменно высокий рост.) П. Дираку за буквальными разъяснениями по поводу «некоторой волновой функции обычной волновой оптики». Интуитивно, на уровне здравого смысла, можно представить себе световые волны Гюйгенса – Френеля, ассоциирующиеся с упругими волнами эфира, как это и было вплоть до XIX века включительно, можно, по-видимому, представить и электромагнитные волны Максвелла – Герца, однако фотон тогда еще не родился. И было бы чересчур оптимистично утверждать в качестве аксиомы: «Все виды частиц связаны с волнами и, обратно, всякое волновое движение связано с частицами». Это – в каком смысле? Это еще надо уточнять и уточнять.

Иногда ловишь себя на крамольной мысли – а уж не пошутил ли наш уважаемый «самый большой теоретик»? Вбросил пробный шар и лукаво наблюдает за нашей игрой в поддавки. Действительно, отдельные положения со здравым смыслом согласуются слабо.

Однако Дирак бодро продолжает: «Таким путем, квантовая механика способна примирить противоречия между корпускулярными и волновыми свойствами света. [Каким же ясным путем?! – Авт.]. Существенным является то, что каждое состояние движения фотона связывается с некоторой волновой функцией обычной волновой оптики. Сущность этой связи не может быть описана на основе классической механики и является чем-то совершенно новым. Было бы совершенно неверно считать, что фотон и связанная с ним волна взаимодействуют между собой так же, как взаимодействуют частицы и волны в классической механике. Это соответствие можно толковать только статистически: волновая функция дает сведения о вероятности того, что при измерении положения фотона мы найдем его в том или ином месте».

Таким образом речь идет опять-таки о математическом (вероятностном) объекте, П. Дирак недвусмысленно в понятие «волновая функция» вкладывает нефизическое содержание математической фикции, т. е. вроде бы волна есть, но с частицами, фотонами, она не взаимодействует, при этом, очевидно, «не забывая» взаимодействовать с зеркалами и дифракционными решетками. Что нас в таком случае удерживает от того, чтобы продолжить аналогию на случай других частиц, например, на случай электрона. И если Дирак запросто «раскидывает» фотон по разным пучкам (а в случае дифракционной решетки, надо полагать [и страшно подумать!] по всем щелям), то почему бы нам не «нашинковать» электрон на части (с чем Р. Фейнман категорически не согласен)?

Иногда можно прочитать у П. Дирака нечто такое, что-то вроде «подставы», напоминающее знаменитый курьезный эпизод из первого издания эйнштейновской «Эволюции физики»: «Еще за некоторое время до открытия квантовой механики физикам стало ясно, что связь между световыми волнами и фотонами должна иметь статистический характер [Фотоны, связь, статистический характер еще до открытия квантовой механики? Оригинально! А как же А. Эйнштейн, который и в 1951 г. взывает “что же такое фотон”? – Авт.].

Однако они еще не вполне понимали того, что волновая функция дает сведения о вероятности нахождения одного фотона в данном месте, а не о вероятном числе фотонов в этом месте. То, что это различие является важным, видно из следующего рассуждения. Пусть мы имеем пучок света, состоящий из большого числа фотонов, который расщепляется на две компоненты одинаковой интенсивности. Сделав предположение о том, что интенсивность пучка связана с вероятным числом фотонов, мы получили бы, что в каждую из компонент попала бы половина от общего числа фотонов. Если далее эти две компоненты будут интерферировать, то мы должны потребовать, чтобы фотон из одной компоненты мог интерферировать с фотоном в другой компоненте. Иногда эти два фотона уничтожались бы, иногда же они превращались бы в четыре фотона. Это противоречило бы закону сохранения энергии. Новая теория, которая связывает волновую функцию с вероятностями для одного фотона, преодолевает эту трудность, считая, что каждый фотон входит отчасти в каждую из двух компонент. Тогда каждый фотон интерферирует лишь с самим собой. Интерференции между двумя разными фотонами никогда не происходит.

Рассмотренная выше связь между частицами и волнами относится не только к свету, а имеет, согласно современной теории, универсальный характер. Все виды частиц связаны с волнами и, обратно, всякое волновое движение связано с частицами…

Читатель, возможно, будет неудовлетворен сделанной… попыткой согласовать существование фотонов с классической теорией света».

С последней фразой трудно не согласиться. Она заслуживает того, чтобы напротив нее на полях поставить жирный плюс.

Может сложиться устойчивое убеждение, что «большая» физика – это удел избранных и вотчина гениев, ограниченный круг имен которых нам уже давно начертан на скрижалях цивилизации. Оставшимся «за бортом» (по-видимому, подразумевается «мелким сошкам») предлагается «своих суждений не иметь», предлагается почтительно воспринимать и верить, верить даже вопреки здравому смыслу. Но не всегда так получается, система иногда дает «сбои» и появляются диссиденты от науки.

В частности, в предыдущем параграфе мы уже отмечали (см. стр. 121) приоритетные «отчаянные» попытки А.Л. Шаляпина в решении ключевых задач физики с классических позиций. И здесь мы, пожалуй, могли бы уточнить, что очередная его попытка наполнить электромагнитные поля материальным содержанием на основе квазиупругих процессов в физическом вакууме-эфире датируется 1989 годом. В принципе, проблема формулируется кратко – рассмотрение волновых процессов на основе акустики эфира. И при таком подходе выявилась масса интересных эффектов, которые полностью соответствуют реальной экспериментальной физике. Насколько продуктивным окажется этот путь – покажет будущее.

1. Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна: Пер. с англ./Под ред. акад. А. А. Логунова. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. – 598 с. С. 367.

2. Дирак П. А. М. Пути физики. – М.: Наука, 1983. С. 18 – 21.

[Шаляпин А.Л.]

РЕЗЮМЕ ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ ХХ ВЕКА

РЕЗЮМЕ: Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/fund.htm

1. На протяжении XX века эволюция физической науки сопровождается безудержной математизацией и компьютеризацией теории в ущерб развитию ясных физических модельных представлений. Фактически два века усилий, XIX и XX столетия, так и не приводят к существенным подвижкам в понимании ключевых объектов и феноменов атомной физики и электродинамики. Можно смело утверждать – современная физика не в состоянии должным образом интерпретировать природу электрического заряда, природу электрических, магнитных и гравитационных полей, процессы распространения, излучения и поглощения электромагнитных волн.

2. Из физики насильно (директивно) изымается эфир и все модельные механизмы, связанные с эфирной природой физического пространства. Доминантой физической мысли, в дополнение к квантовой механике, становятся также СТО и ОТО, причем преподносимых, как правило, в ортодоксальной форме. «Вековой» вопрос – гравитацию объяснять кривизной пространства или кривизну пространства гравитацией [тайну объяснить с помощью загадки или загадку с помощью тайны? Это – разве физика? – Авт.].

3. Безграничное, некритическое внедрение концепций квантовой механики во все разделы физики – от квантовых кристаллов до квантовых рождений частиц в черных дырах (эффект Хокинга). Как результат – электрон подменяется и вытесняется волнами (де Бройля) непонятного физического происхождения, а световые волны – корпускулами (квантами, фотонами), при этом в случае экспериментальных проблем последние немедленно объявляются виртуальными (опыт есть: нейтрино ненаблюдаемы из-за ничтожного сечения взаимодействия, кварки – из-за прочной связанности их состояний).

4. Совершенно не решена проблема силовых полей. Не решена и в категорической (чуть ли не агрессивной) форме не решается. Поле – это либо пространство, наделенное физическими свойствами и математическими функциями [как это возможно? – Авт.], либо физический вакуум, населенный несметным количеством виртуальных частиц любых типов и свойств на все случаи жизни.

5. Заряд, прежде всего электростатический заряд электрона, становится тем самым «оселком», на котором пробуются на качество все современные теории поля, электромагнетизма и атомной физики. До сих пор не решена проблема устойчивости электрона. Не найдены источники энергии, подпитывающие мощнейшие электростатические поля. Совершенно не ясны (да и не рассматриваются) физические принципы формирования магнитных полей и электромагнитных волн. Современная физика пошла по легкому (тупиковому) пути: вместо попытки проникновения в тайны свойств электрона и атома предлагается наделять последние соответствующими квантовыми числами. И все! Ни шагу назад! А может быть ни шагу вперед?

6. Грубейшим промахом современной физики следует признать поспешное избавление от концепции эфира на том лишь основании, что данная физическая субстанция: а) ненаблюдаема; б) математически «невстраиваема» в современные физические теории. Интересно, что ненаблюдаемость виртуальных фотонов, глюонов, кварков (да и по большому счету – нейтрино) совершенно не смущает многих физиков, так что этот факт и не является неким ограничивающим фактором в смысле их применения в физических теориях. Математическая целесообразность тоже, в данном случае, не самый сильный аргумент, так как, в частности, геометрическая оптика, являя собой пример безупречной математики, тем не менее, никогда не стояла на пути физической оптики. Только эфирные представления могут быть положены в фундамент моделирования физических процессов электродинамики. Это интуитивно чувствуют лишь некоторые исследователи, вынужденные наделять «физическое поле» или «физический вакуум» новыми и новыми свойствами. Более радикальный шаг мешает сделать «ужас абсолютного пространства». Приходится подчас «делать хорошую мину при плохой игре».

7. Принижение законов классической физики в угоду выдвигающимся и развивающимся супермодным квантовым теориям. Обструкция достигается прямолинейными трюками, когда вся классическая физика сводится чуть ли не к бильярдной игре, где присутствуют лишь столкновения одинаковых шаров на гладкой поверхности. Напомним: классическая физика – это также молекулярно-кинетическая теория, статистическая механика, теория вероятностей и функции распределения, уравнения математической физики и спектральные методы Фурье-анализа, электродинамика, механика сплошных сред и т.д. В этой связи возникают и всячески поддерживаются ошибочные стереотипы и представления по поводу якобы неприменимости классической физики к описанию и объяснению явлений микромира. Отсюда, тут как тут, различного рода ограничения (табу) на использование классических методов исследования природных явлений. Удивительно при этом, что любые объекты микромира (даже очень короткоживущие элементарные частицы), тем не менее, подчиняются всем законам классической (ньютоновской) физики, включая основные законы сохранения. Откуда они «знают» эти законы, если они такие «квантовые». Классическая физика далеко еще не исчерпала себя. Незавершенность решений физических задач в рамках классической физики в области электродинамики, микромира и физики твердого тела компенсируется в современной физике введением формальных математических моделей, что и преподносится как новые законы природы. Это не самый лучший выбор на пути познания. Возможно, это даже путь в никуда.

[Шаляпин А.Л.]

БЛУЖДАНИЕ Р. ФЕЙНМАНА МЕЖДУ МАТЕМАТИКОЙ И РЕАЛЬНЫМИ СИЛОВЫМИ ПОЛЯМИ Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/fe.htm

Интересно пронаблюдать ситуацию, когда ученые пытаются представить себе реальные электромагнитные поля при отсутствии какого-либо механизма формирования таких полей [1]: "... что такое векторный потенциал – просто полезное для расчетов приспособление (так в электростатике полезен скалярный потенциал) или же он как поле вполне реален? Или же реально лишь магнитное поле, так как оно ответственно за силу, действующую на движущуюся частицу? ...выражение "реальное поле" реального смысла не имеет. Во-первых, вы вряд ли вообще полагаете, что магнитное поле хоть в какой-то степени реально, потому что и сама идея поля – вещь довольно отвлеченная. Вы не можете протянуть руку и пощупать это магнитное поле. Кроме того, величина магнитного поля тоже не очень определенна; выбором подходящей подвижной системы координат можно, к примеру, добиться, чтобы магнитное поле в данной точке пропало. (К стати, в соленоиде с током невозможно уничтожить магнитное поле выбором системы координат (авт.)).

Под реальным полем мы понимаем здесь вот что: реальное поле – это математическая функция, которая используется нами, чтобы избежать представления о дальнодействии... Один прием, которым можно описать взаимодействие, – это говорить, что прочие заряды создают какие-то условия (какие – не имеет значения) в окрестности точки. Если мы знаем эти условия (мы их описываем, задавая электрическое и магнитное поля), то можем полностью определить поведение частицы, нимало не заботясь после о том, что именно создало эти условия... Реальное поле тогда есть совокупность чисел, заданных так, что то, что происходит в некоторой точке, зависит от чисел в этой точке и нам больше не нужно знать, что происходит в других местах. Именно с таких позиций мы и хотим выяснить, является ли векторный потенциал реальным полем".

Можно было бы продолжать эту игру слов, пытаясь разобраться в физической сущности полей, но попробуйте встать на место студента и представить себе, как это все он сможет понять и запомнить. Незнание реальных механизмов формирования электромагнитных полей порождает неопределенность, неуверенность в себе при восприятии и объяснении природных явлений, препятствует их глубокому анализу. На этом месте физика как бы остановилась в своем развитии и надолго замерла.

Из истории развития физики известно, что первые представления о различных силовых полях были довольно отвлеченными. В законах силовых взаимодействий, как правило, не содержалось указаний на причину взаимодействия. Поэтому вплоть до середины XIX века многие физики придерживались взглядов, например, на тяготение, как на некое мгновенное действие на расстоянии вне времени и без всякой роли среды. Вопрос был окончательно разрешен опытным подтверждением теории электромагнитного поля Максвелла, как следствия запаздывающего близкодействия, согласно которому источник поля, качественно меняя свойства окружающей его среды, выводит ее из энергетически равновесного состояния.

Разумеется, хотелось бы как-то представить себе и собственно само по себе обычное электрическое поле в каких-то классических и зримых представлениях. Заглядываем в учебник [1]: "...нельзя ли представить электрическое поле в виде чего-то сходного с температурой, скажем, похожего на смещение куска студня? Сначала вообразим себе, что мир наполнен тонкой студенистой массой, а поля представляют собой какие-то искривления (скажем, растяжения или повороты) этой массы. Вот тогда можно было бы себе мысленно вообразить поле. А после того, как мы "увидели" на что оно похоже, мы можем отвлечься от студня. Именно это многие и пытались делать довольно долгое время. Максвелл, Ампер, Фарадей и другие пробовали таким способом понять электромагнетизм. (Порой они называли абстрактный студень эфиром.) Но оказалось, что попытки вообразить электромагнитное поле подобным образом на самом деле препятствуют прогрессу. К сожалению, наши способности к абстракциям, к применению приборов для обнаружения поля, к использованию математических символов для его описания и т.д. ограничены. Однако поля в известном смысле вещь вполне реальная, ибо, закончив возню с математическими уравнениями (все равно, с иллюстрациями или без, с чертежами или без них, пытаясь представить поле въяве или не делая таких попыток), мы все же можем создать приборы, которые поймают сигналы с космической ракеты или обнаружат в миллиарде световых лет от нас галактику, и тому подобное... Электрические поля и волны, о которых мы говорим, это не просто удачные мысли, которые мы вызываем в себе, если нам это хочется, а идеи, которые обязаны согласовываться со всеми известными законами физики. Недопустимо всерьез воображать себе то, что очевидным образом противоречит известным законам природы... Проблема создания чего-то, что является совершенно новым, и в то же время согласуется со всем, что мы видели раньше, – проблема чрезвычайно трудная".

С последними двумя фразами автора нельзя не согласиться. И все же, сколько содержится противоречий в рассуждениях о полях и об их реальности: от полного отрицания до полного признания этой реальности! Перед Природой следует снять шляпу. Она подбрасывает нам такие чудеса и задает нам такие каверзные вопросы, что человеческий разум зачастую просто пасует перед этим. И требуется некоторое время, чтобы, оправившись от потрясения, произведенного Природой, исследователь смог продолжить дальнейший свой путь в этих лабиринтах знаний осмысленно, привнося в них какой-то порядок, а не плутать в надежде на случайную удачу.

Теперь ничто не мешает нам, окинув, как говорится, холодным взглядом рассмотренные выше волновые процессы в эфире и все уравнения, полученные нами, задать себе вопрос: не противоречат ли они чему-нибудь, известному нам ранее? Оказывается, что все рассуждения и выводы, приведенные в этой работе, вполне укладываются в рамки обычных классических представлений, нигде не допускается нарушение каких-либо законов сохранения в физике.
1. Фейнман Р., Лэйтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. М.: Мир, 1977. Вып. 6. C.15.

[Шаляпин А.Л.]

Вы все плететесь в хвосте фантазера Эйнштейна, когда все это уже на сотни раз устарело.
А ВУЗовская лапша на уши неразумным деткам никак не может быть образцом серьезной фундаментальной физики.

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ СТО ЭЙНШТЕЙНА

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/to.htm

На достоверном историческом материале проследим за теми событиями, которые предшествовали появлению на сцену «изобретателя» СТО Эйнштейна, который повторяет уже все открытое предшественниками в физике, но со своих собственных абстрактных математических позиций.

Уиттекер Э. История теорий эфира и электричества. Современные теории 1900 – 1926. Перевод с английского Н.А. Зубченко под ред. Б.П. Кондратьева. Москва – Ижевск, 2004. 464 с.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

В конце девятнадцатого века одной из наиболее сложных нерешенных проблем натурфилософии была проблема определения относительного движения Земли и эфира. Давайте попробуем представить ее такой, какой она являлась физикам того времени.

Еще до конца девятнадцатого века неудачное завершение множества многообещающих попыток измерения скорости Земли относительно эфира позволило Пуанкаре с его острым и нестандартным умом сделать новое предположение.

В 1899 году в своих лекциях в Сорбонне [2] после описания проведенных к тому времени экспериментов, не выявивших никаких эффектов, которые включали бы коэффициент аберрации (то есть отношение скорости Земли к скорости света) в первой или во второй степени, он сказал [3]: «Я считаю, что, скорее всего, оптические явления зависят только от относительных движений материальных тел, источников света и используемого оптического устройства, и это верно не только в отношении величин порядка квадрата аберрации, но в принципе. Иными словами, уже в 1899 году Пуанкаре считал, что абсолютное движение невозможно обнаружить в принципе, независимо от того, какие для этого используются методы: динамические, оптические или электрические.

2. Phil Mag IV (1902). C. 678.

3. Phil Mag VII (1904). C. 317.

4. Издано E. Neculcea, напечатано в 1901 году под названием Electricit’e et Optique. Париж, Carre et Naucl.

5. Loc. cit., c. 536.

В следующем году он высказал ту же мысль на Международном физическом конгрессе в Париже [1]. «Наш эфир, - сказал он, существует ли он на самом деле? Я не думаю, что более точные наблюдения вообще способны выявить что-либо, кроме относительных перемещений». Упомянув, что на текущий момент отрицательные результаты, полученные для членов первого и второго порядка по (v/c), имеют разные объяснения, он продолжил: «Необходимо найти одно и то же объяснение отрицательным результатам, полученным в отношении членов обоих порядков, причем есть все причины считать, что найденное объяснение подойдет и для членов более высоких порядков, а взаимоуничтожение членов будет строгим и абсолютным». Таким образом, в физике появился НОВЫЙ ПРИНЦИП, схожий со вторым законом термодинамики, т.к. он утверждал невозможность какого-либо действия, в данном случае – невозможность определения скорости Земли относительно эфира [2].

В лекции, прочитанной на Конгрессе искусств и наук в американском городе Сент-Луисе 24 сентября 1904 года, Пуанкаре

Назвал обобщенную форму этого принципа принципом относительности [3]. «Согласно принципу относительности, - сказал он, - законы, которым подчиняются физические явления, должны быть одинаковыми как для «неподвижного» наблюдателя, так и для наблюдателя, относительно которого происходит равномерное поступательное движение. Вследствие этого у нас нет и не может быть средств, которые позволили бы определить, пребываем ли мы в таком движении». Изучив в свете этого принципа записи проведенных наблюдений, он заявил: «Из всех этих результатов должен появиться совершенно новый вид динамики, главной особенностью которой станет следующее правило: ни одна скорость не может превысить скорости света».

1. Rapports pr’esent’es an Congre’s International de Physique r’euni a’ Paris en 1900 (Париж, Cauthier-Villars, 1900), том 1, п. 1, на стр. 21, 22.

2. В апреле 1904 года Лоренц провозгласил тот же самый принцип – См. Versl Kon Akad v. Wet, Амстердам, DI ХII (1904), с. 986, английское изд (Amst. Proc.), VI (1904), стр. 809.

3. Это выступление появилось в Bull des Se Math XXVIII (1904). C. 302, английский перевод I был опубликован в The Monist за январь 1905 года.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

Стр. 65.

Теперь нужно посмотреть, как была разработана аналитическая схема, позволившая заново сформулировать всю физическую науку в соответствии с принципом относительности Пуанкаре.

Этот принцип, как отмечал его автор, требовал, чтобы два наблюдателя, равномерно и поступательно движущиеся относительно друг друга, выражали законы природы в одинаковой форме. Возьмем, к примеру, законы электромагнитного поля.

Лоренц, как мы уже видели [1], получил уравнения движущейся электрической системы путем преобразования фундаментальных уравнений эфира. В исходном преобразовании величинами, порядок которых по (v/c) превышал первый, пренебрегали. Однако в 1900 году Лармор [2] расширил анализ, включив в него величины второго порядка. В 1903 году Лоренц пошел еще дальше [3] и получил преобразование в виде, точном для всех порядков малой величины (v/c).

1. См. том 1, с. 465. См. также Лоренц, Proc.Amst Acad (англ изд), I (1899), с. 427.

2. Лармор, Aether and Matter (Эфир и материя) (1900), с. 173.

3. Proc. Amst. Acad (англ. Изд.), VI (1903), с. 809.

Стр. 68.

Совокупность полученных таким образом преобразований, в сочетании с совокупностью всех вращений в обычном пространстве, образует группу, которую Пуанкаре [1] назвал группой преобразований Лоренца.

1. Comples Rendus, CXL (с 5 июня 1905 г.), стр. 1504. Следует добавить, что много лет назад В. Войгт применил эти преобразования к уравнению колебательных движений: Gott. Nach. (1887), стр. 41.

Стр. 70.

Следовательно, в электромагнитной теории, как и в ньютоновской динамике, существуют инерциальные системы координатных осей и связанные с ними системы измерения времени. Путь свободной материальной частицы относительно инерциальной системы отсчета является прямой линией, по которой частица движется с равномерной скоростью, уравнения же электромагнитного поля относительно этой инерциальной системы являются уравнениями Максвелла, и любая система осей, находящаяся в равномерном поступательном движении, по отношению к любой заданной инерциальной системе отсчета сама по себе является инерциальной системой отсчета, причем измерение времени и расстояния в двух этих системах связано преобразованием Лоренца. Все законы природы имеют одинаковый вид в координатах любой инерциальной системы.

Стр. 72.

Обычно Пуанкаре считают, в первую очередь, математиком, а Лоренца – физиком-теоретиком, однако если рассмотреть их вклад в теорию относительности, то они меняются местами: именно Пуанкаре предложил общий физический принцип, а Лоренц создал основную часть математического аппарата (с поправкой Пуанкаре).

Более того, на протяжении многих лет Лоренца одолевали сомнения в отношении физической теории: в лекции, которую он прочитал в октябре 1910 года [1], он говорил себе о «концепции (от которой присутствующий здесь автор не хотел бы отказываться), гласящей, что пространство и время – вещи совершенно разные и что существует понятие «истинного времени» (тогда одновременность событий имела бы смысл независимо от положения)».

Здесь Лоренц стремится к восприятию реальных процессов в Природе (Шаляпин А.Л.).

Стр. 76.

В 1905 году Пуанкаре [3] довел до логического конца теорему Лоренца [4] о ковариантности уравнений Максвелла по отношению к преобразованиям Лоренца, получив формулы преобразования плотности электрического заряда и тока.

3. Comples Rendus, CXL (июнь 1905 г.), стр. 1504.

4. Там же – стр. 68.

Стр. 77.

Осенью того же года в то же томе Annalen der Physic, где была напечатана его статья по броуновскому движению [1], Эйнштейн опубликовал еще одну привлекшую большое внимание статью, в которой сформулировал теорию относительности Пуанкаре и Лоренца в несколько расширенной форме. Он утверждал, что фундаментальным принципом теории является принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме одинакова во всех системах отсчета, движущихся относительно друг друга, - заявление, которое в то время принималось повсеместно, но подвергалось резкой критике авторами более позднего периода [2].

Следует заметить, что последующие прецизионные и методически грамотные измерения очень многих экспериментаторов показали полную ошибочность этого постулата Эйнштейна для однонаправленной скорости света (Шаляпин А.Л.).

1. Ann. d. Phys. XVII (сентябрь 1905 г.), стр. 891.

2. Например, Г.Э. Айвз, Proc. Amer. Phil. Soc. XCV (1951), стр. 125; Sc. Proc. R.DS XXVI (1952), п. 9, на стр. 21-22.

Стр. 92.

В 1900 году Пуанкаре [3], ссылаясь на то, что в свободном эфире электромагнитный импульс в 1/c2 раз превышает поток энергии вектора Умова-Пойнтинга, предположил, что электромагнитная энергия может иметь массовую плотность, равную произведению 1/c2 на плотность энергии, т.е. E = mc2 (формула Пуанкаре, а не Эйнштейна). Если все обстоит именно так, то, заметил он, осциллятор Герца, распространяющий электромагнитную энергию, в основном, в одном направлении, должен давать отдачу, подобно ружью после выстрела.

В дальнейшем эти гениальные мысли Пуанкаре полностью подтвердились для всех силовых полей Классической электродинамики (Шаляпин А.Л.).

3. Archives Neerland. V (1900), стр. 252.

[Шаляпин А.Л.]

ПОИСКИ ФЕЙНМАНОМ ЕДИНОЙ ТЕОРИИ

Полный текст - http://osh9.narod.ru/bes/fee.htm

Когда у нас что-либо не ладится, теория не укладывается в единую картину мира, а природа никак не желает раскрыть нам своих тайн, то весь душевный настрой и эмоциональный лад приходят в полный упадок. Отсутствие полного порядка, на наш взгляд, в мыслях способно повергнуть в уныние, но не способно принудить к безвольному соглашательству. Беспринципная сдача позиций в физике, особенно побуждаемая “свежими” веяниями новомодных теорий,– это, вообще, запрещенный прием. Тут уж впору вспомнить вездесущее слово “мораторий”. Одним словом – надо разбираться. Что же мы имеем на деле? По существу ли эти споры?

Так мы находим [1]: «...всем описанным нами теориям можно предъявить тяжкое обвинение. Все известные нам частицы подчиняются законам квантовой механики, поэтому необходима квантово-механическая форма электродинамики. Свет ведет себя подобно фотонам. Это уже не 100-процентная теория Максвелла. Следовательно, электродинамика должна быть изменена. Мы уже говорили, что упорное старание исправить классическую теорию может оказаться напрасной тратой времени, ибо в квантовой электродинамике трудности могут исчезнуть или будут разрешены другим образом. Однако и в квантовой электродинамике трудности не исчезают. В этом кроется одна из причин, почему люди потратили столько времени, пытаясь преодолеть классические трудности и надеясь, что если они смогут преодолеть их, то после квантового обобщения уравнений Максвелла все будет в порядке. Однако и после такого обобщения трудности не исчезают.

Квантовые эффекты, правда, приводят к некоторым изменениям. Изменяется формула для масс, появляется постоянная Планка h, но ответ по-прежнему выходит бесконечным, если вы не обрезаете как-то интегрирование, подобно тому, как мы обрезали интеграл при r = a в классической теории... Трудности в основном те же самые. Поэтому вам придется поверить мне на слово, что и квантовая электродинамика Максвелла приводит к бесконечной массе точечного электрона.

Оказывается, однако, что до сих пор никому не удалось даже приблизиться к самосогласованному квантовому обобщению на основе любой из модифицированных теорий. Идее Борна и Инфельда никогда не суждено было стать квантовой теорией. Не привели к удовлетворительной квантовой теории опережающие и запаздывающие волны Дирака и Уиллера - Фейнмана. Не привела к удовлетворительной квантовой теории и идея Боппа. Так что и до сего дня нам не известно решение этой проблемы. Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию, которая не давала бы бесконечной собственной энергии электрона или какого-то другого точечного заряда. И в то же время нет удовлетворительной теории, которая описывала бы неточечный заряд. Так эта проблема и осталась нерешенной.

Если вы вздумаете попытать счастья и построить теорию, полностью удалив действие электрона на себя, так, чтобы электромагнитная масса не имела смысла, а затем будете делать из нее квантовую теорию, то могу вас заверить – трудностей вы не избежите. Экспериментально доказано существование электромагнитной инерции и тот факт, что часть массы заряженных частиц – электромагнитная по своему происхождению».

Картина, представленная здесь Р. Фейнманом, является довольно удручающей. Ситуация напоминает даже безвыходную. Но это, конечно, лишь временные затруднения. Во-первых, выше уже было отмечено, что принятие электрона точечной частицей является всего лишь идеализацией и логической ошибкой, поскольку в природе вряд ли смогут существовать абсолютно точечные объекты, проявляя себя в эксперименте. Вспомним обычную заряженную сферу. Вне этой сферы кулоновское поле точно такое же, как и у точечного заряда, но никому и в голову не придет, что здесь может возникнуть бесконечность из-за того, что при удалении от сферы электрический потенциал зависит от расстояния как 1/r. Для неточечного электрона следует раздельно рассмотреть электрическое поле в непосредственной близи от частицы, а затем – на большом расстоянии, что примерно и было сделано нами в предыдущих разделах. При этом, действительно, энергия электрона велика, а плотность энергии эфира необычайно велика, но о каких-то бесконечностях в энергии электрона или полей не было и речи.

Кроме этого, стоит посмотреть ранние работы Фейнмана [1], и мы сможем убедиться, что в понятии «точечный» заряд у него везде стоят кавычки, поэтому он неоднократно подчеркивает, что речь может идти лишь о некотором идеализированном, но не реальном заряде или реальном электроне. К сожалению, в дальнейшем физики совершенно забыли об этих ранних предупреждениях Фейнмана и на протяжении многих десятилетий пытались справиться с придуманными ими же бесконечностями в квантовой электродинамике и теории поля. Так искусственно были изобретены перекалибровочные теории, далекие от каких-либо реальных физических процессов, поскольку трудно себе представить, чтобы в природе могли быть реализованы процессы с бесконечными величинами. Сам Фейнман впоследствии осознает допущенные им промахи [2]: «Уловка, при помощи которой мы находим m и e имеет специальное название - «перенормировка». Но каким бы умным ни было слово, я назвал бы перенормировку “дурацким” приемом! Необходимость прибегнуть к такому “фокусу-покусу” не позволила нам показать математическую самосогласованность квантовой электродинамики. Удивительно, что до сих пор самосогласованность квантовой электродинамики, этой теории, не доказана тем или иным способом: я подозреваю, что “перенормировка” математически незаконна. Но очевидно, это то, что у нас нет хорошего математического аппарата для описания квантовой электродинамики: такая куча слов для описания m’, e’ и m, e - это не настоящая математика...»

«...Я должен сразу же сказать, что вся остальная физика проверена далеко не так хорошо, как электродинамика...»

1. Фейнман Р., Лэйтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. М.: Мир, 1977. Вып. 6.

2. Фейнман Р. КЭД - странная теория света и вещества. М.: Наука, 1988. С. 13.

[Шаляпин А.Л.]

Здесь начинаются Основы Фундаментальной Физики.

[Шаляпин А.Л.]

Здесь начинаются Основы Фундаментальной Физики.

[Шаляпин А.Л.]

Здесь начинаются Основы Фундаментальной Физики.