Философия физики

Николай Носков

Философский фундамент физики

Физика как наука появилась лишь благодаря тому, что ее создатели, Галилей, Ньютон, Гук, Гюйгенс, Эйлер, Лаплас, Фарадей, Максвелл и многие другие исследователи, придерживались некоторых изначальных философских принципов и правил делания науки. Принципы и правила, в свою очередь, опирались на строгие логические законы и на веру в познаваемость и механистичность (когда любые явления природы могут быть объяснены движением материи).

Теперь, переболев на протяжении трех столетий всеми болезнями философской мысли, мы видим, что этот путь развития оказался единственно верным.

Что же мы должны отнести к философским принципам, на которых строится физика? Во-первых, это независимость существования природы от нашего сознания; материя самодостаточна и ее законы движения не зависят ни от бога, ни от наблюдателя. Во-вторых, исследования природы должны быть основаны:

на живом созерцании, наблюдениях;

на точных, бесспорных фактах;

на экспериментах;

на вере в познаваемость природы;

на вере в то, что кроме движущейся материи в пространстве и во времени ничего нет; все законы природы, все явления природы, все факты связаны с движением материи, причинны, и эти причины следует и можно находить.

Базируясь на такой (материалистической) философии, каждый из известных исследователей (кроме релятивистов, которые отступили от этих принципов) составлял или дополнял правила делания науки. И одними из первых, если не считать древнегреческих ученых и средневековья, были  Кант, Гюйгенс и  Ньютон.

Так, у Ньютона [1] читаем:

Не должно принимать в природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений.

Одинаковым явлениям предшествуют одинаковые причины.

Гипотез я не измышляю.

и так далее.

Наиболее важные высказывания по этому поводу приведены в работах [2], [3].

Именно на живом созерцании природы, а не измышлением гипотез Ньютоном были обоснованы постулаты об инвариантах пространства, времени и массы.

«Поскольку все явления природы происходят во времени и в пространстве, то любая физическая теория, описывающая эти явления, связана с определением пространства и времени. И в зависимости от того, какое определение положено в основу, наука может пойти по правильному, материалистическому пути, объективно отражая действительность, или она скатится к идеализму, утратит смысл науки и превратится в средство одурманивания человечества» [4]. Вопрос о времени, пространстве и массе является гносеологическим, основополагающим и, следовательно, философским фундаментом физики.

Пространство

Пространство – вместилище движущейся материи. Для того чтобы метрика пространства, его геометрия, измерения не вносили наложений, влияний и искажений на законы движения материи, она должна быть Евклидовой. Пространство не должно иметь никаких физических свойств, кроме бесконечного объема, которые могли бы каким то образом влиять на законы движения материи. То есть, «пространство безотносительно к чему-либо внешнему» (Ньютон).

Пространство, таким образом, не может быть наделено никакими свойствами, кроме его трехмерной протяженности. Ему не может быть приписан характер абсолютного или относительного, одинакового и неподвижного и т.д. Его нельзя считать не бесконечным, по крайней мере, до тех пор, пока не будет найдено какого-либо факта, наблюдения или бесспорного доказательства противоречащего этому. Таких фактов, наблюдений и доказательств нет. Пространство – объективная реальность, данная нам в ощущениях.

Время

Время – вторая основополагающая сущность. Оно, так же как и пространство, выявляет себя через движение материи. Время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Оно никоим образом не может влиять на состояние или законы движения материи. Оно лишь бесстрастно и равномерно измеряет длительность течения процессов и явлений. С другой стороны, не может быть процесса, явления или состояния материи, влияющего на равномерность течения времени. Ему не могут быть отнесены никакие другие свойства, кроме длительности и равномерности. Время – объективная реальность, данная нам в ощущениях.

Материя

Материя – вещество или тело, имеющее пространственную протяженность (объем), непроницаемость, вязкость, упругость, твердость, форму и цвет.

Количество материи – масса, определяется сопротивлением ускорению. В общем случае:

m = F / a .

и на поверхности Земли – через вес и ускорение свободного падения:

m = P / g .

Определение Ньютона «количество материи (масса) есть мера таковой, устанавливаемая пропорционально плотности и объему ее» неполно, так как не уточняет эту пропорциональность ускорению.

Материя – объективная реальность, данная нам в ощущениях.

В результате накопления и расширения познаний о материи, астрономических и микроскопических наблюдений, с помощью методов изучения: аналогии, индукции и дедукции, а также логического анализа, можно утверждать, что материя делима вглубь – в микрокосмос и суммируется вширь – в макрокосмос. В настоящее время ни конечность, ни бесконечность градации материи вширь и вглубь не может быть доказана.

Делимость материи вглубь показана всем развитием физики. Уже Гюйгенс показал, что должен существовать светоносный эфир [5] в то время, когда еще не было известно ни об атомах, ни об элементарных частицах. Теперь, когда известно, что элементарные частицы имеют конечное время жизни и, наоборот, могут образовываться из «вакуума», становится очевидным, что они составлены из более тонкой материи. И эта более тонкая материя составлена из частиц, которые при определенных условиях и энергиях взаимодействуют между собой, образуя сложные пространственные тела – элементарные частицы. Взаимодействие частиц эфира проявляется общими наблюдаемыми его свойствами, позволяющими называть его «светоносный эфир» и «электромагнитная жидкость».

В свою очередь, существование взаимодействия между частицами эфира указывает на то, что существует и более тонкая материя, назовем ее эфир-2, долженствующая быть переносчиком этого взаимодействия. А сами частицы эфира-1 должны иметь сложное строение, структуру.

Суммирование материи вширь, в макрокосмос, наблюдается нами лишь до строения прилегающей к нам Вселенной. Можно считать отдельными телами Солнечную и другие планетные системы, созвездия, галактики и компактные системы галактик. Ячеистая структура Вселенной показывает, что все видимые галактики объединены в некую кристаллическую структуру, которая может оказаться супертелом (супербулыжником, суперпланетой и т.д.), из которых состоит Супервселенная. И так далее.

Поле

Поле – силовая или другая (барометрическая, скоростная, температурная и т.д.) пространственная характеристика, выраженная либо законом, либо набором числовых данных.

Не может быть никакого поля без присутствия материи. Поле выражает состояние (движения) материи в пространстве. «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени» [6].

Энергия – характеристика, свойство материи. Материя не может превращаться в свое свойство. Наблюдаемый выброс энергии при ядерном распаде и при аннигиляции элементарных частиц – не более чем освобождение энергии составляющих частей ядер и частиц, имевших внутри этих образований бóльшую энергию, чем энергия движения таких же частей в свободном состоянии в окружающей среде.

Не существует элементарных частиц с так называемой «нулевой массой покоя». Все они являются фотонами – отрезками колебаний эфира дозированной (квантованной) энергии, связанной со строением атома, ядра или элементарной частицы [7].

Взаимодействия

Переносчиком энергии и, следовательно, взаимодействий может быть только материя. Разные механизмы переноса энергии [8] предполагают разные виды взаимодействий. На каждом уровне организации материи существуют свои механизмы взаимодействий.

Так, внутреннее строение элементарных частиц [9] предполагает взаимодействие между элементами их составляющими (это могут быть частицы эфира). Далее идут взаимодействия: ядерное, электромагнитное и гравитационное. Электромагнитное взаимодействие относится к зарядовому, так как в нем осуществлены силы притяжения и отталкивания, зависящие от знака заряда. Ядерное и гравитационное взаимодействия таковыми не являются.

Существование «пространственной решетки» в наблюдаемой Вселенной указывает на зарядовое взаимодействие между галактиками. На основании гипотезы в работе [8], где зарядовое взаимодействие связывается с его переносом волнами материи, можно предположить, что механизмом переноса взаимодействия между галактиками являются также волны эфира, длина которых должна быть сопоставимой с размерами галактик.

Взаимодействие инерции

Существует взаимодействие, о котором необходимо сказать особо, поскольку оно отлично от всех остальных. Оно входит в законы движения материи при всех других известных взаимодействиях и ответственно за существование классического принципа относительности (Галилея). К тому же, лишь благодаря инерции возможны орбитальные движения тел в полях центральных сил, и, следовательно, без инерции не было бы ни атомов, ни планетных систем, ни элементарных частиц, ни галактик...

Необходимость силы для появления ускорения (положительного или отрицательного) тела, в силу безотносительности пространства, мы обязаны назвать взаимодействием этого тела с другой материей. Но – с какой?

Приводя пример с вращающимся ведром с водой, Ньютон делает вывод об истинном движении воды относительно центра вращения и об относительном движении ее по отношению к ведру. Однако, говоря об истинности движения (вращения) воды, Ньютон ни разу не упоминает понятия пространства и не делает никаких предположений (измышлений) по поводу взаимодействия воды ни с пространством, ни с другими телами. Как и вообще, когда он говорит об инерции.

Он просто констатирует факт абсолютной (достаточной) определяемости ускорения. Есть ускорение – есть сила, нет ускорения – нет силы. И, наоборот, есть сила – есть ускорение, нет силы – нет ускорения. Дипломатическое умолчание Ньютона о неизвестности происхождении сил инерции в связи с ускорением релятивисты в полной мере использовали против него. Вот как это происходило.

Инсинуация №1. Читаем [10]: «...констатация ускорения не требует указания на тело отсчета, ускорение имеет абсолютный характер. Но если переход тела из одного места в другое имеет в случае ускоренного движения абсолютный смысл, значит, эти места являются частями абсолютного пространства».

Объявив о безотносительности пространства к чему-либо внешнему, Ньютон не мог предположить, что потомки смогут так ловко приписать ему декларирование абсолютного пространства через ускорение тел (в том числе, и при вращательном движении).

Да, идеалом науки Ньютона являлась концепция природы, объясняющая всю совокупность явлений только движениями и взаимодействиями тел (через их контакт). Но он не стал искать «других тел» для взаимодействия инерции, так же, как и не стал искать их для передачи на расстояние взаимодействия гравитационного. Можно ли его винить за это?

Инсинуация №2. Читаем (там же, [10], стр. 169): «...абсолютное время – это время, не зависящее от того, с какой скоростью движется система, в которой оно измерено» (пока по Ньютону – Н.Н.).

В механике Ньютона гарантией независимости времени от движения, гарантией существования единого времени для всей вселенной служит мгновенное распространение взаимодействий (выделено мной – Н.Н.). Если основа ньютоновой абсолютизации пространства состоит в силах инерции (так, сами придумали и сами развиваем! – Н.Н.), в возникновении сил не связанных с взаимодействием тел, то основа ньютоновой абсолютизации времени – это мгновенное действие на расстоянии. Мгновенное распространение взаимодействий – более общая и фундаментальная идея классической физики, чем действие на расстоянии в обычном пространственном смысле, т.е. игнорирование среды, передающей взаимодействие тел».

В этой цитате можно найти всё.

И двойной стандарт, когда, обвиняя Ньютона в «игнорировании среды, передающей взаимодействие», «забывают» о том, что сами релятивисты не просто ее игнорировали, а избавились от нее вообще.

И прямая мистификация, когда идет связывание понятия времени с мгновенным распространением взаимодействий.

И подлог, когда делается вид, что создатели классической механики считали скорость распространения взаимодействий бесконечно большой (мгновенной). Уже Лаплас делал попытки определения скорости гравитационного взаимодействия.

При этом необходимо напомнить читателю, что приведенные строки написаны после того, как уже давно возникли электродинамика (Гаусса, Вебера, Клаузиуса...) и гравиодинамика (Гербера) [11], где законы взаимодействий были обобщены на скорость взаимодействия, которая связана со свойствами передающей среды.

Воистину, «когда хотят убить собаку, то говорят, что она бешеная!».

В детстве мы загадывали друг другу загадки. И одной из них была: «Что на свете всех быстрее?». Ответ был – «Мысль». Мысль действительно имеет мгновенную «скорость». Мы представляем себе два тела, разнесенные на миллионы километров, и затем моделируем в уме процесс их взаимодействия. Моделируем временной процесс переноса действия, движение тел, запаздывание потенциала и т.д. Для этого не нужен посредник – наблюдатель, не нужны сигналы, которые, якобы, должны прийти к наблюдателю от того и другого тела.

Явления природы должны рассматриваться при мысленной мгновенности событий независимо от расстояния. Только так будет соблюдена независимость явлений природы от нашего сознания, от наблюдателя, от Бога. И именно так они (явления) рассматривались в классической механике.

Релятивисты совершили грубую ошибку в том, что ввели наблюдателя и время прихода сигнала к нему от места события. А сигналом, к тому же, приняли свет, приписав ему чудовищные нереальные свойства. Якобы, его скорость не складывается со скоростью приемника. А сам свет не является колебанием среды, эфира, а является частицей с волновыми свойствами (как это совмещено, никто объяснить не в состоянии) и, следовательно, его свойства не зависят от свойств этой среды, т.е. не изменяются с расстоянием (и со временем).

Однако ирония момента заключается в том, что все замеры расстояний и отрезков совершаются релятивистами также мысленно, но с привнесением влияний от процедур этих замеров на рассматриваемые явления, что, конечно же, недопустимо.

Но вернемся вновь к вопросу об инерции.

Э. Мах, идеалист, позитивист и фидеист, также игнорировал среду, когда предложил считать инерцию взаимодействием тела со всеми телами Вселенной. Это, как раз, именно то, настоящее измышление гипотезы, о котором говорил Ньютон.

Во-первых, все известные законы взаимодействия между телами имеют вид обратных квадратов. Объединив все тела, Мах получает инерцию, которая действует мгновенно и не связана обратным квадратом даже в непосредственной близости от тела взаимодействия – Земли.

И, во-вторых, какое взаимодействие имел в виду Мах – ядерное, электромагнитное, гравитационное или то, пока неизвестное, которое действует между галактиками? Ведь «объединив» всю Вселенную, он объединяет и все взаимодействия, в том числе, и те, о которых он и не догадывается.

Однако, вот что мы можем прочитать у Дж. Нерликара [12]: «В прошлом многие физики пытались сформулировать принцип Маха количественно. В частности,  Эйнштейн, занимаясь разработкой ОТО, надеялся включить принцип Маха в свою теорию. Но его попытки оказались безуспешными, и он даже стал вообще сомневаться в справедливости идеи Маха. Одними из последних попыток включить принцип Маха в теорию тяготения была предпринята Шамой, Дикке, Линден-Беллом, Бартотти, Хойлом и автором настоящей книги. Цепочка наших рассуждений начинается с формулы, связывающей массу типичной частицы с существованием всех остальных частиц во Вселенной. Следовательно, наша исходная формула дает прямое количественное выражение принципа Маха...».

Когда читаешь эту выдержку, на память приходит шутка Чехонтэ (А.П. Чехова): «подъезжая к станции, с меня слетела шляпа», поскольку «Цепочка наших рассуждений (Шамы, Дикке, Линден-Белла, Бартотти, Хойла и автора настоящей книги) началась с формулы, связывающей массу типичной частицы с существованием всех остальных частиц во Вселенной». Вот и выходит, что ехала не голова, а шляпа; впереди была не мысль, а формула. Да, любую, даже самую бредовую идею можно облечь, в конечном счете, в математику, не заботясь ни о здравом смысле, ни о физическом смысле вообще. На этом фоне призыв доктора  О.Эстерле [13] о том, что физика должна строиться на причинных физических основаниях, а не на математике, особенно актуален.

Ньютон, рассматривая пример вращающегося ведра с водой, пришел к выводу о том, что возможно определение абсолютного (истинного) и относительного движений с помощью выбора начала координат. Декларируя безотносительность пространства, он не мог, да и не связывал понятий абсолютности ускоренного движения и пространства.

И, если бы он все-таки применил свою концепцию природы, объясняющую всю совокупность явлений только движением и взаимодействием тел, то непременно бы пришел к понятию всемирной среды, эфира – более тонкой материи, с которой (в случае