Сайт П.А.Жилина
Жилин П.А. Реальность и механика //
Труды XXIII летней школы Анализ и синтез нелинейных механических
колебательных систем, Санкт-Петербург, 1996. С.6-49.
Метафизические представления о строении физического мира
Как уже подчеркивалось, интуитивное представление о какой-то части
Реальности должно предшествовать созданию той или иной математической
модели этой части Реальности. Для механиков данное утверждение
кажется самоочевидным. Для физиков, занимающихся разработками теорий
для объектов, не поддающихся непосредственному восприятию человеком,
высказанный тезис является, мягко говоря, спорным. Мы должны быть
благодарны физикам за то, что они испытали другой подход, в котором
математическая модель предшествует интуитивному образу, причем
последний вообще не обязателен. Сейчас уже можно подвести некоторые
итоги этого небывало интенсивного интеллектуального опыта. На
начальном этапе успехи сыпались как из рога изобилия, но они
относились к простейшим ситуациям. При переходе к более сложным
системам, т.е. к ситуациям, где интуиция отказывала уже по
настоящему, трудности стремительно нарастали. Как бы то ни было, но
интеллектуальный опыт физиков не дает убедительного опровержения
высказанному в начале этого пункта тезису. Во всяком случае, именно
отсутствие интуитивного представления об электромагнитном поле,
заряде и электричестве не позволило механике включить эти объекты в
свои структуры, а вовсе не мифические пороки, приписываемые механике
физиками.
![Faradej (5K)](img/Faradej.jpg) |
|
М.Фарадей |
Цель данного пункта состоит в описании схематического строения
физического мира в том виде, как я его понял при изучении разного
рода метафизических учений, а также из внимательного прочтения трудов
М.Фарадея и Дж.Максвелла.
![Maxwell_2 (2K)](img/Maxwell_2.jpg) |
|
Дж.Максвелл |
Я, конечно, не могу
гарантировать, что правильно понял все изученное мною. На данном
этапе это, видимо, невозможно, поскольку во многих деталях в
литературе содержатся весьма заметные расхождения, что характерно для
наблюдений на интуитивном уровне. По принятой терминологии то, что
изложено ниже, называется гипотезой. Научной ценностью эта гипотеза
будет обладать только тогда, когда мы облечем ее в форму
математических уравнений, научимся их применять, а результаты не
будут противоречить известным экспериментальным данным.
При этом дух
и традиции механики требуют придерживаться позиции Г.Герца: При зрелом познании в первую очередь должна учитываться
логическая чистота; только логически чистые картины должны
проверяться в отношении их правильности, только правильные картины
в отношении их целесообразности. Следует добавить, что логически
чистой картине предшествует интуитивный образ того, что мы
собираемся логически чисто описать.
![hertz](img/hertz.jpg) |
|
Г.Герц |
Этот интуитивный образ в свою
очередь не должен быть слишком сложным для возможностей рациональной
науки на рассматриваемом этапе ее развития.
![platon](img/pplaton.jpg) |
|
Платон |
Например, интуитивные
представления о Мире у Пифагора и Платона были несравнимо сложнее (и
правильнее), чем у Галилео Галилея. Центр Вселенной по Пифагору
размещался далеко за пределами солнечной системы, а в основе
физического мира лежало то, что ниже описывается под названием
четвертого эфира. Архимед пользовался уже упрощенной схемой
гелиоцентрической системой. Геоцентрическая система Птолемея
была насильственно внедрена (как единственно возможная) церковью в IV
веке после Рождества Христова. Возможности рациональной науки
отражать интуитивные (сильно упрощенные) представления стали
достаточными только с эпохи Возрождения. В настоящее время
возможности рациональной науки сильно возросли. Соответственно
появилась возможность попытаться описать методами рациональной науки
уже значительно более сложные интуитивные представления о Реальности.
Именно такие интуитивные представления я и хочу изложить в этом
пункте.
В традициях метафизических учений всякую сущность принято делить на
семь градаций. Седьмой градацией Космоса является Физический Мир (Мир
плотный, седьмой космический эфир, космическое твердое тело).
Физический Мир, в свою очередь, делится на семь градаций, называемых
эфирами.
![ppifagor (4K)](img/ppifagor.jpg) |
|
Пифагор |
Каждый из этих эфиров имеет дискретное строение, т.е.
атомную структуру. Плотности этих эфиров сильно различаются, и они
как бы вложены один в другой. Эфиры взаимодействуют между собой
сложным образом и подчиняются так называемому закону действия
тройной силы в четырех мирах.
Другое название этого закона
принцип додекаэдра Пифагора. Точного смысла этого закона я не знаю
и упоминаю его для того, чтобы читатель мог осознать трудности,
возникающие при попытках изучить метафизические учения. Описывать я
буду только то, что, как мне кажется, поддается анализу методами
современной рациональной науки. Итак, Физический Мир расслаивается на
семь эфиров.
Первый эфир. Состоит из быстровращающихся частиц
одного сорта образующих как бы кристаллическую решетку. По этой
причине его часто именуют подвижная неподвижность. Частицы
первого эфира неделимы на уровне Физического Мира, а их массы
настолько малы, что даже фотоны в сравнении с ними обладают
невообразимо огромными массами. Первый эфир практически не ощутим
на уровне макромира, но на микрочастицы вплоть до электронов
оказывает влияние.
Комментарий. Первый эфир не рассматривается и не
упоминается в современной физике. Однако он вовсе не является
совершенно незнакомым современной науке. Прежде всего, первый эфир
является едва ли не единственным претендентом на то, что
субъективно ощущается человеком как время.
![nyuton](img/nnyuton.jpg) |
|
И.Ньютон |
Вдумаемся в следующее
заявление И.Ньютона: Таким образом, повсюду, где в
дальнейшем встречается слово время... под ним нужно понимать
не время в его формальном значении, а только ту отличную от
времени величину, посредством равномерного роста или течения
которой выражается и измеряется время.
![kozyrev](img/kozyrev.gif) |
|
Н.А.Козырев |
Существует ли эта
отличная от времени величина? А если существует, то какую бы
природу она могла иметь? Легко понять, что время не может быть
связано с какими-либо характеристиками трансляционного движения.
Однако, если вообразить, что в каждой точке пространства имеется
некое тело, совершающее перманентное вращение, то субъективное
ощущение времени становится физической реальностью. Угол,
накручиваемый упомянутым телом, как раз и может служить той
величиной, о которой говорит Ньютон. Более определенно пишет об
этом наш современник Н.А.Козырев в своих работах, посвященных
причинной механике. Работы Н.А.Козырева чрезвычайно уязвимы
для формальной критики, но стоит заменить в них термин время
на термин первый эфир, как многое в его рассуждениях
становится ясным, по крайней мере, на интуитивном уровне. В
следующем разделе будет показано, что типичными уравнениями,
описывающими первый эфир, являются уравнения типа Шредингера и
Клейна-Гордона.
Второй эфир электромагнитное состояние материи.
Атомы второго эфира являются уже сложными образованиями, но и эти
атомы чрезвычайно малы их массы много меньше массы фотона.
Возмущения в этом эфире распространяются со скоростью света и
более высокими.
Комментарий. Второй эфир это то, что в современной
физике называется электромагнитным полем. Но стоит подчеркнуть,
что в отличие от воззрений физиков, электромагнитное поле не имеет
никакого отношения к зарядам, хотя заряженные микротела (например,
электроны) вносят сильные возмущения в электромагнитное поле. Как
будет отмечено ниже типичными уравнениями, описывающими динамику
второго эфира, являются уравнения максвелловского типа, но более
сложные.
Третий эфир или световое состояние материи. Это,
собственно говоря, взвесь мельчайших частиц в электромагнитном
поле. Массы этих частиц, называемых фотонами, уже известны,
вероятно, достоверно. Они имеют порядок 10-65г. Весьма похоже
на то, что свет это движение упомянутых мельчайших частиц в
электромагнитном поле на скорости распространения сигналов во
втором эфире. Какие при этом происходят явления легко представить
себе, если рассмотреть движение самолета в атмосфере со скоростью
в точности равной скорости звука. Если третий эфир действительно
реален, то корпускулярно-волновая природа света становится
самоочевидной.
Четвертый эфир или тепловое состояние материи. Этот
эфир уже достаточно хорошо известен под названием плазмы. Отличие
его от плазмы заключено в том, что в плазме недостаточно
учитываются спинорные движения (вращательные степени свободы).
Именно в этом эфире зарождается то свойство тел, которое
проявляется как заряд в последующих эфирах. Однако, например,
фрикционное электричество, не имеющее прямого отношения к
привычному нам электричеству, объясняется именно на уровне
четвертого эфира. Четвертый эфир играет исключительно важную роль
во многих метафизических учениях.
Пятый, шестой и седьмой эфиры не нуждаются в
комментариях, ибо это газообразное, жидкое и твердое состояние тел
соответственно. Отмечу только, что электричество является
атрибутом этих эфиров.
В заключение этого пункта еще раз подчеркну, что все вышесказанное
является не более, чем предположением для рациональной науки. Я
рассматриваю сказанное как нулевое приближение к Реальности.
Тщательный анализ математических моделей описанных эфиров покажет,
насколько они приемлемы, а в чем потребуют значительных уточнений.
Этот анализ, конечно, проявит дополнительные возможности интуиции и
тогда возникнет новое приближение к Реальности. Как бы плохи ни были
сформулированные выше представления, они все-таки, за неимением
лучших, необходимы для рациональной механики.