06. Экскурс в историю физических картин мира

               
                И теперь мы устанавливаем с очевидностью как ошибаются
                теоретики, думающие, что теория индуктивно выводится
                из опыта. Даже великий Ньютон не смог избежать этой
                ошибки (Hypotheses non fingo — “Гипотез не измышляю”).

                А. Эйнштейн «Физика и реальность»


Наконец мы переходим в последний зал нашей экспозиции, зал №6.


В эпиграф статьи вынесен гносеологический принцип Альберта Эйнштейна, которым он руководствовался всю жизнь, и который являлся абсолютно конфронтационным по отношению к «золотому правилу науки» Исаака Ньютона. Из этого принципа вытекает, что все жившие до Эйнштейна учёные: Аристотель, Птолемей, Коперник, Галилей и другие, кто пытался познать мир с помощью «приземленного» опыта, ошибались.

 
Только Эйнштейну удалось поймать Бога за бороду и получить от Него знание в «чистом» виде. Получить без изнурительного труда целой армии исследователей. Без труда физиков-экспериментаторов по сбору фактической информации, которая единственная в познании, в силу своей апостериорности, может обладать абсолютной истинностью. Без напряженного труда философов-логиков по разгадке задач-шарад Природы на основе поиска предельно общих закономерностей в безбрежном море фактической информации и их интерпретации в виде логических моделей. И, наконец, заключительного, но не менее напряженного труда физиков-математиков по описанию логических моделей чутким языком математики.


В Ньютоне удивительным образом сошлись все три ипостаси исследователя: экспериментатора, философа-логика и математика. Поэтому его картина мира, хотя и наивна по нынешним меркам, но натуральна по портретному сходству с Природой. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на ночное небо.

 
А вот картина мира, приведенная на рис.6, написана учёным-абстракционистом. Она, возможно, и красива, но искусственна, поскольку в Природе вы её не сможете наблюдать. Говорят, что заслуга учёного видеть то, что не видят другие. Да, это правда. Но только не в том случае, когда объекты Природы доступны для непосредственного наблюдения, но вам рекомендуют не обращать на них внимания, мол это для лириков, а взамен предлагают картину актуальных, причинно не связанных друг с другом объектов. До Мэтра почему-то не доходила простая истина, вытекающая из равенства скоростей света и фундаментальных взаимодействий, согласно которой: вижу, значит взаимодействую; и, соответственно, наоборот: не вижу, значит не взаимодействую! 

 
Это то, что касается искусственности картины мира №6.


Но более серьёзной методологической ошибкой современной физики является представление объектов физического мира, как вещи-в-себе. То есть наделение их известными атрибутами бытия вне связи с окружающим миром. Например, такое утверждение, как «электрон обладает массой и зарядом» вполне «истинно» применительно к техническим задачам, в которых для поиска решения используется метод дедукции: от общего к частному. Но оно категорически ложно при индуктивном построении цепочки выводов от частного к общему при расширении горизонта человеческих знаний о физическом мире.


Казалось бы, какая малость, и стоило ли из-за этого копья ломать?

Стоило!


Основополагающим законом современной физики, законом №1, является постулат об инвариантности законов Природы, который в случае наделения его свойством «самости», оставляет на произвол субъекта решение о том, что надо понимать под этой самой инвариантностью.


Первым, кто обнаружил свойство инвариантности законов Природы, был Галилео Галилей. Мы уже рассматривали этот факт в зале №3. Напомним наиболее существенный фрагмент из его рассуждений: «Уединитесь под палубой большого корабля и пустите туда мух, бабочек и других подобных насекомых. Пусть там находится также большой сосуд с плавающими в нем рыбками. Подвесьте наверху ведерко, из которого капля за каплей вытекала бы вода, и ПОГРУЗИТЕСЬ В СОЗЕРЦАНИЕ…».


О чём говорит великий физик? Он говорит о том, что в физическом мире невозможно отличить состояние покоя от состояния прямолинейного и равномерного движения. А кто должен отличать? Из рассуждений очевидно, что для этого нужен НАБЛЮДАТЕЛЬ, погрузившийся в созерцание. Не бегающий, не прыгающий, а находящийся в состоянии покоя!


Теперь вспомним опыты Майкельсона-Морли, которые уже на принципиально новом уровне миропонимания подтверждают вывод Галилея о том, что не существует физического способа обнаружения движение. В данном случае речь идёт о невозможности обнаружения движения Земли сквозь гипотетический эфир. Кто это должен был обнаружить? Опять же наблюдатель, покоящийся относительно Земли.


Итак, по правилам логического вывода, если наблюдатель, покоящийся в некоторой инерциальной системе отсчета, не при каких условиях не может обнаружить её движение, то мы должны сделать вывод о том, что «Любая инерциальная система отсчёта для покоящегося в ней наблюдателя, объективно воспринимается им, как покоящаяся!»


А какой вывод из тех же опытов делает современная физика в лице Эйнштейна? Этот вывод находим в его статье «К электродинамике движущихся тел»:

«…неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя…».

Как вам это нравится? У него, что при написании этих строк постоянно вырывалась из рук и расплёскивалась чашечка утреннего кофе в результате движения Земли в космосе?


 Вывод делается прямо противоположный тому, который следует из индуктивного вывода: «никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного… движения!»  А более обще «В ПРИРОДЕ НЕ СУЩЕСТВУЕТ АБСОЛЮТНОГО ДВИЖЕНИЯ, движение может быть только относительным». Поэтому каждая изолированная (уединенная по Галилею) инерциальная система отсчета является НЕПОДВИЖНОЙ!

 
Теперь проведём следующий мысленный эксперимент. Пусть имеется источник излучения, например, атом нейтрального водорода, излучающий на радиоволне L = 21см. Длина радиоволны 21 см будет неизменной во всех уголках физического мира, поэтому назовём её законом Природы «L = 21см».  И пусть имеется приёмник излучения, который будет контролировать инвариантность этого закона в произвольно выбранных инерциальных системах отсчета.
 
Если излучатель и приёмник перемещать из одной инерциальной системы в другую, где оба будут находиться в состоянии покоя, то наш контролёр всегда будет подтверждать инвариантность закона «L = 21см». Но стоит оставить приёмник излучения неподвижным, а излучателю сообщить скорость V, как тут же приёмник зафиксирует нарушение инвариантности закона «L = 21см»:
 
                L = 21* (1+V/C)

Другими словами, мы обнаружили, что закон природы «L = 21см» инвариантен АБСОЛЮТНО, то есть тогда, и только тогда, когда источник излучения находится в любой из инерциальных систем отсчета в состоянии покоя. Но как только ему мы придаем скорость, он тут же перестаёт быть инвариантным, о чём сигнализирует приёмнику эффект Доплера.


Столь утомительные для читателя рассуждения пришлось привести с той целью, чтобы показать, что известные преобразования координат и скорости Лоренца, составляющие основу специальной теории относительности, как, впрочем, и любые другие преобразования, являются недопустимыми преобразованиями с точки зрения абсолютной инвариантности законов Природы. Подобные преобразования уравнений Максвелла обеспечивают их инвариантность в математике, но в Природе электромагнитная волна отказывается подчиняться умозрительному насилию.

 
При более внимательном знакомстве с выводами преобразований Лоренца, выполненных Эйнштейном, можно обнаружить, что они осуществляются путём подлога. Правда, это обвинение справедливо с позиции сегодняшнего дня. Выводы преобразований Лоренца строятся на базе двух постулатов: об инвариантности законов Природы (1), и о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчета (2). Последний постулат - это нынешний уровень понимания явления распространения света, а тогда Мэтр разрешал свету двигаться с постоянной скоростью только в неподвижной системе отсчета наблюдателя, а в подвижной системе свету предоставлялась возможность двигаться со скоростями (C-V) и (C+V). В результате такой подмены, и после утомительного мысленного опыта с движением луча света «туда-сюда» от неподвижного зеркала к подвижному, он вдруг обнаруживает чудесное явление. Оказывается, что одно и тоже событие для двух наблюдателей, находящихся в одной и той же точке физического пространства, но в разных инерциальных системах отсчета, наступает не одновременно. А он что, априори не знал, что (C+V) > C, а C > (C-V) ? И это называется высокой наукой?
 

И как теперь относится к высказыванию Эйнштейна, вынесенному в эпиграф статьи? Теперь можно сколько угодно говорить о величии этого учёного, но элементарный опыт ставил крест на его теории!


Правда, Эйнштейн оказался крайним в этой ситуации, поскольку сами преобразования были предложены Лоренцем, а «математизированы» Пуанкаре. Но это не меняет сути дела. Теория относительности – это теория, не имеющая ни малейшего шанса занять достойное место в будущей физической науке.


Кстати, если бы преобразования Лоренца были бы «родными» для Природы, то результаты опытов Майкельсона-Морли должны были бы привести к другому результату. В рассуждениях Лоренца и его последователей время рассматривается как вектор, а не как скаляр! Немыслимая вещь – время течёт по-разному в разных направлениях и зависит от того, куда смотрит наблюдатель: на юг, или на запад. Правда, Лоренц полагал, что эксперимент проводится одновременно в двух разных системах отсчета, одна из которых связана с направлением движения Земли, а другая - по нормали к нему. Но это предположение ещё более убого, поскольку наблюдатель, в отличии от частиц света – фотонов, не может одновременно в раскорячку находиться в двух разных системах отсчета, разъезжающихся друг относительно друга. Он вынужден покоиться в одной из них (вспоминаем Галилея). А все внешние, по отношению к его системе процессы, он вынужден наблюдать сквозь призму своей системы. Результаты таких наблюдений, как раз, и называются относительными.


 Если же теперь принять, как должное, время за скаляр, то рассуждения Лоренца рассыпаются. Изначально настроенная интерференционная картинка в точке проведения эксперимента не оставалась бы неизменной. Она «поплыла» бы из-за изменения результирующей скорости движения этой самой точки земной поверхности относительно воображаемого эфира в результате суточного вращения Земли.
 

А теперь переходим к общей теории относительности, как супертеории гравитации, объясняющей причину возникновения таинственной силы.

Но для этого нам придётся вернуться во времена Ньютона.

Вспомним, как встретили закон всемирного тяготения современники Ньютона. Основная реакция – это разочарование от того, что теория не даёт ответа на вопрос, что представляет собой эта загадочная сила. Постоянный, но доброжелательный, оппонент Ньютона Гюйгенс назвал закон всемирного тяготения «вычислительным правилом». И в самом деле, если задуматься, то оно так и есть на самом деле. Опять же вспомним, что по этому поводу говорил сам Ньютон:

«Я не разбираю здесь, каким образом эти притяжения могут осуществляться. То, что я называю притяжением, может происходить посредством импульса или какими-нибудь другими способами, мне не известными. Я ПРИМЕНЯЮ ЗДЕСЬ ЭТО СЛОВО для того, чтобы только вообще ОБОЗНАЧИТЬ НЕКОТОРУЮ СИЛУ, благодаря которой тела стремятся друг к другу, какова бы ни была причина.»

То есть закон всемирного тяготения определяет результат, а не причину действия таинственной силы. А коль скоро это так, то этот закон по факту является «вычислительным правилом». За ним не стоит механизм действия, материальное начало, а только правило расчета. Правда, когда мы решаем подобные задачи, мы для наглядности «материализуем» силу при помощи вектора. Но от этого закон не становится чем-то иным, кроме «вычислительного правила».


Изменить ситуацию атакой в лоб запрещают теоремы о неполноте Гёделя. Любая попытка замкнуть систему аксиом приводит к противоречию, а не к новому знанию. Противоречие, возникающее от «замыкания» аксиоматики Ньютона, мы уже обсуждали в зале №5:

для работы закона инерции требуется пустое пространство, пустота; а для работы закона всемирного тяготения требуется пространство, заполненное материей, через которую обеспечивалась передача силы от одного объекта к другому.


Разрешение этого противоречия возможно только в рамках движения по спирали познания, после появления гигантского массива новых опытных данных и новых, пока неизвестных нам аксиом, и которые в будущем предопределят новый шаг в развитии ВСЕЙ физики, и естественным, не насильственным образом усилят аксиоматику Ньютона. Но новая, усиленная аксиоматика оставит после себя новые неразрешённые проблемы, разрешать которые придётся уже следующим поколениям физиков.


Физик не может оперировать бесконечным количеством аксиом, как в силу их незнания, так и в силу ограниченных возможностей человека. Поэтому он может познавать мир только на основе неполной, КОНЕЧНОЙ аксиоматики, которая получается путём обрыва БЕСКОНЕЧНОЙ цепочки природных причинно-следственных связей в некотором месте этой цепочки, называемом горизонтом познания. Оборванная цепочка скрытых для нас физических отношений заменяется «затычкой» - неопределяемым понятием, которое по необходимости является причиной самого себя, и может быть определено только в форме тавтологии «масло-масляное». Лучшего способа ещё никто не придумал.


Причем, неопределяемые понятия являются необходимым атрибутом всех фундаментальных наук, находящихся во фронте познания. Поэтому установление отношений между такими понятиями не может быт осуществлено аналитически, а только лишь экспериментально, путём запроса результатов у Природы. Такой запрос осуществляется путём постановки корректного факторного эксперимента, результаты которого и есть «вычислительное правило».


Так вот гравитация, сила гравитации, является одним из неопределяемых понятий. Но неопределяемыми являются также и все, входящие в закон всемирного тяготения понятия: масса, гравитационная постоянная и расстояние!  И вероятность определения зависимости между ними без опыта равна нулю! Господин Эйнштейн в принципе не мог узнать, что лежит за горизонтом познания, кроме, как только получив ответ от самого Бога.


Но возвращаемся в сегодняшний день. Как утверждает Википедия, «…ньютоновская теория содержала ряд серьёзных недостатков. Главный из них — необъяснимое дальнодействие…», который, как нетрудно догадаться, преодолела общая теория относительности. Ну что же, раз непонятно через нулевую вероятность угадывания явления, покажем тогда, чем на самом деле является эта теория.


Понятие «поля» впервые было введено Фарадеем по отношению к магнетизму и электричеству. Применительно к известным законам Кулона и Ньютона это означало преобразование их из интегральной формы в дифференциальную, и ничего более. Тот, кто знаком с высшей математикой, понимает о чём идет речь. Многие явления Природы имеют более общее описание именно через бесконечно малые величины. А такие величины задаются не как «ИТОГО», а как производные искомой величины по координате и по времени в каждой точке пространства и времени.

Очень удобное представление закона, о котором, скорее всего, знал и сам «изобретатель» дифференциального исчисления Исаак Ньютон. Он просто отказался от такой формы представления закона в своём труде, поскольку окружающие его ученые ещё не имели понятия о дифференциальном исчислении, и ничего не поняли бы. Поэтому пример Ньютона – это уникальная ситуация, когда учёный ради доступности материалов его изысканий для окружающих, упрощает форму представления закона. Сегодня наблюдается тенденция с точностью до наоборот: чем запутаннее описание, тем «круче» ученый.


Так вот «поле» - это не физический, а математический объект, который не вскрывает причину явления, а на более общем уровне математического описания, представляет собой всё то же «вычислительное правило».


Все электрические, магнитные, гравитационные поля – это более совершенное, более общее представление известных интегральных сил, задающихся в виде геометрического объекта – вектора, но задаваемого не в одной, а в каждой точке пространстве. Вот и всё. Современные физики, по-видимому, об этом забыли, и полагают, что «поля» - это причина, а не следствие действия физически неизвестного явления. В принципе, «поля» для математика – это и в самом деле причина, но причина только в логике и последовательности математических расчётов. Поэтому к их «материализации» полей надо подходить через логику математика, а не физика. Например, за такими математическими понятиями, как «поле температур», «поле градиента температур» стоят вполне физически материализованные тепловые движения атомов и молекул, а не поле абстрактного теплорода. Хотя представления о теплороде, с математической точки зрения, ничуть не изменило бы результатов расчета. Этого нельзя забывать!


Возвращаясь к Эйнштейну, отметим, что для него математические объекты, в том числе и поля, были материальны. Отказавшись от опыта, он не мог их воспринимать иначе, как только материализовав математику. А по факту это означает, что Эйнштейн не был естествоиспытателем!


 Отличить математические объекты от физических очень просто. За физическим объектом в математике, всегда стоит конкретный механизм, например, в виде теплового движения атомов и молекул. За чисто математическими объектами стоят только неопределяемые понятия, тавтологии, связь между которыми определяет «вычислительное правило». Раскрытие сути этого «вычислительного правила» является главной целью физики, целью её движения вперед.  Для математика же «вычислительное правило» самодостаточно! Именно по этой причине современная физика категорически против поиска таких механизмов, уничижительно называя их  попыткой механизировать «высокую» науку.


А ведь в результате такого механистического подхода к электромагнитной волне, путём изображения её в виде сложной совокупности шестерёнок и колёсиков, Максвелл пришёл к такому понятию, как ток смещения, и смог правильно описать логику распространения электромагнитной волны. В погоне за уравнениями электродинамики он был не один. Получить уравнения электродинамики пытались такие известные ученые, как Вебер, Ампер. Но решение нашёл только Максвелл с его непонятными шестерёнками и колёсиками. Физики 20 лет не могли понять, что он сделал. В конце концов с математикой разобрались, а вот логическую картинку отмели за ненадобностью. После чего во всеуслышание заявили, что реальность можно познавать только с помощью правильных уравнений.

 
В этом отношении Эйнштейн пошёл дальше физиков-математиков, материализовавших неопределяемое понятие «поле». Он материализовал и визуализировал само «вычислительное правило», которое связывает неопределяемое понятие «поле гравитационного потенциала» с неопределяемым понятием «поле плотности материи». Это высший пилотаж. Как визуализация работы закона всемирного тяготения Ньютона в пространстве и во времени эта картинка может «потянуть» на ноу-хау. Но ни в коем случае оно не раскрывает механизма действия гравитации.

 
Таким образом, закон всемирного тяготения Ньютона является первым и пока единственным «вычислительным правилом», запрошенным у Природы. Все остальные формы его представления являют собой чисто математическими действиями, ни на шаг нас не приближающие к истинной природе сил гравитации.

Ну, и последнее, о «картине мира» №6 в виде расширяющейся Вселенной.

Абсолютное большинство физиков-непрофессионалов, не связанных по рукам и ногам корпоративными правилами, критикуют эту картину за бесконечное количество противоречий. Перечислим некоторые из них:


1. Как может расширяться то, что представляет собой всё сущее, за которым нет ни пространства и времени. По крайней мере, физики-математики должны были бы показать, как это НИЧТО постоянно (!) превращается в физический мир.

2. В Природе не существует понятие АБСОЛЮТНОГО ДВИЖЕНИЯ. Движение всегда относительно. Относительно чего расширяется Вселенная. Такое расширения ничем не отличается от масштабирования.

3. В силу конечности скорости света и скорости распространения взаимодействий, Вселенная, имеющая конечный возраст, представляет собой бесконечную совокупность причинно несвязанных областей. Вопрос, кто дирижирует процессом расширения? В Природе не существует сдирижированного поведения объектов, причинно не связанных друг с другом.

4. Откуда черпается энергия для выполнения работы по удалению галактик друг от друга. Ах, да! Ведь есть же ещё темная энергия в чистом виде!

5. Есть нескончаемое множество вопросов к моменту рождения Вселенной: как рождались законы Вселенной, где они хранились до её рождения, откуда все родившиеся объекты от элементарных частиц до расширяющегося «пространства» знали место и время рождения, и кто предопределил их свойства.


Перечислять противоречия теории можно без конца, но это абсолютно бессмысленно. Есть поговорка, в которой что-то говорится про глаза и про божью росу. Это тот самый диагноз применим к современной фундаментальной физике.

 Здесь же отметим, что в случае сдирижированного расширения Вселенной, по крайней мере, в наблюдаемой её части, результаты наблюдений были бы другими. Закон Хаббла имел бы существенно нелинейный вид в области сверхсветового расширения Вселенной. Но это так, для того, чтобы поставить «точку» в деле.


Итак, подведем итог.


Развитие современной фундаментальной физики было сдержано не менее, чем на сто лет. Сдерживание имело под собой две объективные причины:

1. Принципиальная невозможность решения «в лоб» проблемы природы сил гравитации в силу действия теорем о неполноте Гёделя. Для её решения требовалось время, необходимое для накопления «критической массы» экспериментальных данных и эмпирических аксиом, позволявших построить физику на базе новой парадигмы, где проблема гравитации, разрешалась бы сама собой.

2. Победа теоретиков в соревновании «теоретик – экспериментатор» на этапе осознания уравнений электродинамики Максвелла. В результате этого, дальнейшие правила игры устанавливали теоретики, извращенный посыл которых заключался в необходимости исследования законов Природы на основе «правильных уравнений», а не путём планирования факторных экспериментов. А далее, вплоть до сегодняшнего дня, все экспериментальные данные сепарировались по признаку преданности (соответствия) Теории. Те данные, которые в той или иной степени соответствовали теории, принимались как доказательство её истинности, а те, которые противоречили ей, просто игнорировались.


Окинув быстрым взглядом историю развития физического знания и «картин мира» в залах №№ 1-6, мы вооружились новыми представлениями о том, что представляет из себя исторически истинная теория, и как её можно отличить от ложной теории. В последующих главах мы построим основания (ПЛМ = 110) новой исторически истинной физической теории за счет расширения аксиоматики физики. Эту задачу мы будем решать путём приведения в порядок собственных аксиом физики, и привлечения новых для физики аксиом из области биологии и обществоведения. Естественно, что эти основания будут существенно неполными: одному человеку довести дело до логического конца в принципе невозможно. Но главное указать путь, задав вектор в виде новой общеэволюционной парадигмы, а задача усиления аксиоматики новой физики теперь уже будет лежать на физиках нового поколения. Старые кадры никогда не будут с ней в ладу, поскольку она отнимает у них хлеб.

         http://proza.ru/2023/11/28/1628