Dieva pēdējais noslēpums
Igors Misjučenko
Grāmata "Pēdējais Dieva noslēpums" ir adresēta lasītājiem, kurus interesē mūsdienu dabaszinātņu un jo īpaši fizikas aktuālākās problēmas.
Pilnīgi negaidītā, dažkārt pat šokējošā veidā tiek apskatītas tādas problēmas kā ķermeņu inerce un inerciālā masa, gravitācija un gravitācijas masa, lauka matērija, elektromagnētisms un fiziskā vakuuma īpašības. Tiek skarti daži īpašās un vispārējās relativitātes teorijas aspekti, elementārdaļiņu un atomu uzbūve.
Grāmata ir sadalīta 12 nodaļās, aptverot galvenās mūsdienu fizikas sadaļas: mehāniskā kustība, elektriskais lauks un elektrība, magnētiskais lauks un magnētisms, elektromagnētiskā indukcija un pašindukcija, inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme, pasaules vides elektriskās īpašības. , gravitācija kā elektriskā parādība, elektromagnētiskais vilnis, elementārie lādiņi, neelementāras daļiņas un kodoli, atoma uzbūve, daži radiotehnikas jautājumi.
Priekšvārds
Mēs visi gājām uz skolu. Daudzi no viņiem studēja dažādās augstskolās. Diezgan daudz cilvēku absolvēja augstskolas un citas pēcizglītības iestādes. No tā iegūto zināšanu apjoms ir milzīgs. Varbūt tas ir tik milzīgs, ka studentu kritiskums nemitīgi sliecas uz nulli. Un tā nav cilvēku vaina, bet, visticamāk, nepatikšanas. Nu, mācību programmā nav laika rūpīgai, kritiskai pārdomām par mācāmajām zināšanām! Jaunā zinātnieka sagatavošanas process ilgst apmēram 20 gadus vai vairāk. Ja tajā pašā laikā viņš arī domās un pat, nedod Dievs, kritiski, viņš pavadīs visus 40 gadus. Un tad pensija ir tepat aiz stūra.
Šī iemesla dēļ zināšanas, īpaši tās, kas pieder pie kategorijas "fundamentālas", bieži vien tiek asimilētas akadēmiski un bez pienācīgas refleksijas. Tas noved pie nespējas saskatīt daudzās nekonsekvences, deformācijas, neskaidrības un vienkārši kļūdas, kas ir plaši izplatītas mūsdienu zinātnes paradigmā kopumā un jo īpaši fiziskās zinātnes paradigmā.
Acīmredzot laiki, kad vienkāršs grāmatsējējs Maikls Faradejs varēja atteikties no sava cienījamā amata un veltīt vēlāka dzīve fizikas attīstība (bet kāda attīstība!), ir neatgriezeniski aizgājusi.
Un līdz 21. gadsimtam zinātne, īpaši fundamentālā zinātne, beidzot ir ieguvusi kastas raksturu un pat zināmu inkvizīcijas nokrāsu.
Patiesībā vienkāršam prātīgam cilvēkam pat prātā neienāktu iejaukties zinātnieku strīdā par to, vai mūsu Visumā ir 11 ar pusi dimensijas vai 13 ar ceturtdaļu. Šis strīds jau ir kaut kur tālāk. Apmēram turpat, kur viduslaiku sholastikas strīds par uz adatas smaile novietoto eņģeļu skaitu. Tajā pašā laikā, tā kā mūsdienu cilvēks skaidri apzinās ciešo un, pats galvenais, straujo saikni starp zinātnes sasniegumiem un viņa ikdiena, viņš pamatoti vēlas kaut kā kontrolēt šīs pašas zinātnes attīstību. Grib, nevar.
Un nav cerību to panākt pareizi.
Reakcija uz šo, mūsuprāt, neveselīgo, situāciju, cita starpā, ir visādu "parazinātņu", "pseidozinātņu" un "metazinātņu" straujā attīstība. Dažādas teorijas par "vērpes laukiem" aug kā sēnes pēc lietus. To klāsts ir liels, to autorus šeit ne uzskaitīsim, ne kritizēsim. Turklāt, mūsuprāt, šie autori nav sliktāki par oficiāli atzītajiem zinātnes korektoriem, kuri ne mazākajā mērā nemulsina, nesot no ambulatoriem vēl lielākas nejēdzības.
"Alternatīvu" teiktajā ir viena neapšaubāma patiesība - pastāvošā oficiālā fiziskā zinātne jau sen ir nonākusi strupceļā un vienkārši apēd ideju bagāžu, kas tika nolikta no 17. līdz 20. sākumam. gadsimtā.
Un ļoti, ļoti retais spēj saskatīt šo faktu visā tā neglītumā – pateicoties dārdošajai izglītības mašīnai, kas neatliek ne laika, ne enerģijas apzinātībai.
Izcelta no plašas kritikas uguns, gandrīz apturējusi savu dabisko attīstību, mūsdienu zinātne arvien vairāk iegūst reliģijas funkcijas un iezīmes.
Ja 19. gadsimtā zinātne vēl intensīvi cīnījās ar reliģiju par tiesībām ietekmēt prātus, tad mūsdienās visas lielākās pasaules reliģijas ir samierinājušās ar zinātni un mierīgi dalījušas ar to ietekmes sfēras.
Vai tas ir nejauši? Protams ka nē!
Pirmie soļi ceļā uz samierināšanu tika sperti pēc kvantu mehānikas un relativitātes teorijas parādīšanās. Zinātnē 20. gadsimta pirmajā pusē tika veikts pagrieziens no veselā fiziskā saprāta uz tā saukto "ģeometrizāciju", abstrakciju un nekontrolētu entītiju pavairošanu. Postulāts, šis "zinātnes kruķis", tagad ir nomainījis viņas kājas. Kad elementārdaļiņu skaits pārsniedza trīs simtus, kļuva kaut kā neērti izrunāt vārdu "elementārs". Ir pat parādījušies darbi, kas ir ļoti populāri plašās aprindās, atklāti un atklāti mēģina apvienot fiziku un reliģiju vienā ratos.
I. Misjučenko
Pēdējais noslēpums
(elektriskais ēteris)
Sanktpēterburga
anotācija
Grāmata ir adresēta lasītājiem, kurus interesē mūsdienu dabaszinātņu un jo īpaši fizikas aktuālākās problēmas. Pilnīgi negaidītā, dažkārt pat šokējošā veidā tiek apskatītas tādas problēmas kā ķermeņu inerce un inerciālā masa, gravitācija un gravitācijas masa, lauka matērija, elektromagnētisms un fiziskā vakuuma īpašības. Tiek skarti daži īpašās un vispārējās relativitātes teorijas aspekti, elementārdaļiņu un atomu uzbūve.
Grāmata ir sadalīta 12 nodaļās, aptverot galvenās mūsdienu fizikas sadaļas: mehāniskā kustība, elektriskais lauks un elektrība, magnētiskais lauks un magnētisms, elektromagnētiskā indukcija un pašindukcija, inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme, pasaules vides elektriskās īpašības. , gravitācija kā elektriskā parādība, elektromagnētiskais vilnis, elementārie lādiņi, neelementāras daļiņas un kodoli, atoma uzbūve, daži radiotehnikas jautājumi.
Prezentācija ir paredzēta galvenokārt pamatzināšanām skolas kurss 10. - 11. klase vispārizglītojošās skolas. Reizēm sarežģītākais materiāls, ar ko saskaras, ir paredzēts tehnisko augstskolu pirmā-otra kursa studentu sagatavotības līmenim.
Grāmata noderēs pētniekiem, izgudrotājiem, skolotājiem, studentiem un ikvienam, kam ir interese konsekventi izprast mūsdienu fizikas zinātnes modernos un klasiskos paradoksus un problēmas un, iespējams, ieskatīties rītdienas zinātnē.
Paldies
Autors ir pateicīgs. Nevis pateicība kādam konkrēti, bet pateicība kopumā. Pateicība šai brīnišķīgajai un noslēpumainajai pasaulei, kurā mēs visi esam tik īsi. Paldies Dievam, ja vēlaties, kurš nav pārāk dziļi slēpis savus noslēpumus no cilvēka prāta.
Protams, šis darbs parādījās arī pateicoties daudziem citiem cilvēkiem. Izņemot autoru. Viņi uzdeva jautājumus, lasīja prātam neaptverami ar mēli piesietus manuskriptus, gadiem ilgi izturēja šo kluso ārprātu, sniedza padomus par dzīvības glābšanu un ieguva īstās grāmatas. Viņi pārbaudīja aprēķinus un kritizēja viņu stulbumu. Un pat tie, kas atturēja no šīs aktivitātes, arī patiesībā daudz palīdzēja. Liels paldies V. Ju.Gankinam, dziļš paklanīšanās A. A. Soluņinam, A. M. Černogubovskim, A. V. Smirnovam, A. V. Puljajevam, M. V. Ivanovam, E. K. Merinovam. Un, protams, bezgalīga pateicība manai sievai O. D. Kuprijanovai par viņas necilvēcīgo pacietību un nenovērtējamo palīdzību manuskripta sagatavošanā.
par autoru
Grāmatas autors Misjučenko Igoris dzimis 1965. gadā Viļņā. Absolvējis vidusskola ar fizisku un matemātisko novirzi. Strādājis Viļņas Radio mērinstrumentu pētniecības institūtā. 1992. gadā absolvējis Sanktpēterburgas Valsts Radiofizikas fakultāti tehniskā universitāte. Pēc izglītības viņš ir optiķis. Viņam patika lietišķā matemātika un programmēšana. Fiziskā eksperimenta automatizācijas jomā sadarbojies ar Ioffe Fizikāli-tehnisko institūtu. Izstrādātas automātiskās ugunsdzēsības un apsardzes signalizācijas sistēmas, izveidotas digitālās balss interneta sakaru sistēmas. Vairāk nekā 10 gadus viņš strādāja Arktikas un Antarktikas pētniecības institūtā Sanktpēterburgā ledus un okeāna fizikas nodaļā, akustikas un optikas laboratorijā. Nodarbojas ar mērīšanas un izpētes iekārtu izstrādi. Vairākus gadus viņš sadarbojās ar Kamčatkas Hidrofizikas institūtu, izstrādāja programmatūru un aparatūru hidroakustiskajiem kompleksiem. Viņš arī izstrādāja aparatūru un programmatūru radaru stacijām. Izveidotas medicīnas ierīces, kuru pamatā ir mikroprocesoru tehnoloģija. Studējis izgudrojuma problēmu risināšanas teoriju (TRIZ), sadarbojies ar Starptautisko TRIZ asociāciju. Pēdējie gadi strādā kā izgudrotājs visdažādākajās mācību jomās. Viņam ir daudzas publikācijas, patentu pieteikumi un piešķirti patenti dažādās valstīs.
Kā teorētiskais fiziķis viņš iepriekš nav publicēts.
B.1 Metodiskie pamati un klasiskā fizika. Kā mēs to darām B.2 Metafiziskie pamati. Kam mums jātic
1. nodaļa Mehāniskā kustība un sapulce
1.1 Ņūtona mehānikas un kustības pamati. Ķermenis. Spēks. Svars. Enerģija
1.2 Mehānikas pielietojums lauka jēdzienam. Smalks mehānikas korpuss
1.3 Lauka mehāniskā kustība. Divu veidu kustības
1.4 Lādiņu un magnētu mehāniskās kustības. Paātrināta lādiņu kustība
1.5 Mūžīgais tukšuma kritums. Pasaules vide, gravitācija un kustība
1.6 Speciālās relativitātes teorijas ietekme un to skaidrojums
1.7 Vispārējās relativitātes teorijas ietekme un to skaidrojums
2. nodaļa. Elektriskais lauks un elektrība
2.1 Elektriskā lauka jēdziens. Lauka matērijas neiznīcināmība
2.2 Elektriskie lādiņi un lauks. Bezsamaņā tautoloģija
2.3 Lādiņu kustība un lauku kustība. Elektriskās strāvas
2.4 Dielektriķi un to pamatīpašības. Pasaulē labākais dielektriķis
2.5 Diriģenti un to īpašības. Mazākais diriģents
2.6 Vienkārši un pārsteidzoši eksperimenti ar elektrību
3. nodaļa. Magnētiskais lauks un magnētisms
3.1 Magnētiskais lauks kustības rezultātā elektriskais lauks
3.2 Kustību relativitāte un absolūtums
3.3 Strāvu magnētiskās īpašības
3.4 Vielas magnētiskās īpašības. Visvairāk nemagnētiskā viela. Nozīmeμ 0
3.5 Paradoksi magnētiskais lauks ( staru šņorēšana un absolūta kustība)
4. nodaļa
4.1 Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums un tā misticisms
4.2 Induktivitāte un pašindukcija.
4.3 Taisna stieples gabala indukcijas un pašindukcijas fenomens.
4.4 Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma demistificēšana
4.5 Īpašs taisnas bezgalīgas stieples un rāmja savstarpējās induktivitātes gadījums
4.6 Vienkārši un pārsteidzoši eksperimenti ar indukciju
5. nodaļa. Inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme. Ķermeņu masa
5.1 Pamatjēdzieni un kategorijas
5.2 Elementārās maksas modelis
5.3 Elementārā lādiņa induktivitāte un kapacitāte
5.4 Elektronu masas izteiksmes atvasināšana no enerģijas apsvērumiem
5.5 Maiņstrāvas un inerces masas pašindukcijas EMF
5.6 Neredzamais dalībnieks jeb Maha principa atdzimšana
5.7 Vēl viens entītiju saīsinājums
5.8 Uzlādēta kondensatora enerģija, "elektrostatiskā" masa un E=mc2
5.9 A. Zomerfelda un R. Feinmaņa elektromagnētiskā masa klasiskajā elektrodinamikā
5.10 Elektrona pašinduktivitāte kā kinētiskā induktivitāte
5.11 Par protonu masu un vēlreiz par domāšanas inerci
5.12 Un diriģents?
5.13 Cik svarīga ir forma?
5.14 Daļiņu savstarpējā un pašindukcija kā jebkuras savstarpējas un pašindukcijas pamats kopumā
6. nodaļa. Pasaules vides elektriskās īpašības
6.1 Īss stāsts tukšums
6.2 Pasaules vide un psiholoģiskā inerce
6.3 Stingri noteiktas vakuuma īpašības
6.4 Vakuuma iespējamās īpašības. Slēgšanas vietas 7. nodaļa. Gravitācija kā elektriskā parādība
7.1 Ievads problēmā
7.2 Bezgalīgi mazas masas ķermeņa krišana uz gravitācijas avota
7.3 Sfēriska lādiņa mijiedarbība ar paātrināti krītošu ēteri
7.4 Ētera paātrinātas kustības mehānisms lādiņu un masu tuvumā
7.5 Dažas skaitliskās attiecības
7.6 Ekvivalences principa un Ņūtona gravitācijas likuma atvasināšana
7.7 Kāda ir izvirzītās teorijas saistība ar vispārējo relativitāti 8.nodaļa. Elektromagnētiskie viļņi
8.1 Vibrācijas un viļņi. Rezonanse. Galvenā informācija
8.2 Elektromagnētiskā viļņa uzbūve un pamatīpašības
8.3 Elektromagnētiskā viļņa paradoksi
8.4 Lidojoši žogi un sirmi profesori
8.5 Tātad tas nav vilnis.... BET kur ir vilnis?
8.6. Neviļņu starojums.
9. nodaļa. Pamatmaksas. Elektrons un protons
9.1 Elektromagnētiskā masa un lādiņš. Jautājums par maksas būtību
9.2 Dīvainas straumes un dīvaini viļņi. plakans elektrons
9.3 Kulona likums kā Faradeja indukcijas likuma sekas
9.4 Kāpēc visi elementārie lādiņi ir vienādi pēc lieluma?
9.5 Mīksts un lipīgs. Radiācija paātrinājuma laikā
9.6 Skaitlis "pi" jeb elektrona īpašības, par kurām esat aizmirsis padomāt
9.7 Elektrona un citu lādētu daļiņu "relativistiskā" masa. Kaufmana eksperimentu skaidrojums no lādiņu būtības
10. nodaļa Neitrons. masas defekts
10.1 Savstarpēja elementāru lādiņu indukcija un masas defekts
10.2. Antidaļiņas
10.3 Vienkāršākais neitrona modelis
10.4 Kodolspēku mīkla 11. nodaļa. Ūdeņraža atoms un matērijas uzbūve
11.1 Vienkāršākais ūdeņraža atoma modelis. Vai viss ir izpētīts?
11.2 Bora postulāti, kvantu mehānika un veselais saprāts
11.3 Saistošās enerģijas induktīvā korekcija
11.4 Alfa un dīvainas sakritības
11.5. Noslēpumainais hidrīdjons un seši procenti 12. nodaļa. Daži radiotehnikas jautājumi
12.1 Vientuļa un vientuļa reaktivitāte
12.2 Parastā rezonanse un nekas vairāk. Vienkāršu antenu darbība
12.3 Uztveres antenas nepastāv. Supravadītspēja uztvērējā
12.4 Pareiza saīsināšana noved pie sabiezēšanas
12.4 Par neesošo un nevajadzīgo. EZ, EH un Korobeinikova bankas
12.5 Vienkāršu eksperimentu lietojumprogrammas
P1. Konvekcijas strāvas P2. Elektronu inerce kā Faradeja pašindukcija
P3. Sarkanā nobīde paātrinājuma laikā. Eksperiments P4 "Šķērsvirziena" frekvences nobīde optikā un akustikā P5 Kustīgais lauks. Ierīce un eksperiments P6. Gravitācija? Tas ir ļoti vienkārši!
Pilns saraksts izmantotā literatūra Pēcvārds
Maksvels
Klasiskās elektrodinamikas likumi ir Maksvela likumi. Maksvela matemātiskie vienādojumi ir balstīti uz mehānisku modeli un principā neko nevar paredzēt. Saskaņā ar E. Vitekeru (Whittaker E., History of the theory of ether and electric, Izhevsk, NRC RHD, 2001, pp. 294-296) Maksvels 1955. gadā izteica nodomu izveidot elektrodinamisko darbību mehānisko modeli. "Uzmanīgi izpētot elastīgo cieto vielu un viskozu šķidrumu kustības likumus," viņš rakstīja, "es ceru atrast metodi, lai izveidotu mehānisku šī elektrotoniskā stāvokļa koncepciju, kas būtu piemērota vispārējai argumentācijai." Atbilde uz šo jautājumu tika sniegta 1861.-1862.gadā, kad Maksvels izpildīja savu solījumu izveidot mehānisku elektromagnētiskā lauka koncepciju. "Elektrolītu pārnešana konstantos virzienos, iedarbojoties elektriskā strāva, polarizētās gaismas griešanās konstantos virzienos magnētiska spēka ietekmē, - viņš rakstīja, - šie ir fakti, kurus izpētījis, es sāku uzskatīt magnētismu par rotācijas rakstura parādību, bet strāvas - par tulkošanas raksturs.
Mēs piekrītam I. Misjučenko (I. Misyuchenko, The Last Secret of God), ka Maksvela vienādojumu plašā izmantošana ir saistīta ar pārmērīgu koeficientu skaitu Maksvela vienādojumos. Koeficientu skaits pārsniedz vienādojumu skaitu, kas dod iespēju eksperimentālos datus savietot ar teorētisko aprēķinu.
Lielais gravitācijas noslēpums
Teorētiski ir arī citas grūtības. Piemēram, tas noved pie paradoksāla secinājuma, ka ļoti masīviem ķermeņiem sava gravitācijas ietekmē ir nekontrolējami jāsaraujas un "sabrūk" - praktiski jāpazūd no apkārtējās telpas. Teorija saka, ka šāds liktenis sagaida visas smagās zvaigznes pēc tam, kad beigsies kodoldegviela un tajās notiekošā “nepārtrauktā kodolsprādziena” enerģija kļūst nepietiekama līdzsvara uzturēšanai. Tādā veidā var sarukt veselas pasaules. Un otrādi, kā parādīja padomju fiziķis A. A. Fridmans, noteiktos apstākļos no punkta (no nulles!) var izveidoties jauns Visums ar neskaitāmām zvaigznēm un galaktikām. Nesen krievu valodā izdotajā grāmatā Gravity amerikāņu fiziķi "sabrukumu līdz punktam" dēvē par lielāko fizikas krīzi. Šim viedoklim piekrīt daudzi zinātnieki – fiziķi un filozofi.
Okun L.B. MASAS JĒDZIENS (Masa, enerģija, relativitāte) Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, v.158, 3. izdevums, 520.-521. lpp.
Nenovērtē Puankarē par zemu. Viņam ne tikai trūkst mūsu zināšanu, bet viņam nav arī mūsu maldu daudzos jautājumos, ne tikai SRT! "Neviens vispār nenovērtēja Puankarē. Viņš ir matemātiķis un viņam ir netieša saistība ar fiziku. fiziskas problēmas ,kā matemātiķis.Atgādina situāciju ar futbolu Krievijā.Daudzās Eiropas valstīs futbolā ir krīze,bet mums nav.Bet mums nav futbola,tātad krīzes nav.
Feinmans piekrīt arī elektrona masas elektromagnētiskajam raksturam (atsauce dota - 20), ne no viena neesmu lasījis pret to. "Finmena nostāja ir izteikta viņa lekcijās. Un lekcijas tika uzrakstītas jau sen. Viņa nostāja ir novecojis.Un Feinmans arī kļūdās.Dīvaini,protams,tādam cilvēkam kā Ričards Feinmans nevar redzēt,ka jau no paša sākuma masa tika ievadīta SRT kā noteikts konstants parametrs,NATKARĪGS no kinemātiskajiem lielumiem, tas ir, par ķermeņa ātrumu.Šāda aizmāršība ir iespējama tikai atsaucoties uz sociokulturālām parādībām, bet tām ir ļoti mazs sakars ar fiziku.
"Bet, ja elektrona inerciālās masas raksturs ir elektromagnētisks...
Masas būtība ir mūsdienu fizikas N1 jautājums. Pēdējo desmit gadu laikā ir panākts liels progress elementārdaļiņu īpašību izpratnē. Tika uzbūvēta kvantu elektrodinamika - teorija par elektronu mijiedarbību ar fotoniem, tika likti kvantu hromodinamikas pamati - teorija par kvarku mijiedarbību ar gluoniem un teorija par elektrovāju mijiedarbību. Visās šajās teorijās mijiedarbības nesējdaļiņas ir tā sauktie vektorbozoni – daļiņas ar spinu, kas vienāds ar vienotību: fotons, gluoni, W- un Z-bozoni.
Bet mēs absolūti neko nezinām par to, kas nosaka sešu leptonu (elektrons, neitrīno un vēl četras līdzīgas daļiņas) un sešu kvarku (no kuriem pirmie trīs ir ievērojami vieglāki par protonu, ceturtais ir nedaudz un piektais ir) masas. piecas reizes smagāks par protonu, un sestais ir tik masīvs, ka vēl nav
neizdevās izveidot un atklāt).
Ir pagājuši vairāk nekā 80 gadi kopš kvantu revolūcijas uzvaras 5. Solvay kongresā (1927) Briselē. Ar kvantu mehānikas palīdzību tiek izskaidrotas visas atomu parādības, ķīmiskās saites būtība, Mendeļejeva periodiskā tabula, metālu un kristālu uzbūve. Tomēr jāatzīmē, ka skaidrojumi tiek sniegti bez parādības fiziskās būtības interpretācijas.
“Jebkurš mēģinājums piemērot matemātikas metodes ķīmisko jautājumu pētīšanai ir jāuzskata par absolūti nepamatotu un pretrunā ķīmijas garam... Ja kādreiz matemātiskā analīze ieņems ievērojamu vietu ķīmijā – kas, par laimi, ir gandrīz neiespējami, tad novedīs pie šīs zinātnes ātras un pilnīgas deģenerācijas” (Auguste Comte, 1830).
Mūsu mērķis nav skaitļi (atšķirībā no matemātikas), bet galvenokārt cēloņsakarības. Staņislavam Letsam ir taisnība: "katram gadsimtam ir savi viduslaiki." Kvantitatīvā novērtējuma neiespējamību, pie kādām enerģijām, vai lādiņš tiek sadalīts, var pamatot ar labi zināmo apgalvojumu: mēs atkal esam spēruši soli uz priekšu no viltus zināšanām uz patiesu nezināšanu. Turpinām iet pareizības ceļu, ko ir pierādījusi visa zinātnes vēsture.
Varbūt pienācis laiks zinātniskos strīdus risināt tiesā? Turklāt līdzīgi precedenti jau ir parādījušies? Piemēram, tiesas prāvas pret tabakas uzņēmumiem. Tiesa, daži no apgalvojumiem tiek noraidīti, jo. Tabakas sadegšanas produktu negatīvās ietekmes uz cilvēka veselību mehānisms vēl nav pierādīts. Zinātnisko strīdu risināšana zvērināto prāvā ir identiska parastajām tiesu lietām, un vairākos jautājumos tas jau ir kļuvis gandrīz ikdienišķs (medicīnā un farmācijā). Pirmkārt, iekšā tiesas kārtība būtu jāizlemj jautājums par raksta noraidīšanu no publicēšanas.
Fotoelektriskais efekts var būt saistīts ar elektronu svārstībām metālā - pāreju no viena minimuma uz otru. Pārejas frekvences pārbaudījām ar aprēķinu un salīdzinājām ar gaismas frekvenci - tās ir tuvu gan tur, gan tur 10 15 -10 16 , bet elektrona rotācijas frekvence ap kodolu (ūdeņradis) ir tādā pašā kārtībā. Viennozīmīgas atbildes vēl nav, lai gan ir divi skaidrojumi: rezonanse ar izomerizāciju vai ar elektronu rotāciju.
Sokratu uzrunāja viens no viņa studentiem:
– Es domāju par precēšanos. Ko tu man iesaki?
Filozofs atbildēja:
- Pievērsiet uzmanību zivīm, kuras, nonākušas tīklā, mēdz izlauzties brīvībā, un, atrodoties brīvas, tās mēdz piesiet pie tīkla. Neatkarīgi no tā, ko jūs darāt, jūs vēlāk to nožēlosit.
Nodarbojoties ar zinātni - dabas noslēpumu atšķetināšana liecina, ka atbilde var būt nenoteikta. Piemēram, trīs korpusu problēmai mehānikā nav unikāla risinājuma. Zinātnē, ja izdosies saprast un izskaidrot pamata paradoksālās attiecības, tu būsi vislaimīgākais cilvēks, un, ja nesasniegsi to, ko vēlies, tad kļūsi par filozofu.
Kā teica Feinmens: "Neviens nesaprot kvantu mehāniku." Mūs interesē metafiziski jautājumi: vai Visums ir galīgs, vai tam bija sākums laikā, vai ir fundamentāli nedalāmas daļiņas, kāda ir elektrona uzbūve utt. utt. Mūsu vēlamā parādību izpratne ir balstīta uz mūsu iepriekšējo pieredzi. Mēs esam pieraduši pie tā, ka visam ir savs sākums un beigas laikā un telpā, tāpēc nevaram saprast vārda “saprast” parastajā nozīmē tādas atbildes kā Visuma bezgalība laikā un telpā vai Visuma bezgalība. matērijas dalīšana. Pat tad, kad mēs domājam, ka mēs to saprotam, mēs neticam tam savā sirdī un gaidām Mesijas atnākšanu, kas mums pierādīs pretējo. Šīs cerības ir viens no būtiskākajiem un pat noteicošajiem faktoriem, lai zinātnieku aprindās ātri pieņemtu SRT, GR un Lielā sprādziena teoriju, kurā, pamatojoties uz augstā zinātne tika ierosināti Visuma sākumi un beigas laikā un telpā.
Hipotēzes ir dažādos svara līmeņos. Zemākajā līmenī ir tie, kas piedāvā skaidrojumu vienai eksperimentālai sakarībai. Augšējā līmenī ir fenomenoloģiskas hipotēzes, kas vienveidīgi izskaidro paradoksālu atkarību kopumu. Fenomenoloģiskās hipotēzes kļūst par teorijām, un visiem zināmajiem eksperimentiem, neieviešot jaunas entītijas vai papildu pieņēmumus, tiek piedāvāts viens cēloņsakarības mehānisms, ko sauc par šo atkarību fizisko būtību.
Elektrona īpašības, pirmkārt, spina un magnētiskā momenta klātbūtne, kā arī eksistences neiespējamība punktu maksa un bezgalīgas skaldīšanas aizlieguma neesamība pierāda elektrona sarežģīto struktūru.
Bailes nav rīcības ceļvedis.
Mūsu ideju izklāsts kā turpinājums darbam, lai noskaidrotu fizisko likumu būtību (jo īpaši jauni eksperimentālie fakti ļāva izprast Ņūtona likumu fizisko nozīmi) izraisīja klausītāju interesi par piedāvātajiem skaidrojumiem. Nākotnē mums tika uzdoti jautājumi: cik oriģināls ir mūsu virziens, kas ir mūsu priekšteči un, ja tādi bija, tad kāpēc viņi nav panākuši savu ideju atzinību?
Arī mūs interesēja šie jautājumi. No vienas puses, priekšgājēju nepieminēšana ir zinātniskās ētikas pārkāpums, no otras puses, atbildes uz šiem jautājumiem paātrina jaunu ideju attīstības pēdējo posmu - to ieviešanas posmu sabiedrības zinātniskajā apziņā. . Idejas ieviešanas problēma ir nopietns uzdevums, jo tikai pēc šī posma tā kļūst par reālu spēku zinātnes tālākai attīstībai.
Jebkura skaidrojuma nepareizība vai šaubas par to pareizību nevar tikt apšaubītas un nevar būt argumenti iepriekšējo skaidrojumu pareizības pierādīšanai.
Masas būtība ir mūsdienu fizikas N1 jautājums. Pēdējo desmit gadu laikā ir panākts liels progress elementārdaļiņu īpašību izpratnē. Tika uzbūvēta kvantu elektrodinamika - teorija par elektronu mijiedarbību ar fotoniem, tika likti kvantu hromodinamikas pamati - teorija par kvarku mijiedarbību ar gluoniem un teorija par elektrovāju mijiedarbību. Visās šajās teorijās mijiedarbības nesējdaļiņas ir tā sauktie vektorbozoni – daļiņas ar spinu, kas vienāds ar vienotību: fotons, gluoni, W- un Z-bozoni.
Runājot par daļiņu masām, sasniegumi šeit ir daudz pieticīgāki. 19. un 20. gadsimta mijā pastāvēja uzskats, ka masai vismaz elektronam var būt tīri elektromagnētiska izcelsme. Šodien mēs zinām, ka elektrona masas elektromagnētiskā daļa ir neliela daļa no tā kopējās masas.
Mēs zinām, ka galvenais ieguldījums protonu un neitronu masās nāk no spēcīgas mijiedarbības ar gluoniem, nevis no kvarku masām, kas veido protonus un neitronus.
Bet mēs absolūti neko nezinām par to, kas nosaka sešu leptonu (elektrons, neitrīno un vēl četras līdzīgas daļiņas) un sešu kvarku (no kuriem pirmie trīs ir ievērojami vieglāki par protonu, ceturtais ir nedaudz un piektais ir) masas. piecas reizes smagāks par protonu, bet sestais ir tik masīvs, ka vēl nav izveidots un atklāts).
Pastāv teorētiski minējumi, ka hipotētiskām daļiņām, kuru spins ir vienāds ar nulli, ir izšķiroša loma leptonu un kvarku, kā arī W un Z bozonu masu veidošanā. Šo daļiņu meklēšana ir viens no galvenajiem augstas enerģijas fizikas uzdevumiem."
Okun L.B., Masas jēdziens (masa, enerģija, relativitāte),
Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, v.158, 3. izdevums, 511.–530. lpp.
Occam skuvekļa princips
"Non sunt entia multiplicanda praeter necessitatem", kas nozīmē: "Nav nepieciešams nevajadzīgi pavairot entītijas."
Neatkarīgi no tā, cik izcils ir zinātnieks, viņam tā vai citādi jāvadās no priekšteču uzkrātajām zināšanām un laikabiedru zināšanām. Izvēloties pētījumu objektus un atvasinot likumus, kas savieno parādības, zinātnieks vadās no iepriekš izveidotiem likumiem un teorijām, kas pastāv konkrētajā laikmetā.
Zinātnes secīgās attīstības svarīgs aspekts ir tas, ka vienmēr ir nepieciešams izplatīt patiesas idejas ārpus ietvara, kurā tās tiek pārbaudītas. Uzsverot šo apstākli, ievērojamais amerikāņu teorētiskais fiziķis R. Feinmens rakstīja: " Mums vienkārši ir pienākums, mēs esam spiesti paplašināt visu, ko mēs jau zinām, visplašākajās iespējamās jomās, ārpus jau aptvertā robežām... Tas ir vienīgais ceļš uz progresu. Lai gan šis ceļš ir neskaidrs, tikai uz tā zinātne izrādās auglīga."(Feynman R. Fizikālo likumu būtība. - M., 1987. 150. lpp.).
1988. gadā krievu valodā izdotajā grāmatā "Matemātika patiesības meklējumi" (M.Kline). un joprojām aktuāls, Ņujorkas universitātes profesors Moriss Klīns apraksta mūsdienu fiziskās zinātnes stāvokli šādā veidā. Pavirši pārskatot tās galvenās sadaļas, sākot no Visuma makrofizikas līdz elementārdaļiņu fizikai, autors nonāk pie secinājuma, ka pakāpeniski fizika arvien vairāk pārvēršas par tīri matemātisko disciplīnu, kas apraksta uzvedības matemātiskos modeļus. atsevišķām dabas parādībām, bet nedodot ieskatu pašu šo parādību būtībā. Fizika operē ar jēdzieniem: masa, gravitācija, telpa, laiks utt., bet paši šie jēdzieni fiziski nekādi netiek izskaidroti.
Šeit ir raksturīgs fragments no Kleina grāmatas, kurā viņš runā par elektromagnētisko mijiedarbību: Tātad, mēs varam teikt, ka mums nav fizisku skaidrojumu par elektrisko un magnētisko lauku darbību, kā arī zināšanas par elektromagnētiskajiem viļņiem kā viļņiem. Tikai ievadot elektromagnētiskajos laukos vadītājus, piemēram, uztverot radio antenas, mēs pārliecināmies, ka šie viļņi patiešām pastāv. Taču ar radioviļņu palīdzību mēs pārraidām sarežģītus ziņojumus milzīgos attālumos. Bet kāda veida viela tiek izplatīta kosmosā, mēs joprojām nezinām"(Patiesības matemātika, M. Kline, M. Mir, 1998, 4. nod., 163. lpp.).
Nosaukums: Dieva pēdējais noslēpums. Elektriskais ēteris
Anotācija: Grāmata ir adresēta lasītājiem, kurus interesē mūsdienu dabaszinātņu un jo īpaši fizikas aktuālākās problēmas. Pilnīgi negaidītā, dažkārt pat šokējošā veidā tiek apskatītas tādas problēmas kā ķermeņu inerce un inerciālā masa, gravitācija un gravitācijas masa, lauka matērija, elektromagnētisms un fiziskā vakuuma īpašības. Tiek skarti daži īpašās un vispārējās relativitātes teorijas aspekti, elementārdaļiņu un atomu uzbūve. Grāmata ir sadalīta 12 nodaļās, aptverot galvenās mūsdienu fizikas sadaļas: mehāniskā kustība, elektriskais lauks un elektrība, magnētiskais lauks un magnētisms, elektromagnētiskā indukcija un pašindukcija, inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme, pasaules vides elektriskās īpašības. , gravitācija kā elektriskā parādība, elektromagnētiskais vilnis, elementārie lādiņi, neelementāras daļiņas un kodoli, atoma uzbūve, daži radiotehnikas jautājumi. Prezentācija veidota galvenokārt vispārizglītojošo skolu 10. - 11. klašu skolas kursa pamatzināšanām. Reizēm sarežģītākais materiāls, ar ko saskaras, ir paredzēts tehnisko augstskolu pirmā-otra kursa studentu sagatavotības līmenim. Grāmata noderēs pētniekiem, izgudrotājiem, skolotājiem, studentiem un ikvienam, kam ir interese konsekventi izprast mūsdienu fizikas zinātnes modernos un klasiskos paradoksus un problēmas un, iespējams, ieskatīties rītdienas zinātnē.
Saistītie ieraksti: Nosaukums: Elektromagnētiskie lauki biosfērā Autors: Krasnogorskaya N.B. Anotācija: Grāmatā aplūkoti daži saules un biosfēras attiecību aspekti. Ievērojama uzmanība tiek pievērsta elektromagnētisko lauku veidošanās procesiem kā
Nosaukums: Atklāts lielo piramīdu un sfinksas noslēpums Autors: Vselenskis Ye.N. Anotācija: Šī iesvētību grāmata, tā uzkrāj Augstāko daudzdimensionālo telpu enerģijas.
Nosaukums: Elektromagnētisko procesu izpēte Teslas eksperimentos
Nosaukums: v.1-2_Sens dzīvības zieda noslēpums Autors: Drunvalo Melhisedeks Anotācija: Ilgi pirms Šumērijas pastāvēšanas, pirms Ēģiptes Sakaras uzcelšanas, pirms Indas ielejas uzplaukuma, Gars jau dzīvoja
I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums (elektriskais ēteris) Sanktpēterburga 2009 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Anotācija Grāmata ir adresēta lasītājiem, kurus interesē mūsdienu dabaszinātņu un jo īpaši fizikas aktuālākās problēmas. Pilnīgi negaidītā, dažkārt pat šokējošā veidā tiek apskatītas tādas problēmas kā ķermeņu inerce un inerciālā masa, gravitācija un gravitācijas masa, lauka matērija, elektromagnētisms un fiziskā vakuuma īpašības. Tiek skarti daži īpašās un vispārējās relativitātes teorijas aspekti, elementārdaļiņu un atomu uzbūve. Grāmata ir sadalīta 12 nodaļās, aptverot galvenās mūsdienu fizikas sadaļas: mehāniskā kustība, elektriskais lauks un elektrība, magnētiskais lauks un magnētisms, elektromagnētiskā indukcija un pašindukcija, inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme, pasaules vides elektriskās īpašības. , gravitācija kā elektriskā parādība, elektromagnētiskais vilnis, elementārie lādiņi, neelementāras daļiņas un kodoli, atoma uzbūve, daži radiotehnikas jautājumi. Prezentācija veidota galvenokārt vispārizglītojošo skolu 10. - 11. klašu skolas kursa pamatzināšanām. Reizēm sarežģītākais materiāls, ar ko saskaras, ir paredzēts tehnisko augstskolu pirmā-otra kursa studentu sagatavotības līmenim. Grāmata noderēs pētniekiem, izgudrotājiem, skolotājiem, studentiem un ikvienam, kam ir interese konsekventi izprast mūsdienu fizikas zinātnes modernos un klasiskos paradoksus un problēmas un, iespējams, ieskatīties rītdienas zinātnē. 2 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Pateicība Autors izsaka pateicību. Nevis pateicība kādam konkrēti, bet pateicība kopumā. Pateicība šai brīnišķīgajai un noslēpumainajai pasaulei, kurā mēs visi esam tik īsi. Paldies Dievam, ja vēlaties, kurš nav pārāk dziļi slēpis savus noslēpumus no cilvēka prāta. Protams, šis darbs parādījās arī pateicoties daudziem citiem cilvēkiem. Izņemot autoru. Viņi uzdeva jautājumus, lasīja prātam neaptverami ar mēli piesietus manuskriptus, gadiem ilgi izturēja šo kluso ārprātu, sniedza padomus par dzīvības glābšanu un ieguva īstās grāmatas. Viņi pārbaudīja aprēķinus un kritizēja viņu stulbumu. Un pat tie, kas atturēja no šīs aktivitātes, arī patiesībā daudz palīdzēja. Liels paldies V. Ju.Gankinam, dziļš paklanīšanās A. A. Soluņinam, A. M. Černogubovskim, A. V. Smirnovam, A. V. Puljajevam, M. V. Ivanovam, E. K. Merinovam. Un, protams, bezgalīga pateicība manai sievai O.D. Kuprijanovai par necilvēcīgo pacietību un nenovērtējamo palīdzību manuskripta sagatavošanā. 3 I. Misjučenko Dieva pēdējais noslēpums Par autoru Grāmatas autors Misjučenko Igoris dzimis 1965. gadā Viļņā. Viņš absolvēja vidusskolu ar fizisko un matemātisko aizspriedumu. Strādājis Viļņas Radio mērinstrumentu pētniecības institūtā. 1992. gadā absolvējis Sanktpēterburgas Valsts tehniskās universitātes Radiofizikas fakultāti. Pēc izglītības viņš ir optiķis. Viņam patika lietišķā matemātika un programmēšana. Fiziskā eksperimenta automatizācijas jomā sadarbojies ar Ioffe Fizikāli-tehnisko institūtu. Izstrādātas automātiskās ugunsdzēsības un apsardzes signalizācijas sistēmas, izveidotas digitālās balss interneta sakaru sistēmas. Vairāk nekā 10 gadus viņš strādāja Arktikas un Antarktikas pētniecības institūtā Sanktpēterburgā ledus un okeāna fizikas nodaļā, akustikas un optikas laboratorijā. Nodarbojas ar mērīšanas un izpētes iekārtu izstrādi. Vairākus gadus viņš sadarbojās ar Kamčatkas Hidrofizikas institūtu, izstrādāja programmatūru un aparatūru hidroakustiskajiem kompleksiem. Viņš arī izstrādāja aparatūru un programmatūru radaru stacijām. Izveidotas medicīnas ierīces, kuru pamatā ir mikroprocesoru tehnoloģija. Studējis izgudrojuma problēmu risināšanas teoriju (TRIZ), sadarbojies ar Starptautisko TRIZ asociāciju. Pēdējos gados viņš ir strādājis par izgudrotāju visdažādākajās mācību jomās. Viņam ir daudzas publikācijas, patentu pieteikumi un piešķirti patenti dažādās valstīs. Kā teorētiskais fiziķis viņš iepriekš nav publicēts. 4 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Satura rādītājs Anotācija Pateicības par autoru Satura rādītājs Priekšvārds Ievads C.1 Metodoloģiskie pamati un klasiskā fizika. Kā mēs to darām B.2 Metafiziskie pamati. Kas mums ir jātic 1. nodaļā. Mehāniskā kustība un sapulce 1.1. Ņūtona mehānikas un kustības pamati. Ķermenis. Spēks. Svars. Enerģētika 1.2. Mehānikas pielietojums lauka jēdzienam. Smalks mehānikas korpuss 1.3. Lauka mehāniskā kustība. Divu veidu kustības 1.4. Lādiņu un magnētu mehāniskās kustības. Paātrināta lādiņu kustība 1.5 Mūžīgs tukšuma kritums. Pasaules vide, gravitācija un kustība 1.6 Speciālās relativitātes teorijas ietekme un to skaidrojums 1.7 Vispārējās relativitātes teorijas ietekme un to skaidrojums 2. nodaļa. Elektriskais lauks un elektrība 2.1. Elektriskā lauka jēdziens. Lauka vielas neiznīcināmība 2.2. Elektriskie lādiņi un lauks. Bezsamaņā tautoloģija 2.3. Lādiņu kustība un lauku kustība. Elektriskās strāvas 2.4 Dielektriķi un to pamatīpašības. Pasaulē labākie dielektriskie 2.5 vadītāji un to īpašības. Mazākais vadītājs 2.6 Vienkārši un pārsteidzoši eksperimenti ar elektrību 3. nodaļa. Magnētiskais lauks un magnētisms 3.1. Magnētiskais lauks elektriskā lauka kustības rezultātā 3.2. Kustību relativitāte un absolūtums 3.3. Strāvu magnētiskās īpašības 3.4. Vielas magnētiskās īpašības. Visvairāk nemagnētiskā viela. μ 0 nozīme 3.5 Magnētiskā lauka paradoksi (staru savilkšana un absolūtā kustība) 4. nodaļa. Elektromagnētiskā indukcija un pašindukcija 4.1. Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums un tā mistika 4.2. Induktivitāte un pašindukcija. 4.3 Taisnas stieples gabala indukcijas un pašindukcijas fenomens. 4.4. Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma demistifikācija 4.5. Īpašs taisnas bezgalīgas stieples un rāmja savstarpējas indukcijas gadījums 4.6. Vienkārši un pārsteidzoši eksperimenti ar indukciju 5. nodaļa. Inerce kā elektromagnētiskās indukcijas izpausme. Ķermeņu masa 5.1. Pamatjēdzieni un kategorijas 5.2. Elementārā lādiņa modelis 5.3. Elementārā lādiņa induktivitāte un kapacitāte 5.4. Elektrona masas izteiksmes atvasināšana no enerģijas apsvērumiem 5.5. Maiņstrāvas un inerces masas pašindukcijas EMF 5.6. Neredzamais dalībnieks jeb Maha principa atdzimšana 5.7. Vēl viens entītiju samazinājums 5.8. Uzlādēta kondensatora enerģija, “elektrostatiskā” masa un E = mc 2 5.9. Elektromagnētiskā masa klasiskajā elektrodinamikā, A. Zommerfelds un R. Feinmans 5.10. Pašinduktivitāte. elektrons kā kinētiskā induktivitāte 5.11 Par protona masu un vēlreiz par domāšanas inerci 5 I. Misjučenko Dieva pēdējais noslēpums 5.12 Vadītājs? 5.13. Cik svarīga ir forma? 5.14. Daļiņu savstarpēja un pašindukcija kā jebkuras savstarpējas un pašindukcijas pamats kopumā 6. nodaļa. Pasaules vides elektriskās īpašības 6.1. Īsa tukšuma vēsture 6.2. Pasaules vide un psiholoģiskā inerce 6.3. Stingri noteiktas vakuuma īpašības 6.4. vakuums. Slēgšanas vietas 7. nodaļa. Gravitācija kā elektriskā parādība 7.1. Ievads problēmā 7.2. Bezgalīgi mazas masas ķermeņa krišana uz gravitācijas avota 7.3. Sfēriska lādiņa mijiedarbība ar paātrināti krītošu ēteri 7.4. Ētera paātrinātas kustības mehānisms un lādiņu tuvumā. masas 7.5. Dažas skaitliskās attiecības 7.6. Ekvivalences principa un likuma atvasināšana Ņūtona gravitācija 7.7. Kāds sakars izvirzītajai teorijai ar vispārējo relativitāti 8. nodaļa. Elektromagnētiskie viļņi 8.1. Svārstības un viļņi. Rezonanse. Vispārīga informācija 8.2 Elektromagnētiskā viļņa uzbūve un pamatīpašības 8. 3 Elektromagnētisko viļņu paradoksi 8.4 Lidojoši žogi un sirmie profesori 8.5 Tātad, tas nav vilnis…. Kur ir vilnis? 8.6. Neviļņu emisija. 9. nodaļa. Pamatmaksas. Elektrons un protons 9.1. Elektromagnētiskā masa un lādiņš. Jautājums par lādiņa būtību 9.2 Dīvainas straumes un dīvaini viļņi. Plakanais elektrons 9.3 Kulona likums kā Faradeja indukcijas likuma sekas 9.4 Kāpēc visi elementārie lādiņi ir vienādi pēc lieluma? 9.5 Mīksts un lipīgs. Radiācija paātrinājuma laikā 9.6 Skaitlis "pi" jeb elektrona īpašības, par kurām aizmirsāt padomāt 9.7 Elektrona un citu lādētu daļiņu "relativistiskā" masa. Kaufmana eksperimentu skaidrojums no lādiņu būtības 10. nodaļa. Neelementārās daļiņas. Neitrons. Masas defekts 10.1 Savstarpēja elementāru lādiņu indukcija un masas defekts 10.2 Antidaļiņas 10.3 Vienkāršākais neitrona modelis 10.4 Kodolspēku mīkla 11. nodaļa. Ūdeņraža atoms un vielas uzbūve 11.1 Vienkāršākais ūdeņraža atoma modelis. Vai viss ir izpētīts? 11.2. Bora postulāti, kvantu mehānika un veselais saprāts 11.3. Saistošās enerģijas indukcijas korekcija 11.4. Alfa un dīvainas sakritības 11.5. Noslēpumainais hidrīdjons un seši procenti. 12. nodaļa. Daži radiotehnikas jautājumi 12.1. Vientuļa un vientuļa reaktivitāte 12.2 un nekas vairāk. Vienkāršu antenu darbība 12.3. Uztvērēja antenas nepastāv. Supravadītspēja uztvērējā 12.4 Pareiza saīsināšana noved pie sabiezēšanas 12.4 Apmēram neesoša un nevajadzīga. EZ, EH un Korobeinikova bankas 12.5 Vienkārši eksperimenti 6. pielikums I. Misjučenko Dieva pēdējais noslēpums P1. Konvekcijas strāvas P2. Elektronu inerce kā Faradeja pašindukcija P3. Sarkanā nobīde paātrinājuma laikā. Eksperiments P4 "Šķērsvirziena" frekvences nobīde optikā un akustikā P5 Kustīgais lauks. Ierīce un eksperiments P6. Gravitācija? Tas ir ļoti vienkārši! Pilns izmantotās literatūras saraksts Pēcvārds 7 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Priekšvārds Mēs visi mācījāmies skolā. Daudzi no viņiem studēja dažādās augstskolās. Diezgan daudz cilvēku absolvēja augstskolas un citas pēcizglītības iestādes. No tā iegūto zināšanu apjoms ir milzīgs. Varbūt tas ir tik milzīgs, ka studentu kritiskums nemitīgi sliecas uz nulli. Un tā nav cilvēku vaina, bet, visticamāk, nepatikšanas. Nu, mācību programmā nav laika rūpīgai, kritiskai pārdomām par mācāmajām zināšanām! Jaunā zinātnieka sagatavošanas process ilgst apmēram 20 gadus vai vairāk. Ja tajā pašā laikā viņš arī domās un pat, nedod Dievs, kritiski, viņš pavadīs visus 40 gadus. Un tad pensija ir tepat aiz stūra. Šī iemesla dēļ zināšanas, īpaši tās, kas pieder pie kategorijas "fundamentālas", bieži vien tiek asimilētas akadēmiski un bez pienācīgas refleksijas. Tas noved pie nespējas saskatīt daudzās nekonsekvences, deformācijas, neskaidrības un vienkārši kļūdas, kas ir plaši izplatītas mūsdienu zinātnes paradigmā kopumā un jo īpaši fiziskās zinātnes paradigmā. Laikam jau neatgriezeniski pagājuši laiki, kad vienkāršs grāmatsējējs Maikls Faradejs varēja atteikties no savas godājamās profesijas un savu turpmāko dzīvi veltīt fizikas attīstībai (bet kādai attīstībai!). Un līdz 21. gadsimtam zinātne, īpaši fundamentālā zinātne, beidzot ir ieguvusi kastas raksturu un pat zināmu inkvizīcijas nokrāsu. Patiesībā vienkāršam prātīgam cilvēkam pat prātā neienāktu iejaukties zinātnieku strīdā par to, vai mūsu Visumā ir 11 ar pusi dimensijas vai 13 ar ceturtdaļu. Šis strīds jau ir kaut kur tālāk. Apmēram turpat, kur viduslaiku sholastikas strīds par uz adatas smaile novietoto eņģeļu skaitu. Tajā pašā laikā, tā kā mūsdienu cilvēks skaidri apzinās ciešo un, galvenais, ātro saikni starp zinātnes sasniegumiem un savu ikdienu, viņš pamatoti vēlas kaut kādā veidā kontrolēt tieši šīs zinātnes attīstību. Grib, nevar. Un nav cerību to panākt pareizi. Reakcija uz šo, mūsuprāt, neveselīgo, situāciju, cita starpā, ir visādu "parazinātņu", "pseidozinātņu" un "metazinātņu" straujā attīstība. Dažādas teorijas par "vērpes laukiem" aug kā sēnes pēc lietus. To klāsts ir liels, to autorus šeit ne uzskaitīsim, ne kritizēsim. Turklāt, mūsuprāt, šie autori nav sliktāki par oficiāli atzītajiem zinātnes korektoriem, kuri ne mazākajā mērā nemulsina, nesot no ambulatoriem vēl lielākas nejēdzības. "Alternatīvu" teiktajā ir viena neapšaubāma patiesība - pastāvošā oficiālā fiziskā zinātne jau sen ir nonākusi strupceļā un vienkārši apēd ideju bagāžu, kas tika nolikta no 17. līdz 20. sākumam. gadsimtā. Un ļoti, ļoti retais spēj saskatīt šo faktu visā tā neglītumā – pateicoties dārdošajai izglītības mašīnai, kas neatliek ne laika, ne enerģijas apzinātībai. Noņemta no plašās kritikas uguns, gandrīz apstādinājusi savu dabisko attīstību, mūsdienu zinātne arvien vairāk iegūst reliģijas funkcijas un iezīmes. Ja 19. gadsimtā zinātne vēl intensīvi cīnījās ar reliģiju par tiesībām ietekmēt prātus, tad mūsdienās visas lielākās pasaules reliģijas ir samierinājušās ar zinātni un mierīgi dalījušas ar to ietekmes sfēras. Vai tas ir nejauši? Protams ka nē! Pirmie soļi ceļā uz samierināšanu tika sperti pēc kvantu mehānikas un relativitātes teorijas parādīšanās. Zinātnē 20. gadsimta pirmajā pusē tika veikts pagrieziens no veselā fiziskā saprāta uz tā saukto "ģeometrizāciju", abstrakciju un nekontrolētu entītiju pavairošanu. Postulāts, šis "zinātnes kruķis", tagad ir nomainījis viņas kājas. Kad elementārdaļiņu skaits pārsniedza trīs simtus, kļuva kaut kā neērti izrunāt vārdu "elementārs". Ir pat parādījušies darbi, kas ir ļoti populāri plašās aprindās, atklāti un atklāti mēģina apvienot fiziku un reliģiju vienā ratos. 8 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Ko darīt? Ir acīmredzams, ka visu fizikas zinātnes sasniegumu noliegšana, iznīcināšana un noniecināšana simtiem gadu, kā to dara dažas “alternatīvas”, ir vismaz neproduktīvi. Ir nereāli mēģināt “stūrēt” atpakaļ uz veselā saprāta maģistrāli un skaidru būtību no mūsdienu superabstraktu fizisko jēdzienu iekšienes, kā to vēlētos daži godīgi, bet naivi zinātnieki. Tas viss ir pārāk aizņemts. Bet, mūsuprāt, ir izeja: atgriezties tajā fizikas attīstības punktā, kur notika galvenais pagrieziens uz sāniem, un mēģināt turpināt virzīties taisni uz priekšu. Grūti?! Jā. Augsti. Cilvēka daba ir tāda, ka viņam nepatīk atskatīties un vēl jo mazāk atgriezties. Bet, par laimi, lielākajai daļai cilvēces nebūs jāatgriežas. Fakts ir tāds, ka skolas fiziskā izglītība būtībā beidzas tieši tur, kur mums jāatgriežas. Īsas ekskursijas uz sāniem (kvantu mehānikas un speciālās relativitātes teorijas virzienā), kā liecina prakse, neatstāj pārāk dziļu iespaidu uz vidusskolēniem. Tikai tāpēc, ka viņi lielā mērā pieprasa dabiskā veselā saprāta noraidīšanu. Un tāpēc lielākā daļa studentu tiek vienkārši ignorēti. Fizikas pagrieziena punktu esam definējuši kā 20. gadsimta sākumu. Toreiz vairāki zinātnieki pasludināja ideju par fizikas "ģeometrizāciju". Kopumā nevajadzētu aizmirst, ka pār visu Eiropu tajā laikā valdīja zināms revolucionārs gars, un kopējais noskaņojums nevarēja neietekmēt zinātnieku, īpaši jauno zinātnieku, prātus. Tajā pašā laikā gaidāmā Pasaules karš steidzami prasīja no zinātnes un tehnoloģijas strauju progresu ar aizsardzību saistītās un ar to saistītās nozarēs. Zinātne saņēma nopietnu valsts atbalstu, no vienas puses, un, no otras puses, saņēma nopietnu valsts spiedienu. Ja iekšā XIX sākums gadsimtiem, pat Napoleona karu laikā, zinātnieki dažādas valstis varēja brīvi ceļot, arī pa ienaidnieka teritoriju, tad 20. gadsimta sākumā šāda greznība jau bija nepieņemama. Tehnisko nozaru attīstība prasīja arvien vairāk kvalificētu speciālistu. Nevis izcili zinātnieki, bet šajā jomā labi izglītoti jaunieši. Tos sāka gatavot tādās iestādēs kā, piemēram, Sanktpēterburgas Politehniskais institūts, Tehnoloģiskais institūts u.c. Šaura cilvēku loka vietā, kas noslogoti ar noteiktiem morāliem priekšstatiem par savu lomu un zinātnes lomu kopumā, ir parādījusies diezgan plaša zinātniski tehniska kopiena, kuras galvenās priekšrocības ir veiksmīga karjera, slava un drošība. Tie. vērtības citā secībā. Atcerēsimies G. Kavendišu (1731-1810), kurš aprakstīja ievērojamu daļu savu atklājumu, taču to nepublicēja, bet atstāja ģimenes arhīvā, lai nākamajām paaudzēm atstātu iespēju sevi pierādīt. Vai šāda uzvedība ir iedomājama jaunam 20. gadsimta sākuma zinātniekam? Kā ar XXI? Protams, nē. Labas algas zinātniekiem (attīstītajās valstīs) izraisa sīvu konkurenci, un godīgumam nav laika. Šo faktoru kombinācija tajā brīdī iedzīvināja nenormāli lielu skaitu nenobriedušu un vienkārši strupceļā nonākušu ideju. Fizikas aizstāšana ar matemātiku ir viena no tām. No matemātikas ir kļuvis daudz vieglāk atrast labu amatnieku, kurš atrisinās vienādojumu sistēmu, nekā saprast parādības būtību, nozīmi un fiziskos mehānismus. Vēlākā datorizācija šo lietu tikai saasināja. Un kurā fizikas sadaļā notika šis bēdīgi slavenais pagrieziens uz sāniem? Bez šaubām, ap mehānikas un elektrodinamikas krustojumu. Salīdzinoši jaunā elektrodinamikas zinātne ir nobriedusi līdz nopietnu eksperimentu līmenim, un nekavējoties no laboratorijām lija pārsteidzošu rezultātu vētra. Šie rezultāti šķita īpaši nesaderīgi ar veco Ņūtona mehāniku, kas pārbaudīta gadsimtiem ilgi. Lietu pasliktināja elektrona un vēlāk arī citu elementārdaļiņu atklāšana, kuru īpašības šķita pretrunā ar visu līdz šim zināmo. Ēterim, kas iepriekš nebija radījis šaubas par savu eksistenci, tika uzbrukts un pēc tam notiesāts uz neesamību. Un 9 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums gandrīz nekavējoties tika atdzīvināts ar nedaudz koķetējošo nosaukumu "fiziskais vakuums". Pagriezušies uz sāniem šajā haosā, zaudējuši skaidrās klasiskās fizikas vadlīnijas un pirmo reizi saskārušies ar mikropasauli, zinātnieki (spēcīgākajā viņu valdību spiedienā!) bija spiesti izstrādāt kaut kādu tūlītēju rīku, lai aizstātu veco nesteidzīgo. zinātniskā metodoloģija. Un, ja 20. gadsimta sākumā traci ar elementārdaļiņām un atomiem vēl uztvēra kā spēles, tad 30. gados lielākā daļa šo draisko puišu jau darbojās šaraškās abpus okeānam. Kvantu mehānika un kvantu fizika kopumā kā ideja ir smags mantojums no sīvās sacīkstes par kodolieroču glabāšanu. Pirmo atomsprādzienu rūkoņa smadzenēs iespieda vienkāršu domu – kvantu fizika ir pareiza, jo, lūk, bumba eksplodēja! No šī viedokļa jāatzīst, ka alķīmija ir pareiza, jo Bertolds Švarcs ar tās palīdzību tomēr izgudroja šaujampulveri. Tad bija aukstais karš. Ieroču sacensības. PSRS sabrukums un pilnīga pasaules ekonomikas pārstrukturēšana. vietējie kari. Terorisms. Informācijas sabiedrības veidošana. Un kā apoteoze lielais hadronu paātrinātājs. Nu kad bija laiks pārskatīt zinātnes nostaigāto ceļu?! Nekad. Viņš pat tagad nav. Simtiem tūkstošu un miljonu mūsdienu zinātnieku, inženieru un skolotāju dara labu darbu. Viņu galvas ir gaišas. Algas ir dažādas. Mērķi un ideāli – atbilst mirklim. Viena problēma ir tā, ka tiem praktiski nav nekāda sakara ar zinātnes attīstību. Vismaz - tagadnes attīstībai, fundamentālai. Pat tagad, tāpat kā pirms simtiem gadu, zinātni nodarbojas cilvēki, kuri ir tik neprātīgi, ka velta savu dzīvi tam, nevis karjerai. Šajā grāmatā mēs esam mēģinājuši atgriezties pie paša iepriekš apspriestā pagrieziena punkta un, atgriežoties, risināt problēmas, kas tolaik vienkārši palika neatrisinātas. Izlemiet un virzieties tālāk. Tas ir, sākt likt vēl vienu fizikas celiņu, vedot, kā mums šķiet, atpakaļ uz galvenā attīstības ceļa. Tā kā šāds darbs neizbēgami noved pie zināmas zinātnes desakralizācijas, daudzi, kuriem zinātne ir nomainījusi 20. gadsimtā sagrautos reliģiskos pamatus, mūs uztvers asi negatīvi. Lai notiek. Bet, iespējams, šis izmisīgais mēģinājums iedvesmos dažus no jums, lasot šīs rindas, un iedvesmos jūs saviem centieniem un pārdomām. Varbūt kādu iedvesmos cerība atgriezt satricinātās pozīcijas cilvēka prātā. Tad viss nav velti. Droši vien daži jautās – kāpēc es tērēšu laiku, lasot tavas blēņas? Kur garantija, ka tas nav kārtējais vērpes muļķības? Paskaties, visi plaukti ir piebāzti ar dažādām ēteriskām teorijām un "jaunajiem fiziķiem". Jā, iepakots. Un tas būs vēl jautrāk – cilvēku neapmierinātība pieaug. Problēma ir tā, ka neapmierinātie ir neapmierināti ne tik daudz ar zinātni kā tādu, bet gan ar to, ka viņi tajā neatrada cienīgu vietu. Karjeras, amati, nosaukumi netika atrasti. Slava un uzmanība netika atrasta. Mēs savukārt skaidri saprotam, ka nekādu slavu nesaņemsim, izņemot retu spļaušanu. Mēs neiegūsim karjeru, ja vien nevarēsim to zaudēt. Kas attiecas uz grāmatu, tad šis bizness sākotnēji ir nerentabls, tāpēc ir tikai izmaksas. Un par to visu mēs jums sniedzam vienkāršu un skaistu atklāšanu par vairākiem tā sauktajiem Visuma noslēpumiem. Mēs uzskaitām īsi: masas noslēpums jeb kas ir ķermeņu masa; inerces noslēpums jeb kāds ir inerces mehānisms; gravitācijas noslēpums jeb kā un kāpēc ķermeņi patiesībā pievelk; lādiņa noslēpums jeb kas ir elementārais lādiņš un kā tas darbojas; lauka noslēpums jeb kas ir elektriskais lauks un kāpēc nav citu lauku. Un pa ceļam mēs izpaudīsim daudz mazāku noslēpumu, piemēram, kas ir neitrons un kā tas darbojas, vai kāpēc elektromagnētiskais vilnis nekādi nevar būt vilnis. Un kā izskatās īsts elektromagnētiskais vilnis. Tas ir, mēs apsolām jums dažus augsta profila slēgšanu. Jā, jā, slēgšanas. Mēs gatavojamies kopā ar jums slēgt daudzas nevajadzīgas zinātnes vienības, protams, ar Occam aplausiem. Mēs vispār neko neatvērsim. Pārdomāsim. Rezultātā jūs redzēsiet, ka tas, ko mēs jums atklāsim par pēdējiem Dieva noslēpumiem - jūs pats varētu uzzināt, vai jūs tik aktīvi neiejaucās. 10 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Vai neesat pārliecināts? Nu, tad netērējiet savu laiku un ielieciet grāmatu atpakaļ. Interesanti? Pēc tam atveriet to un ejiet. Brīdinu – ir jāpadomā. Šī vārda visrūdītākajā un sliktākajā nozīmē. Var būt īslaicīgas galvassāpes un neizpratne no radinieku, kolēģu un priekšnieku puses. Atlīdzība noteikti būs prieks. Prieks, jo pasaule ir iekārtota gudri un vienkārši. Ka starp tevi un skaidru pasaules kārtības izpratni nav un nevar būt nekādu barjeru. Ka nevienam nav patiesības monopola neatkarīgi no jebkādām regālijām. Prieks, ka atklāsi sev pēdējo Dieva noslēpumu: viņš nevienam neko neslēpa! Viss ir tieši jūsu priekšā. 11 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Ievads Ja aplūkosim, kuras teorijas patiešām tika dotas priekšroka to vienkāršības dēļ, mēs atklāsim, ka noteicošais pamats vienas vai otras teorijas atzīšanai nebija ekonomisks vai estētisks, bet gan tas, kas bieži bija. sauc par dinamisku. Tas nozīmē, ka priekšroka tika dota teorijai, kas padarīja zinātni dinamiskāku, tas ir, piemērotāku paplašināšanai nezināmajā. To var redzēt, izmantojot piemēru, kuru mēs bieži esam pieminējuši šajā grāmatā: cīņa starp Kopernika un Ptolemaja sistēmām. Laikā starp Koperniku un Ņūtonu tika sniegts daudz pierādījumu par labu vienai vai otrai sistēmai. Galu galā Ņūtons tomēr izvirzīja kustības teoriju, kas izcili izskaidroja visas debess ķermeņu (piemēram, komētu) kustības, savukārt Koperniks, tāpat kā Ptolemajs, izskaidroja tikai kustības mūsu planētu sistēmā... Tomēr Ņūtona likumi tika balstīti uz Kopernika teorijas vispārinājumu, un mēs diez vai varam iedomāties, kā tos varētu formulēt, ja viņš balstītos no Ptolemaja sistēmas. Šajā, tāpat kā daudzos citos aspektos, Kopernika teorija bija "dinamiskāka", tas ir, tai bija lielāka heiristiskā vērtība. Var teikt, ka Kopernika teorija bija matemātiski "vienkāršāka" un dinamiskāka nekā Ptolemaja Filipa Franka Zinātnes filozofija § B1. Metodiskie pamati un klasiskā fizika. Kā mēs to darām Sākumā, kā jūs zināt, bija vārds. Un vārds bija tēma. Mēs domājam nevis konkrētu materiālu objektu, bet gan fizikas zinātnes priekšmetu. Tas ir, viss, ar ko fizika nodarbojas kā zinātne. Mēģiniet formulēt sevi vai mēģināt atcerēties, kas jums tika mācīts par šo tēmu. Vai tas ir grūti? Mulsina? Vai tas pārklājas ar citu zinātņu priekšmetiem? Viss ir pareizi. Līdz pat šai dienai nav ne zinātnieku vienprātības šajā jautājumā, ne kā citādi vienoties. Un tad jautājums ir vienkāršāks – kas ir matemātikas zinātnes priekšmets? Padomā minūti. Domāja? Tas arī nav ļoti skaidrs un kodolīgs. Tikmēr lieta ir ārkārtīgi vienkārša un konkrēta. Veiksim garīgi nežēlīgu un tiešu eksperimentu: paņemsim iedomātu matemātiķi un atdalīsim viņa galvu no ķermeņa un novietosim kā profesora Dovela galvu tumšā, skaņu izolējošā telpā. Ja viņš var turpināt nodarboties ar matemātiku, ļaujiet viņam mirkšķināt. Jā, mirkšķināt! Tāpēc viņa zinātnes priekšmets atrodas tajā pašā vietā, kur nesējs - tieši galvā. Tāpēc matemātikas zinātnes priekšmets ir daļa no matemātiķa domāšanas. Tas ir, matemātika ir viena no cilvēka domāšanas zinātnēm. Skaitlis vai vienādojums nekur Visumā neeksistē, izņemot cilvēku galvās. Lūdzu, ņemiet vērā šo faktu. Pēc tam viņš mums palīdzēs saprast daudzas mulsinošas lietas un dīvainus paradoksus. Mēs varam darīt to pašu, ko darījām ar matemātiķi un fiziķi. Nē, fiziķis nemirkšķina. Kāpēc tu uzminēji? Nav iespēju eksperimentēt. Un vēl sliktāk par to – nekādu ārēju sajūtu. Nav pat ko skatīties, tumšā telpā nekas nenotiek. Tāpēc fizikas priekšmets ir fiziķa darbības un sajūtas. Tātad mēs nonākam pie otrā vārda - vārda metodes. Fiziķim nepietiek ar domāšanu, viņam ir nepieciešami sensorie dati, lai vismaz veiktu novērojumus. Sistemātiskus novērojumus fizikā sauc par novērošanas eksperimentu, un tie parasti ir jebkuras fizisko zināšanu nozares attīstības sākumā. Bet novērojumi ir tikai pirmais posms, tiem noteikti seko mēģinājumi kaut ko aktīvi mainīt, iejaukties dabisko procesu gaitā un analizēt rezultātu. To sauc par aktīvu eksperimentu vai vienkārši eksperimentu. Bet zinātnieks atšķiras no aktīvā loceļa ar to, ka viņš ne tikai ietekmē vidi un saņem jaunas sajūtas. Viņš analizē un sistematizē gan darbības, gan sajūtas, atklājot sakarības starp tām. Tādējādi fizikas metode ir eksperiments un analīze. Analīze rosina jaunu eksperimentu izveidi, un tie savukārt veicina jaunu analīzes kārtu. Vissvarīgākais šī procesa rezultāts ir tā sauktais fiziskais pasaules attēls. Tā kā pasaule vienai zinātnei joprojām ir pārāk sarežģīta, fizika parasti ierobežo sevi savu pētījumu virzienā un nenodarbojas, piemēram, ar dzīvās vielas attīstību vai sociālajiem procesiem. Lai gan savstarpēja iespiešanās ir iespējama un dažreiz auglīga. Tātad fizikas priekšmets ir fiziķa sajūtas, un metodes ir eksperiments un analīze. Ir viegli redzēt, ka jau gadu vecs bērns ar fiziku "nodarbojas" ar spēku un galveno. Viņš atšķiras no zinātnieka ar to, ka viņa fiziskais attēls ir ļoti fragmentārs un ierobežots. Bērnam pieaugot, viņam rodas doma par ārējās pasaules esamību. Tas nozīmē, ka viņš nošķir sevi kā novērotāju un eksperimentētāju no visa pārējā. Un viņš pieņem pamatdomu, ka viņa sajūtas ir saistītas ne tikai ar viņa paša iekšējiem procesiem, bet arī ar kaut ko ārpusi. Tieši šo "ārpusi" parasti sauc par Visumu. Fizikā ir ierasts interesēties nevis par visu Visumu, bet tikai par to tā daļu, ko sauc par matēriju. Tas nav tik sarežģīts gājiens, kā zīmē filozofi. Faktiski matērijas idejas izolācija notiek diezgan agri. Jau agrā bērnībā topošais fiziķis saprot, ka, teiksim, dusmīga tēva vārdi, idejas un emocijas ir viena lieta, bet jostas kaitīgās īpašības ir kas cits. Tādējādi fiziku interesē materiālā pasaule kā būtība, kas stāv aiz tās sajūtām un rada tās. Mēs gribam teikt, ka fizikas priekšmets patiesībā ir sajūtas, taču cilvēka ārējās materiālās pasaules idejas pievilcība novirza fiziķa skatījumu no tiešām sajūtām uz cēloņiem, kas tās rada. Pēc tam mēs bieži apelējam tieši uz lasītāja jūtām. Tieši sajūtas padara jebkuru radošumu, arī fizisko, par neaizmirstamu baudu. Eksperimentālajam materiālam uzkrājoties, pētnieks izstrādā vispārinājumus. Pirmkārt, ir fenomena jēdziens. Filozofijā ar fenomenu bieži saprot objekta ārējo izpausmi, tā eksistences formas izpausmi. Mūs vairāk apmierina cita (arī izplatīta) definīcija: fenomenu saucam par stabilām, reproducējamām attiecībām starp objektiem, kas rodas noteiktos apstākļos. Tad nāk jēdziens cēlonis. Cēlonis (lat. causa), parādība, kas tieši izraisa, ģenerē citu parādību, sekas. Vienas vai otras parādības tiešais cēlonis vienmēr ir cita parādība. Tādējādi mehānikā ķermeņu kustības izmaiņu cēlonis ir cita kustīga ķermeņa darbība. Dabiski cēloņi vienmēr veido garu (un, iespējams, bezgalīgi garu) sēriju, tāpēc pamatcēloņa atrašana ir maigi izsakoties ļoti grūti. Tomēr vēl grūtāk un neērtāk ir aprakstīt tūkstošiem parādību ar miljoniem iemeslu, jūs piekrītat. Tāpēc Aristotelis un Platons mēģināja klasificēt privātos (vai, kā saka zinātnē, “pakārtotos”) cēloņus un reducēt tos līdz ierobežotam dažu “fundamentālu” cēloņu kopumam. Fiziskā pamatcēloņu nenovērojamība rada pirmo metodoloģisko problēmu - mēs nevaram bezgalīgi veikt eksperimentus, meklējot galveno cēloni pa ķēdi, kas nozīmē, ka mums tas ir jāiegūst citā veidā. Visā zinātnes vēsturē bija tikai divi šādi veidi, kā mums šķiet: ar indukcijas palīdzību formulēt fundamentālo cēloni, t.i. ierobežota skaita faktu vispārinājumi. Indukcija tiek veikta nevis nejauši, bet ar loģikas palīdzību. Loģika ir zinātne par to, kā cilvēks domāšanas procesā izdara secinājumus. Loģikas izolētība ir ļāvusi unificēt noteiktus domāšanas veidus tādā mērā, ka ar šādu “sakārtotu” domāšanu iegūtajiem rezultātiem ir vispārcilvēciska vērtība un tos var neatkarīgi pārbaudīt jebkurš cilvēks (vai pat dators). Tas nozīmē, ka cēloņi, kas izolēti ar indukciju, tiek pārbaudīti pēc loģikas. Otrs veids, kā atrast pamatcēloņus, ir vienā vai otrā veidā piešķirt galveno cēloni, ieviešot aksiomu zinātniskā lietošanā. 13. iecelšana I. Misjučenko Pēdējais Cēloņu Dieva noslēpums būtu pilnīgi bezjēdzīga spēle, ja cilvēkam papildus loģikai nepiemītu arī intuīcija. Tieši intuīcija ļauj zinātniekiem ik pa laikam veiksmīgi ieviest vienu vai otru aksiomātisku aparātu, kam, šķiet, nav nekāda sakara ar pieredzi un racionālu domāšanu. Tā kā aksiomu ieviešana ir patvaļīga darbība, un pašas aksiomas nav pakļautas tiešai pārbaudei, to ieviešana ir bīstams un riskants bizness, un, tāpat kā jebkurš riskants bizness, uz to attiecas dažādi ierobežojumi, tradīcijas un norādījumi. Tādējādi plaši pazīstams ir Okama princips, kas nosaka, ka nekādā gadījumā zinātnē nedrīkst ieviest jaunas aksiomas (un jaunas entītijas kopumā), kamēr nav pilnībā un pilnībā izsmeltas iepriekš ieviesto iespējas. Ieviestajām aksiomām nevajadzētu būt pretrunā ar jau agrāk pieņemtajām, tām jāatbilst zinātnei zināmajiem faktiem. Mēs izmantojam vēl ekstrēmiskāku pieeju – ne tikai neieviešam jaunas entītijas, bet, ja iespējams, noņemam pēc iespējas vairāk veco, ja tās nav absolūti nepieciešamas. Lieta tāda, ka kopš Ņūtona laikiem pārāk bieži tiek pārkāpts Okama princips. Tas ir novedis pie tik nomācoša entītiju apjukuma fizikā, ka tā pati parādība, kas aprakstīta blakus esošo sadaļu valodā, kļūst neatpazīstama. Ārkārtīgi lielu kaitējumu zinātniskajām metodēm, īpaši fizikā, mūsuprāt, radīja nekontrolēta zinātnes matematizācija. Atceries? “Jebkurā zinātnē ir tikpat daudz patiesības, cik tajā ir matemātikas” (Imanuels Kants). Tas noveda pie tā, ka spēju rēķināt, rēķināt sāka vērtēt augstāk par spēju izskaidrot. Un visi droši aizmirsa, ka apmēram simts gadus pēc pasaules heliocentriskās sistēmas parādīšanās (un pat atpazīšanas) astronomiskie aprēķini joprojām tika veikti saskaņā ar Ptolemaja tabulām. Jo viņi bija precīzāki! Aprēķinu precizitāte, iespējams, runā tikai par modeļu atbilstību novērojumu rezultātiem, un nekas vairāk. Vai šī ir zinātne? Mēs neesam pret matemātiku kopumā un jo īpaši pret matemātiku zinātnē. Mēs esam pret dabaszinātņu aizstāšanu ar matemātiku. Mūsdienu zinātnē ir pasludināts arī tā sauktais "nepārtrauktības princips", kas nosaka, ka jaunajās fizikālajās teorijās kā ierobežojošs gadījums ir jāiekļauj vecās. Atvainojiet, no kā tas ir? Vai Kopernika pasaules heliocentriskā sistēma ietver Ptolemaja ģeocentriskās sistēmas ierobežojošo gadījumu?! Vai molekulāri kinētiskā teorija kā ierobežojošu gadījumu ietver kaloriju teoriju?! Nē, protams nē. Kāpēc tad teoriju kontinuitāti, šķietami fakultatīvu fenomenu zinātnes vēsturē, paaugstināt metodiskā principa līmenī?! Bet to ir viegli izskaidrot. Spriediet paši, ja tādi ir jauna teorija satur veco kā ierobežojošu gadījumu, tad lai cik traka saturiski nebūtu šī jaunā teorija, to var izmantot aprēķinos! Un, ja teorija dod pareizo rezultātu, tad tai ir tiesības uz dzīvību. Vai tu saproti? Automātiski, pēc konstrukcijas! Nu, un, ja tas dažreiz dod kādu rezultātu ārpus vecās teorijas, tad tas arī viss, gandrīz absolūtā patiesība ir atklāta! Pateicoties šai teoriju veidošanas metodei, rodas apburtais loks: jauna teorija paredzamā nozīmē nekad nav sliktāka par veco. Un, ja jums ir jāiekļauj jauns parādību diapazons, vienmēr vienādojumos varat pievienot pāris nelineārus terminus. Lai lasītājs mums piedod, bet tā ir vāvuļošana, nevis zinātne! Ja runājam par teoriju kritērijiem, tad esam pārliecināti, ka laba teorija ir tā, kas ir veiksmīgi izstrādāta jau ilgu laiku. Tādu, kas spēj uzņemt jaunus faktus un parādības, neupurējot būvniecības un tās uzbūves pamatprincipus. Un, lai piemērotu šo kritēriju, ir jāmēģina izstrādāt pārbaudāmu teoriju. Tas ir, lai kritērijs darbotos, ir jāstrādā. Mūsdienās daudzi pētnieki pieturas pie šī viedokļa. Tātad savā metodoloģijā mēs cenšamies pieturēties pie klasiskajiem principiem un atsakāmies no nepārdomātas “matematizācijas”. Mēs atsakāmies no nevajadzīgā un kaitīgā pēctecības principa, tieši kā principa. Ja nepārtrauktība notiek pati par sevi, veiksmi. Un mēs to speciāli nestādīsim. Un mēs maksimāli izmantojam Occam esences taupības principu. Turklāt mēs uzskatām, ka paļaušanās uz veselo saprātu ne tikai nav aizliegta, bet patiesībā tai jābūt obligātai. § 2. metafiziskie pamati. Kam mums jātic Zinātnes vēstures pētnieki vairākkārt ir noskaidrojuši, ka aiz katras fizikas slēpjas tā vai cita metafizika. Metafizika ir ļoti vispārīgu, drīzāk filozofisku, nevis konkrētu fizisku ideju sistēma par pasauli. Metafizikai nav tiešas saistības ar pieredzi, un pieredze to nevar tieši apstiprināt vai atspēkot. Acīmredzot metafizika ir jebkura fiziska pasaules attēla neatņemama sastāvdaļa, lai arī kāds viedoklis šajā jautājumā būtu pašiem attēla autoriem. Metafiziskiem jēdzieniem ir vairāki atribūti, kas padara tos labi atpazīstamus. Pirmkārt, ir maz metafizisku elementu. Praksē parasti ir ne vairāk, nekā vidusmēra cilvēks var sekot līdzi. Desmit ir par daudz. Otrkārt, metafiziskiem jēdzieniem ir raksturīga zināma "neskaidrība", "izplūdums", "platums". Treškārt, metafiziskiem elementiem vienmēr ir zināms priekštecis vai analogs no ikdienas cilvēka pieredzes lauka. Un ne vienatnē. Ņemiet, piemēram, metafizisko telpas jēdzienu. Skaidrs, ka cilvēks pastāvīgi saskaras ar dažādām telpām - ikdienas dzīves telpu, ģeogrāfisko telpu, dažu konkrētu vietu telpu. Visās šajās telpās nav nekā metafiziska. Taču "telpa kā tāda", bez šaubām, ir metafizika. To pašu var teikt par laiku. Mēs izšķiram astronomisko laiku, iekšējo, subjektīvo laiku un matemātisko laiku. Bet "laiks kā tāds" jau ir diezgan augsts līmenis abstrakcija. Vai arī veiciet kustību. Ir neskaitāmas dažādas kustības: no dvēseles kustībām līdz ķīmiskajām, mehāniskajām, molekulārajām un elektriskajām. "Kustība kā tāda" arī ir metafizika. Klasiskajā fizikā laiks, telpa un kustība ir neatņemamas metafiziskas kategorijas. Ieviešot vēl vienu metafizisku elementu, materiālo punktu, var konstruēt gandrīz visu klasisko mehāniku. Fizikālajā literatūrā bieži teikts, ka materiāls punkts ir vienkāršākais ķermeņa fiziskais modelis. Mēs neuzdrošināmies piekrist. Tā vienkāršā iemesla dēļ, ka materiālam punktam ir bezgalīgi mazs izmērs, tas ir, tas neaizņem vietu. Ikreiz, kad definīcijā parādās vārds "bezgalīgs", mēs varam droši runāt par tā metafizisko raksturu. Bezgalība (kā kaut kā bezgalīgs mazums vai bezgalīgs diženums, tam nav nozīmes) ir īstā metafizika. Mēs nenovērojam bezgalības, mēs nekad neesam to turējuši rokās un nekad neesam to apsvēruši. Mēs neko nevaram izdarīt ar bezgalību. Mēs varam tikai par to domāt. Lai gan viņai, protams, ir ikdienas analogi un priekšteči. Smilšu graudu skaits, piemēram, tuksnesī pēc cilvēka standartiem ir tik liels, ka tas ir labs tuvinājums bezgalībai. Fiziskā ķermeņa (vai, īsi sakot, ķermeņa) modelis, mēs drīzāk sauktu par sistēmu materiālie ķermeņi (bumbiņas, "gabali", "smilšu graudi"), kas mehānikā aizstāj īsto korpusu. Šis modelis vairs nav tik metafizisks un nedaudz reālistiskāks. Ir vēl viens svarīgs metafizisks elements – brīvības pakāpes. Tas ir metafizisks, jo tas ir tieši saistīts ar laiku un telpu. Piemēram, materiāls punkts trīsdimensiju telpā var mainīt savu pozīciju laikā. Tā kā tas var pārvietoties pa jebkuru dimensiju vai pa visu uzreiz, tiek teikts, ka šajā situācijā tai ir trīs brīvības pakāpes. 15 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Bet uz bumbas virsmas tai būtu tikai divas brīvības pakāpes. Lai gan tas joprojām pārvietotos visās trīs koordinātēs. Bet, kā lai es to teiktu, "nav pilnīgi bez maksas". Bet divu (vai vairāku) materiālu punktu sistēmai būtu arī rotācijas brīvības pakāpes. Nu grūti te nejust kaut ko līdzīgu "noteikumi eņģeļiem uz adatas gala". Brīvības pakāpe ir sarežģītas metafiziskas koncepcijas piemērs, kas pati darbojas ar fundamentālākiem jēdzieniem. Papildus iepriekš uzskaitītajiem metafiziskajiem elementiem jebkura dzīvā fiziskā teorija satur arī abstrakcijas. Abstrakcija ir absolutizācija, kas noved pie jebkuras materiālo objektu īpašības, kas pazīstamas no pieredzes. Piemēram, absolūti stingrs korpuss. Šis ir iedomāts, arī daļēji metafizisks objekts, kura mehāniskā cietība ir sasniegta absolūtā līmenī. Uz maksimālo iespējamo. Tas nekļūst grūtāks. Vai, piemēram, "absolūti elastīga mijiedarbība". Šī ir tāda mijiedarbība, kurā ķermeņi uzvedas kā absolūti elastīgi, tas ir, deformējami, bet bez mazākā enerģijas zuduma. Teorijas metafiziskais ietvars ir tik svarīgs, ka bieži vien pat mazākās izmaiņas elementu interpretācijā vai lietojumā var pilnībā izmainīt tās izskatu. Piemēram, divu kategoriju “laiks” un “telpa” aizstāšana ar vienu “telpa-laiku”, noved pie fantastiskām izmaiņām mehānikā. Tas nenoliedzami ir fakts. Cita lieta, cik pamatota ir šāda rīcība un kāda ir tās metafiziskā nozīme? Galu galā mēs visi daudz pārvietojamies kosmosā. Un jo tālāk civilizācija attīstās, jo arvien biežāk mēs pārvietojamies. Pārcelšanās, protams, prasa laiku. Un laiku var izmantot ceļošanai. Tā rezultātā ikdienas pieredzē veidojas intuitīva saikne starp laiku un telpu. Piecas minūtes līdz metro. Klausies! Nevis piecsimt metru, bet piecas minūtes! Mēs sākām tā runāt. Un mēs sākām tā domāt. Tāpēc A. Einšteins aizstāt iepriekš pazīstamo telpu un laiku ar jaunu metafizisku telpas-laika būtību. 17. gadsimtā neviens viņā nebūtu klausījies. Ideja neatradīs nekādu atbildi prātos. Un 20. es to jau atradu daudzos. Vai šī jaunā kategorija ir labāka par vecām? Maz ticams. Kaut vai tāpēc, ka, savienojot telpu un laiku, tiek izmantota arī trešā kategorija - kustība. Un Einšteina laiktelpas īpašības lielā mērā nosaka tieši gaismas kustības īpatnības, kas nez kāpēc bez acīmredzamas vajadzības tiek absolutizētas. Ja rīt cilvēki atklās kādu ātrāku kustību, tad visa kategorija būs jāpārtaisa. Nav pārsteidzoši, ka abām relativitātes teorijām līdz mūsdienām ir tik daudz pretinieku pat diezgan ortodoksālu zinātnieku vidū. Visvienkāršākās metafiziskās kategorijas trauslums ir patiesais neapmierinātības cēlonis. Tādējādi Einšteina īpašās relativitātes teorijas metafiziskā nozīme ir ierobežojumi, kas a priori uzlikti vecajām metafiziskajām laika, telpas un kustības kategorijām. Domāju, ka pats lasītājs apzinās, ka jebkuri a priori ierobežojumi ir ārkārtīgi riskants bizness. Ikreiz, kad cilvēki sludināja, piemēram, ka tas vai cits ātrums nav sasniedzams, tas ātri vien tika sasniegts un pārvarēts. Un šādu ierobežojumu radītāji attiecīgi tika apkaunoti un spiesti izkļūt. Tātad, kādu metafizisko ietvaru mēs paši izmantosim? Protams, par pamatu ņēmām vecās labās laika, telpas un kustības kategorijas. Lādiņa jēdzienu mēs lietojam arī metafiziskā nozīmē. Šis jēdziens tiek izmantots arī mūsdienu fizikā un arī kā metafizisks, jo nav skaidrojumu, kas ir “lādiņš kā tāds”. Tiesa, mūsu izpratne par lādiņu ļauj izprast tā saukto elementāro lādiņu struktūru. Mēs atteicāmies no kategorijas "materiāls punkts" (kā arī "punktu lādiņš"), aizstājot to, kur tas ir jāsadala bezgalīgi mazos daudzumos, vienkārši ar matemātisko kategoriju bezgalīgi mazs. Mums sadrumstalotība bezgalīgi mazos 16 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums ir tikai palīganalītisks paņēmiens, nevis pamatprincips. Atšķirība ir tāda, ka materiālam punktam, kas ir bezgalīgi mazs (neaizņem telpu), klasiskajā fizikā var būt ierobežota masa vai lādiņš. Pie mums jūs to neatradīsit. Mūsu bezgalīgi mazajiem elementiem ir arī citas bezgalīgi mazas īpašības. Turklāt mēs esam ieviesuši (drīzāk atgriezušies, jēgpilni pārdomājot) ētera kategoriju, bieži to saucot par vakuumu, pasaules vidi vai plēnumu. Mēs to darām, jo visi šie vārdi dažādos laikos bija lielā mērā diskreditēti, un mēs vienkārši nevarējām atrast jaunu, veiksmīgāku terminu. Ēteris ir veca kategorija, tāpēc Occam princips netiek pārkāpts. Ēteris joprojām pastāv fizikā ar nosaukumu, piemēram, “fiziskais vakuums”, “Diraka jūra” utt. Bet, tā kā šīs kategorijas formulējumu un saturu mēs esam būtiski pārdomājuši, ir nepieciešami sīkāki paskaidrojumi. Tātad, mēs uzskatām, ka viss Visums visos apsvērumu mērogos ir piepildīts ar noteiktu vidi, ēteri, plēnumu. Mums nav ne jausmas, kāda ir šī barotnes mikroskopiskā struktūra. Un mēs atzīstam, ka mums nav pietiekami daudz a priori informācijas, ne tehniskajiem līdzekļiem lai noskaidrotu šo jautājumu. Atzīstot šo faktu, mēs atsakāmies uzspiest ēteri jebkādu iekšēju mikroskopisku izkārtojumu. Mēs tam nepiedēvējam nekādu agregācijas stāvokli, piemēram, gāzveida, šķidru vai kristālisku. Mēs atsakāmies fantazēt par tā masas blīvumu, elastību, viskozitāti un citām mehāniskajām īpašībām. Viss, ko mēs atļaujam ēteram darīt, ir būt dielektriķim un kustēties. Tas ir, mūsu definētais ēteris ir tieši saistīts ar lādiņa un kustības kategorijām. Ir viegli saprast, ka tā definētais ēteris ir elektriskais ēteris, nevis mehāniskais ēteris, kura neskaitāmās teorijas ar apskaužamu regularitāti dzimst un mirst gadu simtiem, sasniedzot gandrīz mistisku attīstības pakāpi, piemēram, , Atsjukovska valodā. Saskaņā ar iepriekš minēto, mūsu metafizikā šī vide satur divus savienotus kontinuumus sevī: pozitīvo lādiņu kontinuumu un negatīvo lādiņu kontinuumu. Šādi jebkurš dielektriķis ir sakārtots makroskopiskā apsvērumu līmenī. Visai videi kopumā, tāpat kā katram tās kontinuumam, piemīt spēja kustēties. Ēteris “pats par sevi”, netraucējot, visticamāk, vispār nav nosakāms. Tas ir, nenovērojams. Šajā ziņā ēteris kā tāds ir metafiziska kategorija. Taču šis metafiziskais “ēteris pats par sevi” nekur Visumā nav realizēts, jo katrā Visuma punktā tas vismaz nelielā mērā ir traucēts. Ētera traucējumi patiesībā ir lokālas izmaiņas vienā un otrā lādiņa kontinuumā. Šajā gadījumā vajadzētu notikt lokālām izmaiņām lādiņu kontinuumu "blīvumā". To var uzskatīt par divām caurspīdīgām krāsainām plēvēm, kas sakrautas kopā: dzeltenā un zilā. Novērotājam tie parādīsies kā cieta zaļa plēve. Ja dzelteno vai zilo plēvju blīvums kaut kur mainās, tad novērotājs fiksēs izmaiņas sistēmas krāsā. Un, ja dzeltenās un zilās krāsas blīvums tiek mainīts tādā pašā mērā, tad novērotājs redzēs nevis krāsas izmaiņas (tā paliks zaļa), bet gan tās “piesātinājuma”, blīvuma izmaiņas. Pagaidām mēs varam iedomāties tikai divu veidu kontinuumu lokālā blīvuma izmaiņas - konsekventu un nekonsekventu. Pirmajā gadījumā abu kontinuumu "lādiņa blīvums" mainās koordinēti, tādējādi tiek saglabāta ētera lokālā elektroneitritāte. Ir tikai izmaiņas lādiņa blīvumā (katra kontinuuma) vienā apgabalā, salīdzinot ar tā blīvumu citos apgabalos. Otrajā gadījumā lokāli tiek pārkāpta elektriskā neitralitāte. Pastāv lokāla viena kontinuuma nobīde attiecībā pret otru. Ir maksas nodalīšana. Šādu lādiņu kontinuumu "atdalīšanu" novērotājs uztver kā elektrisko lauku. Ņemiet vērā, ka, ja "tīrajam ēterim" nav kustības atribūta, jo nav pie kā pieķerties, kas nosaka kustību, tad "īstajam ēterim", ēteram, traucēts, jau ir kustība. Šajā ziņā mēs sakām, ka ēteris kā tāds ir nekustīgs, kamēr tā traucējumi kustas. Lūk, patiesībā, tas arī viss. Visums šajā gadījumā ir telpā kustīgā ētera perturbācijas. Analizējot mūsu ieviesto elektrisko ēteri, mēs nonācām pie secinājuma, ka šāda ētera traucētais stāvoklis pats par sevi rada telpu un laiku. Faktiski netraucētais ēteris ir ne tikai nekustīgs, bet arī tā reģioni nekādā veidā neatšķiras viens no otra. Attiecīgi nav iespējams atšķirt labo no kreisās, augšup no lejas utt. Bet, tiklīdz mēs tajā ieviesām perturbācijas, tāda iespēja uzreiz parādās. Un tad kļūst iespējams runāt par dažu traucējumu kustībām attiecībā pret citiem. Regulāras ētera traucējumu kustības ļauj runāt par laiku un noteikt veidus, kā to izmērīt. Tādējādi, pārejot no laika, telpas, lādiņa un kustības jēdzieniem, mēs nonācām pie tādas ētera izpratnes, kas pats spēj ģenerēt lādiņa, laika, telpas un kustības jēdzienus. Uzmanīgais lasītājs, iespējams, jau ir pamanījis, ka jēdzienu "materija" mēs nekur neesam lietojuši metafizikā. Tas tika darīts apzināti, jo jaunieviestais ēteris filozofiskā, metafiziskā nozīmē pilnībā aptver visu, ko parasti sauc par matēriju, ieskaitot lauka un vielas jēdzienus. Turklāt viņš mums parāda vēl kādas dīvainas vielas pastāvēšanas iespējamību, ko būtu grūti nosaukt par matēriju šī vārda parastajā nozīmē. Lieta ir tāda, ka saskaņotas izmaiņas saistīto lādiņu kontinuumos lādiņu blīvumā neveido ne lauku, ne vielu, bet kaut ko netveramu, bet, iespējams, reālu: ētera dielektriskās konstantes svārstības. Tā kā šāda veida svārstības nav elektriskais lauks, kā tas tiks parādīts 5. nodaļā, tām nav inerces. Tas ir, viņi var pārvietoties ar jebkuru paātrinājumu un ātrumu. Ja matērija, kā mēs parādām tālāk, ir lauks, tad gan lauku, gan matērijas kustību ierobežo gaismas ātrums (un mēs paskaidrosim, kāpēc). Tad mijiedarbībām, kas tiek veiktas ar lauka kustību palīdzību, ir jāievēro maza attāluma mijiedarbības princips. Tas ir, tas tiek pārraidīts secīgi no punkta uz punktu ar noteiktu ātrumu. Caurlaidības svārstībām šādu ierobežojumu acīmredzot nav. Caurlaidības svārstības nenes enerģiju, tām nav masas, tāpēc vismaz teorētiski tās var būt par pamatu tāldarbības principam. Tādējādi mūsu metafizikā mierīgi līdzās pastāv abi nesamierināmie senie principi, kas mūs pašus joprojām pārsteidz. Daži mūsdienu pētnieki ik pa laikam nonāk pie skaidrākas izpratnes par atsevišķiem jautājumiem, piemēram, viņi saprot, ka starp matēriju un lauku nepastāv dabiska robeža, un, pamatojoties uz to, viņi visu matērijas daudzveidību reducē uz lauku. Pati par sevi laba doma, kas noved pie entītiju samazināšanas. Tomēr pārskatīšana ir nepieciešama ne tikai atsevišķām pasaules fiziskā attēla daļām, bet gan visam, kā mēs jau atzīmējām. Šāda pārskatīšana prasa daudz iekšēja darba, un, kā likums, pētniekiem galu galā nepietiek laika, enerģijas, apņēmības. Rezultātā veidojas visai dīvaina aina: skaidrā autora prāta apskaidrība atsevišķos jautājumos tiek rūpīgi sajaukta ar kaut kādu kvantu-mehānisku tumsonību, un iegūtais ellišķais maisījums tiek pasniegts apmulsušajam lasītājam. Bet arī tas jau ir pozitīvs process, kas ļauj teikt, ka fizika gatavojas izkļūt no stagnācijas. Turpmāk, prezentācijai turpinoties, lasītājs, izmantojot konkrētus piemērus, varēs izjust nozīmi, ko mēs ieliekam atsevišķās metafiziskās kategorijās, kā arī tiem metodiskajiem paņēmieniem un principiem, kurus izmantojam. Abstrakto jēdzienu nozīme beidzot atklājas tikai pielietošanas praksē. Daudzos veidos tos "saprast" nozīmē: pierast un iemācīties tos lietot. Literatūra 18 I. Misjučenko Dieva pēdējais noslēpums 1. P. Žiļins. Realitāte un mehānika. XXIII skolas-semināra rakstu krājums. Nelineāro mehānisko svārstību sistēmu analīze un sintēze. Mašīnbūves problēmu institūts. Sanktpēterburga, 1996. 2. V. Zaharovs. Gravitācija no Aristoteļa līdz Einšteinam. Binomiāls. Sērija "Zināšanu laboratorija". M.: 2003. 3. T.I.Trofimova. Fizikas kurss. 9. izdevums. - M.: Izdevniecības centrs "Akadēmija", 2004. 4. Golins G.M. Lasītājs par fizikas vēsturi. Klasiskā fizika. Mn.: Viš. skola, 1979. 5. Atsjukovskis V. Vispārīgā eterodinamika. M.: Energoatomizdat, 2003. 6. Repčenko O.M. Lauka fizika vai kā pasaule darbojas? http://www.fieldphysics.ru/ 7. V.I. Gankins, Yu.V. Gankins. Kā veidojas ķīmiskā saite un kā notiek ķīmiskās reakcijas. ITH. institūts teorētiskā ķīmija. Bostona. 1998 19 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums 1. nodaļa. Mehāniskā kustība un plēnums Pasaules attēlu var izveidot tikai vienu reizi. Un to jau ir izdarījis I.Ņūtons. JL Lagrange § 1.1. Ņūtona mehānikas un kustības pamati. Ķermenis. Spēks. Svars. Enerģija Šajā sadaļā mēs atgādināsim lasītājam par klasiskās Galileja-Ņūtona mehānikas pamatiem un norādīsim uz dažiem punktiem, par kuriem ir vērts padomāt. Šeit un tālāk mēs izmantosim SI vienību sistēmu. Gadījumos, kad mums, piemēram, ir jāsalīdzina mūsu secinājumi ar priekšgājēju secinājumiem, kas strādā citās vienību sistēmās, mēs to īpaši atzīmēsim. Klasiskās mehānikas pamatjēdzienu formulējumu galvenokārt dod. Tas pats attiecas uz pārējām šīs grāmatas nodaļām. Tātad, “mehānika ir fizikas daļa, kas pēta mehāniskās kustības likumus un cēloņus, kas izraisa šo kustību. Mehāniskā kustība laika gaitā mainās relatīvā pozīcijaķermeņi vai to daļas. Tas nenorāda, kas būtu jāsaprot ar jēdzienu "ķermenis", acīmredzot, definīcija ir balstīta uz lasītāja intuīciju. Tas pats par sevi ir normāli. Grūtības rodas, kad mēs cenšamies piemērot definīciju situācijā, kas nav gluži ikdiena. Piemēram, jūs atrodaties Pasaules okeāna vidū. Tev visapkārt ir ūdens. Vai mēs varam uzskatīt ūdeni par ķermeni? Mēs zinām, ka ūdens pārvietojas attiecībā pret ūdeni: siltas un aukstas straumes, sāļāki un mazāk sāļi ūdeņi, dzidrs un duļķains, visas šīs "ķermeņa daļas" pārvietojas viena pret otru. Tāpēc ūdens ir jāuzskata par ķermeni. Bet kā šīs daļas atdalīt? Jebkurš pētnieks patvaļīgi novelk robežu starp siltu un auksts ūdens , piemēram. Tātad, ķermeņa daļas ir nosacītas! Tātad, vai kustība var būt nosacīta? Turklāt, atrodoties okeāna vidū, mums ir grūti runāt par okeāna ūdens kustību kopumā, ja neesam piesaistīti, piemēram, grunts topogrāfijai vai zvaigznēm debesīs. Redzot tikai ūdeni un pētot tikai to, mēs nemaz nevaram konstatēt ūdens kustības faktu kopumā. Problēmas rodas arī ar mūsu pašu kustību. Ja jūs aktīvi peldat, tad šķiet, ka kustības fakts ir acīmredzams. Ir daudzas parādības, kas liecina, ka jūs pārvietojaties ūdenī. Bet ko darīt, ja jūs dreifējat plašā okeāna straumē, piemēram, Golfa straumē? Nav kustību pazīmju. Taču mēs noteikti zinām, ka straume kustina un nes sev līdzi! Tik sarežģītā situācijā nonāk zemūdenes navigators, kas atrodas ilgstošā autonomā reisā. Un kā viņš tiek ārā? Ir skaidrs, ka jūs varat pacelties un orientēties pēc zvaigznēm. Ar piekrastes radiobākugunīm. Galu galā satelīti. Bet izkļūt virsū nozīmē lauzt noslēpumu. Pēc tam jūs varat zondēt apakšas topogrāfiju ar hidrolokatoru un salīdzināt to ar kartēm. Ja dibens nav pārāk tālu. Taču hidrolokatoru ieslēgšana nozīmē arī laivas atmaskošanu. Un apakšējā topogrāfija var izrādīties neinformatīva. Gludas smiltis neko nepateiks par zemūdenes atrašanās vietu. Praksē laivas orientācija tiek veikta ar ģeofizisko lauku palīdzību, kas faktiski tiek izmantoti kā ķermeņi. Navigators izmanto kompasa (Zemes magnētiskā lauka), gravitometra (Zemes gravitācijas lauka) un žurnāla (laivas relatīvā ātruma) rādījumus. Kopā ar magnētisko kompasu bieži tiek izmantots žiroskops, kura pamatā ir žiroskopa darbība. Navigators nosaka laivas atrašanās vietu, aprēķinot to pēc instrumentu rādījumiem un kuģa kustības vēstures. Tas palīdz kādu laiku. Taču ar šo metodi aprēķinu kļūda 20 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums pakāpeniski palielinās un galu galā kļūst nepieņemama. Jums ir jāizmanto papildu iesiešanas metodes. Tie visi ir saistīti ar paļaušanos uz objektiem (“ķermeņiem”), kas atrodas ārpus okeāna un atšķiras no tā. Mēs ceram, ka jūs jau esat sapratis: jēdziens "ķermenis" darbojas labi tikai tad, ja ir vairāki ķermeņi un starp tiem var novilkt skaidras robežas. Lai vienkāršotu un precizētu darbu ar sarežģīto un neuniversālo terminu "ķermenis", fizikā tiek ieviests materiāls punkts - ķermenis ar masu, kura izmērus šajā uzdevumā var atstāt novārtā (uzskatiet tos par bezgala maziem). Šis ir modelis, un tāpat kā jebkuram modelim tam ir piemērojamības robežas. To vajadzētu atcerēties. Materiālajam punktam vairs nav daļu, kā izriet no definīcijas, tāpēc tas var pārvietoties tikai kā veselums. Mehānikā tiek uzskatīts, ka katru reālu ķermeni var garīgi sadalīt daudzās mazās daļās, no kurām katru var uzskatīt par materiālu punktu. Tas ir, jebkuru ķermeni var attēlot kā materiālo punktu sistēmu. Ja ķermeņu mijiedarbības laikā materiālie punkti sistēma, kas pārstāv vienu no ķermeņiem, maina relatīvo stāvokli, tad šo parādību sauc par deformāciju. Absolūti stingrs ķermenis ir ķermenis, kuru nevar deformēt nekādos apstākļos. Protams, arī tā ir abstrakcija un ne vienmēr ir piemērojama. Jebkuru materiāla ķermeņa kustību var attēlot kā translācijas un rotācijas kustību kombināciju. Translācijas kustības laikā jebkura taisna līnija, kas savienota ar ķermeni, paliek paralēla tās sākotnējai pozīcijai. Rotācijas kustības laikā visi ķermeņa punkti pārvietojas pa apļiem, kuru centri atrodas uz vienas taisnas līnijas, ko sauc par rotācijas asi. Ķermeņu kustība notiek telpā un laikā, tāpēc ķermeņa kustības apraksts ir informācija par to, kur telpā noteiktos laika momentos atradās ķermeņa punkti. Ir ierasts noteikt materiālo punktu stāvokli attiecībā pret kādu patvaļīgi izvēlētu ķermeni, ko sauc par atskaites ķermeni. Ar to ir saistīta atskaites sistēma - koordinātu sistēmu un pulksteņu kopa. Bieži vien fiziskajā literatūrā atsauces sistēma nozīmē koordinātu sistēmas, pulksteņa un atskaites ķermeņa kopu. Atsauces sistēma satur gan reālus fiziskus objektus (piemēram, atsauces ķermeni), gan matemātiskas idejas (koordinātu sistēma). Turklāt tas satur kompleksu tehniskā sistēma - skatīties. Atcerēsimies šo kompleksu atkarībā gan no fiziskās realitātes, gan no tehnoloģiju un domāšanas attīstības līmeņa, atskaites sistēmu rakstura. Tālāk mēs visur izmantosim Dekarta koordinātu sistēmu, izņemot gadījumus, kurus mēs īpaši noteiksim. Dekarta sistēma izmanto rādiusa vektora r jēdzienu. Šis ir vektors, kas novilkts no sākuma (atsauces ķermeņa) līdz materiālā punkta pašreizējai pozīcijai. Mehānikas sadaļu, kas pēta kustības likumus kā tādus (ārpus kustīga ķermeņa īpašajām fiziskajām iezīmēm), sauc par kinemātiku. Mums nav būtisku pretenziju pret kinemātiku, tāpēc pagaidām vienkārši atgādināsim, ko vēlāk bieži izmantosim. Būtībā kinemātikai joprojām ir neizsmeļams potenciāls, un tā varētu atrisināt vairākas problēmas, kas tradicionāli saistītas ar elektrodinamiku, speciālajām (SRT) un vispārīgajām (GR) relativitātes teorijām, kā mēs parādīsim tālāk. Kinemātikā materiāla punkta kustību izvēlētā koordinātu sistēmā apraksta trīs skalāri vienādojumi: (1.1) x = x(t), y = y (t), z = z (t) . Šī skalāro vienādojumu sistēma ir ekvivalenta vektora vienādojumam: r r (1.2) r = r (t) . 21 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Vienādojumus (1.1) un (1.2) sauc par materiāla punkta kustības kinemātiskiem vienādojumiem. Kā mēs to saprotam, vienādojumi ir gandrīz tīra matemātika. Fizikā ir ierasts redzēt fizisko nozīmi aiz katras formulas vai vienādojuma. Kinemātisko vienādojumu fiziskā nozīme ir tāda, ka tie apraksta materiāla punkta (nevis matemātiskā punkta!) stāvokļa izmaiņas telpā laika gaitā. Neatkarīgo lielumu skaitu, kas pilnībā nosaka ķermeņa stāvokli telpā, sauc par brīvības pakāpju skaitu. Izslēdzot laika mainīgo t no vienādojumiem (1.1) un (1.2), iegūstam vienādojumu, kas apraksta materiāla punkta trajektoriju. Trajektorija ir iedomāta līnija, ko apraksta telpā kustīgs punkts. Atkarībā no formas trajektorija var būt taisna vai izliekta. Ņemiet vērā, ka trajektorija ir matemātisks, nevis fizisks jēdziens. Tas atspoguļo cilvēka uztveres inerces īpašību, "vizuālās atmiņas" klātbūtni. Trajektorijas posma garumu starp divām secīgām ķermeņa pozīcijām sauc par ceļa garumu un apzīmē ar Δs. Ceļa garums ir r r r laika intervāla skalārā funkcija. Vektoru Δr = r1 − r2, kas novilkts no kustīgā punkta sākuma stāvokļa uz tā pozīciju noteiktā laikā (punkta rādiusa vektora pieaugums aplūkotajā laika intervālā), sauc par pārvietojumu. Ar taisnu kustību pārvietošanās vektora modulis sakrīt ar ceļa garumu jebkurā laika intervālā. Šo attiecību var izmantot kā kustības taisnuma indikatoru. Lai raksturotu materiāla punkta kustību, tiek ieviests vektora lielums - ātrums, kas nosaka kustības ātrumu un tā virzienu. Vidējā r r ātruma vektors< v >sauc par rādiusa vektora pieauguma attiecību< Δr >uz laika intervālu Δt, kurā notika šis pieaugums: r r< Δr > (1.3) < v >= . Δt Ar neierobežotu intervāla Δt samazināšanos vidējais ātrums sasniedz robežvērtību, ko sauc par momentāno ātrumu: tiecas uz r s r (1,4)< v >= lim< Δr >=dr. Δt → 0 dt Δt Var parādīt, ka momentānā ātruma modulis ir vienāds ar ceļa pirmo atvasinājumu attiecībā pret laiku: r Δs ds . (1.5) v = v = lim = Δt →0 Δt dt Nevienmērīgas kustības gadījumā momentānā ātruma modulis laika gaitā mainās. Šajā gadījumā izmantojiet skalāro vērtību< v >vidējais nevienmērīgas kustības ātrums: (1.6) v = Δs . Δt Punkta noietā ceļa garumu laika intervālā parasti nosaka integrālis: 22 I. Misjučenko (1.7) s = Dieva pēdējais noslēpums t + Δt ∫ vdt . t Vienmērīgas kustības gadījumā ātrums nav atkarīgs no laika, tāpēc ceļš: t + Δt (1.8) s = v ∫ dt = vΔt . t Nevienmērīgas kustības gadījumā ir svarīgi zināt, cik ātri laika gaitā mainās ātrums. Fizikālo lielumu, kas raksturo ātruma izmaiņu ātrumu absolūtā vērtībā un virzienā, sauc par paātrinājumu. Ķermeņa kopējais paātrinājums ir ātruma laika atvasinājums un ir tangenciālo un normālo komponentu summa: r r dv r r (1.9) a = = aT + a n . dt Paātrinājuma tangenciālā komponente raksturo ātruma moduļa izmaiņu ātrumu un ir vērsta tangenciāli uz trajektoriju, bet normālā komponente raksturo izmaiņu ātrumu ātruma virzienā un ir vērsta pa galveno normālu uz kustības centru. trajektorijas izliekums. Tangenciālās aT un normālās a n sastāvdaļas ir savstarpēji perpendikulāras. Tos definē ar izteiksmēm: (1.10) aT = dv , dt (1.11) an = v2 . r Vienmērīgi mainīgai kustībai ātrums ir atkarīgs no laika: (1.12) v = v0 + pie . Šajā gadījumā ceļš, ko nobraucis laika punkts t, ir: t t 2 (1.13) s = ∫ vdt = ∫ (v0 + at)dt = v 0 t + at . 2 0 0 rotācijas kustība tiek izmantoti vairāki specifiski jēdzieni. Rotācijas leņķis Δϕ ciets ķermenis sauc leņķi starp diviem rādiusa vektoriem (pirms un pēc rotācijas), kas novilkti no punkta uz rotācijas ass līdz noteiktam materiāla punktam. r Šos leņķus parasti attēlo ar vektoriem. Rotācijas vektora Δϕ modulis ir vienāds ar griešanās leņķi, un tā virziens sakrīt ar skrūves gala translācijas kustības virzienu, kura galva griežas punkta kustības virzienā pa apli, t.i. ievēro pareizo skrūvju noteikumu. Šādus vektorus, kas saistīti ar rotācijas virzienu, sauc par pseidovektoriem jeb aksiālajiem vektoriem. Šiem vektoriem nav noteikta pielietojuma punkta. Tos var nogulsnēt no jebkura ass punkta 23 I. Misjučenko Rotācijas Dieva pēdējais noslēpums. Leņķiskais ātrums ir vektora lielums, ko nosaka pirmais leņķiskā pieauguma atvasinājums attiecībā pret laiku: r dϕ (1.14) ω = . dt r Izmērs leņķiskais ātrums ir apgrieztas sekundes, un vērtību mēra radiānos uz r r sekundi. Vektors ω ir vērsts tāpat kā leņķa pieaugums. Rādiusa vektors R ir vektors, kas novilkts no rotācijas ass līdz noteiktam punktam, skaitliski vienāds ar attālumu no ass līdz punktam. Līnijas ātrums materiālais punkts ir saistīts ar leņķisko ātrumu kā: (1.15) v = ωR . Vektora formā to raksta šādi: rr r (1.16) v = ωR . r Ja ω nav atkarīgs no laika, tad rotācija ir vienmērīga un to var raksturot ar rotācijas periodu T – laiku, kurā punkts veic vienu pilnu apgriezienu: (1.17) T = 2π ω . Pilnu apgriezienu skaitu laika vienībā šajā gadījumā sauc par rotācijas frekvenci: (1.18) f = 1 ω , = T 2π no kurienes: (1.19) ω = 2πf . leņķiskais paātrinājums sauc par vektora lielumu, ko nosaka pirmais leņķiskā ātruma atvasinājums attiecībā pret laiku: r r dω (1.20) ε = . dt Tas ir līdzvirzīts uz leņķiskā ātruma elementārā pieauguma vektoru. Ar paātrinātu r kustību tas tiek novirzīts uz vektoru ω, un ar lēnu kustību tas ir pretējs tam. Tangenciālā paātrinājuma komponente: (1.21) aT = d (ωR) dω =R = Rε . dt dt Paātrinājuma normālā sastāvdaļa: 24 I. Misjučenko (1.22) a n = Dieva pēdējais noslēpums v2 ω 2R2 = = ω2R . R R Lineāro un leņķisko lielumu sakarību nosaka sakarības: (1.23) s = Rϕ , v = Rω , aT = Rε , a n = ω 2 R . Runājot par materiālo ķermeņu kustības iezīmēm un cēloņiem, t.i. ķermeņus, kuriem ir masa, tad atbilstošo fizikas sadaļu sauc par dinamiku un bieži uzskata par galveno mehānikas sadaļu. Klasiskā dinamika balstās uz trim Ņūtona likumiem. Šie likumi, kā mēs jau atzīmējām ievadā, ir milzīga apjoma eksperimentālo datu vispārinājums. Tas ir, tie ir fenomenoloģiski. Tas nozīmē, ka tajās izmantotās entītijas ir metafiziskas, un matemātiskais formulējums ir ģeniāla minējuma un koeficientu matemātiskas "pielāgošanas" rezultāts. Šī situācija ir tiešas sekas klasiskajā mehānikā izmantotajai metodoloģiskajai pieejai. Vai tas ir labi vai slikti? Mums šķiet, ka tās ir vienkārši piespiedu darbības. Ņūtonam un viņa sekotājiem nebija pietiekamu zināšanu, lai atklātu patiesos mehānisko parādību cēloņus, un viņiem neviļus nācās aprobežoties ar fenomenoloģiskiem likumiem un metafiziskiem formulējumiem. Lēmums, protams, ir izcils, jo tas ļāva visai cilvēcei veikt grandiozu lēcienu uz priekšu. Pat mūsdienu astronautika ir diezgan apmierināta ar Ņūtona likumiem, un galu galā ir pagājuši vairāk nekā trīs simti gadu! No otras puses, mehāniskās kustības patieso cēloņu izpēte ir atlikta par trīs simtiem gadu. Paradokss! Pirmais Ņūtona likums: jebkurš materiāls punkts (ķermenis) saglabā miera stāvokli vai vienmērīgu taisnvirziena kustību, līdz citu ķermeņu trieciens liek tam mainīt šo stāvokli. Ķermeņa vēlmi saglabāt miera stāvokli vai vienmērīgu taisnvirziena kustību sauc par inerci. Tāpēc pirmo likumu sauc arī par inerces likumu. Pirmais likums netiek izpildīts visur, bet tikai tā saucamajos inerciālajos atskaites rāmjos. Šis likums faktiski apstiprina šādu sistēmu esamību. Lai raksturotu ķermeņu inerces mēru, tiek ieviesta īpaša vienība - masa. ķermeņa svars ir fiziskais daudzums , kas ir viens no galvenajiem matērijas raksturlielumiem, kas nosaka tās inerciālās (inerces masas) un gravitācijas (gravitācijas masas) īpašības. Pilnīgi metafiziska īpašība, kas nav reducējama uz jebkuru citu. Šeit tiek apgalvots, ka pētnieka impotence atklāj inerces un, vēl jo vairāk, gravitācijas cēloņus. Lai aprakstītu pirmajā likumā minētās ietekmes, tiek ieviests spēka jēdziens. Spēks ir vektora lielums, kas ir citu ķermeņu vai lauku mehāniskās ietekmes mērs, kura ietekmē ķermeņi iegūst paātrinājumu vai maina savu izmēru (formu). No vienas puses, spēks ir labi saistīts ar muskuļu piepūli, kas cilvēkam ir pazīstams pēc sajūtām. No otras puses, tā jau ir tiktāl abstrahēta, ka saplūst ar metafiziku. Spēki saskaņā ar pirmo likumu ir kaut kādā veidā saistīti ar kustību. Proti: tie izraisa kustības izmaiņas. Tomēr, kā mēs parādīsim nedaudz vēlāk, kopējā spēku summa vienmēr ir nulle, neatkarīgi no tā, kā ķermenis kustas. Tas ir gadījums, kad jēdziena "spēks" metafizika izlaužas cauri tā jutekliskajam konkrētumam. Atgādinām, ka termins "spēki" pirmo reizi tika ieviests reliģijas ietvaros. Bībelē spēki ir būtnes, kas neizbēgami pilda Dieva gribu. Otrais Ņūtona likums: atbild uz jautājumu par to, kā mainās materiāla punkta (ķermeņa) mehāniskā kustība tam pielikto spēku ietekmē. Ar vienu 25 I. Misyuchenko The Last Mystery of God un to pašu pielikto piepūli, piemēram, mazi tukši rati un lieli piekrauti rati pārvietosies atšķirīgi. Tie atšķiras pēc masas un pārvietojas ar dažādiem paātrinājumiem. Saprast, ka inerces mērs un ķermeņa “smaguma” mērs ir viens un tas pats, protams, bija izcils minējums. Un, lai noskaidrotu, ka tieši paātrinājums ir tas, kas atšķir smago un vieglo ķermeņu kustību viena un tā paša spēka (pūles) ietekmē, ir daudzu eksperimentālu datu vispārinājums. Un arī daļēji minējums. Likums ir formulēts šādi: materiāla punkta (ķermeņa) iegūtais paātrinājums, kas ir proporcionāls spēkam, kas izraisa šo paātrinājumu, sakrīt ar to virzienā un ir apgriezti proporcionāls materiālā punkta (ķermeņa) masai. Šo likumu raksta šādi: r r F (1.24) a = . m vai r r r r dv dp = . (1.25) F = ma = m dt dt r Kur vektora lielumu dp sauc par materiālā punkta impulsu (impulsu). Impulss ir jauna vienība, kas ieviesta, šķiet, bez vajadzības. Faktiski šīs būtības ieguvums parādās tikai pēc tam, kad ir noteikts impulsa saglabāšanas likums. Šis likums ļauj aprēķināt dažus rezultātus, nedomājot par cēloņsakarībām. Izteiksmi (1.25), kas izmanto impulsu, sauc arī par materiāla punkta kustības vienādojumu. To sauc tāpēc, ka, dubultā integrējot paātrinājumu, ir iespējams iegūt ķermeņa (materiāla punkta) koordinātas ar zināmu sākuma stāvokli, spēkiem un masu. Spēku neatkarības princips nosaka, ja uz ķermeni iedarbojas vairāki spēki vienlaikus, tad katrs no tiem piešķir ķermenim paātrinājumu pēc Ņūtona otrā likuma, it kā citu spēku nebūtu. Tas atkal ir empīrisks princips, un tā pastāvēšanas iemesls mehānikas ietvaros ir pilnīgi nesaprotams. Bet tas ievērojami atvieglo problēmu risināšanu. Jo īpaši no tā izriet, ka spēkus un paātrinājumus var sadalīt komponentos pētniekam ērtā veidā. Piemēram, spēku, kas iedarbojas uz izliektu nevienmērīgi kustīgu ķermeni, var sadalīt normālās un tangenciālās komponentēs: (1.26) FT = maT = m dv . dt (1.27) Fn = ma n = m v2 = mω 2 R . R Ņūtona trešais likums saka: jebkura materiālo punktu (ķermeņu) darbība vienam uz otru ir mijiedarbības raksturs; spēki, ar kuriem ķermeņi iedarbojas viens uz otru, vienmēr ir vienādi pēc absolūtās vērtības, pretēji virzienam un darbojas pa taisni, kas savieno šos punktus. Ierasts rakstīt šādi: (1.28) F12 = − F21 . 26 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Kur F12 ir spēks, kas iedarbojas no pirmā punkta uz otro, un F21 no otrā punkta uz pirmo. Šie spēki tiek pielietoti dažādiem ķermeņiem, vienmēr darbojas pa pāriem un ir viena veida spēki. Šis likums ir spekulatīvs un pauž pārliecību, ka nav darbības bez reakcijas, nevis konkrētām zināšanām. Cik zināms no literatūras, I.Ņūtons nekad nav pārbaudījis šo likumu ar tiešu eksperimentu. Bet likums ļauj pāriet no pāru mijiedarbības uz mijiedarbību ķermeņu sistēmā, sadalot tos pāru mijiedarbībā. Tāpat kā pirmie divi likumi, tas ir spēkā tikai inerciālās atskaites sistēmās. Būtībā divu vai vairāku ķermeņu sistēmā kopējā spēku summa (ņemot vērā inerces spēkus) saskaņā ar šo likumu ir vienāda ar nulli. Tādējādi, pēc Ņūtona domām, nav iespējams mainīt ķermeņu sistēmas kustību kopumā no šīs sistēmas iekšpuses. Paplašinot sistēmu līdz Visuma lielumam, mēs nonāksim pie secinājuma, ka Visuma kustība kopumā nav iespējama. Tāpēc Visums kopumā ir nekustīgs un tāpēc mūžīgs. Nu, patiesībā, ja nav kustības, tad nav arī izmaiņu. Un, ja nebūs pārmaiņu, tad viss paliks kā ir, uz visiem laikiem. Tas bija šis Visums, kas tika iekļauts Ņūtona metafizikā. Un šādi to vienmēr attēlos Ņūtona fizika. Materiālo punktu kopumu, kas tiek aplūkots kopumā, sauc par mehānisko sistēmu. Mijiedarbības spēkus starp mehāniskās sistēmas materiālajiem punktiem sauc par iekšējiem, attiecīgi, mijiedarbības spēkus ar ārējiem ķermeņiem sauc par ārējiem. Sistēmu, uz kuru neiedarbojas ārējie spēki, sauc par slēgtu sistēmu. Šajā gadījumā n ķermeņu sistēmas mehāniskais impulss: (1.29) r n r dp d = ∑ (mi v i) = 0 , dt i =1 dt t.i.: n r r (1.30) p = ∑ mi vi = const . i =1 Pēdējo izteiksmi sauc par impulsa nezūdamības likumu: slēgtas sistēmas impulss laika gaitā nemainās. Mūsdienu fizika redz mikrodaļiņu impulsa saglabāšanu, uzskatot impulsa saglabāšanas likumu par dabas pamatlikumu. Impulsa nezūdamības likums ir noteiktas telpas īpašības - tās viendabīguma - sekas. Kosmosa viendabīgums, kā jūs atceraties, tika noteikts Ņūtona mehānikas metafiziskajā sistēmā. Tādējādi nav nekā pārsteidzoša faktā, ka šī viendabīgums izpaudās impulsa nezūdamības likuma formā. Impulss nav tik tieši saistīts ar maņu pieredzi kā spēks, un tāpēc tas vairāk ir ideja, nevis matērijas fiziska īpašība. Materiālo punktu sistēmas masas centrs (vai inerces centrs) ir iedomāts punkts C, kura atrašanās vieta raksturo šīs sistēmas masas sadalījumu. Tā rādiusa vektors ir: n (1.31) rC = r ∑m r i =1 n i i ∑m i =1, i 27 I. Misjučenko Dieva pēdējais noslēpums r kur mi un ri ir masas un rādiusa vektors i-tais materiāls punktus; n ir sistēmas materiālo punktu skaits. Summu saucējā sauc par sistēmas masu un apzīmē ar m. Masas centra kustības ātrums: 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 Tad sistēmas impulsu var uzrakstīt šādi: r r (1.33) pC = mvC , t.i. sistēmas impulss ir vienāds ar sistēmas masas un tās masas centra ātruma reizinājumu. Tas nozīmē, ka slēgtas sistēmas masas centrs vai nu pārvietojas vienmērīgi un taisni, vai arī paliek nekustīgs. Un kas notiks, ja iepriekš minētajos vienādojumos iekļautā masa laika gaitā mainīsies? Faktiski tas nozīmē, ka mainās sistēmas materiālais sastāvs. Tas ir, daži materiālie punkti atstāj sistēmu vai iekļūst sistēmā. Šādu sistēmu vairs nevar uzskatīt par slēgtu. Tomēr pat šādām sistēmām ir salīdzinoši viegli noteikt kustības pazīmes. Šāda situācija tiek realizēta, piemēram, reaktīvās piedziņas gadījumā (raķetes, reaktīvie lidaparāti, URS utt.). r Lai u būtu vielas (masas) aizplūšanas no sistēmas ātrums. Tad impulsa pieaugumu noteiks izteiksme: r r r (1.34) dp = mdv + udm . r r Ja uz sistēmu iedarbojas ārēji spēki, tad tās impulss mainās atbilstoši likumam dp = Fdt , r r r tātad Fdt = mdv + u dm , vai: r r dv r dm (1.35) F = m . +u dt dt r Otro vārdu (1.35) labajā pusē sauc strūklas spēks Fr. Ja izmestās masas ātrums ir pretējs sistēmas ātrumam, tad sistēma paātrina. Pretējā gadījumā tas palēninās. Tādējādi iegūstam mainīgas masas ķermeņa kustības vienādojumu: r r r (1.36) ma = F + F p . Tajā pašā laikā, ja mēs neuzskatām, ka no sistēmas izplūstošā matērija vairs nepieder sistēmai, tad mums tas jāņem vērā, aprēķinot sistēmas impulsu un masas centru, un mēs uzreiz redzēsim, ka nekas nav mainījies visā sistēmā. Tas ir, mehānikā ir noteikts, ka vienīgais veids, kā mainīt sistēmas kustību, ir ... mainīt sistēmas sastāvu. Faktiski tas pats attiecas uz jebkādām ārējām ietekmēm. Ja ķermeni, kas iedarbojas uz sistēmu, uzskata par sistēmas daļu, tad visa sistēma turpina kustēties pēc inerces, un, ja neskaita, tad sistēmas kustība mainās. Izrādās, ka, piemēram, impulsa saglabāšanas likuma iespējamība ir atkarīga no izvēles, ko uzskatīt un ko neuzskatīt kā daļu no pētāmās sistēmas. Mēs lūdzam jūs atcerēties šo apsvērumu. Kā minēts iepriekš, impulss ir ideja un, kā mēs tagad redzam, parāda atbilstošu uzvedību atkarībā no pētnieka izvēles. Ātrums, protams, ir arī ideja, tieši to pašu iemeslu dēļ. Bet ātrums, kas nav saistīts ar konkrētu ķermeni, nav pat fiziska ideja, bet gan tīri matemātiska. Papildus idejai par impulsu, otra slavenā mehānikas ideja ir enerģijas ideja. Mēs citējam no: “Enerģija ir universāls dažādu kustību un mijiedarbības formu mērs. Ar dažādām matērijas kustības formām ir saistītas dažādas enerģijas formas: mehāniskā, termiskā, elektromagnētiskā, kodolenerģija utt. Tālāk mēs parādīsim, ka visi fizikā aplūkotie enerģijas veidi tiek reducēti uz vienu formu. Katram ķermenim ir noteikts enerģijas daudzums. Tiek pieņemts, ka ķermeņu mijiedarbības procesā notiek enerģijas apmaiņa. Lai kvantitatīvi raksturotu enerģijas apmaiņas procesu, mehānikā tiek ieviests spēka darba jēdziens. Ja ķermenis pārvietojas taisnā līnijā un uz to iedarbojas pastāvīgs spēks F , kas veido kādu leņķi α ar kustības virzienu, tad šī spēka darbs ir vienāds ar spēka Fs projekcijas un kustības virziena (Fs = F cos α) reizinājumu ar spēka pārvietojumu. spēka pielikšanas punkts: (1.37) A = Fs s = Fs cos α . Spēks var mainīties gan lielumā, gan virzienā, tāpēc vispārīgā gadījumā formulu (1.37) nevar izmantot. Ja tomēr ņemam vērā nelielu nobīdi, tad spēku šīs nobīdes laikā var uzskatīt par nemainīgu, un punkta kustība ir taisna. Tik maziem pārvietojumiem ir derīga izteiksme (1.37). Lai noteiktu pilns darbs ceļa posmā ir jāintegrē visi elementārie darbi uz ceļa elementārajiem posmiem: 2 2 1 1 (1.38) A = ∫ Fs ds = ∫ Fds cos α . Darba mērvienība ir džouls. Džouls ir darbs, ko veic 1 [N] spēks 1 [m] garumā. Darbu var veikt dažādos ātrumos. Lai raksturotu darba veikšanas ātrumu, tiek ieviests jaudas jēdziens: r r rr dA Fdr (1.39) N = = = Fv . dt dt Jaudas mērvienība ir vats. 1 [W]=1 [J/s]. Mehāniskās sistēmas kinētiskā enerģija T ir šīs sistēmas mehāniskās kustības enerģija. Spēks F, iedarbojoties uz ķermeni ar masu m un paātrinot to līdz ātrumam v, darbojas, lai paātrinātu ķermeni, palielinot tā enerģiju. Izmantojot Ņūtona otro likumu un izteiksmi (1.38), varam uzrakstīt: v 2 (1.40) A = T = ∫ mvdv = mv . 2 0 Mēs redzam, ka kinētiskā enerģija ir atkarīga tikai no ķermeņa masas un ātruma un nav atkarīga no tā, kā ķermenis ieguvis šo ātrumu. Tā kā ātrums ir atkarīgs no atskaites sistēmas izvēles, tad kinētiskā enerģija ir atkarīga no atskaites sistēmas izvēles. Tas ir - 29 I. Misyuchenko Pēdējais Dieva noslēpums uzvedas kā ideja. Ķermeņu sistēmas kinētiskā enerģija ir vienāda ar tās ķermeņu (materiālo punktu) kinētisko enerģiju vienkāršu aritmētisko summu. Potenciālā enerģija U ir ķermeņu sistēmas mehāniskā enerģija, ko nosaka relatīvā stāvokļa raksturs un to savstarpējās mijiedarbības spēki. Faktiski potenciālo enerģiju var izteikt ar sistēmas materiālo punktu (ķermeņu) kinētisko enerģiju, kuru tie iegūs, ja tiem ļaus brīvi pārvietoties iepriekš minēto mijiedarbības spēku ietekmē. Sistēmas kopējo enerģiju mehānikā parasti sauc par tās kinētiskās un potenciālās enerģijas summu: (1.41) E = T + U . Enerģijai ir arī saglabāšanas likums: ķermeņu sistēmā, starp kurām darbojas tikai konservatīvie spēki (t.i., tādi spēki, kas nepalielina ķermeņu siltumenerģiju), kopējā mehāniskā enerģija laika gaitā nemainās (saglabājas). Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums ir saistīts ar tādas metafiziskas vienības īpašību kā laiks. Proti, ar savu vienveidību. Laika viendabīgums izpaužas tajā, ka viss fiziskie likumi ir nemainīgi (nemaina to izskatu) attiecībā uz laika sākuma izvēli. Arī laika viendabīgumu Ņūtons sākotnēji ielika mehānikas pamatos. Papildus redzamajai, makroskopiskajai ķermeņu kustībai ir arī neredzamas, mikroskopiskas kustības. Molekulu un atomu kustība - struktūrvienības vielas. Šādas neredzamas kustības ir ierasts raksturot ar kādu vidēja lieluma enerģiju, ko sauc par termisko. Siltumenerģija ir matērijas struktūrvienību mikroskopiskās kustības kinētiskās enerģijas mērs. Tā kā liela daļiņu ansambļa kustība vienmēr tiek uzskatīta par vairāk vai mazāk haotisku, tad siltumenerģija tiek uzskatīta par īpašu enerģijas veidu (un tiek īpaši pētīta atsevišķas disciplīnas - termodinamikas ietvaros). Tiek uzskatīts, ka enerģijas pāreja no kinētiskās, piemēram, uz termisko formu ir neatgriezeniska. Šeit faktiski tikai tehnisks fakts ir paaugstināts par fizisko likumu: mēs joprojām nezinām, kā pilnībā pārvērst termisko kustību translācijas kustībā. Tas nenozīmē, ka šāda pārveide ir principiāli neiespējama. To neiespējamība tiek vienkārši secināta termodinamikas ietvaros no tās sākotnējām pozīcijām. Viens no sākumpunktiem ir termodinamisko kustību statistiskais raksturs. Tas ir, tiek uzskatīts, ka šādas kustības satur fundamentālu nenoteiktību, nejaušību. Atvainojiet, bet kādreiz nanodaļiņu kustība cilvēkiem bija nekontrolējama un tika uzskatīta par fundamentāli stohastisku. Šodien mēs jau montējam konstrukcijas no nanodaļiņām ar visaugstāko precizitāti. Ļoti iespējams, ka molekulu kustības stohasticitāte ir tikai tehniska, nevis fundamentāli fiziska. Pētot dažādus enerģijas veidus, fizika formulēja vispārīgāku enerģijas nezūdamības likumu: enerģija nekad nepazūd un neparādās no jauna, tā tikai pārvēršas no viena veida citā. Ir vispāratzīts, ka šis likums ir matērijas un tās kustības neiznīcināmības sekas. Ja paskatās vēl dziļāk, tad šis likums ir Ņūtona metafiziskā Visuma mūžības sekas. Postulējot "mirstīgos" Visumus, kā tas tiek darīts vairākos kosmoloģiskajos modeļos, zinātniekam ir jāpieļauj arī enerģijas nezūdamības likuma pārkāpumi. § 1.2. Mehānikas pielietojums lauka jēdzienam. Smalkais mehānikas ķermenis 30 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Līdz šim, runājot par materiālajiem objektiem, mēs pieņēmām, ka tie sastāv no vienas vai otras vielas. No skolas sola mēs visi zinām, ka matērija ir viela, kas atrodas vienā no mums zināmajiem agregācijas stāvokļiem: cietā, šķidrā, gāzveida un plazmas. Tomēr matērijas jēdziens neaprobežojas tikai ar vielas jēdzienu. Mūsdienu fizika nevarētu pastāvēt, ja tā ierobežotu savu darbības jomu tikai ar matēriju. Ne mazāk un, iespējams, pat svarīgāki fizikai ir fiziskie lauki. 1830. gados izcilais M. Faradejs pirmo reizi ieviesa zinātnē jēdzienu "lauks". Kopš tā laika vārdu "viela" un "viela", kas iepriekš bija vienkārši sinonīmi, nozīme sāka atšķirties. Matērija ir kļuvusi par vispārinošu, filozofisku kategoriju divām vielām: matērijai un laukam. Vairāk nekā 170 gadus vēsture ir apgājusi pilnu apli, un šobrīd pētnieku prātos sāk aktīvi izplūst robežas starp matēriju un lauku. Tātad, kas ir “viela” un kas ir “lauks”?! Vispirms pievērsīsimies literatūras avotiem, jo īpaši TSB (Lielā padomju enciklopēdija). Viela, matērijas veids, kam atšķirībā no fiziskā lauka ir miera masa (sk. Masu). Galu galā vilnis sastāv no elementārdaļiņām, kuru miera masa nav vienāda ar nulli (galvenokārt no elektroniem, protoniem un neitroniem). Klasiskajā fizikā ūdens un fiziskais lauks bija absolūti pretstatā viens otram kā divu veidu matērija, no kurām pirmajam ir diskrēta struktūra, bet otrajam ir nepārtraukta struktūra. Kvantu fizika, kas ieviesa ideju par jebkura mikroobjekta dubulto korpuskulāro viļņu raksturu (sk. Kvantu mehānika), noveda pie šīs opozīcijas izlīdzināšanas. Ūdens un lauka ciešo savstarpējo saistību atklāšana izraisīja priekšstatu par matērijas uzbūvi padziļināšanu. Pamatojoties uz to, matērijas un matērijas kategorijas, kas filozofijā un zinātnē tika noteiktas daudzus gadsimtus, tika stingri norobežotas, savukārt matērijas kategorija saglabāja filozofisku nozīmi, bet matērijas jēdziens saglabāja savu zinātnisko nozīmi fizikā un ķīmijā. Vakuums sauszemes apstākļos rodas četros stāvokļos: gāzēs, šķidrumos, cietās vielās un plazmā. Tiek ierosināts, ka neitroni var pastāvēt arī īpašā superblīvā stāvoklī (piemēram, neitronu stāvoklī; sk. Neitronu zvaigznes). Lit .: Vavilovs S. I., Matērijas idejas attīstība, Sobr. soch., 3. sēj., M., 1956, 1. lpp. 41-62; Vielas struktūra un formas, M., 1967. I. S. Aleksejevs. Pagaidām tas ir diezgan dīvaini. Matērijas definīcija, pirmkārt, ir negatīva (tā vienkārši “atšķiras no lauka”), otrkārt, tā atsaucas uz citu definīciju – masu, turklāt kaut kādu īpašu, “atpūtas masu”. Atcerēsimies un turpināsim. Noskaidrosim, ko parasti saprot ar vārdu "lauks". Lauki ir fiziski, īpaša matērijas forma; fiziska sistēma, kurai ir bezgalīgs brīvības pakāpju skaits. Piemēri P. f. var kalpot kā elektromagnētiskie un gravitācijas lauki, kodolspēku lauks, kā arī dažādām daļiņām atbilstoši viļņu (kvantētie) lauki. Pirmo reizi (19. gs. 30. gados) lauka (elektriskā un magnētiskā) jēdzienu ieviesa M. Faradejs. Lauka jēdzienu viņš pieņēma kā alternatīvu liela attāluma darbības teorijai, t.i., daļiņu mijiedarbība attālumā bez starpposma aģenta (tā, piemēram, notiek lādētu daļiņu elektrostatiskā mijiedarbība saskaņā ar Tika interpretēts Kulona likums jeb ķermeņu gravitācijas mijiedarbība saskaņā ar Ņūtona universālās gravitācijas likumu). Lauka koncepcija bija tuvās darbības teorijas atdzimšana, kuras pamatlicējs bija R. Dekarts (17. gs. pirmā puse). 60. gados. 19. gadsimts J.K. Maxwell izstrādāja Faradeja ideju par elektromagnētisko lauku un matemātiski formulēja tā likumus (sk. Maksvela vienādojumus). Hmm... Šeit ir tikai viena lauka fiziskā īpašība, kas to atšķir no visa pārējā. Acīmredzot būs jānoskaidro, kas bija domāts ar vārdiem "brīvības pakāpes". Bet vispirms noskaidrosim jēdzienu "elektriskais lauks" un "magnētiskais lauks" definīcijas, jo tie vēsturiski tika ieviesti vispirms. Elektriskais lauks, 31 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums ir īpaša elektromagnētiskā lauka izpausmes forma (kopā ar magnētisko lauku), kas nosaka ietekmi uz elektriskais lādiņš spēks, kas nav atkarīgs no tā ātruma. Ideju par E.p. zinātnē ieviesa M. Faradejs pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. 19. gadsimts Pēc Faradeja domām, katrs lādiņš miera stāvoklī rada elektrisko lauku apkārtējā telpā.Viena lādiņa lauks iedarbojas uz citu lādiņu un otrādi; šādi tiek veikta lādiņu mijiedarbība (tuvas darbības jēdziens). Elektroenerģijas galvenais kvantitatīvais raksturlielums ir elektriskā lauka stiprums E, ko definē kā spēka F, kas iedarbojas uz lādiņu, attiecību pret lādiņa q lielumu, E = F/q. Elektrisko lauku vidē kopā ar intensitāti raksturo elektriskās indukcijas vektors (sk. Elektriskā un magnētiskā indukcija). Elektriskās enerģijas sadalījumu telpā vizualizē ar elektriskās enerģijas spēka līniju palīdzību. spēka līnijas Potenciāls E. p., ko rada elektriskie lādiņi, sākas ar pozitīviem lādiņiem un beidzas ar negatīviem lādiņiem. Maiņstrāvas magnētiskā lauka radītā virpuļa elektrona spēka līnijas ir slēgtas. E.p stiprums atbilst superpozīcijas principam, saskaņā ar kuru noteiktā telpas punktā vairāku lādiņu radītā lauka E stiprums ir vienāds ar lauka intensitātes summu (E1, E2, E2, . ..) atsevišķu lādiņu: E = E1 + E2 + E3 +. .. Lauku superpozīcija izriet no Maksvela vienādojumu linearitātes. Lit .: Tamm I. E., Elektrības teorijas pamati, 9. izd., M., 1976, ch. 16; Kalašņikovs S. G., Elektrība, 4. izd., M., 1977 (Vispārīgais fizikas kurss), ch. 2, 13. G. Ja. Mjakiševs. Kā gaidīts, atkal atsauce uz citu definīciju. Šoreiz "elektromagnētiskais lauks". Turklāt elektriskais lauks ir minēts kopā ar magnētisko lauku. Magnētiskais lauks, spēka lauks, kas iedarbojas uz kustīgiem elektriskiem lādiņiem un uz ķermeņiem ar magnētisku momentu neatkarīgi no to kustības stāvokļa. M. p. raksturo magnētiskās indukcijas vektors V, kas nosaka: spēku, kas noteiktā lauka punktā iedarbojas uz kustīgu elektrisko lādiņu (sk. Lorenca spēku); M.p iedarbība uz ķermeņiem, kuriem ir magnētiskais moments, kā arī citas M.p īpašības.Pirmo reizi termins “M. P." 1845. gadā ieviesa M. Faradejs, kurš uzskatīja, ka gan elektriskā, gan magnētiskā mijiedarbība tiek veikta caur vienu materiāla lauku. Klasisko elektromagnētiskā lauka teoriju radīja Dž. Maksvels (1873), kvantu teorija 20. gadsimta 20. gados (sk. Kvantu lauka teorija). Makroskopiskā magnētiskā lauka avoti ir magnetizēti ķermeņi, strāvu nesošie vadītāji un kustīgi elektriski lādēti ķermeņi. Šo avotu būtība ir vienāda: M. p. rodas lādētu mikrodaļiņu (elektronu, protonu, jonu) kustības rezultātā, kā arī mikrodaļiņās esošā (griešanās) magnētiskā momenta dēļ (sk. Magnētisms ). Atkal pieminot vienu vienību, ar kuras palīdzību tiek veikta gan elektriskā, gan magnētiskā mijiedarbība. Tātad, kas ir vienība? Elektromagnētiskais lauks, īpaša matērijas forma, caur kuru notiek mijiedarbība starp elektriski lādētām daļiņām (sk. Fizikālie lauki). Elektromagnētiskos laukus vakuumā raksturo elektriskā lauka intensitātes vektors E un magnētiskā indukcija B, kas nosaka spēkus, kas iedarbojas uz lauka pusi uz nekustīgām un kustīgām lādētām daļiņām. Kopā ar vektoriem E un B, kas tiek tieši mērīti, elektromagnētisko lauku var raksturot ar skalārajiem j un vektora A potenciāliem, kas noteikti neviennozīmīgi, līdz pat gradienta transformācijai (sk. Elektromagnētiskā lauka potenciāli). Elektriskā vidē elektrisko lauku papildus raksturo divi palīglielumi: magnētiskā lauka stiprums H un elektriskā indukcija D (sk. Elektriskā un magnētiskā indukcija). Elektrisko lauku uzvedību pēta klasiskā elektrodinamika, patvaļīgā vidē to apraksta Maksvela vienādojumi, kas ļauj noteikt laukus atkarībā no lādiņu un strāvu sadalījuma. Mikroskopiskā E. p., ko veidojusi nodaļa. elementārdaļiņām ir raksturīgi mikroskopisko lauku stiprumi: elektriskais lauks E un magnētiskais lauks H. To vidējās vērtības ir saistītas ar elektriskās enerģijas makroskopiskajām īpašībām:<> . Mikroskopiskie lauki apmierina Lorenca - Maksvela vienādojumus. Stacionāru vai vienmērīgi kustīgu lādētu daļiņu elektriskā enerģija ir nesaraujami saistīta ar šīm daļiņām; daļiņu paātrinātās kustības laikā elektriskā enerģija no tām “atraujas” un pastāv neatkarīgi elektromagnētisko viļņu veidā. 32 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Elektriskās enerģijas ģenerēšana ar mainīgu magnētisko lauku un magnētiskā lauka ģenerēšana ar mainīgu elektrisko lauku noved pie tā, ka elektriskais un magnētiskais lauks nepastāv atsevišķi, neatkarīgi viens no otra. E. p. raksturojošo vektoru sastāvdaļas atbilstoši teorijas relativitātei veido vienotu fizikālu. E. p. tenzora lielums, kura sastāvdaļas tiek pārveidotas, pārejot no viena inerciāla atskaites sistēmas uz citu saskaņā ar Lorenca transformācijām. Augstās frekvencēs svarīgas kļūst elektrodaļiņu kvantu (diskrētās) īpašības. Šajā gadījumā klasiskā elektrodinamika nav piemērojama, un elektrodinamiku apraksta kvantu elektrodinamika. Lit .: Tamm I. E., Elektrības teorijas pamati, 9. izd., M., 1976; Kalašņikovs S. G., Elektrība, 4. izd., M., 1977 (Vispārīgais fizikas kurss, 2. sēj.); Feynman R., Layton R., Sands M., Feynman Lectures on Physics, in. 5-7, M., 1966-67; Landau L. D., Lifshitz E. M., Field Theory, 6. izd., M., 1973 (Teorētiskā fizika, 2. sēj.); savējie, Nepārtraukto mediju elektrodinamika, Maskava, 1959. G. Ya. Myakishev. Kļūst diezgan dīvaini. Elektriskie un magnētiskie lauki, izrādās, neeksistē atsevišķi. Vai tas ir?! Vai esat kādreiz turējis rokās elektriski neitrālu magnētu? Tam nav jūtama elektriskā lauka, ko noteikt. Vai jūs neredzējāt uzlādēto vara lodi skolas fizikas kabinetā? Ap to nav manāms magnētiskais lauks. Lai šis magnētiskais lauks parādītos, lādētā sfēra ir jāiekustina. Apturiet uzlādēto sfēru - magnētiskais lauks atkal pazudīs. Un ja tu kustini nevis uzlādētu sfēru, bet gan pats? Nav atšķirības. Pārvietoties - ir magnētiskais lauks. Beidz – tā tur nav. Tātad, pēc jūsu gribas, tas var parādīties un pazust. Bet mēs ticam materiālās pasaules objektivitātes principam! (Pretējā gadījumā būtu jāmācās nevis fizika, bet vairāk jāmācās, teiksim, “elektrostacijas”). Nu tā vai cita viela, objektīvi eksistējot, nekādi nevar parādīties un pazust pēc mūsu gribas... Un, starp citu, kur mūs šoreiz sūtīja? Šoreiz uz "lādētajām daļiņām". Stop. Pirmā atsauce mūsu meklējumos bija "masa". Piebremzēsim. Atcerēsimies, ka, pētot tādus jēdzienus kā matērija un lauks, mēs ķēdē nonākam pie masas un lādiņa jēdzieniem. Savādi, iekšā elektroniskā versija TSB neatrada definīciju vārdam "masa"! Netika atrasts arī raksts, kurā būtu definēts termins "atpūtas masa". smieklīgi? Un lūk, ko saka citas cienījamas zinātniskās vārdnīcas un enciklopēdijas. Masa (Brockhausen Efron) Masa, mehāniskā vērtība, kas nosaka ķermeņa inerci, tas ir, tā vēlmi saglabāt absolūtās kustības ātruma lielumu un virzienu. Vielas daudzumu sauc par ķermeņa M.. M. ir vienāds ar attiecību starp virzošo spēku (f) un tā radīto paātrinājumu (a), vai M.: a, tas ir, M. ir tieši proporcionāls spēkam un apgriezti proporcionāls paātrinājumam. Dažādu M. savstarpējo salīdzināšanu veic ar sviras svariem. M. vērtība, kuras mērvienība veidoja absolūtās vienību sistēmas pamatu, ir centimetrs - grams - sekunde (С. G. S). Diezgan skaidri un saprotami. Masu definē kā paātrinājumu un spēku, kas ir viegli izmērāmi fiziski lielumi. Mēs tikai piebilstam vispārīguma labad, ka mērāmā spēka avots ir nekustīgs attiecībā pret ķermeni, kura masu mēs vēlamies izmērīt. Masa (Glossary.ru) Masa ir skalārs fizikāls lielums, kas nosaka vielas inerciālās un gravitācijas īpašības. Ir: - inerciālā masa, kas iekļauta Ņūtona otrā likuma izteiksmē; un - gravitācijas masa, kas iekļauta universālās gravitācijas likuma izteiksmē. Atbilstoši izvēloties gravitācijas konstanti, inerciālā un gravitācijas masa sakrīt. SI, masu mēra kg. 33 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Gandrīz tikpat skaidrs un saprotams, ar atšķirību, ka Ņūtona inerciālajai masai ir dvīņumāsa "gravitācijas masa". Arī šeit var izmērīt visu, arī ķermeņu pievilkšanas spēku. Ļoti noderīga būtu arī atruna par nekustīgumu mērīšanas laikā. atpūtas masa. (Glossary.ru) Miera masa — daļiņas/ķermeņa masa atskaites sistēmā, kurā šī daļiņa/ķermenis atrodas miera stāvoklī. Īsums ir asprātības dvēsele. Bet mums tomēr izdevās kaut ko noskaidrot. Tātad laukam nav atpūtas masas. Tas liek domāt, ka tai joprojām ir cita masa. Tas nozīmē, ka nav tādas sistēmas, kurā lauks būtu miera stāvoklī. Tātad? Mēs ceram, ka runa bija tikai par inerciālām atskaites sistēmām... No definīcijas, starp citu, tas nav acīmredzams. Tad, piemēram, punktveida lādiņa lauks miera stāvoklī šī lādiņa sistēmā miera stāvoklī neatradīsies! Tas ir iespējams tikai vienā gadījumā - lauks ir imanenti raksturīgs kustībai, un ne tā, bet gan tāds, kas ir principiāli neiznīcināms, izvēloties inerciālu atskaites sistēmu. Kas tas varētu būt?! Nu, piemēram, rotācijas kustība. .. vai ne? Tas ir, lādiņš ir nekustīgs, bet tā lauks atrodas kaut kādā nepārtrauktā, piemēram, rotācijas kustībā. Ir arī citi kustības varianti, kurus nevar novērst, izvēloties atskaites sistēmu. Pēc tam mēs parādīsim, ka šis gandrīz metafiziskais secinājums tiek atkārtoti apstiprināts dažādu fizikas problēmu izpētē. Kad mēs izpētīsim, kas ir maksa, šis secinājums mums būs ļoti noderīgs. Turklāt mēs noskaidrojām, ka laukam ir bezgalīgs brīvības pakāpju skaits. Tagad apskatīsim brīvības pakāpju skaita definīciju, jo tieši šī fiziskā īpašība, kā izrādījās, atšķir vielu no lauka. Brīvības pakāpju skaitlis Brīvības pakāpes ir skaitlis mehānikā, mehāniskās sistēmas iespējamo pārvietojumu skaits, kas ir neatkarīgi viens no otra. S. s. h) ir atkarīgs no materiālu daļiņu skaita, kas veido sistēmu, un uz sistēmu uzlikto mehānisko saišu skaita un rakstura. Par brīvu daļiņu S. s. stundas ir 3, brīvam cietam ķermenim - 6, ķermenim ar fiksētu griešanās asi, S. s. h ir vienāds ar 1 utt. Jebkurai holonomiskai sistēmai (sistēmām ar ģeometriskiem ierobežojumiem) S. s. h ir vienāds ar koordinātu skaitu s, kas ir neatkarīgas viena no otras, kas nosaka sistēmas pozīciju, un ir iegūts ar vienādību 5 = 3n - k, kur n ir sistēmas daļiņu skaits, k ir sistēmas daļiņu skaits. ģeometriskās saites. Neholoniskai s sistēmai. h ir mazāks par koordinātu skaitu, kas nosaka sistēmas pozīciju pēc to kinemātisko ierobežojumu skaita, kas nav reducējami uz ģeometriskiem (neintegrējamiem). No S. s. h ir atkarīgs no kustības vienādojumu skaita un mehāniskās sistēmas līdzsvara apstākļiem. Kā šis! Laukam ar bezgalīgu skaitu brīvības pakāpju ir jābūt iespējai veikt bezgalīgu skaitu neatkarīgu mehānisku kustību. Tas ir, jebkurai patvaļīgi mazai lauka daļai arī jābūt tādai pašai pārvietošanās brīvībai. Faktiski šeit tiek apstiprināta lauka absolūtā struktūras neesamība. Citiem vārdiem sakot, vielai ir noteikta mikrostruktūra, laukam nav. Ievadā mēs postulējām bezstrukturitāti pasaules videi (ēteris, vakuums, plēnums). Ja uz sekundi pieņemam, ka būtība, ko sauc par fiziskajiem laukiem, ir traucēts pasaules vides stāvoklis, tad viss kļūst skaidrs. Lauku bezstrukturitāte ir vienkārši mantota no būtības, kuras izpausmes tie ir. Mēģināsim apkopot mūsu atkāpes rezultātus: lauks nav viela tādā nozīmē, ka laukam nav miera masas, jo lauks atrodas nepārtrauktā neinerciālā kustībā, attiecībā pret kuru lauks ir bezstruktūras, tas ir. , 34 I. Misyuchenko Pēdējais Dieva noslēpums, jebkura viņa patvaļīgi mazā daļa var pārvietoties neatkarīgi no citām daļām. Attiecīgi matērija nav lauks tādā nozīmē, ka matērijai ir miera masa, jo var atrast tādu inerciālu rāmi, kurā matērija atrodas miera stāvoklī, un matērija ir strukturēta tādā nozīmē, ka tajā ir tik maza daļa. ka tālāka dalīšana nav iespējama. Mums gandrīz nav šaubu, ka mehāniskā kustība ir raksturīga katrai vielai. Dažus kustības veidus var "likvidēt", izvēloties atskaites sistēmu. Laukam, saskaņā ar tikko aplūkotajām definīcijām, arī jābūt immanenti raksturīgam mehāniskai kustībai, turklāt būtībā nenoņemamam, izvēloties inerciālo atskaites sistēmu. Mūsdienu fizika ir plaši un dziļi pētījusi materiālo ķermeņu mehāniskās kustības. Kinemātika, dinamika, t.sk. relatīvistisks... Šķiet, ka lauku mehāniskās kustības nepastāv. Tas ir, ja fiziķi runā par lauku, tad tā kustības veido it kā īpašu, nemehānisku klasi. Elektrodinamika tikai diezgan bikli izsaka atrunu par vienīgo pilnībā mehānisko elektromagnētiskā lauka raksturlielumu - elektromagnētiskā viļņa izplatīšanās ātrumu. Tie ir viļņi kā īpaša lauka forma. Vilnis atpazīst arī mehāniska impulsa klātbūtni. Magnētiskā un elektriskā lauka ātrums un impulss ārpus elektromagnētiskā viļņa konkrētā gadījuma, kā likums, netiek izmantoti. Un, kad tos joprojām izmanto (piemēram, R. Feinmans), tie bieži noved pie acīmredzamiem absurdiem. Un tajā pašā laikā mēs jau labi zinām, ka mikrolīmenī materiālo ķermeņu mehāniskā mijiedarbība notiek tieši caur laukiem. Vai tā nav pretruna? Vai esat dzirdējuši par, teiksim, statiskajiem laukiem vārdus "lauka paātrinājums", "lauka impulss", "lauka leņķiskais impulss"? Pienes magnētam citu magnētu. Līdz šim atpūtušais objekts sāks kustēties un steigties vai nu pret magnētu, kas atrodas jūsu rokā, vai prom no tā. Vai var šaubīties, ka iekustējies magnēts ir ieguvis mehānisku impulsu, kinētisko enerģiju, paātrinājumu? Kā viņš tos dabūja mehāniskās īpašības , kā ne caur magnētisko lauku?! Tāpēc lauks nepārprotami spēj vismaz pārraidīt mehāniskās īpašības. Tajā pašā laikā mūsdienu fizika stingri balstās uz maza attāluma mijiedarbības jēdzienu un līdz ar to jebkuras mijiedarbības ierobežoto izplatīšanās ātrumu. Un tāpēc, lai caur telpu pārnestu noteiktas mehāniskās īpašības no viena objekta uz otru, laukam šie raksturlielumi jāsaglabā vismaz īsu brīdi. Tas acīmredzami nozīmē, ka laukam var būt un tai vajadzētu būt visizplatītākajiem klasiskajiem mehāniskajiem raksturlielumiem. Atgādiniet, ka praksē laukus bieži izmanto kā struktūras, piemēram, kā atsauces struktūras. Nu lūk – mehānikas "smalkais ķermenis"! Šis lauks. Un, kā mēs noskaidrojām, tai ir jāformulē visi tie paši klasiskie mehāniskie raksturlielumi kā vielai. Un viņam ir jābūt masai un blīvumam, un tā tālāk, un tā tālāk, un tā tālāk... Un kustība tai piemīt pat lielākā mērā nekā matērijai, tāpēc jāformulē gan lauka kinemātika, gan dinamika. Uz statikas rēķina mēs vienkārši neesam pārliecināti. Protams, lauks kā īpaša, bezstruktūru matērija ar bezgalīgu skaitu brīvības pakāpju var uzvesties savādāk nekā matērija. Lielākā daļa šo jautājumu fizikā ne tikai nav pārdomāti, bet pat nav uzdoti. Varbūt tāpēc 20. gadsimta sākumā fiziķiem šķita, ka elektrodinamika ir pretrunā ar klasisko mehāniku? 35 I. Misjučenko Pēdējais Dieva noslēpums Atcerieties, ka ievadā mēs teicām, ka viena no labas fiziskās teorijas galvenajām iezīmēm ir tās spēja attīstīties. Kādu iemeslu dēļ 19. gadsimta zinātnieki nolēma, ka klasiskā mehānika ir pilnībā pabeigta. Un tā vietā, lai to attīstītu, paplašinot un iekļaujot tajā jaunatklāto lauku, viņi, nesperot ne soli pretī mehānikas attīstībai, vienkārši paziņoja, ka tas ir pretrunā ar elektrodinamiku. Tāpēc mēģināsim attīstīt klasisko mehāniku, kas cilvēkiem ir kalpojusi trīssimt gadus, paplašinot to arī šajā jomā. Sarežģīts lasītājs var pamanīt, ka daudzi šādi mēģinājumi attiecināt mehāniku uz laukiem jau ir veikti mūsu laikā [Atsyukovsky et al.]. Lielākā daļa no šiem mēģinājumiem bija mēģinājumi attēlot elektriskās (un dažreiz arī gravitācijas) parādības kā tīri mehāniskas (aerodinamiskas, hidrodinamiskas) ētera kustības. Tajā pašā laikā pats ēteris tika uzskatīts par īpaša veida gāzi vai šķidrumu. Mēs vēlreiz pilnībā noraidām šo pieeju. Pēdējā laikā ir parādījušies dažu pētnieku darbi, kuri mēģina izskaidrot mehāniskās parādības ar elektriskajām. Šī pieeja mums šķiet daudzsološāka. Bet, mūsuprāt, šis veids nav labākais. Mēs uzskatām, ka elektrodinamikas un mehānikas apvienošanai jānotiek no divām pusēm, savukārt gan mehānika, gan elektrodinamika ir lielā mērā jāpārdomā. Mehānikā kustība kā tāda ir ļoti labi pētīta. Kustība gandrīz atrauta no tā, kas kustas. Tieši šo mehānikas (kinemātikas) daļu mēs, iesākumam, mēģināsim pielietot laukā, lai noteiktu tās kustības īpatnības. 1.3. §. Lauka mehāniskā kustība. Divu veidu kustības. Lauka ātrums Tagad būsim spiesti skriet nedaudz uz priekšu, elektrības un magnētisma jomā, jo pētīsim, kā kustas lauki. Tam nepieciešami tik specifiski lauki, kurus mēs varētu pārvaldīt. Visiem šādiem laukiem ir elektrisks raksturs. Mēs ceram, ka lasītājam jau ir pamata, vispārpieņemtie priekšstati par elektrību un magnētismu, pretējā gadījumā varat pievērsties 2. un 3. nodaļai. Pamatjēdzienu definīcijas Maz ticams, ka kāds apšaubīs faktu, piemēram, ka pastāvīgais magnēts pārvietojas telpā kopā ar pašu magnētu. Tas šķiet triviāli