Квантовая физика и Вселенная
Современные физические представления о Вселенной. Стремление к сохранению постоянства форм через потоки материи как основополагающий критерий жизни. Орбитальное движение Ньютон, его сущность. Критика принципа неопределенности в квантовой механике.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.11.2018 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ свойств мироздания начну с него самого, т.е., со Вселенной. Ныне за ее начало принимают большой взрыв. Тем не менее, мы знаем, что взрыв может произойти в различных ограниченных объемах -- граната, звезда, и т. д., тогда, как его распространение на всю Вселенную, подразумевает что наблюдаемый большой взрыв является наибольшим, т. е., что границы нашего зрения, вооруженного телескопами, совпадают с границами всей Вселенной. Такой вывод, противоречащий классическим представлениям, требует специального доказательства. Насколько известно автору, оно свелось к самоубеждению, путем замены термина «Метагалактика» на «Вселенная».
Все, что мы действительно знаем обо всей Вселенной, -- это то, что она одна. Как будет доказано ниже, абсолютная пустота отсутствует. В этом случае такое единство не формальное, а физическое. В то же время Вселенная расчленена на звезды, планеты и т. п. Отсюда следует вопрос, почему она не является единственно существующим объектом, нерасчлененным сгустком бытия?
Дело заключается, по-видимому, в том, что бытие велико само по себе. Но это означает, что оно должно быть больше чего-то в нем, -- и это меньшее должно быть обособлено в действительности, т. е. физически. Поскольку любая часть бытия велика сама по себе, она должна быть больше своих частей.
Отсюда, и Вселенная, и ее подразделения бесконечны и, более того, безграничны. Так, когда наша рука касается стола, расстояние между ними составит 0 сантиметров, миллиметров, микрон и так далее, вплоть до уровня определенной малости, где наличествует переходная зона, общая, как для руки, так и для стола. «Ограниченные» подразделения Вселенной имеют внешние контакты, тогда, как Вселенная лишена их.
Из бесконечности следует, что любое единство состоит из множества, а любое множество -- из единиц. Между ними существует непрерывная борьба т. е., движение. Свидетельством такой борьбы является само выражение «подавляющее большинство». Будучи производным природы, ум также подвержен этой борьбе; при этом противоречия воспринимаются, как несовместимые друг с другом. Кант назвал их антиномиями от anti---- против и--nomo---- закон, древнегреческий термин, применявшийся к законам, принятым в разное время и противоречащим друг другу.
Вывод о бесконечности не соответствует современным физическим представлениям, ограничивающим мироздание уровнями большого взрыва и «элементарными частицами». Об обоснованности первого было сказано выше. Что же касается отрицания бесконечной делимости, то здесь вижу два основания. вселенная квантовый механика
Первое из них -- это древнее представление о том, что бесконечность является наибольшим числом.
Так, согласно древнеиндийским атомистам «Гипотеза о бесконечной делимости… явно абсурдна, так как противоречит определенным непосредственно наблюдаемым фактам. Нельзя же в самом деле спорить о том, что больше по величине -- высокая гора или маленькое зернышко. Однако, согласно этой гипотезе гору можно разделить на бесконечное число частей, т. е., это означает, что гора состоит из бесконечного числа частей. Но то же самое можно сказать и о зерне. Отсюда и гора, и зерно состоят из бесконечного числа частей, и, следовательно, их можно считать равными по величине» [Чаттопадхьяя: 292].
Таков антитезис бесконечной делимости. Синтез же теоретического положения о бесконечной делимости и зримого различия размеров предметов состоит в том, что бесконечность есть не наибольшее число, но свойство любого составляющего быть составным.
Иначе осмысливается этот парадокс в теории множеств. Согласно Кантору, между простыми бесконечными множествами (скажем, между множеством всех натуральных и всех четных натуральных чисел) существует взаимно-однозначное соответствие. При этом (в данном случае) числу 1 из первого множества сопоставляют число 2 из второго множества, числу 2 -- число 4; числу 3 -- число 6 и т. д. «до бесконечности». В данном случае мы видим взаимно-однозначное соответствие на явно конечных множествах ({1, 2, 3} и {2, 4, 6}), ни одно из которых не является частью другого [Курант, Роббинс: 105]. Более того, последний член второго множества вдвое больше первого, тогда, как подразумевается, что в пределе они будут равны. Такой вывод могу объяснить лишь представлением о бесконечности, как о чем-то неопределенно большом. Если же определить «бесконечность», приняв ее за 100% (1 000‰, 10 000? и т. д.), то множество четных чисел окажется меньше множества натуральных ровно в два раза (если предел четный) либо менее, чем в два раза при нечетном пределе.
Кантор доказывает, что бесконечное множество, составленное из подмножеств некоторого бесконечного множества, больше последнего [Курант, Роббинс: 111 - 122]. Вывод о неравенстве бесконечностей полагаю прогрессивным шагом, однако способ, которым это положение доказывается, на мой взгляд, является мистическим. Рассмотрим два конечных множества, во-первых, множество {1, 2, 3} во-вторых, конечное множество, составленное из подмножеств этого множества: {, {1,2,3}, {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}}. Нетрудно заметить, что единица из второго подмножества тождественна таковым из третьего, шестого и седьмого подмножеств. То есть, четырем единицам в записи соответствует одна в действительности. То же относится и к прочим членам за исключением пустого множества. Такой вывод можно проверить эмпирически, взяв три спички. Мы можем группировать их в различные подмножества, а множество, составленное из таких подмножеств будет совокупностью всех комбинаций (т. е., совокупным временем), но в каждой комбинации число спичек не будет превышать трех. То есть, между множеством, составленным из подмножеств данного множества и данным множеством существует взаимно-однозначное соответствие. Здесь, впрочем, следует заметить, что у фигурных скобок есть реальный физический смысл. Это неравные расстояния между элементами, коробки? спичек и т. д. Принимая во внимание эти объекты, можно сделать вывод об отсутствии взаимно-однозначного соответствия между данными множествами за счет этих «скобок».
Такие упражнения математиков породили у физиков недоверие к бесконечности. Примечательно мнение Хокинга: «Поскольку математики реально не умеют обращаться с бесконечно большими величинами, это означает, что, согласно общей теории относительности… и т. д.» [Хокинг: 27].
Другим доводом против бесконечной делимости, вернее, в пользу элементарности частиц, является подобие химических свойств. Скажем, метеоритное железо имеет те же свойства, что и земное -- вне зависимости от месторождения последнего. Таким образом, оно построено из одинаковых частиц, которые, следовательно, элементарны. Против этого можно возразить, что, борясь с единством, множество выравнивает единицы. Таковы сходные размеры песчинок на том или ином побережье, дождинок и снежинок в данный момент времени, даже меры длины и веса обязаны своим происхождением стихии рынка.
Таким образом, частицы возникли в результате масштабного стихийного процесса, возможно, предшествовавшего большому взрыву метагалактики, и являются не более элементарными, чем песчинки или капли дождя.
Что касается конечных величин, то это свойство проявляется на определенном постоянном уровне организации материи (значимом уровне), конечном, несмотря на бесконечную основу и постоянном, несмотря на постоянные изменения. Здесь достигается единство. Доказательством этого является, во-первых, ограниченность наших органов чувств. Так, мы не можем увидеть невооруженным глазом бактерию. Во-вторых, в твердых телах, скажем, в кристалле электроны движутся с околосветовой скоростью, а, учитывая повсеместность борьбы множества с единством, в этом объекте за секунду должно произойти столько же изменений, сколько в таком же объеме дыма. Отсюда, вопрос о бесконечном и конечном может решить лишь философия, но не математика. Замечу также, что вывод о неподвижности «тела» мы делаем, рассматривая его постоянно движущимися глазами, посылающими непрерывные импульсы в мозг. Так, что и зримая неподвижность образа порождена движением.
Разделив все компоненты внутренне бесконечного объекта, мы бы получили данный объем абсолютно бесструктурной материи. Физически исследовать его не было бы возможным, т. к. оборудование имеет нижний предел чувствительности.
Можно поступить иначе, приняв бесконечность за определенное количество. В этом случае пределом деления объекта будет бесконечная совокупность его и только его частей: lim x : = x : xy = х : х = 1е, где 1е -- это элементарная или бесконечно малая единица, неделимая далее.
Из бесконечности следует функция, обеспечивающая сосуществование и несовпадение ее компонентов. Как минимум, это одно направление. Из взаимности сосуществования вытекает направление прямо противоположное данному, составляющее с ним взаимозаданную совокупность противоположных направлений или измерение.
В одномерной совокупности бесконечно малая единица представлена отрезком, а нулевые границы между единицами -- точками*. Для перехода с идеального бесконечно малого на реальный бесконечно составной уровень следует заменить нулевые границы на переходные интервалы.
Бесконечно малые единицы непроницаемы. Одна единица не войдет в другую, и не составит две единицы равные одной. Сказанное справедливо и для реальных объемов. Таким образом, абстрагируясь от материи, получаем материальность, вернее, непроницаемость объема.
Как следует из борьбы множества и единства, обособление величин осуществляется через движение, что требует наличия второго измерения, позволяющего единице, находящейся впереди движущейся, обходить ее. Единица двухмерной совокупности представляет собой квадрат (с нулевыми границами двух порядков -- ребра и вершины).
Здесь следует указать на то, что прообразом бесконечно малой единицы были неделимые, сочетавшие в себе анализ бесконечности и бессчетного количества, и отвергнутые в ХVII в. из-за несходства базисных свойств с созерцаемыми, -- прежде всего, в геометрии.
Так, угол представляет собой двумерную совокупность, а значит, двумерны и его составляющие. При принятии ширины луча за неделимую единицу, окажется, что она сечется в вершине, что означает преувеличение внутреннего содержания, а значит отсутствие наклонных и кривых на базисном уровне.
Подобный вывод следует из парадокса Демокрита: «Если конус будет (многократно) рассекаться плоскостью параллельно основанию, то как следует представить себе поверхности сечений: будут ли они равными или неравными?
Если они не равны, то конус окажется не гладким, т. к. его поверхность получит множество ступенеобразных выбоин и неровностей. Если же они равны между собой, то и сами сечения равны между собой и окажется, что конус приобретет характерные свойства цилиндра, так как он будет состоять из равных, а не неравных кружков, а это -- полный абсурд» [2].
Данная формулировка антиномична. Между тем, рассмотрев форму ступеней, мы найдем их цилиндричными. Таков синтез суждений, но и он недостаточен, поскольку, применив такой подход к продольным сечениям, получим совокупность кубов, в которых измеряется объем.
Такова картина на идеальном, бесконечно малом уровне. На реальном, бесконечно-составном, нет куба, слагающего все остальные, а потому базисного. Нет и фигур с идеально гладкими поверхностями. На бесконечно-составном уровне проявление измерений не статично, а динамично. Это те 6 направлений, в которых протекает совокупность всех движений. Т. о., сами измерения текучи, а значит, составленное ими пространство не может быть пустым (нематериальным). Отсюда следует и отсутствие искривленного пространства. Наблюдаемое искривление светового луча близ звезд объясняется изменением оптической плотности тонкой среды.
Измерения могут быть перпендикулярны и параллельны друг другу. Последние соприкасаются и представляют собой однофункциональные измерения, составляющие таковые большего порядка -- как ширины строк образуют ширину листа.
В двумерной совокупности максимальная ширина величины была бы равной двум бесконечно малым единицам. В противном случае, единицы, находящиеся напротив середины, не смогли бы обойти движущуюся величину.
Тем не менее, ширина реальной величины бесконечна, т. е., много больше 2е. для того, чтобы разрешить возникшее противоречие, потребуется третье измерение.
Третье измерение также реально, то есть, значительно шире двух бесконечно малых единиц. Значит, не все компоненты сумеют обойти движущуюся величину. Часть из них пройдет сквозь нее. Таким образом, третье измерение позволяет величине, сложенной из непроницаемых элементов, быть проницаемой, что невозможно для двухмерной совокупности. Любой движущийся объект (будь то микрочастица или звезда) обладает порами между текучими структурами, и является проницаемым для окружающей среды, состоящей из меньших физически обособленных компонентов и так на всей бесконечности уровней. Так разрешается противоречие между возможностью перемещения и отсутствием пустоты, на которое указывалось с античных времен.
Что касается четвертого измерения, то Минковский предположил, что им является время. К такому выводу ученый пришел, исходя из положения теории относительности о том, что длина и пространство изменяются в одинаковой степени, но в обратной пропорциональности. Провозгласив единство пространства и времени, Минковский приравнял последнее к обычным измерениям пространства [Минковский: 167], абстрагировавшись от таких его свойств, как текучесть и необратимость. Более того, ученый предлагает изображать покоящуюся точку, как линию, параллельную оси времени; равномерно движущуюся точку, как отрезок, наклонный к этой оси, а неравномерное ее движение, как кривую [Минковский: 171]. Таким образом, Минковский переводит динамику в статику -- что, на мой взгляд, связано с противоречивостью движения; из за чего это свойство мироздания отрицала древнегреческая школа Элеатов, к которой принадлежали Парменид и Зенон.
С другой стороны, как было показано ранее, измерения являются текучими. Таким образом, время входит в них, как компонент, и не обособленно ни от одного из них.
Первое измерение соответствует движению величины, второе -- движению величин, огибающих ее или проходящих сквозь нее, третье -- ее структуру. По-видимому, таким образом исчерпываются условия для сосуществования и несовпадения величин. В этом случае добавленное измерение оказалось бы однофункциональным одному из трех существующих и параллельным ему, что на всеобъемлющем уровне означало бы их слияние. Тем не менее, я мог упустить условие, из которого следуют четвертое, пятое и т. д. измерения либо однозначное условие, запрещающее их**. Можно заметить, что даже у уплощенных организмов имеются выросты (реснички, щупальца и т. д.) в третье измерение. Наверное, это было бы действительно и при наличии дополнительных измерений.
Сведение внутреннего движения к перемещению, могущему лишь разрушать тела, привело к выводу о том, что процесс дезинтеграции во Вселенной является господствующим [Clausius]. Согласно такой концепции окончательный результат, к которому стремится Вселенная, есть ее тепловая смерть, когда атомы равномерно распределены по объему в результате выравнивания температур.
Заменяя атомы и тепловое движение на базисные свойства бытия, получим, что как материя, так и движение равномерно распределены в любое время в любом объеме. За грядущую смерть Вселенной была принята ее вечная жизнь. Из того, что Вселенная лишена источников энергии извне, следует, что она не может быть превращена в интегральную величину с ее замкнутыми потоками и представляет собой стихию. Компоненты Вселенной распределены хаотически, что не означает их грядущего полного разрушения.
Предельным результатом преимущества множества над единством является относительная пустота. Она соответствует тому уровню, где количество настолько господствует над индивидуумами (молекулами, атомами и т. д.), что проявление бытия скрыто. Таков воздух, чьи свойства не воспринимаются органами чувств, и от которого мы отвлекаемся в повседневной практике. То же относится и к регионам, не воспринимаемым искусственными органами чувств, т. е. приборами. Вспомним, что понятие пустоты возникло в ходе стихийного развития языка задолго до появления физической науки.
Относительная пустота служит субстратом для величин соответствующей значимости, прежде всего, для их обособления и перемещения и взаимодействия между ними. Таким образом, с ростом преимущества множества над единством в совокупности начинают господствовать вспомогательные функции.
Как было указано выше, количество движения на единицу объема за единицу времени постоянно. Это особенно очевидно для бесконечно малого уровня: бесконечно малая единица за бесконечно малый момент способна сделать лишь один шаг. Ее скорость, которой на реальном уровне соответствует скорость совокупности процессов, представляет собой верхний предел скоростей. Как известно, за верхний предел скоростей теория относительности принимает скорость света в пустоте. Можно заметить, что такому воззрению противоречит ряд опытных фактов. Так, согласно эффекту Черенкова электроны в среде, отличной от пустоты могут двигаться быстрее фотонов. Если пустоты не существует, как было показано выше, этот вывод следует распространить и на космическое пространство.
Вывод верхнего предела скоростей следует и из апории (парадокса) Зенона, утверждавшего, что Ахиллес не сможет догнать черепаху, поскольку, пока он проходит расстояние, отделяющее его от черепахи, та дополнительно сдвигается на долю этого расстояния [3]. Отсюда следует формула:
ln+1 = ln - ln(A) + ln(ч). Поскольку ln(A) = ln, a ln(ч) =
(где const = ), ln+1 =. В случае, если lo ? 0, ln также отлично от нуля для любых n. Следует заметить, что Зенон допускает приближение Ахиллеса к черепахе. Стоит задать вопрос, сумеет ли Ахиллес сократить изначальное расстояние на сколь угодно малую величину? -- и мы получим отрицательный ответ.
Для того, чтобы Ахиллес сумел приблизиться к черепахе, та должна остановиться. Отсюда, разница скоростей объясняется различием в длительности остановок. Любое поступательное перемещение основывается на колебаниях, движущих объект. Такой вывод следует из рассмотрения объектов, которые перемещаются друг относительно друга. Ни в одной системе они не будут двигаться с одной скоростью в одном направлении. Отсюда, их относительное перемещение основывается на абсолютном различии их состояний. Это отличие характеризуется величиной, знаком и возвратностью (благодаря чему движущийся объект можно принять за покоящийся). Т. е., объекты перемещаются благодаря отличиям в режиме внутренних направленных колебаний.
Если бы и Ахиллес, и черепаха тратили все свое время на перемещение вперед, их скорость совпала бы с физическим временем и оказалась бы равной скорости совокупности процессов. Естественно, что в этом случае они бы не сближались. Следует отметить также, что внутренние процессы (кровообращение, вращение электронов и т. д.), образующие тела, делают такую скорость недостижимым пределом для перемещения.
Соответствующее положение теории относительности, и специальные эффекты, следующие из такого ограничения и различные в каждом случае, требуют отдельного обсуждения. Автор нашел в последней важную заготовку для дальнейшего развития теоретической мысли.
Как было сказано выше, твердые тела внутренне столь же подвижны, как и газы. За секунду в кристалле произойдет столько же изменений, сколько в таком же объеме дыма. И это позволяет задаться вопросом: по какой причине кристалл не развеивается ветром? Ответ заключается в недостатке неупорядоченного, следовательно, в избытке упорядоченного движения. Зримая гармония форм кристалла объясняется координацией потоков, составляющих его структуры; твердость -- колоссальной скоростью потока, движущегося между ядрами и электронами. Именно эти потоки, а не отдельные частицы обеспечивают непроницаемость т. н. твердых тел. Достаточно вспомнить, что проникающая радиация неощутима, в то время, как поток среды воспринимается, как более плотный, чем спокойная среда.
Индивидуализированное стремление к сохранению постоянства форм через потоки материи является основополагающим критерием жизни -- вспомним, что труп состоит из тех же химических соединений, что и живой организм, что в нем могут жить отдельные клетки и органы, и что он отличается от живого организма лишь отсутствием объединяющих жизненных процессов. Отнесение минералов к неживой природе автор полагает заблуждением, основанном на их созерцаемом рассмотрении, как неподвижных тел (в классической механике) либо на их трактовке, как совокупности изолированных микрочастиц (в квантовой механике).
Исходя из дальнодействия частиц напрямую, квантовая механика полагает у них наличие элементарного заряда, постоянного для той или иной частицы***. Учет среды позволяет внести в эту концепцию коррективы: частицы притягиваются или отталкиваются посредством среды. Их силы смешиваются в ней. Поэтому результат взаимодействия определится не только свойствами частиц (положительным или отрицательным зарядом), но соотношением их силы с силой среды. Если среда в промежутке между частицами сильнее частиц, она отталкивает их. Если же частицы сильнее среды, то они вытесняют среду из промежутка между собой. Она накапливается за ними и сталкивает их друг с другом. Отталкивание сменяется т. н. притяжением. Подобные взаимодействия можно видеть на поверхности воды, где щепки могут притягиваться и отталкиваться друг от друга.
Силе отталкивания подобна сила плавучести, также переводящая потенциальную энергию в кинетическую, но она имеет более сложную природу. Молекулы воды «притягиваются» к Земле еще более тонкой средой. Поэтому сближение плавучего объекта с дном водоема не изменяет характера взаимодействия.
Замена элементарного заряда нормальным дальнодействием переменного характера позволяет иначе решить антиномию частиц и античастиц. Вернемся к исходному положению. Поскольку в теории относительности можно определить лишь квадрат энергии частицы, а энергия вычисляется, как корень. Дирак предположил, что существует два вида электронов, с энергиями больше mv2 и меньше -mv2 [Дирак: 71]. Таким образом, Дирак выявил математическую потенцию, которая не всегда реализуется. Так, из суммы квадратов катетов не следует двух гипотенуз, с положительной и отрицательной длинами. Замечу также, что в классической физике отрицательной является энергия, противонаправленая данной. При этом отрицателен знак скорости, несмотря на ее возведение в квадрат.
Но допустим, что Дирак прав. Пусть электрон с отрицательной энергией сталкивается с электроном с положительной энергией. В результате частицы должны уничтожить энергию друг друга и остаться на месте. Однако здесь Дирак переходит к новой антиномии -- материи и антиматерии [Дирак: 73]. Согласно ему, материальные частицы уничтожаются с выходом чистой энергии, воплощенной в квантах света. Термин «квант» от латинского “quantum” -- количество подразумевает элементарную ее порцию. Между тем, как известно, фотоны обладают различной кинетической энергией, и скорее являются материальными ее носителями. Как следует из повсеместной борьбы множества и единства в среднем общая энергия фотонов постоянна. Различно же ее распределение на внутренних уровнях этих «элементарных» частиц.
Единственным отличием электрона от антиэлектрона (позитрона) является знак заряда, подразумевающий способность либо притягивать, либо отталкивать. Я же полагаю, что частицы, подобно нам, способны и притягивать, и отталкивать в зависимости от распределения сил между ними и средой.
Мы не вызываем антиэлектроны из антимира. В исходном состоянии среда в той же спичке удерживает электроны от сближения. Чиркая ею, мы ускоряем электроны, а затем резко тормозим их. Задние электроны, продолжая путь по инерции, преодолевают сопротивление среды, переводят отталкивание в сталкивание, и разлетаются в виде т. н. фотонов. Т. е., электроны, позитроны и фотоны -- это разные наименования одних и тех же частиц.
Протон, будучи в 2000 раз тяжелее электрона, способен притянуть не одну частицу, но колоссальное их число. Об этом свидетельствует тот факт, что атом испускает эти частицы при малейшем возбуждении (при тепловом движении излучается инфракрасный свет), не теряя своих свойств. Очевидно, этот факт, рассмотренный через концепцию заряда, породил представление о фотоне, как о кванте энергии.
Наконец, если силы частиц и среды между ними равны, это является предпосылкой орбитального движения. Нужно отметить, что причины его недостаточно выяснены. Декарт объяснял орбитальное движение планет вихрями среды; Ньютон нашел, что количественные закономерности движения планет не соответствуют параметрам вихревых потоков: «Гипотеза вихрей подавляется многими трудностями. Чтобы планета могла описывать радиусом, проведенным к Солнцу, площади, пропорциональные времени, надо, чтобы времена обращений частей вихря были пропорциональны квадратам расстояний их до Солнца. Чтобы времена обращений планет находились в полукубическом отношении их расстояний до Солнца, и времена обращений частей вихря должны находится в полукубическом же отношении их расстояний до Солнца. Чтобы меньшие вихри вокруг Сатурна, Юпитера и других планет могли сохранять свое обращение и спокойно плавать в вихре Солнца, времена обращения частей солнечного вихря должны быть между собою равны. Вращение Солнца и планет вокруг своих осей, которое должно бы согласовываться с движением вихрей, совершенно не согласуется с этими пропорциями» [Ньютон: 658]. Между тем, Декарт прямо указывал на то, что скорость потоков должна отличаться от скорости переносимых ими тел [Декарт: 212, 219]. Более того, эти скорости могут быть достаточно независимыми. Так, скорость потоков в асфальте практически не влияет на скорость велосипеда, катящегося под уклон, хотя без них он не смог бы перемещаться.
Орбитальное движение Ньютон выводил из силы притяжения и центробежной силы, действующей по касательной. Тем не менее, при движении по орбите в результате смены направления вторая сила должна была бы уменьшаться. В письмах к д-ру Бентли Ньютон отмечает: «Притяжение может дать планетам движение стремления к Солнцу… однако поперечное движение, посредством которого они обращаются по своим орбитам, требует божественной руки» [Newton: 34]. Итак, причина орбитального движения отнесена к сверхъестественному.
Такой взгляд был распространен вплоть до конца ХІХ в. Энгельс замечает: «Если притяжение, напыщенно названное Ньютоном всеобщим тяготением, и рассматривается как существенное свойство материи, то где источник непонятной тангенциальной силы, которая впервые только и осуществляет движение планет по орбитам?» [Энгельс (20): 349]. И далее: «Рассмотрим движение какой-нибудь планеты вокруг ее центрального тела. Обычная школьная астрономия объясняет вместе с Ньютоном описываемый этой планетой эллипс из совместного действия двух сил -- из притяжения центрального тела и из тангенциальной силы, увлекающей планету в направлении, перпендикулярном к этому притяжению…» [Энгельс (20): 394].
В ХХ в. ученые возвращаются к исходной версии Ньютона, объяснявшего орбитальное движение падением: «Чтобы удержать планету на ее орбите никакой касательной силы не нужно…, потому, что планета и так будет лететь в нужном направлении» [Фейнман (1 - 2): 126]. Согласно этому объяснению, планета движется по инерции, и, вместе с тем, падает на большее тело, скажем, на звезду. Пролетев мимо нее, она продолжает падать в прежнем направлении [Фейнман (1 - 2): 128].
Между тем, согласно закону притяжения, сила должна действовать не в прежнем направлении (параллельно поверхности звезды), но по-прежнему соединять центры масс рассматриваемых тел.
Сказанное подтверждается и следующим опытом, в котором основными силами были сила инерции и сила притяжения. Автор прокатывал железные шарики (6 мм в диаметре) рядом с круглым магнитом (7 см в диаметре) параллельно его диаметру. В зависимости от скорости шарики пролетали мимо либо притягивались к той или иной части магнита. Ни один из них не описал оборота и даже не притянулся к частям магнита, лежавшим под диаметром, параллельно которому он катился.
Впоследствии с аналогичной проблемой столкнулась квантовая механика. Двигаясь ускоренно, электрон должен терять энергию и падать на ядро. Бор предположил, что имеются особые орбитали, на которых этого не происходит. Как признает сам Бор, подобное допущение не является объяснением [Бор (І): 161]. Автор полагает, что причина устойчивости орбиты определяется равновесием сил сталкивания и отталкивания, дающих импульсы частицам или планетам.
Поскольку всеобъемлющая совокупность не может быть сдвинута, движение осуществляется по замкнутым траекториям. Отсюда, орбитальное движение связано с перемещением всей системы. В отсутствие пустоты среда, принадлежащая системе, также должна вращаться. Факт, что галактики представляют собой гигантские завихрения. Отсутствие прямой корреляции движения планет и потоков тонкой среды можно объяснить их относительной независимостью, что напрямую указывал Декарт [Декарт: 221, 222]. Так, скорость лодки, сплавляющейся по течению, выше скорости течения; от нее отстают плавающие мелкие объекты (например, опавшие листья).
Следует отметить также, что мелкие пузырьки кавитации вращаются вокруг крупных по стабильным орбитам [Корнфельд: 99]. Переносчиком сил здесь служит материальная среда, т. е., вода. Полагаю, что экспериментальные исследования этой системы могут уточнить взаимодействия, приводящие к появлению орбитального движения.
Свою работу автор начал с критики принципа неопределенности в квантовой механике, который может быть объяснен тем, что скорость создания изображения частицы, например, в камере Вильсона, много меньше скорости перемещения частицы. Отсюда, смазанное ее изображение. Квантовая механика описывает частицу такой, какой ее изображает прибор. Ознакомление с классиками квантовой механики подтвердило этот вывод. Скажем, Бор, отвечая на критику Эйнштейна, пишет: «...конечность взаимодействия между объектом и прибором, обусловленная самим существованием кванта действия влечет за собой, вследствие невозможности контролировать обратное действие объекта на измерительный прибор необходимость отказа от классического идеала причинности и радикальный пересмотр наших взглядов на проблему физической реальности» [Бор (2): 182]. Таким образом, теоретик здесь руководствуется показаниями прибора, недостатки которого по сравнению с органами чувств очевидны для него самого. Тем не менее, данная концепция ставит вопрос: существует ли определенность в вечно подвижном мире? Ответ на это позволяет получить анализ с помощью бесконечно малых единиц.
Позиция бесконечно малой единицы определена на нулевой границе между моментами. По этой причине не определено ее движение. Напротив, в течение элементарного момента единица меняет одну свою позицию на другую. Она не может быть ни в той позиции, которую покинула, ни в той, куда еще не пришла, ни между ними, ввиду своего отличия от нуля. Отсюда неопределенность позиции. Для перехода с бесконечно малого уровня на бесконечно составной требуется заменить нулевые границы на переходные самоидентичные интервалы. Это означает, что все позиции бесконечно составного уровня определены во все моменты времени и наоборот.
На значимом уровне неопределенность проявляется вновь. Так, позиция пешехода во время ходьбы неопределенна. В тысячную долю секунды определена позиция пешехода и неопределенно движение. В миллионную долю секунды неопределенны жизненные, в т. ч. душевные процессы человеческого организма. Данное подразделение времени для него не существует. В 10_30 доли секунды определены позиции электронов, а, следовательно, неопределенна их работа. В это время видимые нами тела не обособленны от окружающей среды. Соответственно, данные промежутки времени не существуют для них. Тем не менее, из 10-30 долей секунды состоят секунды целые, в которые объект проявлен как особь. Отсюда следует и относительность одновременности вопрос о которой ставит теория относительности, и ответ на который автор видит не в интерпретации последовательности прихода световых сигналов, а в различии индивидуализированных уровней: неодновременные обороты электронов одновременны для нас, поскольку сплавляются в одно мгновение. Отсюда, настоящее время субъективно, -- не потому, что иллюзорно, а потому, что индивидуализировано.
Примечания
*Аристотель указывает: «Платон решительно возражал против признания точки родом, считая это геометрическим вымыслом; началом линии он часто называл “неделимые линии?. Однако необходимо, чтобы [эти] линии имели какой-то предел. Поэтому, на том же основании, на каком существует линия, существует и точка» [Аристотель: 90].
Замечу также, что геометрические софизмы, например, о том, что если между сторонами квадрата провести перпендикулярные им линии, то количество точек на них и на диагонали будет одинаковым, разрешаются, если учесть, что у созерцаемых нами линий имеется ширина, и что они закрашивают соответствующие отрезки сторон и диагонали.
**Из постоянства объема Вселенной следует, что она, подобно иным бесконечно-составным (зримым) величинам, обладает формой. Другое дело, что последняя недоступна для обозрения. В трехмерной совокупности идеальным скелетом Вселенной будут три плоскости, пересекающиеся в определенной точке. На бесконечно-составном уровне плоскости следует заменить на три области перекрытия, обладающие какой-либо реальной толщиной (скажем, микрон либо парсек). В пределе эти области сольются, образуя куб, которым и является Вселенная. Куб этот непривычен для нас, поскольку в нем нет четких границ, но, как указывалось выше, это применимо и к любому реальному объекту, в т. ч., кубической формы.
***В ходе экспериментов над электронами Кауфман отверг допущение уменьшения их заряда, как невероятное и пришел к выводу о росте их электромагнитной массы со скоростью [Kaufmann: 55]. Этот эксперимент лежит в основе современного представления о росте инерционной массы. Из базисного анализа следует противоположное: скорость материи постоянна; неизменна и ее масса (другое дело, масса частного объекта, например, масса ласточки в полете увеличивается за счет проглоченных насекомых). В частности, способность бесконечно малой единицы передать и воспринять воздействие другой единице (ее масса) равна единице; способность же микрочастицы к дальнодействию может меняться, подобно грозовому заряду в облаке.
Список литературы
1. Аристотель, Собрание сочинений в 4-х томах, т. I, Метафизика, с. 63 - 367, перевод с древнегреческого А. В. Кубицкого, М.: Мысль, 1975 -- 550 с.
2. Бор Н., Избранные научные труды в 2-х томах, т. І: О спектре водорода, с. 152 - 167, перевод с датского академика С. И. Вавилова, М. (Наука, 1970) -- 283 с. Т. ІІ: Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным? Перевод с английского И. М. Дремина, с. 180 - 191, М.: (Наука, 1971) -- 675 с.
3. Декарт Р., Сочинения в 2-х томах, т. 1: Мир или трактат о свете, перевод с французского С. Ф. Васильева, с. 179 - 249. М.: (Мысль, 1989) -- 654 с.
4. Демокрит, Тексты, перевод, исследования, перевод с древнегреческого С. Я. Лурье, Л.: «Наука» 1970 -- 664 с.
5. Дирак А. П. М., Теория электронов и позитронов, с. 61 - 75, перевод с англ. Д. Д. Иваненко в сборнике «Гейзенберг, Шредингер, Дирак, Современная квантовая механика, Три нобелевских доклада», М. - Л.: Государственно Технико-Теоретическое издательство, 1934 -- 76 с.
6. Корнфельд М. И., Прочность и упругость жидкостей, М. - Л. (Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1951) -- 107 с.
7. Курант Р., Роббинс Г., Что такое математика? (Элементарный очерк идей и методов), Перевод с английского академика А. Н. Колмогорова, М.: МЦНМО, 2001 -- 563 с.
8. Ньютон И., Математические начала натуральной философии, перевод с латинского академика А. Н. Крылова, М.: (Наука, 1989) -- 688 с.
9. Минковский Г., Пространство и время, с. 167 - 180, перевод с немецкого (переводчик не указан) в книге «Принцип относительности. Сборник работ по специальной теории относительности», М.: Атомиздат, 1973 -- 332 с.
10. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физике, перевод с английского Г. И. Копылова, М.: Мир. Выпуск 1 - 2, 1976 -- 439 с.
11. Хокинг С. Краткая история времени от большого взрыва до черных дыр. Перевод с английского Н. Я. Смородинской, СПб.: Амфора, 2001 -- 101 с.
12. Чаттопадхьяя Д., Живое и мертвое в индийской философии, перевод с английского Е. Н. Аникеевой, Н. В. Бродовой, И. П. Глушковой, Е. Ю. Суровой, С. М. Эминовой, М.: Прогресс, 1981 -- 416 с.
13. Энгельс Ф. Диалектика природы, перевод с немецкого (переводчик не указан) в сборнике Маркс К. и Энгельс Ф., Сочинения в 30-ти т. М.: Политиздат: Т. 20, с. 339 - 626, 1961 -- 827 с.
14. Clausius R., Abhandlungen ьber die mechanishe Wдrmtheorie, Abteilung II: Ьber die bewegende Kraft der Wдrme, Braunshweig (Friedrich Vieweg und Sohn, 1867) -- 351 S.
15. Kaufmann W., Die Elektromagnetische Masse des Elektrons; Physikalische Zeitschrift, № 4 (1903), S. 55 - 57.
16. Newton I. Four Letters from Sir Isaak Newton to Doctor Bentley, containing some Arguments in Proof of a Deity, London (printed for R. and J. Dodsley, Pall Mall MDCCLV) -- 35 pp.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принципы неклассической физики. Современные представления о материи, пространстве и времени. Основные идеи и принципы квантовой физики. Современные представления об элементарных частицах. Структура микромира. Фундаментальные физические взаимодействия.
реферат [52,2 K], добавлен 30.10.2007Физическая теория материи, многомерные модели Вселенной. Физические следствия, вытекающие из теории многомерных пространств. Геометрия Вселенной, свойства пространства и времени, теория большого взрыва. Многомерные пространства микромира и Вселенной.
курсовая работа [169,4 K], добавлен 27.09.2009Предпосылки возникновения квантовой теории. Квантовая механика (волновая механика, матричная механика) как раздел теоретической физики, описывающий квантовые законы движения. Современная интерпретация квантовой теории, взаимосвязь с классической физикой.
реферат [44,0 K], добавлен 17.02.2010Развитие квантовой физики: гипотеза квантов, теория атома, природа света, концепция целостности. Создание нерелятивистской квантовой механики, принципы ее интерпретации. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена, принцип неопределенности Гейзенберга.
реферат [94,0 K], добавлен 14.02.2009Сценарий развития Вселенной после Большого Взрыва. Современные представления об элементарных частицах как первооснове строения материи Вселенной. Классификация элементарных частиц. Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике. Теория атома Н. Бора.
реферат [49,0 K], добавлен 17.05.2011Краткий очерк жизни, личностного и творческого становления английского физика и математика Исаака Ньютона. Разработка теории гравитации и вычисление с ее помощью орбиты Луны. Законы движения и их значение в классической механике. Опыты с призмой.
реферат [24,0 K], добавлен 13.06.2009"Планетарная модель" атома Бора в основе квантовой механики, ее основные принципы, идеи и значение. Попытки объяснить корпускулярные и волновые свойства вещества в квантовой (волновой) механике. Анализ волновой функции и ее вероятностного смысла.
реферат [90,7 K], добавлен 21.11.2011Основные направления фундаментальной Теории многомерного пространства. Современные представления о теории атома. Пространства Вселенной: мертвой материи, видимое с Земли, желтое, серое и синее. Схема орбитально-динамического взаимодействия объектов.
реферат [308,5 K], добавлен 18.10.2009Тепловое излучение, квантовая гипотеза Планка. Квантовые свойства электромагнитного излучения. Формула Эйнштейна для фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Стационарное уравнение Шредингера.
учебное пособие [1,4 M], добавлен 06.05.2013История зарождения квантовой теории. Открытие эффекта Комптона. Содержание концепций Резерфорда и Бора относительно строения атома. Основные положения волновой теории Бройля и принципа неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновой дуализм.
реферат [37,0 K], добавлен 25.10.2010Уравнение плоской бегущей волны материи. Операторы импульса и энергии. Общая схема вычислений физических наблюдаемых в квантовой механике. Понятие о конфигурационном пространстве системы частиц. Уравнение Шрёдингера для простейших стационарных движений.
реферат [56,2 K], добавлен 28.01.2009История развития квантовой теории. Квантово-полевая картина мира. Основные принципы квантово-механического описания. Принцип наблюдаемости, наглядность квантово-механических явлений. Соотношение неопределенностей. Принцип дополнительности Н. Бора.
реферат [654,4 K], добавлен 22.06.2013Фундаментальные понятия квантовой механики: гипотеза де Бройля, принцип неопределённостей Гейзенберга. Квантовое состояние, сцепленность, волновая функция. Эксперимент над квантовомеханической системой: движение микрочастиц, принципы проведения измерений.
реферат [99,1 K], добавлен 26.09.2011Открытие сложного строения атома - важнейший этап становления современной физики. В процессе создания количественной теории строения атома, объясняющей атомные системы, сформированы представления о свойствах микрочастиц, описанные квантовой механикой.
реферат [146,3 K], добавлен 05.01.2009Общая характеристика компьютерных моделей в школьном курсе физики, их виды, функции и назначение. Описание методики работы с компьютерным курсом "Открытая физика 1.0" в индивидуальном режиме. План-конспект урока "Фотоэффект. Применение фотоэффекта".
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.12.2013Предмет и задачи механики – раздела физики, изучающего простейшую форму движения материи. Механическое движение - изменение с течением времени положения тела в пространстве относительно других тел. Основные законы классической механики, открытые Ньютоном.
презентация [303,7 K], добавлен 08.04.2012Сущность физики как науки о формах движения материи и их взаимных превращениях. Теснейшая связь физики с другими отраслями естествознания, ее методы исследований. Основные величины, используемые в механике, молекулярной физике, термодинамике и оптике.
лекция [339,3 K], добавлен 28.06.2013Что изучает физика? Зарождение физических представлений. Физические концепции эпохи античности. Специфика первых систем теоретического физического знания. Физические концепции средневековья. Физические концепции эпохи. Возрождения физические концепций.
реферат [144,7 K], добавлен 08.04.2003Границы применимости классической и квантовой механики. Исследование одиночных атомов. Сила и масса. Международная система единиц. Определение секунды и метра. Сущность законов Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Уравнение движения материальной точки.
презентация [1,7 M], добавлен 29.09.2013Происхождение понятия "физика". Развитие науки в России. Основные физические термины. Точность и погрешность измерений. Наблюдения и опыты как источники физических знаний. Значение физики для развития техники. Физические величины и их измерение.
реферат [16,4 K], добавлен 20.06.2009
