Добавить в избранное
Структурный гороскоп
Лаборатория
Астрология
Соционика
Циклы истории
Психософия
Психология
Биоритмы
Хиромантия
Сонник
Иллюзии
Народная медицина
Волжская группа
Космопоиск
Media
Психическое выживание
Мировоззрение Новой Эпохи
Новости
Библиотека
Публикации
Гороскопы онлайн
Консультации
Поблагодарить
Рассылки
Баннерная сеть


Версия для печати
Темур Зикириллаевич Каланов
кандидат физико-математических наук,
старший научный сотрудник
Дом физических проблем, г. Ташкент, Узбекистан
t.z.kalanov@rambler.ru
опубликовано на сайте 6 июля 2006 года

Теории пространства и времени: урок для профессора X, который умеет считать, но не умеет думать

Аннотация. Статья посвящена глобальной проблеме, которую физики до сих пор не могут осознать и решить: Почему физика входит в полосу величайшего кризиса и, следовательно, уходит со сцены прогресса, уступая место науке о сущности мира? Почему разрушился "незыблемый" фундамент физики 20 века - теория относительности и квантовая механика? Почему понятие "пространство-время", лежащее в основе специальной теории относительности Лармора-Лоренца-Пуанкаре-Эйнштейна и общей теории относительности Эйнштейна, приводит к умопомрачительным парадоксам и пьянит сочинителей научно-фантастических романов? Что такое пространство и время? Известные современные физики достигли непостижимых для Человека Разумного высот остроумия в анализе понятия "пространство-время", но им (как всегда) не хватает здравомыслия и знания формальной логики, чтобы понять, что такое пространство и время. Предлагаемые в статье корректные определения понятий "пространство" и "время" основаны на оригинальных работах автора. Статья может быть полезна тем студентам и аспирантам, которые захотят задать вопросы профессорам физики, чтобы убедиться в том, что "профессор X умеет считать, но не умеет думать. Он просто дурак" (Эйнштейн).

Введение

20 век оставил опасное наследие: миф о том, что правильное мышление - атрибут ученого. Сейчас стал очевидным тот факт, что ученые игнорируют (сознательно или бессознательно) формальную логику - науку о правильном мышлении. Физики-теоретики, уйдя по неведению или недомыслию в виртуальный мир формул, не могут или не хотят вернуться в реальный мир 21 века, т.е. понять, что формулы - математическое выражение мыслей - предназначены для познания реального мира. Поскольку познание и мышление осуществляются в форме научных понятий, давайте самостоятельно мыслить (правильно и здраво) о понятии "теория относительности". Только на этой основе можно раскрыть истинный смысл специальной теории относительности Лармора-Лоренца-Пуанкаре-Эйнштейна. И только тогда мы сможем достичь своей цели - посмеяться (громко и дружно) над теми профессорами и исследователями, которые считают себя непревзойденными экспертами по теории относительности. Ключ к пониманию специальной теории относительности (СТО) дает следующий рисунок, иллюстрирующий школьную задачу о двух велосипедистах.

Велосипедисты L и M движутся в одном и том же направлении со скоростями и nM , причем всегда nL > nM . В определенный момент времени велосипедисты обязательно встретятся (совместятся), т.е. их координаты совпадут: xM = xL. А затем велосипедист L обгонит велосипедиста M и, следовательно, их координаты не будут равны друг другу. Это все знают из практики. Но… возникают следующие вопросы: 1) Могут ли эти велосипедисты всегда находиться в "состоянии встречи (совмещения)", т.е. могут ли быть равными их координаты в любой (произвольный) момент времени? 2) Что произойдет с интервалами длины и времени, если координаты велосипедистов будут всегда равны между собой? Ответ на первый вопрос: Нет. Ответ на второй вопрос: Появится связь координат и времени, ведущая к понятию "пространство-время"; изменятся интервалы длины и времени. Теперь мы можем дать ключ к пониманию СТО: в основе СТО лежит очевидная ложь - утверждение, что координаты велосипедистов, движущихся с различными скоростями, всегда равны между собой. Это утверждение математически выражается формулами преобразования Лоренца. Теперь мы готовы к критическому анализу СТО.

Как известно, в 1905 году Эйнштейн опубликовал две статьи, завершившие создание специальной теории относительности (СТО): "К электродинамике движущихся тел" и "Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии?". По признанию сестры Эйнштейна - Майи Эйнштейн, - статьи были встречены ледяным молчанием: как всегда, "ученые решили занять выжидательную позицию". В 1906-1907 гг. М. Планк и М. Лауэ первыми признали эти работы, а в 1912 г. В. Вин рекомендовал присудить Нобелевскую премию по физике Г.А. Лоренцу и А. Эйнштейну за создание СТО. Сейчас (сто лет спустя), говоря о значении СТО, можно утверждать, что "теория относительности… играла в современной физике особо важную роль. В ней впервые была показана необходимость периодического изменения основополагающих принципов физики" (В. Гейзенберг). Необходимость изменения принципов науки обусловлена использованием индуктивного метода познания природы. Изменение принципов науки всегда сопровождается расширением границ сознания ученых, а расширенное сознание способствует дедуктивному пересмотру основ науки. "Из этого следует, что наши представления о физической реальности никогда не могут быть окончательными. Мы всегда должны быть готовы изменить эти представления, т.е. изменить аксиоматическую базу физики, чтобы обосновать факты восприятия логически наиболее совершенным образом" (А. Эйнштейн).

Вместе с тем, специальная теория относительности Лармора-Лоренца-Пуанкаре-Эйнштейна внесла в теоретическую физику парадоксы, несвойственные, на мой взгляд, самим явлениям. Эти парадоксы обусловлены исходным пунктом и основой СТО - общепринятой интерпретацией результатов интерференционных экспериментов Майкельсона-Морли и преобразованием Лоренца - и, следовательно, парадоксы составляют неотъемлемую часть СТО. Как известно из истории физики, преобразование Лоренца предложено в связи с работами А. Майкельсона "Относительное движение Земли и светоносного эфира" (1881 г.), А. Майкельсона и Э. Морли "Об относительном движении Земли и светоносного эфира" (1887 г.). Главный результат этих работ состоял в том, что полученные расчетные и экспериментальные данные, учитывающие относительное движение Земли, Солнца и света, не согласуются друг с другом. Для приведения этих данных в соответствие физиками прошлого века была предложена контракционная гипотеза: "…противоречие между теорией и опытом формально было устранено гипотезой Г.А. Лоренца и Фицджеральда, согласно которой движущиеся тела испытывают определенное сокращение в направлении своего движения. Но эта гипотеза, введенная ad hoc (для этого), кажется всего лишь искусственным средством спасения теории" (Эйнштейн). Математическим выражением этой гипотезы являются формулы преобразования Лоренца. Отсюда следует, что для нахождения истока парадоксов СТО необходимо подвергнуть сомнению: а) исходный пункт СТО - утверждение о существовании противоречия между расчетными и экспериментальными данными Майкельсона-Морли; б) основу СТО - формулы преобразования Лоренца и формулу Эйнштейна. Важность этого вывода неочевидна (или опасна?) для большинства известных современных физиков, что "является корнем тех трудностей, преодолевать которые приходится теперь" (Эйнштейн). В настоящее время все физики знают СТО Лармора-Лоренца-Пуанкаре-Эйнштейна по учебникам и монографиям, многие критически анализируют следствия из теории (см., например, публикации на веб-сайтах: http://www.journaloftheoretics.com, http://www.wbabin.net, http://www.mrelativity.net, http://web2.airmail.net), - однако лишь некоторые осознают неустойчивость фундамента теории. В работе [1] впервые показано, что неустойчивость фундамента СТО обусловлена логическими ошибками. Цель настоящей работы - предложить логический анализ СТО и показать, что СТО как теория пространства-времени, свободная от логических ошибок и парадоксов, не может быть построена и, следовательно, претендовать на мировоззренческую роль. Но могут быть построены корректные теории пространства и времени.

1. Анализ исходного пункта СТО - утверждения о существовании противоречия между расчетными и экспериментальными данными Майкельсона-Морли

Как известно,

1) эксперименты Майкельсона-Морли проводились с помощью интерферометра. Интерферометр был установлен на Земле и состоял из источника света, зеркал и приемника света. Интерферометр настраивался таким образом, что: а) лучи света, прошедшие путь от источника к приемнику по направлению движения Земли (относительно Солнца, а не гипотетического эфира!) интерферировали; б) при повороте прибора на угол 90˚ лучи света, прошедшие путь от источника к приемнику, также интерферировали. В экспериментах изучалось смещение d интерференционных полос, т.е. разность положений интерференционных полос при двух взаимно перпендикулярных ориентациях прибора. Результат экспериментов Майкельсона-Морли, подтвержденный многочисленными современными исследованиями, показал, что такого смещения не происходит: d(условия эксперимента)=0 ;

2) расчет смещения d выполнен Майкельсоном при следующих условиях (предположениях): а) скорость света всегда постоянна (т.е. не зависит от скорости движения источника или приемника света): c=const; б) "V - скорость движения Земли по орбите" (т.е. относительно Солнца, а не гипотетического эфира!). Из результата расчета следует, что "смещение интерференционных полос должно быть": d(условия эксперимента)=2D(V22) , где D - длина плеча интерферометра;

3) сравнение полученных экспериментальных и расчетных данных показало, что они противоречат друг другу: d(условия эксперимента) ¹ d(условия теории);

4) общепринятая интерпретация интерференционных экспериментов Майкельсона-Морли - исходный пункт СТО - формулируется следующим образом. Существует противоречие между экспериментальными и расчетными данными Майкельсона-Морли (т.е. результаты расчета не согласуются с экспериментальными данными). Следовательно, (а) расчетные формулы Майкельсона-Морли, содержащие скорость V движения Земли относительно Солнца и учитывающие принцип постоянства скорости света, не верны; (б) необходимо найти верные формулы, которые бы содержали V и учитывали принцип постоянства скорости света, но отличались бы от формул Майкельсона-Морли.

В связи с этим, возникает следующий вопрос: можно или нельзя количественно сравнивать между собой экспериментальные и расчетные данные Майкельсона-Морли? Иначе говоря, существует ли количественное отношение между мерами d(условия эксперимента) и d(условия эксперимента) - объектами мысли? Корректный ответ, основанный на законах тождества и противоречия, состоит в том, что эти данные количественно сравнивать между собой нельзя, поскольку они относятся к разным системам отсчета (т.е. имеют разную меру, разную качественную определенность, разный смысл): экспериментальные данные относятся к системе отсчета E, неподвижно связанной с Землей, а расчетные данные относятся к системе отсчета S, неподвижно связанной с Солнцем. Действительно,

а) Земля (E-система) и Солнце (S-система) движутся относительно друг друга со скоростью V. Это означает, что: в E-системе отсчета Земля покоится, а Солнце движется со скоростью V; в S-системе отсчета Солнце покоится, а Земля движется со скоростью V;

б) экспериментальные данные Майкельсона-Морли относятся к E-системе, поскольку интерферометр и наблюдатель находятся на Земле. Расчетные формулы Майкельсона-Морли содержат скорость V движения Земли и поэтому относятся к S-системе. Следовательно, меры d(условия эксперимента) и d(условия теории) - объекты мысли - различны, потому что различны качественные (смысловые) определенности: (условия эксперимента) и (условия теории).

В этом случае количественное сравнение экспериментальных и расчетных данных запрещено законом логики - законом противоречия. Как известно, закон противоречия выражает отличие объектов мысли друг от друга. Его содержание состоит в том, что "одному и тому же объекту мысли в одно и то же время и в одном и том же смысле или отношении нельзя приписать двух противоречивых признаков; на один и тот же вопрос нельзя одновременно и в одном и том же смысле ответить утвердительно и отрицательно - и да и нет". Но в работах Майкельсона-Морли объекту мысли - переменной величине d - в одно и то же время и в одном и том же смысле приписываются два противоречивых существенных признака: d не является функцией скорости V (при условиях эксперимента); и d является функцией скорости V (при условиях теории). Поскольку эти признаки имеют разный смысл, определяемый разными условиями эксперимента и расчета: (условия эксперимента) ¹ (условия теории), - то отсюда следует, что не существует количественного отношения между мерами d(условия эксперимента) и d(условия теории) - объектами мысли.

Существование количественных отношений и, следовательно, возможность количественного сравнения экспериментальных и расчетных данных определяется законом тождества, утверждающим тождественность самому себе любого объекта мысли в процессе рассуждения о нем и выражающим определенность каждого отдельного объекта мысли: "в процессе рассуждения по поводу какого-либо объекта мысли необходимо иметь в виду один и тот же объект, который должен рассматриваться таким, каков он есть, и его нельзя подменять иным объектом". Действительно, объекты мысли d(условия эксперимента) и d(условия теории) можно сравнивать между собой только в том случае, если они имеют общий аспект, объединяющий их в один объект. Тогда сравнение двух величин d(условия эксперимента) и d(условия теории) сводится к нахождению численного значения одной величины d(условия эксперимента) / d(условия теории) , представляющей один объект мысли. Поскольку тождество объекта мысли означает определенность и постоянство объекта мысли в процессе рассуждения о нем, то условие тождества сводится к условию качественной определенности объекта мысли: (условия эксперимента) = (условия теории). Таким образом, это условие определяет тождественность качественных (т.е. смысловых) определенностей величин d(условия эксперимента) и d(условия теории) и, следовательно, представляет необходимое условие существования качественной и количественной определенностей величины d(условия эксперимента) / d(условия теории). В соответствии с этим, могут количественно сравниваться лишь данные, относящиеся к одной и той же системе отсчета. Сравнение экспериментальных и расчетных данных Майкельсона-Морли, относящихся к одной и той же системе E (т.е. не содержащих V), показывает, что эти данные полностью согласуются друг с другом. Следовательно, формулы Майкельсона-Морли, не содержащие V, истинны в E-системе.

Единственность утверждения, что формулы Майкельсона-Морли, не содержащие V, истинны в E-системе, следует из закона логики - закона исключенного третьего: "между утверждением чего-либо и отрицанием того же самого нет ничего третьего, или среднего; одно из них, т.е. утверждение или отрицание, истинно, а другое ложно". На основании этого закона, любые формулы (например, формулы преобразования Лоренца), содержащие V в E-системе, являются ложными в E-системе.

Таким образом, исходный пункт СТО - утверждение о существовании противоречия между экспериментальными и расчетными данными Майкельсона-Морли - представляет собой главную логическую ошибку.

2. Анализ основы СТО - формул преобразования Лоренца

Как известно, формулы преобразования Лоренца для длины и времени есть результат подстановки преобразования Галилея в уравнение фронта световой волны. С математической точки зрения, подстановка одного уравнения в другое означает пересечение математических объектов. Задача заключается в нахождении координат точки пересечения. Поэтому подстановка преобразования Галилея xM=Vt+x'M для координат материальной точки M (например, зеркала интерферометра Майкельсона-Морли), движущейся в положительном направлении оси Ox, в уравнение xL=nLt фронта L световой волны, также движущегося в положительном направлении оси Ox, приводит к следующим условиям пересечения: xM(t)=xL(t), x'M(t)=x'L(t), где xM , xL и x'M , x'L - координаты точки пересечения объектов в S- и E-системах соответственно, V - скорость движения системы E относительно системы S в положительном направлении оси Ox, nL º c = const - скорость света в вакууме ( V < c ), t - время. С физической точки зрения, это означает, что взаимно независимые объекты M и L (т.е. M ¹ L), движущиеся с разными скоростями в положительном направлении оси Ox, совмещаются. Поскольку V¹nL, то объекты M и L совмещаются лишь в определенный, фиксированный момент времени и, следовательно, условия пересечения представляют уравнения относительно t. Решением уравнений являются формулы Майкельсона-Морли (в которых t и t' - фиксированные моменты времени - моменты совмещения объектов в S- и E-системах соответственно). Если V ¹nL, но, в противоречии с практикой, взаимно независимые объекты M и L совмещены всегда, т.е. t и t' рассматриваются как произвольные, текущие (а не фиксированные) моменты времени, то линейная комбинация этих соотношений представляет собой формулы преобразования Лоренца: xM= g(x'M+bx'L),   xL= g(x'L+bx'M), где xL=ct, x'L=ct', bºV/c, g=(1-b2)-1/2 (формула для времени получается путем деления xL на c ). Следовательно, формулы преобразования Лоренца физически означают, что взаимно независимые объекты M и L совмещаются в S- и E-системах в любой момент времени, т.е. объекты M и L являются взаимно зависимыми, связанными. Взаимная зависимость объектов M и L - качественная определенность, возникшая в результате математической операции - математически выражается в том, что координаты точки пересечения (совмещения) являются функциями переменной величины - времени, т.е. появляется отношение (связь) между "пространством" и "временем". Поскольку, в согласии с практикой, взаимно независимые объекты M и L не могут совмещаться в любой момент времени (вследствие различия скоростей), то формулы преобразования Лоренца противоречат практике - критерию истины - и, таким образом, представляют собой логическую ошибку, состоящую в нарушении закона противоречия.

3. Анализ основы СТО - формулы Эйнштейна E=mc2

Формула E=mc2 была предложена Эйнштейном в 1905 г. К выводу этой формулы он возвращался несколько раз: в 1906 г., 1907 г., 1935 г. и 1946 г., - поскольку "полной уверенности у Эйнштейна не было. Осенью 1905 г. он написал Габихту: "Такой ход мыслей захватывает и увлекает, но я не знаю, не смеется ли надо мной господь бог, и не сыграл ли он со мной злую шутку"". Физический смысл формулы выражается следующими утверждениями Эйнштейна: "Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии"; "Закон сохранения массы является частным случаем закона сохранения энергии"; "…Инертная масса и энергия физической системы выступают как однородные величины. Масса m эквивалентна в смысле инерции количеству энергии mc2. …Всякая инертная масса представляет собой запас энергии". Следует подчеркнуть, что "о частных случаях эквивалентности массы и энергии было известно на протяжении примерно 25 лет. Новизна работы 1905 г. заключалась в обобщении связи между ними" (А. Пайс).

Как известно, формула Эйнштейна - это количественное выражение принципа эквивалентности (взаимосвязи, пропорциональности) энергии E и массы m физического объекта M. Эту формулу можно записать в виде, удобном для анализа: EM/mM=n2L (где EM и mM - энергия и масса физического объекта M; nLºc - скорость света - физического объекта L; объекты М и L - взаимно независимые, нетождественные объекты). Физический смысл формулы Эйнштейна состоит в том, что физическое свойство (т.е. EM/mM ) объекта M определяет физическое свойство (т.е. n2L ) объекта L, а физическое свойство (т.е. n2L ) объекта L определяет физическое свойство (т.е. EM/mM ) объекта M. Однако это противоречит условию взаимной независимости объектов М и L, согласно которому физические свойства одного объекта не связаны (т.е. не определяют, не характеризуют, не зависят, не влияют) с физическими свойствами другого объекта. Следовательно, формула Эйнштейна некорректна с физической точки зрения.

Покажем, что формула Эйнштейна, "…ложная по существу, …является неправильной и в логическом отношении". Действительно, левая и правая части формулы относятся (принадлежат) к нетождественным объектам (т.е. к разным качественным определенностям). Это означает, что формула Эйнштейна противоречит: а) закону тождества M = M, L = L, согласно которому левая и правая части математического соотношения должны иметь одну и ту же качественную определенность; б) закону противоречия M ¹ L, согласно которому левая и правая части математического соотношения не должны иметь разную качественную определенность. Следовательно, формула Эйнштейна представляет собой логическую ошибку. И, таким образом, возникает вопрос о корректной формулировке принципа эквивалентности (взаимосвязи, пропорциональности) энергии и массы физического объекта.

Как известно, справедливость утверждения о существовании взаимосвязи, пропорциональности между энергией E(физ.объект) и массой M(физ.объект) физического объекта подтверждена большой совокупностью экспериментальных данных. В соответствии с этим, для того, чтобы количественное соотношение между энергией и массой удовлетворяло закону тождества (физический объект) = (физический объект), необходимо и достаточно, чтобы это соотношение имело вид: E(физ.объект)/M(физ.объект)=k(физ.объект), где коэффициент k(физ.объект) имеет размерность эрг/г (если энергия измеряется в эргах, а масса - в граммах). Поскольку соотношение между энергией и массой должно быть справедливо для любого объекта из класса физических объектов, то коэффициент k(физ.объект) - универсальная константа. Следовательно, E=kM - логически корректная формулировка принципа эквивалентности.

4. Теория времени

В работах [2, 3] предложена новая теория времени, представляющая новую точку зрения, которая возникла из критического анализа основ физики и философии. Главная идея, лежащая в основе теории, состоит в том, что понятие движения дает ключ к пониманию сущности времени. Теория времени строится как система следующих аксиом [2, 3].

(1) Движение есть изменение вообще.

(2) Изменение вообще - это последовательность переходов из одних состояний в другие.

(3) Начало и конец движения являются информационными характеристиками движения. Они определяют направление и продолжительность (длительность) движения; направление и продолжительность характеризуют движение.

(4) Продолжительность (длительность) движения есть сумма продолжительностей (длительностий) отдельных (элементарных) продолжительностей. Движение называется равномерным, если элемнентарные продолжительности постоянны и равны между собой.

(5) Если движение не прерывается и повторяется, то оно называется непрерывно повторяющимся движением.

(6) Непрерывно повторяющееся движение называется циклическим, если начало каждого следующего движения совпадает с концом предыдущего. Циклическое движение характеризуется частотой n - числом циклов за единичную продолжительность. Частота n - не физическая, а информационная характеристика циклического движения.

(7) Циклическое движение называется неограниченным циклическим движением, если если число циклов представляет собой неограниченную величину.

(8) Движение называется часовым движением, если: (a) оно является циклическим, равномерным, устойчивым (т.е. n=const ), неограниченным движением; оно не взаимодействует с окружающей средой; (b) оно является универсальной мерой любых других движений; c) продолжительность движения описывается выражением ti=it, где i=0,1,2,... где t=const - продолжительность отдельного (элементарного) движения, i - число отдельных (элементарных) движений. Элементарная продолжительность t может быть выбрана (сделана) как угодно малой.

(9) Макроскопическое устройство, осуществляющее часовое движение и предоставляющее информацию ti любому произвольному наблюдателю, называется часами. Следовательно, квантовая частица (т.е. не макроскопическое устройство) не представляет собой часы.

(10) Часы - это человеком созданное макроскопическое устройство, которое физически не взаимодействует с окружающей средой (т.е. с другими физическими объектами). Часы - неотъемлемая часть системы отсчета. (Как известно, первые часы - элементарные водяные и солнечные часы - были сооружены в Древней Вавилонии, Древнем Египте и Древнем Востоке. Солнечные часы были введены в повседневную жизнь древнегреческим философом Анаксимандром (7-8 вв. до н.э.). Эти часы представляли собой вертикальный стержень, установленный на размеченной горизонтальной площадке. Время дня определялось по направлению и размеру тени от стержня).

Из этих утверждений вытекает следующее опделение понятия времени:

(a) часы определяют время, а время характеризует часы;

(b) время не является ни физическим, ни геометрическим свойством природных объектов или явлений. Поэтому время не имеет ни физического, ни геометрического смысла. Оно не взаимодействует с объектами или явлениями. В этом смысле, время не существует;

c) время существует в другом - только информационном - смысле: время ti , определяемое часами, - это форма упорядоченной информации, характеризующей часовой (физический) процесс в часах. Частота n физического процесса в часах - первоначальное (первичное) понятие, а время - производное (вторичное) понятие;

(d) с математической точки зрения, время ti - это человеком созданная независимая переменная величина, представляющая собой информационный параметр системы отсчета. Поскольку элементарная продолжительность t может быть выбрана (сделана) как угодно малой, допустимо рассматривать ti как непрерывную переменную величину t ;

(e) с общенаучной точки зрения, время ti представляет собой универсальный информационный базис, служащий для упорядочения информации о процессах в мире.

Следствие из взаимной независимости физических объектов и часов: математические операции (например, операция дифференцирования) над физическими величинами (характеризующими физические объекты) по времени разрешаются законами логики, т.к. полная система "изучаемые физические объекты + система отсчета" состоит из физически невзаимодействующих (т.е. независимых) подсистем: "изучаемые физические объекты" и "система отсчета".

Таким образом, время - это независимая переменная величина, имеющая смысл информационного базиса, созданного человеком для познания мира. "Информационный базис" - это качественная определенность времени, а "переменная величина" - это количественная определенность времени. Используемое в литературе выражение "физическое взаимодействие объекта со временем" следует заменить корректным выражением "физическое взаимодействие объекта с другим объектом, в котором протекает физический процесс".

5. Теория пространства

В работе [4] предложена новая теория пространства, представляющая новую точку зрения, которая возникла из критического анализа основ физики, математики, космологии и философии. Главная идея, вытекающая из такого анализа, состоит в том, что понятие движения дает ключ к пониманию сущности пространства. Теория пространства строится как система аксиом - философских принципов и категорий.

(a) Принцип материальности природы: природа (Вселенная) - это система материальных объектов (частиц, полей, тел); каждый объект имеет свойства (т.е. качественную определенность); свойства являются неотъемлемыми характеристиками материального объекта и принадлежат только материальному объекту.

(b) Принцип существования материального объекта: материальный объект существует как объективная реальность, а движение - это форма существования объекта.

(c) Принцип движения объекта: движение есть количественное изменение качественной определенности объекта, т.е. движение - это последовательность переходов из одних состояний в другие. Движение определяет направление, а направление характеризует движение.

(d) Категория меры: мера - это философская категория, обозначающая единство качественной и количественной определенностей объекта.

(e) Категория состояния: состояние - это философская категория, обозначающая элемент меры объекта. Мера есть множество состояний объекта.

(f) Категория математики (геометрии): математика представляет собой количественное описание свойств, абстрагированных от их носителя - материальных объектов. Математика изучает количественную определенность, отделенную от качественной определенности материального (физического) объекта. Поэтому математика не имеет физического смысла.

Эти принципы и категории ведут к следующим утверждениям, выражающим сущность пространства.

(1) Не существует пространства, отделенного от материального объекта. Есть только пространство как форма существования свойств объекта. Это означает, что пространство - это множество свойств объекта, единство качественных и количественных определенностей объекта. Поэтому понятия "мера", "состояние" и "пространство" - тождественные понятия.

(2) Состояния объекта проявляются только в системе отсчета. Главное информационное свойство единой системы "изучаемый физический объект + система отсчета" состоит в том, что "система отсчета" определяет (измеряет, вычисляет, выражает) параметры подсистемы "изучаемый физический объект" (например, определяет коордитнаты объекта M); параметры характеризуют "систему отсчета" (например, характеризуют систему координат).

(3) Параметр объекта - это математическое (количественное) выражение его меры в "системе отсчета". Полное число взаимно независимых параметров объекта называется размерностью пространства объекта.

(4) Множество численных значений (т.е. область, спектр) параметра есть подпространство объекта. (Координатное пространство, импульсное пространство и энергетическое пространство являются примерами подпространств объекта).

(5) Множество параметров объекта делится на два противоположных класса: класс внутренних параметров (выражающих, например, физические состояния объекта) и класс внешних параметров. Класс внешних параметров делится на два противоположных подкласса: подкласс абсолютных (собственных) параметров (выражающих форму, размеры объекта) и подкласс относительных (не собственных) параметров (выражающих положение, координаты объекта относительно других объектов).

(6) Множество внешних параметров образует внешнее пространство объекта. Оно называется геометрическим пространством объекта, если это пространство представляет собой множество положений, координат объекта.

(7) Поскольку макроскопический объект имеет три взаимно независимых измерения, то размерность его внешнего абсолютного пространства равна трем (это объясняется принципом устойчивости объекта). Следовательно, размерность его внешнего относительно пространства также равна трем.

(8) В общем случае, внутреннее пространств, внешнее абсолютное пространство и внешнее относительное пространство объекта являются взаимно зависимыми из-за влияния окружающей среды (т.е. из-за физического взаимодействия между изучаемым объектом и другими физическими объектами). Геометрическое пространство такого объекта называется неевклидовым. Если внутреннее, внешнее абсолютное и внешнее относительное пространства изучаемого объекта являются взаимно независимыми, то внешнее относительное пространство этого объекта является однородным и изотропным геометрическим пространством. В этом случае, геометрическое пространство изучаемого объекта называется евклидовым пространством. Следствие: внешние пространства материальных объектов Вселенной не описывается одной-единственной геометрией. Поэтому постановка вопроса о том, "какова истинная геометрия Вселенной", некорректен.

Таким образом, понятие пространства имеет один-единственный смысл: пространство - это множество состояний объекта. Геометрия описывает свойства, абстрагированные от материальных объектов. Поэтому геометрическое пространство не имеет физического смысла. Поскольку геометрия описывает геометрические свойства физических объектов, а время представляет параметр системы отсчета, то (вследствие того, что "изучаемый физический объект" и "система отсчета" представляют собой взаимно независимые подсистемы) геометрическое пространство и время - это взаимно независимые понятия. Следовательно, понятие "пространство-время" - это логическая ошибка, плод незрелых размышлений физиков.

Заключение

Таким образом, из критического анализа СТО следует, что: (а) логические ошибки, лежащие в основе СТО, неустранимы и представляют неопровержимое доказательство некорректности СТО. Теория, некорректная в логическом отношении, является ложной по существу. А ложная теория не может играть мировоззренческой роли; (б) устранение логических ошибок приводит к упразднению СТО. Поэтому невозможно построить корректную СТО (т.е. корректную теорию пространства-времени), как это пытаются сделать некоторые известные современные физики; (в) принцип постоянства скорости света (совокупности фотонов) может быть объяснен только в рамках новой квантовой теории; (г) можно построить корректные теории пространства и времени, основанные на понятии движения.

И, наконец, об Эйнштейне. Неважно, что Эйнштейн ошибался. Ошибались также Максвелл, Больцман, Гиббс, Планк, Бозе, Ферми, Лармор, Лоренц, Пуанкаре, Бор, де Бройль, Шрёдингер, Борн, Дирак и другие классики физики. А важно понимание того факта, что ошибки - это неотъемлемая часть современных научных истин, побочный результат индуктивного метода познания. Для тех, кто знает физику "изнутри" (т.е. пытался самостоятельно решить задачи, стоявшие перед классиками физики, и поэтому критически анализировал их работы и внимательно изучал их биографии), классики физики - это гении интуиции, выдающиеся личности. Выдающаяся личность характеризуется главным моральным качеством: решительным неприятием лжи, любовью и стремлением к истине: "Платон мне - друг, но истина дороже" (Аристотель). "Убеждение в существовании объективной истины означает у Сократа, что есть объективные моральные нормы, что различие между добром и злом не относительно, а абсолютно. Но делать добро нужно лишь зная, в чем оно" (А.Н. Чанышев. Курс лекций по древней философии). Поэтому "моральные качества выдающейся личности имеют, возможно, большее значение для данного поколения и всего хода истории, чем чисто интеллектуальные достижения. Последние зависят от величия характера в большей степени, чем это обычно принято считать" (А. Эйнштейн).

Литература

[1] T.Z. Kalanov, "On Logical Errors Underlying the Special Theory of Relativity". Journal of Theoretics. Vol. 6-1, 2004 (http://www.journaloftheoretics.com).
[2] T.Z. Kalanov, "On the theory of time", Doklady Akademii Nauk Respubliki Uzbekistan, No. 5 (1998), p. 24.
[3] T.Z. Kalanov, "On the essence of time", Bull. Am. Phys. Soc., V. 47, No. 2 (2002), p. 164.
[4] T.Z. Kalanov, "On the essence of space", Bull. Am. Phys. Soc., V. 48, No. 2 (2003), p. 154.





У Вас есть материал пишите нам
 
   
Copyright © 2004-2017
E-mail: admin@xsp.ru