В.А. Коноваленко
Виртуальные
«сущности» макромира
Преамбула. Обретя в далёкой древности вторую сигнальную систему,
наши предки сумели правильно оценить её роль и стали именовать всё, что
попадалось на глаза. Затем они захотели понять что, зачем и почему происходит
так, как оно происходит. При этом (за неимением ответов на «почему»)
они
«населили»
реальный мир богами, нимфами гор, лесов и рек, духами предков и другими
виртуальными субъектами. Толку от них не было никакого, зато мир становился
понятен...
Тут же нашлись «посредники»
между реальным и «потусторонним» миром
Человек до сих пор в этом смысле не изменился – простой человек по-прежнему
верит в какого-либо бога с сонмом его ангелов (вестников в переводе с древнегреческого),
ясновидцев, ауру, переселение душ и прочую мистику, самоучка-прожектёр
верит в кпд больше 100% и инерцоиды, высоко образованный физик – в СТО,
ТБВ, Хаббла и принцип эквивалентности.
Наши предки (троглодиты, неандертальцы, кроманьонцы) не были знакомы с
«Бритвой Оккама», им можно было «множить сущности без надобности»,
но нам такое не простительно! Виртуальных «сущностей», точнее, логико-математических
артефактов уже достаточно много. Причём, что наиболее непонятно, так это
поведение «высоко образованных физиков». Например, космологи определяют
расстояние до квазаров по дисперсии их импульсов, в то же время объясняя
красное смещение «разбеганием галактик» и отрицая влияние среды!
Чистая религия – «верую, потому что абсурдно»: с одной стороны, среда диспергирует
электромагнитное излучение, притом, вполне измеримо, а с другой, – никак
не влияет на его параметры! Попытаемся «отделить зёрна от плевел».
Наиболее удобно сделать это на примере «инерции», той самой «сущности»,
которая породила инерциальные системы, инерциальную массу, закон эквивалентности
и многие другие несуразности.
История инерции
Корни происхождения инерция тянутся ко временам Аристотеля, когда любое
непонятное явление проще всего объяснялось посредством очередного божества,
«сотворённого» именно ради такого объяснения. Аристотель был близок к провозглашению
«бога
движения», так как считал:
«Всё,
что находится в движении, движется благодаря воздействию другого»,
однако остановился в шаге от него, видимо, не найдя подходящего определения
движению. В «Физике» Аристотеля (IV век до н. э.) приводится такое рассуждение
о движении: «Никто не сможет сказать, почему тело, приведённое в движение,
где-нибудь остановится, ибо почему оно скорее остановится здесь, а не там?
Следовательно, ему необходимо или покоиться, или двигаться до бесконечности».
Авторитет Аристотеля в древнем мире
был так велик, что его тезис продержался до опытов Галилея (1564 – 1642),
который провёл серию экспериментов и сформулировал их результаты так: «Врождённая
сила материи есть присущая ей способность (подчёркнуто мной.
В.К.) сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку
оно предоставлено самому себе, удерживает своё состояние покоя или равномерного
прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными
силами изменить это состояние». Эта фраза и есть первопричина появления
многих лишних сущностей: инерции, полей инерции, сил инерции и, наконец,
инерцоидов.
Не реализованный Аристотелем «бог движения» Галилеем был понижен
в статусе до «способности», тем не менее, физика здесь исчезает
и начинается лингвистика. Действительно, если у тела есть способность к
чему-то, то по логике языка у него должно быть некое обеспечивающее эту
способность свойство. Эту логику реализовал сэр Исаак Ньютон (отметим,
что ни понятия энергии, ни тем более закона её сохранения физики тогда
ещё не знали), придумавший новую сущность – инерцию, которую
ни он сам и никто после него так и не смогли объяснить...
Между тем, достаточно слегка модифицировать галилеевскую фразу, например,
так: «... Всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому
себе, не способно (подчёркнуто мной. В.К.) изменять своё
состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку
оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние»,
как все «инерциальные» сущности оказываются избыточными. Импотенция
есть отсутствие способности, а значит, не требуются ни хитроумные свойства,
ни благопридуманные сущности.
В такой редакции вполне очевидно, что проявление этого самого сопротивления
изменению состояния всего лишь следствие закона сохранения энергии! Для
изменения собственной энергии, которая не уничтожима и не порождаема, какую-то
часть её нужно либо отдать кому-то, либо у кого-то взять! В этом процессе
обмена и «зарыта собака», в нём и силы, и ускорения, и та самая то «возникающая»,
то вновь ни весть куда исчезающая «инерция». Иначе говоря, инерция (и все
её производные) придумана для описания несуществующего свойства! Как будто
без того мало необъяснимых сущностей! А всё дело в слове «способность»...
Рассмотрим высказанный тезис более подробно. Вполне очевидно, что первый
закон Ньютона есть частное следствие закона сохранения энергии. Отметим,
что интуиция великого физика привела его к такой формулировке: «Всякое
тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного
движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить
это состояние». Как видим, здесь Ньютон не говорит ни слова об инерции,
то есть первый закон Ньютона
– «закон инерции» – в его собственной
формулировке в этой самой
«инерции»
не нуждается!
Займёмся теперь процедурами обмена энергией между телами. Очевидно, что
влияние обмена энергией на характер движения тела зависит от соотношения
полученной/отданной порции энергии и общей энергии тела, то есть
от отношения
DE
/E
.
Увы,
но энергия механического движения тела очень мала по сравнению с его полной
энергией, поэтому в доньютоновской физике, как правило, «работали»
качественные описания процессов.
Заслуга
Ньютона в том и состоит, что он предложил способ расчёта параметров механического
движения тела, абстрагированный от его полной энергии. Ньютон ввёл понятия
силы,
импульса и работы, в которых «правили
бал» только изменения энергии тела, тем самым
избавился от огромной, но неизменной в рамках механики полной энергии.
Именно этот его шаг позволил заменить качественные рассуждения предшественников
количественными, от инженерных расчётов до «небесной
механики». И хотя введённые Ньютоном понятия не являются физическими
сущностями, практическая ценность их неоспорима!
Среди введённых Ньютоном физических величин существенную роль играет масса.
Каких только определений она не удостаивалась! Это и мера количества вещества,
и мера инертности, и мера взаимного притяжения тел...
Однако во все эти определения что-либо
(например, масса покоя) не вписывается. А
вот если записать формулу
E = mc2
в её первородном виде m = emE,
то масса становится внешним атрибутом энергии, не нуждающемся в особом
определении, зато появляются новые сущности: электрическая (e)
и магнитная (m)
постоянные, с произведением которых ни наша логика, ни наша математика
ничего поделать не могут! Здесь можно порассуждать о природе этих сущностей
(например, связать электрическую постоянную с пространством, а магнитную
– со временем), но повлиять на них, по крайней мере, в пределах нашей Галактики,
мы не в силах. Является ли сущностью их произведение или каждая из них
– вопрос! Можно также допустить, что сущностью является и гравитационная
постоянная (g),
вопрос лишь в том, сущностна ли она сама по себе или же в сочетании с другими
константами (ведь она определяет взаимодействие масс, а значит связана
с em).
Важной физической величиной является заряд. Физические проявления
заряда во многом подобны проявлениям массы, что наводит на мысль о его
атрибутивном характере по отношению к энергии. К сожалению, в электрических
явлениях пока не найдена зависимость типа q = kE,
хотя взаимодействие
зарядов, как и масс, обеспечивает энергобмен между субъектами. Если заряд
в самом деле атрибут энергии, то его особенности – полярность, способность,
кроме статики, взаимодействовать в динамике (дq/дt),
создавая магнитное поле, – делают его изучение важным и перспективным направлением.
Гораздо более полезным, чем вычисления времени жизни Вселенной, очень напоминающие
подряд Ходжи Насреддина по обучению ишака чтению Корана!
Увлёкшись
познанием окружающего мира, мы забыли, что
изучаем
мы не сам этот мир, а лишь нами же созданные его модели, к тому же приближёнными
методами, но почему-то считаем полученные результаты реалиями окружающей
действительности. Смысл «инвентаризации»
сущностей как раз и состоит в поиске реальных «жемчужин» в завалах
логико-математических артефактов, количество которых экспоненциально множится...
Прежде всего, признание сущностью энергии с её законом сохранения исключает
из бесконечной во времени и пространстве Вселенной «Большой взрыв»
как вселенское явление, допуская лишь его локальный характер и тем самым
ликвидируя разбегание Метагалактики. Заманчиво предположить, что
сущностью является, кроме энергии, также некая единая константа, содержащая
в себе все три мировых постоянных
e, m,
g.
Сущностный характер такой
константы позволил бы переосмыслить «красное смещение»,
«тёмную материю» и искать дуальность процессов в чёрных дырах...
PS
В журнале Nature Physics
физики из Австрии и Австралии описали принцип эквивалентности Эйнштейна
в рамках квантовой механики, то есть показали, что принцип эквивалентности
может выполняться в квантовом мире. Новая формулировка учитывает суперпозицию
энергетических состояний, и, поскольку энергию можно выразить через массу,
– суперпозицию масс. Таким образом, физики постулировали эквивалентность
между массой покоя частицы, инертной массой и гравитационной массой. Однако,
по их мнению, для доказательства принципа потребуются экспериментальные
исследования. Иначе говоря, сделано «потрясающее»
открытие: теоретически доказано, что «масса массивна»,
но это надо ещё проверить в эксперименте, а значит нужно финансирование
серии экспериментов и публикация ещё нескольких высокотеоретических статей!
По сути же они доказали, что масса
– атрибут энергии, что приводит к исчезновению самого принципа эквивалентности,
а значит потребности в статьях и деньгах на эксперименты!!!
В оглавление