"Проблемы Земной цивилизации./ Сборник статей "Проблемы выживания постсоциалистической России в третьем тысячелетии". - Иркутск: ИрГТУ. - Выпуск второй, часть 2, 2001. - С. 52 - 64.

ПРАВИЛЬНОЕ ПОНИМАНИЕ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА -

ОСНОВА ОПТИМАЛЬНОГО ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

И.И. Смульский

ИКЗ СО РАН, 625000, Тюмень, а/я 1230,

E-mail: Smulski@IKZ.RU

С момента возникновения специальной и общей теории относительности (ТО) и до нынешнего времени не исчезло критическое отношение к ней. Такие известные ученые как академики: А.Н.Крылов, С.И.Вавилов, В.Ф.Миткевич, венгерский академик Л.Яноши, профессоры: О.Д.Хвольсон, Н.П.Кастерин, К.Н.Шапошников, А.К.Тимирязев, Т.А.Лебедев, С.А.Базилевский, А.А.Тяпкин, Л.Эссен и многие другие не принимали ТО, потому что она предлагала абстрактный мир с парадоксальными свойствами, которые противоречили человеческой логике.

ТО создала новое, релятивистское мировоззрение. Отметим три его черты: оно отрицает здравый смысл, полностью отвергает сомнения в истинности ТО и создало воображаемый мир. Вся современная физика микро- и макромира построена на этом мировоззрении. Так как, согласно ТО, здравым смыслом нельзя руководствоваться, то утрачены критерии истинности. И человек потерял веру в свой разум. И чем ближе человек к современной физике, тем в меньшей степени он доверяет своему разуму. Сближение физики с религией стало безусловным фактом. Это уже становится предметом исследований (см. Фритьоф Капра. "Дао физики. Исследование параллелей между современной физикой и мистицизмом Востока". - С. Петербург. Орис. - 1994. - 303 с.). Богослов на открытии международной конференции по пространству и времени в декабре 1991г. сказал: "Малая наука отдаляет человека от религии, а большая - сближает". Под "большой наукой" он подразумевает релятивистскую. Вот именно теория относительности и привела современное общество к суеверию и оккультизму. Например, такой известный ученый как И.Д. Новиков в научном труде ("Анализ работы машины времени" - ЖЭТФ.-1989.-Т.95, вып.3 с.769-776) сообщает, что им разработаны теоретические основы машины времени. Многомерные пространства, в которых обитают потусторонние духи, и их всевозможные превращения во времени стали теоретической основой оккультизма. Мистицизм и потусторонность внедрились в общественное сознание, в политическую и общественную деятельность человека. События последних десяти лет являются наглядным свидетельством релятивистского безумия. Его проповедники внушают обществу, что не существует объективной истины и любое положение имеет право на жизнь; не существует основанного на знаниях наилучшего решения, поэтому следует руководствоваться любым экстравагантным; мы не в состоянии идти своим путем, поэтому должны за кем-то следовать..

Почему же эта теория была введена в физику? В конце 19 века выяснилось, что взаимодействие заряженных тел зависит от их движения. Г.А.Лоренц выдвинул гипотезу, согласно которой изменение силы взаимодействия происходит из-за изменения размеров тела при движении в воображаемом эфире. Однако взаимодействие двух тел зависело от скорости их движения друг по отношению к другу, а не от предполагаемой абсолютной скорости. Поэтому А.Эйнштейну пришлось видоизменить гипотезу Г.А.Лоренца, и в итоге было построено описание взаимодействий движущихся тел в виде описания взаимодействий неподвижных тел, параметры которых (пространство, время и масса) изменяются по Лоренцовым преобразованиям. Такой способ описания взаимодействий и составляет сущность теории относительности. Но этот способ не является единственным. Это первый вариант развития электродинамики, на котором построена современная физика.

Второй вариант восходит к работам Оливера Хэвисайда от 1888 г. и основывается на представлении о конечной скорости распространения полей. Вследствие этого, взаимодействие двух тел, движущихся относительно друг друга, не равно взаимодействию неподвижных тел при тех же расстояниях между ними, так как поля, выражающие это воздействие, запаздывают. Если поля сдвинуть на промежуток времени, необходимый для распространения воздействия между телами, то они будут выражать взаимодействие относительно движущихся тел. В 1997 г. издана книга [1] профессора университета штата Западная Виржиния О.Д.Ефименко, в которой все релятивистские соотношения он в рамках классической механики и электродинамики выводит, исходя из запаздывания полей. Этот метод полностью может заменить специальную и общую ТО.

В отличие от первых двух методов, я разрабатывал метод, который полностью находится в рамках механики. В результате анализа развития электромагнетизма я пришел к выводу, что сила взаимодействия движущихся друг относительно друга наэлектризованных или намагниченных тел зависит не только от расстояния между ними, но и от их относительной скорости. Выражение для силы я получил, основываясь на экспериментальных законах электромагнетизма. Этот метод применен к различным случаям, им решено ряд новых задач и получены новые результаты, которые показывают, что наш мир устроен не так, как следовало из физики, основанной на ТО. Этот метод готов к применению и он представлен в двух моих книгах [2,3].

ТО оказала глубокое воздействие на наше миропонимание, мировоззрение и основы наших знаний. Пространство искривляется и замыкается само на себя. Масса превращается в энергию, а время - в недрах звезд в материю. Путешествие по времени: в будущее и прошлое. Все это не из научно-фантастических романов. Это темы научных исследований. Поэтому нужно было проанализировать основы наших знаний. Необходимо было выяснить, можно ли с пространством, временем, скоростью, массой, силой, энергией и др. совершать вышеприведенные манипуляции? Что в нашем знании является произвольной гипотезой? И есть ли то, что является незыблемым и вечным?

Все, что нас окружает и с чем мы постоянно имеем дело, можно разделить на две области. Первая - это окружающий мир, который не зависит от наших рассуждений: небо, звезды, деревья, наш дом, предметы в нем и т.д. Вторая область - это описание окружающего мира, его отражение в наших умах, его понимание. Оно содержится в книгах, изучается в школе, имеется в нашем сознании. Если окружающий мир мы своими рассуждениями изменить не можем, то наше понимание мира постоянно меняется. Например, раньше человек представлял, что Земля является центром Вселенной и небосвод вращается вокруг Земли. Сейчас мы знаем, что Земля вращается вокруг своей оси, обращается вокруг Солнца, Солнце совершает движение вокруг центра Галактики, а последняя совершает движение при взаимодействии с другими галактиками. Однако существует масса других представлений, которые наши потомки сочтут заблуждениями, и понимание мира коренным образом изменится. Кроме того, меняются даже способы представления мира. Так, если в древности мир представлялся в виде понятных образов: богов, стихий, земли, огня, эфира, и т.п., то сейчас он представляется в виде математических понятий: тензоров энергии-импульса, криволинейного многомерного пространства, волновых функций, уровней энергии, сингулярностей, солитонов, струн и т.д.

Как мы видим, описание мира может существенно отличаться от самого мира. Но, тем не менее, есть некоторые приемы описания, которые дают практически неизменные знания о нем. Мы знаем длительность года в днях и дня в часах, знаем высоту гор и глубину морей, знаем температуру замерзания воды и температуру плавления стали. В этих знаниях мы уверены. Они основаны на сопоставлении свойств объектов. В качестве примера рассмотрим знания о времени и пространстве.

Все объекты окружающего мира подвержены изменениям. Человек рождается ребенком, растет, превращается в юношу, становится зрелым, затем старится и умирает. На протяжении жизни человека происходят другие изменения. Ежедневно Солнце перемещается по небосводу, происходят смена дня и ночи, фаз Луны, сезонов года. Многие из изменений повторяются и являются циклическими, другие бывают уникальными как появление сверхновой звезды, столкновение кометы Леви - Шумекера с Юпитером. Свойства изменения и движения характеризуют все объекты окружающего мира.

Для определения меры изменения объекта человек сопоставляет это изменение с каким-либо эталонным изменением. В процессе человеческой истории изменения разных объектов выбирались в качестве эталонных: циклическая смена дня и ночи (сутки), смена фаз Луны (месяц), смена сезонов погоды (год), смена поколений, смена династий, вытекание воды или песка из емкости, повторяющиеся удары сердца. В результате сопоставления изменения объекта с изменением эталона определяется величина изменения. Она выражается в количестве эталонных изменений или в количестве их долей и называется временем.

Второе свойство окружающего мира, с которым наиболее часто сталкивается человек, является величина объектов. При сопоставлении обнаруживается, что один объект меньше или больше другого. Так, палец меньше стопы, стопа меньше руки (до локтевого сустава), рука меньше человека, человек меньше дерева. Многие из перечисленных объектов выбирались в качестве эталонов: фут, локоть, шаг. Величина объекта определяется в результате сравнения его с эталоном и выражается количеством эталонов или их долями. Например, величина мужчины равняется 6 футам. В настоящее время большая часть человечества пользуется специально созданным эталоном величины или длины - платино-иридиевым брусом x-образного сечения, который называется метром.

Величина одного человека может быть больше другого в направлении от пят до головы, больше третьего в направлении плеч и больше четвертого в направлении спина-живот. Это свойственно и для других объектов, т.е. им присущи три вида величины в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Однако для их измерения используется один и тот же эталон. При рассмотрении двух тел необходимо определить величину промежутка между ними. Промежуток, как и величина объекта, располагается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Величины промежутков между объектами измеряются тем же эталоном длины. Объекты и промежутки между ними образуют их вместилище, которое называют пространством.

Кроме изменчивости и величины существует много других свойств окружающего мира: тепло, свет, звук и др. Для их описания человек также ввел эталоны, в результате сравнения с которыми эти свойства определяются в градусах температуры, количестве свечей светимости, децибелах громкости и т.д. Это позволяет определять свойства объектов, устанавливать влияние одних свойств на другие: например, температуры тела на его светимость, длины струны на тональность звука, температуры и давления на объем газа. В результате человек находит соотношения между свойствами. Таким образом создаются области описания поведения объектов природы, например, термодинамика, оптика, электродинамика и т.д.

В дальнейшем выделяются более сложные свойства, которые являются комбинацией простых. Другие свойства, наоборот, детализируются и оказываются зависящими от ранее введенных величин. Так создается система описания окружающего мира, в которой определены величины свойств путем сравнения с эталонами и установлены зависимости между свойствами объектов в виде зависимостей между величинами.

Полученные таким образом знания об объектах окружающего мира позволяют предсказывать их поведение, ориентироваться среди них, воссоздавать их отдельные стадии или даже конструировать такие комбинации явлений, которые в мире не происходили. Например, человек создал аппараты, которые преодолели земное притяжение и вышли в космос. В этом процессе результаты человеческих действий будут соответствовать намерениям с той точностью, с какой свойства объектов были сопоставлены со свойствами эталонов. Такой способ описания окружающего мира можно назвать безгипотезным.

Кроме такого безгипотезного описания природы существует описание в виде физической теории, которое сейчас преобладает. В физической теории принимаются исходные гипотезы (положения, принципы) и на них строится картина мира. Так, в теории относительности на основании принципа относительности и принципа предельной скорости построен мир, в котором пространство, время и масса зависят от относительной скорости движения. Дополнение этих принципов гипотезой о световой скорости тяготения и замена алгебраической математики на геометрическую привело к общей теории относительности, в которой мир является искривленным четырехмерным пространством-временем. Таким образом, процесс развития физической теории является процессом создания мира. Но можно ли руководствоваться такими представлениями? Можно ли их назвать знаниями?

Такие теории строятся на всей совокупности известных фактов. Каждый новый факт, естественно, оказывается не охваченный теорией. Поэтому все представления, основанные на предположениях, при появлении новых фактов неизбежно отбрасываются. Единственные надежные знания - это те, которые мы получаем в результате сравнения разных свойств предметов с соответствующими свойствами эталонных тел. Поэтому необходимо стремится не вводить гипотез в описание окружающего мира.

Перейдем теперь к законам механики. Часто говорят, что законы механики - это законы природы и Ньютон установил их приблизительно, а вот в ТО их уточнили. Так ли это? В природе объективно существует взаимодействие между телами. Оно проявляется в ускорении тел. Почему тело приобретает ускорение? Человек убедился, что все случаи ускоренных движений тел имеют причину - на них действуют другие тела. Величина воздействия на тело определяется величиной ускорения, которое оно приобретает или приобретет, когда это воздействие начнется. Если нет ускорения, то и нет воздействия, либо воздействие первого тела скомпенсировано обратным по направлению другим воздействием. Например, подвешенный на пружине камень притягивается Землей, но он не изменяет свое движение, так как пружина противодействует этому. Она создает воздействие обратное по направлению воздействию Земли, и камень находится в покое. Пружина при этом растягивается на какую-то величину l.

Для выражения воздействия на тело была введена сила. В приведенном примере деформация пружины l наглядно представляет силу воздействия. Исторически сложилось так, что воздействие стали определять величиной деформации l. Шкала силы построена так, чтобы единица силы в любом месте шкалы соответствовала одному и тому же воздействию на определенное эталонное тело. В настоящее время за эталонное тело принят платино-иридиевый цилиндр диаметром и высотой 39 мм. При воздействии на него Земли он растягивает пружину на определенную длину, которая выражает величину силы в один килограмм силы в технической системе единиц или 9.8 Н - в системе СИ. Поэтому при воздействии любого тела на эталон, при котором он будет двигаться с ускорением 1 м/с2, это воздействие мы описываем величиной силы в F = 1 Н. Если присоединить к пружине n эталонов, то они растянут ее на длину эквивалентную n Н. Таким образом, при воздействии на разные тела с одним и тем же ускорением силы воздействия на них будут разными. Поэтому введена масса тела m = n - как количество эталонных тел, которые при воздействии, характеризуемом одинаковым ускорением, растянут пружину на ту же величину, что и тело. Тогда при любом воздействии, которое измерено величиной силы, на любое тело, которое эквивалентно m эталонам, ускорение тела будет

w = F/m. (1)

Это выражение, известное как второй закон Ньютона, в рассмотренной системе единиц справедливо для любых воздействий. И, как мы видим, оно является результатом нашего выбора характеристик воздействия и единиц измерения. Аналогично, первый и третий законы Ньютона - следствие нашего подхода. Итак, законы механики есть не что иное как наш способ описания взаимодействий. Поэтому их нельзя как-то изменить или уточнить. Они должны выполнятся во всех случаях и всегда.

Рассмотрим электромагнитное взаимодействие тел. Известно, что сила взаимодействия двух неподвижных заряженных тел определяется законом Кулона

. F = q1*q2/(eps*R^2). (2)

Но когда начнутся движения тел, будет ли величина силы описываться тем же соотношением? Неподвижное заряженное тело на магнит не действует. А движущееся - идентично току и создает воздействие на магнит пропорциональное его скорости. Аналогично, движущийся магнит создает воздействие на заряд, которое пропорционально его скорости. Основываясь на этих двух экспериментальных фактах, мы получили дифференциальные уравнения для силы взаимодействия двух движущихся заряженных тел. В результате их решения получено выражение для силы взаимодействия двух тел, движущихся друг относительно друга:

F = q1*q2*(1-beta^2)/(eps*R^2*(1-(beta*sin(fi))^2)^1.5). (4)

Как видно, сила взаимодействия зависит от приведенной скорости движения зарядов друг относительно друга beta = v/c (fi - угол между радиусом-вектором от одного заряда к другому и скоростью v и скоростью второго заряда относительно первого).С увеличением скорости сила уменьшается и по достижению световой скорости стремится к нулю. Таким образом от скорости зависит не масса тела, а сила взаимодействия. Траектории частиц, взаимодействующих согласно этой силе, отличаются от траекторий (эллипса, параболы и гиперболы) при взаимодействии по закону Кулона. На кулоновских траекториях построена интерпретация экспериментальных данных: виды частиц, их размеры, масса и т.д. Новые траектории дают новое объяснение наблюдаемым явлениям. Интерпретация с их помощью экспериментальных данных приведет к реальной картине мира.

А что такое свет? Это фотоны или это волны в эфире? Нет, прежде всего это воздействие приемника на источник, которое описывается теми же силовыми электродинамическими величинами, что и взаимодействие заряженных тел. Изменения этого воздействия распространяются между неподвижным приемником и источником со скоростью c. Если же есть относительное движение между приемником и источником, то скорость распространения будет уже другая. Этим объясняются все световые явления между движущими телами, в том числе эксперименты Майкельсона, явление аберрации и эффект Доплера.

Притянутый Землей из бесконечности камень упадет на нее со скоростью 11 км/с, на Солнце - 500 км/с. А есть такие массивные и плотные звезды, у которых скорость падения достигнет световой. Их называют "черными дырами". Оказывается, что в область такой "черной дыры" можно войти и выйти. Поэтому нет "черных дыр", которые согласно ТО безвозвратно все втягивают в себя.

Теория относительности запрещает сверхсветовые движения. Однако ученые давно обнаружили, что космические частицы дают Черенковское излучение, которое возникает при движении со скоростью большей скорости света в данной среде. Свойства такого свечения аналогичны свойствам звука, создаваемого сверхзвуковым самолетом. Наличие Черенковского свечения свидетельствует о существенном превышении частицами скорости света. В течении последних десятилетий в далеком космосе радио- и рентгеновскими телескопами обнаружено много объектов: квазаров, галактик, которые разваливаются на части или выбрасывают струи вещества, движущиеся со скоростью превышающей скорость света в несколько раз. Так что сверхсветовые движения существуют. Можно до таких скоростей ускорить элементарные частицы. Для этого необходимо, чтобы взаимодействующие частицы с околосветовой скоростью двигались в направлении ускорения. Тогда ускоряемая частица будет иметь сверхсветовую скорость.

Для чего нужны сверхсветовые частицы? Можно создать реактивный движитель со струей сверхсветовых частиц. Он позволит космонавтам в течение пяти лет достигнуть планет ближайших звезд и вернуться на Землю. Кроме того, сверхсветовые частицы могут оказаться весьма полезными при противоастероидной защите Земли. Это - раннее обнаружение астероида, его разрушение или отклонение его с опасной траектории.

Общая теория относительности возникла в предположении, что скорость распространения тяготения равна скорости света. Однако для такого вывода нет никаких оснований. Законом всемирного тяготения описываются все наблюдаемые движения небесных тел и звездных объектов. Необходимо лишь учитывать влияние всех тел, которые воздействуют на рассматриваемое тело.

Мы определились с познанием мира: есть окружающий мир и есть его описание. Описание придумываем мы, а окружающий мир не зависит от наших рассуждений. Эта позиция позволяет просто решать проблему реальности различных теоретических представлений. Все, что придумано воображением, является нереальным, т.е. его нет в окружающем мире. Нет субстанций типа: пространство, время, масса, сила, энергия, поле, эфир. Масса не может переходить в энергию, а время в вещество. Не существует пространственно-временного континуума, нет криволинейного мира, нет "черных дыр", не было "Большого взрыва" и нет расширяющейся Вселенной, а наши представления о микромире ушли недалеко от представлений Демокрита.

Мы пришли к выводу, что многие построения современной физики являются искривленным описанием окружающего мира. Предстоит большая работа по его исправлению и созданию нового описания. Мы надеемся, что оно будет построено на безгипотезной основе. Физические науки больше не будут собранием сакральных положений, непонятных даже для посвященных. Они дадут людям четкое и ясное знание о мире, которое позволит им обустраивать свою жизнь осознанно, целеустремленно и оптимально.

Мы уверены, что в мире нет ничего потустороннего и необъяснимого. И есть много нам неизвестного и интересного. Мы надеемся, что вместе с теорией относительности уйдет в небытие мистическое восприятие окружающего мира и высшей целью общества станет стремление к новым знаниям о мире. Ближайшими задачами в направлении движения к этому являются: получение сверхсветовых частиц и пересмотр физики, начиная с опытов Э. Резерфорда. По-видимому, Эрнст Резерфорд в 20-м веке был последний ученый, который, подобно Исааку Ньютону, стремился не вносить гипотетических построений в научные результаты.

Жизнедеятельность человеческого общества на Земле достигла таких размеров, что произвольное его функционирование уже невозможно. Возможна только единственная форма его существования. Чтобы вписаться в имеющиеся ресурсы человеческое общество может выжить, осуществляя лишь рациональную жизнедеятельность. А для этого необходимо руководствоваться истинным знанием: нужно познать максимум свойств, взаимоотношений, связей человеческого общества и природы при бесконечном их многообразии. Необходимо действовать в соответствии с познанными связями. И тем больше человеческие намерения будут совпадать с результатами действий, чем больше деталей, конкретностей и частностей учтено в этой деятельности.

А вера в абстрактные схемы "светлого будущего", руководство принципами и концепциями, предоставление своей воли и разума на откуп религии - это путь к гибели человечества. Нет потустороннего четырехмерного мира. Пространство и время (в смысле протяженность и изменчивость) вечно и не подвластно нашим желаниям и теориям. В природе есть то, что есть, а все несуществующее придумано больным воображением. Люди, должны верить в свой разум и им руководствоваться в жизни.

Человечество накопило огромное количество знаний. Пытливые умы проникли в глубины космоса, в глубины Земли, в глубины времени (археология и геология), в глубины сознания (психология и биология). Созданы мощные технологические возможности. Существует система Интернет, которая позволяет каждому получить знания из первоисточника. А компютеры предоставляют возможность реализовать творческие возможности человека в любой области деятельности. Земля содержит много человеческих самородков, но до сих пор на поверхность пробивались лишь немногие и не самые лучшие. Интернет и компютеры позволяют привлечь невиданный по богатству источник Земли - весь интеллектуальный ресурс человечества. Тогда человеком могут ставиться и решаться разнообразные задачи: предотвращение стихийных бедствий, создание новых источников энергии, освоение других звездных миров, продление человеческой жизни и мн. др.

Возможно ли это, если при управлении обществом будут руководствоваться религиозным фанатизмом, личными целями или корпоративными интересами? Только правильные знания об окружающем мире: природе, обществе и человеке, которые доступны всем членам общества и которыми овладели его правители, позволят людям реализовать все свои возможности и обустроить свою жизнь наилучшим образом.

Литература

1. Jefimenko O.D. Electromagnetic Retardation and Theory of Relativity.- Star City: Electret Sci. Co. 1997.- 306 p.

2. Смульский И.И. Электромагнитное и гравитационное воздействие (нерелятивистские трактаты).- Новосибирск: ВО "Наука". Сиб. издат. фирма, 1994.- 224 с.

3. Смульский И. И. Теория взаимодействия. - Новосибирск: Из-во Новосибирского ун-та, ННЦ ОИГГМ СО РАН. - 1999. - 294с.