Paskutinė Dievo paslaptis
Igoris Misyuchenko
Knyga „Paskutinė Dievo paslaptis“ skirta skaitytojams, besidomintiems opiausiomis šiuolaikinio gamtos mokslo, o ypač fizikos, problemomis.
Visiškai netikėtu, kartais net šokiruojančiu būdu aprėpiamos tokios problemos kaip kūnų inercija ir inercinė masė, gravitacija ir gravitacinė masė, lauko materija, elektromagnetizmas ir fizinio vakuumo savybės. Paliečiami kai kurie specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teorijų aspektai, elementariųjų dalelių ir atomų sandara.
Knyga suskirstyta į 12 skyrių, apimančius pagrindines šiuolaikinės fizikos dalis: mechaninis judėjimas, elektrinis laukas ir elektra, magnetinis laukas ir magnetizmas, elektromagnetinė indukcija ir saviindukcija, inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas, elektrinės pasaulio aplinkos savybės. , gravitacija kaip elektrinis reiškinys, elektromagnetinė banga, elementarieji krūviai, neelementarios dalelės ir branduoliai, atomo sandara, kai kurie radiotechnikos klausimai.
Pratarmė
Visi ėjome į mokyklą. Daugelis jų studijavo skirtinguose universitetuose. Nemažai žmonių baigė aukštąsias mokyklas ir kitas aukštojo mokslo įstaigas. Žinių, gautų iš to, kiekis yra didžiulis. Galbūt jis toks didžiulis, kad studentų kritiškumas nuolat linkęs į nulį. Ir tai ne žmonių kaltė, o, greičiausiai, bėdos. Na, o mokymo programoje nėra laiko kruopščiam, kritiškam dėstomų žinių apmąstymui! Jauno mokslininko rengimo procesas trunka apie 20 ir daugiau metų. Jei tuo pat metu jis ir pagalvos, ir net, neduok Dieve, kritiškai, praleis visus 40 metų. Ir tada pensija jau visai šalia.
Dėl šios priežasties žinios, ypač priklausančios „pagrindinių“ kategorijai, dažnai įsisavinamos scholastiškai ir be tinkamo refleksijos. Tai veda prie nesugebėjimo įžvelgti daugybės neatitikimų, įtempimų, neaiškumų ir tiesiog klaidų, kurių apstu šiuolaikinėje mokslo paradigmoje apskritai ir ypač fizikos mokslo paradigmoje.
Matyt, tais laikais, kai paprastas knygrišys Michaelas Faradėjus galėjo mesti savo garbingą amatą ir atsiduoti vėlesnis gyvenimas fizikos raida (bet kokia raida!), negrįžtamai išnyko.
O iki XXI amžiaus mokslas, ypač fundamentinis mokslas, pagaliau įgavo kastos charakterį ir net tam tikrą inkvizicijos atspalvį.
Tiesą sakant, paprastam sveiko proto žmogui net neateitų į galvą kištis į žinovų ginčą, ar mūsų Visatoje yra 11 su puse matmenų, ar 13 su ketvirtadaliu. Šis ginčas jau kažkur anapus. Maždaug toje pačioje vietoje, kur viduramžių scholastų ginčas dėl ant adatos smaigalio padėtų angelų skaičiaus. Tuo pačiu, kadangi šiuolaikinis žmogus aiškiai suvokia glaudų ir, svarbiausia, greitą ryšį tarp mokslo pasiekimų ir jo kasdienybė, jis teisingai nori kažkaip kontroliuoti šio mokslo raidą. Nori, negali.
Ir nėra vilties, kad viskas bus gerai.
Reakcija į šią, mūsų nuomone, nesveiką situaciją, be kita ko, yra spartus visokių „paramokslų“, „pseudomokslų“ ir „metamokslų“ vystymasis. Įvairios „torsioninių laukų“ teorijos auga kaip grybai po lietaus. Jų asortimentas puikus, jų autorių čia nei išvardinsime, nei kritikuosime. Be to, mūsų nuomone, šie autoriai ne ką prastesni už oficialiai pripažintus mokslo šviesuolius, kuriems nė trupučio negėda iš ambosų neštis dar daugiau nesąmonių.
Yra viena neabejotina tiesa, ką sako „alternatyvai“ – egzistuojantis oficialus fizikos mokslas jau seniai nuklydo į aklavietę ir tiesiog valgo idėjų bagažą, kuris buvo sukrautas nuo 17 pradžios iki XX amžiaus pradžios. amžiaus.
Ir labai, labai mažai kas gali įžvelgti šį faktą visu savo bjaurumu – dėka burzgiančios ugdymo mašinos, kuri nepalieka nei laiko, nei jėgų sąmoningumui.
Iškeltas iš plačios kritikos ugnies, beveik sustabdęs natūralų vystymąsi, šiandieninis mokslas vis labiau įgyja religijos funkcijų ir bruožų.
Jei XIX amžiuje mokslas dar intensyviai kovojo su religija dėl teisės daryti įtaką protui, tai mūsų laikais visos didžiosios pasaulio religijos susitaikė su mokslu ir ramiai dalijosi su juo įtakos sferas.
Ar tai atsitiktinai? Zinoma kad ne!
Pirmieji žingsniai susitaikymo link buvo padaryti po kvantinės mechanikos ir reliatyvumo teorijos atsiradimo. XX amžiaus pirmoje pusėje moksle nuo sveiko fizinio proto buvo pasukta link vadinamosios „geometrizacijos“, abstrahavimo ir nekontroliuojamo esybių dauginimo. Postulatas, šis „mokslo ramentas“, dabar pakeitė jos kojas. Kai elementariųjų dalelių skaičius viršijo tris šimtus, pasidarė kažkaip nepatogu tarti žodį „elementarus“. Pasirodė net plačiuose sluoksniuose itin populiarūs kūriniai, atvirai ir atvirai bandantys fiziką ir religiją sujungti į vieną vežimėlį.
I. Misiučenko
Paskutinė paslaptis
(elektrinis eteris)
Sankt Peterburgas
anotacija
Knyga skirta skaitytojams, besidomintiems opiausiomis šiuolaikinio gamtos mokslo, o ypač fizikos, problemomis. Visiškai netikėtu, kartais net šokiruojančiu būdu aprėpiamos tokios problemos kaip kūnų inercija ir inercinė masė, gravitacija ir gravitacinė masė, lauko materija, elektromagnetizmas ir fizinio vakuumo savybės. Paliečiami kai kurie specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teorijų aspektai, elementariųjų dalelių ir atomų sandara.
Knyga suskirstyta į 12 skyrių, apimančius pagrindines šiuolaikinės fizikos dalis: mechaninis judėjimas, elektrinis laukas ir elektra, magnetinis laukas ir magnetizmas, elektromagnetinė indukcija ir saviindukcija, inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas, elektrinės pasaulio aplinkos savybės. , gravitacija kaip elektrinis reiškinys, elektromagnetinė banga, elementarieji krūviai, neelementarios dalelės ir branduoliai, atomo sandara, kai kurie radiotechnikos klausimai.
Pristatymas daugiausia skirtas pagrindinėms žinioms mokyklos kursas 10 - 11 klasė bendrojo lavinimo mokyklose. Kartais sudėtingesnė medžiaga, su kuria susiduriama, yra skirta technikos universitetų pirmo-antro kurso studentų pasirengimo lygiui.
Knyga bus naudinga tyrinėtojams, išradėjams, mokytojams, studentams ir visiems, kurie domisi nuosekliai suprasti šiuolaikinius ir klasikinius šių dienų fizikos mokslo paradoksus ir problemas, o galbūt pažvelgti į rytojaus mokslą.
Dėkoju
Autorius yra dėkingas. Ne dėkingumas kam nors konkrečiai, o dėkingumas apskritai. Dėkoju šiam nuostabiam ir paslaptingam pasauliui, kuriame visi esame taip trumpai. Ačiū Dievui, jei norite, kuris per giliai nepaslėpė savo paslapčių nuo žmogaus proto.
Žinoma, šis kūrinys atsirado ir daugelio kitų žmonių dėka. Išskyrus autorių. Jie klausinėjo, skaitė protu nesuvokiamai liežuviu pririštus rankraščius, daugelį metų ištvėrė šią tylią beprotybę, davė gelbėjimo patarimų ir gavo tinkamų knygų. Jie patikrino skaičiavimus ir kritikavo juos dėl jų kvailumo. Ir net tie, kurie atkalbėjo nuo šios veiklos, taip pat, tiesą sakant, labai padėjo. Labai ačiū V. Yu. Gankinui, gilus nusilenkimas A. A. Soluninui, A. M. Černogubovskiui, A. V. Smirnovui, A. V. Puljajevui, M. V. Ivanovui, E. K. Merinovui. Ir, žinoma, beribis dėkingas žmonai O. D. Kuprijanovai už nežmonišką kantrybę ir neįkainojamą pagalbą ruošiant rankraštį.
apie autorių
Knygos autorius Misyuchenko Igoris gimė 1965 metais Vilniuje. Baigęs mokslus vidurinė mokykla su fiziniu ir matematiniu šališkumu. Dirbo Vilniaus radijo matavimo prietaisų mokslo institute. 1992 m. baigė Sankt Peterburgo valstijos Radiofizikos fakultetą technikos universitetas. Pagal išsilavinimą yra inžinierius optikas. Jis mėgo taikomąją matematiką ir programavimą. Bendradarbiavo su Ioffe fiziniu-techniniu institutu fizikinio eksperimento automatizavimo srityje. Sukurtos automatinės priešgaisrinės ir apsaugos signalizacijos sistemos, sukurtos skaitmeninės balso interneto ryšio sistemos. Daugiau nei 10 metų dirbo Sankt Peterburgo Arkties ir Antarkties tyrimų institute Ledo ir vandenynų fizikos katedroje, akustikos ir optikos laboratorijoje. Užsiima matavimo ir tyrimų įrangos kūrimu. Keletą metų bendradarbiavo su Kamčiatkos hidrofizikos institutu, kūrė programinę ir techninę įrangą hidroakustiniams kompleksams. Jis taip pat sukūrė aparatinę ir programinę įrangą radarų stotims. Mikroprocesorinės technologijos pagrindu sukurti medicinos prietaisai. Studijavo išradingo problemų sprendimo (TRIZ) teoriją, bendradarbiavo su Tarptautine TRIZ asociacija. Pastaraisiais metais dirba išradėju įvairiose dalykinėse srityse. Jis turi daugybę publikacijų, patentų paraiškų ir suteikė patentų įvairiose šalyse.
Kaip fizikas teorinis, jis anksčiau nebuvo publikuotas.
B.1 Metodologiniai pagrindai ir klasikinė fizika. Kaip tai darome B.2 Metafiziniai pagrindai. Kuo mes turime tikėti
1 skyrius Mechaninis judėjimas ir plėvelė
1.1 Niutono mechanikos ir judėjimo pagrindai. Kūnas. Stiprumas. Svoris. Energija
1.2 Mechanikos taikymas lauko sampratai. Subtilus mechanikos korpusas
1.3 Mechaninis lauko judėjimas. Dviejų rūšių judesiai
1.4 Mechaniniai krūvių ir magnetų judesiai. Pagreitintas krūvių judėjimas
1.5 Amžinas tuštumos griūtis. Pasaulio aplinka, gravitacija ir judėjimas
1.6 Specialiojo reliatyvumo teorijos padariniai ir jų paaiškinimas
1.7 Bendrosios reliatyvumo teorijos padariniai ir jų paaiškinimas
2 skyrius. Elektrinis laukas ir elektra
2.1 Elektrinio lauko samprata. Lauko materijos nesunaikinamumas
2.2 Elektros krūviai ir laukas. Nesąmoninga tautologija
2.3 Krūvių judėjimas ir laukų judėjimas. Elektros srovės
2.4 Dielektrikai ir jų pagrindinės savybės. Geriausias dielektrikas pasaulyje
2.5 Laidininkai ir jų savybės. Mažiausias laidininkas
2.6 Paprasti ir nuostabūs eksperimentai su elektra
3 skyrius. Magnetinis laukas ir magnetizmas
3.1 Magnetinis laukas dėl judėjimo elektrinis laukas
3.2 Judesių reliatyvumas ir absoliutumas
3.3 Srovių magnetinės savybės
3.4 Magnetinės medžiagos savybės. Labiausiai nemagnetinė medžiaga. Reikšmėμ 0
3.5 Paradoksai magnetinis laukas ( sijos surišimas ir absoliutus judėjimas)
4 skyrius
4.1 Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnis ir jo mistika
4.2 Induktyvumas ir saviindukcija.
4.3 Tiesios vielos gabalo indukcijos ir savaiminės indukcijos reiškinys.
4.4 Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos įstatymo demistifikavimas
4.5 Ypatingas tiesios begalinės vielos ir rėmo tarpusavio induktyvumo atvejis
4.6 Paprasti ir nuostabūs eksperimentai su indukcija
5 skyrius. Inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas. Kūnų masė
5.1 Pagrindinės sąvokos ir kategorijos
5.2 Elementaraus krūvio modelis
5.3 Elementariojo krūvio induktyvumas ir talpa
5.4 Elektronų masės išraiškos išvedimas iš energijos sumetimų
5.5 Kintamosios konvekcijos srovės ir inercinės masės saviindukcijos EMF
5.6 Nematomas dalyvis arba Macho principo atgaivinimas
5.7 Kitas subjektų santrumpa
5.8 Įkrauto kondensatoriaus energija, „elektrostatinė“ masė ir E = mc2
5.9 A. Sommerfeldo ir R. Feynmano elektromagnetinė masė klasikinėje elektrodinamikoje
5.10 Savaiminis elektrono induktyvumas kaip kinetinis induktyvumas
5.11 Apie protonų masę ir dar kartą apie mąstymo inerciją
5.12 O laidininkas?
5.13 Kiek svarbi forma?
5.14 Dalelių tarpusavio ir saviindukcija kaip bet kokios abipusės ir saviindukcijos apskritai pagrindas
6 skyrius. Pasaulio aplinkos elektrinės savybės
6.1 Apsakymas tuštuma
6.2 Pasaulio aplinka ir psichologinė inercija
6.3 Tvirtai nustatytos vakuumo savybės
6.4 Galimos vakuumo savybės. Uždarymo vietos 7 skyrius. Gravitacija kaip elektrinis reiškinys
7.1 Įvadas į problemą
7.2 Be galo mažos masės kūno kritimas ant gravitacijos šaltinio
7.3 Sferinio krūvio sąveika su pagreitinto krintimo eteriu
7.4 Pagreitinto eterio judėjimo šalia krūvių ir masių mechanizmas
7.5 Kai kurie skaitiniai ryšiai
7.6 Ekvivalentiškumo principo ir Niutono gravitacijos dėsnio išvedimas
7.7 Koks yra pateiktos teorijos santykis su bendruoju reliatyvumu 8 skyrius. Elektromagnetinės bangos
8.1 Vibracijos ir bangos. Rezonansas. Bendra informacija
8.2 Elektromagnetinės bangos sandara ir pagrindinės savybės
8.3 Elektromagnetinių bangų paradoksai
8.4 Skraidančios tvoros ir žilaplaukiai profesoriai
8.5 Taigi tai ne banga.... BET kur banga?
8.6 Nebanginė spinduliuotė.
9 skyrius. Elementarieji mokesčiai. Elektronas ir protonas
9.1 Elektromagnetinė masė ir krūvis. Mokesčio esmės klausimas
9.2 Keistos srovės ir keistos bangos. plokščias elektronas
9.3 Kulono dėsnis kaip Faradėjaus indukcijos dėsnio pasekmė
9.4 Kodėl visi elementarieji krūviai yra vienodo dydžio?
9.5 Minkštas ir lipnus. Spinduliuotė pagreičio metu
9.6 Skaičius „pi“ arba elektrono savybės, apie kurias pamiršote pagalvoti
9.7 „Reliatyvistinė“ elektrono ir kitų įkrautų dalelių masė. Kaufmano eksperimentų paaiškinimas iš krūvių prigimties
10 skyrius Neutronas. masės defektas
10.1 Abipusė elementariųjų krūvių indukcija ir masės defektas
10.2 Antidalelės
10.3 Paprasčiausias neutrono modelis
10.4 Branduolinių jėgų mįslė 11 skyrius. Vandenilio atomas ir medžiagos sandara
11.1 Paprasčiausias vandenilio atomo modelis. Ar viskas ištirta?
11.2 Bohro postulatai, kvantinė mechanika ir sveikas protas
11.3 Indukcinė surišimo energijos korekcija
11.4 Alfa ir keisti sutapimai
11.5 Paslaptingasis hidrido jonas ir šeši procentai 12 skyrius. Kai kurie radijo inžinerijos klausimai
12.1 Vienkartinis ir vienišas reaktyvumas
12.2 Įprastas rezonansas ir nieko daugiau. Paprastų antenų valdymas
12.3 Priėmimo antenos neegzistuoja. Superlaidumas imtuve
12.4 Tinkamas sutrumpinimas veda prie sustorėjimo
12.4 Apie nesamą ir nereikalingą. EZ, EH ir Korobeinikovo bankai
12.5 Paprastų eksperimentų programos
P1. Konvekcinės srovės P2. Elektronų inercija kaip Faradėjaus saviindukcija
P3. Raudonasis poslinkis pagreičio metu. Eksperimentas P4 „Skersinis“ dažnio poslinkis optikoje ir akustikoje P5 Judantis laukas. Įrenginys ir eksperimentas P6. Gravitacija? Tai labai paprasta!
Visas sąrašas naudota literatūra Pokalbis
Maksvelas
Klasikinės elektrodinamikos dėsniai yra Maksvelo dėsniai. Maksvelo matematinės lygtys yra pagrįstos mechaniniu modeliu ir iš esmės nieko negali numatyti. Pasak E. Whittaker (Whittaker E., History of the theory of the ether and electric, Izhevsk, NRC RHD, 2001, p. 294 -296) 1955 m. Maxwellas išreiškė ketinimą sukurti mechaninį elektrodinaminių veiksmų modelį. „Atidžiai tyrinėdamas tamprių kietųjų medžiagų ir klampių skysčių judėjimo dėsnius, – rašė jis, – tikiuosi rasti metodą, kaip sukurti mechaninę šios elektrotoninės būsenos sampratą, kuri būtų tinkama bendram samprotavimui. Atsakymas į šį klausimą buvo pateiktas 1861–1862 m., kai Maksvelas įvykdė savo pažadą sukurti mechaninę elektromagnetinio lauko koncepciją. „Elektrolitų perdavimas pastoviomis kryptimis veikiant elektros srovė, poliarizuotos šviesos sukimasis pastoviomis kryptimis veikiant magnetinei jėgai, – rašė jis, – štai faktai, kuriuos ištyręs, magnetizmą pradėjau vertinti kaip sukimosi reiškinį, o sroves – reiškiniu vertimo pobūdis.
Sutinkame su I. Misyuchenko (I. Misyuchenko, Paskutinė Dievo paslaptis), kad plačiai paplitusios Maksvelo lygtys yra dėl per didelio koeficientų skaičiaus Maksvelo lygtyse. Koeficientų skaičius viršija lygčių skaičių, todėl eksperimentinius duomenis galima pritaikyti prie teorinio skaičiavimo.
Didžioji gravitacijos paslaptis
Teoriškai yra ir kitų sunkumų. Pavyzdžiui, peršasi prie paradoksalios išvados, kad labai masyvūs kūnai, veikiami savo pačių gravitacijos, turi nevaldomai trauktis ir „griūti“ – praktiškai išnykti iš juos supančios erdvės. Teorija teigia, kad toks likimas laukia visų sunkiųjų žvaigždžių pasibaigus branduoliniam kurui ir jų viduje vykstančio „nuolatinio branduolinio sprogimo“ energijos nebeužteks pusiausvyrai palaikyti. Tokiu būdu gali susitraukti ištisi pasauliai. Ir atvirkščiai, kaip parodė sovietų fizikas A. A. Fridmanas, tam tikromis sąlygomis iš taško (nuo nulio!) gali išsivystyti nauja visata su begale žvaigždžių ir galaktikų. Neseniai rusų kalba išleistoje knygoje „Gravitacija“ amerikiečių fizikai „griuvimą iki taško“ vadina didžiausia fizikos krize. Tokiai nuomonei pritaria daugelis mokslininkų – fizikų ir filosofų.
Okun L.B. MASĖS SAMPRATA (Masė, energija, reliatyvumas) Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, v.158, 3 leidimas, p. 520-521.
Nenuvertink Poincaré. Jam ne tik trūksta mūsų žinių, bet ir neturi mūsų kliedesių daugeliu klausimų, ne tik SRT! "Niekas visiškai nevertino Puankarės. Jis matematikas ir netiesiogiai susijęs su fizika. fizinės problemos ,kaip matematikas.Primena situaciją su futbolu Rusijoje.Daugelyje Europos šalių yra futbolo krizė,o pas mus nėra.Bet pas mus futbolo nėra,todėl ir krizės nėra.
Feynmanas taip pat sutinka su elektrono masės elektromagnetiniu pobūdžiu (nuoroda pateikta – 20), niekuo prieš tai neskaičiau. „Feynmano pozicija išsakyta jo paskaitose. O paskaitos buvo parašytos seniai. Jo pozicija. yra pasenęs.Ir Feynmanas taip pat klysta.Keista, aišku, tokiam žmogui kaip Richardas Feynmanas nematyti, kad nuo pat pradžių masė buvo įvesta į SRT kaip tam tikras pastovus parametras, NEPRIKLAUSOMAS nuo kinematinių dydžių, tai yra kūno greičio.Toks užmaršumas įmanomas tik remiantis sociokultūriniais reiškiniais, tačiau jie labai mažai susiję su fizika.
"Bet jei elektrono inercinės masės prigimtis yra elektromagnetinė...
Masės prigimtis yra N1 šiuolaikinės fizikos klausimas. Per pastarąjį dešimtmetį padaryta didelė pažanga suprantant elementariųjų dalelių savybes. Buvo pastatyta kvantinė elektrodinamika - elektronų sąveikos su fotonais teorija, padėti kvantinės chromodinamikos pagrindai - kvarkų sąveikos su gliuonais teorija ir elektrosilpnosios sąveikos teorija. Visose šiose teorijose sąveikos nešiklio dalelės yra vadinamieji vektoriniai bozonai – dalelės, kurių sukinys lygus vienetui: fotonas, gliuonai, W ir Z bozonai.
Tačiau mes visiškai nieko nežinome apie tai, kas lemia šešių leptonų (elektrono, neutrino ir dar keturių panašių dalelių) ir šešių kvarkų mases (iš kurių pirmieji trys yra žymiai lengvesni už protoną, ketvirtasis yra šiek tiek lengvesnis, o penktasis). penkis kartus sunkesnis už protoną, o šeštas yra toks masyvus, kad jo dar nėra
nepavyko sukurti ir atrasti).
Praėjo daugiau nei 80 metų nuo kvantinės revoliucijos pergalės 5-ajame Solvay kongrese (1927 m.) Briuselyje. Kvantinės mechanikos pagalba paaiškinami visi atominiai reiškiniai, cheminio ryšio prigimtis, Mendelejevo periodinė lentelė, metalų ir kristalų sandara. Tačiau reikia pažymėti, kad paaiškinimai pateikiami neaiškinant fizinės reiškinio esmės.
„Bet koks bandymas taikyti matematinius metodus nagrinėjant cheminius klausimus turi būti laikomas absoliučiai nepagrįstu ir prieštaraujančiu chemijos dvasiai... Jei kada nors matematinė analizė užims svarbią vietą chemijoje – kas, laimei, beveik neįmanoma – sukelti greitą ir visišką šio mokslo išsigimimą“ (Auguste Comte, 1830).
Mūsų tikslas – ne skaičiai (skirtingai nei matematikos), o pirmiausia priežastiniai ryšiai. Stanislavas Letsas teisus: „kiekvienas amžius turi savo viduramžius“. Tai, kad neįmanoma kiekybiškai įvertinti, kokiomis energijomis, ar krūvis yra padalintas, gali būti pateisinamas gerai žinomu teiginiu: mes vėl žengėme žingsnį į priekį nuo klaidingų žinių iki tikro nežinojimo. Mes ir toliau einame teisingumo keliu, kurį įrodė visa mokslo istorija.
Gal jau laikas mokslinius ginčus spręsti teisme? Be to, panašių precedentų jau atsirado? Pavyzdžiui, ieškiniai prieš tabako įmones. Tiesa, dalis teiginių atmetami, nes. Tabako degimo produktų neigiamo poveikio žmonių sveikatai mechanizmas dar neįrodytas. Mokslinių ginčų sprendimas prisiekusiųjų teisme yra identiškas įprastoms teisminėms byloms, o daugeliu klausimų jau tapo beveik įprastas (medicinoje ir farmacijoje). Visų pirma, į teismo tvarka turėtų būti sprendžiamas straipsnio atmetimo nuo publikavimo klausimas.
Fotoelektrinis efektas gali atsirasti dėl elektronų svyravimų metale – perėjimo iš vieno minimumo į kitą. Perėjimo dažnius patikrinome skaičiuodami ir palyginome su šviesos dažniu - jie yra arti ir ten, ir ten 10 15 -10 16 , bet elektrono sukimosi aplink branduolį (vandenilio) dažnis yra tokios pat eilės. Vienareikšmio atsakymo kol kas nėra, nors yra du paaiškinimai: rezonansas su izomerizacija arba su elektronų sukimu.
Prie Sokrato kreipėsi vienas iš jo mokinių:
– Galvojau susituokti. ka tu man patartum?
Filosofas atsakė:
- Atkreipkite dėmesį į žuvį, kuri, patekusi į tinklą, linkusi išsivaduoti, o būdama laisva, linkusi į tinklą. Kad ir ką darytumėte, vėliau vis tiek gailėsitės.
Mokslas – gamtos paslapčių išaiškinimas rodo, kad atsakymas gali būti neapibrėžtas. Pavyzdžiui, trijų kūnų problema mechanikoje neturi unikalaus sprendimo. Moksle, jei pavyks suprasti ir paaiškinti pagrindinius paradoksalius santykius, būsi pats laimingiausias žmogus, o jei nepasieksi to, ko nori, tuomet tapsi filosofu.
Kaip sakė Feynmanas: „Niekas nesupranta kvantinės mechanikos“. Mus domina metafiziniai klausimai: ar Visata baigtinė, ar ji turėjo pradžią laike, ar yra iš esmės nedalomų dalelių, kokia yra elektrono sandara ir t.t. ir tt Mūsų norimas reiškinių supratimas yra pagrįstas ankstesne patirtimi. Esame įpratę, kad viskas turi savo pradžią ir pabaigą laike ir erdvėje, todėl negalime suprasti įprastine žodžio „suprasti“ reikšme tokių atsakymų kaip Visatos begalybė laike ir erdvėje ar begalybė. materijos padalijimas. Net kai galvojame, kad tai suprantame, širdyje tuo netikime ir laukiame Mesijo atėjimo, kuris mums įrodys priešingai. Šie lūkesčiai yra vienas iš esminių ir netgi lemiančių veiksnių, kad mokslinė bendruomenė greitai priimtų SRT, GR ir Didžiojo sprogimo teoriją, kurioje, remiantis aukštasis mokslas buvo pasiūlyta visatos pradžia ir pabaiga laike ir erdvėje.
Hipotezės būna skirtingo svorio. Žemiausiame lygyje yra tie, kurie paaiškina vieną eksperimentinį ryšį. Aukščiausiame lygmenyje yra fenomenologinės hipotezės, kurios vienodai paaiškina paradoksalių priklausomybių rinkinį. Fenomenologinės hipotezės tampa teorijomis, o visiems žinomiems eksperimentams, neįvedant naujų esybių ar papildomų prielaidų, siūlomas vienas priežastinis mechanizmas, vadinamas fizine šių priklausomybių esme.
Elektrono savybės, visų pirma, sukimosi ir magnetinio momento buvimas, taip pat egzistavimo neįmanoma taškinis mokestis ir begalinio dalijimosi draudimo nebuvimas įrodo sudėtingą elektrono struktūrą.
Baimė nėra veiksmų vadovas.
Mūsų idėjų pristatymas kaip fizinių dėsnių prigimties išaiškinimo darbų tęsinys (ypač nauji eksperimentiniai faktai leido suprasti fizinę Niutono dėsnių prasmę) paskatino klausytojus domėtis siūlomais paaiškinimais. Ateityje mums buvo užduodami klausimai: kiek originali yra mūsų kryptis, kas yra mūsų pirmtakai, o jei tokių buvo, tai kodėl jie nesulaukė savo idėjų pripažinimo?
Mus taip pat domino šie klausimai. Viena vertus, pirmtakų nepaminėjimas yra mokslinės etikos pažeidimas, kita vertus, atsakymai į šiuos klausimus paspartina galutinį naujų idėjų kūrimo etapą – jų įvedimo į visuomenės mokslinę sąmonę. . Idėjos įvedimo problema yra rimta užduotis, nes tik po šio etapo ji tampa realia jėga tolesnei mokslo raidai.
Bet kurio paaiškinimo neteisingumas ar abejonės dėl jo teisingumo negali būti kvestionuojami ir negali būti argumentai įrodant ankstesnių paaiškinimų teisingumą.
Masės prigimtis yra N1 šiuolaikinės fizikos klausimas. Per pastarąjį dešimtmetį padaryta didelė pažanga suprantant elementariųjų dalelių savybes. Buvo pastatyta kvantinė elektrodinamika - elektronų sąveikos su fotonais teorija, padėti kvantinės chromodinamikos pagrindai - kvarkų sąveikos su gliuonais teorija ir elektrosilpnosios sąveikos teorija. Visose šiose teorijose sąveikos nešiklio dalelės yra vadinamieji vektoriniai bozonai – dalelės, kurių sukinys lygus vienetui: fotonas, gliuonai, W ir Z bozonai.
Kalbant apie dalelių mases, čia pasiekimai yra daug kuklesni. 19 ir 20 amžių sandūroje buvo tikima, kad masė gali būti grynai elektromagnetinės kilmės, bent jau elektrono atžvilgiu. Šiandien mes žinome, kad elektromagnetinė elektrono masės dalis yra nedidelė jo visos masės dalis.
Žinome, kad pagrindinis protonų ir neutronų masių indėlis atsiranda dėl stiprios gliuonų sąveikos, o ne iš kvarkų, sudarančių protonus ir neutronus, masės.
Tačiau mes visiškai nieko nežinome apie tai, kas lemia šešių leptonų (elektrono, neutrino ir dar keturių panašių dalelių) ir šešių kvarkų mases (iš kurių pirmieji trys yra žymiai lengvesni už protoną, ketvirtasis yra šiek tiek lengvesnis, o penktasis). penkis kartus sunkesnis už protoną, o šeštasis yra toks masyvus, kad dar nebuvo sukurtas ir neatrastas).
Yra teorinių spėjimų, kad hipotetinės dalelės, kurių sukinys lygus nuliui, vaidina lemiamą vaidmenį kuriant leptonų ir kvarkų mases, taip pat W ir Z bozonus. Šių dalelių paieška yra viena iš pagrindinių didelės energijos fizikos užduočių“.
Okun L.B., Masės samprata (masė, energija, reliatyvumas),
Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, v.158, 3 leidimas, p. 511–530
Occam skustuvo principas
„Non sunt entia multiplicanda praeter necessitatem“, o tai reiškia: „Nebūtina be reikalo dauginti subjektų“.
Kad ir koks genialus būtų mokslininkas, vienaip ar kitaip jis turi remtis savo pirmtakų sukauptomis žiniomis ir amžininkų žiniomis. Rinkdamasis tyrimo objektus ir išvesdamas dėsnius, jungiančius reiškinius, mokslininkas remiasi anksčiau nusistovėjusiais dėsniais ir teorijomis, egzistuojančiomis tam tikroje eroje.
Svarbus nuoseklios mokslo raidos aspektas yra tai, kad visada būtina skleisti tikras idėjas už rėmų, kuriais remiantis jos tikrinamos. Pabrėždamas šią aplinkybę, žymus amerikiečių fizikas teoretikas R. Feynmanas rašė: „ Mes tiesiog esame įpareigoti, esame priversti išplėsti viską, ką jau žinome, į kuo platesnes sritis, už to, kas jau buvo suvokta... Tai vienintelis kelias į pažangą. Nors šis kelias neaiškus, tik juo mokslas pasirodo vaisingas.“ (Feynman R. Fizikinių dėsnių prigimtis. – M., 1987. p. 150).
Knygoje „Matematika tiesos paieškos“ (M. Kline), išleistoje rusų kalba 1988 m. ir iki šiol aktualus Niujorko universiteto profesorius Maurice'as Kline'as taip apibūdina šiuolaikinio fizinio mokslo būklę. Paviršutiniškai apžvelgęs pagrindinius jos skyrius nuo Visatos makrofizikos iki elementariųjų dalelių fizikos, autorius daro išvadą, kad palaipsniui fizika vis labiau virsta grynai matematine disciplina, aprašančia matematinius elgesio modelius. tam tikrų gamtos reiškinių, bet nesuteikia įžvalgos apie pačių šių reiškinių esmę. Fizika operuoja sąvokomis: masė, gravitacija, erdvė, laikas ir t.t., tačiau pačios šios sąvokos fiziškai niekaip nepaaiškinamos.
Čia yra būdinga ištrauka iš Kleino knygos, kurioje jis kalba apie elektromagnetines sąveikas: Taigi, galime pasakyti, kad neturime jokio fizinio elektrinio ir magnetinio laukų veikimo paaiškinimo, taip pat žinių apie elektromagnetines bangas kaip bangas. Tik įvedę laidininkus į elektromagnetinius laukus, pavyzdžiui, priimdami radijo antenas, įsitikiname, kad šios bangos tikrai egzistuoja. Tačiau radijo bangų pagalba mes perduodame sudėtingus pranešimus milžiniškais atstumais. Bet kokia medžiaga pasiskirsto erdvėje, mes vis dar nežinome„(Matematika tiesos paieškos, M. Kline, M. Mir, 1998, sk. 4, p. 163).
Pavadinimas: Paskutinė Dievo paslaptis. Elektrinis eteris
Anotacija: Knyga skirta skaitytojams, besidomintiems opiausiomis šiuolaikinio gamtos mokslo, o ypač fizikos, problemomis. Visiškai netikėtu, kartais net šokiruojančiu būdu aprėpiamos tokios problemos kaip kūnų inercija ir inercinė masė, gravitacija ir gravitacinė masė, lauko materija, elektromagnetizmas ir fizinio vakuumo savybės. Paliečiami kai kurie specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teorijų aspektai, elementariųjų dalelių ir atomų sandara. Knyga suskirstyta į 12 skyrių, apimančius pagrindines šiuolaikinės fizikos dalis: mechaninis judėjimas, elektrinis laukas ir elektra, magnetinis laukas ir magnetizmas, elektromagnetinė indukcija ir saviindukcija, inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas, elektrinės pasaulio aplinkos savybės. , gravitacija kaip elektrinis reiškinys, elektromagnetinė banga, elementarieji krūviai, neelementarios dalelės ir branduoliai, atomo sandara, kai kurie radiotechnikos klausimai. Pristatymas daugiausia skirtas bendrojo lavinimo mokyklų 10 - 11 klasių mokyklinio kurso pagrindinėms žinioms. Kartais sudėtingesnė medžiaga, su kuria susiduriama, yra skirta technikos universitetų pirmo-antro kurso studentų pasirengimo lygiui. Knyga bus naudinga tyrinėtojams, išradėjams, mokytojams, studentams ir visiems, kurie domisi nuosekliai suprasti šiuolaikinius ir klasikinius šių dienų fizikos mokslo paradoksus ir problemas, o galbūt pažvelgti į rytojaus mokslą.
Susiję įrašai: Pavadinimas: Elektromagnetiniai laukai biosferoje Autorius: Krasnogorskaya N.B. Anotacija: Knygoje nagrinėjami kai kurie saulės ir biosferos santykių aspektai. Didelis dėmesys skiriamas elektromagnetinių laukų susidarymo procesams kaip
Pavadinimas: Didžiųjų piramidžių ir sfinkso paslaptis, atskleista Autorius: Vselensky Ye.N. Anotacija: Ši Iniciacijų knyga kaupia aukštesnių daugiamačių erdvių energijas.
Pavadinimas: Elektromagnetinių procesų tyrimas Teslos eksperimentuose
Pavadinimas: v.1-2_Senovės gyvybės gėlės paslaptis Autorius: Drunvalo Melchizedek Anotacija: Dar gerokai prieš šumerų egzistavimą, prieš Egiptui statant Sakarą, prieš suklestėjus Indo slėniui, Dvasia jau gyveno
I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis (elektrinis eteris) Sankt Peterburgas 2009 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Anotacija Knyga skirta skaitytojams, kurie domisi opiausiomis šiuolaikinio gamtos mokslų, o ypač fizikos, problemomis. Visiškai netikėtu, kartais net šokiruojančiu būdu aprėpiamos tokios problemos kaip kūnų inercija ir inercinė masė, gravitacija ir gravitacinė masė, lauko materija, elektromagnetizmas ir fizinio vakuumo savybės. Paliečiami kai kurie specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teorijų aspektai, elementariųjų dalelių ir atomų sandara. Knyga suskirstyta į 12 skyrių, apimančius pagrindines šiuolaikinės fizikos dalis: mechaninis judėjimas, elektrinis laukas ir elektra, magnetinis laukas ir magnetizmas, elektromagnetinė indukcija ir saviindukcija, inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas, elektrinės pasaulio aplinkos savybės. , gravitacija kaip elektrinis reiškinys, elektromagnetinė banga, elementarieji krūviai, neelementarios dalelės ir branduoliai, atomo sandara, kai kurie radiotechnikos klausimai. Pristatymas daugiausia skirtas bendrojo lavinimo mokyklų 10 - 11 klasių mokyklinio kurso pagrindinėms žinioms. Kartais sudėtingesnė medžiaga, su kuria susiduriama, yra skirta technikos universitetų pirmo-antro kurso studentų pasirengimo lygiui. Knyga bus naudinga tyrinėtojams, išradėjams, mokytojams, studentams ir visiems, kurie domisi nuosekliai suprasti šiuolaikinius ir klasikinius šių dienų fizikos mokslo paradoksus ir problemas, o galbūt pažvelgti į rytojaus mokslą. 2 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Dėkingumas Autorius išreiškia savo dėkingumą. Ne dėkingumas kam nors konkrečiai, o dėkingumas apskritai. Dėkoju šiam nuostabiam ir paslaptingam pasauliui, kuriame visi esame taip trumpai. Ačiū Dievui, jei norite, kuris per giliai nepaslėpė savo paslapčių nuo žmogaus proto. Žinoma, šis kūrinys atsirado ir daugelio kitų žmonių dėka. Išskyrus autorių. Jie klausinėjo, skaitė protu nesuvokiamai liežuviu pririštus rankraščius, daugelį metų ištvėrė šią tylią beprotybę, davė gelbėjimo patarimų ir gavo tinkamų knygų. Jie patikrino skaičiavimus ir kritikavo juos dėl jų kvailumo. Ir net tie, kurie atkalbėjo nuo šios veiklos, taip pat, tiesą sakant, labai padėjo. Labai ačiū V. Yu. Gankinui, gilus nusilenkimas A. A. Soluninui, A. M. Černogubovskiui, A. V. Smirnovui, A. V. Puljajevui, M. V. Ivanovui, E. K. Merinovui. Ir, žinoma, begalinis dėkingumas mano žmonai O.D. Kuprijanovai už nežmonišką kantrybę ir neįkainojamą pagalbą ruošiant rankraštį. 3 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Apie autorių Knygos autorius Misyuchenko Igoris gimė 1965 m. Vilniuje. Jis baigė vidurinę mokyklą su fiziniu ir matematiniu šališkumu. Dirbo Vilniaus radijo matavimo prietaisų mokslo institute. 1992 m. baigė Sankt Peterburgo valstybinio technikos universiteto Radiofizikos fakultetą. Pagal išsilavinimą yra inžinierius optikas. Jis mėgo taikomąją matematiką ir programavimą. Bendradarbiavo su Ioffe fiziniu-techniniu institutu fizikinio eksperimento automatizavimo srityje. Sukurtos automatinės priešgaisrinės ir apsaugos signalizacijos sistemos, sukurtos skaitmeninės balso interneto ryšio sistemos. Daugiau nei 10 metų dirbo Sankt Peterburgo Arkties ir Antarkties tyrimų institute Ledo ir vandenynų fizikos katedroje, akustikos ir optikos laboratorijoje. Užsiima matavimo ir tyrimų įrangos kūrimu. Keletą metų bendradarbiavo su Kamčiatkos hidrofizikos institutu, kūrė programinę ir techninę įrangą hidroakustiniams kompleksams. Jis taip pat sukūrė aparatinę ir programinę įrangą radarų stotims. Mikroprocesorinės technologijos pagrindu sukurti medicinos prietaisai. Studijavo išradingo problemų sprendimo (TRIZ) teoriją, bendradarbiavo su Tarptautine TRIZ asociacija. Pastaraisiais metais jis dirbo išradėju įvairiose srityse. Jis turi daugybę publikacijų, patentų paraiškų ir suteikė patentų įvairiose šalyse. Kaip fizikas teorinis, jis anksčiau nebuvo publikuotas. 4 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Turinys Anotacija Padėkos apie autorių Turinys Pratarmė Įvadas C.1 Metodologiniai pagrindai ir klasikinė fizika. Kaip tai darome B.2 Metafiziniai pagrindai. Kuo mes turime tikėti 1 skyriuje. Mechaninis judėjimas ir plenu 1.1 Niutono mechanikos ir judėjimo pagrindai. Kūnas. Stiprumas. Svoris. Energija 1.2 Mechanikos taikymas lauko sampratai. Subtilus mechanikos korpusas 1.3 Mechaninis lauko judėjimas. Dviejų rūšių judesiai 1.4 Mechaniniai krūvių ir magnetų judesiai. Pagreitintas krūvių judėjimas 1.5 Amžinas tuštumos kritimas. Pasaulio aplinka, gravitacija ir judėjimas 1.6 Specialiosios reliatyvumo teorijos padariniai ir jų paaiškinimas 1.7 Bendrosios reliatyvumo teorijos padariniai ir jų paaiškinimas 2 skyrius. Elektrinis laukas ir elektra 2.1 Elektrinio lauko samprata. Lauko medžiagos nesunaikinamumas 2.2 Elektros krūviai ir laukas. Nesąmoninga tautologija 2.3 Krūvių judėjimas ir laukų judėjimas. Elektros srovės 2.4 Dielektrikai ir jų pagrindinės savybės. Geriausi pasaulyje dielektriniai 2.5 laidininkai ir jų savybės. Mažiausias laidininkas 2.6 Paprasti ir nuostabūs eksperimentai su elektra 3 skyrius. Magnetinis laukas ir magnetizmas 3.1 Magnetinis laukas kaip elektrinio lauko judėjimo rezultatas 3.2 Judesių reliatyvumas ir absoliutumas 3.3 Srovių magnetinės savybės 3.4 Magnetinės medžiagos savybės. Labiausiai nemagnetinė medžiaga. μ 0 reikšmė 3.5 Magnetinio lauko paradoksai (spindulio surišimas ir absoliutus judėjimas) 4 skyrius. Elektromagnetinė indukcija ir saviindukcija 4.1 Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnis ir jo mistika 4.2 Induktyvumas ir saviindukcija. 4.3 Tiesios vielos gabalo indukcijos ir savaiminės indukcijos reiškinys. 4.4 Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnio demistifikavimas 4.5 Ypatingas tiesios begalinės vielos ir rėmo abipusės indukcijos atvejis 4.6 Paprasti ir nuostabūs eksperimentai su indukcija 5 skyrius. Inercija kaip elektromagnetinės indukcijos pasireiškimas. Kūnų masė 5.1 Pagrindinės sąvokos ir kategorijos 5.2 Elementariojo krūvio modelis 5.3 Elementariojo krūvio induktyvumas ir talpa 5.4 Elektrono masės išraiškos išvedimas iš energijos aspektų 5.5 Kintamosios konvekcinės srovės ir inercinės masės saviindukcijos EMF 5.6 Nematomas dalyvis arba Macho principo atgaivinimas 5.7 Kitas objektų sumažinimas 5.8 Įkrauto kondensatoriaus energija, „elektrostatinė“ masė ir E = mc 2 5.9 Elektromagnetinė masė klasikinėje elektrodinamikoje A. Sommerfeld ir R. Feynman 5.10 Saviinduktyvumas elektronas kaip kinetinis induktyvumas 5.11 Apie protono masę ir dar kartą apie mąstymo inerciją 5 I. Misiučenko Paskutinė Dievo paslaptis 5.12 Laidininkas? 5.13 Kiek svarbi forma? 5.14 Dalelių tarpusavio ir savaiminis indukcija kaip bet kokios abipusės ir savaiminės indukcijos pagrindas apskritai 6 skyrius. Pasaulio aplinkos elektrinės savybės 6.1 Trumpa tuštumos istorija 6.2 Pasaulio aplinka ir psichologinė inercija 6.3 Tvirtai nustatytos vakuumo savybės 6.4 Galimos vakuumas. Uždarymo vietos. masės 7.5 Kai kurie skaitiniai ryšiai 7.6 Ekvivalentiškumo principo ir dėsnio išvedimas Niutono gravitacija 7.7 Ką bendra turi teorija su bendruoju reliatyvumu 8 skyrius. Elektromagnetinės bangos 8.1 Virpesiai ir bangos. Rezonansas. Bendra informacija 8.2 Elektromagnetinės bangos struktūra ir pagrindinės savybės 8. 3 Elektromagnetinių bangų paradoksai 8.4 Skraidančios tvoros ir žilaplaukiai profesoriai 8.5 Taigi, tai ne banga…. Kur banga? 8.6 Ne bangų spinduliavimas. 9 skyrius. Elementarieji mokesčiai. Elektronas ir protonas 9.1 Elektromagnetinė masė ir krūvis. Klausimas apie krūvio prigimtį 9.2 Keistos srovės ir keistos bangos. Plokščiasis elektronas 9.3 Kulono dėsnis kaip Faradėjaus indukcijos dėsnio pasekmė 9.4 Kodėl visi elementarieji krūviai yra vienodo dydžio? 9.5 Minkštas ir lipnus. Spinduliuotė pagreičio metu 9.6 Skaičius „pi“ arba elektrono savybės, apie kurias pamiršai pagalvoti 9.7 „Reliatyvistinė“ elektrono ir kitų įkrautų dalelių masė. Kaufmano eksperimentų paaiškinimas iš krūvių prigimties 10 skyrius. Neelementarios dalelės. Neutronas. Masės defektas 10.1 Abipusė elementariųjų krūvių indukcija ir masės defektas 10.2 Antidalelės 10.3 Paprasčiausias neutrono modelis 10.4 Branduolinių jėgų mįslė 11 skyrius. Vandenilio atomas ir medžiagos sandara 11.1 Paprasčiausias vandenilio atomo modelis. Ar viskas ištirta? 11.2 Boro postulatai, kvantinė mechanika ir sveikas protas 11.3 Surišimo energijos indukcijos korekcija 11.4 Alfa ir keisti sutapimai 11.5 Paslaptingas hidrido jonas ir šeši procentai 12 skyrius. Kai kurie radijo inžinerijos klausimai 12.1 Grubuotas ir vienišas reaktyvumas 12.2 ir nieko daugiau. Paprastų antenų veikimas 12.3 Priėmimo antenos neegzistuoja. Superlaidumas imtuve 12.4 Tinkamas sutrumpinimas sukelia storėjimą 12.4 Apie neegzistuojantį ir nereikalingą. EZ, EH ir Korobeinikovo bankai 12.5 Paprasti eksperimentai 6 priedas I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis P1. Konvekcinės srovės P2. Elektronų inercija kaip Faradėjaus saviindukcija P3. Raudonasis poslinkis pagreičio metu. Eksperimentas P4 „Skersinis“ dažnio poslinkis optikoje ir akustikoje P5 Judantis laukas. Įrenginys ir eksperimentas P6. Gravitacija? Tai labai paprasta! Visas naudotos literatūros sąrašas 7 Pokalbis I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Pratarmė Visi mokėmės mokykloje. Daugelis jų studijavo skirtinguose universitetuose. Nemažai žmonių baigė aukštąsias mokyklas ir kitas aukštojo mokslo įstaigas. Žinių, gautų iš to, kiekis yra didžiulis. Galbūt jis toks didžiulis, kad studentų kritiškumas nuolat linkęs į nulį. Ir tai ne žmonių kaltė, o, greičiausiai, bėdos. Na, o mokymo programoje nėra laiko kruopščiam, kritiškam dėstomų žinių apmąstymui! Jauno mokslininko rengimo procesas trunka apie 20 ir daugiau metų. Jei tuo pat metu jis ir pagalvos, ir net, neduok Dieve, kritiškai, praleis visus 40 metų. Ir tada pensija jau visai šalia. Dėl šios priežasties žinios, ypač priklausančios „pagrindinių“ kategorijai, dažnai įsisavinamos scholastiškai ir be tinkamo refleksijos. Tai veda prie nesugebėjimo įžvelgti daugybės neatitikimų, įtempimų, neaiškumų ir tiesiog klaidų, kurių apstu šiuolaikinėje mokslo paradigmoje apskritai ir ypač fizikos mokslo paradigmoje. Matyt, laikai, kai paprastas knygrišys Michaelas Faradėjus galėjo atsisakyti garbingos profesijos ir savo būsimą gyvenimą skirti fizikos plėtrai (bet kokia raida!), negrįžtamai praėjo. O iki XXI amžiaus mokslas, ypač fundamentinis mokslas, pagaliau įgavo kastos charakterį ir net tam tikrą inkvizicijos atspalvį. Tiesą sakant, paprastam sveiko proto žmogui net neateitų į galvą kištis į žinovų ginčą, ar mūsų Visatoje yra 11 su puse matmenų, ar 13 su ketvirtadaliu. Šis ginčas jau kažkur anapus. Maždaug toje pačioje vietoje, kur viduramžių scholastų ginčas dėl ant adatos smaigalio padėtų angelų skaičiaus. Tuo pačiu, kadangi šiuolaikinis žmogus aiškiai suvokia glaudų ir, svarbiausia, greitą ryšį tarp mokslo pasiekimų ir savo kasdienio gyvenimo, jis pagrįstai nori kažkaip kontroliuoti šio mokslo raidą. Nori, negali. Ir nėra vilties, kad viskas bus gerai. Reakcija į šią, mūsų nuomone, nesveiką situaciją, be kita ko, yra spartus visokių „paramokslų“, „pseudomokslų“ ir „metamokslų“ vystymasis. Įvairios „torsioninių laukų“ teorijos auga kaip grybai po lietaus. Jų asortimentas puikus, jų autorių čia nei išvardinsime, nei kritikuosime. Be to, mūsų nuomone, šie autoriai ne ką prastesni už oficialiai pripažintus mokslo šviesuolius, kuriems nė trupučio negėda iš ambosų neštis dar daugiau nesąmonių. Yra viena neabejotina tiesa, ką sako „alternatyvai“ – egzistuojantis oficialus fizikos mokslas jau seniai nuklydo į aklavietę ir tiesiog valgo idėjų bagažą, kuris buvo sukrautas nuo 17 pradžios iki XX amžiaus pradžios. amžiaus. Ir labai, labai mažai kas gali įžvelgti šį faktą visu savo bjaurumu – dėka burzgiančios ugdymo mašinos, kuri nepalieka nei laiko, nei jėgų sąmoningumui. Pašalintas iš plačios kritikos ugnies, beveik sustabdęs natūralų vystymąsi, šiandieninis mokslas vis labiau įgyja religijos funkcijų ir bruožų. Jei XIX amžiuje mokslas dar intensyviai kovojo su religija dėl teisės daryti įtaką protui, tai mūsų laikais visos didžiosios pasaulio religijos susitaikė su mokslu ir ramiai dalijosi su juo įtakos sferas. Ar tai atsitiktinai? Zinoma kad ne! Pirmieji žingsniai susitaikymo link buvo padaryti po kvantinės mechanikos ir reliatyvumo teorijos atsiradimo. XX amžiaus pirmoje pusėje moksle nuo sveiko fizinio proto buvo pasukta link vadinamosios „geometrizacijos“, abstrahavimo ir nekontroliuojamo esybių dauginimo. Postulatas, šis „mokslo ramentas“, dabar pakeitė jos kojas. Kai elementariųjų dalelių skaičius viršijo tris šimtus, pasidarė kažkaip nepatogu tarti žodį „elementarus“. Pasirodė net plačiuose sluoksniuose itin populiarūs kūriniai, atvirai ir atvirai bandantys fiziką ir religiją sujungti į vieną vežimėlį. 8 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Ką daryti? Akivaizdu, kad neigti, griauti ir menkinti visus fizikos mokslo pasiekimus šimtus metų, kaip tai daro kai kurios „alternatyvos“, yra bent jau neproduktyvu. Nerealu bandyti „pasukti“ atgal į sveiko proto greitkelį ir aiškią esmę iš šiuolaikinių superabstrakčių fizinių sąvokų, kaip norėtų kai kurie sąžiningi, bet naivūs mokslininkai. Viskas per daug užimta. Bet, mūsų nuomone, išeitis yra: grįžti į tą fizikos raidos tašką, kur įvyko pagrindinis posūkis į šoną, ir bandyti toliau judėti tiesiai į priekį. Sunku?! Taip. Labai. Žmogaus prigimtis tokia, kad jis nemėgsta žiūrėti atgal, o tuo labiau – grįžti atgal. Bet, laimei, didžiajai daliai žmonijos nereikės grįžti. Faktas yra tas, kad mokyklos kūno kultūra iš esmės baigiasi ten, kur mums reikia grįžti. Trumpos ekskursijos į šonus (kvantinės mechanikos ir specialiosios reliatyvumo teorijos kryptimi), kaip rodo praktika, aukštųjų mokyklų moksleiviams pernelyg gilaus įspūdžio nedaro. Vien todėl, kad didžiąja dalimi jie reikalauja atmesti natūralų sveiką protą. Taigi dauguma studentų tiesiog ignoruojami. Fizikos lūžio tašką apibrėžėme kaip XX amžiaus pradžią. Tada daugelis mokslininkų paskelbė fizikos „geometrizavimo“ idėją. Apskritai nereikia pamiršti, kad tam tikra revoliucinė dvasia tuo metu tvyrojo visoje Europoje, o bendra nuotaika negalėjo nepaveikti mokslininkų, ypač jaunųjų mokslininkų, protų. Tuo pačiu artėjantis Pasaulinis karas skubiai reikalaujama iš mokslo ir technologijų greitos pažangos su gynyba susijusiose ir susijusiose pramonės šakose. Mokslas, viena vertus, sulaukė rimtos valstybės paramos, o iš kitos – rimto valstybės spaudimo. Jei į pradžios XIXšimtmečius, net Napoleono karų metu, mokslininkai skirtingos salys galėjo laisvai keliauti, taip pat ir per priešo teritoriją, tada XX amžiaus pradžioje tokia prabanga jau buvo neįperkama. Besivystančios techninės pramonės šakos reikalavo vis daugiau kvalifikuotų specialistų. Ne iškilūs mokslininkai, o jauni žmonės, gerai išsilavinę šioje srityje. Juos pradėta rengti tokiose institucijose kaip, pavyzdžiui, Sankt Peterburgo politechnikos institutas, Technologijos institutas ir kt. Vietoj siauro rato žmonių, apkrautų tam tikromis moralinėmis idėjomis apie savo vaidmenį ir mokslo vaidmenį apskritai, atsirado gana plati mokslo ir technikos bendruomenė, kurios pagrindiniais privalumais tapo sėkminga karjera, šlovė, saugumas. Tie. kitokios eilės vertės. Prisiminkime G. Cavendishą (1731-1810), kuris aprašė nemažą dalį savo atradimų, tačiau jos nepublikavo, o paliko šeimos archyve, kad ateities kartoms liktų galimybė pasitvirtinti. Ar toks elgesys įsivaizduojamas jaunam XX amžiaus pradžios mokslininkui? O kaip XXI? Žinoma ne. Geri atlyginimai mokslininkams (išsivysčiusiose šalyse) sukelia aršią konkurenciją, o teisingumui laiko nebelieka. Šių veiksnių derinys tuo metu atgaivino neįprastai daug nesubrendusių ir tiesiog aklavietės idėjų. Fizikos pakeitimas matematika yra vienas iš jų. Iš matematikos tapo daug lengviau rasti gerą amatininką, kuris išspręstų lygčių sistemą, nei suprasti reiškinio esmę, prasmę ir fizikinius mechanizmus. Vėliau kompiuterizacija tik pablogino situaciją. Ir kurioje fizikos dalyje įvyko šis liūdnai pagarsėjęs posūkis į šoną? Be jokios abejonės, aplink mechanikos ir elektrodinamikos sandūrą. Palyginti jaunas elektrodinamikos mokslas subrendo iki rimtų eksperimentų lygio, ir iš laboratorijų iškart pasipylė nuostabių rezultatų pliūpsnis. Šie rezultatai atrodė ypač nesuderinami su senąja Niutono mechanika, išbandyta šimtmečius. Situaciją apsunkino elektrono, o vėliau ir kitų elementariųjų dalelių atradimas, kurių savybės tarsi prieštarauja viskam, kas buvo žinoma iki šiol. Eteris, kuris anksčiau nekėlė jokių abejonių savo egzistavimu, buvo užpultas, o paskui nuteistas nebūti. Ir 9 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis beveik iš karto buvo atgaivinta kiek koketišku pavadinimu „fizinis vakuumas“. Šioje sumaištyje pasisukę į šoną, praradę aiškias klasikinės fizikos gaires ir pirmą kartą susidūrę su mikropasauliu, mokslininkai (su didžiausiu savo vyriausybių spaudimu!) buvo priversti sukurti kažkokį momentinį įrankį, kuris pakeistų seną neskubusį. mokslinė metodika. Ir jei XX amžiaus pradžioje šurmulys su elementariomis dalelėmis ir atomais dar buvo suvokiamas kaip žaidimai, tai 30-aisiais dauguma šių žaismingų vaikinų jau dirbo šaraškuose abiejose vandenyno pusėse. Kvantinė mechanika ir apskritai kvantinė fizika, kaip idėja, yra sunkus įnirtingų lenktynių dėl branduolinio ginklo laikymo palikimas. Pirmųjų atominių sprogimų riaumojimas smegenyse įspaudė paprastą mintį – kvantinė fizika teisinga, nes, štai, bomba sprogo! Šiuo požiūriu reikėtų pripažinti, kad alchemija yra teisinga, nes Bertholdas Schwartzas vis dėlto išrado paraką su jos pagalba. Tada buvo Šaltasis karas. Ginklų lenktynės. SSRS žlugimas ir visiškas pasaulio ekonomikos restruktūrizavimas. vietiniai karai. Terorizmas. Informacinės visuomenės kūrimas. Ir, kaip apoteozė, Didysis hadronų greitintuvas. Na, o kada atėjo laikas apžvelgti mokslo nueitą kelią?! Niekada. Jo net nėra ir dabar. Šimtai tūkstančių ir milijonai šiuolaikinių mokslininkų, inžinierių ir mokytojų atlieka gerą darbą. Jų galvos šviesios. Atlyginimai skirtingi. Tikslai ir idealai – atitinka akimirką. Viena problema yra ta, kad jie praktiškai neturi nieko bendra su mokslo raida. Bent jau – į dabarties raidą, fundamentalų. Net ir dabar, kaip ir prieš šimtus metų, mokslu užsiima asmenys, kurie yra tokie pamišę, kad skiria savo gyvenimą tam, o ne karjerai. Šioje knygoje bandėme grįžti prie paties aukščiau aptarto lūžio taško, o grįždami spręsti problemas, kurios tuo metu tiesiog liko neišspręstos. Apsispręsk ir judėk toliau. Tai yra, pradėti kloti kitą fizikos takelį, vedantį, kaip mums atrodo, atgal į pagrindinį vystymosi kelią. Kadangi toks darbas neišvengiamai veda prie tam tikro mokslo desakralizavimo, daugelis, kuriems mokslas pakeitė XX amžiuje sugriautus religinius pagrindus, mus suvoks smarkiai neigiamai. Tebūnie. Tačiau galbūt šis beviltiškas bandymas įkvėps kai kuriuos iš jūsų, skaitančių šias eilutes, ir įkvėps jūsų pačių pastangoms bei apmąstymams. Galbūt ką nors įkvėps viltis sugrąžinti sukrėtusias pozicijas į žmogaus protą. Tada viskas ne veltui. Tikriausiai kai kas paklaus – kam aš gaišsiu laiką skaitydamas tavo nesąmones? Kur garantija, kad tai ne eilinė torsioninė nesąmonė? Žiūrėk, visos lentynos prigrūstos įvairiausių eterinių teorijų ir „naujųjų fizikų“. Taip, supakuota. Ir bus dar smagiau – žmonių nepasitenkinimas auga. Bėda ta, kad nepatenkintieji yra nepatenkinti ne mokslu kaip tokiu, o tuo, kad jame nerado vertos vietos. Karjeros, pareigos, titulai nebuvo rasti. Šlovės ir dėmesio nerasta. Mes, kita vertus, aiškiai suprantame, kad jokios šlovės nesulauksime, išskyrus retą spjaudymą. Mes nepasieksime karjeros, nebent galėsime ją prarasti. Kalbant apie knygą, šis verslas iš pradžių yra nuostolingas, todėl yra tik išlaidos. Ir už visa tai mes jums pateikiame paprastą ir gražią kelių vadinamųjų visatos paslapčių atskleidimą. Išvardijame trumpai: masės paslaptis arba kas yra kūnų masė; inercijos paslaptis, arba koks yra inercijos mechanizmas; gravitacijos paslaptis arba kaip ir kodėl kūnai iš tikrųjų traukia; krūvio paslaptis arba kas yra elementarusis krūvis ir kaip jis veikia; lauko paslaptis, arba kas yra elektrinis laukas ir kodėl nėra kitų laukų. O pakeliui išduosime daug smulkesnių paslapčių, pavyzdžiui, kas yra neutronas ir kaip jis veikia, arba kodėl elektromagnetinė banga jokiu būdu negali būti banga. O kaip atrodo tikroji elektromagnetinė banga. Tai yra, pažadame jums keletą aukšto lygio uždarymų. Taip, taip, uždarymai. Mes ketiname kartu su jumis uždaryti daugybę nereikalingų mokslo objektų, žinoma, su Occam plojimais. Visiškai nieko neatidarysime. Permąstykime. Dėl to pamatysite, kad tai, ką mes jums atskleisime apie paskutines Dievo paslaptis – jūs pats galėtumėte sužinoti, ar nebuvote taip aktyviai kišami. 10 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Nesate įsitikinę? Na, tada nešvaistykite laiko ir padėkite knygą atgal. Įdomus? Tada atidaryk ir eik. Perspėju – reikia pagalvoti. Labiausiai užkietėjusia ir blogiausia to žodžio prasme. Galimi trumpalaikiai galvos skausmai, artimųjų, kolegų, viršininkų nesusipratimas. Atlygis tikrai bus džiaugsmas. Džiaugsmas, nes pasaulis sutvarkytas išmintingai ir paprastai. Kad tarp jūsų ir aiškaus pasaulio tvarkos supratimo nėra ir negali būti jokios kliūtys. Kad niekas neturi tiesos monopolio, nepaisant jokių regalijų. Džiaugsmas, kad pats atrasi paskutinę Dievo paslaptį: jis nuo niekuo nieko neslėpė! Viskas yra tiesiai priešais jus. 11 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Įvadas Jei pažiūrėtume, kurioms teorijoms iš tikrųjų buvo teikiama pirmenybė dėl jų paprastumo, pamatytume, kad lemiamas pagrindas tos ar kitos teorijos pripažinimui buvo ne ekonominis ar estetinis, o tai, kas dažnai buvo vadinama dinamine. Tai reiškia, kad pirmenybė buvo teikiama teorijai, kuri mokslą pavertė dinamiškesniu, tai yra labiau tinkama plėstis į nežinomybę. Tai matyti iš pavyzdžio, kurį dažnai minėjome šioje knygoje: Koperniko ir Ptolemėjo sistemų kova. Laikotarpiu tarp Koperniko ir Niutono buvo pateikta daug įrodymų, palaikančių vieną ar kitą sistemą. Tačiau galiausiai Niutonas pateikė judėjimo teoriją, kuri puikiai paaiškino visus dangaus kūnų (pavyzdžiui, kometų) judesius, o Kopernikas, kaip ir Ptolemėjas, paaiškino tik judesius mūsų planetų sistemoje... Tačiau Niutono dėsniai. buvo pagrįsti Koperniko teorijos apibendrinimu, ir vargu ar įsivaizduojame, kaip jie galėtų būti suformuluoti, jei jis remtųsi Ptolemėjo sistema. Šiuo, kaip ir daugeliu kitų atžvilgių, Koperniko teorija buvo „dinamiškesnė“, tai yra, turėjo didesnę euristinę vertę. Galima sakyti, kad Koperniko teorija buvo matematiškai „paprastesnė“ ir dinamiškesnė nei Ptolemėjaus Filipo Franko Mokslo filosofija § B1. Metodiniai pagrindai ir klasikinė fizika. Kaip mes tai darome Iš pradžių, kaip žinote, buvo žodis. Ir žodis buvo tema. Turime omenyje ne konkretų materialų objektą, o fizikos mokslo dalyką. Tai yra, viskas, ką fizika nagrinėja kaip mokslą. Pabandykite suformuluoti save arba pabandykite prisiminti, ko buvote išmokytas šiuo klausimu. Ar tai sunku? Paini? Ar tai sutampa su kitų mokslų dalykais? Viskas teisinga. Iki šiol nėra nei mokslininkų vieningumo šiuo klausimu, nei kaip nors kitaip susitarti. Ir tada klausimas paprastesnis – kas yra matematikos mokslo dalykas? Pagalvok minutę. galvojo? Jis taip pat nėra labai aiškus ir glaustas. Tuo tarpu reikalas itin paprastas ir konkretus. Atlikime psichiškai žiaurų ir tiesioginį eksperimentą: paimkime įsivaizduojamą matematiką ir atskirkime jo galvą nuo kūno ir pastatykime kaip profesoriaus Dowello galvą tamsioje, garsui nepralaidžioje patalpoje. Jei jis gali toliau skaičiuoti, leiskite jam mirksėti. Taip, mirksi! Todėl jo mokslo subjektas yra toje pačioje vietoje kaip ir vežėjas – tiesiai galvoje. Todėl matematikos mokslo dalykas yra matematiko mąstymo dalis. Tai yra, matematika yra vienas iš žmogaus mąstymo mokslų. Skaičius ar lygtis neegzistuoja niekur visatoje, išskyrus žmonių galvose. Atkreipkite dėmesį į šį faktą. Vėliau jis padės mums suprasti daugybę painių dalykų ir keistų paradoksų. Galime daryti tą patį, ką padarėme su matematiku ir fiziku. Ne, fizikas nemirkteli. Kodėl spėjai? Nėra galimybės eksperimentuoti. Ir dar blogiau – jokių išorinių pojūčių. Net nėra ką žiūrėti, tamsiame kambaryje niekas nevyksta. Todėl fizikos dalykas yra fiziko veiksmai ir pojūčiai. Taigi ateiname prie antrojo žodžio – žodžio metodas. Fizikui neužtenka mąstyti, jam reikia jutiminių duomenų, kad galėtų bent jau atlikti stebėjimus. Sisteminiai stebėjimai fizikoje vadinami stebėjimo eksperimentu ir paprastai yra bet kurios fizinių žinių šakos raidos pradžioje. Bet stebėjimai – tik pirmas etapas, po jų būtinai seka bandymai ką nors aktyviai keisti, įsikišti į natūralių procesų eigą ir analizuoti rezultatą. Tai vadinama aktyviu eksperimentu arba tiesiog eksperimentu. Tačiau mokslininkas nuo aktyvaus lojaus skiriasi tuo, kad ne tik daro įtaką aplinkai ir gauna naujų pojūčių. Jis analizuoja ir sistemina tiek veiksmus, tiek pojūčius, atskleisdamas jų tarpusavio ryšius. Taigi fizikos metodas yra eksperimentas ir analizė. Analizė skatina kurti naujus eksperimentus, o jie savo ruožtu skatina naują analizės etapą. Svarbiausias šio proceso rezultatas – vadinamasis fizinis pasaulio vaizdas. Kadangi pasaulis vienam mokslui vis dar per sudėtingas, fizika dažniausiai apsiriboja savo tyrimų kryptimi ir nenagrinėja, pavyzdžiui, su gyvosios medžiagos raida ar socialiniais procesais. Nors tarpusavio įsiskverbimas įmanomas, o kartais ir vaisingas. Taigi, fizikos dalykas – fiziko pojūčiai, o metodai – eksperimentas ir analizė. Nesunku pastebėti, kad jau vienerių metų vaikas „užsiima“ fizika su jėgomis. Nuo mokslininko jis skiriasi tuo, kad jo fizinis vaizdas labai fragmentiškas ir ribotas. Kai vaikas auga, jam kyla mintis apie išorinio pasaulio egzistavimą. Tai reiškia, kad jis, kaip stebėtojas ir eksperimentuotojas, atsiskiria nuo viso kito. Ir jis priima esminę mintį, kad jo pojūčiai yra susiję ne tik su jo paties vidiniais procesais, bet ir su kažkuo išorėje. Būtent ši „išorė“ paprastai vadinama visata. Fizikoje įprasta domėtis ne visa visata, o tik ta jos dalimi, kuri vadinama materija. Tai nėra toks sudėtingas žingsnis, kaip piešia filosofai. Tiesą sakant, materijos idėjos izoliacija atsiranda gana anksti. Jau ankstyvoje vaikystėje būsimasis fizikas suvokia, kad, tarkime, pikto tėvo žodžiai, idėjos ir emocijos yra viena, o žalingos jo diržo savybės – kas kita. Taigi fiziką domina materialus pasaulis kaip esmė, kuri stovi už jo pojūčių ir juos generuoja. Norime sakyti, kad fizikos tema iš tikrųjų yra pojūčiai, tačiau išorinio žmogaus materialaus pasaulio idėjos trauka fiziko požiūrį iš tiesioginių pojūčių perkelia prie juos sukeliančių priežasčių. Vėliau mes dažnai kreipsimės tiesiai į skaitytojo jausmus. Būtent pojūčiai bet kokį kūrybiškumą, taip pat ir fizinį, paverčia nepamirštamu malonumu. Kaupiantis eksperimentinei medžiagai tyrėjas kuria apibendrinimus. Visų pirma, yra reiškinio samprata. Filosofijoje reiškinys dažnai suprantamas kaip išorinė objekto išraiška, jo egzistavimo formos išraiška. Mus labiau tenkina kitas (taip pat paplitęs) apibrėžimas: reiškinį vadiname stabiliais, atkuriamais santykiais tarp objektų, atsirandančiais tam tikromis sąlygomis. Tada ateina priežasties samprata. Priežastis (lot. causa), reiškinys, kuris tiesiogiai sukelia, generuoja kitą reiškinį, pasekmę. Tiesioginė vieno ar kito reiškinio priežastis visada yra kitas reiškinys. Taigi mechanikoje kūnų judėjimo pasikeitimo priežastis yra kito judančio kūno veikimas. Natūralios priežastys visada sudaro ilgą (o galbūt ir be galo ilgą) seriją, todėl rasti pagrindinę priežastį yra labai sunku švelniai tariant. Tačiau apibūdinti tūkstančius reiškinių milijonais priežasčių yra dar sunkiau ir nepatogiai, sutikite. Todėl Aristotelis ir Platonas ėmėsi bandymo klasifikuoti privačias (arba, kaip sakoma moksle, „subordinuotas“) priežastis ir redukuoti jas į ribotą kai kurių „pagrindinių“ priežasčių rinkinį. Fizinis pagrindinių priežasčių nepastebėjimas sukuria pirmąją metodologinę problemą – negalime be galo atlikti eksperimentų, ieškodami pagrindinės priežasties grandinėje, vadinasi, turime ją gauti kitaip. Per visą mokslo istoriją buvo tik du tokie, kaip mums atrodo, būdai: suformuluoti esminę priežastį indukcija, t.y. riboto skaičiaus faktų apibendrinimai. Indukcija atliekama ne atsitiktinai, o pasitelkus logiką. Logika yra mokslas apie tai, kaip žmogus mąstymo procese daro išvadas. Logikos izoliacija leido suvienodinti tam tikrus mąstymo būdus tiek, kad tokiu „sutvarkytu“ mąstymu gauti rezultatai būtų visuotinės žmogiškosios vertės ir gali būti nepriklausomai patikrinti bet kurio žmogaus (ar net kompiuterio). Tai yra, indukcijos būdu išskirtos priežastys turi būti patikrintos logika. Antrasis būdas rasti pagrindines priežastis yra vienaip ar kitaip priskirti pagrindinę priežastį, įvedant aksiomą į mokslinį vartojimą. 13 paskyrimas I. Misyuchenko Paskutinė Priežasčių Dievo paslaptis būtų visiškai beprasmis žaidimas, jei žmogus, be logikos, neturėtų ir intuicijos. Būtent intuicija leidžia mokslininkams kartas nuo karto sėkmingai įdiegti vieną ar kitą aksiomatinį aparatą, kuris, atrodytų, neturi nieko bendra su patirtimi ir racionaliu mąstymu. Kadangi aksiomų įvedimas yra savavališkas veiksmas, o pačios aksiomos nėra tiesiogiai tikrinamos, jų įvedimas yra pavojingas ir rizikingas verslas, kuriam, kaip ir bet kuriam rizikingam verslui, taikomi įvairūs apribojimai, tradicijos ir nurodymai. Taigi plačiai žinomas Occamo principas, teigiantis, kad jokiu būdu į mokslą negalima diegti naujų aksiomų (ir apskritai naujų esybių), kol visiškai ir visiškai neišnaudotos anksčiau įvestų galimybės. Įvestos aksiomos neturėtų prieštarauti jau priimtoms anksčiau, jos turi atitikti mokslui žinomus faktus. Mes laikomės dar ekstremistiškesnio požiūrio – ne tik neįveskite naujų subjektų, bet, jei įmanoma, pašalinkite kuo daugiau senų, jei jie nėra absoliučiai reikalingi. Reikalas tas, kad nuo Niutono laikų Occamo principas buvo per dažnai pažeidžiamas. Dėl to fizikoje atsirado tokia slegianti esybių painiava, kad tas pats reiškinys, aprašytas gretimų skyrių kalba, tampa neatpažįstamas. Itin daug žalos mokslo metodams, ypač fizikoje, mūsų nuomone, padarė nekontroliuojamas mokslo matematizavimas. Prisiminti? „Bet kuriame moksle yra tiek tiesos, kiek jame yra matematikos“ (Immanuelis Kantas). Tai lėmė, kad gebėjimas skaičiuoti, skaičiuoti buvo pradėtas vertinti aukščiau už gebėjimą paaiškinti. Ir visi saugiai pamiršo, kad praėjus maždaug šimtui metų nuo heliocentrinės pasaulio sistemos atsiradimo (ir net pripažinimo), astronominiai skaičiavimai vis dar buvo atliekami pagal Ptolemėjaus lenteles. Nes jie buvo tikslesni! Skaičiavimų tikslumas, ko gero, kalba tik apie modelių atitikimo stebėjimų rezultatams kokybę, ir nieko daugiau. Ar tai mokslas? Mes nesame prieš matematiką apskritai ir matematiką moksle konkrečiai. Esame prieš matematikos pakeitimą mokslais. Šiuolaikiniame moksle taip pat buvo paskelbtas vadinamasis „tęstinumo principas“, teigiantis, kad naujose fizinėse teorijose turi būti senos kaip ribojantis atvejis. Atsiprašau, nuo ko tai? Ar Koperniko pasaulio heliocentrinė sistema apima ribojantį Ptolemėjo geocentrinės sistemos atvejį?! Ar molekulinė-kinetinė teorija, kaip ribinis atvejis, apima kalorijų teoriją?! Ne zinoma ne. Tai kam tuomet teorijų tęstinumą, iš pažiūros neprivalomą mokslo istorijos reiškinį, kelti į metodologinio principo rangą?! Bet tai lengva paaiškinti. Spręskite patys, jei turite nauja teorija yra senoji kaip ribinis atvejis, tada kad ir koks beprotiškas būtų šios naujos teorijos turinys, ją galima panaudoti skaičiuojant! Ir jei teorija duoda teisingą rezultatą, vadinasi, ji turi teisę į gyvybę. Ar tu supranti? Automatiškai, pagal konstrukciją! Na, o jei tai kartais duoda kažkokį rezultatą už senosios teorijos ribų, tai viskas, beveik absoliuti tiesa buvo atskleista! Dėl šio teorijų kūrimo metodo susidaro užburtas ratas: nauja teorija nuspėjama prasme niekada nėra blogesnė už senąją. O jei reikia įtraukti naują reiškinių diapazoną, prie lygčių visada galite pridėti keletą netiesinių terminų. Tegul skaitytojas mums atleidžia, bet tai yra keiksmažodžiai, o ne mokslas! Jei kalbame apie teorijų kriterijus, tai esame tikri, kad gera teorija yra ta, kuri sėkmingai vystoma ilgą laiką. Toks, kuris sugeba įsisavinti naujus faktus ir reiškinius, nepaaukodamas pagrindinių konstravimo principų ir jos struktūros. O norint taikyti šį kriterijų, reikia pabandyti sukurti patikrinamą teoriją. Tai yra, kad kriterijus veiktų, reikia dirbti. Šiandien daugelis tyrinėtojų laikosi šios nuomonės. Taigi savo metodikoje stengiamės laikytis klasikinių principų ir atsisakyti neapgalvoto „matematizavimo“. Mes atsisakome nereikalingo ir žalingo paveldėjimo principo, būtent kaip principo. Jei tęstinumas atsiranda savaime, sėkmės. Ir tyčia nesodinsime. O mes maksimaliai išnaudojame Occam esencijų ekonomiškumo principą. Be to, manome, kad pasikliauti sveiku protu ne tik nedraudžiama, bet iš tikrųjų tai turėtų būti privaloma. § 2. metafiziniai pagrindai. Kuo mes turime tikėti Mokslo istorijos tyrinėtojai ne kartą nustatė, kad už kiekvienos fizikos slypi ta ar kita metafizika. Metafizika yra labai bendrų, greičiau filosofinių nei konkrečių fizinių idėjų apie pasaulį sistema. Metafizika neturi tiesioginio ryšio su patirtimi ir negali būti tiesiogiai patvirtinta ar paneigta patirtimi. Matyt, metafizika yra neatsiejama bet kokio fizinio pasaulio paveikslo dalis, kad ir kokią nuomonę šiuo klausimu būtų patys paveikslo autoriai. Metafizinės sąvokos turi daugybę savybių, dėl kurių jas galima gerai atpažinti. Pirma, yra nedaug metafizinių elementų. Praktiškai jų paprastai nėra daugiau, nei gali stebėti paprastas žmogus. Dešimt yra per daug. Antra, metafizinėms sąvokoms būdingas tam tikras „neaiškumas“, „neaiškumas“, „platumas“. Trečia, metafiziniai elementai visada turi tam tikrą pirmtaką ar analogą iš kasdienio žmogaus patirties lauko. Ir ne vienas. Paimkime, pavyzdžiui, metafizinę erdvės sampratą. Akivaizdu, kad žmogus nuolat susiduria su įvairiomis erdvėmis – kasdienio gyvenimo erdve, geografine erdve, kai kurių konkrečių vietų erdve. Visose šiose erdvėse nėra nieko metafizinio. Tačiau „erdvė kaip tokia“, be jokios abejonės, yra metafizika. Tą patį galima pasakyti ir apie laiką. Skiriame astronominį, vidinį, subjektyvųjį ir matematinį laiką. Bet „laikas kaip toks“ jau gana aukštas lygis abstrakcija. Arba imkitės judėjimo. Yra begalė skirtingų judesių: nuo sielos judesių iki cheminių, mechaninių, molekulinių ir elektrinių. „Judėjimas kaip toks“ taip pat yra metafizika. Klasikinėje fizikoje laikas, erdvė ir judėjimas yra neatskiriamos metafizinės kategorijos. Įvedus dar vieną metafizinį elementą – materialųjį tašką, galima sukonstruoti beveik visą klasikinę mechaniką. Fizinėje literatūroje dažnai teigiama, kad materialus taškas yra paprasčiausias fizikinis kūno modelis. Nedrįstame sutikti. Dėl paprastos priežasties, kad materialus taškas yra be galo mažo dydžio, tai yra, jis neužima vietos. Kaskart, kai apibrėžime atsiranda žodis „begalinis“, galime drąsiai kalbėti apie jo metafizinę prigimtį. Begalybė (kaip begalinis kažko mažumas ar begalinis didumas, nesvarbu) yra tikroji metafizika. Mes nestebime begalybės, niekada nelaikėme jos rankose ir nesvarstėme. Mes nieko negalime padaryti su begalybe. Mes galime tik galvoti apie tai. Nors ji, žinoma, turi kasdienių analogų ir pirmtakų koncepcijų. Pavyzdžiui, smėlio grūdelių skaičius dykumoje yra toks didelis pagal žmogaus standartus, kad tai yra geras begalybės priartėjimas. Fizinio kūno (arba, trumpai tariant, kūno) modelis, verčiau vadintume sistema materialūs kūnai (rutuliai, „gabalėliai“, „smėlio grūdeliai“), kuris mechanikoje pakeičia tikrąjį korpusą. Šis modelis nebėra toks metafizinis ir šiek tiek realistiškesnis. Yra dar vienas svarbus metafizinis elementas – laisvės laipsniai. Jis metafizinis, nes tiesiogiai susijęs su laiku ir erdve. Pavyzdžiui, materialus taškas trimatėje erdvėje gali pakeisti savo padėtį laike. Kadangi jis gali judėti bet kuriuo matmeniu arba vienu metu, sakoma, kad šioje situacijoje jis turi tris laisvės laipsnius. 15 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Tačiau rutulio paviršiuje jis turėtų tik du laisvės laipsnius. Nors vis tiek judėtų visomis trimis koordinatėmis. Bet, kaip turėčiau pasakyti, "ne visiškai nemokama". Tačiau dviejų (ar daugiau) materialių taškų sistema taip pat turėtų sukimosi laisvės laipsnius. Na, sunku čia nepajusti kažko panašaus į „taisyklės angelams ant adatos smaigalio“. Laisvės laipsnis yra sudėtingos metafizinės sąvokos, kuri pati veikia su fundamentalesnėmis sąvokomis, pavyzdys. Be aukščiau išvardytų metafizinių elementų, bet kurioje gyvoje fizinėje teorijoje taip pat yra abstrakcijų. Abstrakcija yra absoliutizacija, kurios nors vienos materialių objektų savybės, žinomos iš patirties, ribos. Pavyzdžiui, absoliučiai standus kūnas. Tai įsivaizduojamas, taip pat iš dalies metafizinis objektas, kurio mechaninis kietumas yra absoliutus. Iki maksimumo, ką galima įsivaizduoti. Netampa sunkiau. Arba, pavyzdžiui, „absoliučiai elastinga sąveika“. Tai tokia sąveika, kurios metu kūnai elgiasi kaip absoliučiai elastingi, tai yra deformuojami, bet be menkiausio energijos praradimo. Metafizinė teorijos struktūra yra tokia svarbi, kad dažnai net menkiausias elementų aiškinimo ar naudojimo pasikeitimas gali visiškai pakeisti jos išvaizdą. Pavyzdžiui, dviejų kategorijų „laikas“ ir „erdvė“ pakeitimas vienu „erdvės-laiku“ sukelia fantastiškus mechanikos pokyčius. Tai neabejotinai faktas. Kitas dalykas – kiek toks veiksmas pagrįstas ir kokia jo metafizinė prasmė? Juk visi daug judame erdvėje. Ir kuo toliau civilizacija vystosi, tuo vis dažniau judame. Žinoma, persikraustymas reikalauja laiko. O laiką galima panaudoti kelionėms. Dėl to kasdienėje patirtyje susiformuoja intuityvus laiko ir erdvės ryšys. Penkios minutės iki metro. Klausyk! Ne penki šimtai metrų, o penkios minutės! Pradėjome taip kalbėti. Ir mes pradėjome taip galvoti. Štai kodėl A. Einšteinas pakeis anksčiau pažįstamą erdvę ir laiką nauja metafizine erdvės laiko esme. XVII amžiuje jo niekas nebūtų klausęs. Idėja nesuras jokio atsako galvose. O 20-ajame jau daugelyje radau. Ar ši nauja kategorija geresnė už senąsias? Mažai tikėtina. Jau vien todėl, kad jungiant erdvę ir laiką pasitelkiama ir trečioji kategorija – judėjimas. O Einšteino erdvėlaikio savybes didele dalimi lemia būtent šviesos judėjimo ypatumai, kurie kažkodėl be jokio akivaizdaus reikalo yra suabsoliutinami. Jei rytoj žmonės atras kokį greitesnį judėjimą, teks perdaryti visą kategoriją. Nenuostabu, kad abi reliatyvumo teorijos iki šiol turi tiek daug priešininkų net tarp gana ortodoksų mokslininkų. Pagrindinės metafizinės kategorijos trapumas yra tikroji nepasitenkinimo priežastis. Taigi Einšteino specialiosios reliatyvumo teorijos metafizinė prasmė yra a priori senosioms metafizinėms laiko, erdvės ir judėjimo kategorijoms taikomi apribojimai. Manau, kad ir pats skaitytojas žino, kad bet kokie a priori apribojimai yra itin rizikingas verslas. Kai žmonės skelbdavo, pavyzdžiui, kad tas ar kitas greitis nepasiekiamas, jis greitai buvo pasiektas ir įveiktas. Ir tokių apribojimų kūrėjai buvo atitinkamai sugėdinti ir priversti pasitraukti. Taigi, kokią metafizinę sistemą naudosime patys? Žinoma, mes rėmėme senas geras laiko, erdvės ir judėjimo kategorijas. Krūvio sąvoką mes vartojame ir metafizine prasme. Ši sąvoka taip pat naudojama šiuolaikinėje fizikoje, taip pat kaip metafizinė, nes nėra paaiškinimų, kas yra „mokestis kaip toks“. Tiesa, mūsų supratimas apie krūvį leidžia suprasti vadinamųjų elementariųjų krūvių struktūrą. Atsisakėme „materialaus taško“ kategorijos (taip pat ir „taškinio krūvio“), pakeisdami ją ten, kur reikia suskaidyti į be galo mažus dydžius, tiesiog matematine be galo mažo kategorija. Mums suskaidymas į be galo mažus 16 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis tėra pagalbinė analitinė technika, o ne pagrindinis principas. Skirtumas tas, kad materialus taškas, būdamas be galo mažas (neužimantis erdvės), klasikinėje fizikoje gali turėti baigtinę masę arba krūvį. Pas mus to nerasite. Mūsų be galo maži elementai turi ir kitų be galo mažų savybių. Be to, įvedėme (greičiau grįžome, prasmingai permąstę) eterio kategoriją, dažnai pavadindami ją vakuumu, pasaulio aplinka ar plenu. Tai darome, nes visi šie žodžiai skirtingu metu buvo iš esmės diskredituoti, ir mes tiesiog negalėjome rasti naujo, sėkmingesnio termino. Eteris yra sena kategorija, todėl Occam principas nepažeidžiamas. Eteris vis dar egzistuoja fizikoje pavadinimu, pavyzdžiui, „fizinis vakuumas“, „Dirako jūra“ ir kt. Bet kadangi šios kategorijos formuluotę ir turinį mes gerokai pergalvojome, reikia išsamesnių paaiškinimų. Taigi, mes manome, kad visa Visata visomis svarstymo skalėmis yra užpildyta tam tikra terpe, eteriu, plenu. Mes neįsivaizduojame, kokia yra šios terpės mikroskopinė struktūra. Ir pripažįstame, kad neturime pakankamai a priori informacijos, nei techninėmis priemonėmis išsiaiškinti šį klausimą. Pripažindami šį faktą, atsisakome primesti eteriui bet kokį vidinį mikroskopinį išdėstymą. Jai nepriskiriame jokios agregacijos būsenos, tokios kaip dujinės, skystos ar kristalinės. Atsisakome fantazuoti apie jo masės tankį, elastingumą, klampumą ir kitas mechanines charakteristikas. Viskas, ką leidžiame eteriui, tai būti dielektriku ir judėti. Tai yra, mūsų apibrėžtas eteris yra tiesiogiai susijęs su krūvio ir judėjimo kategorijomis. Nesunku suprasti, kad taip apibrėžtas eteris yra elektrinis eteris, o ne mechaninis eteris, kurio nesuskaičiuojamos teorijos gimsta ir miršta pavydėtinu reguliarumu šimtus metų, pasiekdamos, pavyzdžiui, beveik mistišką išsivystymo laipsnį. , Atsyukovsky mieste. Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, mūsų metafizikoje ši terpė savyje turi du susietus kontinuumus: teigiamų krūvių kontinuumą ir neigiamų krūvių kontinuumą. Taip bet koks dielektrikas yra išdėstytas makroskopiniu svarstymo lygiu. Visa aplinka kaip visuma, kaip ir kiekvienas jos kontinuumas, turi galimybę judėti. Eteris „savaime“, netrikdomas, greičiausiai apskritai yra neaptinkamas. Tai yra, nepastebima. Būtent šia prasme eteris kaip toks yra metafizinė kategorija. Tačiau šis metafizinis „eteris pats savaime“ nėra realizuotas niekur Visatoje, nes kiekviename Visatos taške jis, bent jau nedideliu mastu, yra sutrikęs. Eterio trikdymas iš tikrųjų yra vietinis vieno ir kito krūvio kontinuumo pasikeitimas. Tokiu atveju turėtų įvykti vietiniai krūvio kontinuumo „tankio“ pokyčiai. Tai galima įsivaizduoti kaip dvi skaidrias spalvotas plėveles, sukrautas kartu: geltoną ir mėlyną. Stebėtojui jie atrodys kaip vientisa žalia plėvelė. Jei kur nors pasikeis geltonų ar mėlynų plėvelių tankis, tai stebėtojas užfiksuos sistemos spalvos pasikeitimą. Ir jei geltonos ir mėlynos spalvos tankis bus pakeistas tokiu pačiu mastu, stebėtojas matys ne spalvos pasikeitimą (ji liks žalia), o jos „sotumo“, tankio pasikeitimą. Kol kas galime įsivaizduoti tik dviejų rūšių vietinio kontinuumo tankio pokyčius – nuoseklius ir nenuoseklius. Pirmuoju atveju abiejų kontinuumų „krūvio tankis“ kinta koordinuotai, todėl išsaugomas vietinis eterio elektroneutralumas. Pasikeičia tik krūvio tankis (kiekvieno kontinuumo) vienoje srityje, palyginti su jo tankiu kitose srityse. Antruoju atveju lokaliai pažeidžiamas elektros neutralumas. Yra vietinis vieno kontinuumo poslinkis kito atžvilgiu. Yra kaltinimų atskyrimas. Tokį krūvio kontinuumų „atskyrimą“ stebėtojas suvokia kaip elektrinį lauką. Atkreipkite dėmesį, kad jei „grynasis eteris“ neturi judėjimo požymio, nes nėra prie ko prikibti, apibrėžiančio judėjimą, tai „tikrasis eteris“, sutrikęs eteris, jau turi judėjimą. Šia prasme sakome, kad eteris kaip toks yra nejudrus, o jo trikdžiai juda. Čia, tiesą sakant, ir viskas. Visata šiuo atveju yra erdvėje judančio eterio trikdžiai. Analizuodami mūsų įvestą elektrinį eterį, padarėme išvadą, kad tokio eterio sutrikusi būsena pati savaime sukuria erdvę ir laiką. Tiesą sakant, netrikdomas eteris yra ne tik nejudantis, bet ir jo regionai niekuo nesiskiria vienas nuo kito. Atitinkamai, negalima atskirti dešinės nuo kairės, aukštyn nuo apačios ir pan. Bet kai tik įvedėme perturbacijų, tokia galimybė iškart atsiranda. Ir tada tampa įmanoma kalbėti apie kai kurių perturbacijų judėjimą, palyginti su kitais. Reguliarus eterio trikdžių judėjimas leidžia kalbėti apie laiką ir nustatyti būdus, kaip jį išmatuoti. Taigi, pereidami nuo laiko, erdvės, krūvio ir judėjimo sąvokų, priėjome prie tokio eterio supratimo, kuris pats gali generuoti krūvio, laiko, erdvės ir judėjimo sąvokas. Dėmesingas skaitytojas galbūt jau pastebėjo, kad „materijos“ sąvokos metafizikoje niekur nevartojome. Tai buvo daroma sąmoningai, nes naujai įvestas eteris filosofine, metafizine prasme visiškai apima viską, kas paprastai vadinama materija, įskaitant lauko ir substancijos sąvokas. Be to, jis parodo mums galimybę egzistuoti dar viena keista substancija, kurią būtų sunku pavadinti materija įprasta to žodžio prasme. Esmė ta, kad suderinti surištų krūvių kontinuumų krūvio tankio pokyčiai nesudaro nei lauko, nei substancijos, o kažko sunkiai suvokiamo, bet, nepaisant to, galbūt tikro: eterio dielektrinės konstantos svyravimai. Kadangi tokio pobūdžio svyravimai nėra elektrinis laukas, kaip bus parodyta 5 skyriuje, jie neturi inercijos. Tai yra, jie gali judėti bet kokiu pagreičiu ir greičiu. Jei materija, kaip parodyta toliau, yra laukas, tada tiek laukų, tiek materijos judėjimą riboja šviesos greitis (ir mes paaiškinsime, kodėl). Tada lauko judesių pagalba atliekamos sąveikos turi paklusti trumpojo nuotolio sąveikos principui. Tai yra, jis perduodamas nuosekliai iš taško į tašką tam tikru greičiu. Pralaidumo svyravimams tokio apribojimo, matyt, nėra. Pralaidumo svyravimai neneša energijos, neturi masės, todėl bent jau teoriškai gali būti tolimojo veikimo principo pagrindu. Taigi mūsų metafizikoje taikiai sugyvena abu nesuderinami senovės principai, o tai mus pačius vis dar stebina. Kai kurie šiuolaikiniai tyrinėtojai kartkartėmis aiškiau suvokia tam tikrus klausimus, pavyzdžiui, suvokia, kad tarp materijos ir lauko nėra natūralios ribos, ir tuo remdamiesi visą materijos įvairovę redukuoja į lauką. Pati savaime gera mintis, vedanti į subjektų mažinimą. Tačiau peržiūrėti reikia ne tik atskiras fizinio pasaulio paveikslo dalis, bet, kaip jau minėjome, visą jo visumą. Tokia peržiūra reikalauja daug vidinio darbo, o tyrėjams, kaip taisyklė, neužtenka laiko, jėgų, ryžto. Dėl to susidaro gana keistas vaizdas: aiškus autoriaus proto nušvitimas tam tikrais klausimais kruopščiai maišomas su kažkokiu kvantiniu-mechaniniu tamsumu, o gauta pragariška mišrainė patiekiama apstulbusiam skaitytojui. Bet ir tai jau yra teigiamas procesas, leidžiantis teigti, kad fizika ruošiasi išbristi iš sąstingio. Ateityje, pristatymui įsibėgėjus, skaitytojas, pasitelkęs konkrečius pavyzdžius, galės pajusti reikšmę, kurią mes suteikiame tam tikroms metafizinėms kategorijoms, taip pat toms metodinėms technikoms ir principams, kuriuos naudojame. Abstrakčių sąvokų prasmė galutinai atskleidžiama tik per taikymo praktiką. Daugeliu atžvilgių jas „suprasti“ reiškia: priprasti ir išmokti jomis naudotis. Literatūra 18 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis 1. P. Žilinas. Realybė ir mechanika. XXIII mokyklos-seminaro medžiaga. Netiesinių mechaninių virpesių sistemų analizė ir sintezė. Mechanikos inžinerijos problemų institutas. Sankt Peterburgas, 1996. 2. V. Zacharovas. Gravitacija nuo Aristotelio iki Einšteino. Binominis. Serija „Žinių laboratorija“. M.: 2003. 3. T.I.Trofimova. Fizikos kursas. 9-asis leidimas. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2004. 4. Golin G.M. Skaitytojas apie fizikos istoriją. Klasikinė fizika. Mn.: Vyš. mokykla, 1979. 5. Atsyukovsky V. Bendroji eterodinamika. M.: Energoatomizdat, 2003. 6. Repčenko O.M. Lauko fizika arba kaip veikia pasaulis? http://www.fieldphysics.ru/ 7. V.I. Gankinas, Yu.V. Gankinas. Kaip susidaro cheminis ryšys ir kaip vyksta cheminės reakcijos. ITH. institutas teorinė chemija. Bostonas. 1998 19 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis 1 skyrius. Mechaninis judėjimas ir plenumas Pasaulio paveikslą galima sukurti tik vieną kartą. Ir tai jau padarė I. Niutonas. JL Lagrange § 1.1. Niutono mechanikos ir judėjimo pagrindai. Kūnas. Stiprumas. Svoris. Energija Šiame skyriuje skaitytojui priminsime klasikinės Galilėjaus-Niutono mechanikos pagrindus ir atkreipsime dėmesį į kai kuriuos dalykus, apie kuriuos verta pagalvoti. Čia ir toliau naudosime SI vienetų sistemą. Tais atvejais, kai mums reikia, pavyzdžiui, palyginti savo išvadas su pirmtakų, dirbančių kitose vienetų sistemose, išvadomis, į tai atkreipsime ypatingą dėmesį. Pagrindinės klasikinės mechanikos sąvokos formuluojamos daugiausia pagal. Daug kas tas pats pasakytina ir apie kitus šios knygos skyrius. Taigi, „mechanika yra fizikos dalis, tirianti mechaninio judėjimo dėsnius ir priežastis, kurios sukelia šį judėjimą. Mechaninis judėjimas laikui bėgant keičiasi santykinė padėtis kūnus ar jų dalis. Jame nenurodoma, ką reikia turėti omeny „kūno“ sąvoka, matyt, apibrėžimas paremtas skaitytojo intuicija. Tai savaime yra normalu. Sunkumai iškyla, kai bandome taikyti apibrėžimą ne visai kasdienėje situacijoje. Pavyzdžiui, jūs esate Pasaulio vandenyno viduryje. Viskas aplinkui yra vanduo. Ar galime vandenį laikyti kūnu? Žinome, kad vanduo juda vandens atžvilgiu: šiltos ir šaltos srovės, sūresnis ir mažiau sūrus vanduo, skaidrus ir drumstas, visos šios „kūno dalys“ juda viena kitos atžvilgiu. Todėl vanduo turi būti laikomas kūnu. Bet kaip atskirti šias dalis? Bet kuris tyrinėtojas savavališkai nubrėžia ribą tarp šilto ir saltas vanduo , pavyzdžiui. Taigi, kūno dalys yra sąlyginės! Taigi ar judėjimas gali būti sąlyginis? Be to, būnant vandenyno viduryje mums sunku kalbėti apie viso vandenyno vandens judėjimą, jei nesame prisirišę, pavyzdžiui, prie dugno topografijos ar prie danguje esančių žvaigždžių. Matydami tik vandenį ir tirdami tik jį, niekaip negalime nustatyti viso vandens judėjimo fakto. Problemų kyla ir dėl mūsų pačių judėjimo. Jei aktyviai plaukiate, judėjimo faktas atrodo akivaizdus. Yra daug reiškinių, rodančių, kad judate vandenyje. Bet ką daryti, jei dreifuojate didžiulėje vandenyno srovėje, pavyzdžiui, Golfo srovėje? Jokių judėjimo žymių. Bet mes tikrai žinome, kad srovė juda ir neša tave kartu su savimi! Būtent tokioje keblioje situacijoje atsiduria povandeninio laivo šturmanas, kuris išplaukia į ilgą savarankišką kelionę. Ir kaip jis išeina? Akivaizdu, kad galite pakilti ir naršyti pagal žvaigždes. Pagal pakrantės radijo švyturius. Galų gale, palydovai. Tačiau iškilti į paviršių reiškia sulaužyti paslaptį. Tada galite zonduoti dugno topografiją su sonaru ir palyginti ją su žemėlapiais. Jei dugnas nėra per toli. Tačiau sonaro įjungimas reiškia ir valties demaskavimą. O dugno topografija gali pasirodyti neinformatyvi. Lygus smėlis nieko nepasakys apie povandeninio laivo vietą. Praktiškai valties orientacija atliekama naudojant geofizinius laukus, kurie iš tikrųjų naudojami kaip kūnai. Navigatorius naudoja kompaso (Žemės magnetinio lauko), gravitometro (Žemės gravitacinio lauko) ir žurnalo (santykinis laivo greitis) rodmenis. Kartu su magnetiniu kompasu dažnai naudojamas giroskopas, pagrįstas giroskopo veikimu. Navigatorius nustato valties vietą, apskaičiuodamas ją pagal prietaisų rodmenis ir laivo judėjimo istoriją. Kurį laiką padeda. Tačiau taikant šį metodą skaičiavimo klaida 20 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis palaipsniui didėja ir galiausiai tampa nepriimtina. Turite naudoti papildomus įrišimo būdus. Visi jie susiję su priklausomybe nuo vandenyno ribų esančių ir nuo jo besiskiriančių objektų („kūnų“). Tikimės, kad jau supratote: „kūno“ sąvoka gerai veikia tik tada, kai yra keli kūnai ir tarp jų galima nubrėžti aiškias ribas. Norint supaprastinti ir patikslinti darbą naudojant sudėtingą ir neuniversalią sąvoką „kūnas“, fizikoje įvedamas materialus taškas – kūnas su masę, kurio matmenų šioje užduotyje galima nepaisyti (laikyti juos be galo mažais). Tai yra modelis ir, kaip ir bet kuris modelis, jo taikymo ribos. Tai reikėtų atsiminti. Materialus taškas nebeturi dalių, kaip matyti iš apibrėžimo, todėl jis gali judėti tik kaip visuma. Mechanikoje manoma, kad kiekvienas tikras kūnas gali būti psichiškai padalintas į daugybę mažų dalių, kurių kiekvieną galima laikyti materialiu tašku. Tai yra, bet kuris kūnas gali būti pavaizduotas kaip materialių taškų sistema. Jeigu kūnų sąveikos metu materialūs taškai sistema, vaizduojanti vieną iš kūnų, pakeisti santykinę padėtį, tada šis reiškinys vadinamas deformacija. Absoliučiai standus kūnas yra kūnas, kurio negalima deformuoti jokiomis sąlygomis. Žinoma, tai taip pat yra abstrakcija ir ne visada taikoma. Bet koks materialaus kūno judėjimas gali būti pavaizduotas kaip transliacinių ir sukamųjų judesių derinys. Transliacinio judėjimo metu bet kuri tiesi linija, sujungta su kūnu, lieka lygiagreti pradinei padėčiai. Sukamojo judėjimo metu visi kūno taškai juda išilgai apskritimų, kurių centrai yra vienoje tiesėje, vadinamoje sukimosi ašimi. Kūnų judėjimas vyksta erdvėje ir laike, todėl kūno judėjimo aprašymas yra informacija apie tai, kur erdvėje tam tikrais laiko momentais buvo kūno taškai. Įprasta nustatyti materialių taškų padėtį kokio nors savavališkai pasirinkto kūno, vadinamo atskaitos kūnu, atžvilgiu. Su ja siejama atskaitos sistema – koordinačių sistemų ir laikrodžių rinkinys. Dažnai fizinėje literatūroje atskaitos sistema reiškia koordinačių sistemos, laikrodžio ir atskaitos kūno rinkinį. Atskaitos sistemoje yra ir realūs fiziniai objektai (pavyzdžiui, atskaitos kūnas), ir matematinės idėjos (koordinačių sistema). Be to, jame yra kompleksų techninę sistemą - žiūrėti. Prisiminkime šį kompleksą, priklausantį tiek nuo fizinės tikrovės, tiek nuo technologijų ir mąstymo išsivystymo lygio, atskaitos sistemų pobūdžio. Toliau visur naudosime Dekarto koordinačių sistemą, išskyrus tuos atvejus, kuriuos konkrečiai nurodysime. Dekarto sistema naudoja spindulio vektoriaus r sąvoką. Tai vektorius, nubrėžtas nuo pradžios (atskaitos kūno) iki dabartinės materialaus taško padėties. Mechanikos skyrius, tiriantis judėjimo dėsnius kaip tokius (nepriklausomai nuo judančio kūno specifinių fizinių savybių), vadinama kinematika. Kinematikai didelių priekaištų neturime, todėl kol kas tiesiog prisiminsime, ką dažnai naudosime vėliau. Iš esmės kinematika vis dar turi neišsenkamą potencialą ir galėtų išspręsti daugybę problemų, tradiciškai susijusių su elektrodinamika, specialiosiomis (SRT) ir bendrosiomis (GR) reliatyvumo teorijomis, kaip parodysime toliau. Kinematikoje materialaus taško judėjimas pasirinktoje koordinačių sistemoje apibūdinamas trimis skaliarinėmis lygtimis: (1.1) x = x(t), y = y (t), z = z (t) . Ši skaliarinių lygčių sistema yra lygiavertė vektorinei lygčiai: r r (1.2) r = r (t) . 21 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis (1.1) ir (1.2) lygtys vadinamos materialaus taško judėjimo kinematinėmis lygtimis. Kaip mes suprantame, lygtys yra beveik gryna matematika. Fizikoje įprasta už kiekvienos formulės ar lygties matyti fizinę prasmę. Fizinė kinematinių lygčių prasmė yra ta, kad jos apibūdina materialaus taško (o ne matematinio taško!) padėties erdvėje pasikeitimą laikui bėgant. Nepriklausomų dydžių, visiškai apsprendžiančių kūno padėtį erdvėje, skaičius vadinamas laisvės laipsnių skaičiumi. Iš (1.1) ir (1.2) lygčių eliminavus laiko kintamąjį t, gauname lygtį, apibūdinančią materialaus taško trajektoriją. Trajektorija yra įsivaizduojama linija, kurią apibūdina erdvėje judantis taškas. Priklausomai nuo formos, trajektorija gali būti tiesi arba lenkta. Atkreipkite dėmesį, kad trajektorija yra matematinė, o ne fizinė sąvoka. Tai atspindi žmogaus suvokimo inercijos savybę, „vaizdinės atminties“ buvimą. Trajektorijos atkarpos ilgis tarp dviejų iš eilės einančių kūno padėčių vadinamas kelio ilgiu ir žymimas Δs. Kelio ilgis yra r r r laiko intervalo skaliarinė funkcija. Vektorius Δr = r1 − r2, nubrėžtas iš pradinės judančio taško padėties į jo padėtį tam tikru metu (taško spindulio vektoriaus padidėjimas per nagrinėjamą laiko intervalą), vadinamas poslinkiu. Esant tiesiam judėjimui, poslinkio vektoriaus modulis sutampa su bet kurio laiko intervalo kelio ilgiu. Šis santykis gali būti naudojamas kaip judėjimo tiesumo rodiklis. Materialaus taško judėjimui apibūdinti įvedamas vektorinis dydis – greitis, kuris lemia judėjimo greitį ir jo kryptį. Vidutinio r r greičio vektorius< v >vadinamas spindulio vektoriaus prieaugio santykiu< Δr >iki laiko intervalo Δt, per kurį įvyko šis padidėjimas: r r< Δr > (1.3) < v >= . Δt Neribotai mažėjant intervalui Δt, vidutinis greitis pasiekia ribinę vertę, kuri vadinama momentiniu greičiu: linkusi į r s r (1,4)< v >= lim< Δr >=dr. Δt → 0 dt Δt Galima parodyti, kad momentinio greičio modulis yra lygus pirmajai kelio išvestinei laiko atžvilgiu: r Δs ds . (1.5) v = v = lim = Δt →0 Δt dt Esant netolygiam judėjimui, momentinio greičio modulis kinta laikui bėgant. Tokiu atveju naudokite skaliarinę vertę< v >vidutinis netolygaus judėjimo greitis: (1.6) v = Δs . Δt Kelio, kurį nueina taškas per laiko intervalą, ilgis paprastai nustatomas integralu: 22 I. Misyuchenko (1.7) s = Paskutinė Dievo paslaptis t + Δt ∫ vdt . t Esant tolygiam judėjimui, greitis nepriklauso nuo laiko, todėl kelias: t + Δt (1.8) s = v ∫ dt = vΔt . t Esant netolygiam judėjimui, svarbu žinoti, kaip greitai kinta greitis laikui bėgant. Fizinis dydis, apibūdinantis greičio kitimo greitį absoliučia verte ir kryptimi, vadinamas pagreičiu. Bendras kūno pagreitis yra greičio išvestinė iš laiko ir yra tangentinių ir normaliųjų komponentų suma: r r dv r r (1.9) a = = aT + a n . dt Tangentinė pagreičio dedamoji apibūdina greičio modulio kitimo greitį ir yra nukreipta tangentiškai į trajektoriją, o normalioji dedamoji apibūdina greičio krypties pokyčio greitį ir yra nukreipta išilgai pagrindinės normalės į centro centrą. trajektorijos kreivumas. Tangentinės aT ir normaliosios a n dedamosios yra viena kitai statmenos. Jie apibrėžiami reiškiniais: (1.10) aT = dv , dt (1.11) an = v2 . r Tolygiai kintamam judėjimui greitis priklauso nuo laiko: (1.12) v = v0 + esant . Šiuo atveju kelias, kurį nueina laiko taškas t, yra: t t 2 (1.13) s = ∫ vdt = ∫ (v0 + at)dt = v 0 t + at . 2 0 0 sukamasis judesys vartojama nemažai specifinių sąvokų. Sukimosi kampas Δϕ tvirtas kūnas vadinamas kampas tarp dviejų spindulio vektorių (prieš ir po sukimosi), nubrėžtų nuo sukimosi ašies taško iki tam tikro materialaus taško. r Šie kampai dažniausiai vaizduojami vektoriais. Sukimosi vektoriaus Δϕ modulis yra lygus sukimosi kampui, o jo kryptis sutampa su varžto antgalio, kurio galvutė sukasi taško judėjimo kryptimi išilgai apskritimo, judėjimo kryptimi, t.y. laikosi tinkamo varžto taisyklės. Tokie su sukimosi kryptimi susiję vektoriai vadinami pseudovektoriais arba ašiniais vektoriais. Šie vektoriai neturi konkretaus taikymo taško. Jie gali būti nusodinti iš bet kurio ašies taško 23 I. Misyuchenko Paskutinė sukimosi Dievo paslaptis. Kampinis greitis yra vektorinis dydis, kurį lemia pirmoji kampinio prieaugio išvestinė laiko atžvilgiu: r dϕ (1.14) ω = . dt r Matmenys kampinis greitis yra abipusės sekundės, o vertė matuojama radianais per r r sekundę. Vektorius ω nukreiptas taip pat, kaip ir kampo prieaugis. Spindulio vektorius R yra vektorius, nubrėžtas nuo sukimosi ašies iki nurodyto taško, skaitiniu būdu lygus atstumui nuo ašies iki taško. Linijos greitis materialusis taškas yra susijęs su kampiniu greičiu taip: (1.15) v = ωR . Vektorinėje formoje jis rašomas taip: rr r (1.16) v = ωR . r Jei ω nepriklauso nuo laiko, tai sukimasis yra tolygus ir jį galima apibūdinti sukimosi periodu T – laiku, per kurį taškas padaro vieną pilną apsisukimą: (1.17) T = 2π ω . Pilnų apsisukimų skaičius per laiko vienetą šiuo atveju vadinamas sukimosi dažniu: (1.18) f = 1 ω , = T 2π iš kur: (1.19) ω = 2πf . kampinis pagreitis vadinamas vektoriniu dydžiu, kurį lemia pirmoji kampinio greičio išvestinė laiko atžvilgiu: r r dω (1.20) ε = . dt Jis kartu nukreiptas į kampinio greičio elementarios prieaugio vektorių. Paspartintu r judėjimu jis kartu nukreipiamas į vektorių ω, o sulėtėjus – priešingas jam. Tangentinio pagreičio dedamoji: (1.21) aT = d (ωR) dω =R = Rε . dt dt Normalioji pagreičio dedamoji: 24 I. Misyuchenko (1.22) a n = paskutinė Dievo paslaptis v2 ω 2R2 = = ω2R . R R Ryšys tarp tiesinių ir kampinių dydžių pateikiamas ryšiais: (1.23) s = Rϕ , v = Rω , aT = Rε , a n = ω 2 R . Kalbant apie materialių kūnų judėjimo ypatybes ir priežastis, t.y. kūnus, turinčius masę, tada atitinkama fizikos dalis vadinama dinamika ir dažnai laikoma pagrindine mechanikos dalimi. Klasikinė dinamika remiasi trimis Niutono dėsniais. Šie dėsniai, kaip jau pažymėjome įvade, yra didžiulio eksperimentinių duomenų kiekio apibendrinimas. Tai yra, jie yra fenomenologiniai. Tai reiškia, kad juose panaudotos esybės yra metafizinės, o matematinė formuluotė – išradingo spėliojimo ir matematinio koeficientų „derinimo“ rezultatas. Ši situacija yra tiesioginė klasikinėje mechanikoje naudojamo metodologinio požiūrio pasekmė. Ar tai gerai ar blogai? Mums atrodo, kad tai tiesiog priverstiniai veiksmai. Niutonas ir jo pasekėjai neturėjo pakankamai žinių, kad atskleistų tikrąsias mechaninių reiškinių priežastis, ir jie nevalingai turėjo apsiriboti fenomenologiniais dėsniais ir metafizinėmis formuluotėmis. Žinoma, sprendimas yra puikus, nes jis leido visai žmonijai padaryti didelį šuolį į priekį. Net šiuolaikinė astronautika yra gana patenkinta Niutono dėsniais, o juk praėjo daugiau nei trys šimtai metų! Kita vertus, tikrų mechaninio judėjimo priežasčių tyrimas buvo atidėtas trims šimtams metų. Paradoksas! Pirmasis Niutono dėsnis: bet kuris materialus taškas (kūnas) išlaiko ramybės būseną arba tolygų tiesinį judėjimą tol, kol kitų kūnų smūgis priverčia šią būseną pakeisti. Kūno noras išlaikyti ramybės būseną arba vienodą tiesinį judėjimą vadinamas inercija. Todėl pirmasis dėsnis dar vadinamas inercijos dėsniu. Pirmasis dėsnis įvykdomas ne visur, o tik vadinamosiose inercinėse atskaitos sistemose. Šis įstatymas iš tikrųjų patvirtina tokių sistemų egzistavimą. Kūnų inercijos matui apibūdinti įvedamas specialus subjektas - masė. kūno svoris yra fizinis kiekis , kuri yra viena iš pagrindinių materijos charakteristikų, nulemiančių jos inercines (inercinę masę) ir gravitacines (gravitacinės masės) savybes. Visiškai metafizinė savybė, nesuderinama su niekuo kitu. Čia teigiama, kad tyrėjo impotencija atskleidžia inercijos ir juo labiau gravitacijos priežastis. Pirmajame įstatyme minimoms įtakoms apibūdinti įvedama jėgos sąvoka. Jėga – vektorinis dydis, kuris yra kitų kūnų ar laukų mechaninio poveikio kūnui matas, kuriam veikiant kūnai įgyja pagreitį arba keičia savo dydį (formą). Viena vertus, jėga gerai siejama su raumenų pastangomis, kurios žmogui pažįstamos iš pojūčių. Kita vertus, ji jau tiek abstrahuota, kad susilieja su metafizika. Jėgos pagal pirmąjį dėsnį yra kažkaip susijusios su judėjimu. Būtent: jie sukelia judėjimo pokyčius. Tačiau, kaip parodysime šiek tiek vėliau, bendra jėgų suma visada yra lygi nuliui, nesvarbu, kaip kūnas juda. Tai yra atvejis, kai „jėgos“ sąvokos metafizika prasiveržia per savo juslinį konkretumą. Prisiminkite, kad terminas „jėgos“ pirmą kartą buvo įvestas religijos rėmuose. Biblijoje jėgos yra subjektai, kurie neišvengiamai vykdo Dievo valią. Antrasis Niutono dėsnis: atsako į klausimą, kaip keičiasi materialaus taško (kūno) mechaninis judėjimas, veikiant jį veikiančioms jėgoms. Su vienu 25 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis ir tomis pačiomis pastangomis, pavyzdžiui, mažas tuščias vežimėlis ir didelis pakrautas vežimas judės skirtingai. Jie skiriasi masėmis ir juda skirtingais pagreičiais. Suprasti, kad inercijos matas ir kūno „sunkumo“ matas yra vienas ir tas pats, žinoma, buvo puikus spėjimas. O išsiaiškinti, kad būtent pagreitis yra tai, kas išskiria sunkiųjų ir lengvųjų kūnų judėjimą, veikiant tai pačiai jėgai (pastangai), yra daugybės eksperimentinių duomenų apibendrinimas. Ir taip pat iš dalies spėjimas. Dėsnis formuluojamas taip: materialaus taško (kūno) įgytas pagreitis, proporcingas šį pagreitį sukeliančiai jėgai, sutampa su juo kryptimi ir yra atvirkščiai proporcingas materialaus taško (kūno) masei. Šis dėsnis parašytas taip: r r F (1.24) a = . m arba r r r r dv dp = . (1.25) F = ma = m dt dt r Kur vektorinis dydis dp vadinamas materialaus taško impulsu (impulsu). Impulsas yra naujas darinys, pristatytas, atrodo, be jokio reikalo. Tiesą sakant, šios esmės nauda atsiranda tik nustačius impulso išsaugojimo dėsnį. Šis dėsnis leidžia apskaičiuoti kai kuriuos rezultatus negalvojant apie priežastinius ryšius. Išraiška (1.25), kurioje naudojamas impulsas, dar vadinama materialaus taško judėjimo lygtimi. Jis vadinamas taip, nes dvigubai integruojant pagreitį galima gauti kūno (medžiagos taško) koordinates su žinoma pradine padėtimi, jėgomis ir mase. Jėgų nepriklausomybės principas teigia, kad jei kūną vienu metu veikia kelios jėgos, tai kiekviena iš jų suteikia kūnui pagreitį pagal antrąjį Niutono dėsnį, tarsi kitų jėgų nebūtų. Tai vėlgi yra empirinis principas, o priežastis, kodėl jis galioja, yra visiškai nesuprantama mechanikos rėmuose. Tačiau tai leidžia daug lengviau išspręsti problemas. Visų pirma iš to išplaukia, kad jėgos ir pagreičiai gali būti skaidomi į komponentus tyrėjui patogiu būdu. Pavyzdžiui, jėgą, veikiančią kreivinį netolygiai judantį kūną, galima išskaidyti į normaliąją ir tangentinę dedamąsias: (1.26) FT = maT = m dv . dt (1.27) Fn = ma n = m v2 = mω 2 R . Trečiasis R Niutono dėsnis sako: bet koks materialių taškų (kūnų) veikimas vienas kitam turi sąveikos pobūdį; jėgos, kuriomis kūnai veikia vienas kitą, visada yra lygios absoliučia verte, priešinga kryptimi ir veikia išilgai šiuos taškus jungiančios tiesės. Įprasta rašyti taip: (1.28) F12 = − F21 . 26 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Kur F12 yra jėga, veikianti iš pirmojo taško į antrą, o F21 iš antrojo taško į pirmąjį. Šios jėgos yra taikomos skirtingiems kūnams, visada veikia poromis ir yra tos pačios prigimties jėgos. Šis dėsnis yra spekuliatyvus ir išreiškia įsitikinimą, kad nėra veiksmo be reakcijos, o ne konkrečių žinių. Kiek žinome iš literatūros, I. Niutonas šio dėsnio niekada neišbandė tiesioginiu eksperimentu. Tačiau įstatymas leidžia pereiti nuo porų sąveikos prie sąveikos kūnų sistemoje, skaidant jas į porų sąveiką. Kaip ir pirmieji du dėsniai, jis galioja tik inercinėse atskaitos sistemose. Iš esmės dviejų ar daugiau kūnų sistemoje bendra jėgų suma (atsižvelgiant į inercijos jėgas) pagal šį dėsnį yra lygi nuliui. Taigi, pasak Niutono, neįmanoma pakeisti visos kūnų sistemos judėjimo iš pačios šios sistemos vidaus. Išplėtę sistemą iki Visatos dydžio, prieisime prie išvados, kad visos Visatos judėjimas yra neįmanomas. Todėl visata kaip visuma yra nepajudinama ir todėl amžina. Na, iš tikrųjų, jei nėra judėjimo, tada nėra ir pokyčių. O jei pokyčių nebus, tai viskas liks taip, kaip yra, amžinai. Būtent ši visata buvo įtraukta į Niutono metafiziką. Ir taip Niutono fizika visada tai pavaizduos. Materialių taškų visuma, laikoma visuma, vadinama mechanine sistema. Mechaninės sistemos materialių taškų sąveikos jėgos vadinamos vidinėmis, o sąveikos su išoriniais kūnais jėgos – išorinėmis. Sistema, kurios neveikia išorinės jėgos, vadinama uždara sistema. Šiuo atveju n kūnų sistemos mechaninis impulsas: (1.29) r n r dp d = ∑ (mi v i) = 0 , dt i =1 dt t.y.: n r r (1.30) p = ∑ mi vi = const . i =1 Paskutinė išraiška vadinama impulso tvermės dėsniu: uždaros sistemos impulsas laikui bėgant nekinta. Šiuolaikinė fizika mano, kad mikrodalelių impulso išsaugojimas yra pagrindinis gamtos dėsnis. Impulso tvermės dėsnis yra tam tikros erdvės savybės – jos vienalytiškumo – pasekmė. Kaip prisimenate, erdvės homogeniškumas buvo išdėstytas metafizinėje Niutono mechanikos sistemoje. Taigi nėra nieko stebėtino tame, kad šis homogeniškumas pasireiškė impulso tvermės dėsnio forma. Impulsas nėra taip tiesiogiai susijęs su jusliniu patyrimu kaip jėga, todėl yra daugiau idėja nei fizinė materijos savybė. Materialių taškų sistemos masės centras (arba inercijos centras) yra įsivaizduojamas taškas C, kurio padėtis apibūdina šios sistemos masės pasiskirstymą. Jo spindulio vektorius yra: n (1.31) rC = r ∑m r i =1 n i i ∑m i =1 , i 27 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis r kur mi ir ri yra masės ir spindulio vektorius i-oji medžiaga taškų; n – sistemos materialių taškų skaičius. Vardiklyje esanti suma vadinama sistemos mase ir žymima m. Masės centro judėjimo greitis: r dri mi ∑ dt i =1 n n (1.32) vC = drC = dt n ∑m i =1 = r ∑m v i i i =1 m . i Tada sistemos impulsą galima užrašyti taip: r r (1.33) pC = mvC , t.y. sistemos impulsas lygus sistemos masės ir jos masės centro greičio sandaugai. Tai reiškia, kad uždaros sistemos masės centras arba juda tolygiai ir tiesia linija, arba lieka nejudantis. O kas atsitiks, jei masė, įtraukta į aukščiau pateiktas lygtis, laikui bėgant pasikeis? Tiesą sakant, tai reiškia, kad keičiasi sistemos materialinė sudėtis. Tai yra, kai kurie materialūs taškai palieka sistemą arba patenka į sistemą. Tokios sistemos nebegalima laikyti uždara. Nepaisant to, net ir tokioms sistemoms palyginti nesunku nustatyti judėjimo ypatybes. Tokia situacija realizuojama, pavyzdžiui, reaktyvinio varymo atveju (raketos, reaktyviniai lėktuvai, URS ir kt.). r Tegul u yra medžiagos (masės) ištekėjimo iš sistemos greitis. Tada impulso prieaugis bus nustatytas pagal išraišką: r r r (1.34) dp = mdv + udm . r r Jei sistemą veikia išorinės jėgos, tai jos impulsas kinta pagal dėsnį dp = Fdt , r r r todėl Fdt = mdv + u dm , arba: r r dv r dm (1.35) F = m . +u dt dt r Antrasis narys dešinėje (1.35) vadinamas reaktyvinė jėga Kun. Jei išstumiamos masės greitis yra priešingas sistemos greičiui, tada sistema įsibėgėja. Priešingu atveju jis sulėtėja. Taigi gauname kintamos masės kūno judėjimo lygtį: r r r (1,36) ma = F + F p . Tuo pačiu, jei nelaikysime iš sistemos ištekančios materijos nebepriklausančia sistemai, tai turėtume į ją atsižvelgti skaičiuodami sistemos impulsą ir masės centrą, ir iš karto pamatysime, kad niekas nepasikeitė visoje sistemoje. Tai yra, mechanikoje nustatyta, kad vienintelis būdas pakeisti sistemos judėjimą yra ... pakeisti sistemos sudėtį. Tiesą sakant, tas pats pasakytina ir apie bet kokį išorinį poveikį. Jei sistemą veikiantis kūnas laikomas sistemos dalimi, tai visa sistema toliau juda pagal inerciją, o jei neskaičiuojama, tai keičiasi sistemos judėjimas. Pasirodo, kad, pavyzdžiui, impulso išsaugojimo dėsnio įgyvendinamumas priklauso nuo pasirinkimo, ką laikyti ir ko nelaikyti tiriamos sistemos dalimi. Prašome atsiminti šį svarstymą. Kaip minėjome aukščiau, impulsas yra idėja ir, kaip dabar matome, parodo atitinkamą elgesį, priklausomai nuo tyrėjo pasirinkimo. Žinoma, greitis taip pat yra idėja, dėl lygiai tų pačių priežasčių. Tačiau greitis, nesusijęs su konkrečiu kūnu, yra net ne fizinė idėja, o grynai matematinė. Be impulso idėjos, antroji garsi mechanikos idėja yra energijos idėja. Cituojame iš: „Energija yra universalus įvairių judėjimo ir sąveikos formų matas. Su įvairiomis materijos judėjimo formomis siejamos įvairios energijos formos: mechaninė, šiluminė, elektromagnetinė, branduolinė ir kt. Toliau parodysime, kad visos fizikoje nagrinėjamos energijos formos yra sumažintos iki vienos formos. Kiekvienas kūnas turi tam tikrą energijos kiekį. Daroma prielaida, kad kūnų sąveikos procese vyksta energijos mainai. Norint kiekybiškai apibūdinti energijos mainų procesą, mechanikoje įvedama jėgos darbo samprata. Jei kūnas juda tiesia linija ir jį veikia nuolatinė jėga F , kuris sudaro tam tikrą kampą α su judėjimo kryptimi, tada šios jėgos darbas yra lygus jėgos Fs projekcijos ir judėjimo krypties sandaugai (Fs = F cos α), padaugintai iš jėgos poslinkio. jėgos taikymo taškas: (1.37) A = Fs s = Fs cos α . Jėga gali kisti tiek dydžiu, tiek kryptimi, todėl bendruoju atveju formulės (1.37) naudoti negalima. Tačiau jei svarstysime nedidelį poslinkį, tai jėga šio poslinkio metu gali būti laikoma pastovia, o taško judėjimas yra tiesus. Tokiems mažiems poslinkiams galioja išraiška (1.37). Siekiant nustatyti pilnas darbas tako atkarpoje reikia integruoti visus elementarius darbus apie elementariąsias kelio atkarpas: 2 2 1 1 (1.38) A = ∫ Fs ds = ∫ Fds cos α . Darbo vienetas yra džaulis. Džaulis yra darbas, atliktas 1 [N] jėga 1 [m] kelyje. Darbas gali būti atliekamas skirtingu greičiu. Darbo atlikimo greičiui apibūdinti įvedama galios sąvoka: r r rr dA Fdr (1.39) N = = = Fv . dt dt Galios vienetas yra vatai. 1 [W] = 1 [J/s]. Mechaninės sistemos kinetinė energija T yra šios sistemos mechaninio judėjimo energija. Jėga F, veikdama m masės kūną ir pagreitindama jį iki greičio v, pagreitina kūną, padidindama jo energiją. Naudodami antrąjį Niutono dėsnį ir išraišką (1.38), galime parašyti: v 2 (1.40) A = T = ∫ mvdv = mv . 2 0 Matome, kad kinetinė energija priklauso tik nuo kūno masės ir greičio ir nepriklauso nuo to, kaip kūnas įgijo šį greitį. Kadangi greitis priklauso nuo atskaitos sistemos pasirinkimo, tai kinetinė energija priklauso nuo atskaitos sistemos pasirinkimo. Tai yra - 29 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis elgiasi kaip idėja. Kūnų sistemos kinetinė energija lygi paprastajai aritmetinei jos kūnų (materialių taškų) kinetinių energijų sumai. Potenciali energija U – tai mechaninė kūnų sistemos energija, nulemta santykinės padėties pobūdžio ir jų tarpusavio sąveikos jėgų. Tiesą sakant, potenciali energija gali būti išreikšta sistemos materialių taškų (kūnų) kinetine energija, kurią jie įgis, jei jiems bus leista laisvai judėti veikiant minėtoms sąveikos jėgoms. Sistemos bendra energija mechanikoje paprastai vadinama jos kinetinės ir potencialinės energijos suma: (1.41) E = T + U . Energijai galioja ir tvermės dėsnis: kūnų sistemoje, tarp kurių veikia tik konservatyvios jėgos (t.y. tokios jėgos, kurios nedidina kūnų šiluminės energijos), suminė mechaninė energija laikui bėgant nekinta (konservuoja). Mechaninės energijos tvermės dėsnis siejamas su tokio metafizinio subjekto savybe kaip laikas. Būtent su savo vienodumu. Laiko homogeniškumas pasireiškia tuo, kad visi fiziniai dėsniai yra nekintami (nekeičia savo išvaizdos) laiko kilmės pasirinkimo atžvilgiu. Laiko homogeniškumą taip pat iš pradžių Niutonas padėjo mechanikos pagrinduose. Be matomo, makroskopinio kūnų judėjimo, yra ir nematomų, mikroskopinių judesių. Molekulių ir atomų judėjimas - struktūriniai padaliniai medžiagų. Įprasta tokius nematomus judesius apibūdinti tam tikra vidutinio dydžio energija, vadinama šilumine. Šiluminė energija yra medžiagos struktūrinių vienetų mikroskopinio judėjimo kinetinės energijos matas. Kadangi didelio dalelių ansamblio judėjimas visada laikomas daugiau ar mažiau chaotišku, šiluminė energija laikoma ypatinga energijos rūšimi (ir yra specialiai tiriama pagal atskirą discipliną - termodinamiką). Manoma, kad energijos perėjimas iš, pavyzdžiui, kinetinės į šiluminę formą, yra negrįžtamas. Čia iš tikrųjų tik techninis faktas buvo pakeltas į fizinio dėsnio rangą: mes vis dar nežinome, kaip šiluminį judėjimą visiškai paversti transliaciniu judėjimu. Tai nereiškia, kad tokia pertvarka iš esmės neįmanoma. Tai, kad tai neįmanoma, tiesiog išvedama termodinamikos rėmuose iš pradinių pozicijų. Vienas iš atskaitos taškų yra statistinis termodinaminių judesių pobūdis. Tai yra, manoma, kad tokiuose judėjimuose yra esminis neapibrėžtumas, atsitiktinumas. Atsiprašau, bet kadaise nanodalelių judėjimas žmonėms buvo nekontroliuojamas ir buvo laikomas iš esmės stochastiniu. Šiandien jau itin tiksliai surenkame konstrukcijas iš nanodalelių. Labai gali būti, kad molekulių judėjimo stochastiškumas yra tik techninis, o ne iš esmės fizinis. Tirdama įvairias energijos rūšis, fizika suformulavo bendresnį energijos tvermės dėsnį: energija niekada neišnyksta ir neatsiranda, ji tik virsta iš vienos rūšies į kitą. Visuotinai pripažįstama, kad šis dėsnis yra materijos ir jos judėjimo nesunaikinamumo pasekmė. Jei pažvelgsite dar giliau, tai šis dėsnis yra Niutono metafizinės Visatos amžinybės pasekmė. Postuluodamas „mirtingąsias“ Visatas, kaip tai daroma daugelyje kosmologinių modelių, mokslininkas taip pat turi leisti pažeisti energijos tvermės dėsnį. § 1.2. Mechanikos taikymas lauko sampratai. Subtilus mechanikos kūnas 30 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Iki šiol kalbėdami apie materialius objektus manėme, kad jie susideda iš vienos ar kitos substancijos. Iš mokyklos suolo visi žinome, kad materija yra materija, kuri yra vienoje iš mums žinomų agregacijos būsenų: kieta, skysta, dujinė ir plazminė. Tačiau materijos samprata neapsiriboja tik substancijos sąvoka. Šiuolaikinė fizika negalėtų egzistuoti, jei apribotų savo veiklos sritį tik materija. Ne mažiau, o gal net svarbesni fizikai yra fizikiniai laukai. 1830 m didysis M. Faradėjus pirmasis į mokslą įvedė „lauko“ sąvoką. Nuo tada žodžių „materija“ ir „medžiaga“, kurie anksčiau buvo tiesiog sinonimai, prasmės pradėjo skirtis. Materija tapo apibendrinančia, filosofine kategorija dviem substancijoms: materijai ir laukui. Daugiau nei 170 metų istorija sukasi pilnu ratu, o šiuo metu tyrėjų galvose pradėjo aktyviai nykti ribos tarp materijos ir lauko. Taigi, kas yra „substancija“, o kas yra „laukas“? Pirmiausia atsigręžkime į literatūros šaltinius, ypač į TSB (Didžiąją sovietinę enciklopediją). Substancija, materijos rūšis, kuri, skirtingai nei fizinis laukas, turi ramybės masę (žr. Masę). Galutinėje analizėje bangą sudaro elementarios dalelės, kurių ramybės masė nėra lygi nuliui (daugiausia iš elektronų, protonų ir neutronų). Klasikinėje fizikoje vanduo ir fizikinis laukas buvo absoliučiai priešingi vienas kitam kaip dviejų tipų materijos, iš kurių pirmasis turi atskirą struktūrą, o antrasis turi ištisinę struktūrą. Kvantinė fizika, pristačiusi idėją apie bet kurio mikroobjekto dvigubą korpuskulinės bangos prigimtį (žr. Kvantinę mechaniką), paskatino šią opoziciją išlyginti. Glaudaus vandens ir lauko tarpusavio ryšio atskleidimas paskatino pagilinti idėjas apie materijos sandarą. Tuo remiantis buvo griežtai atribotos ilgus šimtmečius filosofijoje ir moksle identifikuotos materijos ir materijos kategorijos, o materijos kategorija išlaikė filosofinę reikšmę, o materijos samprata – fizikoje ir chemijoje. Antžeminėmis sąlygomis vakuumas yra keturių būsenų: dujų, skysčių, kietųjų medžiagų ir plazmos. Manoma, kad neutronai gali egzistuoti ir ypatingoje, itin tankioje būsenoje (pavyzdžiui, neutronų būsenoje; žr. Neutronų žvaigždės). Lit .: Vavilovas S. I., Materijos idėjos vystymas, Sobr. soch., 3 t., M., 1956, p. 41-62; Materijos sandara ir formos, M., 1967. I. S. Aleksejevas. Kol kas tai gana keista. Materijos apibrėžimas, pirma, yra neigiamas (jis tiesiog „skiriasi nuo lauko“), antra, nukreipia mus į kitą apibrėžimą – masę, be to, kažkokią specialią masę, „ramybės masę“. Prisiminkime ir tęskime. Išsiaiškinkime, kas paprastai suprantama žodžiu „laukas“. Laukai yra fiziniai, ypatinga materijos forma; fizinė sistema, turinti begalinį laisvės laipsnių skaičių. P. f. pavyzdžiai. gali tarnauti kaip elektromagnetiniai ir gravitaciniai laukai, branduolinių jėgų laukas, taip pat banginiai (kvantuoti) laukai, atitinkantys įvairias daleles. Pirmą kartą (XIX a. 30-ieji) lauko (elektrinio ir magnetinio) sąvoką pristatė M. Faradėjus. Lauko sampratą jis priėmė kaip alternatyvą tolimojo veikimo teorijai, t.y. dalelių sąveikos per atstumą be jokio tarpinio agento (taip, pavyzdžiui, elektrostatinė įkrautų dalelių sąveika pagal 2010 m. buvo aiškinamas Kulono dėsnis arba gravitacinė kūnų sąveika pagal Niutono visuotinės gravitacijos dėsnį). Lauko koncepcija buvo trumpojo nuotolio veiksmo teorijos atgaivinimas, kurios pradininkas buvo R. Dekartas (XVII a. pirmoji pusė). 60-aisiais. 19-tas amžius J. K. Maxwellas sukūrė Faradėjaus elektromagnetinio lauko idėją ir matematiškai suformulavo jo dėsnius (žr. Maksvelo lygtis). Hmm... Čia tik viena fizinė lauko savybė, kuri išskiria ją iš viso kito. Matyt, teks išsiaiškinti, ką turėjo omenyje žodžiai „laisvės laipsniai“. Tačiau pirmiausia išsiaiškinkime sąvokų „elektrinis laukas“ ir „magnetinis laukas“ apibrėžimus, nes istoriškai jos buvo įvestos pirmiausia. Elektrinis laukas, 31 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis yra ypatinga elektromagnetinio lauko pasireiškimo forma (kartu su magnetiniu lauku), kuri lemia poveikį elektros krūvis jėga, nepriklausoma nuo jos greičio. E. p. idėją į mokslą įvedė M. Faradėjus 1930 m. 19-tas amžius Faradėjaus teigimu, kiekvienas krūvis ramybės būsenoje sukuria supančioje erdvėje elektrinį lauką.Vieno krūvio laukas veikia kitą krūvį ir atvirkščiai; taip vykdoma užtaisų sąveika (trumpojo veikimo sąvoka). Pagrindinė elektros energijos kiekybinė charakteristika yra elektrinio lauko stipris E, kuris apibrėžiamas kaip krūvį veikiančios jėgos F santykis su krūvio dydžiu q, E = F/q. Elektrinis laukas terpėje kartu su intensyvumu apibūdinamas elektrinės indukcijos vektoriumi (žr. Elektrinė ir magnetinė indukcija). Elektros energijos pasiskirstymas erdvėje vizualizuojamas elektros energijos jėgos linijų pagalba. jėgos linijos Elektros krūvių generuojamas potencialas E. p. prasideda nuo teigiamų krūvių ir baigiasi neigiamais krūviais. Kintamo magnetinio lauko sukuriamo sūkurio elektrono jėgos linijos yra uždaros. E. p stiprumas atitinka superpozicijos principą, pagal kurį tam tikrame erdvės taške kelių krūvių sukuriamo lauko E stiprumas yra lygus lauko stiprių sumai (E1, E2, E2, . ..) atskirų krūvių: E = E1 + E2 + E3 +. .. Laukų superpozicija išplaukia iš Maksvelo lygčių tiesiškumo. Lit .: Tamm I. E., Elektros teorijos pagrindai, 9 leidimas, M., 1976, sk. 16; Kalašnikovas S. G., Elektra, 4-asis leidimas, M., 1977 (Bendrasis fizikos kursas), sk. 2, 13. G. Ya. Myakishev. Kaip ir tikėtasi, vėl nuoroda į kitą apibrėžimą. Šį kartą „elektromagnetinis laukas“. Be to, elektrinis laukas minimas kartu su magnetiniu lauku. Magnetinis laukas – jėgos laukas, veikiantis judančius elektros krūvius ir kūnus, turinčius magnetinį momentą, nepriklausomai nuo jų judėjimo būsenos. M. p apibūdinamas magnetinės indukcijos vektorius V, kuris nustato: jėgą, veikiančią tam tikrame lauko taške judantį elektros krūvį (žr. Lorenco jėgą); M. p. poveikis kūnams, turintiems magnetinį momentą, taip pat kitos M. p savybės Pirmą kartą terminas „M. P." 1845 metais pristatė M. Faradėjus, manęs, kad tiek elektrinė, tiek magnetinė sąveika vyksta per vieną materialų lauką. Klasikinę elektromagnetinio lauko teoriją sukūrė J. Maxwellas (1873 m.), kvantinė teorija XX amžiaus 20-aisiais (žr. Kvantinio lauko teorija). Makroskopinio magnetinio lauko šaltiniai yra įmagnetinti kūnai, srovės laidininkai ir judantys elektriškai įkrauti kūnai. Šių šaltinių prigimtis yra tokia pati: M. p. atsiranda dėl įkrautų mikrodalelių (elektronų, protonų, jonų) judėjimo, taip pat dėl vidinio (sukimosi) magnetinio momento buvimo mikrodalelėse (žr. ). Vėlgi, paminėjimas apie vieną objektą, kurio pagalba atliekama tiek elektrinė, tiek magnetinė sąveika. Taigi, kas yra subjektas? Elektromagnetinis laukas – ypatinga materijos forma, per kurią vyksta sąveika tarp elektra įkrautų dalelių (žr. Fiziniai laukai). Elektromagnetiniams laukams vakuume būdingas elektrinio lauko stiprumo vektorius E ir magnetinė indukcija B, kurie nustato jėgas, veikiančias lauko pusėje nejudančias ir judančias įkrautas daleles. Kartu su vektoriais E ir B, kurie yra tiesiogiai matuojami, elektromagnetinį lauką galima apibūdinti skaliariniais j ir vektoriaus A potencialais, kurie nustatomi nevienareikšmiškai, iki gradientinės transformacijos (žr. Elektromagnetinio lauko potencialus). Elektrinėje aplinkoje elektrinis laukas papildomai apibūdinamas dviem pagalbiniais dydžiais: magnetinio lauko stipriu H ir elektrine indukcija D (žr. Elektrinė ir magnetinė indukcija). Elektrinių laukų elgsena tiriama klasikine elektrodinamika, savavališkoje terpėje aprašoma Maksvelo lygtimis, kurios leidžia nustatyti laukus priklausomai nuo krūvių ir srovių pasiskirstymo. Skyriaus sukurtas mikroskopinis E. p. elementariosios dalelės pasižymi mikroskopinių laukų stiprumais: elektriniu lauku E ir magnetiniu lauku H. Jų vidutinės vertės yra susijusios su makroskopinėmis elektros energijos charakteristikomis:<> . Mikroskopiniai laukai tenkina Lorenco – Maksvelo lygtis. Nejudančių arba tolygiai judančių įkrautų dalelių elektros energija yra neatsiejamai susijusi su šiomis dalelėmis; pagreitėjusio dalelių judėjimo metu elektros energija nuo jų „atsiskiria“ ir egzistuoja savarankiškai elektromagnetinių bangų pavidalu. 32 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Elektros energijos generavimas kintamu magnetiniu lauku ir magnetinis laukas kintamu elektriniu lauku lemia tai, kad elektrinis ir magnetinis laukai neegzistuoja atskirai, nepriklausomai vienas nuo kito. E. p. charakterizuojančių vektorių komponentai pagal teorijos reliatyvumą sudaro vieną fizikinį. E. p. tenzoriaus dydis, kurio komponentai transformuojami pereinant iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą pagal Lorenco transformacijas. Esant aukštiems dažniams, svarbios tampa kvantinės (diskrečios) elektrodalelės savybės. Šiuo atveju klasikinė elektrodinamika netaikoma, o elektrodinamika aprašoma kvantine elektrodinamika. Lit .: Tamm I. E., Elektros teorijos pagrindai, 9 leidimas, M., 1976; Kalašnikovas S. G., Elektra, 4 leid., M., 1977 (Bendrasis fizikos kursas, 2 t.); Feynman R., Layton R., Sands M., Feynmano fizikos paskaitos, in. 5-7, M., 1966-67; Landau L. D., Lifshitz E. M., Field Theory, 6th ed., M., 1973 (Teorinė fizika, t. 2); jų, Nepertraukiamų laikmenų elektrodinamika, Maskva, 1959. G. Ya. Myakishev. Pasidaro gana keista. Pasirodo, elektrinis ir magnetinis laukai atskirai neegzistuoja. Ar tai?! Ar kada nors rankose laikėte elektriškai neutralų magnetą? Jis neturi pastebimo elektrinio lauko, kurį būtų galima aptikti. Ar nematei mokyklos fizikos kabinete įkrautos varinės sferos? Aplink jį nėra pastebimo magnetinio lauko. Kad šis magnetinis laukas atsirastų, įkrauta sfera turi būti paleista. Sustabdykite įkrautą sferą – magnetinis laukas vėl išnyks. O ką daryti, jei judinsite ne įkrautą sferą, o judinsite save? Nėra skirtumo. Judėti – yra magnetinis laukas. Sustok – jo nėra. Taigi, pagal jūsų valią, jis gali atsirasti ir išnykti. Bet mes tikime materialaus pasaulio objektyvumo principu! (Kitaip reikėtų ne fizikos studijuoti, o daugiau, tarkim, „elektrines“). Na, o ta ar kita substancija, būdama objektyviai egzistavusi, jokiu būdu negali atsirasti ir išnykti pagal mūsų valią... Ir beje, kur mes buvome išsiųsti šį kartą? Šį kartą į „įkrautas daleles“. Sustabdyti. Pirmoji nuoroda mūsų paieškoje buvo „masė“. Sulėtykime. Prisiminkime, kad tyrinėdami tokias sąvokas kaip materija ir laukas, grandinėje pasiekiame masės ir krūvio sąvokas. Kaip bebūtų keista, į elektroninė versija TSB nerado žodžio „masė“ apibrėžimo! Straipsnis, apibrėžiantis terminą „ilsio masė“, taip pat nerastas. juokinga? O štai ką rašo kiti gerbiami moksliniai žodynai ir enciklopedijos. Masė (Brockhausen Efron) Masė, mechan., reikšmė, lemianti kūno inerciją, tai yra jo norą išlaikyti absoliutaus judėjimo greičio dydį ir kryptį. Medžiagos kiekis vadinamas kūno M.. M. yra lygus varomosios jėgos (f) ir jos sukuriamo pagreičio (a) santykiui arba M.: a, tai yra, M. yra tiesiogiai proporcingas jėgai ir atvirkščiai proporcingas pagreičiui. Įvairių M. tarpusavyje lyginami svertinėmis svarstyklėmis. M. reikšmė, kurios vienetas sudarė absoliučios vienetų sistemos pagrindą, yra centimetras – gramas – sekundė (С. G. S). Gana aišku ir suprantama. Masė apibrėžiama kaip pagreitis ir jėga, kurie yra lengvai išmatuojami fiziniai dydžiai. Bendrumo sumetimais tik pridursime, kad matuojamos jėgos šaltinis yra nejudantis kūno, kurio masę norime išmatuoti, atžvilgiu. Masė (Glossary.ru) Masė – skaliarinis fizikinis dydis, lemiantis medžiagos inercines ir gravitacines savybes. Yra: - inercinė masė, įtraukta į antrojo Niutono dėsnio išraišką; ir - gravitacinė masė, įtraukta į visuotinės gravitacijos dėsnio išraišką. Tinkamai pasirinkus gravitacinę konstantą, inercinė ir gravitacinė masė sutampa. SI, masė matuojama kg. 33 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Beveik tokia pat aiški ir suprantama, tik tuo skirtumu, kad Niutono inercinė masė turi dvynę seserį „gravitacinę masę“. Čia taip pat galima išmatuoti viską, įskaitant kūnų traukos jėgą. Išlyga dėl nejudrumo matavimo metu taip pat būtų labai naudinga. poilsio masė. (Glossary.ru) Ramybės masė – dalelės/kūno masė atskaitos sistemoje, kurioje ši dalelė/kūnas yra ramybės būsenoje. Trumpumas yra sąmojingumo siela. Bet vis tiek pavyko kai ką išsiaiškinti. Taigi, laukas neturi poilsio masės. Tai rodo, kad jis vis dar turi kitą masę. Tai reiškia, kad tokios sistemos, kurioje laukas būtų ramybėje, nėra. Taigi? Tikimės, kad tai buvo tik apie inercines atskaitos sistemas... Iš apibrėžimo, beje, tai nėra akivaizdu. Tada, pavyzdžiui, taškinio krūvio laukas ramybės būsenoje šio krūvio sistemoje nebus ramybės būsenoje! Tai įmanoma tik vienu atveju – laukas imanentiškai būdingas judėjimui, ir ne bet kaip, o toks, kuris iš esmės yra nesunaikinamas pasirinkus inercinę atskaitos sistemą. Kas tai galėtų būti?! Na, pavyzdžiui, sukamasis judėjimas. .. ar ne? Tai yra, krūvis yra nejudantis, tačiau jo laukas yra tam tikrame nenutrūkstamame, pavyzdžiui, sukamajame judesyje. Taip pat yra ir kitų judėjimo variantų, kurių negalima pašalinti pasirinkus atskaitos sistemą. Vėliau parodysime, kad ši beveik metafizinė išvada ne kartą pasitvirtina tiriant įvairias fizikos problemas. Kai išsiaiškinsime, kas yra mokestis, ši išvada mums bus labai naudinga. Be to, išsiaiškinome, kad laukas turi begalinį laisvės laipsnių skaičių. Dabar pažvelkime į laisvės laipsnių skaičiaus apibrėžimą, nes būtent ši fizinė charakteristika, kaip paaiškėjo, išskiria materiją nuo lauko. Laisvės laipsnių skaičius Laisvės laipsniai – tai skaičius mechanikoje, galimų vienas nuo kito nepriklausomų mechaninės sistemos poslinkių skaičius. S. s. h priklauso nuo sistemą sudarančių medžiagų dalelių skaičiaus ir ant sistemos esančių mechaninių ryšių skaičiaus bei pobūdžio. Už laisvą dalelę S. s. valandos yra 3, laisvo kieto kūno - 6, kūnui su fiksuota sukimosi ašimi, S. s. h lygus 1 ir t.t. Bet kuriai holoninei sistemai (sistemoms su geometriniais apribojimais) S. s. h yra lygus koordinačių, kurios viena nuo kitos lemia sistemos padėtis, skaičiui s ir yra gauta lygybe 5 = 3n - k, kur n yra sistemos dalelių skaičius, k yra dalelių skaičius. geometriniai ryšiai. Neholoninei s sistemai. h yra mažesnis už koordinačių, kurios nustato sistemos padėtį pagal kinematinių apribojimų, kurių negalima redukuoti iki geometrinių (neintegruojamų), skaičių. Iš S. s. h priklauso nuo mechaninės sistemos judėjimo lygčių skaičiaus ir pusiausvyros sąlygų. Kaip šitas! Laukas, turintis begalinį laisvės laipsnių skaičių, turi turėti galimybę atlikti begalinį nepriklausomų mechaninių judesių skaičių. Tai yra, bet kuri savavališkai maža lauko dalis taip pat turi turėti tokią pat judėjimo laisvę. Tiesą sakant, čia patvirtinamas absoliutus lauko nestruktūriškumas. Kitaip tariant, medžiaga turi tam tikrą mikrostruktūrą, laukas neturi. Įvade mes postulavome nestruktūriškumą pasaulio aplinkai (eteris, vakuumas, plenumas). Jei sekundę darome prielaidą, kad esybė, kuri vadinama fiziniais laukais, yra sutrikusi pasaulio aplinkos būsena, tada viskas tampa aišku. Laukų nestruktūriškumas tiesiog paveldimas iš esmės, kurios apraiškos jie yra. Pabandykime apibendrinti mūsų nukrypimo rezultatus: laukas nėra substancija ta prasme, kad laukas neturi ramybės masės, nes laukas yra nenutrūkstamame neinerciniame judėjime, kurio atžvilgiu laukas yra bestruktūris, t.y. , 34 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis, bet kuri jo savavališkai maža dalis gali judėti nepriklausomai nuo kitų dalių. Atitinkamai, materija nėra laukas ta prasme, kad materija turi ramybės masę, nes galima rasti tokį inercinį rėmą, kuriame materija yra ramybės būsenoje, o materija yra struktūrizuota ta prasme, kad yra tokia maža jos dalis. kad tolesnis skirstymas neįmanomas. Vargu ar neabejojame, kad mechaninis judėjimas yra būdingas kiekvienai medžiagai. Kai kuriuos judesių tipus galima „pašalinti“ pasirinkus atskaitos sistemą. Laukas, pagal ką tik aptartus apibrėžimus, taip pat turi būti imanentiškai būdingas mechaniniam judėjimui, be to, iš esmės nepašalinamas pasirinkus inercinę atskaitos sistemą. Šiuolaikinė fizika plačiai ir giliai ištyrė mechaninius materialių kūnų judesius. Kinematika, dinamika, įsk. reliatyvistinis... Mechaniniai laukų judesiai tarsi neegzistuoja. Tai yra, kai fizikai kalba apie lauką, tada jo judesiai yra tarsi speciali, nemechaninė klasė. Elektrodinamika tik gana nedrąsiai daro išlygą dėl vienintelės visiškai mechaninės elektromagnetinio lauko charakteristikos – elektromagnetinės bangos sklidimo greičio. Tai bangos kaip specifinė lauko forma. Banga taip pat atpažįsta mechaninio impulso buvimą. Magnetinių ir elektrinių laukų greitis ir impulsas, esantis už konkretaus elektromagnetinės bangos atvejo, paprastai nenaudojamas. O kai jie vis dar naudojami (pavyzdžiui, R. Feynmano), dažnai veda į akivaizdžius absurdus. Ir tuo pačiu mes jau puikiai žinome, kad mikro lygmenyje mechaninė materialių kūnų sąveika vyksta būtent per laukus. Ar tai ne prieštaravimas? Ar girdėjote apie, tarkime, statinius laukus žodžius „lauko pagreitis“, „lauko impulsas“, „lauko kampinis momentas“? Patraukite kitą magnetą šalia magneto. Iki šiol ilsėjęsis objektas pradės judėti ir veržtis link magneto, kuris yra jūsų rankoje, arba nuo jo. Ar galima abejoti, kad pajudėjęs magnetas įgavo mechaninį impulsą, kinetinę energiją, pagreitį? Kaip jis tai gavo mechaninės charakteristikos , kaip ne per magnetinį lauką?! Todėl laukas aiškiai pajėgus bent jau perduoti mechanines charakteristikas. Tuo pačiu metu šiuolaikinė fizika yra tvirtai pagrįsta trumpojo nuotolio sąveikos koncepcija ir, atitinkamai, ribotu bet kokios sąveikos sklidimo greičiu. Ir todėl, norint per erdvę perkelti tam tikras mechanines charakteristikas iš vieno objekto į kitą, laukas turi išlaikyti šias charakteristikas bent trumpam. Tai akivaizdžiai reiškia, kad laukas gali ir turi turėti labiausiai paplitusias klasikines mechanines charakteristikas. Prisiminkite, kad praktiškai laukai dažnai naudojami kaip objektai, pavyzdžiui, kaip atskaitos objektai. Na, štai – mechanikos „subtilus kūnas“! Šis laukas. Ir, kaip išsiaiškinome, jai turėtų būti suformuluotos visos tos pačios klasikinės mechaninės charakteristikos, kaip ir medžiagai. Ir jis turi turėti masę, ir tankį, ir taip toliau, ir taip toliau, ir taip toliau... O judėjimas jai būdingas net labiau nei materijai, todėl turi būti suformuluota ir lauko kinematika, ir dinamika. Statikos sąskaita mes tiesiog nesame tikri. Žinoma, laukas, kaip ypatinga, bestruktūrė materija, turinti begalinį laisvės laipsnių skaičių, gali elgtis kitaip nei materija. Dauguma šių klausimų fizikoje ne tik nebuvo apgalvoti, bet net nebuvo pateikti. Galbūt todėl XX amžiaus pradžioje fizikai atrodė, kad elektrodinamika prieštarauja klasikinei mechanikai? 35 I. Misyuchenko Paskutinė Dievo paslaptis Prisiminkite, įvade sakėme, kad vienas iš pagrindinių geros fizinės teorijos bruožų yra jos gebėjimas vystytis. Dėl tam tikrų priežasčių XIX amžiaus mokslininkai nusprendė, kad klasikinė mechanika yra visiškai baigta. Ir užuot jį plėtoję plečiant ir įtraukiant į jį naujai atrastą lauką, jie, nežengdami nė žingsnio link mechanikos plėtros, tiesiog pareiškė, kad tai prieštarauja elektrodinamikai. Taigi pabandykime išplėtoti klasikinę mechaniką, kuri tarnavo žmonėms tris šimtus metų, išplėtodami ją į lauką. Įmantrus skaitytojas gali pastebėti, kad mūsų laikais jau buvo daug tokių bandymų išplėsti mechaniką į laukus [Atsyukovsky ir kt.]. Dauguma šių bandymų buvo bandymai pavaizduoti elektrinius (o kartais ir gravitacinius) reiškinius kaip grynai mechaninius (aerodinaminius, hidrodinaminius) eterio judesius. Tuo pačiu metu pats eteris buvo laikomas ypatingos rūšies dujomis arba skysčiu. Dar kartą visiškai atmetame šį požiūrį. Pastaruoju metu pasirodė kai kurių mokslininkų darbai, kurie mechaninius reiškinius bando paaiškinti elektriniais. Šis požiūris mums atrodo daug žadantis. Tačiau, mūsų nuomone, šis būdas nėra pats geriausias. Manome, kad elektrodinamikos ir mechanikos suvienijimas turėtų vykti iš dviejų pusių, o tiek mechanika, tiek elektrodinamika turėtų būti iš esmės permąstyta. Mechanikoje judėjimas kaip toks yra labai gerai ištirtas. Judėjimas beveik atskirtas nuo to, kas juda. Būtent šią mechanikos dalį (kinematiką) mes, pradedantiesiems, bandysime pritaikyti lauke, norėdami nustatyti jos judėjimo ypatybes. § 1.3. Mechaninis lauko judėjimas. Dviejų rūšių judesiai. Lauko greitis Dabar būsime priversti bėgti šiek tiek į priekį, elektros ir magnetizmo srityje, nes tirsime, kaip juda laukai. Tam reikia tokių specifinių laukų, kuriuos galėtume valdyti. Visi tokie laukai yra elektrinio pobūdžio. Tikimės, kad skaitytojas jau turi pagrindines, visuotinai priimtas idėjas apie elektrą ir magnetizmą, kitu atveju galite atsiversti 2 ir 3 skyrius. Pagrindinių sąvokų apibrėžimas Vargu ar kas nors suabejos tuo, kad, pavyzdžiui, nuolatinis magnetas juda erdvėje kartu su pačiu magnetu. Tai atrodo nereikšminga