Карпенко Владимир Никитович


Доклад направленный на научно-техническую конференцию
"Энергетика -2005" (15-16 июня 2005г. г. Харьков , Украина)

Аномальные физические явления. Концептуальный аспект

Карпенко В. Н.

Г.Днепропетровск, Украина, e-mail vnkarpenko@list.ru

Как известно, число аномальных физических явлений неуклонно растёт. Как растёт и число экспериментальных фактов, не укладывающихся в рамки существующих теорий. Например, число элементарных частиц уже достигло несколько сотен, а открытие их продолжается. Но практически каждая новая частица - это аномалия в общепринятой картине мира. Ибо нет удовлетворительной теории элементарных частиц. И так во многих областях фундаментальной физики.

Как считает автор, причина такого положения складывается уже на концептуальном уровне. Ведь очевидно, чем совершеннее теория (а это определяется в первую очередь на концептуальном уровне), тем меньше аномальных явлений и экспериментальных фактов, противоречащих ей. Хотя полностью исключить их нельзя, так как процесс познания - это непрерывное приближение к абсолютной истине.

В этой связи зададимся вопросом, имеем ли мы на данный момент общепринятую картину мира, адекватной физической реальности. Конечно, нет. Ведь наряду с официальной физической наукой существует альтернативная ей неофициальная (нетрадиционная и т.д.). Она-то и берёт на себя основную тяжесть рассмотрения и объяснения аномальных явлений. Её кадры - это учёные-энтузиасты, зачастую лишённые тех благ и условий, предоставляемых официальной наукой. Даже публикация работ, организация конференций является для них проблемой.

Такое положение в физике иначе, как кризисом, не назовёшь. И обусловлен он прежде всего отсутствием единой модели, адекватной физической реальности. В свою очередь, существующая в рамках официальной науки, физическая модель порождает ещё более неадекватную математическую модель окружающей нас реальности. Сигналом же об этой неадекватности, как в физическом, так и в математическом аспектах, и являются аномальные физические явления.

Выход из тупика и предлагает альтернативная физика, сторонником которой является и автор этих строк. В недрах этой физики формируются или уже сформированы многие важные элементы единой физической картины мира. Другое дело, что все эти наработки разобщены и не интегрированы в единую систему.

Рассмотрим сложившуюся ситуацию ещё и в историческом плане.

Как известно, во второй половине девятнадцатого века после создания теории электромагнетизма Максвелла физики, казалось бы, была близка к созданию единой физической картины мира. И вдруг, как гром среди ясного неба - отрицательный результат опыта Майкельсона (ОМ) 1881 года по определению эфирного ветра, а также "ультрафиолетовая катастрофа" в теории излучения. Но если обратиться к основам теории электромагнетизма, то никакого "вдруг" нет и помине. Действительно, в ОМ проверялась на прочность волновая теория электромагнитного излучения, в том числе света, следующая из теории Максвелла. И опыт Майкельсона был задуман как experimentum crucis. И его отрицательный результат давал сигнал о том, что в теории что-то не так.

Но и без ОМ были основания усомниться в совершенстве теории Максвелла уже на концептуальном уровне. Ведь в её основу была положена неадекватная физическая модель явления - модель жидкого эфира с несовместимыми физическими свойствами, о чём говорил и сам Максвелл [1]. Далее, на основе её построена математическая во многом дублирующая, а также усугубляющая недостатки физической модели. В довершение к сказанному, Максвелл, обобщая эмпирический материал по электромагнетизму в виде своих знаменитых уравнений [1], добавил в одно из них экзотический член. Как он сказал, из соображений симметрии - ток смещения

 


, (1)

 

где D - вектор электрической индукции, c - скорость света в вакууме, t - время.

Это и есть так и неоправдавшаяся, как показано автором [2], гипотеза о токе смещения, т.е. о возбуждении полем электрическим - поля магнитного. Математически сказано, вроде ясно, но физически аргументировано недостаточно. Ведь численное совпадение электродинамической постоянной в уравнениях Максвелла со скоростью света ещё не говорит о том, что последние описывают распространение света в виде волн. Кроме того, решая уравнения Максвелла, мы получим две независимые череды волн относительно электрической Е и магнитной Н напряженностей полей. Но никакого перелива электрической энергии в магнитную и наоборот нет. Это должно было следовать из физической модели явления, которой (адекватной!), как сказано выше - нет. А опыты Герца подтвердили всего лишь закон Био-Савара на случай распространения в пространстве магнитных возмущений [2]. И только! Но не теорию Максвелла, как это хочется сторонникам волновой теории электромагнетизма и света, в частности.

Не подтвердил волновую теорию и ОМ, значит должна была восторжествовать корпускулярная теория (Ритца, например, в то время и т.д.). Но не тут-то было. Слишком много было сторонников волновой теории; ими и были предприняты отчаянные попытки любой ценой спасти последнюю. И венцом всех предлагаемых экзотических теорий стала СТО - специальная теория относительности Эйнштейна в 1905 году, а затем и ОТО - общая теория относительности в 1915 году.

Как следствие, теория Максвелла стала ещё более ограниченной в концептуальном плане. Из неё была исключена, хоть и не совершенная, физическая основа - эфир. Но волны остались, как ни парадоксально - в пустоте(!). Что касается СТО, то её появление знаменует глубочайший раскол между старой (классической) физикой и новой ( релятивистской). Столетнее господство релятивистской теории показало их полную несостоятельность [3,7]. Вместе с тем, с их появлением, была заложена основа для многократного увеличения аномальных физических явлений.

Но ОМ был всего лишь первым сигналом. Ведь физическая наука вместе с экспериментом представляет собой систему с обратной связью. Посредством эксперимента мы получаем сигнал о том, что в теории что-то не так, если результат аномальный по отношению к ней.

Второй сигнал прозвучал в 1900 году, когда Планк открыл кванты электромагнитного излучения. Это было блестящее подтверждение корпускулярной природы излучении в том числе света. Тем не менее, волны остались - в пустоте(!). И это, не смотря на то, что теория Максвелла стала противоречить физической природе, как волн, так и квантов излучения. Но в данном случае волновую теорию спас провозглашенные её сторонниками корпускулярно-волновой дуализм. В результате на концептуальном уровне возник ещё один "источник" аномальных явлений. Это квантовая (после открытия Планка) механика, которая, несмотря на срочное переименование, так и осталась волновой. В ней, например, частицы (фотоны и т.п.) стали трактоваться как волновые пакеты, что опять же с физической их природой ничего общего не имело.

Третий сигнал прозвучал после 1924 года, когда де Бройль высказал гипотезу о том, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем материальным частицам, в том числе элементарным. Их рассеяние на периодических структурах - кристаллах (что, естественно, должно было вызвать их периодическое распределение на экране) трактовалось, как подтверждение этой гипотезы. Но так как из квантовой механики следовало, что квадрат волновой функции частицы определяет вероятность нахождения последней в определённом месте пространства, то волны де Бройля назвали ещё и волнами вероятности.

В таком случае, возникает закономерный вопрос. Если волны Максвелла и де Бройля одно и то же, например, для света, то что тогда мы измеряем, определяя длину волны по данным дифракционной картины? Ясно, что тут теория Максвелла никакого отношения к распределению фотонов (но не напряженностей!) не имеет. Опять нестыковка! Конечно, о волнах вероятности стоило бы поговорить более подробно, в контексте данной работы. Но мы ограничимся лишь многозначительным замечанием: и после третьего сигнала волны Максвелла остались(!).

Вышеизложенное привело автора в 2000 году к написанию работы "Подтверждение корпускулярной концепции строения" света в физике в 19-20 веках физический смысл постоянной Планка" [4]. Таких подтверждений оказалось столько, что впору, без всякого дуализма следует говорить однозначно: свет, как всякое электромагнитное излучение, имеет корпускулярную природу в рамках соответствующей компоненты [2].

Примечательно и другое. Как только была установлена истинная природа электромагнитного излучения (повторяем - без всякого дуализма!), стал ясным и физический смысл постоянной Планка [4]. Опыт ведь показывает, что физически волн нет, а есть распределение частиц в пространстве в результате их рассеяния на периодических структурах (кристаллах, решетка и т.д.). Т.е., стоит говорить о периоде (ширине полосы) этого распределения, а не о длине волны, имеющий вполне определённый физический смысл в теории колебаний. А термин частота в этом случае вообще не имеет физического смысла. Значит не имеет смысла физического и формула для энергии фотона

 


. (2)

 

Но положение здесь не так безнадежно.

В работе [4] показано, что Планк имел альтернативную формулу для энергии кванта:

 


, (3)

 

в соответствии с теорией Максвелла.

Выбор формулы (2) является странным, так как в опытах частота излучения никогда не измерялась (и не могла быть измерена!), а измерялась лишь длина волны, значит, однозначно, справедлива и имеет физический смысл формула (3). В таком случае постоянная Планка имеет уже другое значение:

 


. (4)

 

Как видим, новая постоянная h' имеет не только другую величину, но и размерность. Она менее претенциозна, чем прежняя (Дж·с, т.е. размерность действия), вводившая в заблуждение искателей физического смысла постоянной Планка. Что касается физического смысла постоянных h и h', то это уже не универсальные физические постоянные, а коэффициенты ограниченного применения. Они определяют всего лишь переход от старой (волновой) концепции электромагнитного излучения к новой - корпускулярной, адекватной явлению.

Этот пример приведён для того, что бы показать, как выбор адекватной концепции в физической теории резко понижает число аномальных явлений и фактов. Более того, принятие корпускулярной концепции излучения автоматически отвергает начисто одиозную теорию, как СТО, а значит - ОТО Эйнштейна. Ведь СТО создана всего лишь для объяснения отрицательного результата ОМ в рамках волновой концепции. А вне и этой концепции СТО, а значит и ОТО, теряют даже видимость физического смысла. Квантовая механика становится поистине квантовой и нерелятивистской. И всё это, в свою очередь, уменьшает число аномальных явлений и фактов, которые легко вписываются в адекватную им физическую модель.

Четвёртый сигнал, будем надеяться, последний, не имеет четко выраженной даты и растянут во времени. Известно, что со второй половины двадцатого века стало резко расти число вновь открытых элементарных частиц. Этот процесс является фактически аномальным и не закончен до сих пор. Причина - неадекватность СТО и ОТО физической реальности, рассмотрена в ряде работ автора [5,6,7].

Суть вопроса в следующем. Если Эйнштейн, ссылаясь на формулу для энергии

 


, (5)

 

где m - масса, говорил об эквивалентности массы и энергии, то его последователи пошли дальше. Скорость света "с" была принята равной 1 без согласования с остальными единицами системы единиц физических величин.

Такая манипуляция превратила формулу (5) в чистое равенство энергии Е и массы m, что противоречит их физической природе.

А дальше, распространение подобной операции на другие формулы СТО привело к парадоксальной с точки логики науки, эклектичной формуле

 


, (6)

 

где m0, p - масса покоя и импульс частицы соответственно.

Как показано в работах [5,6,7] именно эта формула продуцирует поток аномальных элементарных частиц ещё на стадии предварительной теоретической обработки результатов экспериментов. А дальше - дело техники.

Так вот, техника релятивистского эксперимента, его обработки, плюс предварительная теоретическая обработка и позволяют держать результаты экспериментов в рамках "предсказанных" СТО и ОТО [6].

Число элементарных частиц уже достигло нескольких сотен, но этот сигнал обратной связи, как и три предыдущих, не услышан официальной наукой. Значит, не уменьшится число аномальных явлений и фактов. И это давно стало проблемой, которую надо решать. А потому - некоторые соображения на этот счёт.

1.        Множество аномальных физических явлений есть следствие кризиса физической науки на концептуальном уровне.

2.        Первоочерёдной мерой его преодоления является отказ от волновой концепции электромагнитного излучения и принятие корпускулярной. А это в свою очередь приведёт к отказу от теории относительности А. Эйнштейна, от всех, без исключения, релятивистских теорий. Квантовая теория станет поистине квантовой, а не волновой.

3.        В результате пересмотр основных положений фундаментальной физики пройдёт под девизом " физика без теории относительности". А это восстановит былое единство физики без деления её на классическую и новую, ибо физика едина.

4.        С учётом накопленных экспериментальных фактов необходимо развить законсервированную на столетие электродинамику и теорию электромагнетизма. Именно это создаст предпосылки для создания единой физической картины мира с учётом наработок учёных альтернативной физике.

5.        Предлагаемые меры должны привести к единству физики и в плане возникшего деления её на официальную и альтернативную. Устранение этого деления и будет индикатором преодоления кризиса в физике на рубеже 20-21 веков.

 

 

Литература

  1. Максвелл Д.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. М., ГИТТЛ, 1952, 687с.
  2. Карпенко В.Н. Двухкомпонентная структура электромагнитного излучения. Интернет-сайт http://www.antirelativity.dp.ua, 2000год, 8 с.
  3. Карпенко В.Н. Теория относительности А. Эйнштейна как несостоявшаяся гипотеза или заблуждение века. Сб. Проблемы естествознания на рубеже столетий, С.-Пертербург, Политехника, 1999, 140-155с.
  4. Карпенко В.Н. Подтверждение корпускулярной концепции строения света в физике 19-20 века. Физический смысл построений Планка. Сб. Актуальные проблемы естествознания начала века, С-Петербург, Анатомия, 2001, 110-119с.
  5. Карпенко В.Н., Варин М.П. Преодоление последствий релятивизма в физике 20 века. Сб. Проблемы естествознания на рубеже столетий, С-Петербург, Политехника, 1999, 33-36с.
  6. Карпенко В.Н. О чистоте релятивистского физического эксперимента, 2003 год - в печати.
  7. Карпенко В.Н. Несостоятельность теории относительности А.Эйнштейна. Математический аспект. 2003 год - в печати.
  8. Карпенко В.Н. аномальные физические явления. Концептуальный аспект. 2005. Интернет-сайт: http://www.antirelativity.dp.ua

 

10 января 2005 г. г.Днепропетровск

Автор:
Карпенко Владимир Никитович,
5-23, ул. 20 лет Победы,
49127, Днепропетровск
Украина.

Вернуться к списку статей