mls2000 (mls2000) wrote,
mls2000
mls2000

К положению в современной теоретической физике

Как известно, в основе современной теоретической физики лежат две теории - Специальная теория относительности А.Эйнштейна (СТО) и квантовая механика. Появление этих теорий привело к принципиальным изменениям в методологии теоретической физики.
Если целью физики XVII - XIX вв. было понимание сущности явлений, объяснение сложных явлений взаимодействием понятных элементов, участвующих в этих явлениях, то физика
ХХ столетия фактически отказалась от этих целей. Вместо того чтобы путем обобщения многих данных о различных явлениях делать выводы о внутренней сущности процессов, физики стали выдвигать так называемые «постулаты», т.е. предположения, которым, по их мнению, должна следовать природа.
В основе СТО лежит пять постулатов (а не два, как обычно пишут в учебниках):
отсутствие эфира в природе;
принцип относительности (все процессы в системе, движущейся равномерно и прямолинейно, протекают по тем же законам, что и в покоящейся системе);
принцип постоянства скорости света (скорость света в любой инерциальной системе постоянна и не зависит от скорости источника света);
инвариантность четырехмерного интервала, в котором «пространство» и «время» оказываются связанными между собой через скорость света;
принцип одновременности событий (по восприятию наблюдателями световых сигналов от этих событий).

В основе квантовой механики лежит десять постулатов:
отсутствие внутриатомной среды (эфира в природе);
принцип квантования энергии (энергия излучается порциями - квантами);
стационарность орбит электронов в атоме (для электрона в атоме существуют «разрешенные» орбиты);
принцип соответствия (в предельных случаях следствия квантовой механики должны совпадать с результатами классической механики)»
всеобщность корпускулярно-волнового дуализма (все тела обладают корпускулярными и волновыми свойствами);
принцип взаимосвязи (параметры частиц не присущи им, а раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами);
принцип запрета (две тождественные частицы с полуцелым спином не могут находиться в одном состоянии);
вероятностный характер волновой функции;
принцип дополнительности (получение экспериментальных данных об одних параметрах частицы приводит к изменению данных о дополнительных параметрах);
принцип неопределенности (координаты и импульс не могут иметь одновременно точные значения).

Общая теория относительности (ОТО) или, как ее еще называют, «теория гравитации» в своей основе имеет СТО с ее постулатами, но добавляет свои пять:
все постулаты СТО распространяются на гравитацию;
пространство и время связаны с гравитационным полем и обусловливают его;
ковариантность систем уравнений относительно преобразований;
равенство скорости распространения гравитации скорости света;
наличие в пространстве эфира (!).

Различные разделы теоретической физики - квантовая статистика, квантовая электродинамика, квантовая хромодинамика, теория суперсимметрии, теория суперструн и т. п., так или иначе, опираются на СТО и квантовую механику, но добавляют к ним свои постулаты, общее число которых уже составляет несколько десятков.
Схема построения теорий при этом такова. На основе анализа результатов ограниченного числа так называемых «критических» экспериментов формулируется некоторое противоречие фактов существующим теориям. Далее выдвигаются постулаты - предположительные утверждения, которым, по мнению их авторов, природе полагается соответствовать. На основе постулатов создается новая теория, дающая некоторые следствия. Эти следствия сопоставляются с результатами новых экспериментов. Если результаты этих экспериментов соответствуют предсказанным, то считается, что теория получила экспериментальное подтверждение и что она верна, а тем самым верны и постулаты, положенные в ее основу, которые затем
беспредельно распространяются на все без исключения физические явления. При этом к самим опытным фактам выработалось отношение, как к чему-то такому, что можно принимать или не принимать, в зависимости от того, насколько факт соответствует этому положению:              если новый факт
соответствует этому положению, то он принимается, а если не соответствует, то отбрасывается. Он становится «не признанным».
Однако при этом упускается из виду, что каждая конечная совокупность фактов может предсказываться различными теориями, часто взаимно исключающими друг друга. И, таким образом, ни один факт, взятый сам по себе, не может подтвердить именно данную и только данную теорию. Это же факт может таким же образом подтвердить и другую теорию, в корне отличающуюся от проверяемой теории. А, кроме того, в каждом эксперименте присутствуют и неучтенные факторы, которые неправомерно отбрасываются, если результаты опытов подгоняются под принятую схему.


Обратимся к истории.
СТО - Специальная теория относительности, отвергающая существование в природе эфира в принципе, использует в качестве основного математического аппарата так называемые «Преобразования Лоренца», выведенные Лоренцем при рассмотрении движения зарядов в неподвижном эфире. В основе этих «Преобразований» лежали представления Лоренца о том, что при движении в эфире симметричное электрическое поле зарядов начинает изменять свою форму, преобразуясь из сферической в эллипсоидальную. При этом в направлении движения сфера сплющивается, а в перпендикулярном направлении растягивается, так что объем электрического поля сохраняется неизменным. А поскольку атомы всех тел связаны электрическими полями, то и происходит сокращения длины тела в направлении движения. Это и есть так называемое Лоренцово сокращение длины тела. Как видно, в основе этих представлений лежит определенная физическая модель, которая затем приобрела математическое описание, которое и получило название «Преобразований Лоренца». Эти преобразования были выведены Лоренцем в 1904 году, т. е. за год до опубликования Эйнштейном своей первой статьи по теории относительности.
Поэтому совпадение результатов экспериментов с расчетами по СТО, основанными на преобразованиях Лоренца, может означать и «подтверждение» теории Лоренца, противоречащей СТО. Уже по одному этому все «экспериментальные подтверждения» Специальной и Общей теории относительности
А.Эйнштейна могут иметь различное толкование.
Важнейший из постулатов СТО - об отсутствии в природе эфира - был сформулирован Эйнштейном в 1905 году, но обоснован позже в статье «Принцип относительности и его следствия», опубликованной в 1910 году [4, с. 140 и 143]. Здесь Эйнштейн пишет, что наличие эфира, увлекающегося движущейся материей, требует введения каких-либо предположений относительно связи между эфиром и движущейся материей, а при неподвижном эфире «на основе теории Максвелла не требуется никакой дополнительной гипотезы, могущей осложнить основы теории», и далее указывается, что «нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существования некоей среды, заполняющей все пространство».
Это и есть все обоснование!
Правда, перед этим рассматриваются результаты экспериментов Физо (1851), подтвердившие частичное увлечение эфира, и Майкельсона (1881, 1887), измерявшего эфирный ветер, но не получившего тогда положительных результатов. Но уже в 1901-1905 гг. сотрудники Майкельсона Е .Морли и Д.К.Миллер перенесли, по совету Майкельсона, эксперимент на Евклидовы высоты и получили вполне достоверные результаты, которыми Эйнштейн пренебрег. Правда, эксперименты дали не то направление эфирного ветра, которое ожидалось и не то значение его скорости, которая предполагалась, но это были вполне осязаемые и добросовестно полученные результаты: скорость эфирного ветра на высоте 250 м. над уровнем моря составила всего лишь 3,5 км/с, хотя ожидалось значение в 30 км/с. А еще позже - в 1921-1925 гг. в обсерватории Маунт Вилсон на высоте над уровнем моря в 1800 м профессором Кейсовской школы прикладной науки Д.К.Миллером было получено блестящее подтверждение существования эфирного ветра. В результате обработки обширнейших результатов измерений (только в 1925 г. с помощью усовершенствованного интерферометра Майкельсона было выполнено более 100 тысяч независимых измерений скорости эфирного ветра) была установлена скорость эфирного ветра на этой высоте в 8 - 10 км/с и определено его галактическое направление - со стороны звезды «Дзета» созвездия Дракона (26 град. Южнее Полюса мира), т. е. со стороны полюса земной орбиты, а не в ее плоскости [5]. Эти результаты отвергнуты современными ведущими физиками, не признаны до сих пор, и тем самым совершен научный подлог!
Автором проведен анализ экспериментальных «подтверждений» Специальной и Общей теории относительности Эйнштейна [6] и выяснено, что «экспериментов, в которых получены положительные и однозначно интерпретируемые результаты, подтвердившие положения и выводы теории относительности Эйнштейна, не существует». К этому нужно добавить, что никогда не было и можно надеяться, что и не будет.
Теория относительности Эйнштейна базируется на произвольно выбранных и не обоснованных в достаточной степени постулатах, ложна в своей основе и принципиально не может служить основой для построения теории, отражающей закономерности реального мира.
Кому же нужна эта «теория»?
Среди многочисленных работ В.И.Ленина есть статья «О значении воинствующего материализма» [7].. Эта статья вышла в свет в связи с созданием журнала «Под знаменем марксизма» (ныне журнал «Вопросы философии»). «Надо помнить, - указывает В.И.Ленин в этой статье, - что именно из крутой ломки, которую переживает современное естествознание, родятся сплошь да рядом реакционные школы и школки, направления и направленьица». В числе последних упоминается теория относительности Эйнштейна, за теорию которого «.ухватилась уже громадная масса представителей буржуазной интеллигенции всех стран. ».
Приходится с прискорбием отметить, что такой буржуазной интеллигенцией являются и многие представители современной российской интеллигенции, давно и, к сожалению, традиционно пресмыкающиеся перед западной «наукой» и готовые за соросовские «гранты» продать все, что угодно. Правда, если говорить серьезно, продавать им нечего, ибо никаких реальных научных достижений у них нет.
Не может служить основой для построения физической картины мира и квантовая механика в ее современном виде, хотя ее вычислительные методы во многих случаях оказались полезными для решения прикладных задач.
В свое время был обнаружен ряд противоречий планетарной модели атома Резерфорда, в соответствии с которой в центре атома имеется положительно заряженное ядро малого размера, вокруг которого на различных орбитах (в атоме они называются орбиталями) движутся отрицательно заряженные электроны. Согласно классической электродинамике заряженная частица, движущаяся с ускорением, должна непрерывно излучать электромагнитную энергию. Здесь сразу возникает некоторое недоумение, связанное с тем, что почему-то не делается различия между продольным и поперечным ускорениями, хотя продольное ускорение (замедления) требует добавления (уменьшения) энергии, а поперечное, которое присутствует при круговом движении, этого не требует. Но тогда непонятно, почему теория предсказывает, что при круговом движении должно происходить излучение, неизбежно связанное с потерями энергии у источника излучения, в данном случае у электрона, который движется по кругу с постоянной скоростью, а, следовательно, и с постоянной энергией.
Поэтому, в соответствии все с той же «классической» теорией, излучая энергию, электроны за ничтожную долю секунды должны упасть на ядро, а этого не происходит. Это есть парадокс.
Другая трудность состояла в том, что частота излучаемого света должна бы равняться частоте обращения электрона вокруг ядра, что также противоречило опытным данным, хотя и здесь непонятно, почему, если у вращающего по орбите электрона нет энергетических причин для излучения, вообще нужно связывать частоту его обращения с частотой излучения.
Для устранения этих, в общем-то, надуманных противоречий датский физик Нильс Бор выдвинул два постулата:              о
существовании «разрешенных» орбит, на которых электрон не излучает, и о пропорциональности частоты излучений разности энергий между энергиями состояний электрона на «разрешенных» орбитах. Никакого обоснования этих постулатов Бор не дал.

Дальнейшее развития физики показало справедливость расчетов, выполненных с использованием постулатов Бора, не только для атомов, но и для молекул и атомных ядер.
Началом нового этапа развития физики и собственно исходным пунктом квантовой механики послужили идеи французского физика Луи де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме. Тогда же Э.Шредингер показал, что устойчивым движением электрона в атоме соответствуют стоячие волны, причем стационарным орбиталям электронов соответствуют целые числа волн на орбитали. Развитие этих представлений позволило разрешить многие противоречия, разработать методы расчета распределения плотности электронного заряда в атомах и молекулах и многое другое.
Однако дальнейшее развитие моделей атома было приостановлено. Квантовая механика отказалась от дальнейшего рассмотрения структур микрочастиц. Структуру электронных оболочек стали рассматривать с чисто математических и даже вероятностных представлений, без какого бы то ни было объяснения причин вероятности появления электрона в данной точке пространства. Квантовая механика оказалась неспособной объяснить многие свойства микромира, например, структуру микрочастиц, природу электрического и других зарядов, природу спина, магнитного момента и других важных параметров микрообъектов.
Сегодня квантовая механика провозглашает бесструктурность элементарных частиц. Частицы точечны, т. е. безразмерны. И, хотя это обстоятельство приводит к энергетическому парадоксу (энергия электрического и магнитного полей любой частицы оказывается бесконечно большой), никого это не смущает. Никто не ставит под сомнение исходную планетарную модель атома, разработанную Резерфордом еще в 1911 г. Почему-то забыли, что и постулаты Бора, и представление о вращении электронов вокруг ядра есть всего лишь положения планетарной модели атома Резерфорда, и, если эта модель ведет к противоречиям с опытом, то следует найти иную модель. И вообще, каков механизм всех этих «разрешений», вероятности появления электрона в данной точке пространства и пр., если никакой внутриатомной среды, т. е. все того же эфира на свете не существует? Вместо изучения конкретных структур и механизмов взаимодействий все, в конце концов, свелось к чисто внешнему, весьма поверхностному описанию.
Дело дошло до того, что сама возможность какого бы то ни было механизма в явлениях микромира стала отрицаться. Отрицаются и причинно-следственные отношения в явлениях микромира, чем накладываются принципиальные ограничения на познавательные возможности человека.
Используя постулаты теории относительности и квантовой механики, современная физика стала сводить физические явления к искажениям «пространства-времени», ко всяким «искривлениям» пространства и «дискретностям» времени, совершенно игнорируя тот факт, что все эти нелинейности пространства и времени есть функции, которые могут существовать лишь тогда, когда существуют их линейные аргументы, а сами по себе нелинейности относительно самих себя просто не могут существовать.
Теоретическая физика прекратила попытки выяснить внутреннюю сущность явлений и объявила феноменологию, т. е. внешнее описание явлений основным методом познания природы. Результатом господства феноменологии явилось подчинение физики математике. Сама физика стала частью математики, из нее совершенно исчезла материя, т. е. исчезли представления о природе явлений, об их внутреннем механизме, вместо того, чтобы математика как необходимое и полезное дополнение, как инструмент использовалась физикой.
Целью теоретической физики было объявлено создание внутренне непротиворечивого описания внешней стороны явлений с помощью все усложняющегося математического аппарата. Своей же высшей целью теоретическая физика объявила не познание природы, а создание ТВО - Теории Великого Объединения, т. е. такой теории, в которой основные фундаментальные взаимодействия - сильное и слабое ядерные, электромагнитное и гравитационное будут описаны едиными математическим приемом. Спрашивается, если такое объединение будет выполнено, это хоть на иоту приблизит нас к пониманию физики природных явлений? Ответ очевиден: не приблизит. А тогда зачем?
К большому сожалению, все ленинские предсказания по отношению к современным «модным» теориям естествознания оправдались, и именно благодаря этому современное естествознание находится в тупике, что признается практически всеми. Признаками этого тупика являются:
невозможность в рамках сегодняшних теорий разобраться в существе явлений, которыми мы давно и широко пользуемся, - в электричестве и магнетизме, в гравитации, в ядерной энергии и во многом другом; все частицы, по мнению современных ученых, не имеют структуры, их свойства взялись ниоткуда;
физики предпочитают не обобщать явления природы, а их постулировать, тем самым сознание (идея, постулат) идет впереди материи (природы, фактов), если факты не укладываются в теорию, то не теория исправляется, как это сделали бы материалисты, а факты отбрасываются (чего стоит одна лишь история с отбрасыванием результатов исследования эфирного ветра, обнаруженного Майкельсоном
и его последователями);
математика, т.е. способ описания, навязывает физике, т.е. природе свои весьма поверхностные модели и законы; все процессы, по ее мнению, носят вероятностный характер, а внутреннего механизма у них нет;
в теоретической физике обосновываются понятия, которые непосредственно противоречат диалектическому материализму, например, теория «Большого взрыва», т.е. «начала создания Вселенной», правда, при этом заявляется, что сам диалектический материализм устарел.

Идеалистическая философия родила идеалистическую методологию, следствием чего и явился тупик в физике и далее - в естествознании.
На основе Теории относительности был создан ряд крупных экспериментальных установок, задачей которых было выяснение устройства материи (ускорители частиц высоких энергий) и обеспечение человечества неограниченным количеством энергии («токамаки»). Все они кончились полным провалом: устройство материи так и не установлено, энергия не получена, программы свернуты.
Правда, есть и некоторые достижения. Много лет тому назад под руководством академика Б.Б.Кадомцева была получена «устойчивая плазма» просуществовавшая «целых» 0,01 секунды. С тех пор построены многочисленные установки для получения термоядерной энергии, призванные навечно обеспечить человечество энергией. Однако установки есть, созданы институты и заводы для этих целей, проводятся конференции и заседания, раздаются награды и ученые степени. Нет лишь самого термояда, и никто не знает, будет ли он когда-нибудь.
Почему сторонники Теории относительности столь упорно защищают эту «теорию», даже, несмотря на ее нелогичность и, в общем, бесплодность? Потому что они защищают не столько ее, эту теорию, сколько себя. Провал Теории относительности будет означать неизбежность постановки вопроса о том, чем же эта школа занималась целое двадцатое столетие, когда по ее рекомендациям были безрезультатно истрачены средства, соизмеримые с бюджетами крупных государств. Это будет означать полное фиаско всех представителей этой школы.
Все это дает основание считать, что современная фундаментальная наука и ее основа - теоретическая физика уже много лет находятся в глубоком кризисе. Внешними признаками этого кризиса являются:
отсутствие новых открытий, исключая, разве что, открытие многочисленных «элементарных частиц», число которых составляет уже несколько сотен (от 200 до 2000, в зависимости от того, как считать);

- дороговизна фундаментальных исследований (сколько стоит, интересно, сооружение Серпуховского ускорителя, размещенного в подземном туннеле, длина которого составляет 22 км (!), в котором установлены 6000 магнитов весом каждый в десятки тонн, опутанных трубопроводами, в которых нужно пропустить жидкий гелий?);
полное непонимание структуры вещества (у «элементарных частиц» нет не только структуры, но даже размеров, все их свойства - магнитные моменты, спины, заряды и пр. взялись ниоткуда) и полей («поле - особый вид материи»(!) и все);
фактическое прекращение фундаментальной наукой помощи прикладникам в решении практических задач, (созданные отраслевые области прикладных наук не только отделились от фундаментальной науки, но и во многом опередили ее).

Не будучи в состоянии предложить что-либо для дальнейшего развития естествознания, современные «теоретики» от физики ищут пути смыкания с религией, что церковью вполне приветствуется. Примером таких попыток является Международная конференция по объединению науки и религии, которую под руководством своего ректора И.Б.Федорова провел МГТУ им. Баумана 23-26 декабря 2002 г. На ней выступали высокопоставленные и весьма эрудированные церковные иерархи, которые полностью поддержали эту инициативу.
Сегодня перед естествознанием стоят две важных задачи: ревизия всего, что достигнуто наукой к настоящему времени, и выявление структур материальных объектов и внутренних механизмов явлений.
Первая задача обусловлена тем, что далеко не все, принятое за истину, таковой является, а двигаться дальше можно, только осознав, что на самом деле достигнуто, а что является ложным. К этому ложному относятся, например, все так называемые экспериментальные подтверждения теории относительности. Это в первую очередь связано с тем, что любой экспериментальный факт может иметь бесчисленное множество трактовок, а не только те, которые предпочитают сторонники релятивизма. Примером может являться также эксперимент Физо по определению скорости света в 1849 г., когда для использованной им методологии и поставленного им якобы эксперимента не было никакой технической базы. Из того же перечня можно назвать коэффициент Френеля, не использованного ни в одном оптическом приборе, и ряд других.
Вызывают также сомнения точности определения некоторых параметров частиц - пятый знак после запятой и т. д. Некоторые методологии просто никуда не годятся, например, методология определения времени жизни протона и т. д. Все это требует внимательного рассмотрения свежим взглядом.
Особое внимание следует уделить проблеме инвариантности исходных категорий, поскольку любая теория должна опираться на некоторые инварианты - физические категории, принятые неизменными в пределах данной теории или эксперимента. Для всеобщей физической теории такими инвариантами могут быть только всеобщие физические категории, те, которые присутствуют во всех физических структурах, процессах и явлениях. Нетрудно видеть, что таким категориями являются материя, пространство, время и их совокупность - движение. Являясь исходными, аргументальными, эти категории не могут быть функциями никаких других категорий. Это означает, что материя, пространство, время и их совокупность - движение не создаваемы и не уничтожаемы, что Вселенная существовала и будет существовать всегда, что она имела и будет иметь в среднем один и тот же вид, что наше реальное пространство евклидово, время однонаправлено и линейно, дробление материи бесконечно вглубь и на всех уровнях организации материи действуют одни и те же физические законы. Квантовые законы следует рассматривать как частные случаи обычной физики. Это одновременно означает, что любые теории, не соответствующие инвариантности материи, пространства и времени, не соответствуют реальной действительности и не могут далее претендовать на роль физических теорий. Это относится к теории относительности Эйнштейна, теории Логунова, теории Козырева, теории Шипова, пространству Минковского и т. д., и т. п. Все подобные теории основаны на произвольных и никак не обоснованных постулатах, оперируют не движениями материи, а пространственно-временными искажениями и ничуть не лучше теории относительности Эйнштейна, с которыми они пытаются конкурировать.
Вторая задача связана с тем, что непонимание внутренних структур материальных образований и непонимание внутренних механизмов явлений не позволяет судить о них сколько-нибудь полно. А это значит, что и использовать законы природы в необходимой полноте не представляется возможным.

Источник: В.А. Ацюковский. Диалектический и исторический материализм и современность. М.: «Петит», 2005, 142 с.. 2005http://scibook.net/osnovyi-filosofii-knigi/polojeniyu-sovremennoy-teoreticheskoy-30752.html

Tags: материя, наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments