Самое темное место физики свет

САМОЕ ТЕМНОЕ МЕСТО ФИЗИКИ – СВЕТ

Современная физика опирается на нечто непознаваемое: «Наше воображение бессильно представить нечто такое, что может быть одновременно волной и частицей, но само по себе существование дуализма волна-частица (так называемого корпускулярно-волнового дуализма) не вызывает сомнения» (Поль Девис «Суперсила» М.1982, с.30).

Не представляем, не понимаем, но не сомневается. Но кое-кто сомневается.  В «Знание-сила» (№6-1993) С. Самойлов писал: «В глубине души каждый физик всегда был или «корпускулярщик», или «волновик» («Волнения вокруг электрона»).

В 5-м веке до н.э. Гераклит доказывал, что причиной движения является борьба противоположностей. Но закон единства и борьбы противоположностей, до сих пор мы в сущности его не знаем. Что такое противоположность?  Гегель считал, что различие доведенное до предела есть противоположность. Белое и серое различны, белое и черное – противоположны. Но цвета радуги различны, а два цвета светофора противоположны, они исключают друг друга, не могут одновременно светить. То есть противоположностями нужно считать только взаимоисключающие понятия.
На этом свойстве противоположностей основана формальная логика. Из двух  взаимоисключающих  понятий  верным может быть только одно, но не оба вместе. Когда-то философы поняли, что единство мира в его материальности, то есть мир построен из чего-то единого. Это единое и стали называть материей. Но материя прерывна или непрерывна?  Лекипп и Демокрит доказывали, что материя прерывна, то есть состоит из одинаковых элементарных частиц – атомов, разделенных пустым пространством. В нашем понимании в непрерывном, бесконечном пустом пассивном  пространстве и таком же времени существует чудовищно большое, но конечное количество атомов материи.  Эта идея соответствует идее Гераклита о борьбе противоположностей. Нужно понять, что сейчас, с легкой руки Дальтона, атомами называют нечто иное, более сложное, чем атомы материи. Поэтому атомы материи (атомы Демокрита) будем называть гравитонами.

Аристотель писал, что если бы было пустое пространство, то тело, приведенное в движение, двигалось бы бесконечно «ибо почему оно скорее остановится здесь, а не там?» (Аристотель, М.1981, том 3, с.139). Иначе говоря, Аристотель писал о возможности движении по инерции, если бы пространство было пустым, не мешающим движению. Но у Аристотеля природа боялась пустоты и потому пространство внутри небесной сферы было заполнено непрерывной материей (эфиром), которая удерживала Земной шар в неподвижности. Волнами эфира старший современник Ньютона – Гюйгенс стал объяснять оптические явления.

Ньютон не согласился с Гюйгенсом. Он понял, что если планеты и кометы непрерывно двигаются вокруг Солнца, то это означает, что пространство пустое, там нет эфира, тормозящего движение. И это означает, что правы  древние атомисты, а не Аристотель. Материя прерывна (частицы в пустоте). И свет может быть только потоком каких-то особых частиц – корпускул. Теории Аристотеля Ньютон противопоставил свою. По законам логики из этих двух противоположных теорий верной может быть только одна, но не обе сразу.  Если у Аристотеля движение по инерции было невозможно, то у Ньютона инерция стала первым законом механики. Поэтому для мыслящих людей теория Ньютона предпочтительнее.

Но в 1801 г. Томас Юнг пропустил свет через два близких отверстия и увидел на экране интерференцию, какая бывает при взаимодействии двух источников волн. Он сразу же решил, что Ньютон не прав, пустоты нет, а есть эфир, волны которого и дают интерференцию.

Далее я цитирую  «Истории физики» Марио Льоцци (М.1970) со с.203.
«Таким образом, основные явления поляризации света… были открыты французскими физиками за семь лет, с 1808 по 1815 г. И поскольку открытие столь интересных явлений происходило под флагом корпускулярной теории, казалось, что она получает в этих явлениях еще одно подтверждение…

…Френель начал исследовать тени, отбрасываемые небольшими препятствиями на пути лучей, и обнаружил образование полос не только снаружи, но и внутри тени… Его поразило, что, если край экрана был расположен вдоль одной стороны проволоки, внутренние полосы исчезали. Итак, подумал он сразу, раз прерывание света от одного из краев проволоки приводит к исчезновению внутренних полос, значит, для их образования необходимо совместное действие лучей, приходящих с обеих сторон проволоки. Он писал: «Внутренние каемки не могут образовываться от простого смешения этих лучей, потому что каждая сторона  проволоки в отдельности направляет в тень только непрерывный поток света; следовательно, каемки образуются в результате перекрещивания этих лучей. Этот вывод… полностью противоречит гипотезе Ньютона и подтверждает теорию колебаний». Колебания ослабляются, когда «узлы разрежения» одной системы лучей совпадают с «узлами уплотнения» другой системы, и усиливаются, когда оба движения находятся «в гармонии» (с.204)…

…После того как в течение многих лет Френель пользовался языком теории продольных колебаний, в 1821 г. он не найдя другого пути интерпретации поляризационных явлений, решился принять теорию поперечности колебаний. В том же году он пишет: «…я признал весьма вероятным, что колебательные движения световых волн осуществляются только в плоскости волн как для простого, так и для поляризованного света…».

Из поперечности колебания следовало, что эфир, будучи тончайшим и невесомым флюидом, должен одновременно быть наитвердейшим телом, тверже стали, ибо только твердые тела передают поперечные колебания»…  Но все же его идеи, несмотря на противодействие старых физиков, очень быстро увлекли молодежь… физики упорядочили и скорректировали теорию Френеля и вывели из нее ряд следствий. (Конец цитирования с.207)

Другой автор пишет об этом же: « Объяснив все существующие к тому времени экспериментальные факты в оптике, волновая теория Френеля поставила перед физикой новую проблему: каким образом эфир, не сопротивляющийся движению  небесных тел, упруго сопротивляется, как твердые тела, деформации сдвига? Ведь только в среде, упругой по отношению к сдвигу, могут распространяться поперечные волны. Полное же решение эта проблема получила лишь в конце ХIХ — начале ХХ в. (Ф.Дягилев «Из истории физики и жизни ее творцов» М.1986 г. с.75.) Возможно, автор имеет в виду теорию относительности, родившуюся тогда? Эйнштейн тогда заявил, что его теории эфир не нужен. Но если бы Майкельсон знал, что эфира нет, то не делал бы свой эксперимент и для теории относительности не было бы базы.

Юнг и Френель,  обнаружив новое явление, взялись его объяснять. Но в те годы признавалась теория Ньютона с корпускулярной теорией света вместо предшествовавшей теории Аристотеля с волновой теорий (волнами эфира). Сразу можно было понять, что их объяснение означает отказ от Ньютона. Невозможно же было у Ньютона заменить корпускулярную теорию света – волновой. Но это  случилось. Вот откуда и возник корпускулярно-волновой дуализм, вот откуда и взялся «кентавр» из волны и частицы.

В физике Ньютона все скорости относительны и нельзя определить абсолютную скорость Земли. А в совмещенной физике с волновой теорией света появился эфир. Майкельсон пытался определить скорость Земли относительно эфира. Природа ответила, что скорости нет. Это означало, что эфира нет. Но физики природу не поняли и родили теорию относительности. А теперь ломают головы над множеством проблем, вытекающих их применения этой теории.

Есть много явлений, которые невозможно объяснить без волн. Конечно, я не физик и многое из физики просто не знаю, но понимая, что корпускулярная и волновая теории света не совместимы, пытаюсь найти разумное решение.   

Я  предполагаю, что если корпускулы света имеют форму восьмерки и летят, вращаясь вокруг своего центра, то  скорость вращения корпускулы — частота,  путь, проходимый ею за один оборот  —  длина волны, а плоскость, в которой вращается корпускула — плоскость поляризации. Становится понятны частичное отражение света от стекла. Если корпускула попадает на  на стекло «плашмя», она отражается. Известно, что свет внутри среды имеет меньшую скорость, а при выходе имеет первоначальную. Отсюда следует, что корпускулы света взаимодействуют с молекулами стекла. Молекула задерживает корпускулу на некоторое время, а затем выбрасывает ее дальше до следующей молекулы. И так корпускулы проходят свой путь от молекулы до молекулы, подобно поезду от станции до станции. За счет остановок средняя скорость корпускул света в стекле будет меньше их скорости вне стекла. Но если корпускулы, выходят из стекла подобно пулям при выстреле, то возникает обратная отдача на стекло и стекло притягивается к источнику корпускул, но мы его не замечаем, так как те корпускулы, которые отражаются от стекла,  давят на него в противоположную сторону. Таким образом, поток корпускул может  служит аналогом всемирного тяготения. 

Корпускулы света  состоят из элементарных частиц – гравитонов  и  проходят только через прозрачные тела. Для гравитонов же нет непрозрачных тел. Все тела Вселенной, в конечном счете, состоят из гравитонов, которые излучаются  этими телами и проходят насквозь через любые  тела, связывая их в единое целое (Вселенную), создавая всемирное тяготение.

Замена недоступного для понимания корпускулярно-волнового дуализма на волны корпускул, позволяет просто объяснить красное смещение и причину всемирного тяготения без Большого взрыва и расширения Вселенной и многое другое.

Свет стал чуточку светлее.

7.09.2018 г.                Павел Каравдин