§ 1.5. Αιώνια πτώση του κενού. Παγκόσμιο περιβάλλον, βαρύτητα και κίνηση

§ 1.6. Οι επιπτώσεις της ειδικής σχετικότητας και η εξήγησή τους

§ 1.7. Επιδράσεις της γενικής σχετικότητας και εξήγηση τους

Κεφάλαιο 2. Ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός

§ 2.1. Η έννοια του ηλεκτρικού πεδίου. Αφθαρτότητα της ύλης πεδίου

§ 2.2. Ηλεκτρικά φορτία και χωράφι. Ασυνείδητη ταυτολογία

§ 2.3. Μετακίνηση φορτίων και μετακίνηση χωραφιών. Ηλεκτρικά ρεύματα

§ 2.4. Τα διηλεκτρικά και οι βασικές τους ιδιότητες. Το καλύτερο διηλεκτρικό στον κόσμο

§ 2.5. Οι αγωγοί και οι ιδιότητές τους. Ο μικρότερος αγωγός

§ 2.6. Απλά και εκπληκτικά πειράματα με τον ηλεκτρισμό

Κεφάλαιο 3. Μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός

§ 3.1. Το μαγνητικό πεδίο ως αποτέλεσμα της κίνησης του ηλεκτρικού πεδίου. Χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου.

§ 3.2. Ροή του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής και το θεώρημα Gauss

§ 3.3. Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης. Η πιο μη μαγνητική ουσία

§ 3.4. Εργαστείτε για τη μετακίνηση ενός αγωγού με ρεύμα σε μαγνητικό πεδίο. Ενέργεια μαγνητικού πεδίου

§ 3.5. Παράδοξα μαγνητικού πεδίου

Κεφάλαιο 4

§ 4.1. Ο νόμος του Faraday της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και ο μυστικισμός του

§ 4.2. Επαγωγή και αυτεπαγωγή

§ 4.3. Τα φαινόμενα επαγωγής και αυτοεπαγωγής ενός ευθύγραμμου κομματιού σύρματος

§ 4.4. Απομυθοποίηση του νόμου επαγωγής του Faraday

§ 4.5. Μια ειδική περίπτωση αμοιβαίας επαγωγής ενός άπειρου ευθύγραμμου σύρματος και ενός πλαισίου

§ 4.6. Απλά και εκπληκτικά πειράματα με επαγωγή

Κεφάλαιο 5. Η αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Μάζα σωμάτων

§ 5.1. Βασικές έννοιες και κατηγορίες

§ 5.2. Μοντέλο στοιχειώδους φόρτισης

§ 5.3. Επαγωγή και χωρητικότητα ενός μοντέλου στοιχειώδους φορτίου

§ 5.4. Εξαγωγή της έκφρασης για τη μάζα ηλεκτρονίων από ενεργειακές εκτιμήσεις

§ 5.5. EMF αυτοεπαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος μεταφοράς και αδρανειακής μάζας

§ 5.6. Ο αόρατος συμμετέχων, ή η αναβίωση της αρχής Mach

§ 5.7. Μια άλλη συντομογραφία των οντοτήτων

§ 5.8. Η ενέργεια ενός φορτισμένου πυκνωτή, «ηλεκτροστατική» μάζα και

§ 5.9. Ηλεκτρομαγνητική μάζα στην ηλεκτροδυναμική των A. Sommerfeld και R. Feynman

§ 5.10. Η αυτοεπαγωγή ενός ηλεκτρονίου ως κινητική επαγωγή

§ 5.11. Σχετικά με τη μάζα πρωτονίων και για άλλη μια φορά για την αδράνεια της σκέψης

§ 5.12. Τι γίνεται με τον μαέστρο;

§ 5.13. Πόσο σημαντική είναι η φόρμα;

§ 5.14. Αμοιβαία και αυτο-επαγωγή σωματιδίων ως βάση οποιασδήποτε αμοιβαίας και αυτοεπαγωγής γενικά

Κεφάλαιο 6. Ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος

§ 6.1. Μια σύντομη ιστορία του κενού

§ 6.2. Παγκόσμιο περιβάλλον και ψυχολογική αδράνεια

§ 6.3. Στέρεες ιδιότητες του κενού

§ 6.4. Πιθανές ιδιότητες του κενού. Κλείσιμο θέσεων

§ 7.1. Εισαγωγή στο πρόβλημα

§ 7.3. Αλληλεπίδραση σφαιρικού φορτίου με επιταχυνόμενη πτώση αιθέρα

§ 7.4. Μηχανισμός επιταχυνόμενης κίνησης αιθέρα κοντά σε φορτία και μάζες

§ 7.5. Μερικές αριθμητικές σχέσεις

§ 7.6. Παραγωγή της αρχής της ισοδυναμίας και του νόμου της βαρύτητας του Νεύτωνα

§ 7.7. Ποια είναι η σχέση της αναφερόμενης θεωρίας με τη γενική σχετικότητα

Κεφάλαιο 8

§ 8.1. Δονήσεις και κύματα. Απήχηση. Γενικές πληροφορίες

§ 8.2. Δομή και βασικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος

§ 8.3. Παράδοξα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος

§ 8.4. Ιπτάμενοι φράχτες και γκριζομάλληδες καθηγητές

§ 8.5. Άρα δεν είναι κύμα.... Πού είναι το κύμα;

§ 8.6. Κυματική ακτινοβολία.

Κεφάλαιο 9. Στοιχειώδεις χρεώσεις. Ηλεκτρόνιο και πρωτόνιο

§ 9.1. Ηλεκτρομαγνητική μάζα και φορτίο. Το ζήτημα της ουσίας της χρέωσης

§ 9.2. Παράξενα ρεύματα και παράξενα κύματα. επίπεδο ηλεκτρόνιο

§ 9.3. Ο νόμος του Coulomb ως συνέπεια του νόμου της επαγωγής του Faraday

§ 9.4. Γιατί όλα τα στοιχειώδη φορτία είναι ίσα σε μέγεθος;

§ 9.5. Μαλακό και κολλώδες. Ακτινοβολία κατά την επιτάχυνση. Επιτάχυνση στοιχειώδους φορτίου

§ 9.6. Ο αριθμός "pi" ή οι ιδιότητες του ηλεκτρονίου που ξεχάσατε να σκεφτείτε

§ 9.7. «Σχετικιστική» μάζα ηλεκτρονίου και άλλων φορτισμένων σωματιδίων. Επεξήγηση των πειραμάτων του Κάουφμαν από τη φύση των φορτίων

Κεφάλαιο 10 Νετρόνιο. μαζικό ελάττωμα

§ 10.1. Αμοιβαία επαγωγή στοιχειωδών φορτίων και ελαττώματα μάζας

§ 10.2. Ενέργεια έλξης σωματιδίων

§ 10.3. αντισωματίδια

§ 10.4. Το απλούστερο μοντέλο του νετρονίου

§ 10.5. Το αίνιγμα των πυρηνικών δυνάμεων

Κεφάλαιο 11

§ 11.1. Το απλούστερο μοντέλο του ατόμου υδρογόνου. Έχουν μελετηθεί τα πάντα;

§ 11.2. Τα αξιώματα του Bohr, η κβαντική μηχανική και η κοινή λογική

§ 11.3. Επαγωγική διόρθωση στην ενέργεια δέσμευσης

§ 11.4. Λαμβάνοντας υπόψη την πεπερασμένη μάζα του πυρήνα

§ 11.5. Υπολογισμός της διορθωτικής τιμής και υπολογισμός της ακριβούς τιμής της ενέργειας ιοντισμού

§ 11.6. Άλφα και Παράξενες Συμπτώσεις

§ 11.7. Μυστηριώδες ιόν υδριδίου και έξι τοις εκατό

Κεφάλαιο 12

§ 12.1. Συγκεντρωτική και μοναχική αντιδραστικότητα

§ 12.2. Η συνηθισμένη απήχηση και τίποτα παραπάνω. Λειτουργία απλών κεραιών

§ 12.3. Δεν υπάρχουν κεραίες λήψης. Υπεραγωγιμότητα στον δέκτη

§ 12.4. Το σωστό λίπος οδηγεί σε πάχυνση

§ 12.5. Περί των ανύπαρκτων και περιττών. Τράπεζες EZ, EH και Korobeinikov

§ 12.6. Απλά πειράματα

παράρτημα

P1. Ρεύματα μεταφοράς και κίνηση στοιχειωδών σωματιδίων

P2. Αδράνεια ηλεκτρονίου

P3. Μετατόπιση στο κόκκινο κατά την επιτάχυνση. Πείραμα

P4. «Εγκάρσια» μετατόπιση συχνότητας στην οπτική και την ακουστική

P5. κινούμενο πεδίο. Όργανο και πείραμα

P6. Βαρύτητα? Είναι πολύ απλό!

Πλήρης κατάλογος αναφορών

Επίλογος

I. Misyuchenko

Το τελευταίο μυστικό

(ηλεκτρικός αιθέρας)

Αγία Πετρούπολη

σχόλιο

Το βιβλίο απευθύνεται σε αναγνώστες που ενδιαφέρονται για τα πιο πιεστικά ζητήματα σύγχρονη φυσική επιστήμηκαι ειδικότερα τη φυσική. Με έναν εντελώς απροσδόκητο, μερικές φορές ακόμη και συγκλονιστικό τρόπο, καλύπτονται προβλήματα όπως η αδράνεια και η αδρανειακή μάζα σωμάτων, η βαρύτητα και η βαρυτική μάζα, η ύλη πεδίου, ο ηλεκτρομαγνητισμός και οι ιδιότητες του φυσικού κενού. Θίγονται ορισμένες πτυχές της ειδικής και γενικής θεωρίας της σχετικότητας, η δομή των στοιχειωδών σωματιδίων και των ατόμων.

Το βιβλίο χωρίζεται σε 12 κεφάλαια, που καλύπτουν τις κύριες ενότητες της σύγχρονης φυσικής: μηχανική κίνηση, ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός, μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή, αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος , η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο, το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, τα στοιχειώδη φορτία, τα μη στοιχειώδη σωματίδια και οι πυρήνες, η δομή του ατόμου, ορισμένα θέματα ραδιομηχανικής.

Η παρουσίαση έχει σχεδιαστεί κυρίως για βασικές γνώσεις σχολικό μάθημα 10 - 11η τάξη σχολεία γενικής εκπαίδευσης. Το ενίοτε πιο σύνθετο υλικό που συναντάται είναι σχεδιασμένο για το επίπεδο προετοιμασίας των πρωτοετών φοιτητών των τεχνικών πανεπιστημίων.

Το βιβλίο θα είναι χρήσιμο για ερευνητές, εφευρέτες, δασκάλους, μαθητές και οποιονδήποτε ενδιαφέρεται να κατανοήσει με συνέπεια τα σύγχρονα και κλασικά παράδοξα και προβλήματα της σημερινής φυσικής επιστήμης και, ίσως, να εξετάσει την επιστήμη του αύριο.

Ευχαριστώ

Ο συγγραφέας είναι ευγνώμων. Όχι ευγνωμοσύνη σε κανέναν συγκεκριμένα, αλλά ευγνωμοσύνη γενικά. Χάρη σε αυτό το υπέροχο μυστηριώδης κόσμοςστην οποία όλοι τόσο σύντομα. Ευχαριστώ τον Θεό, αν θέλετε, που δεν έχει κρύψει πολύ βαθιά τα μυστικά του από το ανθρώπινο μυαλό.

Φυσικά, αυτό το έργο εμφανίστηκε και χάρη σε πολλούς άλλους ανθρώπους. Εκτός από τον συγγραφέα. Έκαναν ερωτήσεις, διάβασαν απίστευτα ασυνήθιστα χειρόγραφα, υπέμειναν αυτή την ήσυχη παραφροσύνη για χρόνια, έδωσαν σωτήριες συμβουλές και πήραν τα σωστά βιβλία. Έλεγξαν τους υπολογισμούς και τους επέκριναν για τη βλακεία τους. Και ακόμη και εκείνοι που απέτρεψαν από αυτή τη δραστηριότητα, στην πραγματικότητα, βοήθησαν πολύ. Ευχαριστώ πολύ τον V. Yu. Gankin, βαθιά υπόκλιση στους A. A. Solunin, A. M. Chernogubovsky, A. V. Smirnov, A. V. Pulyaev, M. V. Ivanov, E. K. Merinov. Και, φυσικά, απεριόριστη ευγνωμοσύνη στη σύζυγό μου, O. D. Kupriyanova, για την απάνθρωπη υπομονή και την ανεκτίμητη βοήθειά της στην προετοιμασία του χειρογράφου.

Σχετικά με τον Συγγραφέα

Ο συγγραφέας του βιβλίου, Misyuchenko Igoris, γεννήθηκε το 1965 στο Βίλνιους. Αποφοίτησε Λύκειομε φυσική και μαθηματική προκατάληψη. Εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιομετρικών Οργάνων του Βίλνιους. Αποφοίτησε το 1992 από τη Σχολή Ραδιοφυσικής του Κρατικού Τεχνικού Πανεπιστημίου της Αγίας Πετρούπολης. Εκπαιδεύεται ως οπτικός μηχανικός. Αγαπούσε τα εφαρμοσμένα μαθηματικά και τον προγραμματισμό. Συνεργάστηκε με το Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο Ioffe στον τομέα της αυτοματοποίησης ενός φυσικού πειράματος. Αναπτύχθηκε αυτόματα συστήματα συναγερμού πυρκαγιάς και ασφάλειας, δημιουργήθηκαν ψηφιακά συστήματα φωνητικής επικοινωνίας στο Διαδίκτυο. Για περισσότερα από 10 χρόνια εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αρκτικής και Ανταρκτικής στην Αγία Πετρούπολη στο τμήμα φυσικής πάγου και ωκεανών, εργαστήριο ακουστικής και οπτικής. Ασχολείται με την ανάπτυξη εξοπλισμού μέτρησης και έρευνας. Για αρκετά χρόνια συνεργάστηκε με το Υδροφυσικό Ινστιτούτο Καμτσάτκα, ανέπτυξε λογισμικό και υλικό για υδροακουστικά συγκροτήματα. Ανέπτυξε επίσης εξοπλισμό και λογισμικόσταθμούς ραντάρ. Δημιούργησε ιατρικές συσκευές βασισμένες στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστή. Σπούδασε τη θεωρία της εφευρετικής επίλυσης προβλημάτων (TRIZ), συνεργάστηκε με τη Διεθνή Ένωση TRIZ. Τα τελευταία χρόνιαεργάζεται ως εφευρέτης σε ένα ευρύ φάσμα θεματικών τομέων. Έχει πολυάριθμες δημοσιεύσεις, αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας και έχει χορηγήσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε διάφορες χώρες.

Ως θεωρητικός φυσικός δεν έχει δημοσιευτεί στο παρελθόν.

Β.1 Μεθοδολογικές βάσεις και κλασική φυσική. Πώς το κάνουμε B.2 Μεταφυσικά θεμέλια. Τι πρέπει να πιστεύουμε

Κεφάλαιο 1 Μηχανική κίνηση και ολομέλεια

1.1 Βασικές αρχές της Νευτώνειας μηχανικής και κίνησης. Σώμα. Δύναμη. Βάρος. Ενέργεια

1.2 Εφαρμογή της μηχανικής στην έννοια του πεδίου. Λεπτό σώμα μηχανικής

1.3 Μηχανική κίνηση του γηπέδου. Δύο είδη κινήσεων

1.4 Μηχανικές κινήσεις φορτίων και μαγνητών. Επιταχυνόμενη κίνηση των φορτίων

1.5 Αιώνια πτώση του κενού. Παγκόσμιο περιβάλλον, βαρύτητα και κίνηση

1.6 υπάρχοντα ειδική θεωρίατη σχετικότητα και την εξήγησή τους

1.7 υπάρχοντα γενική θεωρίατη σχετικότητα και την εξήγησή τους

Κεφάλαιο 2. Ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός

2.1 Η έννοια του ηλεκτρικού πεδίου. Αφθαρτότητα της ύλης πεδίου

2.2 Ηλεκτρικά φορτία και πεδίο. Ασυνείδητη ταυτολογία

2.3 Μετακίνηση φορτίων και μετακίνηση χωραφιών. Ηλεκτρικά ρεύματα

2.4 Τα διηλεκτρικά και οι βασικές τους ιδιότητες. Το καλύτερο διηλεκτρικό στον κόσμο

2.5 Οι αγωγοί και οι ιδιότητές τους. Ο μικρότερος αγωγός

2.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με τον ηλεκτρισμό

Κεφάλαιο 3. Μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός

3.1 Μαγνητικό πεδίο ως αποτέλεσμα κίνησης ηλεκτρικό πεδίο

3.2 Σχετικότητα και απολυτότητα των κινήσεων

3.3 Μαγνητικές ιδιότητες ρευμάτων

3.4 Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης. Η πιο μη μαγνητική ουσία. Εννοιαμ 0

3.5 Παράδοξα μαγνητικού πεδίου (δέσιμο δοκών και απόλυτη κίνηση)

Κεφάλαιο 4

4.1 Ο νόμος του Faraday της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και ο μυστικισμός του

4.2 Επαγωγή και αυτεπαγωγή.

4.3 Το φαινόμενο της επαγωγής και της αυτοεπαγωγής ενός ευθύγραμμου κομματιού σύρματος.

4.4 Η απομυθοποίηση του νόμου του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή

4.5 Ειδική περίπτωση αμοιβαίας επαγωγής ευθύγραμμου άπειρου σύρματος και πλαισίου

4.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με επαγωγή

Κεφάλαιο 5. Η αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Μάζα σωμάτων

5.1 Βασικές έννοιες και κατηγορίες

5.2 Μοντέλο στοιχειώδους φόρτισης

5.3 Επαγωγή και χωρητικότητα ενός στοιχειώδους φορτίου

5.4 Εξαγωγή της έκφρασης για τη μάζα ηλεκτρονίων από ενεργειακές εκτιμήσεις

5.5 EMF αυτοεπαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος μεταφοράς και αδρανειακής μάζας

5.6 Ο αόρατος συμμετέχων ή η αναβίωση της αρχής Mach

5.7 Μια άλλη συντομογραφία των οντοτήτων

5.8 Η ενέργεια ενός φορτισμένου πυκνωτή, «ηλεκτροστατική» μάζα και E=mc2

5.9 Ηλεκτρομαγνητική μάζα στην κλασική ηλεκτροδυναμική των A. Sommerfeld και R. Feynman

5.10 Η αυτοεπαγωγή ενός ηλεκτρονίου ως κινητική επαγωγή

5.11 Σχετικά με τη μάζα πρωτονίων και για άλλη μια φορά για την αδράνεια της σκέψης

5.12 Και ο μαέστρος;

5.13 Πόσο σημαντική είναι η φόρμα;

5.14 Αμοιβαία και αυτο-επαγωγή σωματιδίων ως βάση οποιασδήποτε αμοιβαίας και αυτοεπαγωγής γενικά

Κεφάλαιο 6. Ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος

6.1 Διήγημακενότητα

6.2 Παγκόσμιο περιβάλλον και ψυχολογική αδράνεια

6.3 Στέρεες ιδιότητες του κενού

6.4 Πιθανές ιδιότητες του κενού. Θέσεις για κλεισίματα Κεφάλαιο 7. Η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο

7.1 Εισαγωγή στο πρόβλημα

7.2 Πτώση σώματος απειροελάχιστης μάζας πάνω σε πηγή βαρύτητας

7.3 Αλληλεπίδραση σφαιρικού φορτίου με επιταχυνόμενη πτώση αιθέρα

7.4 Μηχανισμός επιταχυνόμενης κίνησης αιθέρα κοντά σε φορτία και μάζες

7.5 Μερικές αριθμητικές σχέσεις

7.6 Παραγωγή της αρχής της ισοδυναμίας και του νόμου της βαρύτητας του Νεύτωνα

7.7 Ποια είναι η σχέση της δηλωθείσας θεωρίας με τη γενική σχετικότητα Κεφάλαιο 8. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα

8.1 Δονήσεις και κύματα. Απήχηση. Γενικές πληροφορίες

8.2 Δομή και βασικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος

8.3 Παράδοξα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος

8.4 Ιπτάμενοι φράχτες και γκριζομάλληδες καθηγητές

8.5 Άρα δεν είναι κύμα.... ΑΛΛΑπου είναι το κύμα;

8.6 Μη κυματική ακτινοβολία.

Κεφάλαιο 9. Στοιχειώδεις χρεώσεις. Ηλεκτρόνιο και πρωτόνιο

9.1 Ηλεκτρομαγνητική μάζα και φορτίο. Το ζήτημα της ουσίας της χρέωσης

9.2 Παράξενα ρεύματα και παράξενα κύματα. επίπεδο ηλεκτρόνιο

9.3 Ο νόμος του Coulomb ως συνέπεια του νόμου της επαγωγής του Faraday

9.4 Γιατί όλα τα στοιχειώδη φορτία είναι ίσα σε μέγεθος;

9.5 Μαλακό και κολλώδες. Ακτινοβολία κατά την επιτάχυνση

9.6 Ο αριθμός "pi" ή οι ιδιότητες του ηλεκτρονίου που ξεχάσατε να σκεφτείτε

9.7 «Σχετικιστική» μάζα ηλεκτρονίου και άλλων φορτισμένων σωματιδίων. Επεξήγηση των πειραμάτων του Κάουφμαν από τη φύση των φορτίων

Κεφάλαιο 10 Νετρόνιο. μαζικό ελάττωμα

10.1 Αμοιβαία επαγωγή στοιχειωδών φορτίων και ελαττώματα μάζας

10.2 Αντισωματίδια

10.3 Το απλούστερο μοντέλο του νετρονίου

10.4 The Riddle of Nuclear Forces Κεφάλαιο 11. Το άτομο υδρογόνου και η δομή της ύλης

11.1 Το απλούστερο μοντέλο του ατόμου υδρογόνου. Έχουν μελετηθεί τα πάντα;

11.2 Τα αξιώματα του Bohr, η κβαντική μηχανική και η κοινή λογική

11.3 Επαγωγική διόρθωση στην ενέργεια δέσμευσης

11.4 Άλφα και Παράξενες Συμπτώσεις

11.5 Μυστηριώδες ιόν υδριδίου και έξι τοις εκατό Κεφάλαιο 12. Μερικά ερωτήματα ραδιομηχανικής

12.1 Συγκεντρωτική και μοναχική αντιδραστικότητα

12.2 Η συνηθισμένη απήχηση και τίποτα παραπάνω. Λειτουργία απλών κεραιών

12.3 Δεν υπάρχουν κεραίες λήψης. Υπεραγωγιμότητα στον δέκτη

12.4 Το σωστό λίπος οδηγεί σε πάχυνση

12.4 Περί των ανύπαρκτων και περιττών. Τράπεζες EZ, EH και Korobeinikov

12.5 Απλά πειράματαΕφαρμογές

P1. Ρεύματα μεταφοράς P2. Αδράνεια ηλεκτρονίου ως αυτοεπαγωγή Faraday

P3. Μετατόπιση στο κόκκινο κατά την επιτάχυνση. Πείραμα P4 «Εγκάρσια» μετατόπιση συχνότητας στην οπτική και ακουστική P5 Κινούμενο πεδίο. Συσκευή και πείραμα P6. Βαρύτητα? Είναι πολύ απλό!

Πλήρης λίσταχρησιμοποιημένη λογοτεχνία Μετάφραση

Το τελευταίο μυστικό του Θεού
Ιγκόρ Μισιούτσενκο

Το βιβλίο «Το τελευταίο μυστικό του Θεού» απευθύνεται σε αναγνώστες που ενδιαφέρονται για τα οξύτερα προβλήματα της σύγχρονης φυσικής επιστήμης και ειδικότερα της φυσικής.

Με έναν εντελώς απροσδόκητο, μερικές φορές ακόμη και συγκλονιστικό τρόπο, καλύπτονται προβλήματα όπως η αδράνεια και η αδρανειακή μάζα σωμάτων, η βαρύτητα και η βαρυτική μάζα, η ύλη πεδίου, ο ηλεκτρομαγνητισμός και οι ιδιότητες του φυσικού κενού. Θίγονται ορισμένες πτυχές της ειδικής και γενικής θεωρίας της σχετικότητας, η δομή των στοιχειωδών σωματιδίων και των ατόμων.

Το βιβλίο χωρίζεται σε 12 κεφάλαια, που καλύπτουν τις κύριες ενότητες της σύγχρονης φυσικής: μηχανική κίνηση, ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός, μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή, αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος , η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο, το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, τα στοιχειώδη φορτία, τα μη στοιχειώδη σωματίδια και οι πυρήνες, η δομή του ατόμου, ορισμένα θέματα ραδιομηχανικής.

Πρόλογος

Όλοι πήγαμε σχολείο. Πολλοί από αυτούς σπούδασαν σε διάφορα πανεπιστήμια. Αρκετά άτομα αποφοίτησαν από μεταπτυχιακά σχολεία και άλλα μεταεκπαιδευτικά ιδρύματα. Ο όγκος της γνώσης που αποκτάται από αυτό είναι τεράστιος. Ίσως είναι τόσο τεράστιο που η κρισιμότητα των μαθητών τείνει συνεχώς στο μηδέν. Και για αυτό δεν φταίνε οι άνθρωποι, αλλά, πιθανότατα, το πρόβλημα. Λοιπόν, δεν υπάρχει χρόνος στο πρόγραμμα σπουδών για προσεκτικό, κριτικό προβληματισμό σχετικά με τη γνώση που διδάσκεται! Η διαδικασία εκπαίδευσης ενός νέου επιστήμονα διαρκεί περίπου 20 χρόνια ή περισσότερα. Αν ταυτόχρονα σκέφτεται και αυτός, και μάλιστα, θεός φυλάξοι, κριτικά, θα περάσει και τα 40 χρόνια. Και τότε η σύνταξη είναι προ των πυλών.

Για το λόγο αυτό, οι γνώσεις, ιδιαίτερα αυτές που ανήκουν στην κατηγορία των «θεμελιωδών», συχνά αφομοιώνονται σχολαστικά και χωρίς τον κατάλληλο προβληματισμό. Αυτό οδηγεί στην αδυναμία να δούμε τις πολυάριθμες ασυνέπειες, τάσεις, ασάφεια και απλά λάθη που αφθονούν στο σύγχρονο επιστημονικό παράδειγμα γενικά, και στο παράδειγμα της φυσικής επιστήμης ειδικότερα.

Προφανώς, οι εποχές που ένας απλός βιβλιοδέτης Michael Faraday μπορούσε να εγκαταλείψει την αξιοσέβαστη τέχνη του και να αφιερώσει τη μετέπειτα ζωή του στην ανάπτυξη της φυσικής (αλλά τι ανάπτυξη!), έχουν περάσει ανεπιστρεπτί.
Α προς XXI αιώναςη επιστήμη, ιδιαίτερα η θεμελιώδης επιστήμη, απέκτησε τελικά τον χαρακτήρα των καστών και ακόμη και μια ορισμένη απόχρωση της εξέτασης.

Στην πραγματικότητα, δεν θα περνούσε καν από το μυαλό ενός απλού λογικού ανθρώπου να παρέμβει στη διαμάχη των ειδικών για το αν υπάρχουν 11 και μισή διαστάσεις στο Σύμπαν μας ή 13 και τέταρτο. Αυτή η διαμάχη είναι ήδη κάπου πέρα. Περίπου στο ίδιο σημείο με τη διαμάχη των μεσαιωνικών σχολαστικών για τον αριθμό των αγγέλων που τοποθετήθηκαν στην αιχμή μιας βελόνας. Ταυτόχρονα, αφού ο σύγχρονος άνθρωπος γνωρίζει ξεκάθαρα τα στενά και, το σημαντικότερο, γρήγορη σύνδεσηεπιτεύγματα της επιστήμης με το καθημερινή ζωή, δικαίως θέλει να ελέγξει με κάποιο τρόπο την ανάπτυξη αυτής ακριβώς της επιστήμης. Θέλει, δεν μπορεί.

Και καμία ελπίδα να τα καταφέρουμε σωστά.

Η αντίδραση σε αυτή την ανθυγιεινή, κατά τη γνώμη μας, κατάσταση είναι, μεταξύ άλλων, η ραγδαία ανάπτυξη κάθε είδους «παραεπιστήμης», «ψευδοεπιστήμης» και «μεταεπιστήμης». Διάφορες θεωρίες για «πεδία στρέψης» μεγαλώνουν σαν μανιτάρια μετά τη βροχή. Η γκάμα τους είναι μεγάλη, δεν θα απαριθμήσουμε ούτε θα επικρίνουμε τους συγγραφείς τους εδώ. Επιπλέον, κατά τη γνώμη μας, αυτοί οι συγγραφείς δεν είναι χειρότεροι από τους επίσημα αναγνωρισμένους διαφωτιστές της επιστήμης, οι οποίοι δεν ντρέπονται ούτε στο ελάχιστο κουβαλώντας ακόμη περισσότερες ανοησίες από τους άμβους.

Υπάρχει μια αναμφισβήτητη αλήθεια σε αυτό που λένε οι «εναλλακτικές» - η υπάρχουσα επίσημη φυσική επιστήμη έχει περιπλανηθεί εδώ και καιρό σε αδιέξοδο και απλώς τρώει τις αποσκευές των ιδεών που είχαν τεθεί από τις αρχές του 17ου έως τις αρχές του 20ου αιώνας.

Και για να δούμε αυτό το γεγονός σε όλη του την ασχήμια, πολύ, πολύ λίγοι μπορούν - χάρη στη βροντερή μηχανή της εκπαίδευσης, που δεν αφήνει ούτε χρόνο ούτε ενέργεια για επίγνωση.

Βγασμένη από τη φωτιά της ευρείας κριτικής, έχοντας σχεδόν σταματήσει τη φυσική της ανάπτυξη, η σημερινή επιστήμη αποκτά ολοένα και περισσότερο τις λειτουργίες και τα σημάδια της θρησκείας.

Αν τον 19ο αιώνα η επιστήμη εξακολουθούσε να μάχεται εντατικά με τη θρησκεία για το δικαίωμα να επηρεάζει τα μυαλά, τότε στην εποχή μας όλες οι μεγάλες παγκόσμιες θρησκείες έχουν συμβιβαστεί με την επιστήμη και μοιράζονται ήρεμα σφαίρες επιρροής μαζί της.

Είναι τυχαία; Φυσικά όχι!

Τα πρώτα βήματα προς τη συμφιλίωση έγιναν μετά την εμφάνιση της κβαντικής μηχανικής και της θεωρίας της σχετικότητας. Στην επιστήμη το πρώτο μισό του 20ού αιώνα έγινε μια στροφή από την κοινή φυσική λογική προς τη λεγόμενη «γεωμετροποίηση», την αφαίρεση και τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των οντοτήτων. Το αξίωμα, αυτό το «δεκανίκι της επιστήμης», έχει πλέον αντικαταστήσει τα πόδια της. Όταν ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων ξεπέρασε τα τριακόσια, έγινε κάπως άβολο να προφέρουμε τη λέξη «στοιχειώδες». Έχουν εμφανιστεί ακόμη και έργα που είναι πολύ δημοφιλή σε μεγάλους κύκλους, προσπαθώντας ειλικρινά και ανοιχτά να αξιοποιήσουν τη φυσική και τη θρησκεία σε ένα καλάθι.

Μάξγουελ

Οι νόμοι της κλασικής ηλεκτροδυναμικής είναι νόμοι του Maxwell. Οι μαθηματικές εξισώσεις του Maxwell βασίζονται σε ένα μηχανιστικό μοντέλο και, καταρχήν, δεν μπορούν να προβλέψουν τίποτα. Σύμφωνα με τον E. Whittaker (Whittaker E., History of the theory of aether and electricity, Izhevsk, NRC RHD, 2001, σελ. 294 -296) το 1955 ο Maxwell εξέφρασε την πρόθεσή του να δημιουργήσει ένα μηχανικό μοντέλο ηλεκτροδυναμικών ενεργειών. «Μελετώντας προσεκτικά», έγραψε, «τους νόμους των ελαστικών στερεών και της κίνησης των παχύρρευστων ρευστών, ελπίζω να βρω μια μέθοδο για τη δημιουργία μιας μηχανικής ιδέας αυτής της ηλεκτροτονικής κατάστασης που θα ήταν κατάλληλη για γενικό συλλογισμό». Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα δόθηκε το 1861-1862, όταν ο Μάξγουελ εκπλήρωσε την υπόσχεσή του να δημιουργήσει μια μηχανική ιδέα του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. «Η μεταφορά ηλεκτρολυτών σε σταθερές κατευθύνσεις υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού ρεύματος, η περιστροφή του πολωμένου φωτός σε σταθερές κατευθύνσεις υπό τη δράση μιας μαγνητικής δύναμης», έγραψε, «αυτά είναι τα γεγονότα, έχοντας μελετήσει τα οποία, άρχισα να εξετάζω ο μαγνητισμός ως φαινόμενο περιστροφικής φύσης και τα ρεύματα ως φαινόμενα μεταφραστικής φύσης».

Συμφωνούμε με τον I. Misyuchenko (I. Misyuchenko, The Last Secret of God) ότι η ευρεία χρήση των εξισώσεων του Maxwell οφείλεται στον υπερβολικό αριθμό των συντελεστών στις εξισώσεις του Maxwell. Ο αριθμός των συντελεστών υπερβαίνει τον αριθμό των εξισώσεων, γεγονός που καθιστά δυνατή την προσαρμογή των πειραματικών δεδομένων στον θεωρητικό υπολογισμό.

Το Μεγάλο Μυστήριο της Βαρύτητας

Θεωρητικά, υπάρχουν άλλες δυσκολίες. Για παράδειγμα, οδηγεί στο παράδοξο συμπέρασμα ότι πολύ ογκώδη σώματα υπό την επίδραση της δικής τους βαρύτητας πρέπει να συρρικνωθούν ανεξέλεγκτα και να «καταρρεύσουν» - πρακτικά να εξαφανιστούν από τον χώρο γύρω τους. Η θεωρία λέει ότι μια τέτοια μοίρα περιμένει όλα τα βαριά αστέρια αφού τελειώσει το πυρηνικό καύσιμο και η ενέργεια αυτού που συμβαίνει μέσα τους «συνεχής πυρηνική έκρηξη"Δεν θα είναι αρκετό για να διατηρηθεί η ισορροπία. Ολόκληροι κόσμοι μπορούν να συρρικνωθούν με αυτόν τον τρόπο. Και, αντίθετα, όπως έδειξε ο Σοβιετικός φυσικός A. A. Fridman, υπό ορισμένες συνθήκες, ένα νέο σύμπαν με μυριάδες αστέρια και γαλαξίες μπορεί να αναπτυχθεί από ένα σημείο (από μηδέν!) Στο ρωσόφωνο βιβλίο Gravity, οι Αμερικανοί φυσικοί αποκαλούν την «κατάρρευση σε ένα σημείο» τη μεγαλύτερη κρίση στη φυσική. Αυτή η άποψη συμμερίζονται πολλοί επιστήμονες - φυσικοί και φιλόσοφοι

Okun L.B. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ (Μάζα, ενέργεια, σχετικότητα) Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, τ. 158, τεύχος 3, σελ. 520-521.

Μην υποτιμάτε τον Πουανκαρέ. Όχι μόνο έχει έλλειψη γνώσεων, αλλά δεν έχει και τις αυταπάτες μας για πολλά θέματα, όχι μόνο στο SRT! "Κανείς δεν εκτιμούσε καθόλου τον Πουανκαρέ. Είναι μαθηματικός και έχει έμμεση σχέση με τη φυσική. σωματικά προβλήματα , σαν μαθηματικός. Μου θυμίζει την κατάσταση με το ποδόσφαιρο στη Ρωσία. Σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, έχει έρθει η κρίση στο ποδόσφαιρο, αλλά δεν έχουμε. Αλλά δεν έχουμε ποδόσφαιρο, επομένως δεν υπάρχει κρίση.

Ο Φάινμαν συμφωνεί επίσης με την ηλεκτρομαγνητική φύση της μάζας ενός ηλεκτρονίου (δίνεται αναφορά - 20), δεν έχω διαβάσει κάτι τέτοιο από κανέναν. "Η θέση του Φάινμαν αναφέρεται στις διαλέξεις του. Και οι διαλέξεις γράφτηκαν πριν από πολύ καιρό. Η θέση του Είναι ξεπερασμένο. Και ο Feynman κάνει επίσης λάθος. Είναι περίεργο, φυσικά, για ένα τέτοιο άτομο όπως ο Richard Feynman, δεν μπορεί να δει κανείς ότι από την αρχή η μάζα εισήχθη στο SRT ως μια ορισμένη σταθερή παράμετρος, ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΗ από τα κινηματικά μεγέθη, δηλαδή της ταχύτητας του σώματος μια τέτοια λήθη είναι δυνατή μόνο μέσω αναφοράς σε κοινωνικοπολιτισμικά φαινόμενα, αλλά έχουν πολύ μικρή σχέση με τη φυσική.
«Αλλά αν η φύση της αδρανειακής μάζας ενός ηλεκτρονίου είναι ηλεκτρομαγνητική...

Η φύση της μάζας είναι το Ν1 ζήτημα της σύγχρονης φυσικής. Την τελευταία δεκαετία έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στην κατανόηση των ιδιοτήτων των στοιχειωδών σωματιδίων. Κατασκευάστηκε η κβαντική ηλεκτροδυναμική - η θεωρία της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων με τα φωτόνια, τέθηκαν τα θεμέλια της κβαντικής χρωμοδυναμικής - η θεωρία της αλληλεπίδρασης των κουάρκ με τα γκλουόνια και η θεωρία της ηλεκτροαδύναμης αλληλεπίδρασης. Σε όλες αυτές τις θεωρίες, τα σωματίδια φορέα αλληλεπίδρασης είναι τα λεγόμενα διανυσματικά μποζόνια - σωματίδια με σπιν ίσο με μονάδα: ένα φωτόνιο, γκλουόνια, W- και Z-μποζόνια.

Αλλά δεν γνωρίζουμε απολύτως τίποτα για το τι καθορίζει τις μάζες έξι λεπτονίων (ένα ηλεκτρόνιο, ένα νετρίνο και τέσσερα ακόμη παρόμοια σωματίδια) και έξι κουάρκ (εκ των οποίων τα τρία πρώτα είναι σημαντικά ελαφρύτερα από ένα πρωτόνιο, το τέταρτο είναι ελαφρώς και το πέμπτο είναι πέντε φορές βαρύτερο από ένα πρωτόνιο, και το έκτο είναι τόσο μεγάλο που δεν είναι ακόμα
απέτυχε να δημιουργήσει και να ανακαλύψει).

Έχουν περάσει περισσότερα από 80 χρόνια από τη νίκη της κβαντικής επανάστασης στο 5ο συνέδριο Solvay (1927) στις Βρυξέλλες. Με τη βοήθεια της κβαντικής μηχανικής, εξηγούνται όλα τα ατομικά φαινόμενα, η φύση του χημικού δεσμού, ο περιοδικός πίνακας του Μεντελέεφ, η δομή των μετάλλων και των κρυστάλλων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι δίνονται εξηγήσεις χωρίς ερμηνεία της φυσικής ουσίας του φαινομένου.

«Οποιαδήποτε προσπάθεια εφαρμογής μαθηματικών μεθόδων στη μελέτη χημικών ερωτημάτων πρέπει να θεωρείται απολύτως παράλογη και αντίθετη με το πνεύμα της χημείας... Αν ποτέ η μαθηματική ανάλυση πάρει εξέχουσα θέση στη χημεία - πράγμα που, ευτυχώς, είναι σχεδόν αδύνατο - θα οδηγούν σε έναν γρήγορο και πλήρη εκφυλισμό αυτής της επιστήμης» (Auguste Comte, 1830).

Στόχος μας δεν είναι οι αριθμοί (σε αντίθεση με τα μαθηματικά), αλλά πρωτίστως οι αιτιακές σχέσεις. Ο Στάνισλαβ Λετς έχει δίκιο: «κάθε αιώνας έχει τον δικό του Μεσαίωνα». Η αδυναμία ποσοτικοποίησης σε ποιες ενέργειες αν διαιρείται το φορτίο μπορεί να δικαιολογηθεί ευρέως. διάσημο ρητό: Κάναμε για άλλη μια φορά ένα βήμα μπροστά από την ψευδή γνώση στην αληθινή άγνοια. Συνεχίζουμε να ακολουθούμε τον δρόμο της ορθότητας, που έχει αποδειχθεί από ολόκληρη την ιστορία της επιστήμης.

Μήπως ήρθε η ώρα να επιλύσετε επιστημονικές διαφορές στα δικαστήρια; Επιπλέον, παρόμοια προηγούμενα έχουν ήδη εμφανιστεί; Για παράδειγμα, αγωγές κατά καπνοβιομηχανιών. Είναι αλήθεια ότι ορισμένοι από τους ισχυρισμούς απορρίπτονται, επειδή. Ο μηχανισμός της αρνητικής επίδρασης των προϊόντων καύσης καπνού στην ανθρώπινη υγεία δεν έχει ακόμη αποδειχθεί. Η επίλυση επιστημονικών διαφορών σε μια δίκη με ενόρκους είναι πανομοιότυπη με τις τακτικές δικαστικές υποθέσεις και σε ορισμένα ζητήματα έχει ήδη γίνει σχεδόν συνηθισμένη (στην ιατρική και τη φαρμακευτική). Πρώτα απ 'όλα, το ζήτημα της απόρριψης του άρθρου από τη δημοσίευση θα πρέπει να επιλυθεί δικαστικά.

Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να οφείλεται στην ταλάντωση των ηλεκτρονίων στο μέταλλο - τη μετάβαση από το ένα ελάχιστο στο άλλο. Ελέγξαμε τις συχνότητες μετάβασης με υπολογισμό και συγκρίναμε με τη συχνότητα του φωτός - είναι κοντά και εκεί και εκεί 10 15 -10 16 , αλλά η συχνότητα περιστροφής του ηλεκτρονίου γύρω από τον πυρήνα (υδρογόνο) είναι της ίδιας τάξης. Δεν υπάρχει ακόμη σαφής απάντηση, αν και υπάρχουν δύο εξηγήσεις: συντονισμός με ισομερισμό ή με περιστροφή ηλεκτρονίων.

Ένας από τους μαθητές του πλησίασε τον Σωκράτη:
- Σκέφτηκα να παντρευτώ. Τι με συμβουλεύετε;
Ο φιλόσοφος απάντησε:
- Προσέξτε τα ψάρια, τα οποία, όταν μπουν σε ένα δίχτυ, τείνουν να απελευθερωθούν, και όντας ελεύθερα, τείνουν προς ένα δίχτυ. Ό,τι και να κάνετε, θα το μετανιώσετε αργότερα.

Κάνοντας επιστήμη - η αποκάλυψη των μυστηρίων της φύσης υποδηλώνει ότι η απάντηση μπορεί να είναι απροσδιόριστη. Για παράδειγμα, το πρόβλημα των τριών σωμάτων στη μηχανική δεν έχει μοναδική λύση. Στην επιστήμη, αν καταφέρεις να κατανοήσεις και να εξηγήσεις τις βασικές παράδοξες σχέσεις, θα είσαι ο πιο ευτυχισμένος άνθρωπος και αν δεν πετύχεις αυτό που θέλεις, τότε θα γίνεις φιλόσοφος.

Όπως είπε ο Feynman, «Κανείς δεν καταλαβαίνει την κβαντική μηχανική». Μας ενδιαφέρουν τα μεταφυσικά ερωτήματα: είναι το Σύμπαν πεπερασμένο, είχε μια αρχή στο χρόνο, υπάρχουν βασικά; αδιαίρετα σωματίδια, ποια είναι η δομή του ηλεκτρονίου κ.λπ. και τα λοιπά. Η επιθυμητή μας κατανόηση των φαινομένων βασίζεται στην προηγούμενη εμπειρία μας. Έχουμε συνηθίσει στο γεγονός ότι τα πάντα έχουν την αρχή και το τέλος τους στο χρόνο και στο χώρο, επομένως δεν μπορούμε να κατανοήσουμε με τη συνήθη έννοια της λέξης «καταλαβαίνω» απαντήσεις όπως το άπειρο του Σύμπαντος σε χρόνο και χώρο ή το άπειρο του σύμπαντος. διαίρεση της ύλης. Ακόμα κι όταν νομίζουμε ότι το καταλαβαίνουμε, δεν το πιστεύουμε στην καρδιά μας και περιμένουμε τον ερχομό του Μεσσία, που θα μας αποδείξει το αντίθετο. Αυτές οι προσδοκίες είναι ένας από τους ουσιαστικούς και ακόμη και καθοριστικούς παράγοντες όσον αφορά την ταχεία αποδοχή από την επιστημονική κοινότητα των SRT, GR και Theory. μεγάλη έκρηξη, στην οποία, με βάση υψηλή επιστήμηπροτάθηκαν οι απαρχές και τα τέλη του σύμπαντος σε χρόνο και χώρο.

Οι υποθέσεις έρχονται σε διαφορετικά επίπεδα βάρους. Στο χαμηλότερο επίπεδο βρίσκονται εκείνα που προσφέρουν μια εξήγηση για μια πειραματική σχέση. Στο ανώτερο επίπεδο βρίσκονται φαινομενολογικές υποθέσεις που εξηγούν με ομοιόμορφο τρόπο ένα σύνολο παράδοξων εξαρτήσεων. Οι φαινομενολογικές υποθέσεις γίνονται θεωρίες και για όλα τα γνωστά πειράματα, χωρίς να εισάγονται νέες οντότητες ή πρόσθετες υποθέσεις, προτείνεται ένας μόνο αιτιακός μηχανισμός, που ονομάζεται φυσική ουσία αυτών των εξαρτήσεων.

Οι ιδιότητες ενός ηλεκτρονίου, πρώτα απ 'όλα, η παρουσία σπιν και μαγνητικής ροπής, καθώς και η αδυναμία ύπαρξης σημειακού φορτίου και η απουσία απαγόρευσης άπειρης σχάσης, αποδεικνύουν τη σύνθετη δομή του ηλεκτρονίου.

Ο φόβος δεν είναι οδηγός δράσης.

Η παρουσίαση των ιδεών μας ως συνέχεια της εργασίας για την αποσαφήνιση της φύσης των φυσικών νόμων (ιδίως, νέα πειραματικά δεδομένα κατέστησαν δυνατή την κατανόηση της φυσικής σημασίας των νόμων του Νεύτωνα) οδήγησε στο ενδιαφέρον των ακροατών για τις προτεινόμενες εξηγήσεις. Στο μέλλον, μας τέθηκαν ερωτήσεις: πόσο πρωτότυπη είναι η σκηνοθεσία μας, ποιοι είναι οι προκάτοχοί μας και αν υπήρχαν, τότε γιατί δεν πέτυχαν την αναγνώριση των ιδεών τους;

Μας ενδιέφεραν και αυτές οι ερωτήσεις. Αφενός, το να μην αναφέρουμε προκατόχους είναι παράβαση επιστημονική δεοντολογία, από την άλλη πλευρά, οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα επιταχύνουν το τελικό στάδιο της ανάπτυξης νέων ιδεών - το στάδιο της εισαγωγής τους στη δημόσια επιστημονική συνείδηση . Το πρόβλημα της εισαγωγής μιας ιδέας είναι ένα σοβαρό έργο, αφού μόνο μετά από αυτό το στάδιο γίνεται πραγματική δύναμη για την περαιτέρω ανάπτυξη της επιστήμης.

Η ανακρίβεια ή οι αμφιβολίες για την ορθότητα οποιασδήποτε εξήγησης δεν μπορούν να αμφισβητηθούν και δεν μπορούν να αποτελέσουν επιχειρήματα για την απόδειξη της ορθότητας προηγούμενων εξηγήσεων.

Η φύση της μάζας είναι το Ν1 ζήτημα της σύγχρονης φυσικής. Την τελευταία δεκαετία, έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στην κατανόηση των ιδιοτήτων των στοιχειωδών σωματιδίων. Κατασκευάστηκε η κβαντική ηλεκτροδυναμική - η θεωρία της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων με τα φωτόνια, τέθηκαν τα θεμέλια της κβαντικής χρωμοδυναμικής - η θεωρία της αλληλεπίδρασης των κουάρκ με τα γκλουόνια και η θεωρία της ηλεκτροαδύναμης αλληλεπίδρασης. Σε όλες αυτές τις θεωρίες, τα σωματίδια φορέα αλληλεπίδρασης είναι τα λεγόμενα διανυσματικά μποζόνια - σωματίδια με σπιν ίσο με μονάδα: ένα φωτόνιο, γκλουόνια, W- και Z-μποζόνια.
Όσο για τις μάζες των σωματιδίων, τα επιτεύγματα εδώ είναι πολύ πιο μέτρια. Στο γύρισμα του 19ου και του 20ου αιώνα, υπήρχε η πεποίθηση ότι η μάζα θα μπορούσε να είναι καθαρά ηλεκτρομαγνητικής προέλευσης, τουλάχιστον για το ηλεκτρόνιο. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το ηλεκτρομαγνητικό κλάσμα της μάζας ενός ηλεκτρονίου είναι ένα μικρό κλάσμα της συνολικής του μάζας.
Γνωρίζουμε ότι η κύρια συνεισφορά στις μάζες των πρωτονίων και των νετρονίων προέρχεται από ισχυρές αλληλεπιδράσεις που οφείλονται σε γκλουόνια και όχι από τις μάζες των κουάρκ που αποτελούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια.
Αλλά δεν γνωρίζουμε απολύτως τίποτα για το τι καθορίζει τις μάζες έξι λεπτονίων (ένα ηλεκτρόνιο, ένα νετρίνο και τέσσερα ακόμη παρόμοια σωματίδια) και έξι κουάρκ (εκ των οποίων τα τρία πρώτα είναι σημαντικά ελαφρύτερα από ένα πρωτόνιο, το τέταρτο είναι ελαφρώς και το πέμπτο είναι πέντε φορές βαρύτερο από ένα πρωτόνιο και το έκτο είναι τόσο ογκώδες που δεν έχει δημιουργηθεί και ανακαλυφθεί ακόμη).
Υπάρχουν θεωρητικές εικασίες ότι τα υποθετικά σωματίδια με σπιν ίσο με μηδέν παίζουν καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία των μαζών των λεπτονίων και των κουάρκ, καθώς και των μποζονίων W και Z. Η αναζήτηση αυτών των σωματιδίων είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα της φυσικής υψηλής ενέργειας».

Okun L.B., Η έννοια της μάζας (μάζα, ενέργεια, σχετικότητα),
Uspekhi fizicheskikh nauk, 1989, τ.158, τεύχος 3, σελ. 511-530

Η αρχή του ξυραφιού του Occam

"Non sunt entia multiplicanda praeter necessitatem", που σημαίνει: "Δεν είναι απαραίτητος ο άσκοπος πολλαπλασιασμός οντοτήτων."

Ανεξάρτητα από το πόσο λαμπρός είναι ένας επιστήμονας, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο πρέπει να προχωρήσει από τη γνώση που συσσώρευσαν οι προκάτοχοί του και τη γνώση των συγχρόνων του. Όταν επιλέγει αντικείμενα μελέτης και εξάγει νόμους που συνδέουν φαινόμενα, ένας επιστήμονας προέρχεται από νόμους και θεωρίες που ισχύουν προηγουμένως που υπάρχουν σε μια δεδομένη εποχή.

Μια σημαντική πτυχή της διαδοχικής ανάπτυξης της επιστήμης είναι ότι είναι πάντα απαραίτητο να διαδίδονται αληθινές ιδέες πέρα ​​από το πλαίσιο στο οποίο δοκιμάζονται. Τονίζοντας αυτή την περίσταση, ο εξέχων Αμερικανός θεωρητικός φυσικός Ρ. Φάινμαν έγραψε: « Είμαστε απλώς υποχρεωμένοι, είμαστε αναγκασμένοι να επεκτείνουμε όλα όσα ήδη γνωρίζουμε στους ευρύτερους δυνατούς τομείς, πέρα ​​από τα όρια όσων έχουν ήδη κατανοηθεί... Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να προχωρήσουμε. Αν και αυτό το μονοπάτι είναι ασαφές, μόνο σε αυτό η επιστήμη αποδεικνύεται καρποφόρα.«(Feynman R. Η φύση των φυσικών νόμων. - Μ., 1987. σελ. 150).

Στο βιβλίο «Mathematics the Search for Truth» (M. Kline), που εκδόθηκε στα ρωσικά το 1988. και εξακολουθεί να είναι επίκαιρος σήμερα, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης Maurice Kline περιγράφει την κατάσταση της σύγχρονης φυσικής επιστήμης με αυτόν τον τρόπο. Έχοντας κάνει μια πρόχειρη ανασκόπηση των κύριων ενοτήτων της, από τη μακροφυσική του Σύμπαντος έως τη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, ο συγγραφέας καταλήγει στο συμπέρασμα ότι σταδιακά, η φυσική μετατρέπεται όλο και περισσότερο σε έναν καθαρά μαθηματικό κλάδο που περιγράφει τα μαθηματικά πρότυπα συμπεριφοράς. ορισμένων φυσικών φαινομένων, χωρίς όμως να δίνουμε εικόνα της ουσίας αυτών των φαινομένων. Η Φυσική λειτουργεί με έννοιες: μάζα, βαρύτητα, χώρος, χρόνος κ.λπ., αλλά αυτές οι ίδιες οι έννοιες δεν εξηγούνται φυσικά με κανέναν τρόπο.

Ακολουθεί ένα χαρακτηριστικό απόσπασμα από το βιβλίο του Klein, όπου μιλάει για ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις: Άρα, μπορούμε να πούμε ότι δεν έχουμε καμία φυσική εξήγηση της δράσης των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, καθώς και γνώση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ως κυμάτων. Μόνο με την εισαγωγή αγωγών σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία, για παράδειγμα, λήψη κεραιών ραδιοφώνου, είμαστε πεπεισμένοι ότι αυτά τα κύματα υπάρχουν πραγματικά. Ωστόσο, με τη βοήθεια ραδιοκυμάτων, μεταδίδουμε πολύπλοκα μηνύματα σε γιγάντιες αποστάσεις. Αλλά τι είδους ουσία κατανέμεται στο διάστημα, δεν γνωρίζουμε ακόμα«(Μαθηματική αναζήτηση της αλήθειας, M. Kline, M. Mir, 1998, κεφ. 4, σελ. 163).

I. Misyuchenko The Last Mystery of God (ηλεκτρικός αιθέρας) Αγία Πετρούπολη 2009 I. Misyuchenko The Last Mystery of God Σχολιασμός Το βιβλίο απευθύνεται σε αναγνώστες που ενδιαφέρονται για τα πιο οξεία προβλήματα της σύγχρονης φυσικής επιστήμης, και ειδικότερα της φυσικής. Με έναν εντελώς απροσδόκητο, μερικές φορές ακόμη και συγκλονιστικό τρόπο, καλύπτονται προβλήματα όπως η αδράνεια και η αδρανειακή μάζα σωμάτων, η βαρύτητα και η βαρυτική μάζα, η ύλη πεδίου, ο ηλεκτρομαγνητισμός και οι ιδιότητες του φυσικού κενού. Θίγονται ορισμένες πτυχές της ειδικής και γενικής θεωρίας της σχετικότητας, η δομή των στοιχειωδών σωματιδίων και των ατόμων. Το βιβλίο χωρίζεται σε 12 κεφάλαια, που καλύπτουν τις κύριες ενότητες της σύγχρονης φυσικής: μηχανική κίνηση, ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός, μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή, αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος , η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο, το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, τα στοιχειώδη φορτία, τα μη στοιχειώδη σωματίδια και οι πυρήνες, η δομή του ατόμου, ορισμένα θέματα ραδιομηχανικής. Η παρουσίαση έχει σχεδιαστεί κυρίως για τις βασικές γνώσεις του σχολικού μαθήματος των 10ης - 11ης τάξης των σχολείων γενικής εκπαίδευσης. Το ενίοτε πιο σύνθετο υλικό που συναντάται είναι σχεδιασμένο για το επίπεδο προετοιμασίας των πρωτοετών φοιτητών των τεχνικών πανεπιστημίων. Το βιβλίο θα είναι χρήσιμο για ερευνητές, εφευρέτες, δασκάλους, μαθητές και οποιονδήποτε ενδιαφέρεται να κατανοήσει με συνέπεια τα σύγχρονα και κλασικά παράδοξα και προβλήματα της σημερινής φυσικής επιστήμης και, ίσως, να εξετάσει την επιστήμη του αύριο. 2 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Ευγνωμοσύνη Ο συγγραφέας εκφράζει την ευγνωμοσύνη του. Όχι ευγνωμοσύνη σε κανέναν συγκεκριμένα, αλλά ευγνωμοσύνη γενικά. Ευγνωμοσύνη σε αυτόν τον υπέροχο και μυστηριώδη κόσμο στον οποίο βρισκόμαστε όλοι τόσο σύντομα. Ευχαριστώ τον Θεό, αν θέλετε, που δεν έχει κρύψει πολύ βαθιά τα μυστικά του από το ανθρώπινο μυαλό. Φυσικά, αυτό το έργο εμφανίστηκε και χάρη σε πολλούς άλλους ανθρώπους. Εκτός από τον συγγραφέα. Έκαναν ερωτήσεις, διάβασαν απίστευτα ασυνήθιστα χειρόγραφα, υπέμειναν αυτή την ήσυχη παραφροσύνη για χρόνια, έδωσαν σωτήριες συμβουλές και πήραν τα σωστά βιβλία. Έλεγξαν τους υπολογισμούς και τους επέκριναν για τη βλακεία τους. Και ακόμη και εκείνοι που απέτρεψαν από αυτή τη δραστηριότητα, στην πραγματικότητα, βοήθησαν πολύ. Ευχαριστώ πολύ τον V. Yu. Gankin, βαθιά υπόκλιση στους A. A. Solunin, A. M. Chernogubovsky, A. V. Smirnov, A. V. Pulyaev, M. V. Ivanov, E. K. Merinov. Και, φυσικά, ατελείωτη ευγνωμοσύνη στη γυναίκα μου, Ο.Δ. Kupriyanova για την απάνθρωπη υπομονή και την ανεκτίμητη βοήθεια στην προετοιμασία του χειρογράφου. 3 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Σχετικά με τον συγγραφέα Ο συγγραφέας του βιβλίου, Misyuchenko Igoris, γεννήθηκε το 1965 στο Βίλνιους. Αποφοίτησε από το γυμνάσιο με φυσική και μαθηματική προκατάληψη. Εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιομετρικών Οργάνων του Βίλνιους. Αποφοίτησε το 1992 από τη Σχολή Ραδιοφυσικής του Κρατικού Τεχνικού Πανεπιστημίου της Αγίας Πετρούπολης. Εκπαιδεύεται ως οπτικός μηχανικός. Αγαπούσε τα εφαρμοσμένα μαθηματικά και τον προγραμματισμό. Συνεργάστηκε με το Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο Ioffe στον τομέα της αυτοματοποίησης ενός φυσικού πειράματος. Αναπτύχθηκε αυτόματα συστήματα συναγερμού πυρκαγιάς και ασφάλειας, δημιουργήθηκαν ψηφιακά συστήματα φωνητικής επικοινωνίας στο Διαδίκτυο. Για περισσότερα από 10 χρόνια εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αρκτικής και Ανταρκτικής στην Αγία Πετρούπολη στο τμήμα φυσικής πάγου και ωκεανών, εργαστήριο ακουστικής και οπτικής. Ασχολείται με την ανάπτυξη εξοπλισμού μέτρησης και έρευνας. Για αρκετά χρόνια συνεργάστηκε με το Υδροφυσικό Ινστιτούτο Καμτσάτκα, ανέπτυξε λογισμικό και υλικό για υδροακουστικά συγκροτήματα. Ανέπτυξε επίσης υλικό και λογισμικό για σταθμούς ραντάρ. Δημιούργησε ιατρικές συσκευές βασισμένες στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστή. Σπούδασε τη θεωρία της εφευρετικής επίλυσης προβλημάτων (TRIZ), συνεργάστηκε με τη Διεθνή Ένωση TRIZ. Τα τελευταία χρόνια εργάζεται ως εφευρέτης σε ένα ευρύ φάσμα θεματικών πεδίων. Έχει πολυάριθμες δημοσιεύσεις, αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας και έχει χορηγήσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε διάφορες χώρες. Ως θεωρητικός φυσικός δεν έχει δημοσιευτεί στο παρελθόν. 4 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Πίνακας περιεχομένων Σχολιασμός Ευχαριστίες για τον συγγραφέα Πίνακας περιεχομένων Πρόλογος Εισαγωγή Γ.1 Μεθοδολογικά θεμέλια και κλασική φυσική. Πώς το κάνουμε B.2 Μεταφυσικά θεμέλια. Τι πρέπει να πιστεύουμε στο Κεφάλαιο 1. Μηχανική κίνηση και ολομέλεια 1.1 Βασικές αρχές της Νευτώνειας μηχανικής και κίνησης. Σώμα. Δύναμη. Βάρος. Ενέργεια 1.2 Εφαρμογή της μηχανικής στην έννοια του πεδίου. Λεπτό σώμα μηχανικής 1.3 Μηχανική κίνηση του πεδίου. Δύο είδη κινήσεων 1.4 Μηχανικές κινήσεις φορτίων και μαγνητών. Επιταχυνόμενη κίνηση φορτίων 1.5 Αιώνια πτώση του κενού. Παγκόσμιο περιβάλλον, βαρύτητα και κίνηση 1.6 Επιδράσεις της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και η εξήγησή τους 1.7 Επιδράσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και η εξήγησή τους Κεφάλαιο 2. Ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός 2.1 Η έννοια του ηλεκτρικού πεδίου. Αφθαρτότητα της ύλης πεδίου 2.2 Ηλεκτρικά φορτία και πεδίο. Ασυνείδητη ταυτολογία 2.3 Κίνηση φορτίων και κίνηση πεδίων. Ηλεκτρικά ρεύματα 2.4 Τα διηλεκτρικά και οι βασικές τους ιδιότητες. Οι καλύτεροι διηλεκτρικοί αγωγοί 2.5 στον κόσμο και οι ιδιότητές τους. Ο μικρότερος αγωγός 2.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με τον ηλεκτρισμό Κεφάλαιο 3. Μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός 3.1 Μαγνητικό πεδίο ως αποτέλεσμα κίνησης ηλεκτρικού πεδίου 3.2 Σχετικότητα και απολυτότητα κινήσεων 3.3 Μαγνητικές ιδιότητες ρευμάτων 3.4 Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης. Η πιο μη μαγνητική ουσία. Η έννοια του μ 0 3.5 Παράδοξα μαγνητικού πεδίου (δεσίματα δέσμης και απόλυτη κίνηση) Κεφάλαιο 4. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή 4.1 Ο νόμος του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και ο μυστικισμός του 4.2 Επαγωγή και αυτοεπαγωγή. 4.3 Το φαινόμενο της επαγωγής και της αυτεπαγωγής ενός ευθύγραμμου κομματιού σύρματος. 4.4 Απομυθοποίηση του νόμου του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή 4.5 Ειδική περίπτωση αμοιβαίας επαγωγής ευθύγραμμου άπειρου σύρματος και πλαισίου 4.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με την επαγωγή Κεφάλαιο 5. Η αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Μάζα σωμάτων 5.1 Βασικές έννοιες και κατηγορίες 5.2 Μοντέλο στοιχειώδους φορτίου 5.3 Επαγωγή και χωρητικότητα στοιχειώδους φορτίου 5.4 Εξαγωγή της έκφρασης για τη μάζα ενός ηλεκτρονίου από ενεργειακές εκτιμήσεις 5.5 EMF αυτοεπαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος μεταφοράς και αδρανειακής μάζας 5.6 Αόρατος συμμετέχων ή η αναβίωση της αρχής Mach 5.7 Μια άλλη μείωση οντοτήτων 5.8 Ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή, «ηλεκτροστατική» μάζα και E = mc 2 5.9 Ηλεκτρομαγνητική μάζα στην κλασική ηλεκτροδυναμική από τους A. Sommerfeld και R. Feynman 5.10 Self-inductance ένα ηλεκτρόνιο ως κινητική επαγωγή 5.11 Σχετικά με τη μάζα πρωτονίων και άλλη μια φορά για την αδράνεια της σκέψης 5 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού 5.12 Ένας αγωγός; 5.13 Πόσο σημαντική είναι η φόρμα; 5.14 Αμοιβαία και αυτο-επαγωγή σωματιδίων ως βάση οποιασδήποτε αμοιβαίας και αυτοεπαγωγής γενικά Κεφάλαιο 6. Ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος 6.1 Σύντομη ιστορία του κενού 6.2 Παγκόσμιο περιβάλλον και ψυχολογική αδράνεια 6.3 Στέρεες ιδιότητες του κενού 6.4 Πιθανές ιδιότητες του κενό. Θέσεις για πώματα Κεφάλαιο 7. Η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο 7.1 Εισαγωγή στο πρόβλημα 7.2 Πτώση σώματος απείρως μικρής μάζας σε πηγή βαρύτητας 7.3 Αλληλεπίδραση σφαιρικού φορτίου με επιταχυνόμενη πτώση αιθέρα 7.4 Μηχανισμός επιταχυνόμενης κίνησης του αιθέρα κοντά στα φορτία και μάζες 7.5 Μερικές αριθμητικές σχέσεις 7.6 Παραγωγή της αρχής της ισοδυναμίας και του νόμου Η βαρύτητα του Νεύτωνα 7.7 Τι σχέση έχει η θεωρία που δηλώθηκε με τη γενική σχετικότητα Κεφάλαιο 8. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα 8.1 Ταλαντώσεις και κύματα. Απήχηση. Γενικές πληροφορίες 8.2 Δομή και βασικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος 8. 3 παράδοξα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων 8.4 Ιπτάμενοι φράχτες και γκριζομάλληδες καθηγητές 8.5 Άρα, αυτό δεν είναι κύμα…. Πού είναι το κύμα; 8.6 Εκπομπή μη κυμάτων. Κεφάλαιο 9. Στοιχειώδεις χρεώσεις. Ηλεκτρόνιο και πρωτόνιο 9.1 Ηλεκτρομαγνητική μάζα και φορτίο. Ερώτηση για τη φύση του φορτίου 9.2 Παράξενα ρεύματα και παράξενα κύματα. Επίπεδο ηλεκτρόνιο 9.3 Ο νόμος του Κουλόμπ ως συνέπεια του νόμου της επαγωγής του Faraday 9.4 Γιατί όλα τα στοιχειώδη φορτία είναι ίσα σε μέγεθος; 9.5 Μαλακό και κολλώδες. Ακτινοβολία κατά την επιτάχυνση 9,6 Ο αριθμός "pi" ή οι ιδιότητες του ηλεκτρονίου που ξεχάσατε να σκεφτείτε 9,7 Η "σχετικιστική" μάζα του ηλεκτρονίου και άλλων φορτισμένων σωματιδίων. Επεξήγηση των πειραμάτων του Κάουφμαν από τη φύση των φορτίων Κεφάλαιο 10. Μη στοιχειώδη σωματίδια. Νετρόνιο. Ελάττωμα μάζας 10.1 Αμοιβαία επαγωγή στοιχειωδών φορτίων και ελάττωμα μάζας 10.2 Αντισωματίδια 10.3 Το απλούστερο μοντέλο του νετρονίου 10.4 Το μυστήριο των πυρηνικών δυνάμεων Κεφάλαιο 11. Το άτομο του υδρογόνου και η δομή της ύλης 11.1 Το απλούστερο μοντέλο του ατόμου του υδρογόνου. Έχουν μελετηθεί τα πάντα; 11.2 Τα αξιώματα του Bohr, η κβαντική μηχανική και η κοινή λογική 11.3 Διόρθωση επαγωγής στη δεσμευτική ενέργεια 11.4 Άλφα και περίεργες συμπτώσεις 11.5 Μυστηριώδες ιόν υδριδίου και έξι τοις εκατό Κεφάλαιο 12. Μερικά ζητήματα ραδιομηχανικής 12.1 Τεμαχική και μοναχική αντιδραστικότητα22 και τίποτα περισσότερο. Λειτουργία απλών κεραιών 12.3 Δεν υπάρχουν κεραίες λήψης. Υπεραγωγιμότητα στον δέκτη 12.4 Η σωστή βράχυνση οδηγεί σε πάχυνση 12.4 Περίπου ανύπαρκτη και περιττή. Τράπεζες EZ, EH και Korobeinikov 12.5 Απλά πειράματα Παράρτημα 6 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού P1. Ρεύματα μεταφοράς P2. Αδράνεια ηλεκτρονίου ως αυτοεπαγωγή Faraday P3. Μετατόπιση στο κόκκινο κατά την επιτάχυνση. Πείραμα P4 «Εγκάρσια» μετατόπιση συχνότητας στην οπτική και ακουστική P5 Κινούμενο πεδίο. Συσκευή και πείραμα P6. Βαρύτητα? Είναι πολύ απλό! Πλήρης κατάλογος χρησιμοποιημένης λογοτεχνίας Μετάλογος 7 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Πρόλογος Όλοι φοιτήσαμε στο σχολείο. Πολλοί από αυτούς σπούδασαν σε διάφορα πανεπιστήμια. Αρκετά άτομα αποφοίτησαν από μεταπτυχιακά σχολεία και άλλα μεταεκπαιδευτικά ιδρύματα. Ο όγκος της γνώσης που αποκτάται από αυτό είναι τεράστιος. Ίσως είναι τόσο τεράστιο που η κρισιμότητα των μαθητών τείνει συνεχώς στο μηδέν. Και για αυτό δεν φταίνε οι άνθρωποι, αλλά, πιθανότατα, το πρόβλημα. Λοιπόν, δεν υπάρχει χρόνος στο πρόγραμμα σπουδών για προσεκτικό, κριτικό προβληματισμό σχετικά με τη γνώση που διδάσκεται! Η διαδικασία εκπαίδευσης ενός νέου επιστήμονα διαρκεί περίπου 20 χρόνια ή περισσότερα. Αν ταυτόχρονα σκέφτεται και αυτός, και μάλιστα, θεός φυλάξοι, κριτικά, θα περάσει και τα 40 χρόνια. Και τότε η σύνταξη είναι προ των πυλών. Για το λόγο αυτό, οι γνώσεις, ιδιαίτερα αυτές που ανήκουν στην κατηγορία των «θεμελιωδών», συχνά αφομοιώνονται σχολαστικά και χωρίς τον κατάλληλο προβληματισμό. Αυτό οδηγεί στην αδυναμία να δούμε τις πολυάριθμες ασυνέπειες, τάσεις, ασάφεια και απλά λάθη που αφθονούν στο σύγχρονο επιστημονικό παράδειγμα γενικά, και στο παράδειγμα της φυσικής επιστήμης ειδικότερα. Προφανώς, οι εποχές που ένας απλός βιβλιοδέτης Michael Faraday μπορούσε να εγκαταλείψει την αξιοσέβαστη τέχνη του και να αφιερώσει τη μετέπειτα ζωή του στην ανάπτυξη της φυσικής (αλλά τι ανάπτυξη!), έχουν περάσει ανεπιστρεπτί. Και μέχρι τον 21ο αιώνα, η επιστήμη, ειδικά η θεμελιώδης επιστήμη, έχει επιτέλους αποκτήσει τον χαρακτήρα της κάστας και ακόμη και κάποια απόχρωση της έρευνας. Στην πραγματικότητα, δεν θα περνούσε καν από το μυαλό ενός απλού λογικού ανθρώπου να παρέμβει στη διαμάχη των ειδικών για το αν υπάρχουν 11 και μισή διαστάσεις στο Σύμπαν μας ή 13 και τέταρτο. Αυτή η διαμάχη είναι ήδη κάπου πέρα. Περίπου στο ίδιο σημείο με τη διαμάχη των μεσαιωνικών σχολαστικών για τον αριθμό των αγγέλων που τοποθετήθηκαν στην αιχμή μιας βελόνας. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι ο σύγχρονος άνθρωπος γνωρίζει ξεκάθαρα τη στενή και, κυρίως, γρήγορη σύνδεση μεταξύ των επιτευγμάτων της επιστήμης και της καθημερινότητάς του, θέλει δικαίως να ελέγξει με κάποιο τρόπο την ανάπτυξη αυτής ακριβώς της επιστήμης. Θέλει, δεν μπορεί. Και καμία ελπίδα να τα καταφέρουμε σωστά. Η αντίδραση σε αυτή την ανθυγιεινή, κατά τη γνώμη μας, κατάσταση είναι, μεταξύ άλλων, η ραγδαία ανάπτυξη κάθε είδους «παραεπιστήμης», «ψευδοεπιστήμης» και «μεταεπιστήμης». Διάφορες θεωρίες για «πεδία στρέψης» μεγαλώνουν σαν μανιτάρια μετά τη βροχή. Η γκάμα τους είναι μεγάλη, δεν θα απαριθμήσουμε ούτε θα επικρίνουμε τους συγγραφείς τους εδώ. Επιπλέον, κατά τη γνώμη μας, αυτοί οι συγγραφείς δεν είναι χειρότεροι από τους επίσημα αναγνωρισμένους διαφωτιστές της επιστήμης, οι οποίοι δεν ντρέπονται ούτε στο ελάχιστο κουβαλώντας ακόμη περισσότερες ανοησίες από τους άμβους. Υπάρχει μια αναμφισβήτητη αλήθεια σε αυτό που λένε οι «εναλλακτικές» - η υπάρχουσα επίσημη φυσική επιστήμη έχει περιπλανηθεί εδώ και καιρό σε αδιέξοδο και απλώς τρώει τις αποσκευές των ιδεών που είχαν τεθεί από τις αρχές του 17ου έως τις αρχές του 20ου αιώνας. Και για να δούμε αυτό το γεγονός σε όλη του την ασχήμια, πολύ, πολύ λίγοι μπορούν - χάρη στη βροντερή μηχανή της εκπαίδευσης, που δεν αφήνει ούτε χρόνο ούτε ενέργεια για επίγνωση. Απομακρυνόμενη από τη φωτιά της ευρείας κριτικής, έχοντας σχεδόν σταματήσει τη φυσική της ανάπτυξη, η σημερινή επιστήμη αποκτά ολοένα και περισσότερο τις λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά της θρησκείας. Αν τον 19ο αιώνα η επιστήμη εξακολουθούσε να μάχεται εντατικά με τη θρησκεία για το δικαίωμα να επηρεάζει τα μυαλά, τότε στην εποχή μας όλες οι μεγάλες παγκόσμιες θρησκείες έχουν συμβιβαστεί με την επιστήμη και μοιράζονται ήρεμα σφαίρες επιρροής μαζί της. Είναι τυχαία; Φυσικά όχι! Τα πρώτα βήματα προς τη συμφιλίωση έγιναν μετά την εμφάνιση της κβαντικής μηχανικής και της θεωρίας της σχετικότητας. Στην επιστήμη το πρώτο μισό του 20ού αιώνα έγινε μια στροφή από την κοινή φυσική λογική προς τη λεγόμενη «γεωμετροποίηση», την αφαίρεση και τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των οντοτήτων. Το αξίωμα, αυτό το «δεκανίκι της επιστήμης», έχει πλέον αντικαταστήσει τα πόδια της. Όταν ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων ξεπέρασε τα τριακόσια, έγινε κάπως άβολο να προφέρουμε τη λέξη «στοιχειώδες». Έχουν εμφανιστεί ακόμη και έργα που είναι πολύ δημοφιλή σε μεγάλους κύκλους, προσπαθώντας ειλικρινά και ανοιχτά να αξιοποιήσουν τη φυσική και τη θρησκεία σε ένα καλάθι. 8 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Τι να κάνουμε λοιπόν; Είναι προφανές ότι η άρνηση, η καταστροφή και η υποτίμηση όλων των επιτευγμάτων της φυσικής επιστήμης για εκατοντάδες χρόνια, όπως κάνουν κάποιες «εναλλακτικές», είναι τουλάχιστον μη παραγωγική. Δεν είναι ρεαλιστικό να προσπαθείς να «οδηγήσεις» πίσω στον αυτοκινητόδρομο της κοινής λογικής και μιας ξεκάθαρης ουσίας μέσα από σύγχρονες υπεραφηρημένες φυσικές έννοιες, όπως θα ήθελαν ορισμένοι έντιμοι αλλά αφελείς επιστήμονες. Είναι πολύ απασχολημένο. Αλλά, κατά τη γνώμη μας, υπάρχει μια διέξοδος: να επιστρέψουμε σε εκείνο το σημείο της ανάπτυξης της φυσικής, όπου έγινε η κύρια στροφή προς τα πλάγια, και να προσπαθήσουμε να συνεχίσουμε να κινούμαστε ευθεία. Σκληρός?! Ναί. Υψηλά. Η ανθρώπινη φύση είναι τέτοια που δεν του αρέσει να κοιτάζει πίσω, πολύ περισσότερο να γυρίζει πίσω. Αλλά, ευτυχώς, το μεγαλύτερο μέρος της ανθρωπότητας δεν θα χρειαστεί να επιστρέψει. Γεγονός είναι ότι η σχολική φυσική αγωγή ουσιαστικά τελειώνει εκεί που πρέπει να επιστρέψουμε. Οι σύντομες εκδρομές στο πλάι (προς την κατεύθυνση της κβαντομηχανικής και της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας), όπως δείχνει η πρακτική, δεν προκαλούν πολύ βαθιά εντύπωση στους μαθητές του Λυκείου. Ακριβώς επειδή, σε μεγάλο βαθμό, απαιτούν την απόρριψη της φυσικής κοινής λογικής. Και έτσι η πλειοψηφία των μαθητών απλά αγνοείται. Ως σημείο καμπής της φυσικής ορίσαμε τις αρχές του 20ού αιώνα. Τότε ήταν που αρκετοί επιστήμονες διακήρυξαν την ιδέα της «γεωμετροποίησης» της φυσικής. Γενικά, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ένα ορισμένο επαναστατικό πνεύμα κυριάρχησε σε όλη την Ευρώπη εκείνη την εποχή, και η γενική διάθεση δεν μπορούσε παρά να επηρεάσει το μυαλό των επιστημόνων, ιδιαίτερα των νέων επιστημόνων. Παράλληλα, η επικείμενη Παγκόσμιος πόλεμοςΑπαιτείται επειγόντως από την επιστήμη και την τεχνολογία ταχεία πρόοδο σε βιομηχανίες που σχετίζονται με την άμυνα και σε συναφείς κλάδους. Η επιστήμη έχει πάρει σοβαρά κρατική υποστήριξη, αφενός και αφετέρου δέχτηκε σοβαρές κρατικές πιέσεις. Αν μέσα αρχές XIXαιώνα, ακόμη και κατά τη διάρκεια Ναπολεόντειοι πόλεμοιΕπιστήμονες διαφορετικές χώρεςμπορούσε να ταξιδέψει ελεύθερα, συμπεριλαμβανομένου του εχθρικού εδάφους, τότε στις αρχές του 20ου αιώνα μια τέτοια πολυτέλεια ήταν ήδη απρόσιτη. Οι αναπτυσσόμενες τεχνικές βιομηχανίες απαιτούσαν όλο και περισσότερους ειδικευμένους ειδικούς. Όχι επιφανείς επιστήμονες, αλλά νέοι άνθρωποι καλά μορφωμένοι στον τομέα. Άρχισαν να προετοιμάζονται σε τέτοια ιδρύματα όπως, για παράδειγμα, το Πολυτεχνικό Ινστιτούτο της Αγίας Πετρούπολης, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο κ.λπ. Αντί για έναν στενό κύκλο ανθρώπων που επιβαρύνονται με ορισμένες ηθικές ιδέες για τον ρόλο τους και τον ρόλο της επιστήμης γενικότερα, εμφανίστηκε μια αρκετά ευρεία επιστημονική και τεχνική κοινότητα, τα κύρια πλεονεκτήματα της οποίας έγιναν μια επιτυχημένη καριέρα, φήμη και ασφάλεια. Εκείνοι. τιμές διαφορετικής τάξης. Ας θυμηθούμε τον G. Cavendish (1731-1810), ο οποίος περιέγραψε σημαντικό μέρος των ανακαλύψεών του, αλλά δεν το δημοσίευσε, αλλά το άφησε στο οικογενειακό αρχείο για να αφήσει την ευκαιρία στις επόμενες γενιές να αποδείξουν τον εαυτό τους. Είναι νοητή μια τέτοια συμπεριφορά για έναν νέο επιστήμονα των αρχών του 20ού αιώνα; Τι γίνεται με το XXI; Φυσικά και όχι. Οι καλοί μισθοί για τους επιστήμονες (στις ανεπτυγμένες χώρες) προκαλούν σκληρό ανταγωνισμό και δεν υπάρχει χρόνος για δικαιοσύνη. Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων έφερε στη ζωή εκείνη τη στιγμή ένα μη φυσιολογικό ένας μεγάλος αριθμός από ανώριμες και απλά αδιέξοδες ιδέες. Η αντικατάσταση της φυσικής με τα μαθηματικά είναι ένα από αυτά. Έχει γίνει πολύ πιο εύκολο να βρεις έναν καλό τεχνίτη από τα μαθηματικά που θα λύσει ένα σύστημα εξισώσεων παρά να καταλάβει την ουσία, το νόημα και τους φυσικούς μηχανισμούς ενός φαινομένου. Αργότερα η μηχανογράφηση μόνο επιδείνωσε το θέμα. Και γύρω από ποιο τμήμα της φυσικής εμφανίστηκε αυτή η περιβόητη πλάγια στροφή; Χωρίς αμφιβολία, γύρω από τη διασταύρωση μηχανικής και ηλεκτροδυναμικής. Η σχετικά νέα επιστήμη της ηλεκτροδυναμικής έχει ωριμάσει στο επίπεδο των σοβαρών πειραμάτων και αμέσως έπεσε βροχή από τα εργαστήρια μια καταιγίδα εκπληκτικών αποτελεσμάτων. Αυτά τα αποτελέσματα φάνηκαν να είναι ιδιαίτερα ασύμβατα με την παλιά Νευτώνεια μηχανική που δοκιμάστηκε για αιώνες. Το θέμα επιδεινώθηκε με την ανακάλυψη του ηλεκτρονίου, και αργότερα άλλων στοιχειωδών σωματιδίων, των οποίων οι ιδιότητες φαινόταν να έρχονται σε αντίθεση με όλα όσα ήταν γνωστά μέχρι τώρα. Ο αιθέρας, ο οποίος δεν είχε προηγουμένως εγείρει αμφιβολίες για την ύπαρξή του, δέχτηκε επίθεση και στη συνέχεια καταδικάστηκε σε ανυπαρξία. Και 9 I. Misyuchenko Το Τελευταίο Μυστήριο του Θεού αναβίωσε σχεδόν αμέσως με το κάπως κοκέτα όνομα «φυσικό κενό». Έχοντας στρίψει προς τα πλάγια σε αυτό το χάος, έχοντας χάσει τις σαφείς οδηγίες της κλασικής φυσικής και για πρώτη φορά αντιμέτωποι με τον μικρόκοσμο, οι επιστήμονες (υπό την ισχυρότερη πίεση από τις κυβερνήσεις τους!) αναγκάστηκαν να αναπτύξουν κάποιου είδους στιγμιαίο εργαλείο για να αντικαταστήσουν το παλιό αβίαστο επιστημονική μεθοδολογία. Και αν στις αρχές του 20ου αιώνα η φασαρία με στοιχειώδη σωματίδια και άτομα εξακολουθούσε να γίνεται αντιληπτή ως παιχνίδια, τότε στη δεκαετία του '30 τα περισσότερα από αυτά τα παιχνιδιάρικα παιδιά δούλευαν ήδη σε sharashkas και στις δύο πλευρές του ωκεανού. Η κβαντομηχανική, και γενικά η κβαντική φυσική, ως ιδέα, είναι μια βαριά κληρονομιά του σκληρού αγώνα για την κατοχή πυρηνικών όπλων. Ο βρυχηθμός των πρώτων ατομικών εκρήξεων αποτύπωσε μια απλή ιδέα στους εγκεφάλους - η κβαντική φυσική είναι σωστή, γιατί, ιδού, η βόμβα εξερράγη! Από αυτή την άποψη, θα πρέπει να παραδεχτεί κανείς ότι η αλχημεία είναι σωστή, γιατί ο Berthold Schwartz, ωστόσο, εφηύρε την πυρίτιδα με τη βοήθειά της. Μετά ήταν ο Ψυχρός Πόλεμος. Κούρσα εξοπλισμών. Η κατάρρευση της ΕΣΣΔ και η πλήρης αναδιάρθρωση της παγκόσμιας οικονομίας. τοπικούς πολέμους. Τρομοκρατία. Οικοδόμηση της κοινωνίας της πληροφορίας. Και, ως αποθέωση, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Λοιπόν, πότε ήταν η ώρα να αναθεωρήσουμε το μονοπάτι που διένυσε η επιστήμη;! Ποτέ. Δεν είναι ούτε τώρα. Εκατοντάδες χιλιάδες και εκατομμύρια σύγχρονοι επιστήμονες, μηχανικοί και δάσκαλοι κάνουν καλή δουλειά. Το κεφάλι τους είναι ελαφρύ. Οι μισθοί είναι διαφορετικοί. Στόχοι και ιδανικά - αντιστοιχούν στη στιγμή. Ένα πρόβλημα είναι ότι πρακτικά δεν έχουν καμία σχέση με την ανάπτυξη της επιστήμης. Τουλάχιστον - για την ανάπτυξη του παρόντος, θεμελιώδη. Ακόμη και τώρα, όπως πριν από εκατοντάδες χρόνια, η επιστήμη διεξάγεται από άτομα που είναι τόσο παράφρονα που αφιερώνουν τη ζωή τους σε αυτό και όχι την καριέρα τους. Σε αυτό το βιβλίο, προσπαθήσαμε να επιστρέψουμε στο ίδιο το σημείο καμπής που συζητήθηκε παραπάνω και, επιστρέφοντας, να λύσουμε προβλήματα που εκείνη την εποχή απλώς έμειναν άλυτα. Αποφασίστε και προχωρήστε. Δηλαδή, να αρχίσουμε να στρώνουμε ένα άλλο κομμάτι της φυσικής, οδηγώντας, όπως μας φαίνεται, πίσω στον κύριο δρόμο της ανάπτυξης. Δεδομένου ότι μια τέτοια εργασία οδηγεί αναπόφευκτα σε έναν ορισμένο αποιεροποίηση της επιστήμης, πολλοί για τους οποίους η επιστήμη έχει αντικαταστήσει τα θρησκευτικά θεμέλια που καταστράφηκαν τον 20ό αιώνα θα μας αντιληφθούν έντονα αρνητικά. Ας είναι. Ίσως όμως αυτή η απέλπιδα προσπάθεια να εμπνεύσει κάποιους από εσάς που διαβάζετε αυτές τις γραμμές και να σας εμπνεύσει στις δικές σας προσπάθειες και προβληματισμούς. Ίσως κάποιος να εμπνευστεί από την ελπίδα να επιστρέψει οι κλονισμένες θέσεις στο ανθρώπινο μυαλό. Τότε δεν είναι όλα μάταια. Μάλλον, κάποιοι θα ρωτήσουν - γιατί θα χάσω χρόνο διαβάζοντας τις ανοησίες σας; Πού είναι η εγγύηση ότι αυτό δεν είναι άλλη μια ανοησία στρέψης; Κοίτα, όλα τα ράφια είναι γεμάτα με διάφορες αιθέριες θεωρίες και «νέους φυσικούς». Ναι, συσκευασμένο. Και θα είναι ακόμα πιο διασκεδαστικό - η δυσαρέσκεια των ανθρώπων αυξάνεται. Το πρόβλημα είναι ότι όσοι είναι δυσαρεστημένοι δεν είναι τόσο δυσαρεστημένοι με την επιστήμη αυτή καθαυτή, αλλά με το γεγονός ότι δεν βρήκαν μια άξια θέση σε αυτήν. Καριέρες, θέσεις, τίτλοι δεν βρέθηκαν. Δόξα και προσοχή δεν βρέθηκε. Εμείς, από την άλλη, καταλαβαίνουμε ξεκάθαρα ότι δεν θα λάβουμε καμία δόξα, παρά μόνο σπάνια φτύσιμο. Δεν θα κερδίσουμε καμία καριέρα, εκτός αν μπορούμε να τη χάσουμε. Όσο για το βιβλίο, αυτή η επιχείρηση είναι αρχικά ασύμφορη, οπότε υπάρχουν μόνο έξοδα. Και για όλα αυτά σας δίνουμε μια απλή και όμορφη αποκάλυψη αρκετών λεγόμενων μυστικών του σύμπαντος. Παραθέτουμε εν συντομία: το μυστήριο της μάζας ή ποια είναι η μάζα των σωμάτων. το μυστικό της αδράνειας, ή ποιος είναι ο μηχανισμός της αδράνειας; το μυστήριο της βαρύτητας, ή πώς και γιατί τα σώματα πραγματικά έλκονται. το μυστήριο της φόρτισης ή ποιο είναι το στοιχειώδες φορτίο και πώς λειτουργεί. το μυστήριο του πεδίου, ή τι είναι ηλεκτρικό πεδίο και γιατί δεν υπάρχουν άλλα πεδία. Και στην πορεία, θα αποκαλύψουμε πολλά μικρότερα μυστικά, όπως τι είναι το νετρόνιο και πώς λειτουργεί ή γιατί ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα δεν μπορεί να είναι κύμα με κανέναν τρόπο. Και πώς μοιάζει ένα πραγματικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Δηλαδή, σας υποσχόμαστε μερικά κλεισίματα υψηλού προφίλ. Ναι, ναι, κλεισίματα. Θα πάμε μαζί σας να κλείσουμε πολλές περιττές επιστημονικές οντότητες, υπό το χειροκρότημα του Occam φυσικά. Δεν θα ανοίξουμε τίποτα απολύτως. Ας ξανασκεφτούμε. Ως αποτέλεσμα, θα δείτε ότι αυτό που θα σας αποκαλύψουμε για τα τελευταία μυστικά του Θεού - εσείς οι ίδιοι θα μπορούσατε να μάθετε αν δεν παρεμβαίνατε τόσο ενεργά. 10 Ι. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Δεν σας έπεισε; Λοιπόν, μην χάνετε το χρόνο σας και βάλτε το βιβλίο πίσω. Ενδιαφέρων? Μετά άνοιξε το και φύγε. Σας προειδοποιώ - πρέπει να σκεφτείτε. Με την πιο σκληρή και κακή έννοια της λέξης. Ενδέχεται να υπάρξουν βραχυπρόθεσμοι πονοκέφαλοι και παρεξηγήσεις από συγγενείς, συναδέλφους και προϊσταμένους. Η ανταμοιβή θα είναι σίγουρα η χαρά. Χαρά γιατί ο κόσμος τακτοποιείται σοφά και απλά. Ότι δεν υπάρχει και δεν μπορεί να υπάρξει κανένα εμπόδιο μεταξύ σας και μιας ξεκάθαρης κατανόησης της παγκόσμιας τάξης. Ότι κανείς δεν έχει το μονοπώλιο της αλήθειας, ανεξαρτήτως όποιων ρεγάλων. Χαρά που θα ανακαλύψεις μόνος σου το τελευταίο μυστικό του Θεού: δεν έκρυψε τίποτα από κανέναν! Όλα είναι ακριβώς μπροστά σου. 11 I. Misyuchenko The Last Mystery of God Εισαγωγή Αν δούμε ποιες θεωρίες προτιμήθηκαν πραγματικά λόγω της απλότητάς τους, θα διαπιστώσουμε ότι η αποφασιστική βάση για την αναγνώριση αυτής ή της άλλης θεωρίας δεν ήταν οικονομική ή αισθητική, αλλά μάλλον αυτό που ήταν συχνά ονομάζεται δυναμική. Αυτό σημαίνει ότι προτιμήθηκε μια θεωρία που έκανε την επιστήμη πιο δυναμική, δηλαδή πιο κατάλληλη για επέκταση στο άγνωστο. Αυτό μπορεί να φανεί μέσα από ένα παράδειγμα που έχουμε συχνά αναφερθεί σε αυτό το βιβλίο: η πάλη μεταξύ του Κοπέρνικου και του Πτολεμαϊκού συστήματος. Στην περίοδο μεταξύ Κοπέρνικου και Νεύτωνα, δόθηκαν πολλά στοιχεία υπέρ και των δύο συστημάτων. Στο τέλος, ωστόσο, ο Νεύτων προώθησε μια θεωρία κίνησης που εξηγούσε έξοχα όλες τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων (για παράδειγμα, των κομητών), ενώ ο Κοπέρνικος, όπως και ο Πτολεμαίος, εξήγησε μόνο τις κινήσεις στον πλανήτη μας. πλανητικό σύστημα ... Ωστόσο, οι νόμοι του Νεύτωνα βασίστηκαν σε μια γενίκευση της κοπερνίκειας θεωρίας, και δύσκολα μπορούμε να φανταστούμε πώς θα μπορούσαν να είχαν διατυπωθεί αν είχε προχωρήσει από το Πτολεμαϊκό σύστημα. Σε αυτό, όπως και σε πολλές άλλες απόψεις, η θεωρία του Κοπέρνικου ήταν πιο «δυναμική», είχε δηλαδή μεγαλύτερη ευρετική αξία. Μπορεί να ειπωθεί ότι η θεωρία του Κοπέρνικου ήταν μαθηματικά πιο «απλή» και πιο δυναμική από αυτή του Πτολεμαίου Φίλιππου Φρανκ Φιλοσοφία της Επιστήμης § Β1. Μεθοδολογικές βάσεις και κλασική φυσική. Πώς το κάνουμε Στην αρχή υπήρχε, όπως γνωρίζετε, η λέξη. Και η λέξη ήταν το θέμα. Δεν έχουμε υπόψη μας ένα συγκεκριμένο υλικό αντικείμενο, αλλά το αντικείμενο της επιστήμης της φυσικής. Ό,τι δηλαδή ασχολείται η φυσική ως επιστήμη. Προσπαθήστε να διατυπώσετε τον εαυτό σας ή προσπαθήστε να θυμηθείτε τι σας δίδαξαν σε αυτό το θέμα. Είναι δύσκολο? Μπερδεμένο; Επικαλύπτεται με θέματα από άλλες επιστήμες; Ολα είναι σωστά. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει ούτε ομοφωνία επιστημόνων σε αυτό το θέμα, ούτε άλλος τρόπος να συμφωνήσουμε. Και τότε το ερώτημα είναι απλούστερο - ποιο είναι το αντικείμενο της επιστήμης των μαθηματικών; Σκεφτείτε ένα λεπτό. Σκέψη? Δεν είναι επίσης πολύ σαφές και περιεκτικό. Εν τω μεταξύ, το θέμα είναι εξαιρετικά απλό και συγκεκριμένο. Ας κάνουμε ένα διανοητικά σκληρό και άμεσο πείραμα: ας πάρουμε έναν φανταστικό μαθηματικό και ας χωρίσουμε το κεφάλι του από το σώμα του και ας τον τοποθετήσουμε σαν το κεφάλι του καθηγητή Dowell σε ένα σκοτεινό, ηχομονωμένο δωμάτιο. Αν μπορεί να συνεχίσει να κάνει μαθηματικά, αφήστε τον να αναβοσβήνει. Ναι, αναβοσβήνει! Επομένως, το αντικείμενο της επιστήμης του βρίσκεται στο ίδιο μέρος με τον φορέα - ακριβώς στο κεφάλι. Επομένως, το αντικείμενο της επιστήμης των μαθηματικών είναι μέρος της σκέψης ενός μαθηματικού. Δηλαδή τα μαθηματικά είναι μια από τις επιστήμες της ανθρώπινης σκέψης. Ένας αριθμός ή μια εξίσωση δεν υπάρχει πουθενά στο σύμπαν παρά μόνο στα κεφάλια των ανθρώπων. Παρακαλώ σημειώστε αυτό το γεγονός. Στη συνέχεια, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πολλά μπερδεμένα πράγματα και περίεργα παράδοξα. Μπορούμε να κάνουμε το ίδιο πράγμα που κάναμε με τον μαθηματικό και με τον φυσικό. Όχι, ο φυσικός δεν αναβοσβήνει. Γιατί μαντέψατε; Δεν υπάρχει ευκαιρία για πειραματισμούς. Και ακόμη χειρότερα από αυτό - χωρίς εξωτερικές αισθήσεις. Δεν υπάρχει τίποτα να παρακολουθήσετε, τίποτα δεν συμβαίνει σε ένα σκοτεινό δωμάτιο. Επομένως, το θέμα της φυσικής είναι οι πράξεις και οι αισθήσεις ενός φυσικού. Ερχόμαστε λοιπόν στη δεύτερη λέξη - τη μέθοδο λέξης. Δεν αρκεί για έναν φυσικό να σκέφτεται· χρειάζεται αισθητηριακά δεδομένα για να κάνει τουλάχιστον παρατηρήσεις. Οι συστηματικές παρατηρήσεις στη φυσική ονομάζονται πείραμα παρατήρησης και συνήθως βρίσκονται στην αρχή της ανάπτυξης οποιουδήποτε κλάδου της φυσικής γνώσης. Αλλά οι παρατηρήσεις είναι μόνο το πρώτο στάδιο, ακολουθούνται αναγκαστικά από προσπάθειες να αλλάξει ενεργά κάτι, να παρέμβει στην πορεία των φυσικών διεργασιών και να αναλυθεί το αποτέλεσμα. Αυτό ονομάζεται ενεργό πείραμα ή απλώς πείραμα. Αλλά ο επιστήμονας διαφέρει από τον ενεργό loafer στο ότι όχι μόνο επηρεάζει το περιβάλλον και λαμβάνει νέες αισθήσεις. Αναλύει και συστηματοποιεί τόσο τις πράξεις όσο και τις αισθήσεις, αποκαλύπτοντας τις μεταξύ τους συνδέσεις. Έτσι, η μέθοδος της φυσικής είναι το πείραμα και η ανάλυση. Η ανάλυση προκαλεί τη δημιουργία νέων πειραμάτων και αυτά, με τη σειρά τους, τροφοδοτούν έναν νέο γύρο ανάλυσης. Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι η λεγόμενη φυσική εικόνα του κόσμου. Δεδομένου ότι ο κόσμος είναι ακόμα πολύ περίπλοκος για μια επιστήμη, η φυσική συνήθως περιορίζεται στην κατεύθυνση της έρευνάς της και δεν ασχολείται, για παράδειγμα, με την ανάπτυξη της ζωντανής ύλης ή τις κοινωνικές διαδικασίες. Αν και η αλληλοδιείσδυση είναι δυνατή, και μερικές φορές γόνιμη. Άρα, το θέμα της φυσικής είναι οι αισθήσεις ενός φυσικού και οι μέθοδοι είναι το πείραμα και η ανάλυση. Γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι ήδη ένα παιδί ενός έτους «ασχολείται» με τη φυσική με δύναμη και κυρίως. Διαφέρει από έναν επιστήμονα στο ότι η φυσική του εικόνα είναι πολύ αποσπασματική και περιορισμένη. Καθώς το παιδί μεγαλώνει, έρχεται στην ιδέα της ύπαρξης ενός εξωτερικού κόσμου. Αυτό σημαίνει ότι διαχωρίζει τον εαυτό του, ως παρατηρητής και πειραματιστής, από οτιδήποτε άλλο. Και αποδέχεται τη θεμελιώδη ιδέα ότι οι αισθήσεις του συνδέονται όχι μόνο με τις δικές του εσωτερικές διαδικασίες, αλλά και με κάτι έξω. Είναι αυτό το «έξω» που συνήθως ονομάζεται σύμπαν. Στη φυσική, συνηθίζεται να ενδιαφερόμαστε όχι για ολόκληρο το σύμπαν, αλλά μόνο για εκείνο το μέρος του, που ονομάζεται ύλη. Αυτή δεν είναι μια τόσο περίπλοκη κίνηση όπως ζωγραφίζουν οι φιλόσοφοι. Στην πραγματικότητα, η απομόνωση της ιδέας της ύλης συμβαίνει αρκετά νωρίς. Ήδη από την πρώιμη παιδική ηλικία, ο μελλοντικός φυσικός συνειδητοποιεί ότι τα λόγια, οι ιδέες και τα συναισθήματα, ας πούμε, ενός θυμωμένου πατέρα είναι ένα πράγμα και οι βλαβερές ιδιότητες της ζώνης του είναι κάτι άλλο. Έτσι, η φυσική ενδιαφέρεται για τον υλικό κόσμο ως την ουσία που στέκεται πίσω από τις αισθήσεις της και τις γεννά. Θέλουμε να πούμε ότι το θέμα της φυσικής είναι στην πραγματικότητα οι αισθήσεις, αλλά η έλξη της ιδέας ενός υλικού κόσμου έξω από τον άνθρωπο μετατοπίζει την άποψη του φυσικού από τις άμεσες αισθήσεις στις αιτίες που τις προκαλούν. Στη συνέχεια, συχνά θα απευθυνόμαστε απευθείας στα συναισθήματα του αναγνώστη. Είναι οι αισθήσεις που κάνουν κάθε δημιουργικότητα, συμπεριλαμβανομένης της σωματικής, μια αξέχαστη απόλαυση. Καθώς το πειραματικό υλικό συσσωρεύεται, ο ερευνητής αναπτύσσει γενικεύσεις. Πρώτα απ 'όλα, υπάρχει η έννοια του φαινομένου. Στη φιλοσοφία, ένα φαινόμενο συχνά κατανοείται ως η εξωτερική έκφραση ενός αντικειμένου, μια έκφραση της μορφής της ύπαρξής του. Είμαστε περισσότερο ικανοποιημένοι με έναν άλλο (επίσης κοινό) ορισμό: ονομάζουμε ένα φαινόμενο σταθερές, αναπαραγώγιμες σχέσεις μεταξύ αντικειμένων που προκύπτουν υπό ορισμένες συνθήκες. Μετά έρχεται η έννοια της αιτίας. Αιτία (λατ. causa), φαινόμενο που προκαλεί άμεσα, γεννά ένα άλλο φαινόμενο, μια συνέπεια. Η άμεση αιτία του ενός ή του άλλου φαινομένου είναι πάντα ένα άλλο φαινόμενο. Έτσι, στη μηχανική, η αιτία μιας αλλαγής στην κίνηση των σωμάτων είναι η δράση ενός άλλου κινούμενου σώματος. Τα φυσικά αίτια αποτελούν πάντα μια μακρά (και πιθανώς απείρως μεγάλη) σειρά, επομένως η εύρεση της βασικής αιτίας είναι τουλάχιστον εξαιρετικά δύσκολη. Ωστόσο, είναι ακόμα πιο δύσκολο και άβολο να περιγράψεις χιλιάδες φαινόμενα με εκατομμύρια λόγους, θα συμφωνήσεις. Ως εκ τούτου, ο Αριστοτέλης και ο Πλάτων ανέλαβαν μια προσπάθεια ταξινόμησης των ιδιωτικών (ή, όπως λένε στην επιστήμη, «υποτελείς») αιτιών και αναγωγής τους σε ένα περιορισμένο σύνολο ορισμένων «θεμελιωδών» αιτιών. Η φυσική μη παρατηρησιμότητα των βασικών αιτιών δημιουργεί το πρώτο μεθοδολογικό πρόβλημα - δεν μπορούμε να διεξάγουμε ατελείωτα πειράματα, αναζητώντας τη βασική αιτία κατά μήκος της αλυσίδας, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να το πάρουμε με διαφορετικό τρόπο. Σε ολόκληρη την ιστορία της επιστήμης, υπήρχαν μόνο δύο τέτοιοι τρόποι, όπως μας φαίνεται: να διατυπωθεί η θεμελιώδης αιτία με επαγωγή, δηλ. γενικεύσεις ενός περιορισμένου αριθμού γεγονότων. Η επαγωγή δεν γίνεται απλώς τυχαία, αλλά μέσω της λογικής. Η λογική είναι η επιστήμη του τρόπου με τον οποίο ένα άτομο εξάγει συμπεράσματα στη διαδικασία της σκέψης. Η απομόνωση της λογικής κατέστησε δυνατή την ενοποίηση ορισμένων τρόπων σκέψης σε τέτοιο βαθμό που τα αποτελέσματα που λαμβάνονται με μια τέτοια «τακτοποιημένη» σκέψη είναι παγκόσμιας ανθρώπινης αξίας και μπορούν να επαληθευτούν ανεξάρτητα από οποιοδήποτε άτομο (ή ακόμα και υπολογιστή). Δηλαδή, οι αιτίες που απομονώνονται με επαγωγή υπόκεινται σε επαλήθευση από τη λογική. Ο δεύτερος τρόπος για να βρείτε τις βασικές αιτίες είναι να αντιστοιχίσετε τη βασική αιτία με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, εισάγοντας ένα αξίωμα στην επιστημονική χρήση. Ραντεβού 13 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού των Αιτιών θα ήταν ένα εντελώς ανούσιο παιχνίδι αν ένα άτομο δεν διέθετε, εκτός από τη λογική, και τη διαίσθηση. Είναι η διαίσθηση που επιτρέπει στους επιστήμονες από καιρό σε καιρό να εισάγουν με επιτυχία μια ή την άλλη αξιωματική συσκευή, η οποία, όπως φαίνεται, δεν έχει καμία σχέση με την εμπειρία και την ορθολογική σκέψη. Δεδομένου ότι η εισαγωγή των αξιωμάτων είναι μια αυθαίρετη πράξη και τα ίδια τα αξιώματα δεν υπόκεινται σε άμεση επαλήθευση, η εισαγωγή τους είναι μια επικίνδυνη και επικίνδυνη επιχείρηση και, όπως κάθε επικίνδυνη επιχείρηση, υπόκειται σε διάφορους περιορισμούς, παραδόσεις και οδηγίες. Έτσι, η αρχή του Occam είναι ευρέως γνωστή, η οποία λέει ότι σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να εισάγονται νέα αξιώματα (και γενικά νέες οντότητες) στην επιστήμη μέχρι να εξαντληθούν πλήρως και πλήρως οι δυνατότητες των προηγουμένως εισαγόμενων. Τα εισαγόμενα αξιώματα δεν πρέπει να έρχονται σε αντίθεση με εκείνα που έχουν ήδη γίνει δεκτά νωρίτερα, θα πρέπει να συνάδουν με τα γεγονότα που είναι γνωστά στην επιστήμη. Ακολουθούμε μια ακόμη πιο εξτρεμιστική προσέγγιση - όχι μόνο δεν εισάγουμε νέες οντότητες, αλλά, αν είναι δυνατόν, αφαιρούμε όσο το δυνατόν περισσότερες παλιές, εάν δεν είναι απολύτως απαραίτητες. Το θέμα είναι ότι από την εποχή του Νεύτωνα, η αρχή του Occam παραβιάζεται πολύ συχνά. Αυτό έχει οδηγήσει σε μια τέτοια καταθλιπτική σύγχυση των οντοτήτων στη φυσική που το ίδιο φαινόμενο, που περιγράφεται στη γλώσσα των γειτονικών ενοτήτων, γίνεται αγνώριστο. Εξαιρετικά μεγάλη ζημιά στις επιστημονικές μεθόδους, ειδικά στη φυσική, κατά τη γνώμη μας, προκάλεσε η ανεξέλεγκτη μαθηματοποίηση της επιστήμης. Θυμάμαι? «Υπάρχει τόση αλήθεια σε κάθε επιστήμη όσα και μαθηματικά» (Immanuel Kant). Οδήγησε στο γεγονός ότι η ικανότητα υπολογισμού, υπολογισμού άρχισε να αποτιμάται πάνω από την ικανότητα να εξηγεί. Και όλοι ξέχασαν με ασφάλεια ότι περίπου εκατό χρόνια μετά την εμφάνιση (και ακόμη και την αναγνώριση) του ηλιοκεντρικού συστήματος του κόσμου, εξακολουθούσαν να πραγματοποιούνται αστρονομικοί υπολογισμοί σύμφωνα με τους πίνακες του Πτολεμαίου. Γιατί ήταν πιο ακριβείς! Η ακρίβεια των υπολογισμών, ίσως, μιλάει μόνο για την ποιότητα της προσαρμογής των μοντέλων στα αποτελέσματα των παρατηρήσεων και τίποτα περισσότερο. Είναι αυτό επιστήμη; Δεν είμαστε κατά των μαθηματικών γενικά και των μαθηματικών στην επιστήμη ειδικότερα. Είμαστε κατά της υποκατάστασης των μαθηματικών από τις επιστήμες. ΣΤΟ σύγχρονη επιστήμη διακηρύχθηκε επίσης η λεγόμενη «αρχή της συνέχειας», η οποία αναφέρει ότι οι νέες φυσικές θεωρίες πρέπει να περιέχουν τις παλιές ως περιοριστική περίπτωση. Με συγχωρείτε, από τι είναι; Το ηλιοκεντρικό σύστημα του κόσμου του Κοπέρνικου περιλαμβάνει την οριακή περίπτωση του γεωκεντρικού συστήματος του Πτολεμαίου;! Η μοριακή-κινητική θεωρία περιλαμβάνει, ως περιοριστική περίπτωση, τη θεωρία της θερμιδικής;! Οχι φυσικά όχι. Γιατί, λοιπόν, να ανυψώσουμε τη συνέχεια των θεωριών, ένα φαινομενικά προαιρετικό φαινόμενο στην ιστορία της επιστήμης, σε μια μεθοδολογική αρχή;! Αλλά αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί. Κρίνετε μόνοι σας, αφού κάθε νέα θεωρία περιέχει την παλιά ως περιοριστική περίπτωση, τότε όσο τρελή κι αν είναι αυτή η νέα θεωρία ως προς το περιεχόμενο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υπολογισμούς! Και αν η θεωρία δίνει το σωστό αποτέλεσμα, τότε έχει δικαίωμα στη ζωή. Καταλαβαίνεις? Αυτόματα, κατασκευαστικά! Λοιπόν, και αν μερικές φορές δίνει κάποιο αποτέλεσμα έξω από την παλιά θεωρία, ε, αυτό είναι όλο, σχεδόν η απόλυτη αλήθεια έχει αποκαλυφθεί! Χάρη σε αυτή τη μέθοδο οικοδόμησης θεωριών, δημιουργείται ένας φαύλος κύκλος: μια νέα θεωρία με προγνωστική έννοια δεν είναι ποτέ χειρότερη από την παλιά. Και αν χρειάζεται να συμπεριλάβετε μια νέα σειρά φαινομένων, μπορείτε πάντα να προσθέσετε μερικούς μη γραμμικούς όρους στις εξισώσεις. Ας μας συγχωρέσει ο αναγνώστης, αλλά αυτό είναι κραιπάλη, όχι επιστήμη! Αν μιλάμε για κριτήρια για θεωρίες, τότε είμαστε σίγουροι ότι καλή θεωρία είναι αυτή που έχει αναπτυχθεί με επιτυχία εδώ και πολύ καιρό. Αυτός που είναι σε θέση να απορροφήσει νέα δεδομένα και φαινόμενα χωρίς να θυσιάζει τις βασικές αρχές της κατασκευής και της δομής της. Και για να εφαρμόσει κανείς αυτό το κριτήριο, πρέπει να προσπαθήσει να αναπτύξει μια ελεγχόμενη θεωρία. Δηλαδή για να λειτουργήσει το κριτήριο πρέπει να δουλέψεις. Σήμερα, πολλοί ερευνητές τηρούν αυτή την άποψη. Έτσι, στη μεθοδολογία μας, προσπαθούμε να τηρήσουμε τις κλασικές αρχές και να αρνηθούμε την αλόγιστη «μαθηματικοποίηση». Αρνούμαστε την περιττή και επιζήμια αρχή της διαδοχής, ακριβώς ως αρχή. Αν η συνέχεια προκύψει από μόνη της, καλή τύχη. Και δεν θα το φυτέψουμε επίτηδες. Και μεγιστοποιούμε την αρχή της οικονομίας των ουσιών του Occam. Επιπλέον, πιστεύουμε ότι η στήριξη στην κοινή λογική όχι μόνο δεν απαγορεύεται, αλλά στην πραγματικότητα θα πρέπει να είναι υποχρεωτική. § ΣΤΟ 2. μεταφυσικά θεμέλια. Τι πρέπει να πιστεύουμε Έχει διαπιστωθεί επανειλημμένα από ερευνητές στην ιστορία της επιστήμης ότι πίσω από κάθε φυσική υπάρχει αυτή ή η μεταφυσική. Η μεταφυσική είναι ένα σύστημα πολύ γενικών, μάλλον φιλοσοφικών παρά συγκεκριμένων φυσικών ιδεών για τον κόσμο. Η μεταφυσική δεν έχει άμεση σχέση με την εμπειρία και δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί ή να αντικρουστεί άμεσα από την εμπειρία. Προφανώς, η μεταφυσική είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε φυσικής εικόνας του κόσμου, ανεξάρτητα από τη γνώμη που έχουν οι ίδιοι οι συγγραφείς της εικόνας για αυτό το θέμα. Οι μεταφυσικές έννοιες έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά που τις κάνουν καλά αναγνωρίσιμες. Πρώτον, υπάρχουν λίγα μεταφυσικά στοιχεία. Στην πράξη, συνήθως δεν υπάρχουν περισσότερα από όσα μπορεί να παρακολουθεί ο μέσος άνθρωπος. Το δέκα είναι πάρα πολύ. Δεύτερον, κάποια «ασάφεια», «ασάφεια», «πλάτος» είναι εγγενή στις μεταφυσικές έννοιες. Τρίτον, τα μεταφυσικά στοιχεία έχουν πάντα έναν συγκεκριμένο προκάτοχο ή ανάλογο από το πεδίο της καθημερινής ανθρώπινης εμπειρίας. Και όχι μόνος. Πάρτε, για παράδειγμα, τη μεταφυσική έννοια του χώρου. Είναι σαφές ότι ένα άτομο βρίσκεται συνεχώς αντιμέτωπο με διαφορετικούς χώρους - τον χώρο της καθημερινής κατοίκησης, τον γεωγραφικό χώρο, τον χώρο κάποιων συγκεκριμένων τόπων. Δεν υπάρχει τίποτα μεταφυσικό σε όλους αυτούς τους χώρους. Όμως ο «χώρος ως τέτοιος» είναι, χωρίς αμφιβολία, μεταφυσική. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τον χρόνο. Διακρίνουμε τον αστρονομικό χρόνο, τον εσωτερικό, τον υποκειμενικό χρόνο και τον μαθηματικό χρόνο. Αλλά ο "χρόνος ως τέτοιος" είναι ήδη αρκετός υψηλό επίπεδοαφαίρεση. Ή πάρτε το κίνημα. Υπάρχουν αμέτρητες διαφορετικές κινήσεις: από τις κινήσεις της ψυχής μέχρι τις χημικές, τις μηχανικές, τις μοριακές και τις ηλεκτρικές. Η «κίνηση ως τέτοια» είναι επίσης μεταφυσική. ΣΤΟ κλασική φυσικήο χρόνος, ο χώρος και η κίνηση είναι αναπόσπαστες μεταφυσικές κατηγορίες. Εισάγοντας ένα ακόμη μεταφυσικό στοιχείο, ένα υλικό σημείο, μπορεί κανείς να κατασκευάσει ολόκληρη σχεδόν την κλασική μηχανική. Συχνά αναφέρεται στη φυσική βιβλιογραφία ότι ένα υλικό σημείο είναι το απλούστερο φυσικό μοντέλο ενός σώματος. Δεν τολμάμε να συμφωνήσουμε. Για τον απλούστατο λόγο ότι ένα υλικό σημείο έχει απειροελάχιστο μέγεθος, δηλαδή δεν καταλαμβάνει χώρο. Όποτε εμφανίζεται η λέξη «άπειρο» στον ορισμό, μπορούμε με βεβαιότητα να μιλήσουμε για τη μεταφυσική της φύση. Το άπειρο (ως άπειρη μικρότητα ή άπειρο μεγαλείο κάτι, δεν έχει σημασία) είναι η πραγματική μεταφυσική. Δεν παρατηρούμε άπειρα, δεν το κρατήσαμε ποτέ στα χέρια μας και δεν το σκεφτήκαμε ποτέ. Δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα με το άπειρο. Μπορούμε μόνο να το σκεφτούμε. Αν και αυτή, φυσικά, έχει καθημερινά ανάλογα και προκατόχους έννοιες. Ο αριθμός των κόκκων άμμου, για παράδειγμα, στην έρημο είναι τόσο μεγάλος για τα ανθρώπινα πρότυπα που είναι μια καλή προσέγγιση στο άπειρο. Μοντέλο φυσικό σώμα(ή συντομευμένο σώμα) θα ονομάζαμε μάλλον ένα σύστημα υλικών σωμάτων (μπάλες, «κομμάτια», «κόκκοι άμμου») που αντικαθιστά ένα πραγματικό σώμα στη μηχανική. Αυτό το μοντέλο δεν είναι πλέον τόσο μεταφυσικό και λίγο πιο ρεαλιστικό. Υπάρχει ένα άλλο σημαντικό μεταφυσικό στοιχείο - βαθμοί ελευθερίας. Είναι μεταφυσικό γιατί σχετίζεται άμεσα με τον χρόνο και τον χώρο. Για παράδειγμα, ένα υλικό σημείο στο τρισδιάστατο χώρομπορεί να αλλάξει τη θέση του στο χρόνο. Δεδομένου ότι μπορεί να κινηθεί κατά μήκος οποιασδήποτε διάστασης ή κατά μήκος όλων ταυτόχρονα, λέγεται ότι έχει τρεις βαθμούς ελευθερίας σε αυτήν την κατάσταση. 15 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Αλλά στην επιφάνεια της μπάλας, θα είχε μόνο δύο βαθμούς ελευθερίας. Αν και θα εξακολουθούσε να κινείται και στις τρεις συντεταγμένες. Αλλά, πώς να το θέσω, "όχι εντελώς δωρεάν." Αλλά ένα σύστημα δύο (ή περισσότερων) υλικά σημεία θα είχε επίσης περιστροφικούς βαθμούς ελευθερίας. Λοιπόν, είναι δύσκολο να μην νιώσεις κάτι σαν «κανόνες για αγγέλους στην άκρη της βελόνας» εδώ. Ο βαθμός ελευθερίας είναι ένα παράδειγμα μιας περίπλοκης μεταφυσικής έννοιας που η ίδια λειτουργεί σε πιο θεμελιώδεις έννοιες. Εκτός από τα μεταφυσικά στοιχεία που παραθέσαμε παραπάνω, κάθε ζωντανή φυσική θεωρία περιέχει επίσης αφαιρέσεις. Η αφαίρεση είναι η απολυτοποίηση, που φέρνει στο όριο οποιασδήποτε ιδιότητας υλικών αντικειμένων που είναι γνωστά από την εμπειρία. Για παράδειγμα, ένα απολύτως άκαμπτο σώμα. Πρόκειται για ένα φανταστικό, επίσης εν μέρει μεταφυσικό αντικείμενο, του οποίου η μηχανική σκληρότητα φτάνει στο απόλυτο. Στο μέγιστο που μπορεί κανείς να φανταστεί. Δεν γίνεται πιο δύσκολο. Ή, για παράδειγμα, «απόλυτα ελαστική αλληλεπίδραση». Πρόκειται για μια τέτοια αλληλεπίδραση κατά την οποία τα σώματα συμπεριφέρονται ως απολύτως ελαστικά, δηλαδή παραμορφώσιμα, αλλά χωρίς την παραμικρή απώλεια ενέργειας. Το μεταφυσικό πλαίσιο μιας θεωρίας είναι τόσο σημαντικό που συχνά ακόμη και η παραμικρή αλλαγή στην ερμηνεία ή τη χρήση στοιχείων μπορεί να αλλάξει εντελώς την εμφάνισή της. Η αντικατάσταση των δύο κατηγοριών «χρόνος» και «χώρος» με έναν «χωροχρόνο», για παράδειγμα, οδηγεί σε φανταστικές αλλαγές στη μηχανική. Αυτό είναι αναμφισβήτητα γεγονός. Άλλο είναι πόσο δικαιολογημένη είναι μια τέτοια ενέργεια και ποιο το μεταφυσικό της νόημα; Άλλωστε όλοι κινούμαστε πολύ στο διάστημα. Και όσο περισσότερο αναπτύσσεται ο πολιτισμός, τόσο πιο συχνά κινούμαστε. Η μετακόμιση απαιτεί χρόνο, φυσικά. Και ο χρόνος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ταξίδια. Ως αποτέλεσμα, μια διαισθητική σύνδεση μεταξύ χρόνου και χώρου διαμορφώνεται στην καθημερινή εμπειρία. Πέντε λεπτά στο μετρό. Ακούω! Όχι πεντακόσια μέτρα, αλλά πέντε λεπτά! Αρχίσαμε να μιλάμε έτσι. Και αρχίσαμε να το σκεφτόμαστε. Επομένως, ο Α. Αϊνστάιν κατάφερε να αντικαταστήσει τον μέχρι πρότινος οικείο χώρο και χρόνο με μια νέα μεταφυσική ουσία του χωροχρόνου. Τον 17ο αιώνα κανείς δεν θα τον άκουγε. Η ιδέα δεν θα έβρισκε καμία ανταπόκριση στα μυαλά. Και στον 20ο το βρήκα ήδη σε πολλούς. Είναι αυτή η νέα κατηγορία καλύτερη από τις παλιές; Απίθανος. Μόνο και μόνο επειδή κατά τη σύνδεση χώρου και χρόνου χρησιμοποιείται και μια τρίτη κατηγορία - κίνηση. Και οι ιδιότητες του χωροχρόνου του Αϊνστάιν καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό ακριβώς από τις ιδιαιτερότητες της κίνησης του φωτός, που για κάποιο λόγο, χωρίς προφανή αναγκαιότητα, απολυτοποιείται. Εάν αύριο οι άνθρωποι ανακαλύψουν κάποια πιο γρήγορη κίνηση, τότε ολόκληρη η κατηγορία θα πρέπει να ξαναγίνει. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι και οι δύο θεωρίες της σχετικότητας έχουν τόσους πολλούς αντιπάλους μέχρι σήμερα, ακόμη και μεταξύ πολύ ορθόδοξων επιστημόνων. Η ευθραυστότητα της πιο βασικής μεταφυσικής κατηγορίας είναι η αληθινή αιτία της δυσαρέσκειας. Έτσι, το μεταφυσικό νόημα της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι οι περιορισμοί που επιβάλλονται a priori στις παλιές μεταφυσικές κατηγορίες του χρόνου, του χώρου και της κίνησης. Νομίζω ότι ο ίδιος ο αναγνώστης γνωρίζει ότι τυχόν περιορισμοί a priori είναι μια εξαιρετικά επικίνδυνη επιχείρηση. Όποτε οι άνθρωποι διακήρυτταν, για παράδειγμα, ότι αυτή ή η άλλη ταχύτητα ήταν ανέφικτη, σύντομα επιτυγχανόταν και ξεπερνιόταν. Και οι δημιουργοί τέτοιων περιορισμών, κατά συνέπεια, ντροπιάστηκαν και αναγκάστηκαν να βγουν έξω. Τι είδους μεταφυσικό πλαίσιο θα χρησιμοποιήσουμε λοιπόν; Φυσικά, πήραμε ως βάση τις παλιές καλές κατηγορίες χρόνου, χώρου και κίνησης. Η έννοια του φορτίου χρησιμοποιείται και από εμάς με μεταφυσική έννοια. Αυτή η έννοια χρησιμοποιείται επίσης στη σύγχρονη φυσική, αλλά και ως μεταφυσική, αφού δεν υπάρχουν εξηγήσεις για το τι είναι το «φόρτιση ως τέτοιο». Είναι αλήθεια ότι η κατανόησή μας για το φορτίο μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τη δομή των λεγόμενων στοιχειωδών φορτίων. Εγκαταλείψαμε την κατηγορία του «υλικού σημείου» (καθώς και του «σημειακού φορτίου»), αντικαθιστώντας το, όπου είναι απαραίτητο να το αναλύσουμε σε απειροελάχιστα μεγέθη, απλώς με τη μαθηματική κατηγορία του απείρως μικρού. Για εμάς, ο κατακερματισμός σε απειροελάχιστα 16 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού είναι απλώς μια βοηθητική αναλυτική τεχνική, όχι μια βασική αρχή. Η διαφορά είναι ότι ένα υλικό σημείο, όντας απείρως μικρό (δεν καταλαμβάνει χώρο), στην κλασική φυσική θα μπορούσε να έχει πεπερασμένη μάζα ή φορτίο. Δεν θα το βρείτε σε εμάς. Τα απειροελάχιστα στοιχεία μας έχουν και άλλα απειροελάχιστα χαρακτηριστικά. Επιπλέον, έχουμε εισαγάγει (μάλλον επιστρέψαμε, ξανασκεφτόμαστε με νόημα) την κατηγορία του αιθέρα, αποκαλώντας τον συχνά κενό, παγκόσμιο περιβάλλον ή ολομέλεια. Το κάνουμε αυτό γιατί όλες αυτές οι λέξεις σε διαφορετικές χρονικές στιγμές ήταν σε μεγάλο βαθμό απαξιωμένες και απλά δεν μπορούσαμε να βρούμε έναν νέο, πιο επιτυχημένο όρο. Ο αιθέρας είναι μια παλιά κατηγορία, επομένως η αρχή του Occam δεν παραβιάζεται. Ο αιθέρας εξακολουθεί να υπάρχει στη φυσική με το όνομα, για παράδειγμα, "φυσικό κενό", "θάλασσα Dirac" κ.λπ. Επειδή όμως η διατύπωση και το περιεχόμενο αυτής της κατηγορίας έχουν επανεξεταστεί σημαντικά από εμάς, απαιτούνται λεπτομερέστερες εξηγήσεις. Έτσι, πιστεύουμε ότι ολόκληρο το Σύμπαν σε όλες τις κλίμακες εξέτασης είναι γεμάτο με ένα συγκεκριμένο μέσο, ​​τον αιθέρα, την ολομέλεια. Δεν έχουμε ιδέα ποια είναι η μικροσκοπική δομή αυτού του μέσου. Και παραδεχόμαστε ότι δεν έχουμε αρκετές εκ των προτέρων πληροφορίες ή τεχνικά μέσα για να διευκρινίσουμε αυτό το θέμα. Αναγνωρίζοντας αυτό το γεγονός, αρνούμαστε να επιβάλουμε στον αιθέρα οποιαδήποτε εσωτερική μικροσκοπική διάταξη. Δεν του αποδίδουμε καμία κατάσταση συσσωμάτωσης, όπως αέρια, υγρή ή κρυσταλλική. Αρνούμαστε να φανταστούμε την πυκνότητα μάζας, την ελαστικότητα, το ιξώδες και άλλα μηχανικά χαρακτηριστικά . Το μόνο που επιτρέπουμε στον αιθέρα είναι να είναι διηλεκτρικός και να κινείται. Δηλαδή, ο αιθέρας που ορίζουμε σχετίζεται άμεσα με τις κατηγορίες φορτίου και κίνησης. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι ο λεγόμενος αιθέρας είναι ένας ηλεκτρικός αιθέρας και όχι αυτός ο μηχανικός αιθέρας, οι αμέτρητες θεωρίες του οποίου γεννιούνται και πεθαίνουν με αξιοζήλευτη κανονικότητα εδώ και εκατοντάδες χρόνια, φτάνοντας σε έναν σχεδόν μυστικιστικό βαθμό ανάπτυξης, για παράδειγμα , στον Ατσιουκόφσκι. Σύμφωνα με τα προηγούμενα, στη μεταφυσική μας αυτό το μέσο περιέχει μέσα του δύο συνδεδεμένες συνεχείς: μια συνέχεια θετικών φορτίων και μια συνέχεια αρνητικών φορτίων. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο κάθε διηλεκτρικό είναι διατεταγμένο στο μακροσκοπικό επίπεδο εξέτασης. Ολόκληρο το περιβάλλον στο σύνολό του, όπως και κάθε συνέχεια του, έχει την ικανότητα να κινείται. Ο αιθέρας «από μόνος του», χωρίς να διαταραχθεί, είναι πολύ πιθανό να μην ανιχνεύεται καθόλου. Απαρατήρητο δηλαδή. Με αυτή την έννοια ο αιθέρας ως τέτοιος είναι μια μεταφυσική κατηγορία. Ωστόσο, αυτός ο μεταφυσικός «αιθέρας από μόνος του» δεν πραγματοποιείται πουθενά στο Σύμπαν, γιατί σε κάθε σημείο του Σύμπαντος είναι, τουλάχιστον σε μικρό βαθμό, αλλά διαταραγμένος. Η διαταραχή του αιθέρα είναι, στην πραγματικότητα, μια τοπική αλλαγή στο ένα και στο άλλο συνεχές φορτίου. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να συμβούν τοπικές αλλαγές στην «πυκνότητα» των συνεχών φόρτισης. Μπορεί να θεωρηθεί ως δύο διαφανείς έγχρωμες μεμβράνες στοιβαγμένες μεταξύ τους: κίτρινο και μπλε. Στον παρατηρητή, θα εμφανιστούν ως ένα συμπαγές πράσινο φιλμ. Εάν η πυκνότητα των κίτρινων ή μπλε μεμβρανών αλλάξει κάπου, τότε ο παρατηρητής θα διορθώσει την αλλαγή στο χρώμα του συστήματος. Και αν η πυκνότητα του κίτρινου και του μπλε αλλάξει στον ίδιο βαθμό, τότε ο παρατηρητής δεν θα δει μια αλλαγή στο χρώμα (θα παραμείνει πράσινο), αλλά μια αλλαγή στον «κορεσμό», την πυκνότητά του. Μέχρι στιγμής, μπορούμε να φανταστούμε μόνο δύο είδη αλλαγών στην τοπική πυκνότητα των συνεχειών - συνεπείς και ασυνεπείς. Στην πρώτη περίπτωση, η «πυκνότητα φορτίου» και των δύο συνεχών αλλάζει με συντονισμένο τρόπο, έτσι ώστε να διατηρείται η τοπική ηλεκτροουδετερότητα του αιθέρα. Υπάρχει μόνο μια αλλαγή στην πυκνότητα φορτίου (κάθε συνεχούς) σε μια περιοχή, σε σχέση με την πυκνότητά της σε άλλες περιοχές. Στη δεύτερη περίπτωση παραβιάζεται τοπικά η ηλεκτρική ουδετερότητα. Υπάρχει τοπική μετατόπιση του ενός συνεχούς σε σχέση με το άλλο. Υπάρχει διαχωρισμός των χρεώσεων. Ένας τέτοιος «διαχωρισμός» συνεχών φορτίου γίνεται αντιληπτός από τον παρατηρητή ως ηλεκτρικό πεδίο. Σημειώστε ότι εάν ο "καθαρός αιθέρας" δεν έχει την ιδιότητα της κίνησης, αφού δεν υπάρχει τίποτα στο οποίο να προσκολληθούμε, που ορίζει την κίνηση, τότε ο "πραγματικός αιθέρας", ο αιθέρας 17 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού, αγανακτισμένος, έχει ήδη μια κίνηση. Με αυτή την έννοια λέμε ότι ο αιθέρας ως τέτοιος είναι ακίνητος, ενώ οι διαταραχές του κινούνται. Εδώ, στην πραγματικότητα, αυτό είναι όλο. Το σύμπαν σε αυτή την περίπτωση είναι οι διαταραχές του αιθέρα που κινείται στο διάστημα. Αναλύοντας τον ηλεκτρικό αιθέρα που εισάγαμε, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η διαταραγμένη κατάσταση ενός τέτοιου αιθέρα από μόνη της δημιουργεί χώρο και χρόνο. Στην πραγματικότητα, ο αδιατάρακτος αιθέρας όχι μόνο είναι ακίνητος, αλλά και οι περιοχές του δεν διαφέρουν μεταξύ τους σε καμία περίπτωση. Αντίστοιχα, δεν υπάρχει τρόπος να διακρίνουμε δεξιά από αριστερά, πάνω από κάτω και ούτω καθεξής. Αλλά μόλις εισαγάγαμε διαταραχές σε αυτό, εμφανίζεται αμέσως μια τέτοια πιθανότητα. Και τότε γίνεται δυνατό να μιλήσουμε για τις κινήσεις ορισμένων διαταραχών σε σχέση με άλλες. Τακτικές κινήσεις Οι διαταραχές του αιθέρα μας επιτρέπουν να μιλάμε για το χρόνο και να καθιερώνουμε τρόπους μέτρησής του. Έτσι, προχωρώντας από τις έννοιες του χρόνου, του χώρου, του φορτίου και της κίνησης, καταλήξαμε σε μια τέτοια κατανόηση του αιθέρα, ο οποίος είναι ικανός να παράγει τις έννοιες του φορτίου, του χρόνου, του χώρου και της κίνησης. Ο προσεκτικός αναγνώστης μπορεί ήδη να έχει παρατηρήσει ότι δεν έχουμε χρησιμοποιήσει πουθενά την έννοια της «ύλης» στη μεταφυσική. Αυτό έγινε συνειδητά, αφού ο νεοεισαχθέντος αιθέρας καλύπτει πλήρως με τη φιλοσοφική, μεταφυσική έννοια ό,τι συνήθως ονομάζεται ύλη, συμπεριλαμβανομένων των εννοιών πεδίο και ουσία. Επιπλέον, μας δείχνει την πιθανότητα ύπαρξης μιας άλλης περίεργης ουσίας, που δύσκολα θα ονομαζόταν ύλη με τη συνήθη έννοια της λέξης. Το θέμα είναι ότι οι συντονισμένες αλλαγές στην πυκνότητα φορτίου των δεσμευμένων συνεχών φορτίου δεν σχηματίζουν ούτε πεδίο ούτε ουσία, αλλά κάτι άπιαστο, αλλά, ωστόσο, πιθανώς πραγματικό: διακυμάνσεις της διηλεκτρικής σταθεράς του αιθέρα. Δεδομένου ότι οι διακυμάνσεις αυτού του είδους δεν είναι ηλεκτρικό πεδίο, όπως θα φανεί στο Κεφάλαιο 5, δεν έχουν αδράνεια. Δηλαδή μπορούν να κινηθούν με οποιεσδήποτε επιταχύνσεις και ταχύτητες. Αν η ύλη, όπως δείχνουμε παρακάτω, είναι πεδίο, τότε η κίνηση τόσο των πεδίων όσο και της ύλης περιορίζεται από την ταχύτητα του φωτός (και θα εξηγήσουμε γιατί). Τότε οι αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται με τη βοήθεια κινήσεων πεδίου πρέπει να υπακούουν στην αρχή της αλληλεπίδρασης μικρής εμβέλειας. Δηλαδή μεταδίδεται διαδοχικά από σημείο σε σημείο με συγκεκριμένη ταχύτητα. Για τις διακυμάνσεις της διαπερατότητας, προφανώς δεν υπάρχει τέτοιος περιορισμός. Οι διακυμάνσεις της διαπερατότητας δεν μεταφέρουν ενέργεια, δεν έχουν μάζα, επομένως, τουλάχιστον θεωρητικά, μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για την αρχή της δράσης μεγάλης εμβέλειας. Έτσι, στη μεταφυσική μας συνυπάρχουν ειρηνικά και οι δύο ασυμβίβαστες αρχαίες αρχές, κάτι που εξακολουθεί να μας εκπλήσσει τους ίδιους. Ορισμένοι σύγχρονοι ερευνητές κατά καιρούς καταλήγουν σε μια σαφέστερη κατανόηση ορισμένων ζητημάτων, για παράδειγμα, συνειδητοποιούν ότι δεν υπάρχει φυσικό όριο μεταξύ ύλης και πεδίου και σε αυτή τη βάση μειώνουν όλη την ποικιλομορφία της ύλης σε ένα πεδίο. Από μόνη της, μια υγιής σκέψη που οδηγεί στη μείωση των οντοτήτων. Ωστόσο, δεν είναι μόνο ξεχωριστά μέρη της φυσικής εικόνας του κόσμου που απαιτούν αναθεώρηση, αλλά το σύνολο του ως σύνολο, όπως έχουμε ήδη σημειώσει. Μια τέτοια αναθεώρηση απαιτεί πολλή εσωτερική δουλειά και, κατά κανόνα, οι ερευνητές δεν έχουν αρκετό χρόνο, ενέργεια, αποφασιστικότητα, τελικά. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια μάλλον περίεργη εικόνα: η καθαρή διαφώτιση του μυαλού του συγγραφέα σε ορισμένα ζητήματα αναμιγνύεται προσεκτικά με κάποιο είδος κβαντομηχανικού σκοταδισμού και το κολασμένο μείγμα που προκύπτει σερβίρεται στον άναυδο αναγνώστη. Αλλά ακόμη και αυτή είναι ήδη μια θετική διαδικασία, που μας επιτρέπει να πούμε ότι η φυσική ετοιμάζεται να βγει από τη στασιμότητα. Στο μέλλον, όσο προχωρά η παρουσίαση, ο αναγνώστης θα μπορεί συγκεκριμένα παραδείγματανα νιώσουμε το νόημα που δίνουμε σε ορισμένες μεταφυσικές κατηγορίες, καθώς και σε εκείνες τις μεθοδολογικές τεχνικές και αρχές που χρησιμοποιούμε. Το νόημα των αφηρημένων εννοιών αποκαλύπτεται τελικά μόνο μέσω της πρακτικής εφαρμογής. Το να τα «καταλαβαίνω» με πολλούς τρόπους σημαίνει: να τα συνηθίζεις και να μαθαίνεις πώς να τα χρησιμοποιείς. Λογοτεχνία 18 I. Misyuchenko The Last Secret of God 1. P. Zhilin. Πραγματικότητα και μηχανική. Πρακτικά ΧΧΙΙΙ σχολείο-σεμιναρίου. Ανάλυση και σύνθεση μη γραμμικών μηχανικών ταλαντωτικών συστημάτων. Ινστιτούτο Προβλημάτων Μηχανολόγων Μηχανικών. Αγία Πετρούπολη, 1996. 2. V. Zakharov. Η βαρύτητα από τον Αριστοτέλη στον Αϊνστάιν. Διωνυμικός. Σειρά "Εργαστήριο γνώσης". Μ.: 2003. 3. T.I. Trofimova. μάθημα φυσικής. 9η έκδοση. - Μ.: Εκδοτικό Κέντρο «Ακαδημία», 2004. 4. Golin G.M. Αναγνώστης για την ιστορία της φυσικής. Κλασική φυσική. Μν.: Vysh. σχολείο, 1979. 5. Atsyukovsky V. General etherodynamics. M.: Energoatomizdat, 2003. 6. Repchenko O.M. Φυσική πεδίου ή πώς λειτουργεί ο κόσμος; http://www.fieldphysics.ru/ 7. V.I. Gankin, Yu.V. Gankin. Πώς σχηματίζεται χημικός δεσμόςκαι πως πάει χημικές αντιδράσεις. ITH. Ινστιτούτο Θεωρητικής Χημείας. Βοστώνη. 1998 19 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Κεφάλαιο 1. Μηχανική κίνηση και ολομέλεια Μια εικόνα του κόσμου μπορεί να δημιουργηθεί μόνο μία φορά. Και αυτό έχει ήδη γίνει από τον I. Newton. JL Lagrange § 1.1. Βασικές αρχές της Νευτώνειας μηχανικής και κίνησης. Σώμα. Δύναμη. Βάρος. Ενέργεια Σε αυτή την ενότητα θα υπενθυμίσουμε στον αναγνώστη τη βάση της κλασικής Γαλιλαιο-Νευτώνειας μηχανικής και θα επισημάνουμε ορισμένα σημεία που αξίζει να σκεφτούμε. Εδώ και παρακάτω θα χρησιμοποιήσουμε το σύστημα μονάδων SI. Σε περιπτώσεις όπου χρειάζεται, για παράδειγμα, να συγκρίνουμε τα συμπεράσματά μας με αυτά των προκατόχων που εργάζονται σε άλλα συστήματα μονάδων, θα το σημειώσουμε συγκεκριμένα. Η διατύπωση των βασικών εννοιών της κλασικής μηχανικής δίνεται κυρίως από. Πολλά από τα ίδια ισχύουν και για τα υπόλοιπα κεφάλαια αυτού του βιβλίου. Έτσι, «η μηχανική είναι ένα μέρος της φυσικής που μελετά τους νόμους της μηχανικής κίνησης και τις αιτίες που προκαλούν αυτή την κίνηση. Η μηχανική κίνηση αλλάζει με την πάροδο του χρόνου σχετική θέση σώματα ή μέρη τους. Δεν υποδεικνύει τι πρέπει να σημαίνει η έννοια του "σώματος", προφανώς, ο ορισμός βασίζεται στη διαίσθηση του αναγνώστη. Αυτό από μόνο του είναι φυσιολογικό. Δυσκολίες προκύπτουν όταν προσπαθούμε να εφαρμόσουμε τον ορισμό σε μια κατάσταση που δεν είναι αρκετά καθημερινή. Για παράδειγμα, βρίσκεστε στη μέση του Παγκόσμιου Ωκεανού. Γύρω σου είναι νερό. Μπορούμε να θεωρήσουμε το νερό ως σώμα; Γνωρίζουμε ότι το νερό κινείται σε σχέση με το νερό: ζεστά και κρύα ρεύματα, πιο αλμυρά και λιγότερο αλμυρά νερά, καθαρά και θολά, όλα αυτά τα «μέρη του σώματος» κινούνται μεταξύ τους. Επομένως, το νερό πρέπει να θεωρείται σώμα. Αλλά πώς να διαχωρίσετε αυτά τα μέρη; Οποιοσδήποτε ερευνητής αυθαίρετα χαράζει μια γραμμή μεταξύ ζεστού και κρύου νερού, για παράδειγμα. Άρα, τα μέρη του σώματος είναι υπό όρους! Μπορεί λοιπόν η κίνηση να είναι υπό όρους; Επιπλέον, όντας στη μέση του ωκεανού, είναι δύσκολο για εμάς να μιλήσουμε για την κίνηση του νερού του ωκεανού στο σύνολό του, αν δεν είμαστε προσκολλημένοι στην τοπογραφία του πυθμένα, για παράδειγμα, ή στα αστέρια στον ουρανό. Βλέποντας μόνο το νερό και ερευνώντας μόνο αυτό, δεν μπορούμε καθόλου να αποδείξουμε το γεγονός της κίνησης του νερού στο σύνολό του. Προβλήματα προκύπτουν και με τη δική μας κίνηση. Εάν κολυμπάτε ενεργά, τότε το γεγονός της κίνησης φαίνεται να είναι προφανές. Πολλά είναι τα φαινόμενα που δείχνουν ότι κινείσαι μέσα στο νερό. Τι γίνεται όμως αν παρασύρεστε μέσα σε ένα τεράστιο ωκεάνιο ρεύμα, όπως το Ρεύμα του Κόλπου; Κανένα σημάδι κίνησης. Όμως ξέρουμε σίγουρα ότι το ρεύμα σε συγκινεί και σε παρασύρει μαζί του! Σε μια τόσο δύσκολη κατάσταση βρίσκεται ο πλοηγός ενός υποβρυχίου, το οποίο βρίσκεται σε μεγάλο αυτόνομο ταξίδι. Και πώς βγαίνει; Είναι σαφές ότι μπορείτε να ανεβείτε και να πλοηγηθείτε από τα αστέρια. Με παράκτιους ραδιοφάρους. Οι δορυφόροι άλλωστε. Αλλά το να βγεις στην επιφάνεια σημαίνει να σπάσεις τη μυστικότητα. Στη συνέχεια, μπορείτε να εξετάσετε την κάτω τοπογραφία με σόναρ και να τη συγκρίνετε με χάρτες. Αν το κάτω μέρος δεν είναι πολύ μακριά. Αλλά η ενεργοποίηση του βυθομέτρου σημαίνει επίσης ξεμάσκα του σκάφους. Και η τοπογραφία του κάτω μέρους μπορεί να αποδειχθεί μη ενημερωτική. Η λεία άμμος δεν θα σας πει τίποτα για τη θέση του υποβρυχίου. Στην πράξη, ο προσανατολισμός του σκάφους πραγματοποιείται με τη βοήθεια γεωφυσικών πεδίων, τα οποία ουσιαστικά χρησιμοποιούνται ως σώματα. Ο πλοηγός χρησιμοποιεί τις ενδείξεις της πυξίδας (το μαγνητικό πεδίο της Γης), του βαρυτομέτρου (το βαρυτικό πεδίο της Γης) και του ημερολογίου (σχετική ταχύτητα του σκάφους). Μαζί με μια μαγνητική πυξίδα, χρησιμοποιείται συχνά μια γυροσκοπική πυξίδα, με βάση τη λειτουργία ενός γυροσκοπίου. Ο πλοηγός καθορίζει τη θέση του σκάφους, υπολογίζοντάς την από τις αναγνώσεις των οργάνων και το ιστορικό της κίνησης του σκάφους. Βοηθάει για λίγο. Αλλά με αυτή τη μέθοδο, το σφάλμα υπολογισμού 20 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού αυξάνεται σταδιακά και, στο τέλος, γίνεται απαράδεκτο. Πρέπει να κάνετε αίτηση πρόσθετες μέθοδοι δεσίματα. Όλα συνδέονται με την εξάρτηση από αντικείμενα («σώματα») που βρίσκονται έξω από τον ωκεανό και διαφέρουν από αυτόν. Ελπίζουμε ότι έχετε ήδη καταλάβει: η έννοια του "σώματος" λειτουργεί καλά μόνο όταν υπάρχουν πολλά σώματα και μπορούν να τεθούν σαφή όρια μεταξύ τους. Για να απλοποιηθεί και να διευκρινιστεί η εργασία με τον περίπλοκο και μη καθολικό όρο «σώμα», εισάγεται στη φυσική ένα υλικό σημείο - ένα σώμα με μάζα, οι διαστάσεις του οποίου σε αυτό το πρόβλημα μπορούν να παραμεληθούν (θεωρείστε τις απείρως μικρές). Αυτό είναι ένα μοντέλο, και όπως κάθε μοντέλο έχει όρια εφαρμογής. Αυτό πρέπει να το θυμόμαστε. Το υλικό σημείο δεν έχει πλέον μέρη, όπως προκύπτει από τον ορισμό, επομένως μπορεί να κινηθεί μόνο ως σύνολο. Στη μηχανική, πιστεύεται ότι κάθε πραγματικό σώμα μπορεί να χωριστεί διανοητικά σε πολλά μικρά μέρη, καθένα από τα οποία μπορεί να θεωρηθεί υλικό σημείο. Δηλαδή, οποιοδήποτε σώμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως σύστημα υλικών σημείων. Εάν, κατά την αλληλεπίδραση των σωμάτων, τα υλικά σημεία ενός συστήματος που αντιπροσωπεύουν ένα από τα σώματα αλλάξουν την αμοιβαία θέση τους, τότε αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παραμόρφωση. Ένα απολύτως άκαμπτο σώμα είναι ένα σώμα που δεν μπορεί να παραμορφωθεί σε καμία περίπτωση. Φυσικά και αυτό είναι αφηρημένο και δεν ισχύει πάντα. Οποιαδήποτε κίνηση ενός υλικού σώματος μπορεί να αναπαρασταθεί ως συνδυασμός μεταφορικών και περιστροφικών κινήσεων. Κατά τη μεταφορική κίνηση, κάθε ευθεία γραμμή που συνδέεται με το σώμα παραμένει παράλληλη στην αρχική του θέση. Κατά τη διάρκεια της περιστροφικής κίνησης, όλα τα σημεία του σώματος κινούνται κατά μήκος κύκλων, τα κέντρα των οποίων βρίσκονται σε μια ευθεία γραμμή, που ονομάζεται άξονας περιστροφής. Η κίνηση των σωμάτων συμβαίνει στο χώρο και στο χρόνο, επομένως, η περιγραφή της κίνησης του σώματος είναι πληροφορίες σχετικά με το πού στο χώρο σε ορισμένα χρονικά σημεία βρίσκονταν τα σημεία του σώματος. Είναι σύνηθες να προσδιορίζεται η θέση των υλικών σημείων σε σχέση με κάποιο αυθαίρετα επιλεγμένο σώμα, που ονομάζεται σώμα αναφοράς. Ένα σύστημα αναφοράς συνδέεται με αυτό - ένα σύνολο συστημάτων συντεταγμένων και ρολογιών. Συχνά στη φυσική βιβλιογραφία, ένα σύστημα αναφοράς σημαίνει ένα σύνολο ενός συστήματος συντεταγμένων, ενός ρολογιού και ενός σώματος αναφοράς. Το σύστημα αναφοράς περιέχει τόσο πραγματικά φυσικά αντικείμενα (για παράδειγμα, σώμα αναφοράς) όσο και μαθηματικές ιδέες (σύστημα συντεταγμένων). Επιπλέον, περιέχει ένα περίπλοκο τεχνικό σύστημα - ένα ρολόι. Ας θυμηθούμε αυτό το σύμπλεγμα, ανάλογα τόσο με τη φυσική πραγματικότητα όσο και με το επίπεδο ανάπτυξης της τεχνολογίας και της σκέψης, τη φύση των συστημάτων αναφοράς. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσουμε το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων παντού, εκτός από εκείνες τις περιπτώσεις που θα ορίσουμε συγκεκριμένα. Το καρτεσιανό σύστημα χρησιμοποιεί την έννοια του διανύσματος ακτίνας r. Αυτό είναι ένα διάνυσμα που προέρχεται από την αρχή (σώμα αναφοράς) στην τρέχουσα θέση του υλικού σημείου. Το τμήμα της μηχανικής που μελετά τους νόμους της κίνησης ως τέτοιοι (εκτός από τα συγκεκριμένα φυσικά χαρακτηριστικά ενός κινούμενου σώματος) ονομάζεται κινηματική. Δεν έχουμε σημαντικά παράπονα σχετικά με την κινηματική, οπότε προς το παρόν θα θυμηθούμε απλώς τι θα χρησιμοποιούμε συχνά αργότερα. Ουσιαστικά, η κινηματική έχει ακόμα ένα ανεξάντλητο δυναμικό και θα μπορούσε να λύσει μια σειρά προβλημάτων που παραδοσιακά συνδέονται με την ηλεκτροδυναμική, την ειδική (SRT) και τη γενική (GR) θεωρία της σχετικότητας, όπως θα δείξουμε παρακάτω. Στην κινηματική, η κίνηση ενός υλικού σημείου στο επιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων περιγράφεται από τρεις βαθμωτές εξισώσεις: (1.1) x = x(t), y = y (t), z = z (t) . Αυτό το σύστημα βαθμωτών εξισώσεων είναι ισοδύναμο με τη διανυσματική εξίσωση: r r (1.2) r = r (t) . 21 I. Misyuchenko The Last Mystery of God Οι εξισώσεις (1.1) και (1.2) ονομάζονται κινηματικές εξισώσεις κίνησης ενός υλικού σημείου. Όπως καταλαβαίνουμε, οι εξισώσεις είναι σχεδόν καθαρά μαθηματικά. Στη φυσική, συνηθίζεται να βλέπουμε το φυσικό νόημα πίσω από κάθε τύπο ή εξίσωση. Η φυσική έννοια των κινηματικών εξισώσεων είναι ότι περιγράφουν τη μεταβολή της θέσης ενός υλικού σημείου (και όχι ενός μαθηματικού σημείου!) στο χώρο με το χρόνο. Ο αριθμός των ανεξάρτητων μεγεθών που καθορίζουν πλήρως τη θέση του σώματος στο χώρο ονομάζεται αριθμός βαθμών ελευθερίας. Εξαιρώντας τη μεταβλητή χρόνου t από τις εξισώσεις (1.1) και (1.2), λαμβάνουμε μια εξίσωση που περιγράφει την τροχιά ενός υλικού σημείου. Μια τροχιά είναι μια νοητή γραμμή που περιγράφεται από ένα σημείο που κινείται στο χώρο. Ανάλογα με το σχήμα, η τροχιά μπορεί να είναι ευθεία ή καμπύλη. Σημειώστε ότι η τροχιά είναι μάλλον μαθηματική παρά φυσική έννοια. Αντανακλά την ιδιότητα της αδράνειας της ανθρώπινης αντίληψης, την παρουσία της «οπτικής μνήμης». Το μήκος του τμήματος τροχιάς μεταξύ δύο διαδοχικών θέσεων του σώματος ονομάζεται μήκος διαδρομής και συμβολίζεται με Δs. Το μήκος διαδρομής είναι μια βαθμωτή συνάρτηση του χρονικού διαστήματος r r r. Το διάνυσμα Δr = r1 − r2 που σύρεται από την αρχική θέση του κινούμενου σημείου στη θέση του σε μια δεδομένη χρονική στιγμή (αύξηση του διανύσματος ακτίνας του σημείου στο εξεταζόμενο χρονικό διάστημα) ονομάζεται μετατόπιση. Με την ευθύγραμμη κίνηση, το μέτρο του διανύσματος μετατόπισης συμπίπτει με το μήκος της διαδρομής για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα. Αυτή η αναλογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης ευθύτητας κίνησης. Για να χαρακτηριστεί η κίνηση ενός υλικού σημείου, εισάγεται μια διανυσματική ποσότητα - η ταχύτητα, η οποία καθορίζει την ταχύτητα της κίνησης και την κατεύθυνσή της. Το διάνυσμα της μέσης ταχύτητας r r< v >ονομάζεται λόγος αύξησης του διανύσματος ακτίνας< Δr >στο χρονικό διάστημα Δt κατά το οποίο συνέβη αυτή η αύξηση: r r< Δr > (1.3) < v >= . Δt Με απεριόριστη μείωση στο διάστημα Δt, η μέση ταχύτητα φτάνει την οριακή τιμή, η οποία ονομάζεται στιγμιαία ταχύτητα: τείνει σε r s r (1,4)< v >= λιμ< Δr >=δρ. Δt → 0 dt Δt Μπορεί να φανεί ότι το μέτρο της στιγμιαίας ταχύτητας είναι ίσο με την πρώτη παράγωγο της διαδρομής ως προς το χρόνο: r Δs ds . (1,5) v = v = lim = Δt →0 Δt dt Σε περίπτωση ανομοιόμορφης κίνησης, το μέτρο της στιγμιαίας ταχύτητας αλλάζει με το χρόνο. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιήστε τη βαθμωτή τιμή< v > μέση ταχύτητα ανώμαλης κίνησης: (1,6) v = Δs . Δt Το μήκος της διαδρομής που διανύει ένα σημείο σε ένα χρονικό διάστημα καθορίζεται γενικά από το ολοκλήρωμα: 22 I. Misyuchenko (1.7) s = Το τελευταίο μυστικό του Θεού t + Δt ∫ vdt . t Στην περίπτωση ομοιόμορφης κίνησης, η ταχύτητα δεν εξαρτάται από το χρόνο, επομένως, η διαδρομή: t + Δt (1.8) s = v ∫ dt = vΔt . t Στην περίπτωση ανομοιόμορφης κίνησης, είναι σημαντικό να γνωρίζετε πόσο γρήγορα αλλάζει η ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου. Το φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τον ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας σε απόλυτη τιμή και κατεύθυνση ονομάζεται επιτάχυνση. Η συνολική επιτάχυνση του σώματος είναι η χρονική παράγωγος της ταχύτητας και είναι το άθροισμα των εφαπτομενικών και των κανονικών συνιστωσών: r r dv r r (1,9) a = = aT + a n . dt Η εφαπτομενική συνιστώσα της επιτάχυνσης χαρακτηρίζει τον ρυθμό μεταβολής του συντελεστή ταχύτητας και κατευθύνεται εφαπτομενικά στην τροχιά, ενώ η κανονική συνιστώσα χαρακτηρίζει το ρυθμό μεταβολής στην κατεύθυνση της ταχύτητας και κατευθύνεται κατά μήκος της κύριας κάθετης στο κέντρο της καμπυλότητα της τροχιάς. Η εφαπτομενική aT και η κανονική a n συνιστώσες είναι αμοιβαία κάθετες. Ορίζονται από τις εκφράσεις: (1.10) aT = dv , dt (1.11) an = v2 . r Για ομοιόμορφα μεταβλητή κίνηση, η ταχύτητα εξαρτάται από το χρόνο ως: (1.12) v = v0 + στο . Σε αυτή την περίπτωση, η διαδρομή που διανύθηκε από το σημείο στο χρόνο t είναι: t t 2 (1.13) s = ∫ vdt = ∫ (v0 + at)dt = v 0 t + στο . 2 0 0 Η περιστροφική κίνηση χρησιμοποιεί μια σειρά από συγκεκριμένες έννοιες. Η γωνία περιστροφής Δφ ενός άκαμπτου σώματος είναι η γωνία μεταξύ δύο διανυσμάτων ακτίνας (πριν και μετά την περιστροφή) που σύρονται από ένα σημείο στον άξονα περιστροφής σε ένα ορισμένο υλικό σημείο. r Αυτές οι γωνίες αντιπροσωπεύονται συνήθως με διανύσματα. Η μονάδα του διανύσματος περιστροφής Δφ είναι ίση με τη γωνία περιστροφής και η διεύθυνση της συμπίπτει με την κατεύθυνση της μετατοπιστικής κίνησης του άκρου της βίδας, η κεφαλή της οποίας περιστρέφεται προς την κατεύθυνση κίνησης του σημείου κατά μήκος του κύκλου, δηλ. υπακούει στον σωστό κανόνα βίδας. Τέτοια διανύσματα που σχετίζονται με την κατεύθυνση περιστροφής ονομάζονται ψευδοδιανύσματα ή αξονικά διανύσματα. Αυτά τα διανύσματα δεν έχουν συγκεκριμένο σημείο εφαρμογής. Μπορούν να εναποτεθούν από οποιοδήποτε σημείο του άξονα 23 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού της περιστροφής. Η γωνιακή ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα που καθορίζεται από την πρώτη παράγωγο της γωνιακής αύξησης ως προς το χρόνο: r dϕ (1.14) ω = . dt r Η γωνιακή ταχύτητα μετριέται σε αντίστροφα δευτερόλεπτα και μετριέται σε ακτίνια ανά r r δευτερόλεπτο. Το διάνυσμα ω κατευθύνεται με τον ίδιο τρόπο όπως η αύξηση της γωνίας. Το διάνυσμα ακτίνας R είναι το διάνυσμα που σχεδιάζεται από τον άξονα περιστροφής σε ένα δεδομένο σημείο, αριθμητικά ίσο με την απόσταση από τον άξονα στο σημείο. Η γραμμική ταχύτητα ενός υλικού σημείου σχετίζεται με τη γωνιακή ταχύτητα ως: (1,15) v = ωR . Σε διανυσματική μορφή, γράφεται ως εξής: rr r (1.16) v = ωR . r Αν το ω δεν εξαρτάται από το χρόνο, τότε η περιστροφή είναι ομοιόμορφη και μπορεί να χαρακτηριστεί από την περίοδο περιστροφής T – ο χρόνος κατά τον οποίο το σημείο κάνει μια πλήρη περιστροφή: (1,17) T = 2π ω . Ο αριθμός των πλήρων στροφών ανά μονάδα χρόνου στην περίπτωση αυτή ονομάζεται συχνότητα περιστροφής: (1,18) f = 1 ω , = T 2π από όπου: (1,19) ω = 2πf . Η γωνιακή επιτάχυνση είναι ένα διανυσματικό μέγεθος που προσδιορίζεται από την πρώτη παράγωγο της γωνιακής ταχύτητας ως προς το χρόνο: r r dω (1,20) ε = . dt Συνκατευθύνεται στο διάνυσμα της στοιχειώδους αύξησης της γωνιακής ταχύτητας. Με επιταχυνόμενη κίνηση r συν-κατευθύνεται στο διάνυσμα ω και με αργή κίνηση είναι αντίθετο από αυτό. Συνιστώσα εφαπτομενικής επιτάχυνσης: (1,21) aT = d (ωR) dω =R = Rε . dt dt Κανονική συνιστώσα της επιτάχυνσης: 24 I. Misyuchenko (1,22) a n = Το τελευταίο μυστικό του Θεού v2 ω 2R2 = = ω2R . R R Η σχέση μεταξύ γραμμικών και γωνιακών μεγεθών δίνεται από τις σχέσεις: (1.23) s = Rϕ , v = Rω , aT = Rε , a n = ω 2 R . Όταν πρόκειται για τα χαρακτηριστικά και τις αιτίες της κίνησης των υλικών σωμάτων, δηλ. σώματα που έχουν μάζα, τότε το αντίστοιχο τμήμα της φυσικής ονομάζεται δυναμική και συχνά θεωρείται το κύριο τμήμα της μηχανικής. Η κλασική δυναμική βασίζεται στους τρεις νόμους του Νεύτωνα. Αυτοί οι νόμοι, όπως έχουμε ήδη σημειώσει στην Εισαγωγή, είναι μια γενίκευση ενός τεράστιου όγκου πειραματικών δεδομένων. Είναι δηλαδή φαινομενολογικά. Αυτό σημαίνει ότι οι οντότητες που χρησιμοποιούνται σε αυτά είναι μεταφυσικές και η μαθηματική διατύπωση είναι το αποτέλεσμα μιας έξυπνης εικασίας και μαθηματικής «προσαρμογής» των συντελεστών. Αυτή η κατάσταση είναι άμεση συνέπεια της μεθοδολογικής προσέγγισης που χρησιμοποιείται στην κλασική μηχανική. Αυτό είναι καλό ή κακό; Μας φαίνεται ότι πρόκειται απλώς για αναγκαστικές ενέργειες. Ο Νεύτωνας και οι οπαδοί του δεν είχαν επαρκή γνώση για να αποκαλύψουν τις αληθινές αιτίες των μηχανικών φαινομένων, και άθελά τους έπρεπε να περιοριστούν σε φαινομενολογικούς νόμους και μεταφυσικές διατυπώσεις. Η απόφαση, φυσικά, είναι λαμπρή, γιατί επέτρεψε σε όλη την ανθρωπότητα να κάνει ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός. Ακόμη και η σύγχρονη αστροναυτική είναι αρκετά ικανοποιημένη με τους νόμους του Νεύτωνα, και στο κάτω κάτω, έχουν περάσει περισσότερα από τριακόσια χρόνια! Από την άλλη πλευρά, η μελέτη των αληθινών αιτιών του μηχανική κίνηση . Παράδοξο! Πρώτος νόμος του Νεύτωνα: οποιοδήποτε υλικό σημείο (σώμα) διατηρεί μια κατάσταση ηρεμίας ή ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση έως ότου η κρούση από άλλα σώματα το κάνει να αλλάξει αυτή την κατάσταση. Η επιθυμία του σώματος να διατηρεί σε κατάσταση ηρεμίας ή ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση ονομάζεται αδράνεια. Επομένως, ο πρώτος νόμος ονομάζεται επίσης νόμος της αδράνειας. Ο πρώτος νόμος δεν εκπληρώνεται παντού, αλλά μόνο στα λεγόμενα αδρανειακά πλαίσια αναφοράς. Ο νόμος αυτός, στην πραγματικότητα, επιβεβαιώνει την ύπαρξη τέτοιων συστημάτων. Για τον χαρακτηρισμό του μέτρου της αδράνειας των σωμάτων εισάγεται μια ειδική οντότητα - μάζα. Η μάζα σώματος είναι ένα φυσικό μέγεθος, ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά της ύλης, το οποίο καθορίζει τις αδρανειακές (αδρανειακή μάζα) και τις βαρυτικές (βαρυτική μάζα) ιδιότητές της. Ένα εντελώς μεταφυσικό χαρακτηριστικό, μη αναγώγιμο σε κανένα άλλο. Εδώ δηλώνεται η ανικανότητα του ερευνητή να αποκαλύψει τα αίτια της αδράνειας και, ακόμη περισσότερο, της βαρύτητας. Για να περιγραφούν οι επιρροές που αναφέρονται στον πρώτο νόμο, εισάγεται η έννοια της δύναμης. Η δύναμη είναι ένα διανυσματικό μέγεθος, το οποίο είναι ένα μέτρο της μηχανικής πρόσκρουσης στο σώμα από άλλα σώματα ή πεδία, υπό την επίδραση των οποίων τα σώματα αποκτούν επιτάχυνση ή αλλάζουν το μέγεθός τους (σχήμα). Από τη μία πλευρά, η δύναμη συνδέεται καλά με τη μυϊκή προσπάθεια, η οποία είναι οικεία σε ένα άτομο από αισθήσεις. Από την άλλη, είναι ήδη αφηρημένο σε τέτοιο βαθμό που συγχωνεύεται με τη μεταφυσική. Οι δυνάμεις, σύμφωνα με τον πρώτο νόμο, συνδέονται κατά κάποιο τρόπο με την κίνηση. Δηλαδή: προκαλούν αλλαγή στην κίνηση. Ωστόσο, όπως θα δείξουμε λίγο αργότερα, το συνολικό άθροισμα των δυνάμεων είναι πάντα μηδέν, ανεξάρτητα από το πώς κινείται το σώμα. Αυτό συμβαίνει όταν η μεταφυσική της έννοιας της «δύναμης» διαρρηγνύει την αισθησιακή της συγκεκριμένη. Υπενθυμίζουμε ότι ο όρος «δυνάμεις» εισήχθη για πρώτη φορά στο πλαίσιο της θρησκείας. Στη Βίβλο, οι δυνάμεις είναι οντότητες που αναπόφευκτα κάνουν το θέλημα του Θεού. Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: απαντά στο ερώτημα πώς μεταβάλλεται η μηχανική κίνηση ενός υλικού σημείου (σώματος) υπό τη δράση των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό. Με ένα 25 I. Misyuchenko The Last Mystery of God και την ίδια εφαρμοσμένη προσπάθεια, ένα μικρό άδειο καρότσι, για παράδειγμα, και ένα μεγάλο φορτωμένο καρότσι θα κινούνται διαφορετικά. Διαφέρουν σε μάζες και κινούνται με διαφορετικές επιταχύνσεις. Το να καταλάβουμε ότι το μέτρο της αδράνειας και το μέτρο του «βαρύτητας» του σώματος είναι ένα και το αυτό, φυσικά, ήταν μια λαμπρή εικασία. Και για να ανακαλύψουμε ότι ακριβώς η επιτάχυνση είναι αυτό που διακρίνει την κίνηση βαρέων και ελαφρών σωμάτων υπό την επίδραση της ίδιας δύναμης (προσπάθειας) είναι μια γενίκευση πολυάριθμων πειραματικών δεδομένων. Και επίσης εν μέρει μια εικασία. Ο νόμος διατυπώνεται ως εξής: η επιτάχυνση που αποκτάται από ένα υλικό σημείο (σώμα), ανάλογη της δύναμης που προκαλεί αυτή την επιτάχυνση, συμπίπτει με αυτό κατά την κατεύθυνση και είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του υλικού σημείου (σώματος). Αυτός ο νόμος γράφεται ως: r r F (1.24) a = . m ή r r r r dv dp = . (1,25) F = ma = m dt dt r Όπου η διανυσματική ποσότητα dp ονομάζεται ορμή (ορμή) του υλικού σημείου. Το Impulse είναι μια νέα οντότητα, που εισήχθη, φαίνεται, χωρίς καμία ανάγκη. Στην πραγματικότητα, το όφελος αυτής της ουσίας εμφανίζεται μόνο αφού θεσπιστεί ο νόμος της διατήρησης της ορμής. Αυτός ο νόμος σας επιτρέπει να υπολογίσετε ορισμένα αποτελέσματα χωρίς να σκέφτεστε τις αιτιακές σχέσεις. Η έκφραση (1.25), που χρησιμοποιεί ορμή, ονομάζεται επίσης εξίσωση κίνησης υλικού σημείου. Ονομάζεται έτσι γιατί με διπλή ολοκλήρωση της επιτάχυνσης είναι δυνατό να ληφθούν οι συντεταγμένες ενός σώματος (υλικό σημείο) με γνωστή αρχική θέση, δυνάμεις και μάζα. Η αρχή της ανεξαρτησίας των δυνάμεων δηλώνει ότι εάν πολλές δυνάμεις ενεργούν ταυτόχρονα σε ένα σώμα, τότε κάθε μία από αυτές προσδίδει μια επιτάχυνση στο σώμα σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, σαν να μην υπήρχαν άλλες δυνάμεις. Αυτή είναι πάλι μια εμπειρική αρχή, ο λόγος για τον οποίο ισχύει είναι εντελώς ακατανόητος στα πλαίσια της μηχανικής. Αλλά διευκολύνει πολύ την επίλυση προβλημάτων. Συγκεκριμένα, από αυτό προκύπτει ότι οι δυνάμεις και οι επιταχύνσεις μπορούν να αποσυντεθούν σε στοιχεία με τρόπο που είναι βολικό για τον ερευνητή. Για παράδειγμα, η δύναμη που ασκείται σε ένα καμπυλόγραμμο ανομοιόμορφα κινούμενο σώμα μπορεί να αποσυντεθεί σε κανονικές και εφαπτομενικές συνιστώσες: (1.26) FT = maT = m dv . dt (1,27) Fn = ma n = m v2 = mω 2 R . Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα λέει: οποιαδήποτε δράση υλικών σημείων (σωμάτων) μεταξύ τους έχει τον χαρακτήρα αλληλεπίδρασης. Οι δυνάμεις με τις οποίες δρουν τα σώματα μεταξύ τους είναι πάντα ίσες σε απόλυτη τιμή, αντίθετες στην κατεύθυνση και δρουν κατά μήκος της ευθείας που συνδέει αυτά τα σημεία. Συνηθίζεται να γράφεται ως: (1.28) F12 = − F21 . 26 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού όπου F12 είναι η δύναμη που ενεργεί από το πρώτο σημείο στο δεύτερο και F21 από το δεύτερο σημείο στο πρώτο. Αυτές οι δυνάμεις εφαρμόζονται σε διαφορετικά σώματα, δρουν πάντα σε ζεύγη και είναι δυνάμεις της ίδιας φύσης. Αυτός ο νόμος είναι κερδοσκοπικός και εκφράζει την πεποίθηση ότι δεν υπάρχει δράση χωρίς αντίδραση παρά συγκεκριμένη γνώση. Από όσο γνωρίζουμε από τη βιβλιογραφία, ο I. Newton δεν δοκίμασε ποτέ αυτόν τον νόμο με άμεσο πείραμα. Αλλά ο νόμος καθιστά δυνατή τη μετάβαση από τις αλληλεπιδράσεις ζευγών στις αλληλεπιδράσεις σε ένα σύστημα σωμάτων, αποσυνθέτοντάς τις σε αλληλεπιδράσεις ζεύγους. Όπως και οι δύο πρώτοι νόμοι, ισχύει μόνο σε αδρανειακά πλαίσια αναφοράς. Ουσιαστικά, σε ένα σύστημα δύο ή περισσότερων σωμάτων, το συνολικό άθροισμα των δυνάμεων (λαμβανομένων υπόψη των δυνάμεων της αδράνειας), σύμφωνα με τον νόμο αυτό, είναι ίσο με μηδέν. Έτσι, σύμφωνα με τον Newton, είναι αδύνατο να αλλάξει η κίνηση ενός συστήματος σωμάτων στο σύνολό του μέσα από αυτό το ίδιο το σύστημα. Επεκτείνοντας το σύστημα στο μέγεθος του Σύμπαντος, θα καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι η κίνηση του Σύμπαντος στο σύνολό του είναι αδύνατη. Επομένως, το σύμπαν στο σύνολό του είναι ακίνητο και άρα αιώνιο. Λοιπόν, στην πραγματικότητα, αν δεν υπάρχει κίνηση, τότε δεν υπάρχει αλλαγή. Και αν δεν υπάρξει αλλαγή, τότε όλα θα μείνουν ως έχουν, για πάντα. Αυτό το σύμπαν ήταν που ενσωματώθηκε στη μεταφυσική του Νεύτωνα. Και έτσι θα το απεικονίζει πάντα η Νευτώνεια φυσική. Το σύνολο των υλικών σημείων, θεωρούμενο ως σύνολο, ονομάζεται μηχανικό σύστημα. Δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ υλικών σημείων μηχανικό σύστημα ονομάζονται εσωτερικές, αντίστοιχα, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης με εξωτερικά σώματα ονομάζονται εξωτερικές. Ένα σύστημα που δεν επηρεάζεται από εξωτερικές δυνάμεις ονομάζεται κλειστό σύστημα. Στην περίπτωση αυτή, η μηχανική ώθηση του συστήματος των n σωμάτων: (1,29) r n r dp d = ∑ (mi v i) = 0 , dt i =1 dt δηλ.: n r r (1,30) p = ∑ mi vi = const . i =1 Η τελευταία έκφραση ονομάζεται νόμος διατήρησης της ορμής: η ορμή ενός κλειστού συστήματος δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Η σύγχρονη φυσική βλέπει τη διατήρηση της ορμής για τα μικροσωματίδια, θεωρώντας ότι ο νόμος της διατήρησης της ορμής είναι θεμελιώδης νόμος της φύσης. Ο νόμος της διατήρησης της ορμής είναι συνέπεια μιας ορισμένης ιδιότητας του χώρου - της ομοιογένειάς του. Η ομοιογένεια του χώρου, όπως θυμάστε, τέθηκε στο μεταφυσικό πλαίσιο της μηχανικής του Νεύτωνα. Έτσι, δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι αυτή η ομοιογένεια εκδηλώθηκε με τη μορφή του νόμου της διατήρησης της ορμής. Η ορμή δεν σχετίζεται τόσο άμεσα με την αισθητηριακή εμπειρία όσο η δύναμη, και επομένως είναι περισσότερο μια ιδέα παρά ένα φυσικό χαρακτηριστικό της ύλης. Το κέντρο μάζας (ή το κέντρο αδράνειας) ενός συστήματος υλικών σημείων είναι ένα φανταστικό σημείο C, η θέση του οποίου χαρακτηρίζει την κατανομή μάζας αυτού του συστήματος. Το διάνυσμα ακτίνας του είναι ίσο με: n (1,31) rC = r ∑m r i =1 n i i ∑m i =1 , i 27 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού r όπου mi και ri είναι αντίστοιχα το διάνυσμα μάζας και ακτίνας του i- ου υλικό σημείο? n είναι ο αριθμός των υλικών σημείων του συστήματος. Το άθροισμα στον παρονομαστή ονομάζεται μάζα του συστήματος και συμβολίζεται με m. Η ταχύτητα του κέντρου κίνησης μάζας: r dri mi ∑ dt i =1 n n (1,32) vC = drC = dt n ∑m i =1 = r ∑m v i i i =1 m . i Τότε η ορμή του συστήματος μπορεί να γραφτεί ως: r r (1,33) pC = mvC , δηλ. η ορμή του συστήματος είναι ίση με το γινόμενο της μάζας του συστήματος και της ταχύτητας του κέντρου μάζας του. Αυτό σημαίνει ότι το κέντρο μάζας ενός κλειστού συστήματος είτε κινείται ομοιόμορφα και ευθύγραμμα, είτε παραμένει ακίνητο. Και τι θα συμβεί εάν η μάζα που περιλαμβάνεται στις παραπάνω εξισώσεις αλλάξει με το χρόνο; Στην πραγματικότητα, αυτό σημαίνει ότι η υλική σύνθεση του συστήματος αλλάζει. Δηλαδή κάποια υλικά σημεία βγαίνουν από το σύστημα ή μπαίνουν στο σύστημα. Ένα τέτοιο σύστημα δεν μπορεί πλέον να θεωρείται κλειστό. Ωστόσο, ακόμη και για τέτοια συστήματα είναι σχετικά εύκολο να καθοριστούν τα χαρακτηριστικά της κίνησης. Αυτή η κατάσταση γίνεται αντιληπτή, για παράδειγμα, στην περίπτωση αεριωθούμενης πρόωσης (βλήματα, αεριωθούμενα αεροσκάφη, URS, κ.λπ.). r Έστω u η ταχύτητα εκροής ύλης (μάζας) από το σύστημα. Τότε η αύξηση της ορμής θα καθοριστεί από την έκφραση: r r r (1,34) dp = mdv + udm . r r Αν στο σύστημα επιδρούν εξωτερικές δυνάμεις, τότε η ορμή του αλλάζει σύμφωνα με το νόμο dp = Fdt , r r r επομένως Fdt = mdv + u dm , ή: r r dv r dm (1,35) F = m . +u dt dt r Ο δεύτερος όρος στη δεξιά πλευρά του (1,35) ονομάζεται αντιδραστική δύναμη Fр. Εάν η ταχύτητα της εκτινασσόμενης μάζας είναι αντίθετη με την ταχύτητα του συστήματος, τότε το σύστημα επιταχύνει. Διαφορετικά, επιβραδύνει. Έτσι, παίρνουμε την εξίσωση κίνησης ενός σώματος μεταβλητής μάζας: r r r (1,36) ma = F + F p . Ταυτόχρονα, εάν δεν θεωρήσουμε ότι η ύλη που ρέει από το σύστημα δεν ανήκει πλέον στο σύστημα, τότε θα πρέπει να το λάβουμε υπόψη κατά τον υπολογισμό της ορμής και του κέντρου μάζας του συστήματος και θα δούμε αμέσως ότι τίποτα δεν έχει αλλάξει στο πλήρες σύστημα. Δηλαδή, καθιερώνεται στη μηχανική ότι ο μόνος τρόπος για να αλλάξει η κίνηση ενός συστήματος είναι ... να αλλάξει η σύνθεση του συστήματος. Στην πραγματικότητα, το ίδιο ισχύει για τυχόν εξωτερικές επιρροές. Εάν το σώμα που ενεργεί στο σύστημα θεωρείται μέρος του συστήματος, τότε ολόκληρο το σύστημα συνεχίζει να κινείται με αδράνεια, και αν δεν μετρηθεί, τότε η κίνηση του συστήματος αλλάζει. Αποδεικνύεται ότι η σκοπιμότητα του νόμου της διατήρησης της ορμής, για παράδειγμα, εξαρτάται από την επιλογή του τι να ληφθεί υπόψη και τι όχι ως μέρος του υπό μελέτη συστήματος. Σας ζητάμε να θυμάστε αυτή την εκτίμηση. Όπως σημειώσαμε παραπάνω, η παρόρμηση είναι μια ιδέα και, όπως βλέπουμε τώρα, δείχνει την αντίστοιχη συμπεριφορά, ανάλογα με την επιλογή του ερευνητή. Η ταχύτητα, φυσικά, είναι επίσης μια ιδέα, για τους ίδιους ακριβώς λόγους. Αλλά η ταχύτητα, που δεν συσχετίζεται με ένα συγκεκριμένο σώμα, δεν είναι καν φυσική ιδέα, αλλά καθαρά μαθηματική. Εκτός από την ιδέα της ορμής, η δεύτερη διάσημη ιδέα της μηχανικής είναι η ιδέα της ενέργειας. Παραθέτουμε από: «Η ενέργεια είναι ένα παγκόσμιο μέτρο διαφόρων μορφών κίνησης και αλληλεπίδρασης. Διάφορες μορφές ενέργειας συνδέονται με διάφορες μορφές κίνησης της ύλης: μηχανική, θερμική, ηλεκτρομαγνητική, πυρηνική κ.λπ.». Σε αυτό που ακολουθεί, θα δείξουμε ότι όλες οι μορφές ενέργειας που εξετάζονται στη φυσική ανάγεται σε μία μορφή. Κάθε σώμα έχει ένα ορισμένο ποσό ενέργειας. Υποτίθεται ότι στη διαδικασία της αλληλεπίδρασης των σωμάτων υπάρχει μια ανταλλαγή ενέργειας. Προκειμένου να χαρακτηριστεί ποσοτικά η διαδικασία ανταλλαγής ενέργειας, εισάγεται στη μηχανική η έννοια του έργου μιας δύναμης. Αν το σώμα κινείται σε ευθεία γραμμή και επενεργεί πάνω του μια σταθερή δύναμη F, η οποία δημιουργεί μια ορισμένη γωνία α με τη φορά της κίνησης, τότε το έργο αυτής της δύναμης είναι ίσο με το γινόμενο της προβολής της δύναμης Fs και της διεύθυνσης κίνησης (Fs = F cos α), πολλαπλασιαζόμενη με τη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της δύναμης: (1 . 37) A = Fs s = Fs cos α . Η δύναμη μπορεί να αλλάξει τόσο σε μέγεθος όσο και σε κατεύθυνση, επομένως, στη γενική περίπτωση, ο τύπος (1.37) δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Εάν, ωστόσο, θεωρήσουμε μια μικρή μετατόπιση, τότε η δύναμη κατά τη μετατόπιση αυτή μπορεί να θεωρηθεί σταθερή, και η κίνηση του σημείου είναι ευθύγραμμη. Για τέτοιες μικρές μετατοπίσεις, ισχύει η έκφραση (1.37). Για να προσδιορίσετε τη συνολική εργασία σε ένα τμήμα της διαδρομής, θα πρέπει να ενσωματώσετε όλες τις στοιχειώδεις εργασίες στα στοιχειώδη τμήματα της διαδρομής: 2 2 1 1 (1.38) A = ∫ Fs ds = ∫ Fds cos α . Η μονάδα εργασίας είναι το joule. Joule είναι το έργο που εκτελείται από μια δύναμη 1 [N] σε μια διαδρομή 1 [m]. Η εργασία μπορεί να γίνει με διαφορετικές ταχύτητες. Για να χαρακτηριστεί ο ρυθμός εκτέλεσης της εργασίας, εισάγεται η έννοια της ισχύος: r r rr dA Fdr (1.39) N = = = Fv . dt dt Η μονάδα ισχύος είναι τα watt. 1 [W]=1 [J/s]. Η κινητική ενέργεια Τ ενός μηχανικού συστήματος είναι η ενέργεια της μηχανικής κίνησης αυτού του συστήματος. Η δύναμη F, που ενεργεί σε ένα σώμα μάζας m και το επιταχύνει σε ταχύτητα v, επιταχύνει το σώμα, αυξάνοντας την ενέργειά του. Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο και την έκφραση του Νεύτωνα (1.38), μπορούμε να γράψουμε: v 2 (1.40) A = T = ∫ mvdv = mv . 2 0 Βλέπουμε ότι η κινητική ενέργεια εξαρτάται μόνο από τη μάζα και την ταχύτητα του σώματος και δεν εξαρτάται από το πώς το σώμα απέκτησε αυτή την ταχύτητα. Εφόσον η ταχύτητα εξαρτάται από την επιλογή του πλαισίου αναφοράς, τότε η κινητική ενέργεια εξαρτάται από την επιλογή του πλαισίου αναφοράς. Δηλαδή - 29 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού συμπεριφέρεται σαν ιδέα. Η κινητική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων ισούται με το απλό αριθμητικό άθροισμα των κινητικών ενεργειών των σωμάτων του (υλικά σημεία). Δυνητική ενέργεια U είναι η μηχανική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων, που καθορίζεται από τη φύση της σχετικής θέσης και των δυνάμεων αλληλεπίδρασης μεταξύ τους. Στην πραγματικότητα, η δυναμική ενέργεια μπορεί να εκφραστεί ως προς την κινητική ενέργεια των υλικών σημείων (σωμάτων) του συστήματος, την οποία θα αποκτήσουν εάν τους επιτραπεί να κινούνται ελεύθερα υπό τη δράση των προαναφερόμενων δυνάμεων αλληλεπίδρασης. Η συνολική ενέργεια ενός συστήματος στη μηχανική ονομάζεται συνήθως το άθροισμα της κινητικής και της δυνητικής ενέργειας του: (1,41) E = T + U . Για την ενέργεια, ισχύει επίσης ο νόμος της διατήρησης: σε ένα σύστημα σωμάτων μεταξύ των οποίων δρουν μόνο συντηρητικές δυνάμεις (δηλαδή τέτοιες δυνάμεις που δεν αυξάνουν τη θερμική ενέργεια των σωμάτων), η συνολική μηχανική ενέργεια δεν αλλάζει με το χρόνο (διατηρεί ). Ο νόμος της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας συνδέεται με την ιδιότητα μιας τέτοιας μεταφυσικής οντότητας όπως ο χρόνος. Δηλαδή με την ομοιομορφία του. Η ομοιογένεια του χρόνου εκδηλώνεται στο γεγονός ότι όλοι οι φυσικοί νόμοι είναι αμετάβλητοι (δεν αλλάζουν τη μορφή τους) ως προς την επιλογή της προέλευσης της χρονικής αναφοράς. Η ομοιογένεια του χρόνου τέθηκε επίσης αρχικά από τον Νεύτωνα στα θεμέλια της μηχανικής. Εκτός από την ορατή, μακροσκοπική κίνηση των σωμάτων, υπάρχουν και αόρατες, μικροσκοπικές κινήσεις. Η κίνηση των μορίων και των ατόμων - οι δομικές μονάδες της ύλης. Είναι σύνηθες να χαρακτηρίζονται τέτοιες αόρατες κινήσεις με κάποια μεσαίου μεγέθους ενέργεια που ονομάζεται θερμική. Η θερμική ενέργεια είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας της μικροσκοπικής κίνησης των δομικών μονάδων της ύλης. Δεδομένου ότι η κίνηση ενός μεγάλου συνόλου σωματιδίων θεωρείται πάντα χαοτική σε κάποιο βαθμό, τότε θερμική ενέργειαθεωρείται ειδικός τύπος ενέργειας (και μελετάται ειδικά στο πλαίσιο ενός ξεχωριστού κλάδου - της θερμοδυναμικής). Πιστεύεται ότι η μετάβαση της ενέργειας από την κινητική, για παράδειγμα, στη θερμική μορφή είναι μη αναστρέψιμη. Εδώ στην κατάταξη φυσικός νόμοςΣτην πραγματικότητα, μόνο ένα τεχνικό γεγονός έχει δημιουργηθεί: δεν ξέρουμε ακόμα πώς να μεταμορφωθούμε πλήρως θερμική κίνησησε προοδευτική. Αυτό δεν σημαίνει ότι μια τέτοια μεταμόρφωση είναι θεμελιωδώς αδύνατη. Η αδυναμία αυτού απλώς συνάγεται στο πλαίσιο της θερμοδυναμικής από τις αρχικές της θέσεις. Ένα από τα σημεία εκκίνησης είναι η στατιστική φύση των θερμοδυναμικών κινήσεων. Δηλαδή, πιστεύεται ότι τέτοιες κινήσεις περιέχουν μια θεμελιώδη αβεβαιότητα, την τυχαιότητα. Με συγχωρείτε, αλλά κάποτε η κίνηση των νανοσωματιδίων ήταν ανεξέλεγκτη για τον άνθρωπο και θεωρούνταν θεμελιωδώς στοχαστική. Σήμερα, ήδη συναρμολογούμε δομές από νανοσωματίδια με την υψηλότερη ακρίβεια. Είναι πολύ πιθανό η στοχαστικότητα της κίνησης των μορίων να είναι μόνο τεχνική και όχι θεμελιωδώς φυσική. μελετώντας διαφορετικά είδηενέργειας, η φυσική διατύπωσε έναν γενικότερο νόμο διατήρησης της ενέργειας: η ενέργεια δεν εξαφανίζεται ποτέ και δεν επανεμφανίζεται, αλλά μετατρέπεται μόνο από τη μια μορφή στην άλλη. Είναι γενικά αποδεκτό ότι ο νόμος αυτός είναι συνέπεια του άφθαρτου της ύλης και της κίνησής της. Αν κοιτάξετε ακόμα πιο βαθιά, τότε αυτός ο νόμος είναι συνέπεια της αιωνιότητας του μεταφυσικού Σύμπαντος του Νεύτωνα. Υποθέτοντας «θνητά» Σύμπαντα, όπως γίνεται σε μια σειρά από κοσμολογικά μοντέλα, ο επιστήμονας πρέπει επίσης να επιτρέψει παραβιάσεις του νόμου της διατήρησης της ενέργειας. § 1.2. Εφαρμογή της μηχανικής στην έννοια του πεδίου. Το λεπτό σώμα της μηχανικής 30 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Μέχρι τώρα, όταν μιλούσαμε για υλικά αντικείμενα, υποθέταμε ότι αποτελούνται από τη μια ή την άλλη ουσία. Από το σχολικό παγκάκι, όλοι γνωρίζουμε ότι η ύλη είναι ύλη που βρίσκεται σε μια από τις γνωστές σε εμάς καταστάσεις συσσωμάτωσης: στερεό, υγρό, αέριο και πλάσμα. Ωστόσο, η έννοια της ύλης δεν περιορίζεται στην έννοια της ουσίας. Η σύγχρονη φυσική δεν θα μπορούσε να υπάρξει αν περιόριζε το πεδίο δράσης της μόνο στην ύλη. Όχι λιγότερο, και ίσως ακόμη πιο σημαντικά για τη φυσική είναι τα φυσικά πεδία. Στη δεκαετία του 1830 ο μεγάλος M. Faraday εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια του «πεδίου» στην επιστήμη. Από τότε, οι λέξεις «ύλη» και «ουσία», που προηγουμένως ήταν απλώς συνώνυμες, άρχισαν να αποκλίνουν ως προς το νόημα. Η ύλη έχει γίνει μια γενικευτική, φιλοσοφική κατηγορία για δύο ουσίες: την ύλη και το πεδίο. Για περισσότερα από 170 χρόνια, η ιστορία έχει κάνει τον κύκλο της και αυτή τη στιγμή τα όρια μεταξύ ύλης και πεδίου έχουν αρχίσει να θολώνουν ενεργά στο μυαλό των ερευνητών. Τι είναι λοιπόν «ουσία» και τι «πεδίο»;! Ας στραφούμε, για αρχή, σε λογοτεχνικές πηγές, ιδιαίτερα στη TSB (Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια). Ουσία, ένα είδος ύλης, που, σε αντίθεση με το φυσικό πεδίο, έχει μάζα ηρεμίας (βλ. Μάζα). Σε τελική ανάλυση, το κύμα αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια των οποίων η μάζα ηρεμίας δεν είναι ίση με το μηδέν (κυρίως από ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια). Στην κλασική φυσική, το νερό και το φυσικό πεδίο ήταν απολύτως αντίθετα μεταξύ τους ως δύο τύποι ύλης, ο πρώτος από τους οποίους έχει διακριτή δομή, ενώ ο δεύτερος έχει μια συνεχή δομή. Η κβαντική φυσική, η οποία εισήγαγε την ιδέα της φύσης διπλού σωματικού κύματος οποιουδήποτε μικροαντικειμένου (βλέπε Κβαντική Μηχανική), οδήγησε στην ισοπέδωση αυτής της αντίθεσης. Η αποκάλυψη της στενής σχέσης μεταξύ του νερού και του πεδίου οδήγησε σε μια εμβάθυνση των ιδεών για τη δομή της ύλης. Σε αυτή τη βάση, οι κατηγορίες της ύλης και της ύλης, που είχαν εντοπιστεί στη φιλοσοφία και την επιστήμη για πολλούς αιώνες, οριοθετήθηκαν αυστηρά. φιλοσοφικό νόημα παρέμεινε στην κατηγορία της ύλης και η έννοια του V. διατήρησε την επιστημονική της σημασία στη φυσική και τη χημεία. Το κενό εμφανίζεται σε επίγειες συνθήκες σε τέσσερις καταστάσεις: αέρια, υγρά, στερεά και πλάσμα. Προτείνεται ότι τα νετρόνια μπορούν επίσης να υπάρχουν σε μια ειδική, υπερπυκνή κατάσταση (για παράδειγμα, την κατάσταση νετρονίων, βλέπε αστέρια νετρονίων). Lit .: Vavilov S. I., Ανάπτυξη της ιδέας της ύλης, Sobr. σοχ., τ. 3, Μ., 1956, σελ. 41-62; Structure and forms of material, M., 1967. I. S. Alekseev. Μέχρι στιγμής, είναι πολύ περίεργο. Ο ορισμός της ύλης, πρώτον, είναι αρνητικός (απλώς «διαφέρει από το πεδίο») και δεύτερον, μας παραπέμπει σε έναν άλλο ορισμό – τη μάζα, επιπλέον, κάποιου ειδικού είδους, τη «μάζα ανάπαυσης». Ας θυμηθούμε και ας συνεχίσουμε. Ας μάθουμε τι εννοείται συνήθως με τη λέξη «χωράφι». Τα πεδία είναι φυσικά, μια ειδική μορφή ύλης. ένα φυσικό σύστημα που έχει άπειρους βαθμούς ελευθερίας. Παραδείγματα του P. f. μπορεί να χρησιμεύσει ως ηλεκτρομαγνητικά και βαρυτικά πεδία, πεδίο πυρηνικών δυνάμεων, καθώς και κυματικά (κβαντισμένα) πεδία που αντιστοιχούν σε διάφορα σωματίδια. Για πρώτη φορά (δεκαετία 30 του 19ου αιώνα) η έννοια του πεδίου (ηλεκτρικό και μαγνητικό) εισήχθη από τον M. Faraday. Η έννοια του πεδίου έγινε αποδεκτή από αυτόν ως εναλλακτική στη θεωρία της δράσης μεγάλης εμβέλειας, δηλ. της αλληλεπίδρασης σωματιδίων σε απόσταση χωρίς ενδιάμεσο παράγοντα (έτσι, για παράδειγμα, η ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση φορτισμένων σωματιδίων σύμφωνα με ερμηνεύτηκε ο νόμος του Κουλόμπ ή η βαρυτική αλληλεπίδραση των σωμάτων σύμφωνα με τον νόμο του Νεύτωνα για την παγκόσμια βαρύτητα). Η έννοια του πεδίου ήταν μια αναβίωση της θεωρίας της δράσης μικρής εμβέλειας, ιδρυτής της οποίας ήταν ο R. Descartes (πρώτο μισό του 17ου αιώνα). Στη δεκαετία του '60. 19ος αιώνας Ο J.K. Maxwell ανέπτυξε την ιδέα του Faraday για το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και διατύπωσε μαθηματικά τους νόμους του (βλέπε εξισώσεις Maxwell). Χμ... Εδώ είναι μόνο ένα φυσικό χαρακτηριστικό του πεδίου που το ξεχωρίζει από όλα τα άλλα. Προφανώς, θα πρέπει να μάθουμε τι εννοούσαν οι λέξεις «βαθμοί ελευθερίας». Πρώτα όμως, ας μάθουμε τους ορισμούς των εννοιών «ηλεκτρικό πεδίο» και «μαγνητικό πεδίο», αφού ιστορικά εισήχθησαν πρώτα. Ηλεκτρικό πεδίο, 31 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού είναι μια ιδιαίτερη μορφή εκδήλωσης (μαζί με το μαγνητικό πεδίο) του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, που καθορίζει την επίδραση στο ηλεκτρικό φορτίο μιας δύναμης που δεν εξαρτάται από την ταχύτητα του κίνηση. Η ιδέα του E. p. εισήχθη στην επιστήμη από τον M. Faraday τη δεκαετία του 1930. 19ος αιώνας Σύμφωνα με τον Faraday, κάθε φορτίο σε ηρεμία δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο.Το πεδίο ενός φορτίου δρα σε ένα άλλο φορτίο και αντίστροφα. έτσι πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση των φορτίων (η έννοια της δράσης μικρής εμβέλειας). Το κύριο ποσοτικό χαρακτηριστικό της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου E, η οποία ορίζεται ως ο λόγος της δύναμης F που ασκείται σε ένα φορτίο προς το μέγεθος του φορτίου q, E = F/q. Το ηλεκτρικό πεδίο σε ένα μέσο, ​​μαζί με την ένταση, χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα της ηλεκτρικής επαγωγής (βλ. Ηλεκτρική και μαγνητική επαγωγή). Η κατανομή της ηλεκτρικής ενέργειας στο χώρο απεικονίζεται οπτικά με τη βοήθεια γραμμών δύναμης της έντασης της ηλεκτρικής ενέργειας Οι γραμμές δύναμης της δυνητικής ηλεκτρικής ενέργειας που παράγονται από ηλεκτρικά φορτία ξεκινούν με θετικά φορτία και τελειώνουν με αρνητικά φορτία. Οι γραμμές δύναμης του ηλεκτρονίου στροβιλισμού που δημιουργείται από ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο είναι κλειστές. Η ισχύς του E. p. ικανοποιεί την αρχή της υπέρθεσης, σύμφωνα με την οποία σε ένα δεδομένο σημείο του χώρου η ισχύς του πεδίου E που δημιουργείται από πολλά φορτία είναι ίση με το άθροισμα των εντάσεων του πεδίου (E1, E2, E2, . ..) επιμέρους φορτίων: E = E1 + E2 + E3 +. .. Η υπέρθεση των πεδίων προκύπτει από τη γραμμικότητα των εξισώσεων Maxwell. Lit .: Tamm I. E., Fundamentals of the theory of electricity, 9th ed., M., 1976, ch. δεκαέξι; Kalashnikov S. G., Electricity, 4th ed., M., 1977 ( Γενικό μάθημα φυσική), κεφ. 2, 13. G. Ya. Myakishev. Όπως ήταν αναμενόμενο, πάλι αναφορά σε άλλον ορισμό. Αυτή τη φορά «ηλεκτρομαγνητικό πεδίο». Επιπλέον, το ηλεκτρικό πεδίο αναφέρεται μαζί με το μαγνητικό πεδίο. Μαγνητικό πεδίο, δυναμικό πεδίο που ενεργεί σε κινούμενα ηλεκτρικά φορτία και σε σώματα με μαγνητική ροπή, ανεξάρτητα από την κατάσταση της κίνησής τους. Το M. p. χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα της μαγνητικής επαγωγής, V, το οποίο καθορίζει: τη δύναμη που ασκεί σε ένα δεδομένο σημείο του πεδίου ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο (βλ. δύναμη Lorentz). η δράση του Μ. π. σε σώματα που έχουν μαγνητική ροπή, καθώς και άλλες ιδιότητες του Μ. π. Για πρώτη φορά, ο όρος «Μ. Π." εισήχθη το 1845 από τον M. Faraday, ο οποίος πίστευε ότι τόσο οι ηλεκτρικές όσο και οι μαγνητικές αλληλεπιδράσεις πραγματοποιούνται μέσω ενός μόνο υλικού πεδίου. Η κλασική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου δημιουργήθηκε από τον J. Maxwell (1873), κβαντική θεωρία στη δεκαετία του 20 του 20ου αιώνα (βλ. Κβαντική θεωρία πεδίου). Οι πηγές του μακροσκοπικού μαγνητικού πεδίου είναι μαγνητισμένα σώματα, αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα και κινούμενα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα. Η φύση αυτών των πηγών είναι η ίδια: το M. p. προκύπτει ως αποτέλεσμα της κίνησης φορτισμένων μικροσωματιδίων (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ιόντα) και επίσης λόγω της παρουσίας μιας εγγενούς (spin) μαγνητικής ροπής στα μικροσωματίδια (βλ. Μαγνητισμός ). Και πάλι, μια αναφορά σε μια ενιαία οντότητα, με τη βοήθεια της οποίας πραγματοποιούνται τόσο ηλεκτρικές όσο και μαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Τι είναι λοιπόν η οντότητα; Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, μια ειδική μορφή ύλης, μέσω της οποίας πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων (βλ. Φυσικά πεδία). Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο κενό χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα έντασης ηλεκτρικού πεδίου Ε και τη μαγνητική επαγωγή Β, που καθορίζουν τις δυνάμεις που ασκούνται από το πεδίο σε ακίνητα και κινούμενα φορτισμένα σωματίδια. Μαζί με τα διανύσματα Ε και Β, τα οποία μετρώνται άμεσα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μπορεί να χαρακτηριστεί από κλιμακωτά δυναμικά j και διανύσματος Α, τα οποία προσδιορίζονται διφορούμενα, μέχρι μετασχηματισμό βαθμίδας (βλ. Δυνατότητες Ηλεκτρομαγνητικού Πεδίου). Σε ένα ηλεκτρικό περιβάλλον, το ηλεκτρικό πεδίο χαρακτηρίζεται επιπλέον από δύο βοηθητικά μεγέθη: την ισχύ του μαγνητικού πεδίου H και την ηλεκτρική επαγωγή D (βλ. Ηλεκτρική και μαγνητική επαγωγή). Η συμπεριφορά των ηλεκτρικών πεδίων μελετάται από την κλασική ηλεκτροδυναμική· σε ένα αυθαίρετο μέσο, ​​περιγράφεται από τις εξισώσεις Maxwell που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των πεδίων ανάλογα με την κατανομή των φορτίων και των ρευμάτων. Μικροσκοπική Ε. σ., δημιουργία του τμήματος. Τα στοιχειώδη σωματίδια χαρακτηρίζονται από την ισχύ των μικροσκοπικών πεδίων: ηλεκτρικό πεδίο Ε και μαγνητικό Η. Οι μέσες τιμές τους σχετίζονται με τα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά του E. p. ως εξής:<> . Τα μικροσκοπικά πεδία ικανοποιούν τις εξισώσεις Lorentz - Maxwell. Η ηλεκτρική ενέργεια των σταθερών ή ομοιόμορφα κινούμενων φορτισμένων σωματιδίων είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με αυτά τα σωματίδια. κατά την επιταχυνόμενη κίνηση των σωματιδίων, η ηλεκτρική ενέργεια «διασπάται» από αυτά και υπάρχει ανεξάρτητα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. 32 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο και ένα μαγνητικό πεδίο από ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο οδηγεί στο γεγονός ότι το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο δεν υπάρχουν χωριστά, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Οι συνιστώσες των διανυσμάτων που χαρακτηρίζουν το E. p., σχηματίζουν, σύμφωνα με τη σχετικότητα της θεωρίας, ένα ενιαίο φυσικό. το μέγεθος του τανυστή E. p., του οποίου οι συνιστώσες μετασχηματίζονται κατά τη μετάβαση από το ένα αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς στο άλλο σύμφωνα με τους μετασχηματισμούς Lorentz. Στις υψηλές συχνότητες, οι κβαντικές (διακριτές) ιδιότητες του ηλεκτροσωματιδίου γίνονται σημαντικές. Σε αυτή την περίπτωση, η κλασική ηλεκτροδυναμική είναι ανεφάρμοστη και η ηλεκτροδυναμική περιγράφεται από την κβαντική ηλεκτροδυναμική. Lit.: Tamm I. E., Fundamentals of the theory of electricity, 9th ed., M., 1976; Kalashnikov S. G., Electricity, 4th ed., M., 1977 (General course of physics, vol. 2); Feynman R., Layton R., Sands M., The Feynman Lectures on Physics, στο. 5-7, Μ., 1966-67; Landau L. D., Lifshitz E. M., Field Theory, 6th ed., M., 1973 (Theoretical Physics, τόμος 2); δικός τους, Ηλεκτροδυναμική συνεχών μέσων, Μόσχα, 1959. G. Ya. Myakishev. Γίνεται αρκετά περίεργο. Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο, όπως αποδεικνύεται, δεν υπάρχουν χωριστά. Είναι?! Κρατήσατε ποτέ στα χέρια σας έναν ηλεκτρικά ουδέτερο μαγνήτη; Δεν έχει αξιόλογο ηλεκτρικό πεδίο για ανίχνευση. Δεν είδες τη φορτισμένη χάλκινη σφαίρα στην αίθουσα φυσικής του σχολείου; Δεν υπάρχει αισθητό μαγνητικό πεδίο γύρω του. Για να εμφανιστεί αυτό το μαγνητικό πεδίο, η φορτισμένη σφαίρα πρέπει να τεθεί σε κίνηση. Σταματήστε τη φορτισμένη σφαίρα - το μαγνητικό πεδίο θα εξαφανιστεί ξανά. Και τι γίνεται αν κινείτε όχι μια φορτισμένη σφαίρα, αλλά μετακινείτε τον εαυτό σας; Καμία διαφορά. Μετακίνηση - υπάρχει μαγνητικό πεδίο. Σταμάτα - δεν είναι εκεί. Έτσι, σύμφωνα με τη θέλησή σας, μπορεί να εμφανιστεί και να εξαφανιστεί. Αλλά πιστεύουμε στην αρχή της αντικειμενικότητας του υλικού κόσμου! (Διαφορετικά, θα ήταν απαραίτητο να μην μελετήσουμε τη φυσική, αλλά να μελετήσουμε περισσότερο, ας πούμε, «σταθμούς παραγωγής ενέργειας»). Λοιπόν, αυτή ή η άλλη ουσία, όντας αντικειμενικά υπάρχουσα, δεν μπορεί να εμφανιστεί και να εξαφανιστεί σύμφωνα με τη θέλησή μας... Και παρεμπιπτόντως, πού μας έστειλαν αυτή τη φορά; Αυτή τη φορά στα «φορτισμένα σωματίδια». Να σταματήσει. Η πρώτη αναφορά στην αναζήτησή μας ήταν η «μάζα». Ας επιβραδύνουμε. Ας θυμηθούμε ότι ενώ εξερευνούμε έννοιες όπως η ύλη και το πεδίο, φτάνουμε στις έννοιες της μάζας και του φορτίου κατά μήκος της αλυσίδας. Παραδόξως, στην ηλεκτρονική έκδοση του TSB δεν υπήρχε ορισμός της λέξης «μάζα»! Δεν βρέθηκε επίσης ένα άρθρο που να ορίζει τον όρο "μάζα ανάπαυσης". αστείος? Και να τι λένε άλλα σεβαστά επιστημονικά λεξικά και εγκυκλοπαίδειες. Μάζα (Brockhausen Efron) Μάζα, μηχαν., η τιμή που καθορίζει την αδράνεια του σώματος, δηλαδή την επιθυμία του να διατηρήσει το μέγεθος και την κατεύθυνση της ταχύτητας της απόλυτης κίνησης. Η ποσότητα της ύλης ονομάζεται Μ. του σώματος. Το Μ. ισούται με την αναλογία της κινητήριας δύναμης (f) και της επιτάχυνσης που παράγει (α), ή Μ.: α, δηλαδή, το Μ. είναι ευθέως ανάλογο της δύναμης και αντιστρόφως ανάλογο της επιτάχυνσης. Σύγκριση διαφόρων Μ. μεταξύ τους γίνεται με τη βοήθεια μοχλικών ζυγών. Μ. η τιμή, η μονάδα της οποίας αποτέλεσε τη βάση του απόλυτου συστήματος μονάδων, είναι το εκατοστό - γραμμάριο - δευτερόλεπτο (С. G. S). Αρκετά σαφές και κατανοητό. Η μάζα ορίζεται ως προς την επιτάχυνση και τη δύναμη, που είναι εύκολα μετρήσιμα φυσικά μεγέθη. Θα προσθέταμε μόνο, για λόγους γενικότητας, ότι η πηγή της προς μέτρηση δύναμης είναι ακίνητη σε σχέση με το σώμα του οποίου τη μάζα θέλουμε να μετρήσουμε. Μάζα (Glossary.ru) Η μάζα είναι ένα βαθμωτό φυσικό μέγεθος που καθορίζει τις αδρανειακές και βαρυτικές ιδιότητες της ύλης. Υπάρχουν: - αδρανειακή μάζα που περιλαμβάνεται στην έκφραση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα. και - η βαρυτική μάζα που περιλαμβάνεται στην έκφραση του νόμου της παγκόσμιας έλξης. Με την κατάλληλη επιλογή της σταθεράς βαρύτητας, η αδρανειακή και η βαρυτική μάζα συμπίπτουν. Στο SI, η μάζα μετριέται σε kg. 33 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Σχεδόν το ίδιο ξεκάθαρο και κατανοητό, με τη διαφορά ότι η αδρανειακή μάζα του Νεύτωνα έχει μια δίδυμη "βαρυτική μάζα". Και εδώ όλα μπορούν να μετρηθούν, συμπεριλαμβανομένης της δύναμης έλξης των σωμάτων. Μια κράτηση σχετικά με την ακινησία κατά τη μέτρηση θα ήταν επίσης πολύ χρήσιμη. μάζα ανάπαυσης. (Glossary.ru) Η μάζα ηρεμίας είναι η μάζα ενός σωματιδίου/σώματος στο πλαίσιο αναφοράς στο οποίο αυτό το σωματίδιο/σώμα βρίσκεται σε ηρεμία. Η συντομία είναι η ψυχή της εξυπνάδας. Αλλά και πάλι κάτι καταφέραμε να μάθουμε. Άρα, το χωράφι δεν έχει μάζα ανάπαυσης. Αυτό υποδηλώνει ότι έχει ακόμα κάποια άλλη μάζα. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει τέτοιο σύστημα στο οποίο το πεδίο θα ήταν σε ηρεμία. Ετσι? Ελπίζουμε ότι μιλούσαμε μόνο για αδρανειακά πλαίσια αναφοράς... Από τον ορισμό, παρεμπιπτόντως, αυτό δεν είναι προφανές. Τότε, για παράδειγμα, το πεδίο μιας σημειακής φόρτισης σε ηρεμία δεν θα είναι σε ηρεμία στο σύστημα αυτής της φόρτισης! Αυτό είναι δυνατό μόνο σε μία περίπτωση - το πεδίο είναι εγγενές στην κίνηση, και όχι ούτως ή άλλως, αλλά μια που είναι θεμελιωδώς άφθαρτο επιλέγοντας ένα αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς. Τι θα μπορούσε να είναι? ! Λοιπόν, για παράδειγμα, περιστροφική κίνηση... έτσι δεν είναι; Δηλαδή, το φορτίο είναι ακίνητο, αλλά το πεδίο του βρίσκεται σε κάποιο είδος συνεχούς, για παράδειγμα, περιστροφικής κίνησης. Υπάρχουν επίσης και άλλες παραλλαγές κίνησης που δεν μπορούν να εξαλειφθούν επιλέγοντας ένα σύστημα αναφοράς. Στη συνέχεια, θα δείξουμε ότι αυτό το σχεδόν μεταφυσικό συμπέρασμα επιβεβαιώνεται επανειλημμένα στη μελέτη διαφόρων προβλημάτων της φυσικής. Όταν μελετήσουμε τι είναι χρέωση, αυτό το συμπέρασμα θα μας είναι πολύ χρήσιμο. Επιπλέον, ανακαλύψαμε ότι το πεδίο έχει άπειρους βαθμούς ελευθερίας. Ας δούμε τώρα τον ορισμό του αριθμού των βαθμών ελευθερίας, αφού αυτό το φυσικό χαρακτηριστικό, όπως αποδείχθηκε, είναι που διακρίνει την ύλη από το πεδίο. Αριθμός βαθμών ελευθερίας Οι βαθμοί ελευθερίας είναι ένας αριθμός στη μηχανική, ο αριθμός των πιθανών μετατοπίσεων ενός μηχανικού συστήματος που είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. S. s. η. εξαρτάται από τον αριθμό των υλικών σωματιδίων που σχηματίζουν το σύστημα και τον αριθμό και τη φύση των μηχανικών δεσμών που υπερτίθενται στο σύστημα. Για ένα ελεύθερο σωματίδιο S. s. ώρες είναι 3, για ελεύθερο στερεό σώμα - 6, για σώμα με σταθερό άξονα περιστροφής, S. s. h ισούται με 1 κ.λπ. Για οποιοδήποτε ολονομικό σύστημα (συστήματα με γεωμετρικούς περιορισμούς) S. s. h. ισούται με τον αριθμό s των συντεταγμένων ανεξάρτητων μεταξύ τους που καθορίζουν τη θέση του συστήματος και δίνεται από την ισότητα 5 = 3n - k, όπου n είναι ο αριθμός των σωματιδίων του συστήματος, k είναι ο αριθμός των γεωμετρικούς δεσμούς. Για ένα μη ολονομικό σύστημα s. η. είναι μικρότερος από τον αριθμό των συντεταγμένων που καθορίζουν τη θέση του συστήματος από τον αριθμό των κινηματικών περιορισμών που δεν είναι αναγώγιμοι σε γεωμετρικούς (μη ολοκληρωμένους). Από το S. s. η. εξαρτάται από τον αριθμό των εξισώσεων κίνησης και τις συνθήκες ισορροπίας του μηχανικού συστήματος. Σαν αυτό! Ένα πεδίο με άπειρο αριθμό βαθμών ελευθερίας πρέπει να έχει τη δυνατότητα άπειρου αριθμού ανεξάρτητων μηχανικών κινήσεων. Δηλαδή, οποιοδήποτε αυθαίρετα μικρό μέρος του γηπέδου πρέπει να έχει και την ίδια ελευθερία κινήσεων. Στην πραγματικότητα, εδώ επιβεβαιώνεται η απόλυτη αδόμηση του πεδίου. Με άλλα λόγια, η ουσία έχει μια συγκεκριμένη μικροδομή, το πεδίο όχι. Στην Εισαγωγή, υποθέσαμε την έλλειψη δομής για το παγκόσμιο περιβάλλον (αιθέρας, κενό, ολομέλεια). Αν για ένα δευτερόλεπτο υποθέσουμε ότι η οντότητα, που ονομάζεται φυσικά πεδία, είναι μια διαταραγμένη κατάσταση του παγκόσμιου περιβάλλοντος, τότε όλα γίνονται ξεκάθαρα. Η αδόμηση των πεδίων απλώς κληρονομείται από την ουσία της οποίας είναι εκδηλώσεις. Ας προσπαθήσουμε να συνοψίσουμε τα αποτελέσματα της απόκλισης μας: το πεδίο δεν είναι ουσία, με την έννοια ότι το πεδίο δεν έχει μάζα ηρεμίας, επειδή το πεδίο βρίσκεται σε συνεχή μη αδρανειακή κίνηση, σε σχέση με την οποία το πεδίο είναι αδόμητο, ότι είναι, 34 Ι. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού, οποιοδήποτε αυθαίρετα μικρό μέρος του μπορεί να κινηθεί ανεξάρτητα από άλλα μέρη. Συνεπώς, η ύλη δεν είναι πεδίο, με την έννοια ότι η ύλη έχει μια μάζα ηρεμίας, επειδή μπορεί κανείς να βρει ένα τέτοιο αδρανειακό πλαίσιο στο οποίο η ύλη βρίσκεται σε ηρεμία και η ύλη είναι δομημένη, με την έννοια ότι υπάρχει ένα τόσο μικρό μέρος της. ότι η περαιτέρω διαίρεση είναι αδύνατη. Δεν έχουμε σχεδόν καμία αμφιβολία ότι η μηχανική κίνηση είναι εγγενής σε κάθε ουσία. Μερικοί τύποι κίνησης μπορούν να «εξαλειφθούν» επιλέγοντας ένα πλαίσιο αναφοράς. Το πεδίο, σύμφωνα με τους ορισμούς που μόλις εξετάστηκαν, πρέπει επίσης να είναι εγγενές στη μηχανική κίνηση, επιπλέον, θεμελιωδώς αμετάκλητο με την επιλογή ενός αδρανειακού συστήματος αναφοράς. Οι μηχανικές κινήσεις των υλικών σωμάτων έχουν μελετηθεί ευρέως και σε βάθος από τη σύγχρονη φυσική. Κινηματική, δυναμική, συμπ. σχετικιστικές... Οι μηχανικές κινήσεις των πεδίων δεν φαίνεται να υπάρχουν. Δηλαδή, όταν οι φυσικοί μιλούν για το πεδίο, τότε οι κινήσεις του αποτελούν, λες, μια ειδική, μη μηχανική τάξη. Η ηλεκτροδυναμική μόνο μάλλον δειλά κάνει μια επιφύλαξη σχετικά με το μόνο εντελώς μηχανικό χαρακτηριστικό ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου - την ταχύτητα διάδοσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Είναι τα κύματα ως συγκεκριμένη ειδική μορφή του πεδίου. Το κύμα αναγνωρίζει επίσης την παρουσία μηχανικής ώθησης. Η ταχύτητα και η ορμή των μαγνητικών και ηλεκτρικών πεδίων εκτός της συγκεκριμένης περίπτωσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, κατά κανόνα, δεν χρησιμοποιούνται. Και όταν εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται (για παράδειγμα, από τον R. Feynman), συχνά οδηγούν σε προφανείς παραλογισμούς. Και ταυτόχρονα, γνωρίζουμε ήδη καλά ότι σε μικροεπίπεδο, η μηχανική αλληλεπίδραση των υλικών σωμάτων πραγματοποιείται ακριβώς μέσω πεδίων. Δεν είναι αντίφαση; Έχετε ακούσει, ας πούμε, για στατικά πεδία τις λέξεις "επιτάχυνση πεδίου", "ορμή πεδίου", "γωνιακή ορμή πεδίου"; Φέρτε έναν άλλο μαγνήτη κοντά στον μαγνήτη. Το μέχρι στιγμής ακίνητο αντικείμενο θα αρχίσει να κινείται και να ορμάει είτε προς ή μακριά από τον μαγνήτη που βρίσκεται στο χέρι σας. Είναι δυνατόν να αμφιβάλλουμε ότι ένας μαγνήτης που έχει τεθεί σε κίνηση απέκτησε μηχανική ώθηση, κινητική ενέργεια, επιτάχυνση; Πώς απέκτησε αυτά τα μηχανικά χαρακτηριστικά αν όχι μέσω μαγνητικού πεδίου;! Επομένως, το πεδίο είναι προφανώς ικανό να μεταδίδει τουλάχιστον μηχανικά χαρακτηριστικά. Ταυτόχρονα, η σύγχρονη φυσική βασίζεται σταθερά στην έννοια της αλληλεπίδρασης μικρής εμβέλειας και, κατά συνέπεια, στην περιορισμένη ταχύτητα διάδοσης οποιωνδήποτε αλληλεπιδράσεων. Και, επομένως, για να μεταφερθούν ορισμένα μηχανικά χαρακτηριστικά από το ένα αντικείμενο στο άλλο μέσω του χώρου, το πεδίο πρέπει να διατηρήσει αυτά τα χαρακτηριστικά τουλάχιστον για μια σύντομη στιγμή. Αυτό προφανώς σημαίνει ότι το πεδίο μπορεί και πρέπει να έχει τα πιο κοινά, κλασικά, μηχανικά χαρακτηριστικά. Θυμηθείτε ότι στην πράξη τα πεδία χρησιμοποιούνται συχνά ως φορείς, για παράδειγμα, ως φορείς αναφοράς. Λοιπόν, εδώ είναι - το "λεπτό σώμα" της μηχανικής! Αυτό το πεδίο. Και, όπως ανακαλύψαμε, όλα τα ίδια κλασικά μηχανικά χαρακτηριστικά θα πρέπει να διατυπωθούν για αυτό όπως και για μια ουσία. Και πρέπει να έχει μάζα, και πυκνότητα, και ούτω καθεξής, και ούτω καθεξής, και ούτω καθεξής .... Και η κίνηση είναι εγγενής σε αυτό ακόμη και σε μεγαλύτερο βαθμό από ό,τι στην ύλη, επομένως πρέπει να διατυπωθούν τόσο η κινηματική του πεδίου όσο και η δυναμική. Σε βάρος της στατικής, απλά δεν είμαστε σίγουροι. Φυσικά, το πεδίο, ως ειδική, χωρίς δομή ύλη με άπειρους βαθμούς ελευθερίας, μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά από την ύλη. Τα περισσότερα από αυτά τα ερωτήματα όχι μόνο δεν έχουν μελετηθεί στη φυσική, αλλά δεν έχουν καν τεθεί. Ίσως γι' αυτό, στις αρχές του 20ού αιώνα, φαινόταν στους φυσικούς ότι η ηλεκτροδυναμική έρχεται σε αντίθεση με την κλασική μηχανική; 35 I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού Θυμηθείτε, στην Εισαγωγή είπαμε ότι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά μιας καλής φυσικής θεωρίας είναι η ικανότητά της να αναπτύσσεται. Για κάποιο λόγο, οι επιστήμονες τον 19ο αιώνα αποφάσισαν ότι η κλασική μηχανική είχε ολοκληρωθεί πλήρως. Και αντί να το αναπτύξουν επεκτείνοντας και να εντάξουν σε αυτό το νεοανακαλυφθέν πεδίο, χωρίς να κάνουν βήμα προς την ανάπτυξη της μηχανικής, απλώς δήλωσαν ότι έρχεται σε αντίθεση με την ηλεκτροδυναμική. Ας προσπαθήσουμε λοιπόν να αναπτύξουμε την κλασική μηχανική που υπηρετεί τους ανθρώπους για τριακόσια χρόνια επεκτείνοντάς την στο πεδίο. Ο σοφιστικέ αναγνώστης μπορεί να παρατηρήσει ότι πολλές τέτοιες προσπάθειες επέκτασης της μηχανικής σε πεδία έχουν ήδη γίνει στην εποχή μας [Atsyukovsky et al.]. Οι περισσότερες από αυτές τις προσπάθειες ήταν προσπάθειες να αναπαραστήσουν ηλεκτρικά (και μερικές φορές βαρυτικά) φαινόμενα ως καθαρά μηχανικές (αεροδυναμικές, υδροδυναμικές) κινήσεις του αιθέρα. Ταυτόχρονα, ο ίδιος ο αιθέρας θεωρήθηκε ως αέριο ή υγρό ειδικού είδους. Για άλλη μια φορά, απορρίπτουμε εντελώς αυτήν την προσέγγιση. ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςυπήρξαν εργασίες ορισμένων ερευνητών που προσπαθούν να εξηγήσουν μηχανικά φαινόμενα με ηλεκτρικά. Αυτή η προσέγγιση μας φαίνεται πιο ελπιδοφόρα. Αλλά, κατά τη γνώμη μας, αυτός ο τρόπος δεν είναι ο καλύτερος. Πιστεύουμε ότι η ενοποίηση της ηλεκτροδυναμικής και της μηχανικής πρέπει να γίνει από δύο πλευρές, ενώ τόσο η μηχανική όσο και η ηλεκτροδυναμική θα πρέπει να επανεξεταστούν σε μεγάλο βαθμό. Στη μηχανική, η κίνηση αυτή καθαυτή είναι πολύ καλά μελετημένη. Κίνηση σχεδόν αποκομμένη από αυτό που κινείται. Είναι αυτό το μέρος της μηχανικής (κινητικής) που εμείς, για αρχή, θα προσπαθήσουμε να εφαρμόσουμε στο πεδίο για να προσδιορίσουμε τα χαρακτηριστικά της κίνησής του. § 1.3. Μηχανική κίνηση του γηπέδου. Δύο είδη κινήσεων. Η ταχύτητα του πεδίου Τώρα θα αναγκαστούμε να τρέξουμε λίγο μπροστά, στον τομέα του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού, γιατί θα μελετήσουμε πώς κινούνται τα πεδία. Αυτό απαιτεί τόσο συγκεκριμένα πεδία που θα μπορούσαμε να διαχειριστούμε. Όλα αυτά τα πεδία είναι ηλεκτρικού χαρακτήρα. Ελπίζουμε ότι ο αναγνώστης έχει ήδη τις βασικές, γενικά αποδεκτές ιδέες για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό, διαφορετικά μπορείτε να στραφείτε στα κεφάλαια 2 και 3. Ορισμός βασικών εννοιών Είναι απίθανο κάποιος να αμφιβάλλει για το γεγονός, για παράδειγμα, ότι το πεδίο ενός Ο μόνιμος μαγνήτης κινείται στο διάστημα μαζί με τον ίδιο τον μαγνήτη. Αυτό φαίνεται ασήμαντο

«Misyuchenko The Last Secret of God Σχετικά με τον συγγραφέα Ο συγγραφέας του βιβλίου, Misyuchenko Igoris, γεννήθηκε το 1965 στο Βίλνιους. Αποφοίτησε από το γυμνάσιο με φυσική και μαθηματική προκατάληψη. Εργάστηκε σε...”

-- [ Σελίδα 1 ] --

I. Misyuchenko

Το τελευταίο μυστικό

(ηλεκτρικός αιθέρας)

Αγία Πετρούπολη

I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστήριο του Θεού

σχόλιο

Το βιβλίο απευθύνεται σε αναγνώστες που ενδιαφέρονται για τα πιο πιεστικά ζητήματα

σύγχρονη φυσική επιστήμη και ειδικότερα τη φυσική. Εντελώς απροσδόκητο, μερικές φορές

Ακόμη και με συγκλονιστικό τρόπο καλύπτονται προβλήματα όπως η αδράνεια και η αδρανειακή μάζα σωμάτων, η βαρύτητα και η βαρυτική μάζα, η ύλη πεδίου, ο ηλεκτρομαγνητισμός και οι ιδιότητες του φυσικού κενού. Θίγονται ορισμένες πτυχές της ειδικής και γενικής θεωρίας της σχετικότητας, η δομή των στοιχειωδών σωματιδίων και των ατόμων.

Το βιβλίο χωρίζεται σε 12 κεφάλαια, καλύπτοντας τις κύριες ενότητες της σύγχρονης φυσικής:

μηχανική κίνηση, ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός, μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός, ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή, αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος, βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο, ηλεκτρομαγνητικό κύμα, στοιχειώδη φορτία, μη στοιχειώδη σωματίδια και πυρήνες, η δομή του ατόμου, μερικά ερωτήματα ραδιομηχανικής.

Η παρουσίαση έχει σχεδιαστεί κυρίως για τις βασικές γνώσεις του σχολικού μαθήματος των 10ης - 11ης τάξης των σχολείων γενικής εκπαίδευσης. Το ενίοτε πιο σύνθετο υλικό που συναντάται είναι σχεδιασμένο για το επίπεδο προετοιμασίας των πρωτοετών φοιτητών των τεχνικών πανεπιστημίων.

Το βιβλίο θα είναι χρήσιμο για ερευνητές, εφευρέτες, δασκάλους, μαθητές και οποιονδήποτε ενδιαφέρεται να κατανοήσει με συνέπεια τα σύγχρονα και κλασικά παράδοξα και προβλήματα της σημερινής φυσικής επιστήμης και, ίσως, να εξετάσει την επιστήμη του αύριο.

I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του θεού της ευγνωμοσύνης Ο συγγραφέας εκφράζει την ευγνωμοσύνη του. Όχι ευγνωμοσύνη σε κανέναν συγκεκριμένα, αλλά ευγνωμοσύνη γενικά. Ευγνωμοσύνη σε αυτόν τον υπέροχο και μυστηριώδη κόσμο στον οποίο βρισκόμαστε όλοι τόσο σύντομα. Ευχαριστώ τον Θεό, αν θέλετε, που δεν έχει κρύψει πολύ βαθιά τα μυστικά του από το ανθρώπινο μυαλό.

Φυσικά, αυτό το έργο εμφανίστηκε και χάρη σε πολλούς άλλους ανθρώπους. Εκτός από τον συγγραφέα. Έκαναν ερωτήσεις, διάβασαν απίστευτα ασυνήθιστα χειρόγραφα, υπέμειναν αυτή την ήσυχη παραφροσύνη για χρόνια, έδωσαν σωτήριες συμβουλές και πήραν τα σωστά βιβλία. Έλεγξαν τους υπολογισμούς και τους επέκριναν για τη βλακεία τους. Και ακόμη και εκείνοι που απέτρεψαν από αυτή τη δραστηριότητα, στην πραγματικότητα, βοήθησαν πολύ.

Ευχαριστώ πολύ τον V. Yu. Gankin, βαθιά υπόκλιση στους A. A. Solunin, A. M.

Chernogubovsky, A.V. Smirnov, A.V. Pulyaev, M.V. Ivanov, E.K. Merinov. Και, φυσικά, απεριόριστη ευγνωμοσύνη στη σύζυγό μου, O. D. Kupriyanova, για την απάνθρωπη υπομονή και την ανεκτίμητη βοήθειά της στην προετοιμασία του χειρογράφου.

I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Σχετικά με τον συγγραφέα Ο συγγραφέας του βιβλίου, Misyuchenko Igoris, γεννήθηκε το 1965 στο Βίλνιους. Αποφοίτησε από το γυμνάσιο με φυσική και μαθηματική προκατάληψη. Εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιομετρικών Οργάνων του Βίλνιους. Αποφοίτησε το 1992 από τη Σχολή Ραδιοφυσικής του Κρατικού Τεχνικού Πανεπιστημίου της Αγίας Πετρούπολης. Εκπαιδεύεται ως οπτικός μηχανικός. Αγαπούσε τα εφαρμοσμένα μαθηματικά και τον προγραμματισμό. Συνεργάστηκε με το Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο Ioffe στον τομέα της αυτοματοποίησης ενός φυσικού πειράματος. Αναπτύχθηκε αυτόματα συστήματα συναγερμού πυρκαγιάς και ασφάλειας, δημιουργήθηκαν ψηφιακά συστήματα φωνητικής επικοινωνίας στο Διαδίκτυο. Για περισσότερα από 10 χρόνια εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αρκτικής και Ανταρκτικής στην Αγία Πετρούπολη στο τμήμα φυσικής πάγου και ωκεανών, εργαστήριο ακουστικής και οπτικής. Ασχολείται με την ανάπτυξη εξοπλισμού μέτρησης και έρευνας. Για αρκετά χρόνια συνεργάστηκε με το Υδροφυσικό Ινστιτούτο Καμτσάτκα, ανέπτυξε λογισμικό και υλικό για υδροακουστικά συγκροτήματα. Ανέπτυξε επίσης υλικό και λογισμικό για σταθμούς ραντάρ. Δημιούργησε ιατρικές συσκευές βασισμένες στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστή. Σπούδασε τη θεωρία της εφευρετικής επίλυσης προβλημάτων (TRIZ), συνεργάστηκε με τη Διεθνή Ένωση TRIZ. Τα τελευταία χρόνια εργάζεται ως εφευρέτης σε ένα ευρύ φάσμα θεματικών πεδίων. Έχει πολυάριθμες δημοσιεύσεις, αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας και έχει χορηγήσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε διάφορες χώρες.

Ως θεωρητικός φυσικός δεν έχει δημοσιευτεί στο παρελθόν.

I. Misyuchenko Το τελευταίο μυστικό του Θεού Πίνακας περιεχομένων Σχολιασμός Ευχαριστίες για τον συγγραφέα Πίνακας περιεχομένων Πρόλογος Εισαγωγή Γ.1 Μεθοδολογικά θεμέλια και κλασική φυσική. Πώς το κάνουμε B.2 Μεταφυσικά θεμέλια. Τι πρέπει να πιστεύουμε στο Κεφάλαιο 1. Μηχανική κίνηση και ολομέλεια 1.1 Βασικές αρχές της Νευτώνειας μηχανικής και κίνησης. Σώμα. Δύναμη. Βάρος. Ενέργεια 1.2 Εφαρμογή της μηχανικής στην έννοια του πεδίου. Λεπτό σώμα μηχανικής 1.3 Μηχανική κίνηση του πεδίου. Δύο είδη κινήσεων 1.4 Μηχανικές κινήσεις φορτίων και μαγνητών. Επιταχυνόμενη κίνηση φορτίων 1.5 Αιώνια πτώση του κενού. Παγκόσμιο περιβάλλον, βαρύτητα και κίνηση 1.6 Επιδράσεις της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και η εξήγησή τους 1.7 Επιδράσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και η εξήγησή τους Κεφάλαιο 2. Ηλεκτρικό πεδίο και ηλεκτρισμός 2.1 Η έννοια του ηλεκτρικού πεδίου. Αφθαρτότητα της ύλης πεδίου 2.2 Ηλεκτρικά φορτία και πεδίο. Ασυνείδητη ταυτολογία 2.3 Κίνηση φορτίων και κίνηση πεδίων. Ηλεκτρικά ρεύματα 2.4 Τα διηλεκτρικά και οι βασικές τους ιδιότητες. Οι καλύτεροι διηλεκτρικοί αγωγοί 2.5 στον κόσμο και οι ιδιότητές τους. Ο μικρότερος αγωγός 2.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με τον ηλεκτρισμό Κεφάλαιο 3. Μαγνητικό πεδίο και μαγνητισμός 3.1 Μαγνητικό πεδίο ως αποτέλεσμα κίνησης ηλεκτρικού πεδίου 3.2 Σχετικότητα και απολυτότητα κινήσεων 3.3 Μαγνητικές ιδιότητες ρευμάτων 3.4 Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης. Η πιο μη μαγνητική ουσία. Σημασία 3.5 Παράδοξα μαγνητικού πεδίου (δεσίματα δέσμης και απόλυτη κίνηση) Κεφάλαιο 4. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και αυτοεπαγωγή 4.1 Ο νόμος του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και ο μυστικισμός του 4.2 Επαγωγή και αυτοεπαγωγή.

4.3 Το φαινόμενο της επαγωγής και της αυτεπαγωγής ενός ευθύγραμμου κομματιού σύρματος.

4.4 Απομυθοποίηση του νόμου του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή 4.5 Ειδική περίπτωση αμοιβαίας επαγωγής ευθύγραμμου άπειρου σύρματος και πλαισίου 4.6 Απλά και εκπληκτικά πειράματα με την επαγωγή Κεφάλαιο 5. Η αδράνεια ως εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Μάζα σωμάτων 5.1 Βασικές έννοιες και κατηγορίες 5.2 Μοντέλο στοιχειώδους φορτίου 5.3 Επαγωγή και χωρητικότητα στοιχειώδους φορτίου 5.4 Εξαγωγή της έκφρασης για τη μάζα ενός ηλεκτρονίου από ενεργειακές εκτιμήσεις 5.5 EMF αυτοεπαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος μεταφοράς και αδρανειακής μάζας 5.6 Αόρατος συμμετέχων ή η αναβίωση της αρχής Mach 5.7 Μια άλλη μείωση οντοτήτων 5.8 Ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή, «ηλεκτροστατική» μάζα και E = mc 5.9 Ηλεκτρομαγνητική μάζα στην κλασική ηλεκτροδυναμική από τον A. Sommerfeld και 5.10 Αυτοεπαγωγική ηλεκτροκίνητη επαγωγή 5.11 Στη μάζα πρωτονίων και για άλλη μια φορά στην αδράνεια της σκέψης 5.12 Είναι αγωγός;

5.13 Πόσο σημαντική είναι η φόρμα;

5.14 Αμοιβαία και αυτο-επαγωγή σωματιδίων ως βάση οποιασδήποτε αμοιβαίας και αυτοεπαγωγής Κεφάλαιο 6. Ηλεκτρικές ιδιότητες του παγκόσμιου περιβάλλοντος 6.1 Σύντομη ιστορία του κενού 6.2 Παγκόσμιο περιβάλλον και ψυχολογική αδράνεια 6.3 Στέρεα παγιωμένες ιδιότητες του κενού 6.4 Πιθανές ιδιότητες του κενού. Θέσεις για πώματα Κεφάλαιο 7. Η βαρύτητα ως ηλεκτρικό φαινόμενο 7.1 Εισαγωγή στο πρόβλημα 7.2 Πτώση σώματος απείρως μικρής μάζας σε πηγή βαρύτητας 7.3 Αλληλεπίδραση σφαιρικού φορτίου με επιταχυνόμενη πτώση αιθέρα 7.4 Μηχανισμός επιταχυνόμενης κίνησης του αιθέρα κοντά στα φορτία και μάζες 7.5 Μερικές αριθμητικές σχέσεις 7.6 Παραγωγή της αρχής της ισοδυναμίας και του νόμου Η βαρύτητα του Νεύτωνα 7.7 Τι σχέση έχει η θεωρία που δηλώθηκε με τη γενική σχετικότητα Κεφάλαιο 8. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα 8.1 Ταλαντώσεις και κύματα. Απήχηση. Γενικές πληροφορίες 8.2 Δομή και βασικές ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος 8.3 Παράδοξα ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος 8.4 Ιπτάμενοι φράχτες και γκριζομάλληδες καθηγητές 8.5 Άρα, αυτό δεν είναι κύμα…. Πού είναι το κύμα;

8.6 Εκπομπή μη κυμάτων.

Κεφάλαιο 9. Στοιχειώδεις χρεώσεις. Ηλεκτρόνιο και πρωτόνιο 9.1 Ηλεκτρομαγνητική μάζα και φορτίο. Ερώτηση για τη φύση του φορτίου 9.2 Παράξενα ρεύματα και παράξενα κύματα. Επίπεδο ηλεκτρόνιο 9.3 Ο νόμος του Κουλόμπ ως συνέπεια του νόμου της επαγωγής του Faraday 9.4 Γιατί όλα τα στοιχειώδη φορτία είναι ίσα σε μέγεθος;

9.5 Μαλακό και κολλώδες. Ακτινοβολία κατά την επιτάχυνση 9,6 Ο αριθμός "pi" ή οι ιδιότητες του ηλεκτρονίου που ξεχάσατε να σκεφτείτε 9,7 Η "σχετικιστική" μάζα του ηλεκτρονίου και άλλων φορτισμένων σωματιδίων. Επεξήγηση των πειραμάτων του Κάουφμαν από τη φύση των φορτίων Κεφάλαιο 10. Μη στοιχειώδη σωματίδια. Νετρόνιο. Ελάττωμα μάζας 10.1 Αμοιβαία επαγωγή στοιχειωδών φορτίων και ελάττωμα μάζας 10.2 Αντισωματίδια 10.3 Το απλούστερο μοντέλο του νετρονίου 10.4 Το μυστήριο των πυρηνικών δυνάμεων Κεφάλαιο 11. Το άτομο του υδρογόνου και η δομή της ύλης 11.1 Το απλούστερο μοντέλο του ατόμου του υδρογόνου. Έχουν μελετηθεί τα πάντα;

11.2 Τα αξιώματα του Bohr, η κβαντική μηχανική και η κοινή λογική 11.3 Διόρθωση επαγωγής στη δεσμευτική ενέργεια 11.4 Άλφα και περίεργες συμπτώσεις 11.5 Μυστηριώδες ιόν υδριδίου και έξι τοις εκατό Κεφάλαιο 12. Μερικά ζητήματα ραδιομηχανικής 12.1 Τεμαχική και μοναχική αντιδραστικότητα22 και τίποτα περισσότερο. Λειτουργία απλών κεραιών 12.3 Δεν υπάρχουν κεραίες λήψης. Υπεραγωγιμότητα στον δέκτη 12.4 Η σωστή βράχυνση οδηγεί σε πάχυνση 12.4 Περίπου ανύπαρκτη και περιττή. Τράπεζες EZ, EH και Korobeinikov 12.5 Απλά πειράματα Παράρτημα A1. Ρεύματα μεταφοράς P2. Αδράνεια ηλεκτρονίου ως αυτοεπαγωγή Faraday P3. Μετατόπιση στο κόκκινο κατά την επιτάχυνση. Πείραμα P4 «Εγκάρσια» μετατόπιση συχνότητας στην οπτική και ακουστική P5 Κινούμενο πεδίο. Συσκευή και πείραμα P6. Βαρύτητα? Είναι πολύ απλό!

Πλήρης λίστα χρησιμοποιημένης λογοτεχνίας Μετάφραση Όλοι φοιτήσαμε στο σχολείο. Πολλοί από αυτούς σπούδασαν σε διάφορα πανεπιστήμια. Αρκετά άτομα αποφοίτησαν από μεταπτυχιακά σχολεία και άλλα μεταεκπαιδευτικά ιδρύματα. Ο όγκος της γνώσης που αποκτάται από αυτό είναι τεράστιος. Ίσως είναι τόσο τεράστιο που η κρισιμότητα των μαθητών τείνει συνεχώς στο μηδέν. Και για αυτό δεν φταίνε οι άνθρωποι, αλλά, πιθανότατα, το πρόβλημα. Λοιπόν, δεν υπάρχει χρόνος στο πρόγραμμα σπουδών για προσεκτικό, κριτικό προβληματισμό σχετικά με τη γνώση που διδάσκεται! Η διαδικασία εκπαίδευσης ενός νέου επιστήμονα διαρκεί περίπου 20 χρόνια ή περισσότερα. Αν ταυτόχρονα σκέφτεται και αυτός, και μάλιστα, θεός φυλάξοι, κριτικά, θα περάσει και τα 40 χρόνια. Και τότε η σύνταξη είναι προ των πυλών.

Για το λόγο αυτό, οι γνώσεις, ιδιαίτερα αυτές που ανήκουν στην κατηγορία των «θεμελιωδών», συχνά αφομοιώνονται σχολαστικά και χωρίς τον κατάλληλο προβληματισμό. Αυτό οδηγεί στην αδυναμία να δούμε τις πολυάριθμες ασυνέπειες, τάσεις, ασάφεια και απλά λάθη που αφθονούν στο σύγχρονο επιστημονικό παράδειγμα γενικά, και στο παράδειγμα της φυσικής επιστήμης ειδικότερα. Προφανώς, οι εποχές που ένας απλός βιβλιοδέτης Michael Faraday μπορούσε να εγκαταλείψει την αξιοσέβαστη τέχνη του και να αφιερώσει τη μετέπειτα ζωή του στην ανάπτυξη της φυσικής (αλλά τι ανάπτυξη!), έχουν περάσει ανεπιστρεπτί. Και μέχρι τον 21ο αιώνα, η επιστήμη, ειδικά η θεμελιώδης επιστήμη, έχει επιτέλους αποκτήσει τον χαρακτήρα της κάστας και ακόμη και κάποια απόχρωση της έρευνας. Στην πραγματικότητα, δεν θα περνούσε καν από το μυαλό ενός απλού λογικού ανθρώπου να παρέμβει στη διαμάχη των ειδικών για το αν υπάρχουν 11 και μισή διαστάσεις στο Σύμπαν μας ή 13 και τέταρτο. Αυτή η διαμάχη είναι ήδη κάπου πέρα. Περίπου στο ίδιο σημείο με τη διαμάχη των μεσαιωνικών σχολαστικών για τον αριθμό των αγγέλων που τοποθετήθηκαν στην αιχμή μιας βελόνας. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι ο σύγχρονος άνθρωπος γνωρίζει ξεκάθαρα τη στενή και, κυρίως, γρήγορη σύνδεση μεταξύ των επιτευγμάτων της επιστήμης και της καθημερινότητάς του, θέλει δικαίως να ελέγξει με κάποιο τρόπο την ανάπτυξη αυτής ακριβώς της επιστήμης. Θέλει, δεν μπορεί. Και καμία ελπίδα να τα καταφέρουμε σωστά.

Η αντίδραση σε αυτή την ανθυγιεινή, κατά τη γνώμη μας, κατάσταση είναι, μεταξύ άλλων, η ραγδαία ανάπτυξη κάθε είδους «παραεπιστήμης», «ψευδοεπιστήμης» και «μεταεπιστήμης». Διάφορες θεωρίες για «πεδία στρέψης» μεγαλώνουν σαν μανιτάρια μετά τη βροχή. Η γκάμα τους είναι μεγάλη, δεν θα απαριθμήσουμε ούτε θα επικρίνουμε τους συγγραφείς τους εδώ. Επιπλέον, κατά τη γνώμη μας, αυτοί οι συγγραφείς δεν είναι χειρότεροι από τους επίσημα αναγνωρισμένους διαφωτιστές της επιστήμης, οι οποίοι δεν ντρέπονται ούτε στο ελάχιστο κουβαλώντας ακόμη περισσότερες ανοησίες από τους άμβους. Υπάρχει μια αναμφισβήτητη αλήθεια σε αυτό που λένε οι «εναλλακτικές» - η υπάρχουσα επίσημη φυσική επιστήμη έχει περιπλανηθεί εδώ και καιρό σε αδιέξοδο και απλώς τρώει τις αποσκευές των ιδεών που είχαν τεθεί από τις αρχές του 17ου έως τις αρχές του 20ου αιώνας. Και για να δούμε αυτό το γεγονός σε όλη του την ασχήμια, πολύ, πολύ λίγοι μπορούν - χάρη στη βροντερή μηχανή της εκπαίδευσης, που δεν αφήνει ούτε χρόνο ούτε ενέργεια για επίγνωση.

Απομακρυνόμενη από τη φωτιά της ευρείας κριτικής, έχοντας σχεδόν σταματήσει τη φυσική της ανάπτυξη, η σημερινή επιστήμη αποκτά ολοένα και περισσότερο τις λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά της θρησκείας. Αν τον 19ο αιώνα η επιστήμη εξακολουθούσε να μάχεται εντατικά με τη θρησκεία για το δικαίωμα να επηρεάζει τα μυαλά, τότε στην εποχή μας όλες οι μεγάλες παγκόσμιες θρησκείες έχουν συμβιβαστεί με την επιστήμη και μοιράζονται ήρεμα σφαίρες επιρροής μαζί της. Είναι τυχαία; Φυσικά όχι! Τα πρώτα βήματα προς τη συμφιλίωση έγιναν μετά την εμφάνιση της κβαντικής μηχανικής και της θεωρίας της σχετικότητας. Στην επιστήμη το πρώτο μισό του 20ού αιώνα έγινε μια στροφή από την κοινή φυσική λογική προς τη λεγόμενη «γεωμετροποίηση», την αφαίρεση και τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των οντοτήτων.

Το αξίωμα, αυτό το «δεκανίκι της επιστήμης», έχει πλέον αντικαταστήσει τα πόδια της. Όταν ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων ξεπέρασε τα τριακόσια, έγινε κάπως άβολο να προφέρουμε τη λέξη «στοιχειώδες».

Έχουν εμφανιστεί ακόμη και έργα που είναι πολύ δημοφιλή σε μεγάλους κύκλους, προσπαθώντας ειλικρινά και ανοιχτά να αξιοποιήσουν τη φυσική και τη θρησκεία σε ένα καλάθι.

Τι να κάνουμε λοιπόν; Είναι προφανές ότι η άρνηση, η καταστροφή και η υποτίμηση όλων των επιτευγμάτων της φυσικής επιστήμης για εκατοντάδες χρόνια, όπως κάνουν κάποιες «εναλλακτικές», είναι τουλάχιστον μη παραγωγική. Δεν είναι ρεαλιστικό να προσπαθείς να «οδηγήσεις» πίσω στον αυτοκινητόδρομο της κοινής λογικής και μιας ξεκάθαρης ουσίας μέσα από σύγχρονες υπεραφηρημένες φυσικές έννοιες, όπως θα ήθελαν ορισμένοι έντιμοι αλλά αφελείς επιστήμονες. Είναι πολύ απασχολημένο. Αλλά, κατά τη γνώμη μας, υπάρχει μια διέξοδος: να επιστρέψουμε σε εκείνο το σημείο της ανάπτυξης της φυσικής, όπου έγινε η κύρια στροφή προς τα πλάγια, και να προσπαθήσουμε να συνεχίσουμε να κινούμαστε ευθεία. Σκληρός?! Ναί. Υψηλά. Η ανθρώπινη φύση είναι τέτοια που δεν του αρέσει να κοιτάζει πίσω, πολύ περισσότερο να γυρίζει πίσω. Αλλά, ευτυχώς, το μεγαλύτερο μέρος της ανθρωπότητας δεν θα χρειαστεί να επιστρέψει. Το θέμα είναι ότι το σχολείο φυσική αγωγήουσιαστικά τελειώνει εκεί που πρέπει να επιστρέψουμε.

Οι σύντομες εκδρομές στο πλάι (προς την κατεύθυνση της κβαντομηχανικής και της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας), όπως δείχνει η πρακτική, δεν προκαλούν πολύ βαθιά εντύπωση στους μαθητές του Λυκείου. Ακριβώς επειδή, σε μεγάλο βαθμό, απαιτούν την απόρριψη της φυσικής κοινής λογικής. Και έτσι η πλειοψηφία των μαθητών απλά αγνοείται.

Ως σημείο καμπής της φυσικής ορίσαμε τις αρχές του 20ού αιώνα. Τότε ήταν που αρκετοί επιστήμονες διακήρυξαν την ιδέα της «γεωμετροποίησης» της φυσικής. Γενικά, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ένα ορισμένο επαναστατικό πνεύμα κυριάρχησε σε όλη την Ευρώπη εκείνη την εποχή, και η γενική διάθεση δεν μπορούσε παρά να επηρεάσει το μυαλό των επιστημόνων, ιδιαίτερα των νέων επιστημόνων. Ταυτόχρονα, ο επικείμενος παγκόσμιος πόλεμος απαιτούσε επειγόντως από την επιστήμη και την τεχνολογία ταχεία πρόοδο σε βιομηχανίες που σχετίζονται με την άμυνα και σε συναφείς βιομηχανίες. Η επιστήμη έλαβε σοβαρή κρατική στήριξη αφενός και αφετέρου σοβαρή κρατική πίεση. Εάν στις αρχές του 19ου αιώνα, ακόμη και κατά τη διάρκεια των Ναπολεόντειων πολέμων, επιστήμονες από διαφορετικές χώρες μπορούσαν να ταξιδεύουν ελεύθερα, μεταξύ άλλων μέσω του εχθρικού εδάφους, τότε στις αρχές του 20ου αιώνα, μια τέτοια πολυτέλεια δεν ήταν πλέον επιτρεπτή.

Οι αναπτυσσόμενες τεχνικές βιομηχανίες απαιτούσαν όλο και περισσότερους ειδικευμένους ειδικούς. Όχι επιφανείς επιστήμονες, αλλά νέοι άνθρωποι καλά μορφωμένοι στον τομέα. Άρχισαν να προετοιμάζονται σε τέτοια ιδρύματα όπως, για παράδειγμα, το Πολυτεχνικό Ινστιτούτο της Αγίας Πετρούπολης, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο κ.λπ. Αντί για έναν στενό κύκλο ανθρώπων που επιβαρύνονται με ορισμένες ηθικές ιδέες για τον ρόλο τους και τον ρόλο της επιστήμης γενικότερα, εμφανίστηκε μια αρκετά ευρεία επιστημονική και τεχνική κοινότητα, τα κύρια πλεονεκτήματα της οποίας έγιναν μια επιτυχημένη καριέρα, φήμη και ασφάλεια. Εκείνοι. τιμές διαφορετικής τάξης. Ας θυμηθούμε τον G. Cavendish (1731-1810), ο οποίος περιέγραψε σημαντικό μέρος των ανακαλύψεών του, αλλά δεν το δημοσίευσε, αλλά το άφησε στο οικογενειακό αρχείο για να αφήσει την ευκαιρία στις επόμενες γενιές να αποδείξουν τον εαυτό τους. Είναι νοητή μια τέτοια συμπεριφορά για έναν νέο επιστήμονα των αρχών του 20ού αιώνα; Τι γίνεται με το XXI;

Φυσικά και όχι. Οι καλοί μισθοί για τους επιστήμονες (στις ανεπτυγμένες χώρες) προκαλούν σκληρό ανταγωνισμό και δεν υπάρχει χρόνος για δικαιοσύνη. Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων έφερε στη ζωή εκείνη τη στιγμή έναν ασυνήθιστα μεγάλο αριθμό ανώριμων και απλώς αδιέξοδων ιδεών.

Η αντικατάσταση της φυσικής με τα μαθηματικά είναι ένα από αυτά. Έχει γίνει πολύ πιο εύκολο να βρεις έναν καλό τεχνίτη από τα μαθηματικά που θα λύσει ένα σύστημα εξισώσεων παρά να καταλάβει την ουσία, το νόημα και τους φυσικούς μηχανισμούς ενός φαινομένου. Αργότερα η μηχανογράφηση μόνο επιδείνωσε το θέμα.

Και γύρω από ποιο τμήμα της φυσικής εμφανίστηκε αυτή η περιβόητη πλάγια στροφή; Χωρίς αμφιβολία, γύρω από τη διασταύρωση μηχανικής και ηλεκτροδυναμικής. Η σχετικά νέα επιστήμη της ηλεκτροδυναμικής έχει ωριμάσει στο επίπεδο των σοβαρών πειραμάτων και αμέσως έπεσε βροχή από τα εργαστήρια μια καταιγίδα εκπληκτικών αποτελεσμάτων. Αυτά τα αποτελέσματα φάνηκαν να είναι ιδιαίτερα ασύμβατα με την παλιά Νευτώνεια μηχανική που δοκιμάστηκε για αιώνες. Το θέμα επιδεινώθηκε με την ανακάλυψη του ηλεκτρονίου, και αργότερα άλλων στοιχειωδών σωματιδίων, των οποίων οι ιδιότητες φαινόταν να έρχονται σε αντίθεση με όλα όσα ήταν γνωστά μέχρι τώρα. Ο αιθέρας, ο οποίος δεν είχε προηγουμένως εγείρει αμφιβολίες για την ύπαρξή του, δέχτηκε επίθεση και στη συνέχεια καταδικάστηκε σε ανυπαρξία. Και σχεδόν αμέσως αναβίωσε με το κάπως φλερτ όνομα «physical vacuum».

Έχοντας στρίψει προς τα πλάγια σε αυτό το χάος, έχοντας χάσει τις σαφείς οδηγίες της κλασικής φυσικής και για πρώτη φορά αντιμέτωποι με τον μικρόκοσμο, οι επιστήμονες (υπό την ισχυρότερη πίεση από τις κυβερνήσεις τους!) αναγκάστηκαν να αναπτύξουν κάποιου είδους στιγμιαίο εργαλείο για να αντικαταστήσουν το παλιό αβίαστο επιστημονική μεθοδολογία. Και αν στις αρχές του 20ου αιώνα η φασαρία με στοιχειώδη σωματίδια και άτομα εξακολουθούσε να γίνεται αντιληπτή ως παιχνίδια, τότε στη δεκαετία του '30 τα περισσότερα από αυτά τα παιχνιδιάρικα παιδιά δούλευαν ήδη σε sharashkas και στις δύο πλευρές του ωκεανού. Η κβαντομηχανική, και γενικά η κβαντική φυσική, ως ιδέα, είναι μια βαριά κληρονομιά του σκληρού αγώνα για την κατοχή πυρηνικών όπλων. Ο βρυχηθμός των πρώτων ατομικών εκρήξεων αποτύπωσε μια απλή ιδέα στους εγκεφάλους - η κβαντική φυσική είναι σωστή, γιατί, ιδού, η βόμβα εξερράγη! Από αυτή την άποψη, θα πρέπει να παραδεχτεί κανείς ότι η αλχημεία είναι σωστή, γιατί ο Berthold Schwartz, ωστόσο, εφηύρε την πυρίτιδα με τη βοήθειά της. Μετά ήταν ο Ψυχρός Πόλεμος. Κούρσα εξοπλισμών. Η κατάρρευση της ΕΣΣΔ και η πλήρης αναδιάρθρωση της παγκόσμιας οικονομίας. τοπικούς πολέμους. Τρομοκρατία. Οικοδόμηση της κοινωνίας της πληροφορίας. Και, ως αποθέωση, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Λοιπόν, πότε ήταν η ώρα να αναθεωρήσουμε το μονοπάτι που διένυσε η επιστήμη;! Ποτέ. Δεν είναι ούτε τώρα. Εκατοντάδες χιλιάδες και εκατομμύρια σύγχρονοι επιστήμονες, μηχανικοί και δάσκαλοι κάνουν καλή δουλειά.

Το κεφάλι τους είναι ελαφρύ. Οι μισθοί είναι διαφορετικοί. Στόχοι και ιδανικά - αντιστοιχούν στη στιγμή. Ένα πρόβλημα είναι ότι πρακτικά δεν έχουν καμία σχέση με την ανάπτυξη της επιστήμης. Τουλάχιστον - για την ανάπτυξη του παρόντος, θεμελιώδη. Ακόμη και τώρα, όπως πριν από εκατοντάδες χρόνια, η επιστήμη διεξάγεται από άτομα που είναι τόσο παράφρονα που αφιερώνουν τη ζωή τους σε αυτό και όχι την καριέρα τους.

Σε αυτό το βιβλίο, προσπαθήσαμε να επιστρέψουμε στο ίδιο το σημείο καμπής που συζητήθηκε παραπάνω και, επιστρέφοντας, να λύσουμε προβλήματα που εκείνη την εποχή απλώς έμειναν άλυτα. Αποφασίστε και προχωρήστε. Δηλαδή, να αρχίσουμε να στρώνουμε ένα άλλο κομμάτι της φυσικής, οδηγώντας, όπως μας φαίνεται, πίσω στον κύριο δρόμο της ανάπτυξης. Δεδομένου ότι μια τέτοια εργασία οδηγεί αναπόφευκτα σε έναν ορισμένο αποιεροποίηση της επιστήμης, πολλοί για τους οποίους η επιστήμη έχει αντικαταστήσει τα θρησκευτικά θεμέλια που καταστράφηκαν τον 20ό αιώνα θα μας αντιληφθούν έντονα αρνητικά. Ας είναι. Ίσως όμως αυτή η απέλπιδα προσπάθεια να εμπνεύσει κάποιους από εσάς που διαβάζετε αυτές τις γραμμές και να σας εμπνεύσει στις δικές σας προσπάθειες και προβληματισμούς. Ίσως κάποιος να εμπνευστεί από την ελπίδα να επιστρέψει οι κλονισμένες θέσεις στο ανθρώπινο μυαλό. Τότε δεν είναι όλα μάταια.

Μάλλον, κάποιοι θα ρωτήσουν - γιατί θα χάσω χρόνο διαβάζοντας τις ανοησίες σας; Πού είναι η εγγύηση ότι αυτό δεν είναι άλλη μια ανοησία στρέψης; Κοίτα, όλα τα ράφια είναι γεμάτα με διάφορες αιθέριες θεωρίες και «νέους φυσικούς». Ναι, συσκευασμένο. Και θα είναι ακόμα πιο διασκεδαστικό - η δυσαρέσκεια των ανθρώπων αυξάνεται. Το πρόβλημα είναι ότι όσοι είναι δυσαρεστημένοι δεν είναι τόσο δυσαρεστημένοι με την επιστήμη αυτή καθαυτή, αλλά με το γεγονός ότι δεν βρήκαν μια άξια θέση σε αυτήν. Καριέρες, θέσεις, τίτλοι δεν βρέθηκαν. Δόξα και προσοχή δεν βρέθηκε. Εμείς, από την άλλη, καταλαβαίνουμε ξεκάθαρα ότι δεν θα λάβουμε καμία δόξα, παρά μόνο σπάνια φτύσιμο. Δεν θα κερδίσουμε καμία καριέρα, εκτός αν μπορούμε να τη χάσουμε. Όσο για το βιβλίο, αυτή η επιχείρηση είναι αρχικά ασύμφορη, οπότε υπάρχουν μόνο έξοδα. Και για όλα αυτά σας δίνουμε μια απλή και όμορφη αποκάλυψη αρκετών λεγόμενων μυστικών του σύμπαντος. Παραθέτουμε εν συντομία: το μυστήριο της μάζας ή ποια είναι η μάζα των σωμάτων. το μυστικό της αδράνειας, ή ποιος είναι ο μηχανισμός της αδράνειας; το μυστήριο της βαρύτητας, ή πώς και γιατί τα σώματα πραγματικά έλκονται. το μυστήριο της φόρτισης ή ποιο είναι το στοιχειώδες φορτίο και πώς λειτουργεί. το μυστήριο του πεδίου, ή τι είναι ηλεκτρικό πεδίο και γιατί δεν υπάρχουν άλλα πεδία. Και στην πορεία, θα αποκαλύψουμε πολλά μικρότερα μυστικά, όπως τι είναι το νετρόνιο και πώς λειτουργεί ή γιατί ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα δεν μπορεί να είναι κύμα με κανέναν τρόπο. Και πώς μοιάζει ένα πραγματικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα.

Δηλαδή, σας υποσχόμαστε μερικά κλεισίματα υψηλού προφίλ. Ναι, ναι, κλεισίματα. Θα πάμε μαζί σας να κλείσουμε πολλές περιττές επιστημονικές οντότητες, υπό το χειροκρότημα του Occam φυσικά. Δεν θα ανοίξουμε τίποτα απολύτως. Ας ξανασκεφτούμε. Ως αποτέλεσμα, θα δείτε ότι αυτό που θα σας αποκαλύψουμε για τα τελευταία μυστικά του Θεού - εσείς οι ίδιοι θα μπορούσατε να μάθετε αν δεν παρεμβαίνατε τόσο ενεργά.

Μη πεπεισμένος? Λοιπόν, μην χάνετε το χρόνο σας και βάλτε το βιβλίο πίσω. Ενδιαφέρων?

Μετά άνοιξε το και φύγε. Σας προειδοποιώ - πρέπει να σκεφτείτε. Με την πιο σκληρή και κακή έννοια της λέξης. Ενδέχεται να υπάρξουν βραχυπρόθεσμοι πονοκέφαλοι και παρεξηγήσεις από συγγενείς, συναδέλφους και προϊσταμένους. Η ανταμοιβή θα είναι σίγουρα η χαρά. Χαρά γιατί ο κόσμος τακτοποιείται σοφά και απλά. Ότι δεν υπάρχει και δεν μπορεί να υπάρξει κανένα εμπόδιο μεταξύ σας και μιας ξεκάθαρης κατανόησης της παγκόσμιας τάξης. Ότι κανείς δεν έχει το μονοπώλιο της αλήθειας, ανεξαρτήτως όποιων ρεγάλων. Χαρά που θα ανακαλύψεις μόνος σου το τελευταίο μυστικό του Θεού: δεν έκρυψε τίποτα από κανέναν! Όλα είναι ακριβώς μπροστά σου.

Αν δούμε ποιες θεωρίες προτιμήθηκαν πραγματικά λόγω της απλότητάς τους, διαπιστώνουμε ότι η § B1. Μεθοδολογικές βάσεις και κλασική φυσική. Πώς το κάνουμε Στην αρχή υπήρχε, όπως γνωρίζετε, η λέξη. Και η λέξη ήταν το θέμα. Δεν έχουμε υπόψη μας ένα συγκεκριμένο υλικό αντικείμενο, αλλά το αντικείμενο της επιστήμης της φυσικής. Ό,τι δηλαδή ασχολείται η φυσική ως επιστήμη. Προσπαθήστε να διατυπώσετε τον εαυτό σας ή προσπαθήστε να θυμηθείτε τι σας δίδαξαν σε αυτό το θέμα. Είναι δύσκολο? Μπερδεμένο; Επικαλύπτεται με θέματα από άλλες επιστήμες; Ολα είναι σωστά. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει ούτε ομοφωνία επιστημόνων σε αυτό το θέμα, ούτε άλλος τρόπος να συμφωνήσουμε. Και τότε το ερώτημα είναι απλούστερο - ποιο είναι το αντικείμενο της επιστήμης των μαθηματικών; Σκεφτείτε ένα λεπτό. Σκέψη? Δεν είναι επίσης πολύ σαφές και περιεκτικό. Εν τω μεταξύ, το θέμα είναι εξαιρετικά απλό και συγκεκριμένο. Ας κάνουμε ένα διανοητικά σκληρό και άμεσο πείραμα: ας πάρουμε έναν φανταστικό μαθηματικό και ας χωρίσουμε το κεφάλι του από το σώμα του και ας τον τοποθετήσουμε σαν το κεφάλι του καθηγητή Dowell σε ένα σκοτεινό, ηχομονωμένο δωμάτιο. Αν μπορεί να συνεχίσει να κάνει μαθηματικά, αφήστε τον να αναβοσβήνει. Ναι, αναβοσβήνει! Επομένως, το αντικείμενο της επιστήμης του βρίσκεται στο ίδιο μέρος με τον φορέα - ακριβώς στο κεφάλι. Επομένως, το αντικείμενο της επιστήμης των μαθηματικών είναι μέρος της σκέψης ενός μαθηματικού. Δηλαδή τα μαθηματικά είναι μια από τις επιστήμες της ανθρώπινης σκέψης.

Ένας αριθμός ή μια εξίσωση δεν υπάρχει πουθενά στο σύμπαν παρά μόνο στα κεφάλια των ανθρώπων.

Παρακαλώ σημειώστε αυτό το γεγονός. Στη συνέχεια, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πολλά μπερδεμένα πράγματα και περίεργα παράδοξα. Μπορούμε να κάνουμε το ίδιο πράγμα που κάναμε με τον μαθηματικό και με τον φυσικό. Όχι, ο φυσικός δεν αναβοσβήνει. Γιατί μαντέψατε; Δεν υπάρχει ευκαιρία για πειραματισμούς. Και ακόμη χειρότερα από αυτό - χωρίς εξωτερικές αισθήσεις. Δεν υπάρχει τίποτα να παρακολουθήσετε, τίποτα δεν συμβαίνει σε ένα σκοτεινό δωμάτιο. Επομένως, το θέμα της φυσικής είναι οι πράξεις και οι αισθήσεις ενός φυσικού. Ερχόμαστε λοιπόν στη δεύτερη λέξη - τη μέθοδο λέξης. Δεν αρκεί για έναν φυσικό να σκέφτεται· χρειάζεται αισθητηριακά δεδομένα για να κάνει τουλάχιστον παρατηρήσεις. Οι συστηματικές παρατηρήσεις στη φυσική ονομάζονται πείραμα παρατήρησης και συνήθως βρίσκονται στην αρχή της ανάπτυξης οποιουδήποτε κλάδου της φυσικής γνώσης. Αλλά οι παρατηρήσεις είναι μόνο το πρώτο στάδιο, ακολουθούνται αναγκαστικά από προσπάθειες να αλλάξει ενεργά κάτι, να παρέμβει στην πορεία των φυσικών διεργασιών και να αναλυθεί το αποτέλεσμα. Αυτό ονομάζεται ενεργό πείραμα ή απλώς πείραμα. Αλλά ο επιστήμονας διαφέρει από τον ενεργό loafer στο ότι όχι μόνο επηρεάζει το περιβάλλον και λαμβάνει νέες αισθήσεις. Αναλύει και συστηματοποιεί τόσο τις πράξεις όσο και τις αισθήσεις, αποκαλύπτοντας τις μεταξύ τους συνδέσεις. Έτσι, η μέθοδος της φυσικής είναι το πείραμα και η ανάλυση. Η ανάλυση προκαλεί νέα πειράματα και αυτά, με τη σειρά τους, τροφοδοτούν έναν νέο γύρο ανάλυσης.

Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι η λεγόμενη φυσική εικόνα του κόσμου. Δεδομένου ότι ο κόσμος είναι ακόμα πολύ περίπλοκος για μια επιστήμη, η φυσική συνήθως περιορίζεται στην κατεύθυνση της έρευνάς της και δεν ασχολείται, για παράδειγμα, με την ανάπτυξη της ζωντανής ύλης ή τις κοινωνικές διαδικασίες. Αν και η αλληλοδιείσδυση είναι δυνατή, και μερικές φορές γόνιμη. Άρα, το θέμα της φυσικής είναι οι αισθήσεις ενός φυσικού και οι μέθοδοι είναι το πείραμα και η ανάλυση. Γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι ήδη ένα παιδί ενός έτους «ασχολείται» με τη φυσική με δύναμη και κυρίως. Διαφέρει από έναν επιστήμονα στο ότι η φυσική του εικόνα είναι πολύ αποσπασματική και περιορισμένη. Καθώς το παιδί μεγαλώνει, έρχεται στην ιδέα της ύπαρξης ενός εξωτερικού κόσμου. Αυτό σημαίνει ότι διαχωρίζει τον εαυτό του, ως παρατηρητής και πειραματιστής, από οτιδήποτε άλλο. Και αποδέχεται τη θεμελιώδη ιδέα ότι οι αισθήσεις του συνδέονται όχι μόνο με τις δικές του εσωτερικές διαδικασίες, αλλά και με κάτι έξω. Είναι αυτό το «έξω» που συνήθως ονομάζεται σύμπαν.

Στη φυσική, συνηθίζεται να ενδιαφερόμαστε όχι για ολόκληρο το σύμπαν, αλλά μόνο για εκείνο το μέρος του, που ονομάζεται ύλη. Αυτή δεν είναι μια τόσο περίπλοκη κίνηση όπως ζωγραφίζουν οι φιλόσοφοι. Στην πραγματικότητα, η απομόνωση της ιδέας της ύλης συμβαίνει αρκετά νωρίς. Ήδη από την πρώιμη παιδική ηλικία, ο μελλοντικός φυσικός συνειδητοποιεί ότι τα λόγια, οι ιδέες και τα συναισθήματα, ας πούμε, ενός θυμωμένου πατέρα είναι ένα πράγμα και οι βλαβερές ιδιότητες της ζώνης του είναι κάτι άλλο. Έτσι, η φυσική ενδιαφέρεται για τον υλικό κόσμο ως την ουσία που στέκεται πίσω από τις αισθήσεις της και τις γεννά. Θέλουμε να πούμε ότι το θέμα της φυσικής είναι στην πραγματικότητα οι αισθήσεις, αλλά η έλξη της ιδέας ενός υλικού κόσμου έξω από τον άνθρωπο μετατοπίζει την άποψη του φυσικού από τις άμεσες αισθήσεις στις αιτίες που τις προκαλούν. Στη συνέχεια, συχνά θα απευθυνόμαστε απευθείας στα συναισθήματα του αναγνώστη. Είναι οι αισθήσεις που κάνουν κάθε δημιουργικότητα, συμπεριλαμβανομένης της σωματικής, μια αξέχαστη απόλαυση.

Καθώς το πειραματικό υλικό συσσωρεύεται, ο ερευνητής αναπτύσσει γενικεύσεις. Πρώτα απ 'όλα, υπάρχει η έννοια του φαινομένου. Στη φιλοσοφία, ένα φαινόμενο συχνά κατανοείται ως η εξωτερική έκφραση ενός αντικειμένου, μια έκφραση της μορφής της ύπαρξής του. Είμαστε περισσότερο ικανοποιημένοι με έναν άλλο (επίσης κοινό) ορισμό: ονομάζουμε ένα φαινόμενο σταθερές, αναπαραγώγιμες σχέσεις μεταξύ αντικειμένων που προκύπτουν υπό ορισμένες συνθήκες. Μετά έρχεται η έννοια της αιτίας. Αιτία (λατ. causa), φαινόμενο που προκαλεί άμεσα, γεννά ένα άλλο φαινόμενο, μια συνέπεια.

Η άμεση αιτία του ενός ή του άλλου φαινομένου είναι πάντα ένα άλλο φαινόμενο. Έτσι, στη μηχανική, η αιτία μιας αλλαγής στην κίνηση των σωμάτων είναι η δράση ενός άλλου κινούμενου σώματος. Τα φυσικά αίτια αποτελούν πάντα μια μακρά (και πιθανώς απείρως μεγάλη) σειρά, επομένως η εύρεση της βασικής αιτίας είναι τουλάχιστον εξαιρετικά δύσκολη. Ωστόσο, είναι ακόμα πιο δύσκολο και άβολο να περιγράψεις χιλιάδες φαινόμενα με εκατομμύρια λόγους, θα συμφωνήσεις. Ως εκ τούτου, ο Αριστοτέλης και ο Πλάτων ανέλαβαν μια προσπάθεια ταξινόμησης των ιδιωτικών (ή, όπως λένε στην επιστήμη, «υποτελείς») αιτιών και αναγωγής τους σε ένα περιορισμένο σύνολο ορισμένων «θεμελιωδών» αιτιών. Η φυσική μη παρατηρησιμότητα των βασικών αιτιών δημιουργεί το πρώτο μεθοδολογικό πρόβλημα - δεν μπορούμε να διεξάγουμε ατελείωτα πειράματα, αναζητώντας τη βασική αιτία κατά μήκος της αλυσίδας, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να το πάρουμε με διαφορετικό τρόπο. Σε ολόκληρη την ιστορία της επιστήμης, υπήρχαν μόνο δύο τέτοιοι τρόποι, όπως μας φαίνεται: να διατυπωθεί η θεμελιώδης αιτία με επαγωγή, δηλ. γενικεύσεις ενός περιορισμένου αριθμού γεγονότων. Η επαγωγή δεν γίνεται απλώς τυχαία, αλλά μέσω της λογικής. Η λογική είναι η επιστήμη του τρόπου με τον οποίο ένα άτομο εξάγει συμπεράσματα στη διαδικασία της σκέψης. Η απομόνωση της λογικής κατέστησε δυνατή την ενοποίηση ορισμένων τρόπων σκέψης σε τέτοιο βαθμό που τα αποτελέσματα που λαμβάνονται με μια τέτοια «τακτοποιημένη» σκέψη είναι παγκόσμιας ανθρώπινης αξίας και μπορούν να επαληθευτούν ανεξάρτητα από οποιοδήποτε άτομο (ή ακόμα και υπολογιστή). Δηλαδή, οι αιτίες που απομονώνονται με επαγωγή υπόκεινται σε επαλήθευση από τη λογική. Ο δεύτερος τρόπος για να βρείτε τις βασικές αιτίες είναι να αντιστοιχίσετε τη βασική αιτία με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, εισάγοντας ένα αξίωμα στην επιστημονική χρήση. Η ανάθεση αιτιών θα ήταν ένα εντελώς ανούσιο παιχνίδι, αν ένα άτομο δεν διέθετε, εκτός από τη λογική, και τη διαίσθηση. Είναι η διαίσθηση που επιτρέπει στους επιστήμονες από καιρό σε καιρό να εισάγουν με επιτυχία μια ή την άλλη αξιωματική συσκευή, η οποία, όπως φαίνεται, δεν έχει καμία σχέση με την εμπειρία και την ορθολογική σκέψη. Δεδομένου ότι η εισαγωγή των αξιωμάτων είναι μια αυθαίρετη πράξη και τα ίδια τα αξιώματα δεν υπόκεινται σε άμεση επαλήθευση, η εισαγωγή τους είναι μια επικίνδυνη και επικίνδυνη επιχείρηση και, όπως κάθε επικίνδυνη επιχείρηση, υπόκειται σε διάφορους περιορισμούς, παραδόσεις και οδηγίες. Έτσι, η αρχή του Occam είναι ευρέως γνωστή, η οποία λέει ότι σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να εισάγονται νέα αξιώματα (και γενικά νέες οντότητες) στην επιστήμη μέχρι να εξαντληθούν πλήρως και πλήρως οι δυνατότητες των προηγουμένως εισαγόμενων. Τα εισαγόμενα αξιώματα δεν πρέπει να έρχονται σε αντίθεση με εκείνα που έχουν ήδη γίνει δεκτά νωρίτερα, θα πρέπει να συνάδουν με τα γεγονότα που είναι γνωστά στην επιστήμη.

Ακολουθούμε μια ακόμη πιο εξτρεμιστική προσέγγιση - όχι μόνο δεν εισάγουμε νέες οντότητες, αλλά, αν είναι δυνατόν, αφαιρούμε όσο το δυνατόν περισσότερες παλιές, εάν δεν είναι απολύτως απαραίτητες. Το θέμα είναι ότι από την εποχή του Νεύτωνα, η αρχή του Occam παραβιάζεται πολύ συχνά. Αυτό έχει οδηγήσει σε μια τέτοια καταθλιπτική σύγχυση των οντοτήτων στη φυσική που το ίδιο φαινόμενο, που περιγράφεται στη γλώσσα των γειτονικών ενοτήτων, γίνεται αγνώριστο.

Εξαιρετικά μεγάλη ζημιά στις επιστημονικές μεθόδους, ειδικά στη φυσική, κατά τη γνώμη μας, προκάλεσε η ανεξέλεγκτη μαθηματοποίηση της επιστήμης. Θυμάμαι? «Υπάρχει τόση αλήθεια σε κάθε επιστήμη όσα και μαθηματικά» (Immanuel Kant). Οδήγησε στο γεγονός ότι η ικανότητα υπολογισμού, υπολογισμού άρχισε να αποτιμάται πάνω από την ικανότητα να εξηγεί. Και όλοι ξέχασαν με ασφάλεια ότι περίπου εκατό χρόνια μετά την εμφάνιση (και ακόμη και την αναγνώριση) του ηλιοκεντρικού συστήματος του κόσμου, εξακολουθούσαν να πραγματοποιούνται αστρονομικοί υπολογισμοί σύμφωνα με τους πίνακες του Πτολεμαίου. Γιατί ήταν πιο ακριβείς! Η ακρίβεια των υπολογισμών, ίσως, μιλάει μόνο για την ποιότητα της προσαρμογής των μοντέλων στα αποτελέσματα των παρατηρήσεων και τίποτα περισσότερο.

Είναι αυτό επιστήμη; Δεν είμαστε κατά των μαθηματικών γενικά και των μαθηματικών στην επιστήμη ειδικότερα.

Είμαστε κατά της υποκατάστασης των μαθηματικών από τις επιστήμες.

Στη σύγχρονη επιστήμη, έχει επίσης διακηρυχτεί η λεγόμενη «αρχή της συνέχειας», η οποία δηλώνει ότι οι νέες φυσικές θεωρίες πρέπει να περιέχουν παλιές ως περιοριστική περίπτωση. Με συγχωρείτε, από τι είναι; Το ηλιοκεντρικό σύστημα του κόσμου του Κοπέρνικου περιλαμβάνει την οριακή περίπτωση του γεωκεντρικού συστήματος του Πτολεμαίου;! Η μοριακή-κινητική θεωρία περιλαμβάνει, ως περιοριστική περίπτωση, τη θεωρία της θερμιδικής;! Οχι φυσικά όχι. Γιατί, λοιπόν, να ανυψώσουμε τη συνέχεια των θεωριών, ένα φαινομενικά προαιρετικό φαινόμενο στην ιστορία της επιστήμης, στην τάξη μεθοδολογική αρχή;! Αλλά αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί. Κρίνετε μόνοι σας, αφού κάθε νέα θεωρία περιέχει την παλιά ως περιοριστική περίπτωση, τότε όσο τρελή κι αν είναι αυτή η νέα θεωρία ως προς το περιεχόμενο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υπολογισμούς! Και αν η θεωρία δίνει το σωστό αποτέλεσμα, τότε έχει δικαίωμα στη ζωή. Καταλαβαίνεις? Αυτόματα, κατασκευαστικά! Λοιπόν, και αν μερικές φορές δίνει κάποιο αποτέλεσμα έξω από την παλιά θεωρία, ε, αυτό είναι όλο, σχεδόν η απόλυτη αλήθεια έχει αποκαλυφθεί! Χάρη σε αυτή τη μέθοδο οικοδόμησης θεωριών, δημιουργείται ένας φαύλος κύκλος: μια νέα θεωρία με προγνωστική έννοια δεν είναι ποτέ χειρότερη από την παλιά. Και αν χρειάζεται να συμπεριλάβετε μια νέα σειρά φαινομένων, μπορείτε πάντα να προσθέσετε μερικούς μη γραμμικούς όρους στις εξισώσεις. Ας μας συγχωρέσει ο αναγνώστης, αλλά αυτό είναι κραιπάλη, όχι επιστήμη!

Αν μιλάμε για κριτήρια για θεωρίες, τότε είμαστε σίγουροι ότι καλή θεωρία είναι αυτή που έχει αναπτυχθεί με επιτυχία εδώ και πολύ καιρό. Αυτός που είναι σε θέση να απορροφήσει νέα δεδομένα και φαινόμενα χωρίς να θυσιάζει τις βασικές αρχές της κατασκευής και της δομής της. Και για να εφαρμόσει κανείς αυτό το κριτήριο, πρέπει να προσπαθήσει να αναπτύξει μια ελεγχόμενη θεωρία. Δηλαδή για να λειτουργήσει το κριτήριο πρέπει να δουλέψεις. Σήμερα, πολλοί ερευνητές τηρούν αυτή την άποψη.

Έτσι, στη μεθοδολογία μας, προσπαθούμε να τηρήσουμε τις κλασικές αρχές και να αρνηθούμε την αλόγιστη «μαθηματικοποίηση». Αποποιούμαστε την περιττή και επιβλαβή αρχή της συνέχειας, ακριβώς ως αρχή. Αν η συνέχεια προκύψει από μόνη της, καλή τύχη. Και δεν θα το φυτέψουμε επίτηδες. Και μεγιστοποιούμε την αρχή της οικονομίας των ουσιών του Occam. Επιπλέον, πιστεύουμε ότι η στήριξη στην κοινή λογική όχι μόνο δεν απαγορεύεται, αλλά στην πραγματικότητα θα πρέπει να είναι υποχρεωτική.

§ ΣΤΟ 2. μεταφυσικά θεμέλια. Τι πρέπει να πιστεύουμε Έχει διαπιστωθεί επανειλημμένα από ερευνητές στην ιστορία της επιστήμης ότι πίσω από κάθε φυσική υπάρχει αυτή ή η μεταφυσική. Η μεταφυσική είναι ένα σύστημα πολύ γενικών, μάλλον φιλοσοφικών παρά συγκεκριμένων φυσικών ιδεών για τον κόσμο. Η μεταφυσική δεν έχει άμεση σχέση με την εμπειρία και δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί ή να αντικρουστεί άμεσα από την εμπειρία. Προφανώς, η μεταφυσική είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε φυσικής εικόνας του κόσμου, ανεξάρτητα από τη γνώμη που έχουν οι ίδιοι οι συγγραφείς της εικόνας για αυτό το θέμα. Οι μεταφυσικές έννοιες έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά που τις κάνουν καλά αναγνωρίσιμες. Πρώτον, υπάρχουν λίγα μεταφυσικά στοιχεία. Στην πράξη, συνήθως δεν υπάρχουν περισσότερα από όσα μπορεί να παρακολουθεί ο μέσος άνθρωπος. Το δέκα είναι πάρα πολύ. Δεύτερον, κάποια «ασάφεια», «ασάφεια», «πλάτος» είναι εγγενή στις μεταφυσικές έννοιες. Τρίτον, τα μεταφυσικά στοιχεία έχουν πάντα έναν συγκεκριμένο προκάτοχο ή ανάλογο από το πεδίο της καθημερινής ανθρώπινης εμπειρίας. Και όχι μόνος. Πάρτε, για παράδειγμα, τη μεταφυσική έννοια του χώρου.

Είναι σαφές ότι ένα άτομο βρίσκεται συνεχώς αντιμέτωπο με διαφορετικούς χώρους - τον χώρο της καθημερινής κατοίκησης, τον γεωγραφικό χώρο, τον χώρο κάποιων συγκεκριμένων τόπων. Δεν υπάρχει τίποτα μεταφυσικό σε όλους αυτούς τους χώρους. Όμως ο «χώρος ως τέτοιος» είναι, χωρίς αμφιβολία, μεταφυσική. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τον χρόνο. Διακρίνουμε τον αστρονομικό χρόνο, τον εσωτερικό, τον υποκειμενικό χρόνο και τον μαθηματικό χρόνο. Αλλά ο «χρόνος ως τέτοιος» είναι ήδη ένα πολύ υψηλό επίπεδο αφαίρεσης.

Ή πάρτε το κίνημα. Υπάρχουν αμέτρητες διαφορετικές κινήσεις: από τις κινήσεις της ψυχής μέχρι τις χημικές, τις μηχανικές, τις μοριακές και τις ηλεκτρικές. «Το κίνημα ως τέτοιο»

επίσης μεταφυσική. Στην κλασική φυσική, ο χρόνος, ο χώρος και η κίνηση αποτελούν αναπόσπαστες μεταφυσικές κατηγορίες. Εισάγοντας ένα ακόμη μεταφυσικό στοιχείο, ένα υλικό σημείο, μπορεί κανείς να κατασκευάσει ολόκληρη σχεδόν την κλασική μηχανική. Συχνά αναφέρεται στη φυσική βιβλιογραφία ότι ένα υλικό σημείο είναι το απλούστερο φυσικό μοντέλο ενός σώματος. Δεν τολμάμε να συμφωνήσουμε. Για τον απλούστατο λόγο ότι ένα υλικό σημείο έχει απειροελάχιστο μέγεθος, δηλαδή δεν καταλαμβάνει χώρο.

Όποτε εμφανίζεται η λέξη «άπειρο» στον ορισμό, μπορούμε με βεβαιότητα να μιλήσουμε για τη μεταφυσική της φύση. Το άπειρο (ως άπειρη μικρότητα ή άπειρο μεγαλείο κάτι, δεν έχει σημασία) είναι η πραγματική μεταφυσική. Δεν παρατηρούμε άπειρα, δεν το κρατήσαμε ποτέ στα χέρια μας και δεν το σκεφτήκαμε ποτέ. Δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα με το άπειρο. Μπορούμε μόνο να το σκεφτούμε. Αν και αυτή, φυσικά, έχει καθημερινά ανάλογα και προκατόχους έννοιες. Ο αριθμός των κόκκων άμμου, για παράδειγμα, στην έρημο είναι τόσο μεγάλος για τα ανθρώπινα πρότυπα που είναι μια καλή προσέγγιση στο άπειρο. Θα προτιμούσαμε να αποκαλούμε μοντέλο φυσικού σώματος (ή σώματος για συντομία) ένα σύστημα υλικών σωμάτων (μπάλες, «κομμάτια», «κόκκοι άμμου»), το οποίο αντικαθιστά ένα πραγματικό σώμα στη μηχανική. Αυτό το μοντέλο δεν είναι πλέον τόσο μεταφυσικό και λίγο πιο ρεαλιστικό. Υπάρχει ένα άλλο σημαντικό μεταφυσικό στοιχείο - βαθμοί ελευθερίας.

Είναι μεταφυσικό γιατί σχετίζεται άμεσα με τον χρόνο και τον χώρο.

Για παράδειγμα, ένα υλικό σημείο στον τρισδιάστατο χώρο μπορεί να αλλάξει τη θέση του στο χρόνο. Δεδομένου ότι μπορεί να κινηθεί κατά μήκος οποιασδήποτε διάστασης ή κατά μήκος όλων ταυτόχρονα, λέγεται ότι έχει τρεις βαθμούς ελευθερίας σε αυτήν την κατάσταση.

Αλλά στην επιφάνεια της μπάλας, θα είχε μόνο δύο βαθμούς ελευθερίας. Αν και θα εξακολουθούσε να κινείται και στις τρεις συντεταγμένες. Αλλά, πώς να το θέσω, "όχι εντελώς δωρεάν." Αλλά ένα σύστημα δύο (ή περισσότερων) υλικών σημείων θα είχε επίσης περιστροφικούς βαθμούς ελευθερίας. Λοιπόν, είναι δύσκολο να μην νιώσεις κάτι σαν «κανόνες για αγγέλους στην άκρη της βελόνας» εδώ. Ο βαθμός ελευθερίας είναι ένα παράδειγμα μιας περίπλοκης μεταφυσικής έννοιας που η ίδια λειτουργεί σε πιο θεμελιώδεις έννοιες.

Εκτός από τα μεταφυσικά στοιχεία που παραθέσαμε παραπάνω, κάθε ζωντανή φυσική θεωρία περιέχει επίσης αφαιρέσεις. Η αφαίρεση είναι η απολυτοποίηση, που φέρνει στο όριο οποιασδήποτε ιδιότητας υλικών αντικειμένων που είναι γνωστά από την εμπειρία. Για παράδειγμα, ένα απολύτως άκαμπτο σώμα. Πρόκειται για ένα φανταστικό, επίσης εν μέρει μεταφυσικό αντικείμενο, του οποίου η μηχανική σκληρότητα φτάνει στο απόλυτο. Στο μέγιστο που μπορεί κανείς να φανταστεί. Δεν γίνεται πιο δύσκολο. Ή, για παράδειγμα, «απόλυτα ελαστική αλληλεπίδραση». Πρόκειται για μια τέτοια αλληλεπίδραση κατά την οποία τα σώματα συμπεριφέρονται ως απολύτως ελαστικά, δηλαδή παραμορφώσιμα, αλλά χωρίς την παραμικρή απώλεια ενέργειας.

Το μεταφυσικό πλαίσιο μιας θεωρίας είναι τόσο σημαντικό που συχνά ακόμη και η παραμικρή αλλαγή στην ερμηνεία ή τη χρήση στοιχείων μπορεί να αλλάξει εντελώς την εμφάνισή της. Η αντικατάσταση των δύο κατηγοριών «χρόνος» και «χώρος» με έναν «χωροχρόνο», για παράδειγμα, οδηγεί σε φανταστικές αλλαγές στη μηχανική. Αυτό είναι αναμφισβήτητα γεγονός.

Άλλο είναι πόσο δικαιολογημένη είναι μια τέτοια ενέργεια και ποιο το μεταφυσικό της νόημα;

Άλλωστε όλοι κινούμαστε πολύ στο διάστημα. Και όσο περισσότερο αναπτύσσεται ο πολιτισμός, τόσο πιο συχνά κινούμαστε. Η μετακόμιση απαιτεί χρόνο, φυσικά. Και ο χρόνος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ταξίδια. Ως αποτέλεσμα, μια διαισθητική σύνδεση μεταξύ χρόνου και χώρου διαμορφώνεται στην καθημερινή εμπειρία. Πέντε λεπτά στο μετρό.

Ακούω! Όχι πεντακόσια μέτρα, αλλά πέντε λεπτά! Αρχίσαμε να μιλάμε έτσι. Και αρχίσαμε να το σκεφτόμαστε. Επομένως, ο Α. Αϊνστάιν κατάφερε να αντικαταστήσει τον μέχρι πρότινος οικείο χώρο και χρόνο με μια νέα μεταφυσική ουσία του χωροχρόνου. Τον 17ο αιώνα κανείς δεν θα τον άκουγε. Η ιδέα δεν θα έβρισκε καμία ανταπόκριση στα μυαλά. Και στον 20ο το βρήκα ήδη σε πολλούς. Είναι αυτή η νέα κατηγορία καλύτερη από τις παλιές; Απίθανος. Μόνο και μόνο επειδή κατά τη σύνδεση χώρου και χρόνου χρησιμοποιείται και μια τρίτη κατηγορία - κίνηση. Και οι ιδιότητες του χωροχρόνου του Αϊνστάιν καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό ακριβώς από τις ιδιαιτερότητες της κίνησης του φωτός, που για κάποιο λόγο, χωρίς προφανή αναγκαιότητα, απολυτοποιείται. Εάν αύριο οι άνθρωποι ανακαλύψουν κάποια πιο γρήγορη κίνηση, τότε ολόκληρη η κατηγορία θα πρέπει να ξαναγίνει. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι και οι δύο θεωρίες της σχετικότητας έχουν τόσους πολλούς αντιπάλους μέχρι σήμερα, ακόμη και μεταξύ πολύ ορθόδοξων επιστημόνων. Η ευθραυστότητα της πιο βασικής μεταφυσικής κατηγορίας είναι η αληθινή αιτία της δυσαρέσκειας. Έτσι, το μεταφυσικό νόημα της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι οι περιορισμοί που επιβάλλονται a priori στις παλιές μεταφυσικές κατηγορίες του χρόνου, του χώρου και της κίνησης.

Νομίζω ότι ο ίδιος ο αναγνώστης γνωρίζει ότι τυχόν περιορισμοί a priori είναι μια εξαιρετικά επικίνδυνη επιχείρηση. Όποτε οι άνθρωποι διακήρυτταν, για παράδειγμα, ότι αυτή ή η άλλη ταχύτητα ήταν ανέφικτη, σύντομα επιτυγχανόταν και ξεπερνιόταν. Και οι δημιουργοί τέτοιων περιορισμών, κατά συνέπεια, ντροπιάστηκαν και αναγκάστηκαν να βγουν έξω.

Τι είδους μεταφυσικό πλαίσιο θα χρησιμοποιήσουμε λοιπόν;

Φυσικά, πήραμε ως βάση τις παλιές καλές κατηγορίες χρόνου, χώρου και κίνησης. Η έννοια του φορτίου χρησιμοποιείται και από εμάς με μεταφυσική έννοια. Αυτή η έννοια χρησιμοποιείται επίσης στη σύγχρονη φυσική, αλλά και ως μεταφυσική, αφού δεν υπάρχουν εξηγήσεις για το τι είναι το «φόρτιση ως τέτοιο». Είναι αλήθεια ότι η κατανόησή μας για το φορτίο μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τη δομή των λεγόμενων στοιχειωδών φορτίων.

Εγκαταλείψαμε την κατηγορία του «υλικού σημείου» (καθώς και του «σημειακού φορτίου»), αντικαθιστώντας το, όπου είναι απαραίτητο να το αναλύσουμε σε απειροελάχιστα μεγέθη, απλώς με τη μαθηματική κατηγορία του απείρως μικρού. Για εμάς, η διαίρεση σε απειροελάχιστα είναι απλώς μια βοηθητική αναλυτική τεχνική, και όχι μια βασική αρχή. Η διαφορά είναι ότι ένα υλικό σημείο, όντας απείρως μικρό (δεν καταλαμβάνει χώρο), στην κλασική φυσική θα μπορούσε να έχει πεπερασμένη μάζα ή φορτίο. Δεν θα το βρείτε σε εμάς. Τα απειροελάχιστα στοιχεία μας έχουν και άλλα απειροελάχιστα χαρακτηριστικά. Επιπλέον, έχουμε εισαγάγει (μάλλον επιστρέψαμε, ξανασκεφτόμαστε με νόημα) την κατηγορία του αιθέρα, αποκαλώντας τον συχνά κενό, παγκόσμιο περιβάλλον ή ολομέλεια. Το κάνουμε αυτό γιατί όλες αυτές οι λέξεις σε διαφορετικές χρονικές στιγμές ήταν σε μεγάλο βαθμό απαξιωμένες και απλά δεν μπορούσαμε να βρούμε έναν νέο, πιο επιτυχημένο όρο. Ο αιθέρας είναι μια παλιά κατηγορία, επομένως η αρχή του Occam δεν παραβιάζεται. Ο αιθέρας εξακολουθεί να υπάρχει στη φυσική με το όνομα, για παράδειγμα, "φυσικό κενό", "θάλασσα Dirac" κ.λπ. Επειδή όμως η διατύπωση και το περιεχόμενο αυτής της κατηγορίας έχουν επανεξεταστεί σημαντικά από εμάς, απαιτούνται λεπτομερέστερες εξηγήσεις.

Έτσι, πιστεύουμε ότι ολόκληρο το Σύμπαν σε όλες τις κλίμακες εξέτασης είναι γεμάτο με ένα συγκεκριμένο μέσο, ​​τον αιθέρα, την ολομέλεια. Δεν έχουμε ιδέα ποια είναι η μικροσκοπική δομή αυτού του μέσου. Και παραδεχόμαστε ότι δεν έχουμε αρκετές εκ των προτέρων πληροφορίες ή τεχνικά μέσα για να διευκρινίσουμε αυτό το θέμα. Αναγνωρίζοντας αυτό το γεγονός, αρνούμαστε να επιβάλουμε στον αιθέρα οποιαδήποτε εσωτερική μικροσκοπική διάταξη. Δεν του αποδίδουμε καμία κατάσταση συσσωμάτωσης, όπως αέρια, υγρή ή κρυσταλλική. Αρνούμαστε να φανταστούμε την πυκνότητα μάζας, την ελαστικότητα, το ιξώδες και άλλα μηχανικά χαρακτηριστικά του. Το μόνο που επιτρέπουμε στον αιθέρα είναι να είναι διηλεκτρικός και να κινείται. Δηλαδή, ο αιθέρας που ορίζουμε σχετίζεται άμεσα με τις κατηγορίες φορτίου και κίνησης. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι ο λεγόμενος αιθέρας είναι ένας ηλεκτρικός αιθέρας και όχι αυτός ο μηχανικός αιθέρας, οι αμέτρητες θεωρίες του οποίου γεννιούνται και πεθαίνουν με αξιοζήλευτη κανονικότητα εδώ και εκατοντάδες χρόνια, φτάνοντας σε έναν σχεδόν μυστικιστικό βαθμό ανάπτυξης, για παράδειγμα , στον Ατσιουκόφσκι.

Σύμφωνα με τα προηγούμενα, στη μεταφυσική μας αυτό το μέσο περιέχει μέσα του δύο συνδεδεμένες συνεχείς: μια συνέχεια θετικών φορτίων και μια συνέχεια αρνητικών φορτίων. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο κάθε διηλεκτρικό είναι διατεταγμένο στο μακροσκοπικό επίπεδο εξέτασης. Ολόκληρο το περιβάλλον στο σύνολό του, όπως και κάθε συνέχεια του, έχει την ικανότητα να κινείται. Ο αιθέρας «από μόνος του», χωρίς να διαταραχθεί, είναι πολύ πιθανό να μην ανιχνεύεται καθόλου. Απαρατήρητο δηλαδή. Με αυτή την έννοια ο αιθέρας ως τέτοιος είναι μια μεταφυσική κατηγορία. Ωστόσο, αυτός ο μεταφυσικός «αιθέρας από μόνος του» δεν πραγματοποιείται πουθενά στο Σύμπαν, γιατί σε κάθε σημείο του Σύμπαντος είναι, τουλάχιστον σε μικρό βαθμό, αλλά διαταραγμένος. Η διαταραχή του αιθέρα είναι, στην πραγματικότητα, μια τοπική αλλαγή στο ένα και στο άλλο συνεχές φορτίου. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να συμβούν τοπικές αλλαγές στην «πυκνότητα».

χρέωση συνέχεια. Μπορεί να θεωρηθεί ως δύο διαφανείς έγχρωμες μεμβράνες στοιβαγμένες μεταξύ τους: κίτρινο και μπλε. Στον παρατηρητή, θα εμφανιστούν ως ένα συμπαγές πράσινο φιλμ. Εάν η πυκνότητα των κίτρινων ή μπλε μεμβρανών αλλάξει κάπου, τότε ο παρατηρητής θα διορθώσει την αλλαγή στο χρώμα του συστήματος. Και αν η πυκνότητα του κίτρινου και του μπλε αλλάξει στον ίδιο βαθμό, τότε ο παρατηρητής δεν θα δει μια αλλαγή στο χρώμα (θα παραμείνει πράσινο), αλλά μια αλλαγή στον «κορεσμό», την πυκνότητά του. Μέχρι στιγμής, μπορούμε να φανταστούμε μόνο δύο είδη αλλαγών στην τοπική πυκνότητα των συνεχειών - συνεπείς και ασυνεπείς. Στην πρώτη περίπτωση, η «πυκνότητα φορτίου» και των δύο συνεχών αλλάζει με συντονισμένο τρόπο, έτσι ώστε να διατηρείται η τοπική ηλεκτροουδετερότητα του αιθέρα. Υπάρχει μόνο μια αλλαγή στην πυκνότητα φορτίου (κάθε συνεχούς) σε μια περιοχή, σε σχέση με την πυκνότητά της σε άλλες περιοχές. Στη δεύτερη περίπτωση παραβιάζεται τοπικά η ηλεκτρική ουδετερότητα. Υπάρχει τοπική μετατόπιση του ενός συνεχούς σε σχέση με το άλλο. Υπάρχει διαχωρισμός των χρεώσεων. Ένας τέτοιος "χωρισμός"

Το συνεχές φορτίο γίνεται αντιληπτό από τον παρατηρητή ως ηλεκτρικό πεδίο. Σημειώστε ότι αν ο «καθαρός αιθέρας» δεν έχει την ιδιότητα της κίνησης, αφού δεν υπάρχει τίποτα στο οποίο να προσκολληθούμε, ορίζοντας την κίνηση, τότε ο «πραγματικός αιθέρας», ο διαταραγμένος αιθέρας, έχει ήδη κίνηση. Με αυτή την έννοια λέμε ότι ο αιθέρας ως τέτοιος είναι ακίνητος, ενώ οι διαταραχές του κινούνται. Εδώ, στην πραγματικότητα, αυτό είναι όλο. Το σύμπαν σε αυτή την περίπτωση είναι οι διαταραχές του αιθέρα που κινείται στο διάστημα.

Αναλύοντας τον ηλεκτρικό αιθέρα που εισάγαμε, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η διαταραγμένη κατάσταση ενός τέτοιου αιθέρα από μόνη της δημιουργεί χώρο και χρόνο. Στην πραγματικότητα, ο αδιατάρακτος αιθέρας όχι μόνο είναι ακίνητος, αλλά και οι περιοχές του δεν διαφέρουν μεταξύ τους σε καμία περίπτωση. Αντίστοιχα, δεν υπάρχει τρόπος να διακρίνουμε δεξιά από αριστερά, πάνω από κάτω και ούτω καθεξής. Αλλά μόλις εισαγάγαμε διαταραχές σε αυτό, εμφανίζεται αμέσως μια τέτοια πιθανότητα. Και τότε γίνεται δυνατό να μιλήσουμε για τις κινήσεις ορισμένων διαταραχών σε σχέση με άλλες. Οι τακτικές κινήσεις των διαταραχών του αιθέρα μας επιτρέπουν να μιλάμε για το χρόνο και να καθιερώνουμε τρόπους μέτρησής του. Έτσι, προχωρώντας από τις έννοιες του χρόνου, του χώρου, του φορτίου και της κίνησης, καταλήξαμε σε μια τέτοια κατανόηση του αιθέρα, ο οποίος είναι ικανός να παράγει τις έννοιες του φορτίου, του χρόνου, του χώρου και της κίνησης.

Ο προσεκτικός αναγνώστης μπορεί ήδη να έχει παρατηρήσει ότι δεν έχουμε χρησιμοποιήσει πουθενά την έννοια της «ύλης» στη μεταφυσική. Αυτό έγινε συνειδητά, αφού ο νεοεισαχθέντος αιθέρας καλύπτει πλήρως με τη φιλοσοφική, μεταφυσική έννοια ό,τι συνήθως ονομάζεται ύλη, συμπεριλαμβανομένων των εννοιών πεδίο και ουσία. Επιπλέον, μας δείχνει την πιθανότητα ύπαρξης μιας άλλης περίεργης ουσίας, που δύσκολα θα ονομαζόταν ύλη με τη συνήθη έννοια της λέξης. Το θέμα είναι ότι οι συντονισμένες αλλαγές στην πυκνότητα φορτίου των δεσμευμένων συνεχών φορτίου δεν σχηματίζουν ούτε πεδίο ούτε ουσία, αλλά κάτι άπιαστο, αλλά, ωστόσο, πιθανώς πραγματικό: διακυμάνσεις της διηλεκτρικής σταθεράς του αιθέρα. Δεδομένου ότι οι διακυμάνσεις αυτού του είδους δεν είναι ηλεκτρικό πεδίο, όπως θα φανεί στο Κεφάλαιο 5, δεν έχουν αδράνεια. Δηλαδή μπορούν να κινηθούν με οποιεσδήποτε επιταχύνσεις και ταχύτητες. Αν η ύλη, όπως δείχνουμε παρακάτω, είναι πεδίο, τότε η κίνηση τόσο των πεδίων όσο και της ύλης περιορίζεται από την ταχύτητα του φωτός (και θα εξηγήσουμε γιατί). Τότε οι αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται με τη βοήθεια κινήσεων πεδίου πρέπει να υπακούουν στην αρχή της αλληλεπίδρασης μικρής εμβέλειας. Δηλαδή μεταδίδεται διαδοχικά από σημείο σε σημείο με συγκεκριμένη ταχύτητα. Για τις διακυμάνσεις της διαπερατότητας, προφανώς δεν υπάρχει τέτοιος περιορισμός. Οι διακυμάνσεις της διαπερατότητας δεν μεταφέρουν ενέργεια, δεν έχουν μάζα, επομένως, τουλάχιστον θεωρητικά, μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για την αρχή της δράσης μεγάλης εμβέλειας. Έτσι, στη μεταφυσική μας συνυπάρχουν ειρηνικά και οι δύο ασυμβίβαστες αρχαίες αρχές, κάτι που εξακολουθεί να μας εκπλήσσει τους ίδιους.

Ορισμένοι σύγχρονοι ερευνητές κατά καιρούς καταλήγουν σε μια σαφέστερη κατανόηση ορισμένων ζητημάτων, για παράδειγμα, συνειδητοποιούν ότι δεν υπάρχει φυσικό όριο μεταξύ ύλης και πεδίου και σε αυτή τη βάση μειώνουν όλη την ποικιλομορφία της ύλης σε ένα πεδίο. Από μόνη της, μια υγιής σκέψη που οδηγεί στη μείωση των οντοτήτων. Ωστόσο, δεν είναι μόνο ξεχωριστά μέρη της φυσικής εικόνας του κόσμου που απαιτούν αναθεώρηση, αλλά το σύνολο του ως σύνολο, όπως έχουμε ήδη σημειώσει. Μια τέτοια αναθεώρηση απαιτεί πολλή εσωτερική δουλειά και, κατά κανόνα, οι ερευνητές δεν έχουν αρκετό χρόνο, ενέργεια, αποφασιστικότητα, τελικά. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια μάλλον περίεργη εικόνα: η καθαρή διαφώτιση του μυαλού του συγγραφέα σε ορισμένα ζητήματα αναμιγνύεται προσεκτικά με κάποιο είδος κβαντομηχανικού σκοταδισμού και το κολασμένο μείγμα που προκύπτει σερβίρεται στον άναυδο αναγνώστη. Αλλά ακόμη και αυτή είναι ήδη μια θετική διαδικασία, που μας επιτρέπει να πούμε ότι η φυσική ετοιμάζεται να βγει από τη στασιμότητα. Στο μέλλον, καθώς προχωρά η παρουσίαση, ο αναγνώστης θα μπορεί να νιώσει το νόημα που δίνουμε σε ορισμένες μεταφυσικές κατηγορίες, καθώς και σε εκείνες τις μεθοδολογικές τεχνικές και αρχές που χρησιμοποιούμε, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα. Το νόημα των αφηρημένων εννοιών αποκαλύπτεται τελικά μόνο μέσω της πρακτικής εφαρμογής. Το να τα «καταλαβαίνω» με πολλούς τρόπους σημαίνει: να τα συνηθίζεις και να μαθαίνεις πώς να τα χρησιμοποιείς.

1. P.A. Zhilin. Πραγματικότητα και μηχανική. Πρακτικά ΧΧΙΙΙ σχολείο-σεμιναρίου. Ανάλυση και σύνθεση μη γραμμικών μηχανικών ταλαντωτικών συστημάτων. Ινστιτούτο Προβλημάτων Μηχανολόγων Μηχανικών. Αγία Πετρούπολη, 1996.

2. Β. Ζαχάρωφ. Η βαρύτητα από τον Αριστοτέλη στον Αϊνστάιν. Διωνυμικός. Σειρά "Εργαστήριο γνώσης". Μ.: 2003.

3. T.I. Trofimova. μάθημα φυσικής. 9η έκδοση. - Μ .: Εκδοτικό Κέντρο "Academy", 4. Golin G.M. Αναγνώστης για την ιστορία της φυσικής. Κλασική φυσική. Μν.: Vysh.

σχολείο, 1979.

5. Atsyukovsky V. Γενική αιθεροδυναμική. Μόσχα: Energoatomizdat, 2003.

6. Repchenko O.M. Φυσική πεδίου ή πώς λειτουργεί ο κόσμος; http://www.fieldphysics.ru/ 7. V.I. Gankin, Yu.V. Gankin. Πώς σχηματίζεται ένας χημικός δεσμός και πώς προχωρούν οι χημικές αντιδράσεις. ITH. Ινστιτούτο Θεωρητικής Χημείας. Βοστώνη. 1998

Κεφάλαιο 1. Μηχανική κίνηση και ολομέλεια § 1.1. Βασικές αρχές της Νευτώνειας μηχανικής και κίνησης. Σώμα. Δύναμη. Βάρος.

Ενέργεια Σε αυτή την ενότητα θα υπενθυμίσουμε στον αναγνώστη τη βάση της κλασικής Γαλιλαιο-Νευτώνειας μηχανικής και θα επισημάνουμε ορισμένα σημεία που αξίζει να σκεφτούμε. Εδώ και παρακάτω θα χρησιμοποιήσουμε το σύστημα μονάδων SI. Σε περιπτώσεις όπου χρειάζεται, για παράδειγμα, να συγκρίνουμε τα συμπεράσματά μας με αυτά των προκατόχων που εργάζονται σε άλλα συστήματα μονάδων, θα το σημειώσουμε συγκεκριμένα. Η διατύπωση των βασικών εννοιών της κλασικής μηχανικής δίνεται κυρίως από. Πολλά από τα ίδια ισχύουν και για τα υπόλοιπα κεφάλαια αυτού του βιβλίου.

Έτσι, «η μηχανική είναι ένα μέρος της φυσικής που μελετά τους νόμους της μηχανικής κίνησης και τις αιτίες που προκαλούν αυτή την κίνηση. Η μηχανική κίνηση είναι μια μεταβολή με την πάροδο του χρόνου στη σχετική θέση των σωμάτων ή των μερών τους. Δεν υποδεικνύει τι πρέπει να σημαίνει η έννοια του "σώματος", προφανώς, ο ορισμός βασίζεται στη διαίσθηση του αναγνώστη. Αυτό από μόνο του είναι φυσιολογικό.

Δυσκολίες προκύπτουν όταν προσπαθούμε να εφαρμόσουμε τον ορισμό σε μια κατάσταση που δεν είναι αρκετά καθημερινή. Για παράδειγμα, βρίσκεστε στη μέση του Παγκόσμιου Ωκεανού. Γύρω σου είναι νερό. Μπορούμε να θεωρήσουμε το νερό ως σώμα; Γνωρίζουμε ότι το νερό κινείται σε σχέση με το νερό: ζεστά και κρύα ρεύματα, πιο αλμυρά και λιγότερο αλμυρά νερά, καθαρά και θολά, όλα αυτά τα «μέρη του σώματος» κινούνται μεταξύ τους.

Άρα, τα μέρη του σώματος είναι υπό όρους! Μπορεί λοιπόν η κίνηση να είναι υπό όρους; Επιπλέον, όντας στη μέση του ωκεανού, είναι δύσκολο για εμάς να μιλήσουμε για την κίνηση του νερού του ωκεανού στο σύνολό του, αν δεν είμαστε προσκολλημένοι στην τοπογραφία του πυθμένα, για παράδειγμα, ή στα αστέρια στον ουρανό. Βλέποντας μόνο το νερό και ερευνώντας μόνο αυτό, δεν μπορούμε καθόλου να αποδείξουμε το γεγονός της κίνησης του νερού στο σύνολό του.

Προβλήματα προκύπτουν και με τη δική μας κίνηση. Εάν κολυμπάτε ενεργά, τότε το γεγονός της κίνησης φαίνεται να είναι προφανές. Πολλά είναι τα φαινόμενα που δείχνουν ότι κινείσαι μέσα στο νερό. Τι γίνεται όμως αν παρασύρεστε μέσα σε ένα τεράστιο ωκεάνιο ρεύμα, όπως το Ρεύμα του Κόλπου; Κανένα σημάδι κίνησης. Όμως ξέρουμε σίγουρα ότι το ρεύμα σε συγκινεί και σε παρασύρει μαζί του! Σε μια τόσο δύσκολη κατάσταση βρίσκεται ο πλοηγός ενός υποβρυχίου, το οποίο βρίσκεται σε μεγάλο αυτόνομο ταξίδι. Και πώς βγαίνει; Είναι σαφές ότι μπορείτε να ανεβείτε και να πλοηγηθείτε από τα αστέρια. Με παράκτιους ραδιοφάρους. Οι δορυφόροι άλλωστε. Αλλά το να βγεις στην επιφάνεια σημαίνει να σπάσεις τη μυστικότητα. Στη συνέχεια, μπορείτε να εξετάσετε την κάτω τοπογραφία με σόναρ και να τη συγκρίνετε με χάρτες.

Αν το κάτω μέρος δεν είναι πολύ μακριά. Αλλά η ενεργοποίηση του βυθομέτρου σημαίνει επίσης ξεμάσκα του σκάφους. Και η τοπογραφία του κάτω μέρους μπορεί να αποδειχθεί μη ενημερωτική. Η λεία άμμος δεν θα σας πει τίποτα για τη θέση του υποβρυχίου. Στην πράξη, ο προσανατολισμός του σκάφους πραγματοποιείται με τη βοήθεια γεωφυσικών πεδίων, τα οποία ουσιαστικά χρησιμοποιούνται ως σώματα. Ο πλοηγός χρησιμοποιεί τις ενδείξεις της πυξίδας (το μαγνητικό πεδίο της Γης), του βαρυτομέτρου (το βαρυτικό πεδίο της Γης) και του ημερολογίου (σχετική ταχύτητα του σκάφους). Μαζί με μια μαγνητική πυξίδα, χρησιμοποιείται συχνά μια γυροσκοπική πυξίδα, με βάση τη λειτουργία ενός γυροσκοπίου. Ο πλοηγός καθορίζει τη θέση του σκάφους, υπολογίζοντάς την από τις αναγνώσεις των οργάνων και το ιστορικό της κίνησης του σκάφους. Βοηθάει για λίγο. Αλλά με αυτή τη μέθοδο, το σφάλμα υπολογισμού σταδιακά αυξάνεται και, στο τέλος, γίνεται απαράδεκτο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε πρόσθετες μεθόδους δέσμευσης. Όλα συνδέονται με την εξάρτηση από αντικείμενα («σώματα») που βρίσκονται έξω από τον ωκεανό και διαφέρουν από αυτόν. Ελπίζουμε ότι έχετε ήδη καταλάβει: η έννοια του "σώματος" λειτουργεί καλά μόνο όταν υπάρχουν πολλά σώματα και μπορούν να τεθούν σαφή όρια μεταξύ τους.

Για να απλοποιηθεί και να διευκρινιστεί η εργασία με τον περίπλοκο και μη καθολικό όρο «σώμα», εισάγεται στη φυσική ένα υλικό σημείο - ένα σώμα με μάζα, οι διαστάσεις του οποίου σε αυτό το πρόβλημα μπορούν να παραμεληθούν (θεωρείστε τις απείρως μικρές). Αυτό είναι ένα μοντέλο, και όπως κάθε μοντέλο έχει όρια εφαρμογής. Αυτό πρέπει να το θυμόμαστε. Το υλικό σημείο δεν έχει πλέον μέρη, όπως προκύπτει από τον ορισμό, επομένως μπορεί να κινηθεί μόνο ως σύνολο. Στη μηχανική, πιστεύεται ότι κάθε πραγματικό σώμα μπορεί να χωριστεί διανοητικά σε πολλά μικρά μέρη, καθένα από τα οποία μπορεί να θεωρηθεί υλικό σημείο. Δηλαδή, οποιοδήποτε σώμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως σύστημα υλικών σημείων. Εάν, κατά την αλληλεπίδραση των σωμάτων, τα υλικά σημεία ενός συστήματος που αντιπροσωπεύουν ένα από τα σώματα αλλάξουν την αμοιβαία θέση τους, τότε αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παραμόρφωση. Ένα απολύτως άκαμπτο σώμα είναι ένα σώμα που δεν μπορεί να παραμορφωθεί σε καμία περίπτωση.

Φυσικά και αυτό είναι αφηρημένο και δεν ισχύει πάντα. Οποιαδήποτε κίνηση ενός υλικού σώματος μπορεί να αναπαρασταθεί ως συνδυασμός μεταφορικών και περιστροφικών κινήσεων. Κατά τη μεταφορική κίνηση, κάθε ευθεία γραμμή που συνδέεται με το σώμα παραμένει παράλληλη στην αρχική του θέση. Κατά τη διάρκεια της περιστροφικής κίνησης, όλα τα σημεία του σώματος κινούνται κατά μήκος κύκλων, τα κέντρα των οποίων βρίσκονται σε μια ευθεία γραμμή, που ονομάζεται άξονας περιστροφής.

Η κίνηση των σωμάτων συμβαίνει στο χώρο και στο χρόνο, επομένως, η περιγραφή της κίνησης του σώματος είναι πληροφορίες σχετικά με το πού στο χώρο σε ορισμένα χρονικά σημεία βρίσκονταν τα σημεία του σώματος. Είναι σύνηθες να προσδιορίζεται η θέση των υλικών σημείων σε σχέση με κάποιο αυθαίρετα επιλεγμένο σώμα, που ονομάζεται σώμα αναφοράς. Ένα σύστημα αναφοράς συνδέεται με αυτό - ένα σύνολο συστημάτων συντεταγμένων και ρολογιών.

Συχνά στη φυσική βιβλιογραφία, ένα σύστημα αναφοράς σημαίνει ένα σύνολο ενός συστήματος συντεταγμένων, ενός ρολογιού και ενός σώματος αναφοράς. Το σύστημα αναφοράς περιέχει τόσο πραγματικά φυσικά αντικείμενα (για παράδειγμα, σώμα αναφοράς) όσο και μαθηματικές ιδέες (σύστημα συντεταγμένων). Επιπλέον, περιέχει ένα περίπλοκο τεχνικό σύστημα - ένα ρολόι. Ας θυμηθούμε αυτό το σύμπλεγμα, ανάλογα τόσο με τη φυσική πραγματικότητα όσο και με το επίπεδο ανάπτυξης της τεχνολογίας και της σκέψης, τη φύση των συστημάτων αναφοράς. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσουμε το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων παντού, εκτός από εκείνες τις περιπτώσεις που θα ορίσουμε συγκεκριμένα. Το καρτεσιανό σύστημα χρησιμοποιεί την έννοια του διανύσματος ακτίνας r. Αυτό είναι ένα διάνυσμα που προέρχεται από την αρχή (σώμα αναφοράς) στην τρέχουσα θέση του υλικού σημείου. Το τμήμα της μηχανικής που μελετά τους νόμους της κίνησης ως τέτοιοι (εκτός από τα συγκεκριμένα φυσικά χαρακτηριστικά ενός κινούμενου σώματος) ονομάζεται κινηματική. Δεν έχουμε σημαντικά παράπονα σχετικά με την κινηματική, οπότε προς το παρόν θα θυμηθούμε απλώς τι θα χρησιμοποιούμε συχνά αργότερα. Ουσιαστικά, η κινηματική έχει ακόμα ένα ανεξάντλητο δυναμικό και θα μπορούσε να λύσει μια σειρά προβλημάτων που παραδοσιακά συνδέονται με την ηλεκτροδυναμική, την ειδική (SRT) και τη γενική (GR) θεωρία της σχετικότητας, όπως θα δείξουμε παρακάτω.

Στην κινηματική, η κίνηση ενός υλικού σημείου στο επιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων περιγράφεται από τρεις βαθμωτές εξισώσεις:

(1.1) x = x(t), y = y (t), z = z (t).

Αυτό το σύστημα βαθμωτών εξισώσεων είναι ισοδύναμο με τη διανυσματική εξίσωση:

(1.2) r = r (t).

Οι εξισώσεις (1.1) και (1.2) ονομάζονται κινηματικές εξισώσεις κίνησης ενός υλικού σημείου. Όπως καταλαβαίνουμε, οι εξισώσεις είναι σχεδόν καθαρά μαθηματικά. Στη φυσική, συνηθίζεται να βλέπουμε το φυσικό νόημα πίσω από κάθε τύπο ή εξίσωση. Η φυσική έννοια των κινηματικών εξισώσεων είναι ότι περιγράφουν τη μεταβολή της θέσης ενός υλικού σημείου (και όχι ενός μαθηματικού σημείου!) στο χώρο με το χρόνο.

Ο αριθμός των ανεξάρτητων μεγεθών που καθορίζουν πλήρως τη θέση του σώματος στο χώρο ονομάζεται αριθμός βαθμών ελευθερίας.

Εξαιρώντας τη μεταβλητή χρόνου t από τις εξισώσεις (1.1) και (1.2), λαμβάνουμε μια εξίσωση που περιγράφει την τροχιά ενός υλικού σημείου. Μια τροχιά είναι μια νοητή γραμμή που περιγράφεται από ένα σημείο που κινείται στο χώρο. Ανάλογα με το σχήμα, η τροχιά μπορεί να είναι ευθεία ή καμπύλη. Σημειώστε ότι η τροχιά είναι μάλλον μαθηματική παρά φυσική έννοια. Αντανακλά την ιδιότητα της αδράνειας της ανθρώπινης αντίληψης, την παρουσία της «οπτικής μνήμης».

Το μήκος του τμήματος τροχιάς μεταξύ δύο διαδοχικών θέσεων του σώματος ονομάζεται μήκος διαδρομής και συμβολίζεται με s. Το μήκος διαδρομής είναι μια βαθμωτή συνάρτηση του χρονικού διαστήματος. Το διάνυσμα r = r1 r2, σχεδιασμένο από την αρχική θέση του κινούμενου σημείου στη θέση του σε μια δεδομένη χρονική στιγμή (αύξηση της ακτίνας του διανύσματος του σημείου στο εξεταζόμενο χρονικό διάστημα), ονομάζεται μετατόπιση.

Με την ευθύγραμμη κίνηση, το μέτρο του διανύσματος μετατόπισης συμπίπτει με το μήκος της διαδρομής για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα. Αυτή η αναλογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης ευθύτητας κίνησης.

Για να χαρακτηριστεί η κίνηση ενός υλικού σημείου, εισάγεται μια διανυσματική ποσότητα - η ταχύτητα, η οποία καθορίζει την ταχύτητα της κίνησης και την κατεύθυνσή της. Το διάνυσμα μέσης ταχύτητας v είναι ο λόγος της αύξησης του διανύσματος ακτίνας r προς το χρονικό διάστημα t κατά το οποίο συνέβη αυτή η αύξηση:

Με μια απεριόριστη μείωση στο διάστημα t, η μέση ταχύτητα τείνει στην οριακή τιμή, η οποία ονομάζεται στιγμιαία ταχύτητα:

Μπορεί να φανεί ότι το μέτρο της στιγμιαίας ταχύτητας είναι ίσο με την πρώτη παράγωγο της διαδρομής ως προς το χρόνο:

Με ανομοιόμορφη κίνηση, η μονάδα στιγμιαίας ταχύτητας αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Σε αυτήν την περίπτωση, η κλιμακωτή τιμή v χρησιμοποιείται ως η μέση ταχύτητα της ανομοιόμορφης κίνησης:

Το μήκος της διαδρομής που διανύεται από ένα σημείο σε ένα χρονικό διάστημα καθορίζεται γενικά από το ολοκλήρωμα:

(1.7) s = Στην περίπτωση ομοιόμορφης κίνησης, η ταχύτητα δεν εξαρτάται από το χρόνο, επομένως, η διαδρομή:

(1,8) s = vdt = vt.

Στην περίπτωση ανομοιόμορφης κίνησης, είναι σημαντικό να γνωρίζετε πόσο γρήγορα αλλάζει η ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου. Το φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τον ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας σε απόλυτη τιμή και κατεύθυνση ονομάζεται επιτάχυνση. Η συνολική επιτάχυνση του σώματος είναι η παράγωγος της ταχύτητας ως προς το χρόνο και είναι το άθροισμα των εφαπτομενικών και των κανονικών συνιστωσών:

Η εφαπτομενική συνιστώσα της επιτάχυνσης χαρακτηρίζει τον ρυθμό μεταβολής του συντελεστή ταχύτητας και κατευθύνεται εφαπτομενικά στην τροχιά, ενώ η κανονική συνιστώσα χαρακτηρίζει τον ρυθμό μεταβολής στην κατεύθυνση της ταχύτητας και κατευθύνεται κατά μήκος της κύριας κάθετης προς το κέντρο καμπυλότητας της τροχιάς. Η εφαπτομενική aT και η κανονική a n συνιστώσες είναι αμοιβαία κάθετες. Ορίζονται από τις εκφράσεις:

Για ομοιόμορφα μεταβλητή κίνηση, η ταχύτητα εξαρτάται από το χρόνο ως:

(1.12) v = v0 + στο.

Σε αυτή την περίπτωση, η διαδρομή που διανύθηκε από το σημείο στο χρόνο t είναι:

Στην περιστροφική κίνηση, χρησιμοποιούνται ορισμένες συγκεκριμένες έννοιες. Η γωνία περιστροφής ενός άκαμπτου σώματος είναι η γωνία μεταξύ δύο διανυσμάτων ακτίνας (πριν και μετά την περιστροφή) που σύρονται από ένα σημείο στον άξονα περιστροφής σε ένα ορισμένο υλικό σημείο.

Αυτές οι γωνίες συνήθως αντιπροσωπεύονται από διανύσματα. Η μονάδα του διανύσματος περιστροφής είναι ίση με τη γωνία περιστροφής και η κατεύθυνση της συμπίπτει με την κατεύθυνση της μεταφορικής κίνησης του άκρου της βίδας, η κεφαλή της οποίας περιστρέφεται προς την κατεύθυνση κίνησης του σημείου κατά μήκος του κύκλου, δηλ.

υπακούει στον σωστό κανόνα βίδας. Τέτοια διανύσματα που σχετίζονται με την κατεύθυνση περιστροφής ονομάζονται ψευδοδιανύσματα ή αξονικά διανύσματα. Αυτά τα διανύσματα δεν έχουν συγκεκριμένο σημείο εφαρμογής. Μπορούν να σχεδιαστούν από οποιοδήποτε σημείο στον άξονα περιστροφής. Η γωνιακή ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα που καθορίζεται από την πρώτη παράγωγο της γωνιακής αύξησης σε σχέση με το χρόνο:

Η διάσταση της γωνιακής ταχύτητας είναι αντίστροφα δευτερόλεπτα και η τιμή μετράται σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο. Το διάνυσμα κατευθύνεται με τον ίδιο τρόπο όπως η αύξηση της γωνίας. Το διάνυσμα ακτίνας R είναι το διάνυσμα που σχεδιάζεται από τον άξονα περιστροφής σε ένα δεδομένο σημείο, αριθμητικά ίσο με την απόσταση από τον άξονα στο σημείο. Η γραμμική ταχύτητα ενός υλικού σημείου σχετίζεται με τη γωνιακή ταχύτητα ως:

Σε διανυσματική μορφή, γράφεται ως εξής:

Εάν δεν εξαρτάται από το χρόνο, τότε η περιστροφή είναι ομοιόμορφη και μπορεί να χαρακτηριστεί από την περίοδο περιστροφής T - ο χρόνος κατά τον οποίο το σημείο κάνει μια πλήρη περιστροφή:

Ο αριθμός των πλήρων στροφών ανά μονάδα χρόνου σε αυτήν την περίπτωση ονομάζεται ταχύτητα περιστροφής:

Η γωνιακή επιτάχυνση είναι ένα διανυσματικό μέγεθος που καθορίζεται από την πρώτη παράγωγο της γωνιακής ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο:

Συν-κατευθύνεται στο διάνυσμα της στοιχειώδους αύξησης της γωνιακής ταχύτητας. Με την επιταχυνόμενη κίνηση, συν-κατευθύνεται προς το διάνυσμα και με την αργή κίνηση, είναι αντίθετο από αυτό.

Συνιστώσα εφαπτομενικής επιτάχυνσης:

Κανονική συνιστώσα της επιτάχυνσης:

Η σχέση μεταξύ γραμμικών και γωνιακών μεγεθών δίνεται από τις σχέσεις:

Όταν πρόκειται για τα χαρακτηριστικά και τις αιτίες της κίνησης των υλικών σωμάτων, δηλ. σώματα που έχουν μάζα, τότε το αντίστοιχο τμήμα της φυσικής ονομάζεται δυναμική και συχνά θεωρείται το κύριο τμήμα της μηχανικής.

Η κλασική δυναμική βασίζεται στους τρεις νόμους του Νεύτωνα. Αυτοί οι νόμοι, όπως έχουμε ήδη σημειώσει στην Εισαγωγή, είναι μια γενίκευση ενός τεράστιου όγκου πειραματικών δεδομένων. Είναι δηλαδή φαινομενολογικά. Αυτό σημαίνει ότι οι οντότητες που χρησιμοποιούνται σε αυτά είναι μεταφυσικές και η μαθηματική διατύπωση είναι το αποτέλεσμα μιας έξυπνης εικασίας και μαθηματικής «προσαρμογής» των συντελεστών. Αυτή η κατάσταση είναι άμεση συνέπεια της μεθοδολογικής προσέγγισης που χρησιμοποιείται στην κλασική μηχανική.

Αυτό είναι καλό ή κακό; Μας φαίνεται ότι πρόκειται απλώς για αναγκαστικές ενέργειες. Ο Νεύτωνας και οι οπαδοί του δεν είχαν επαρκή γνώση για να αποκαλύψουν τις αληθινές αιτίες των μηχανικών φαινομένων, και άθελά τους έπρεπε να περιοριστούν σε φαινομενολογικούς νόμους και μεταφυσικές διατυπώσεις. Η απόφαση, φυσικά, είναι λαμπρή, γιατί επέτρεψε σε όλη την ανθρωπότητα να κάνει ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός. Ακόμη και η σύγχρονη αστροναυτική είναι αρκετά ικανοποιημένη με τους νόμους του Νεύτωνα, και στο κάτω κάτω, έχουν περάσει περισσότερα από τριακόσια χρόνια! Από την άλλη πλευρά, η μελέτη των πραγματικών αιτιών της μηχανικής κίνησης έχει αναβληθεί για τριακόσια χρόνια. Παράδοξο!

Πρώτος νόμος του Νεύτωνα: οποιοδήποτε υλικό σημείο (σώμα) διατηρεί μια κατάσταση ηρεμίας ή ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση έως ότου η κρούση από άλλα σώματα το κάνει να αλλάξει αυτή την κατάσταση. Η επιθυμία του σώματος να διατηρεί σε κατάσταση ηρεμίας ή ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση ονομάζεται αδράνεια. Επομένως, ο πρώτος νόμος ονομάζεται επίσης νόμος της αδράνειας. Ο πρώτος νόμος δεν εκπληρώνεται παντού, αλλά μόνο στα λεγόμενα αδρανειακά πλαίσια αναφοράς.

Ο νόμος αυτός, στην πραγματικότητα, επιβεβαιώνει την ύπαρξη τέτοιων συστημάτων.

Για τον χαρακτηρισμό του μέτρου της αδράνειας των σωμάτων εισάγεται μια ειδική οντότητα - μάζα.

Η μάζα σώματος είναι ένα φυσικό μέγεθος, ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά της ύλης, το οποίο καθορίζει τις αδρανειακές (αδρανειακή μάζα) και τις βαρυτικές (βαρυτική μάζα) ιδιότητές της. Ένα εντελώς μεταφυσικό χαρακτηριστικό, μη αναγώγιμο σε κανένα άλλο. Εδώ δηλώνεται η ανικανότητα του ερευνητή να αποκαλύψει τα αίτια της αδράνειας και, ακόμη περισσότερο, της βαρύτητας.

Για να περιγραφούν οι επιρροές που αναφέρονται στον πρώτο νόμο, εισάγεται η έννοια της δύναμης. Η δύναμη είναι ένα διανυσματικό μέγεθος, το οποίο είναι ένα μέτρο της μηχανικής πρόσκρουσης στο σώμα από άλλα σώματα ή πεδία, υπό την επίδραση των οποίων τα σώματα αποκτούν επιτάχυνση ή αλλάζουν το μέγεθός τους (σχήμα). Από τη μία πλευρά, η δύναμη συνδέεται καλά με τη μυϊκή προσπάθεια, η οποία είναι οικεία σε ένα άτομο από αισθήσεις. Από την άλλη, είναι ήδη αφηρημένο σε τέτοιο βαθμό που συγχωνεύεται με τη μεταφυσική.

Οι δυνάμεις, σύμφωνα με τον πρώτο νόμο, συνδέονται κατά κάποιο τρόπο με την κίνηση. Δηλαδή: προκαλούν αλλαγή στην κίνηση. Ωστόσο, όπως θα δείξουμε λίγο αργότερα, το συνολικό άθροισμα των δυνάμεων είναι πάντα μηδέν, ανεξάρτητα από το πώς κινείται το σώμα. Αυτό συμβαίνει όταν η μεταφυσική της έννοιας της «δύναμης» διαρρηγνύει την αισθησιακή της συγκεκριμένη. Υπενθυμίζουμε ότι ο όρος «δυνάμεις» εισήχθη για πρώτη φορά στο πλαίσιο της θρησκείας. Στη Βίβλο, οι δυνάμεις είναι οντότητες που αναπόφευκτα κάνουν το θέλημα του Θεού.

Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: απαντά στο ερώτημα πώς μεταβάλλεται η μηχανική κίνηση ενός υλικού σημείου (σώματος) υπό τη δράση των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό. Για την ίδια εφαρμοζόμενη δύναμη, ένα μικρό άδειο καρότσι, για παράδειγμα, και ένα μεγάλο φορτωμένο καρότσι θα κινούνται διαφορετικά. Διαφέρουν σε μάζες και κινούνται με διαφορετικές επιταχύνσεις. Το να καταλάβουμε ότι το μέτρο της αδράνειας και το μέτρο του «βαρύτητας» του σώματος είναι ένα και το αυτό, φυσικά, ήταν μια λαμπρή εικασία. Και για να ανακαλύψουμε ότι ακριβώς η επιτάχυνση είναι αυτό που διακρίνει την κίνηση βαρέων και ελαφρών σωμάτων υπό την επίδραση της ίδιας δύναμης (προσπάθειας) είναι μια γενίκευση πολυάριθμων πειραματικών δεδομένων. Και επίσης εν μέρει μια εικασία.

Ο νόμος διατυπώνεται ως εξής: η επιτάχυνση που αποκτάται από ένα υλικό σημείο (σώμα), ανάλογη της δύναμης που προκαλεί αυτή την επιτάχυνση, συμπίπτει με αυτό κατά την κατεύθυνση και είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του υλικού σημείου (σώματος). Αυτός ο νόμος γράφεται ως:

ή Όπου το διανυσματικό μέγεθος dp ονομάζεται ορμή (ορμή) του υλικού σημείου. Το Impulse είναι μια νέα οντότητα, που εισήχθη, φαίνεται, χωρίς καμία ανάγκη. Στην πραγματικότητα, το όφελος αυτής της ουσίας εμφανίζεται μόνο αφού θεσπιστεί ο νόμος της διατήρησης της ορμής. Αυτός ο νόμος σας επιτρέπει να υπολογίσετε ορισμένα αποτελέσματα χωρίς να σκέφτεστε τις αιτιακές σχέσεις. Η έκφραση (1.25), που χρησιμοποιεί ορμή, ονομάζεται επίσης εξίσωση κίνησης υλικού σημείου. Ονομάζεται έτσι γιατί με διπλή ολοκλήρωση της επιτάχυνσης είναι δυνατό να ληφθούν οι συντεταγμένες ενός σώματος (υλικό σημείο) με γνωστή αρχική θέση, δυνάμεις και μάζα.

Η αρχή της ανεξαρτησίας των δυνάμεων δηλώνει ότι εάν πολλές δυνάμεις ενεργούν ταυτόχρονα σε ένα σώμα, τότε κάθε μία από αυτές προσδίδει μια επιτάχυνση στο σώμα σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, σαν να μην υπήρχαν άλλες δυνάμεις. Αυτή είναι πάλι μια εμπειρική αρχή, ο λόγος για τον οποίο ισχύει είναι εντελώς ακατανόητος στα πλαίσια της μηχανικής. Αλλά διευκολύνει πολύ την επίλυση προβλημάτων. Συγκεκριμένα, από αυτό προκύπτει ότι οι δυνάμεις και οι επιταχύνσεις μπορούν να αποσυντεθούν σε στοιχεία με τρόπο που είναι βολικό για τον ερευνητή. Για παράδειγμα, η δύναμη που ασκείται σε ένα καμπυλόγραμμο ανομοιόμορφα κινούμενο σώμα μπορεί να αποσυντεθεί σε κανονικές και εφαπτομενικές συνιστώσες:

(1.27) Fn = ma n = m Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα λέει: οποιαδήποτε δράση υλικών σημείων (σωμάτων) μεταξύ τους έχει τον χαρακτήρα αλληλεπίδρασης. Οι δυνάμεις με τις οποίες δρουν τα σώματα μεταξύ τους είναι πάντα ίσες σε απόλυτη τιμή, αντίθετες στην κατεύθυνση και δρουν κατά μήκος της ευθείας που συνδέει αυτά τα σημεία. Συνηθίζεται να γράφεται ως:

(1,28) F12 = F21.

Όπου F12 είναι η δύναμη που ασκείται από το πρώτο σημείο στο δεύτερο και F21 από το δεύτερο σημείο στο πρώτο. Αυτές οι δυνάμεις εφαρμόζονται σε διαφορετικά σώματα, δρουν πάντα σε ζεύγη και είναι δυνάμεις της ίδιας φύσης. Αυτός ο νόμος είναι κερδοσκοπικός και εκφράζει την πεποίθηση ότι δεν υπάρχει δράση χωρίς αντίδραση παρά συγκεκριμένη γνώση. Από όσο γνωρίζουμε από τη βιβλιογραφία, ο I. Newton δεν δοκίμασε ποτέ αυτόν τον νόμο με άμεσο πείραμα. Αλλά ο νόμος καθιστά δυνατή τη μετάβαση από τις αλληλεπιδράσεις ζευγών στις αλληλεπιδράσεις σε ένα σύστημα σωμάτων, αποσυνθέτοντάς τις σε αλληλεπιδράσεις ζεύγους. Όπως και οι δύο πρώτοι νόμοι, ισχύει μόνο σε αδρανειακά πλαίσια αναφοράς. Ουσιαστικά, σε ένα σύστημα δύο ή περισσότερων σωμάτων, το συνολικό άθροισμα των δυνάμεων (λαμβανομένων υπόψη των δυνάμεων της αδράνειας), σύμφωνα με τον νόμο αυτό, είναι ίσο με μηδέν. Έτσι, σύμφωνα με τον Newton, είναι αδύνατο να αλλάξει η κίνηση ενός συστήματος σωμάτων στο σύνολό του μέσα από αυτό το ίδιο το σύστημα. Επεκτείνοντας το σύστημα στο μέγεθος του Σύμπαντος, θα καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι η κίνηση του Σύμπαντος στο σύνολό του είναι αδύνατη. Επομένως, το σύμπαν στο σύνολό του είναι ακίνητο και άρα αιώνιο. Λοιπόν, στην πραγματικότητα, αν δεν υπάρχει κίνηση, τότε δεν υπάρχει αλλαγή. Και αν δεν υπάρξει αλλαγή, τότε όλα θα μείνουν ως έχουν, για πάντα.

Αυτό το σύμπαν ήταν που ενσωματώθηκε στη μεταφυσική του Νεύτωνα. Και έτσι θα το απεικονίζει πάντα η Νευτώνεια φυσική.

Το σύνολο των υλικών σημείων, θεωρούμενο ως σύνολο, ονομάζεται μηχανικό σύστημα. Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των υλικών σημείων ενός μηχανικού συστήματος ονομάζονται εσωτερικές, αντίστοιχα, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης με εξωτερικά σώματα ονομάζονται εξωτερικές. Ένα σύστημα που δεν επηρεάζεται από εξωτερικές δυνάμεις ονομάζεται κλειστό σύστημα. Στην περίπτωση αυτή, η μηχανική ώθηση του συστήματος των n σωμάτων:

(1.29) δηλαδή:

(1,30) p = mi vi = συνεχ.

Η τελευταία έκφραση ονομάζεται νόμος διατήρησης της ορμής: η ορμή ενός κλειστού συστήματος δεν αλλάζει με το χρόνο. Η σύγχρονη φυσική βλέπει τη διατήρηση της ορμής για τα μικροσωματίδια, θεωρώντας ότι ο νόμος της διατήρησης της ορμής είναι θεμελιώδης νόμος της φύσης. Ο νόμος της διατήρησης της ορμής είναι συνέπεια μιας ορισμένης ιδιότητας του χώρου - της ομοιογένειάς του. Η ομοιογένεια του χώρου, όπως θυμάστε, τέθηκε στο μεταφυσικό πλαίσιο της μηχανικής του Νεύτωνα. Έτσι, δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι αυτή η ομοιογένεια εκδηλώθηκε με τη μορφή του νόμου της διατήρησης της ορμής. Η ορμή δεν σχετίζεται τόσο άμεσα με την αισθητηριακή εμπειρία όσο η δύναμη, και επομένως είναι περισσότερο μια ιδέα παρά ένα φυσικό χαρακτηριστικό της ύλης.

Το κέντρο μάζας (ή κέντρο αδράνειας) ενός συστήματος υλικών σημείων είναι ένα φανταστικό σημείο C, η θέση του οποίου χαρακτηρίζει την κατανομή μάζας αυτού του συστήματος. Το διάνυσμα ακτίνας του είναι:

όπου mi και ri, αντίστοιχα, είναι το διάνυσμα μάζας και ακτίνας του i-ου υλικού σημείου. n είναι ο αριθμός των υλικών σημείων του συστήματος. Το άθροισμα στον παρονομαστή ονομάζεται μάζα του συστήματος και συμβολίζεται με m. Η ταχύτητα του κέντρου μάζας:

Τότε η ορμή του συστήματος μπορεί να γραφτεί ως:

(1,33) pC = mvC, δηλ. η ορμή του συστήματος είναι ίση με το γινόμενο της μάζας του συστήματος και της ταχύτητας του κέντρου μάζας του.

Αυτό σημαίνει ότι το κέντρο μάζας ενός κλειστού συστήματος είτε κινείται ομοιόμορφα και ευθύγραμμα, είτε παραμένει ακίνητο.

Και τι θα συμβεί εάν η μάζα που περιλαμβάνεται στις παραπάνω εξισώσεις αλλάξει με το χρόνο; Στην πραγματικότητα, αυτό σημαίνει ότι η υλική σύνθεση του συστήματος αλλάζει. Δηλαδή κάποια υλικά σημεία βγαίνουν από το σύστημα ή μπαίνουν στο σύστημα. Ένα τέτοιο σύστημα δεν μπορεί πλέον να θεωρείται κλειστό. Ωστόσο, ακόμη και για τέτοια συστήματα είναι σχετικά εύκολο να καθοριστούν τα χαρακτηριστικά της κίνησης. Αυτή η κατάσταση γίνεται αντιληπτή, για παράδειγμα, στην περίπτωση αεριωθούμενης πρόωσης (βλήματα, αεριωθούμενα αεροσκάφη, URS, κ.λπ.).

Έστω u ο ρυθμός εκροής ύλης (μάζας) από το σύστημα. Τότε η αύξηση της ορμής θα καθοριστεί από την έκφραση:

(1,34) dp = mdv + udm.

Εάν στο σύστημα επιδρούν εξωτερικές δυνάμεις, τότε η ορμή του αλλάζει σύμφωνα με το νόμο dp = Fdt, επομένως Fdt = mdv + u dm, ή:

Ο δεύτερος όρος στη δεξιά πλευρά του (1,35) ονομάζεται αντιδραστική δύναμη Fр. Εάν η ταχύτητα της εκτινασσόμενης μάζας είναι αντίθετη με την ταχύτητα του συστήματος, τότε το σύστημα επιταχύνει. Διαφορετικά, επιβραδύνει. Έτσι, παίρνουμε την εξίσωση κίνησης ενός σώματος μεταβλητής μάζας:

(1,36) ma = F + F p.

Ταυτόχρονα, εάν δεν θεωρήσουμε ότι η ύλη που ρέει από το σύστημα δεν ανήκει πλέον στο σύστημα, τότε θα πρέπει να το λάβουμε υπόψη κατά τον υπολογισμό της ορμής και του κέντρου μάζας του συστήματος και θα δούμε αμέσως ότι τίποτα δεν έχει αλλάξει στο πλήρες σύστημα. Δηλαδή, καθιερώνεται στη μηχανική ότι ο μόνος τρόπος για να αλλάξει η κίνηση ενός συστήματος είναι ... να αλλάξει η σύνθεση του συστήματος. Στην πραγματικότητα, το ίδιο ισχύει για τυχόν εξωτερικές επιρροές. Εάν το σώμα που ενεργεί στο σύστημα θεωρείται μέρος του συστήματος, τότε ολόκληρο το σύστημα συνεχίζει να κινείται με αδράνεια, και αν δεν μετρηθεί, τότε η κίνηση του συστήματος αλλάζει.

Αποδεικνύεται ότι η σκοπιμότητα του νόμου της διατήρησης της ορμής, για παράδειγμα, εξαρτάται από την επιλογή του τι να ληφθεί υπόψη και τι όχι ως μέρος του υπό μελέτη συστήματος. Σας ζητάμε να θυμάστε αυτή την εκτίμηση. Όπως σημειώσαμε παραπάνω, η παρόρμηση είναι μια ιδέα και, όπως βλέπουμε τώρα, δείχνει την αντίστοιχη συμπεριφορά, ανάλογα με την επιλογή του ερευνητή. Η ταχύτητα, φυσικά, είναι επίσης μια ιδέα, για τους ίδιους ακριβώς λόγους. Αλλά η ταχύτητα, που δεν συσχετίζεται με ένα συγκεκριμένο σώμα, δεν είναι καν φυσική ιδέα, αλλά καθαρά μαθηματική.

Εκτός από την ιδέα της ορμής, η δεύτερη διάσημη ιδέα της μηχανικής είναι η ιδέα της ενέργειας.

Παραθέτουμε από: «Η ενέργεια είναι ένα παγκόσμιο μέτρο διαφόρων μορφών κίνησης και αλληλεπίδρασης. Διάφορες μορφές ενέργειας συνδέονται με διάφορες μορφές κίνησης της ύλης: μηχανική, θερμική, ηλεκτρομαγνητική, πυρηνική κ.λπ.». Σε αυτό που ακολουθεί, θα δείξουμε ότι όλες οι μορφές ενέργειας που εξετάζονται στη φυσική ανάγεται σε μία μορφή. Κάθε σώμα έχει ένα ορισμένο ποσό ενέργειας. Υποτίθεται ότι στη διαδικασία της αλληλεπίδρασης των σωμάτων υπάρχει μια ανταλλαγή ενέργειας. Προκειμένου να χαρακτηριστεί ποσοτικά η διαδικασία ανταλλαγής ενέργειας, εισάγεται στη μηχανική η έννοια του έργου μιας δύναμης.

Εάν το σώμα κινείται σε ευθεία γραμμή και επενεργεί πάνω του μια σταθερή δύναμη F, η οποία δημιουργεί μια ορισμένη γωνία με την κατεύθυνση της κίνησης, τότε το έργο αυτής της δύναμης είναι ίσο με το γινόμενο της προβολής της δύναμης Fs και της διεύθυνσης κίνηση (Fs = F cos), πολλαπλασιαζόμενη με τη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της δύναμης:

(1,37) A = Fs s = Fs συν.

Η δύναμη μπορεί να αλλάξει τόσο σε μέγεθος όσο και σε κατεύθυνση, επομένως, στη γενική περίπτωση, ο τύπος (1.37) δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Εάν, ωστόσο, θεωρήσουμε μια μικρή μετατόπιση, τότε η δύναμη κατά τη μετατόπιση αυτή μπορεί να θεωρηθεί σταθερή, και η κίνηση του σημείου είναι ευθύγραμμη. Για τέτοιες μικρές μετατοπίσεις, ισχύει η έκφραση (1.37). Για να προσδιοριστεί η συνολική εργασία σε ένα τμήμα της διαδρομής, θα πρέπει να ενσωματωθούν όλα τα στοιχειώδη έργα στα βασικά τμήματα της διαδρομής:

(1,38) A = Fs ds = Fds συν.

Η μονάδα εργασίας είναι το joule. Joule είναι το έργο που εκτελείται από μια δύναμη 1 [N] σε μια διαδρομή 1 [m].

Η εργασία μπορεί να γίνει με διαφορετικές ταχύτητες. Για να χαρακτηριστεί ο ρυθμός εργασίας, εισάγεται η έννοια της ισχύος:

Η μονάδα ισχύος είναι τα watt. 1 [W]=1 [J/s].

Η κινητική ενέργεια Τ ενός μηχανικού συστήματος είναι η ενέργεια της μηχανικής κίνησης αυτού του συστήματος.

Η δύναμη F, που ενεργεί σε ένα σώμα μάζας m και το επιταχύνει σε ταχύτητα v, επιταχύνει το σώμα, αυξάνοντας την ενέργειά του. Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα και την έκφραση του έργου (1.38), μπορούμε να γράψουμε:

(1,40) A = T = mvdv = mv.

Βλέπουμε ότι η κινητική ενέργεια εξαρτάται μόνο από τη μάζα και την ταχύτητα του σώματος και δεν εξαρτάται από το πώς το σώμα απέκτησε αυτή την ταχύτητα. Εφόσον η ταχύτητα εξαρτάται από την επιλογή του πλαισίου αναφοράς, τότε η κινητική ενέργεια εξαρτάται από την επιλογή του πλαισίου αναφοράς. Συμπεριφέρεται δηλαδή σαν ιδέα. Η κινητική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων ισούται με το απλό αριθμητικό άθροισμα των κινητικών ενεργειών των σωμάτων του (υλικά σημεία).

Δυνητική ενέργεια U είναι η μηχανική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων, που καθορίζεται από τη φύση της σχετικής θέσης και των δυνάμεων αλληλεπίδρασης μεταξύ τους. Στην πραγματικότητα, η δυναμική ενέργεια μπορεί να εκφραστεί ως προς την κινητική ενέργεια των υλικών σημείων (σωμάτων) του συστήματος, την οποία θα αποκτήσουν εάν τους επιτραπεί να κινούνται ελεύθερα υπό τη δράση των προαναφερόμενων δυνάμεων αλληλεπίδρασης.

Η συνολική ενέργεια ενός συστήματος στη μηχανική ονομάζεται συνήθως το άθροισμα της κινητικής και της δυνητικής του ενέργειας:

(1,41) E = T + U.

Για την ενέργεια, ισχύει επίσης ο νόμος της διατήρησης: σε ένα σύστημα σωμάτων μεταξύ των οποίων δρουν μόνο συντηρητικές δυνάμεις (δηλαδή τέτοιες δυνάμεις που δεν αυξάνουν τη θερμική ενέργεια των σωμάτων), η συνολική μηχανική ενέργεια δεν αλλάζει με το χρόνο (διατηρεί ). Ο νόμος της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας συνδέεται με την ιδιότητα μιας τέτοιας μεταφυσικής οντότητας όπως ο χρόνος. Δηλαδή με την ομοιομορφία του. Η ομοιογένεια του χρόνου εκδηλώνεται στο γεγονός ότι όλοι οι φυσικοί νόμοι είναι αμετάβλητοι (δεν αλλάζουν τη μορφή τους) ως προς την επιλογή της προέλευσης της χρονικής αναφοράς. Η ομοιογένεια του χρόνου τέθηκε επίσης αρχικά από τον Νεύτωνα στα θεμέλια της μηχανικής.

Εκτός από την ορατή, μακροσκοπική κίνηση των σωμάτων, υπάρχουν και αόρατες, μικροσκοπικές κινήσεις. Η κίνηση των μορίων και των ατόμων - οι δομικές μονάδες της ύλης. Είναι σύνηθες να χαρακτηρίζονται τέτοιες αόρατες κινήσεις με κάποια μεσαίου μεγέθους ενέργεια που ονομάζεται θερμική. Η θερμική ενέργεια είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας της μικροσκοπικής κίνησης των δομικών μονάδων της ύλης. Δεδομένου ότι η κίνηση ενός μεγάλου συνόλου σωματιδίων θεωρείται πάντα περισσότερο ή λιγότερο χαοτική, η θερμική ενέργεια θεωρείται ένας ειδικός τύπος ενέργειας (και μελετάται ειδικά στο πλαίσιο ενός ξεχωριστού κλάδου - της θερμοδυναμικής). Πιστεύεται ότι η μετάβαση της ενέργειας από την κινητική, για παράδειγμα, στη θερμική μορφή είναι μη αναστρέψιμη. Εδώ, στην πραγματικότητα, μόνο ένα τεχνικό γεγονός έχει ανυψωθεί στην τάξη ενός φυσικού νόμου: ακόμα δεν ξέρουμε πώς να μετατρέψουμε πλήρως τη θερμική κίνηση σε μεταφορική κίνηση. Αυτό δεν σημαίνει ότι μια τέτοια μεταμόρφωση είναι θεμελιωδώς αδύνατη. Η αδυναμία αυτού απλώς συνάγεται στο πλαίσιο της θερμοδυναμικής από τις αρχικές της θέσεις. Ένα από τα σημεία εκκίνησης είναι η στατιστική φύση των θερμοδυναμικών κινήσεων. Δηλαδή, πιστεύεται ότι τέτοιες κινήσεις περιέχουν μια θεμελιώδη αβεβαιότητα, την τυχαιότητα. Με συγχωρείτε, αλλά κάποτε η κίνηση των νανοσωματιδίων ήταν ανεξέλεγκτη για τον άνθρωπο και θεωρούνταν θεμελιωδώς στοχαστική. Σήμερα, ήδη συναρμολογούμε δομές από νανοσωματίδια με την υψηλότερη ακρίβεια. Είναι πολύ πιθανό η στοχαστικότητα της κίνησης των μορίων να είναι μόνο τεχνική και όχι θεμελιωδώς φυσική.

Μελετώντας διάφορους τύπους ενέργειας, η φυσική διατύπωσε έναν γενικότερο νόμο διατήρησης της ενέργειας: η ενέργεια δεν εξαφανίζεται ποτέ και δεν επανεμφανίζεται, αλλά μετατρέπεται μόνο από τον έναν τύπο στον άλλο. Είναι γενικά αποδεκτό ότι ο νόμος αυτός είναι συνέπεια του άφθαρτου της ύλης και της κίνησής της. Αν κοιτάξετε ακόμα πιο βαθιά, τότε αυτός ο νόμος είναι συνέπεια της αιωνιότητας του μεταφυσικού Σύμπαντος του Νεύτωνα. Υποθέτοντας "θνητούς"

Τα σύμπαντα, όπως γίνεται σε μια σειρά από κοσμολογικά μοντέλα, ο επιστήμονας πρέπει επίσης να επιτρέπει παραβιάσεις του νόμου της διατήρησης της ενέργειας.

§ 1.2. Εφαρμογή της μηχανικής στην έννοια του πεδίου. Το λεπτό σώμα της μηχανικής Μέχρι τώρα, όταν επρόκειτο για υλικά αντικείμενα, υποθέταμε ότι αποτελούνται από τη μία ή την άλλη ουσία. Από το σχολικό παγκάκι, όλοι γνωρίζουμε ότι η ύλη είναι ύλη που βρίσκεται σε μια από τις γνωστές σε εμάς καταστάσεις συσσωμάτωσης: στερεό, υγρό, αέριο και πλάσμα. Ωστόσο, η έννοια της ύλης δεν περιορίζεται στην έννοια της ουσίας. Η σύγχρονη φυσική δεν θα μπορούσε να υπάρξει αν περιόριζε το πεδίο δράσης της μόνο στην ύλη. Όχι λιγότερο, και ίσως ακόμη πιο σημαντικά για τη φυσική είναι τα φυσικά πεδία. Στη δεκαετία του 1830 ο μεγάλος M. Faraday εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια του «πεδίου» στην επιστήμη. Από τότε, οι λέξεις «ύλη» και «ουσία», που προηγουμένως ήταν απλώς συνώνυμες, άρχισαν να αποκλίνουν ως προς το νόημα. Η ύλη έχει γίνει μια γενικευτική, φιλοσοφική κατηγορία για δύο ουσίες: την ύλη και το πεδίο. Για περισσότερα από 170 χρόνια, η ιστορία έχει κάνει τον κύκλο της και αυτή τη στιγμή τα όρια μεταξύ ύλης και πεδίου έχουν αρχίσει να θολώνουν ενεργά στο μυαλό των ερευνητών. Τι είναι λοιπόν «ουσία» και τι «πεδίο»;! Ας στραφούμε, για αρχή, σε λογοτεχνικές πηγές, ιδιαίτερα στη TSB (Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια).

Ουσία, ένα είδος ύλης, που, σε αντίθεση με το φυσικό πεδίο, έχει μάζα ηρεμίας (βλ. Μάζα). Σε τελική ανάλυση, το κύμα αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια των οποίων η μάζα ηρεμίας δεν είναι ίση με το μηδέν (κυρίως από ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια). Στην κλασική φυσική, το νερό και το φυσικό πεδίο ήταν απολύτως αντίθετα μεταξύ τους ως δύο τύποι ύλης, ο πρώτος από τους οποίους έχει διακριτή δομή, ενώ ο δεύτερος έχει μια συνεχή δομή. Η κβαντική φυσική, η οποία εισήγαγε την ιδέα της διπλής κυματικής φύσης οποιουδήποτε μικροαντικειμένου (βλ.

Η κβαντομηχανική) οδήγησε στην ισοπέδωση αυτής της αντίθεσης. Η αποκάλυψη της στενής σχέσης μεταξύ του νερού και του πεδίου οδήγησε σε μια εμβάθυνση των ιδεών για τη δομή της ύλης. Σε αυτή τη βάση, οι κατηγορίες της ύλης και της ύλης, που είχαν εντοπιστεί στη φιλοσοφία και την επιστήμη για πολλούς αιώνες, οριοθετήθηκαν αυστηρά, ενώ η κατηγορία της ύλης διατήρησε τη φιλοσοφική σημασία, ενώ η έννοια της ύλης διατήρησε την επιστημονική της σημασία στη φυσική και τη χημεία. Το κενό εμφανίζεται σε επίγειες συνθήκες σε τέσσερις καταστάσεις: αέρια, υγρά, στερεά και πλάσμα. Προτείνεται ότι τα νετρόνια μπορούν επίσης να υπάρχουν σε μια ειδική, υπερπυκνή κατάσταση (για παράδειγμα, την κατάσταση νετρονίων, βλέπε αστέρια νετρονίων).

Lit .: Vavilov S. I., Ανάπτυξη της ιδέας της ύλης, Sobr. σοχ., τ. 3, Μ., 1956, σελ. 41-62; Δομή και μορφές της ύλης, Μ., 1967.

I. S. Alekseev.

Μέχρι στιγμής, είναι πολύ περίεργο. Ο ορισμός της ύλης, πρώτον, είναι αρνητικός (απλώς «διαφέρει από το πεδίο») και δεύτερον, μας παραπέμπει σε έναν άλλο ορισμό – τη μάζα, επιπλέον, κάποιου ειδικού είδους, τη «μάζα ανάπαυσης». Ας θυμηθούμε και ας συνεχίσουμε. Ας μάθουμε τι εννοείται συνήθως με τη λέξη «χωράφι».

Τα πεδία είναι φυσικά, μια ειδική μορφή ύλης. ένα φυσικό σύστημα που έχει άπειρους βαθμούς ελευθερίας.

Παραδείγματα του P. f. μπορεί να χρησιμεύσει ως ηλεκτρομαγνητικά και βαρυτικά πεδία, πεδίο πυρηνικών δυνάμεων, καθώς και κυματικά (κβαντισμένα) πεδία που αντιστοιχούν σε διάφορα σωματίδια.

Για πρώτη φορά (δεκαετία 30 του 19ου αιώνα) η έννοια του πεδίου (ηλεκτρικό και μαγνητικό) εισήχθη από τον M. Faraday. Η έννοια του πεδίου έγινε αποδεκτή από αυτόν ως εναλλακτική στη θεωρία της δράσης μεγάλης εμβέλειας, δηλ. της αλληλεπίδρασης σωματιδίων σε απόσταση χωρίς ενδιάμεσο παράγοντα (έτσι, για παράδειγμα, η ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση φορτισμένων σωματιδίων σύμφωνα με ερμηνεύτηκε ο νόμος του Κουλόμπ ή η βαρυτική αλληλεπίδραση των σωμάτων σύμφωνα με τον νόμο του Νεύτωνα για την παγκόσμια βαρύτητα). Η έννοια του πεδίου ήταν μια αναβίωση της θεωρίας της δράσης μικρής εμβέλειας, ιδρυτής της οποίας ήταν ο R. Descartes (πρώτο μισό του 17ου αιώνα). Στη δεκαετία του '60. 19ος αιώνας Ο J.K. Maxwell ανέπτυξε την ιδέα του Faraday για το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και διατύπωσε μαθηματικά τους νόμους του (βλέπε εξισώσεις Maxwell).

Χμ... Εδώ είναι μόνο ένα φυσικό χαρακτηριστικό του πεδίου που το ξεχωρίζει από όλα τα άλλα. Προφανώς, θα πρέπει να μάθουμε τι εννοούσαν οι λέξεις «βαθμοί ελευθερίας». Πρώτα όμως, ας μάθουμε τους ορισμούς των εννοιών «ηλεκτρικό πεδίο» και «μαγνητικό πεδίο», αφού ιστορικά εισήχθησαν πρώτα.

Ηλεκτρικό πεδίο, μια ιδιαίτερη μορφή εκδήλωσης (μαζί με το μαγνητικό πεδίο) του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, που καθορίζει την επίδραση στο ηλεκτρικό φορτίο μιας δύναμης που δεν εξαρτάται από την ταχύτητα της κίνησής της. Η ιδέα του E. p. εισήχθη στην επιστήμη από τον M. Faraday τη δεκαετία του 1930. 19ος αιώνας Σύμφωνα με τον Faraday, κάθε φορτίο σε ηρεμία δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο.Το πεδίο ενός φορτίου δρα σε ένα άλλο φορτίο και αντίστροφα. έτσι πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση των φορτίων (η έννοια της δράσης μικρής εμβέλειας). Το κύριο ποσοτικό χαρακτηριστικό της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου E, η οποία ορίζεται ως ο λόγος της δύναμης F που ασκείται σε ένα φορτίο προς το μέγεθος του φορτίου q, E = F/q. Το ηλεκτρικό πεδίο σε ένα μέσο, ​​μαζί με την ένταση, χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα της ηλεκτρικής επαγωγής (βλ. Ηλεκτρική και μαγνητική επαγωγή). Η κατανομή της ηλεκτρικής ενέργειας στο χώρο απεικονίζεται οπτικά με τη βοήθεια γραμμών δύναμης ηλεκτρικής ενέργειας Οι γραμμές δύναμης δυναμικού ηλεκτρισμού.

που παράγονται από ηλεκτρικά φορτία ξεκινούν με θετικά φορτία και τελειώνουν με αρνητικά. Οι γραμμές δύναμης του ηλεκτρονίου στροβιλισμού που δημιουργείται από ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο είναι κλειστές.

Η ισχύς του E. p. ικανοποιεί την αρχή της υπέρθεσης, σύμφωνα με την οποία σε ένα δεδομένο σημείο του χώρου η ισχύς του πεδίου E που δημιουργείται από πολλά φορτία είναι ίση με το άθροισμα των εντάσεων του πεδίου (E1, E2, E2, . ..) επιμέρους φορτίων: E = E1 + E2 + E3 +. .. Η υπέρθεση των πεδίων προκύπτει από τη γραμμικότητα των εξισώσεων Maxwell.

Lit .: Tamm I. E., Fundamentals of the theory of electricity, 9th ed., M., 1976, ch. δεκαέξι; Kalashnikov S. G., Electricity, 4th ed., M., 1977 (General course of physics), κεφ. 2, 13.

G. Ya. Myakishev.

Όπως ήταν αναμενόμενο, πάλι αναφορά σε άλλον ορισμό. Αυτή τη φορά «ηλεκτρομαγνητικό πεδίο». Επιπλέον, το ηλεκτρικό πεδίο αναφέρεται μαζί με το μαγνητικό πεδίο.

Μαγνητικό πεδίο, δυναμικό πεδίο που ενεργεί σε κινούμενα ηλεκτρικά φορτία και σε σώματα με μαγνητική ροπή, ανεξάρτητα από την κατάσταση της κίνησής τους. Το M. p. χαρακτηρίζεται από ένα διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής, V, το οποίο καθορίζει: τη δύναμη που ασκεί σε ένα δεδομένο σημείο του πεδίου ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο (βλ.

δύναμη Lorentz); η δράση του M. p. σε σώματα που έχουν μαγνητική ροπή, καθώς και άλλες ιδιότητες του M. p.

Για πρώτη φορά ο όρος «Μ. Π." εισήχθη το 1845 από τον M. Faraday, ο οποίος πίστευε ότι τόσο οι ηλεκτρικές όσο και οι μαγνητικές αλληλεπιδράσεις πραγματοποιούνται μέσω ενός μόνο υλικού πεδίου. Η κλασική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου δημιουργήθηκε από τον J. Maxwell (1873), την κβαντική θεωρία στη δεκαετία του 20 του 20ου αιώνα (βλ.

Κβαντική θεωρία πεδίου).

Οι πηγές του μακροσκοπικού μαγνητικού πεδίου είναι μαγνητισμένα σώματα, αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα και κινούμενα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα. Η φύση αυτών των πηγών είναι η ίδια: το M. p. προκύπτει ως αποτέλεσμα της κίνησης φορτισμένων μικροσωματιδίων (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ιόντα) και επίσης λόγω της παρουσίας μιας εγγενούς (spin) μαγνητικής ροπής στα μικροσωματίδια (βλ. Μαγνητισμός ).

Και πάλι, μια αναφορά σε μια ενιαία οντότητα, με τη βοήθεια της οποίας πραγματοποιούνται τόσο ηλεκτρικές όσο και μαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Τι είναι λοιπόν η οντότητα;

Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, μια ειδική μορφή ύλης, μέσω της οποίας πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων (βλ. Φυσικά πεδία). Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο κενό χαρακτηρίζεται από το διάνυσμα έντασης ηλεκτρικού πεδίου Ε και τη μαγνητική επαγωγή Β, που καθορίζουν τις δυνάμεις που ασκούνται από το πεδίο σε ακίνητα και κινούμενα φορτισμένα σωματίδια. Μαζί με τα διανύσματα Ε και Β, τα οποία μετρώνται άμεσα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μπορεί να χαρακτηριστεί από κλιμακωτά δυναμικά j και διανύσματος Α, τα οποία προσδιορίζονται διφορούμενα, μέχρι μετασχηματισμό βαθμίδας (βλ. Δυνατότητες Ηλεκτρομαγνητικού Πεδίου). Σε ένα ηλεκτρικό περιβάλλον, το ηλεκτρικό πεδίο χαρακτηρίζεται επιπλέον από δύο βοηθητικά μεγέθη: την ισχύ του μαγνητικού πεδίου H και την ηλεκτρική επαγωγή D (βλ. Ηλεκτρική και μαγνητική επαγωγή).

Η συμπεριφορά των ηλεκτρικών πεδίων μελετάται από την κλασική ηλεκτροδυναμική· σε ένα αυθαίρετο μέσο, ​​περιγράφεται από τις εξισώσεις Maxwell που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των πεδίων ανάλογα με την κατανομή των φορτίων και των ρευμάτων.

Μικροσκοπική Ε. σ., δημιουργία του τμήματος. Τα στοιχειώδη σωματίδια χαρακτηρίζονται από τις εντάσεις των μικροσκοπικών πεδίων: το ηλεκτρικό πεδίο E και το μαγνητικό πεδίο H. Οι μέσες τιμές τους σχετίζονται με τα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας ως εξής: Τα μικροσκοπικά πεδία ικανοποιούν τις εξισώσεις Lorentz - Maxwell.

Η ηλεκτρική ενέργεια των σταθερών ή ομοιόμορφα κινούμενων φορτισμένων σωματιδίων είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με αυτά τα σωματίδια. κατά την επιταχυνόμενη κίνηση των σωματιδίων, η ηλεκτρική ενέργεια «διασπάται» από αυτά και υπάρχει ανεξάρτητα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο και ένα μαγνητικό πεδίο από ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο οδηγεί στο γεγονός ότι το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο δεν υπάρχουν χωριστά, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Οι συνιστώσες των διανυσμάτων που χαρακτηρίζουν το E. p., σχηματίζουν, σύμφωνα με τη σχετικότητα της θεωρίας, ένα ενιαίο φυσικό.

το μέγεθος του τανυστή E. p., του οποίου οι συνιστώσες μετασχηματίζονται κατά τη μετάβαση από το ένα αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς στο άλλο σύμφωνα με τους μετασχηματισμούς Lorentz.

Στις υψηλές συχνότητες, οι κβαντικές (διακριτές) ιδιότητες του ηλεκτροσωματιδίου γίνονται σημαντικές. Σε αυτή την περίπτωση, η κλασική ηλεκτροδυναμική είναι ανεφάρμοστη και η ηλεκτροδυναμική περιγράφεται από την κβαντική ηλεκτροδυναμική.

Lit.: Tamm I. E., Fundamentals of the theory of electricity, 9th ed., M., 1976; Kalashnikov S. G., Electricity, ed., M., 1977 (General course of physics, vol. 2); Feynman R., Layton R., Sands M., The Feynman Lectures on Physics, στο. 5-7, Μ., 1966-67; Landau L. D., Lifshitz E. M., Field Theory, 6th ed., M., 1973 (Theoretical Physics, τόμος 2); δικό τους, Ηλεκτροδυναμική των συνεχών μέσων, Μόσχα, 1959.

G. Ya. Myakishev.

Γίνεται αρκετά περίεργο. Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο, όπως αποδεικνύεται, δεν υπάρχουν χωριστά. Είναι?! Κρατήσατε ποτέ στα χέρια σας έναν ηλεκτρικά ουδέτερο μαγνήτη; Δεν έχει αξιόλογο ηλεκτρικό πεδίο για ανίχνευση. Δεν είδες τη φορτισμένη χάλκινη σφαίρα στην αίθουσα φυσικής του σχολείου; Δεν υπάρχει αισθητό μαγνητικό πεδίο γύρω του. Για να εμφανιστεί αυτό το μαγνητικό πεδίο, η φορτισμένη σφαίρα πρέπει να τεθεί σε κίνηση. Σταματήστε τη φορτισμένη σφαίρα - το μαγνητικό πεδίο θα εξαφανιστεί ξανά. Και τι γίνεται αν κινείτε όχι μια φορτισμένη σφαίρα, αλλά μετακινείτε τον εαυτό σας; Καμία διαφορά. Μετακίνηση - υπάρχει μαγνητικό πεδίο.

Σταμάτα - δεν είναι εκεί. Έτσι, σύμφωνα με τη θέλησή σας, μπορεί να εμφανιστεί και να εξαφανιστεί. Αλλά πιστεύουμε στην αρχή της αντικειμενικότητας του υλικού κόσμου! (Διαφορετικά, θα ήταν απαραίτητο να μην μελετήσουμε τη φυσική, αλλά να μελετήσουμε περισσότερο, ας πούμε, «σταθμούς παραγωγής ενέργειας»). Λοιπόν, αυτή ή η άλλη ουσία, όντας αντικειμενικά υπάρχουσα, δεν μπορεί, δεν μπορεί, με κανέναν τρόπο, να εμφανιστεί και να εξαφανιστεί κατά τη θέλησή μας ...

Και με την ευκαιρία, πού μας έστειλαν αυτή τη φορά; Αυτή τη φορά στα «φορτισμένα σωματίδια».

Να σταματήσει. Η πρώτη αναφορά στην αναζήτησή μας ήταν η «μάζα». Ας επιβραδύνουμε. Ας θυμηθούμε ότι ενώ εξερευνούμε έννοιες όπως η ύλη και το πεδίο, φτάνουμε στις έννοιες της μάζας και του φορτίου κατά μήκος της αλυσίδας. Παραδόξως, στην ηλεκτρονική έκδοση του TSB δεν υπήρχε ορισμός της λέξης «μάζα»! Δεν βρέθηκε επίσης ένα άρθρο που να ορίζει τον όρο "μάζα ανάπαυσης". αστείος? Και να τι λένε άλλα σεβαστά επιστημονικά λεξικά και εγκυκλοπαίδειες.

αποκλειστικά σε παραδείγματα ειδικά γραμμένα για την επίδειξη του ενός ή του άλλου αλγόριθμου των προγραμμάτων «CrackMe». Ωστόσο, πολλά από αυτά ήταν πολύ τεχνητά και μακριά από πραγματικούς αμυντικούς μηχανισμούς. Αυτό ήταν βολικό για την παρουσίαση του υλικού, αλλά δεν αντικατόπτριζε τις πραγματικές υπάρχουσες άμυνες. Ως εκ τούτου, αποφάσισα να συμπεριλάβω στις αιτήσεις μερικά ... " «ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ Ομοσπονδιακό Κρατικό Αυτόνομο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης Yuzhny ομοσπονδιακό πανεπιστήμιοΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΣΤΟ TAGANROG Ενεργειακή και μεθοδολογική υποστήριξη του μηχανισμού αλληλεπίδρασης μεταξύ θεμάτων προσανατολισμένων στην καινοτομία σε περιφερειακό επίπεδο Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με την οικονομική υποστήριξη του Ρωσικού Ανθρωπιστικού Ιδρύματος στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος του Ρωσικού Ανθρωπιστικού Ιδρύματος " Ανάπτυξη μηχανισμού διαχείρισης...» « MUTUAL RELATIONS Baku-2009 2 Επιστημονική επιμέλεια: A.I. Mustafayeva, Υποψήφια Νομικής, Διευθύντρια του Ινστιτούτου Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών του Αζερμπαϊτζάν Κριτές: Z.A.Samedzade, Ακαδημαϊκός της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών του Αζερμπαϊτζάν, Διδάκτωρ οικονομικές επιστήμες I.A. Babayev, Αντεπιστέλλον Μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών του Αζερμπαϊτζάν, Διδάκτωρ...» "1 2 Ibragimov I. M. and other. And 15 Colored stones of Kyrgyzstan / I. M. Ibragimov, V. F. Malyshev, V. N. Mikhaylev. - F .: Kyrgyzstan, 1986.-96 p. - (Άνθρωπος και φύση). Για πρώτη φορά, το βιβλίο αναδεικνύει στοιχεία για τις χρωματιστές πέτρες της δημοκρατίας (κατασκευές με πρόσοψη και διακοσμητικά τζάκια). Δίνονται συνοπτικές πληροφορίες για τη γεωλογία των κοιτασμάτων, τις κανονικότητες στην τοποθέτησή τους κ.λπ. Περιγράφονται οι φυσικομηχανικές και διακοσμητικές ιδιότητες των έγχρωμων λίθων. Σχεδιασμένο για ένα ευρύ φάσμα επαγγελματιών: γεωλόγους, αρχιτέκτονες, κατασκευαστές, ..." «Τόμας Χομπς Λεβιάθαν, ή Ύλη, μορφή και δύναμη του κράτους, εκκλησιαστική και πολιτική http://fictionbook.ru Λεβιάθαν: Σκέψη; Μόσχα; 2001 ISBN 5-244-00966-4 Περίληψη Ο Thomas Hobbes (1588–1679) είναι ένας κλασικός της πολιτικής και νομικής σκέψης, ένας εξαιρετικός Άγγλος φιλόσοφος. Στο κύριο έργο του «Λεβιάθαν» ανέπτυξε για πρώτη φορά στη σύγχρονη εποχή ένα συστηματικό δόγμα για το κράτος και το δίκαιο. Είχε σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη δημόσια σκέψηΗ Ευρώπη και εξακολουθεί να παραμένει μια πηγή πρωτότυπων ... " «Μέτρηση, έλεγχος, αυτοματισμός. 2000. Αρ. 3. ΘΕΩΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΑΞΗ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΝΕΡΓΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ V.N. Burkov, D.A. Novikov Δίνεται η ταξινόμηση των προβλημάτων ελέγχου ενεργών συστημάτων σύντομη κριτικήπεριγράφονται τα κύρια θεωρητικά αποτελέσματα, περιγράφεται η εμπειρία πρακτικής εφαρμογής εφαρμοσμένων μοντέλων και υποδεικνύονται πολλά υποσχόμενα πεδία έρευνας. Εισαγωγή Στα τέλη της δεκαετίας του 1960, με φόντο την ταχεία ανάπτυξη μαθηματική θεωρίαδιαχείριση και εντατική εφαρμογή των αποτελεσμάτων της στη δημιουργία νέων και ...» «ΜΕΣΑ ΚΑΙ. Bogdanov, T.I. Malova OLAF RUDBEK Sr.: ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΤΛΑΝΤΙΚΟ Ή ΤΟ ΜΑΝΧΕΙΜ ΣΤΗΝ ΕΙΚΟΝΑ ΤΗΣ ΚΑΜΤΣΑΤΚΑ ΣΤΟΝ ΧΑΡΤΗ ΤΟΥ ATLAS ΤΟΥ 1679 Δεν χρειάζεται να κολακεύουμε τον εαυτό μας ή να αναζητούμε τη δόξα σε σκοτεινούς μύθους. Εμείς, ως Σουηδοί, πρέπει να ευχαριστήσουμε τον Δημιουργό για το πλεονέκτημα έναντι πολλών άλλων, το οποίο κανένα έθνος δεν μπορεί να αμφισβητήσει για εμάς. Το κρύο στερέωμα του ουρανού, το καθαρό κλίμα και ο λαμπερός αέρας φέρνουν καλύτερη υγεία, καλύτερη ζωντάνια, κουράγιο, ευγενή αίσθηση και ειλικρίνεια, αλλά λιγότερα…». "Τμήμα Πολιτισμού της Περιφέρειας Τομσκ Περιφερειακή Παιδική και Νεανική Βιβλιοθήκη Τομσκ Αναφορά και Βιβλιογραφικό Τμήμα Στον κόσμο των λογοτεχνικών βραβείων Περίληψη ανασκόπηση πληροφοριών Tomsk-2010 Συντάχθηκε από την D u khanina Lyudmila G eorgievna - επικεφαλής του τμήματος αναφοράς και βιβλιογραφίας του T O D Yu B Editor: C h i cheri n a t a l y a g r i g o r y e v n a - αναπληρωτής διευθυντής συντονισμού του TODYuB «Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών και της Ρωσικής Ομοσπονδίας ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης επαγγελματική εκπαίδευσηΚρατικό Πανεπιστήμιο του Καζάν με το όνομα V.I. Ουλιάνοφ-Λένιν ΕΚΘΕΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ του Χημικού Ινστιτούτου. ΕΙΜΑΙ. Butlerov για το 2006 Καζάν - 2006 2 I. Πληροφορίες για τα πιο σημαντικά επιστημονικά αποτελέσματα της έρευνας 1. Όνομα του αποτελέσματος: ... " " μια προσέγγιση. - M. Publishing House of Moscow State University, 1997.- 252 p. Το βιβλίο παρουσιάζει μια νέα θεωρία για τον μηχανισμό της καρκινογένεσης, που βασίζεται στη διαταραχή της ομοιόστασης των ιστών ως αποτέλεσμα μακροχρόνιου χρόνιου πολλαπλασιασμού, που προκαλεί διαταραχή της κυτταρικής διαφοροποίησης. Η θεωρία των ιστών του καρκίνου εξηγεί τα βασικά γεγονότα και τα προβλήματα που προηγουμένως δεν είχαν λογική…» «9 Μαΐου 2014 Σύνδεση της Πολιτικής Γης και της Κλιματικής Αλλαγής: Μια Πολυδιάστατη Προσέγγιση Τοπίου στην Εδαφική Ανάπτυξη με Εστίαση στην Περιφέρεια Ευρώπης και Κεντρικής Ασίας (ECA) Ομάδα Συνεισφερόντων: Malcolm D. Childress (Ανώτερος Ειδικός Διαχείρισης Γης, Παγκόσμια Τράπεζα) [email προστατευμένο] Paul Siegel (Σύμβουλος, Παγκόσμια Τράπεζα) [email προστατευμένο] [email προστατευμένο] Mika Torhonen (Ανώτερος Ειδικός Πολιτικής Γης, Παγκόσμια Τράπεζα)...» «Ο.Ι. Gordeev, S.O. Gordeev ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΣΤΙΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ: ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ, ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΚΑΙ ΜΕΣΑ ΠΑΡΟΧΗΣ ΕΚΔΟΤΙΚΟΣ ΟΙΚΟΣ NPK ROST St. N.V.Voitolovsky, Διδάκτωρ Οικονομικών Επιστημών, Καθηγητής, Προϊστάμενος του Τμήματος του Πανεπιστημίου Οικονομικών και Χρηματοοικονομικών της Αγίας Πετρούπολης A.A.Gorbunov, Διδάκτωρ Οικονομικών Επιστημών, Καθηγητής,..." «ΕΠΕΞΗΓΗΜΑΤΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ Προγράμματος εισαγωγικών εξετάσεων σε μεταπτυχιακές σπουδές στην κατεύθυνση κατάρτισης επιστημονικού και παιδαγωγικού προσωπικού 09.06.01. Η πληροφορική και η τεχνολογία υπολογιστών αποκαλύπτουν τις γνώσεις του αιτούντος για την κατάσταση και τις σύγχρονες τάσεις στην ανάπτυξη της θεωρίας και της πρακτικής της πληροφορικής, Τεχνολογίες πληροφορικήςκαι τεχνολογία υπολογιστών που βασίζεται στη χρήση μεθόδων ανάλυση συστήματος, μαθηματική μοντελοποίηση τεχνικών, τεχνολογικών, φυσικών και κοινωνικοοικονομικών διαδικασιών και φαινομένων για ...» «1. ΣΤΟΧΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΠΕΙΘΑΡΧΙΑΣ Ο σκοπός της κατάκτησης της πειθαρχίας του Οικονομικού Δικαίου είναι η διαμόρφωση μιας υψηλής νομικής κουλτούρας ενός ειδικού στη γεωργία, που κατέχει το σύστημα επιστημονικής γνώσης και πρακτικών δεξιοτήτων στον τομέα του οικονομικού δικαίου, την εφαρμογή του νομικοί κανόνες για την υλοποίηση επιχειρηματικών δραστηριοτήτων · Κύριες εργασίες ακαδημαϊκή πειθαρχίαΤο οικονομικό δίκαιο είναι: - κατανόηση των βασικών σχέσεων μεταξύ οικονομίας και δικαίου. - κατοχή των βασικών εννοιών του μαθήματος, των βασικών διατάξεων της επιστήμης ... " C O L L O Q U I A | | ISSN 1822-3737 EVGENY DOBRENKO Σοσιαλιστικός ρεαλισμός και πραγματικός σοσιαλισμός (Σοβιετική αισθητική και κριτική και παραγωγή της πραγματικότητας) Περίληψη: Σοβιετική τέχνηδεν είναι η τέχνη της αλήθειας (όπως τοποθέτησε τον εαυτό της) ή του ψεύδους (όπως περιγράφεται στη σοβιετική, μεταναστευτική και αντιφρονητική συζήτηση). Είναι πέρα ​​από την επαλήθευση και λειτουργεί όχι ως αντανάκλαση της πραγματικότητας, αλλά ως αποπραγματοποίηση της ζωής για τον μετέπειτα μετασχηματισμό και αντικατάστασή της. Είναι..." «Ultima ratio Bulletin of the Russian Academy of DNA Genealogy Volume 1, № 3 2008 August Russian Academy of DNA Genealogy ISSN 1942-7484 Bulletin of the Russian Academy of DNA Genealogy. Επιστημονική δημοσιογραφία της Ρωσικής Ακαδημίας DNA Γενεαλογίας. Δημοσιεύθηκε από την Lulu inc., 2008. Με επιφύλαξη πνευματικών δικαιωμάτων. Κανένα μέρος αυτής της έκδοσης δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί, να τροποποιηθεί σε οποιαδήποτε μορφή ή με οποιοδήποτε μέσο, ​​μηχανικό, ηλεκτρονικό, φωτοτυπικό κ.λπ., χωρίς προηγούμενη...» «Πώς να κατανοήσετε την κβαντική μηχανική (έκδοση 002) M. G. Ivanov1 28 Αυγούστου 2010 1 e-mail: [email προστατευμένο] 2 Περίληψη Αυτό το εγχειρίδιο προορίζεται να δώσει στους μαθητές που αρχίζουν να μελετούν το τυπικό μάθημα της κβαντικής μηχανικής μια ιδέα για τη μαθηματική συσκευή της κβαντικής θεωρίας και τη φυσική σημασία των εισαγόμενων εννοιών. Ο σκοπός του εγχειριδίου δεν είναι απλώς να δώσει μια περίληψη των βασικών τύπων, αλλά και να διδάξει στον αναγνώστη να καταλάβει τι σημαίνουν αυτοί οι τύποι. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στη συζήτηση για τη θέση της κβαντικής μηχανικής στη σύγχρονη επιστημονική...» "Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Δημοκρατίας του Καζακστάν Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Karaganda Εγκεκριμένο από τον Α' Αντιπρύτανη A. Isagulov _ 2007 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΟ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ ΤΗΣ ΠΕΙΘΑΡΧΙΑΣ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ στον κλάδο EUA 2207 - Στοιχεία και αυτοματοποίηση συσκευών (Στοιχεία και αυτοματοποίηση συσκευών το γνωστικό αντικείμενο) για φοιτητές της ειδικότητας 050702 - Αυτοματισμοί και έλεγχος_ (κωδικός και ονομασία ειδικότητας) Σχολή Ηλεκτρομηχανολογικών_ Τμήμα Αυτοματισμού Παραγωγικών Διαδικασιών 2007 Πρόλογος...» «V.F. Perov FLOW PHENOMENA ΟΡΡΟΛΟΓΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ ΕΚΔΟΤΙΚΟΣ ΟΙΚΟΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΜΟΣΧΑΣ 1996 Το λεξικό περιέχει ορισμούς περισσότερων από 100 εννοιών και όρων που αντικατοπτρίζουν όλες τις πτυχές των φαινομένων ροής λάσπης - γένεση, συνθήκες και μηχανισμό προστασίας, μέθοδοι μελέτης και δυναμικής . Η συστηματοποίηση εννοιών και όρων πραγματοποιείται σε ενιαία εννοιολογική βάση. Για ειδικούς σε φαινόμενα λασποροής, γεωγράφους, γεωλόγους, υδρολόγους, ειδικούς στον τομέα της οικολογίας, της αποκατάστασης γης,...»