Барвинский Александр Петрович,

украинский физик.

Лекция 4, декабрь 2009.

ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ

ФИЗИКИ, ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ

В ОТОБРАЖЕНИИ РЕАЛЬНОСТИ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ

ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

Часть 3.

ОСНОВНЫЕ ФИГУРАНТЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Разработчиком относительности систем, перемещающихся с малыми - дорелятивистскими скоростями, или систем, находящихся в состоянии относительного покоя, является Галилео Галилей. Его дорелятивистская теория относительности не была названа теорией, а была названа принципом дорелятивистской относительности. Этот принцип справедлив при скоростях систем и объектов, значительно меньших скорости света, при:

v << c, [1], где:

v – скорость систем, подсистем и объектов, обычная для нашего наблюдателя;

с – скорость света – скорость перемещения фотонов в среде более «тонкого помола», в сравнении с фотонами, или с - средняя скорость передачи колебаний «собственной» электромагнитной среды фотонов.

Принцип относительности Галилея рассматривает и другой случай поведения систем, подсистем и объектов - при состоянии их относительного покоя, т. е. при их относительных скоростях, равных нулю:

v= 0. [2]

О дорелятивистском принципе относительности Галилея можно сказать следующее: «Этот принцип исключительно прост в его непосредственном физическом понимании – и в понимании установленных им связей с реальными системами и реальными процессами преобразований. Принцип Галилея показывает предельно простые отношения между наблюдателями и системами, соответствующими условиям Галилея».

Такая простота или доступность для понимания, подтверждается описаниями, сделанными Галилеем, и опытными данными, полученными в наблюдениях. Здесь, теория и практика демонстрирует предельную простоту отношений между классическими системами и наблюдателями, находящимися в этих системах. Наблюдатели могут находиться как внутри исследуемых классических систем, так и во внешних к ним системах. В принципе, во всех случаях рассмотрения систем и процессов Галилеем, все внешние системы и процессы по отношению к любой выбранной классической подсистеме, являются тоже классическими. В предыдущих лекциях мы обозначили эти системы (1).

«Классическими» мы назвали системы и подсистемы, испытывающие на себе действие законов классической механики. Наша космическая система – Вселенная - одновременно является классической и квантовой системой. В образе классической системы наш наблюдатель воспринимает Вселенную, при рассмотрении ближайших к нам космических систем, подсистем и происходящих с ними процессов преобразований.

«Квантовой» системой, наша Вселенная будет представляться, внутреннему к ней наблюдателю, при рассмотрении удаленных от наблюдателя пространств, проходящих свое развитие вместе с подсистемами и окружающей их средой пространства.

Прежде всего, нам желательно определиться в границах предмета, который представляет собой понятие «относительность» в самых различных формах ее исследований. Знание таких границ позволит достичь «уровня Галилея» - того уровня, который смогла обеспечить «наша наука» в «то время» - в ХVII веке. Она смогла это сделать как для физических систем отсчета, так и для исследователей, находящихся в реальных системах. Мы будем говорить о понятии относительности, применяемом в физике, т.е., для физических систем и наблюдателей, в них находящихся. Для того чтобы четко усвоить тему относительности, существующую в физике, нам желательно, первоначально, определиться в понятиях и границах реальной относительности, возникающих на бытовом уровне – в жизни, доступной нашим простым «домашним» или «семейным» наблюдениям. Этот уровень всем понятен. Тем не менее, даем пояснения.

Если рассматривается экономическое благополучие социальных групп или отдельных семей в каком-либо государстве, расположенном в любой части нашей планеты, мы проводим анализ относительного их благополучия в сравнении с подобными группами людей, взятыми из других государств или из других регионов земного шара. Например, мы можем рассуждать следующим образом:

«Жителям крайнего Севера России за определенный эквивалент работы, полезной для общества, требуется денежное вознаграждение в относительно большем размере, чем соответствующее вознаграждение для жителей комфортных зон той же России, Украины, стран Европы, Азии или Африки. Но большее денежное вознаграждение еще не означает, что уровень жизни северных россиян будет выше уровня жизни подобных субъектов, взятых из других государств или из других регионов планеты. В подобных сравнениях, рассмотренных на социальном и бытовом уровнях, четко прослеживается принцип реальной относительности – бытовой, социальной, экономической, политической или государственной. Этот ряд принципов реальной относительности переплетается с другой реальной относительностью - относительностью «мест проживания» индивидуумов.

На крайнем Севере России в естественных условиях, в числе других имеющихся неудобств, относительно мало произрастает и производится продуктов для потребления – они завозятся из других регионов. Отсюда возникают вполне понятные соотношения: различные условия жизни (относительная суровость климата) требуют различных уровней оплаты эквивалентного труда (относительно большего денежного вознаграждения). И происходит это в сравнении комфортных мест обитания индивидуумов с местами менее комфортными и некомфортными».

Автор этого материала, ряда статей и лекций, раскрывающих реальность нашего мира с помощью физики, хотел бы уйти от замечаний, которые могут ему адресоваться. Такими могут быть замечания со стороны граждан, как России, так и Украины. Мне могут сказать: «Почему, в своем примере, при рассмотрении понятия «физической относительности», я, украинский физик – Барвинский Александр Петрович, привожу пример, связанный с экономической относительностью, существующей в России, а не на Украине?» Обещаю, при следующем удобном случае, приводить подобные примеры из жизни граждан Украины.

Сейчас же, конкретный ответ будет заключаться в следующем: «Рассматривая проблемы любой относительности – физической, государственной, социальной, политической, экономической, бытовой, мы можем сравнивать любые ситуации, возникающие с населением любых регионов земного шара или любых государств. В физике аналоги (прототипы) таких регионов называются физическими системами. Им соответствуют физические состояния и физические преобразования систем».

Приведем еще один пример, связанный с понятием относительности. В сравнении с первым примером, объекты второго рассмотрения далеки от экономики, политологии, социологии и других наук, тесно связанных с «человеческим фактором». Наш второй пример имеет отношение ко многим естественно-природным направлениям науки, в том числе, к физике. Этот пример, к тому же, связан с многочисленной практикой. Мы говорим об относительной высоте объекта над уровнем моря. В географии «уровень моря» определяется как абсолютное понятие, имеющее условную нулевую отметку на вертикальной шкале математических координат. Это уровень поверхности моря или уровень поверхности «мирового океана». Такое понятие также является условным, но в его основу положен реальный фактор.

Тогда, почему условный? Во-первых, потому, что такое понятие не применимо для поверхностей внутренних морей, не связанных с океаном. В этом плане, «поведение» и состояние Аральского моря будет явно выраженным негативом. Во-вторых, понятие нулевого уровня океана не будет абсолютным потому, что даже уровень поверхности мирового океана, за многовековые периоды развития нашей планеты, менялся, и будет меняться в дальнейшем. Сегодня, никакие «внутренние факторы» на планете не могут эти процессы заметно ни ускорить, ни замедлить. «Внутренними факторами» мы назвали факторы, связанные с технологической деятельностью человека. Тотальное потепление и тотальное похолодание на нашей планете, в глобальных масштабах, почти не зависит от нашей «неразумной деятельности», связанной с непродуманным внедрением старых или новых технологий. Вера в то, что подобный технологический фактор имеет место, является своеобразной «пустышкой» предложенной человечеству, для его временного успокоения. В подобных случаях, приятно быть в неведении относительно предстоящих глобальных перемен – хотя бы некоторое время. Но это тема совершенно другой лекции.

Итак, географы приняли уровень поверхности мирового океана в абсолютном его значении и назвали его «нулевым». От этого уровня ведется определение расстояний любых точек на нашей планете, как ниже поверхности океана – это (-) «минус», так и за его пределами, выше этого нулевого уровня – это (+) «плюс». Абсолютный нуль в географии - это система абсолютного отсчета высоты или «глубины» объектов, расположенных на нашей планете. Это третья координата - Z, она связана с реальным удалением объекта от нулевого уровня мирового океана – «вверх или вниз» на шкале математических координат. Мы определяем положение любой точки на условной координатной шкале Z, в ее отношении к условной и, одновременно, к реальной поверхности Земного шара.

Мы, узнаем положение любой точки, соответствующей изучаемому объекту на любой высоте или глубине. Эта точка, соответствующая реальному объекту, проектируется на условную вертикальную ось (Z). Такое положение всегда определяется относительно условно принятого нулевого уровня, отвечающему реальному уровню мирового океана. Нулевая отметка на оси Z является условной (также как и условной является сама координатная ось). Но, для реальной системы (для нашей планеты), нулевая горизонталь принимает абсолютное реальное значение - от нее ведутся отсчеты положения высоты или глубины любой точки (объекта) на земном шаре. Эту «свою» абсолютную систему математических координат географы использовали для определения реального положения систем, находящихся в трехмерном пространстве нашей планеты. Относительная высота любых двух точек, расположенных на планете (по оси Z), всегда изображается разностью абсолютных значений высот этих точек:

h_1-2 = H₁ – H₂ [3], где:

Н₁ и Н ₂ – абсолютная высота объектов над уровнем океана,

h_1-2 - относительная высота объекта 2 по отношению к объекту 1.

Все эти условности и реальности касается только географии. Абсолютных систем, которые мы могли бы, даже условно, принять за истинно нулевое начало отсчета, в физике, пока что, нет. В физике все относительно – системы и процессы преобразований. География - это самостоятельная наука, использующая для своих целей достижения других наук, в том числе – физики и математики.

В отличие от географии, в физике декларируется отсутствие выделенных систем, обладающих каким либо преимуществом по отношению к другим системам. Но, имеет или нет какое-то преимущество география по отношению к физике в связи с признанием географией существования такого условного «абсолютизма»? Оказывается – имеет. Оказывается, что такой абсолютизм, принятый географами, значительно приближает нашего наблюдателя к реальности, изображаемой географией. Подробно об этом мы сможем поговорить в другой лекции.

В физике системы рассматриваются двух типов: инерциальные системы отсчета (ИСО) и неинерциальные системы отсчета (НИСО). Те и другие физические системы, в принципе, имеют «право на жизнь». Мы уже знаем, что ИСО – это системы, которые движутся относительно друг друга или находятся в относительном покое - без приложения к ним действующих сил или энергий. События с такими системами происходят без использования внутренних или внешних источников энергии по отношению к ИСО. Из-за такого физического фактора, ИСО вынуждены двигаться относительно друг друга равномерно и прямолинейно, либо вынуждены находиться в состоянии относительного покоя.

Парадокс правильности понимания физических систем состоит в том, что ИСО – это системы с достаточно идеализированным состоянием. Тем не менее, ИСО обеспечивают теоретически верные представления о поведении систем «вообще»: «Нет источника энергии – нет изменений в относительном положении или в относительном состоянии систем и подсистем».

Альтернативными к ИСО являются неинерциальные системы отсчета – НИСО. Это физические системы, подверженные ускорениям под действием приложенных к ним сил (энергий). В случаях рассмотрения НИСО, такие системы обладают ускорением – возможностью совершать «собственные» ускоренные преобразования. Фактора, говорящего о том, что ускорения НИСО могут приводить к качественным изменениям систем и процессов в отношении определенного наблюдателя, мы до сих пор «не обнаружили и не осознали». Поэтому этот фактор сейчас нами подробно не рассматривается.

О качественном факторе разговор пойдет позже – в этой, но, в основном, - в других лекциях. Сейчас мы только отметим, что в случаях ИСО, векторы ускорений, как и векторы скоростей, вызывают ускоренные прямолинейные или криволинейные перемещения систем: либо в пространстве конкретной микросреды, либо относительно друг друга – div и rot – почти по Максвеллу. Почему – «почти, а не абсолютно по Максвеллу?», наверное, понятно. Здесь же мы можем сказать только одно: «Фактор качественных преобразований классических взаимодействий меняет их, в восприятии нашего (или любого другого) наблюдателя. Изменения последовательно идут (и наблюдаются) от двух типов фундаментального взаимодействия - к двум типам его классических производных. В конечном итоге, такими производными будут слабое взаимодействие и гравитация – соответствующие аналоги электромагнитного и сильного ядерного взаимодействий.

Системы и процессы, рассматриваемые физикой, имеют четкие аналогии к реальным системам и к реальным процессам преобразований. Для физических систем и физических процессов преобразований, кроме их определенных отношений к реальности, можно находить соответствующие аналогии в математических построениях. Основные математические аналоги к физическим системам – это математические координатные системы. Они в корне отличаются от физических систем отсчета. Физик-теоретик (в хорошем смысле этого слова) такое их отличие обязан четко осознавать. В конце прошлого века, Юрий Владимиров, по этому поводу, сделал весьма веское, хотя и заочное, замечание другому физику-теоретику - Альберту Эйнштейну. Жаль, что это произошло уже после смерти Эйнштейна. Мы об этом писали в одной из предыдущих статей.

Следующим математическим аналогом, но уже - к физическим преобразованиям систем - являются математические преобразования. Они происходят с числами, формулами, функциями, равенствами – неравенствами… Математические преобразования могут соответствовать преобразованиям, происходящим с реальными системами. Реальные преобразования могут изображаться с помощи математики, как происходящие на «математическом поле», в частном случае, происходящими с криволинейными или прямолинейными отрезками различной длины. В подобных случаях, физика и математика исследует поведение систем и среды сугубо своими методами: физическими – в физике или математическими – в математике. «Технологии» изучения таких преобразований различны. В первую очередь они различны потому, что имеют различную способность отображать реальность окружающего мира. Подобные физические и реальные преобразования иногда исследуются при помощи дифференциального и интегрального исчислений, составляющих собой основу математической физики.

Математические преобразования могут выполняться и без использования математической физики. В этом случае, физические теории или математические принципы, применяемые физикой, строятся без помощи дифференциального и интегрального исчислений. Такими, в свое время были и, в основном, такими остаются законы классической механики Ньютона – Галилея. Без дифференциального и интегрального исчислений, в окончательной форме, предстает перед нами математический принцип релятивистской относительности Х. Лоренца. Основателем математической физики, по праву, считается Исаак Ньютон. Но, опять же, здесь, мы не должны смешивать математическую физику с физикой теоретической. Сегодня, эти две физики отличаются применяемыми технологиями в своих попытках дать описание физической реальности систем и процессов преобразований.

Математическая физика, первоначально, предложила свои услуги для уточненного описания состояний обычных классических систем и преобразований, связанных с этими системами. Такое действие происходило и происходит с учетом физических составляющих, взятых для определения наблюдаемых состояний систем второго и следующих порядков. В этих случаях, мы рассматриваем и учитываем состояния систем частиц (2, 3, 4) в глобальной системе нашего наблюдателя (1) - только и всего. Особым методом («особой технологией») построения физических теорий обладает не математическая физика, а теоретическая физика.

Математическая физика, в принципе, не занимается построением физических теорий. Она только используется физиками-теоретиками, как вторичный материал, точнее: вторичный – математический инструментарий. Мы можем задаться вопросом: что происходит, если физики-теоретики начинают применять этот инструмент, как первичный способ построения своих физических теорий? Ответ на этот вопрос уже дала история развития физической науки и теоретической физики – в частности: «Создан большой разрыв между реальностью и ее физическим описанием».

Математическая физика - это, всего лишь, математический инструмент, применяемый исследователями для решения задач познания физических законов Природы. При этом, вначале определяется физическая гипотеза, а затем, определяется ее соответствие реальности – в большем или меньшем приближении. Математические решения, принявшие форму физических законов, должны приближать исследователя к объективной реальности систем и процессов. Но во всех подобных случаях определения реальности, истинные физики используют «свой» - физический инструментарий, отличающийся от математического. Это метод сравнения результатов физических (не математических) выводов с результатами наблюдений. В подобных случаях, наблюдения и выводы могут иметь отношение к физическому или к мысленному (умственному) эксперименту, связанному с физикой. С математикой такие случаи исследований должны быть связаны только вторично.

В конечном счете, правила «игры», применяемые в физике, должны быть физическими, а не только математическими. Так уж сложилось в истории развития нашей науки, что, благодаря новым физикам-теоретикам, математический инструментарий и математические технологии начали появляться в физике, не только в образе вторичных – функциональных объектов и технологий, но и первично – для разработок физических теорий. Соответственно, физическая аксиоматика и технологии, связанные с физическими системами и процессами вынуждены были переместиться (в физике) с первого места на второе. Физическая идея относительно физических систем и физических преобразований ошибочно была помещена во второй ряд исследования реальности. Физическая идея и физические технологии определения реальных преобразований вынуждены были «смотреть в спину» математическим преобразованиям.

Сегодня, исследуя последний вековой отрезок времени развития науки, мы понимаем, к чему это привело. В предыдущих лекциях было показано, что в определении физической реальности, математическая идея, поставленная впереди физической идеи – это ошибочный путь познания Природы. Каждое из научных направлений призвано выполнять свои функции. Вторичной, но уже в «технологическом» плане – в плане создания физических теорий, должна являться математика, а не физика. Тем не менее, математический инструментарий и математическая аксиоматика в самом конце ХIХ, в начале ХХ веков начали применяться физиками-теоретиками для достижения первичных целей физики: для поиска и построения физических теорий. Математика начала пытаться определять реальность систем и реальность процессов преобразований. С этого времени, новые методы познания Природы первично создавались на математической основе, минуя физическую идею. Здесь, более точным будет следующее утверждение:

«В истории развития науки математическая физика была создана и применялась для подтверждения правильности построений классических «механических» теорий. Первоначально, математическая физика была призвана выполнять расчеты, связанные с количественным определением физического состояния классических систем, но - на более высоком уровне точности. Такой была физика, по словам Анри Пуанкаре, «начиная от Лапласа и заканчивая Коши». Намного позже П. Лапласа, две физики - математическая физика и теоретическая физика, объединившись, вместе с теорией вероятности, начали применяться для создания физических теорий, отражаемых принципами квантовой механики (волновой).

В первом случае, математическая физика служила технологическим средством привлечения физических микросистем (систем второго и следующих порядков) к выполнению более точных решений классических законов физики, связанных с космическими телами и макротелами – с системами первого порядка. Здесь, математика использовалась только в ее функциональном назначении».

Во всех подобных случаях, решение физических задач достигалось при помощи более полного учета двух видов механических энергий (потенциальной и кинетической). Происходило это с учетом двух видов энергий, существующих в системах частиц, входящих в макротела. Вопрос о том, являются ли эти два вида энергии связанными с «чистой» механикой или нет, всегда оставался открытым. В те времена (во времена Х. Лоренца, А. Пуанкаре и А. Эйнштейна) немного усложненное теоретиками действие, могло, первоначально, показаться будто бы, приводящим к более полному и более точному учету составляющих двух видов энергии:

T + U = const. [4], где:

Т – кинетическая энергия системы,

U – потенциальная энергия системы.

Этот же пример, но изображенный в дифференциальной форме (здесь не приведен), показывает возможность более точного нахождения полной энергии систем (тел), а также – энергии каждой из двух ее составляющих (T и U). Но такие формулы, в дифференциальном виде, – это только демонстрация наших возможностей с большей точностью производить определение полной энергии – и ничего больше. Это известные формулы. Они связаны с именем Ньютона, Лапласа, Пуанкаре и других представителей теоретической физики и математики, например, математика М. В. Остроградского. Подобная демонстрация наших возможностей проводится с помощью дифференцирования и интегрирования составляющих, взятых для микрочастиц по объему тел или систем тел. В последнем случае, не должны забываться «состав» и энергия среды пространства, - компонентов, окружающих исследуемые тела или их системы.

После того, как физики-теоретики ввели в свои методы исследований новую абстракцию – «полевую структуру», которую они пытались применить для описания систем и взаимодействий, - попытки выйти на реальные уточненные значения энергий для объемных систем – своеобразно заблокировались. Но, тем не менее, демонстрационные возможности, связанные с отображением реальности с помощью «полевых» построений, остались. Простую формулу Эйнштейна, определяющую полную энергию тела, можно приводить, как приятное исключение и как положительный пример достижений физиков-теоретиков прошлого века в фактическом (реальном) определении полной энергии движущегося тела. В подобных случаях, теоретики не были, или почти не были, связаны с математической физикой дифференциальных и интегральных уравнений и абстрактной «полевой структурой» пространства, в среду которого они помещали взаимодействующие тела. В небольшом количестве формул, найденных физиками-теоретиками в области решения практических задач, формула Эйнштейна, показывающая взаимосвязь энергии и массы, имеет вид:

Е = m c² [5] , где:

Е – полная энергия тела, обладающего массой покоя,

m – масса тела,

c – скорость света.

Мы не рассматриваем, действительно ли эта формула является полной, или она будет такой только в определенной мере приближения к реальности.

Ранее предполагалось, что математическая физика поможет учесть не только энергию космических тел и макротел (1), но и скрытую энергию, существующую в системах микрочастиц (2 - 4), входящих в эти макротела.

В таком действии физиков-теоретиков был скрыт неявный элемент иллюзии – подробно мы рассмотрим это явление позже – в другой лекции. Сейчас же мы можем сказать только одно: математические координатные системы, с помощью которых математики, вместе с физиками-теоретиками, пытались описывать реальные системы и реальные процессы преобразований, относятся к совершенно разным типам реальных систем – системам частиц и системам вселенных. И кто бы не проводил физико-математические исследования (физик или математик), он, с точки зрения физики и реальности, не имеет права «смешивать» такие системы – он их должен четко разделять. В этом вопросе, трудно не согласиться с Юрием Владимировым.

Но здесь, мы должны сказать еще больше: «Математические координатные системы, как и физические системы отсчета, которые наши исследователи применяют для исследования систем и подсистем первого порядка, не применимы для систем второго и следующих порядков». В восприятии наблюдателя, взятого из классических систем и подсистем (1), при исследовании систем частиц (2 – 4) такого «смешивания» не должно происходить потому, что это разные системы – имеющие разную реальность, в том числе, для нашего наблюдателя. Осознание этого фактора, в числе приверженцев математической физики, к сожалению, не произошло. Наш наблюдатель фиксирует проявление принципа квантовой неопределенности, но почему происходит такое проявление, он, до сих пор не удосужился определить.

Исследователь физических процессов должен понимать и даже чувствовать, что однозначных систем математических - координатных, или физических – систем отсчета, с точки зрения реальности, в природе не существует. Для наблюдателей, взятых из разных глобальных систем (и не только - глобальных), существуют разные реальности, в корне отличающиеся между собой. Такими разными должны быть представлены и математические координатные системы, разная координатная сетка которых должна «набрасываться» на различные исследуемые физические и реальные системы. Именно, о физических и реальных фактах, подобного рода, заявляет нам первая из релятивистских теорий относительности, если она достигает завершена. В таком случае, она должна быть названа «специальной теорией относительности – завершенной» – «СТО завершенной».

Кроме понимания тонкостей в разделении систем по видам реальности (1 - 4), нам необходимо понимание того, что математические и физические системы и процессы включают в себя ряд математических абстракций и физических идеализаций, применяемых исследователями с целью облегчения процесса познания. В конечном счете, в дополнение к незавершенности СТО А. Эйнштейна, внесенные в физику абстракции и идеализации, блокировали доступ исследователя к объективной реальности нашего сложного мира. Вы можете спросить:

- «Не проще ли, вообще, отказаться от идеализаций систем и процессов и перейти непосредственно к определению и исследованию реальных систем и реальных процессов преобразований?»

Ответ на этот вопрос будет отрицательным. И таким он будет по двум причинам.

Причина первая и главная: на любом этапе развития науки, а физика здесь не является исключением, наши исследователи (наблюдатели) не способны выходить на полное понимание систем и процессов, созданных Природой. Каждую физическую теорию, на любом этапе ее развития, мы всегда вправе рассматривать в образе гипотезы, имеющей большую или меньшую степень приближения к реальности. Этот вопрос достаточно подробно рассмотрен в книге украинского физика, автора этой статьи - «Узники Вселенной»^1*). Физические идеализации, связанные с нашим неполным пониманием реальности, мы назовем идеализациями первого типа.

Причина вторая: нам нет смысла отказываться от математических абстракций и физических идеализаций, если они позволяют исследователю упрощать математические расчеты в определении количественных показателей реальных систем и реальных процессов преобразований. Исследователь применяет такие абстракции и идеализации «на время». Применив их в расчетах, исследователь может от них легко избавиться и снова перейти к реальности. Об этом достаточно подробно сообщалось в статьях и лекциях автора этой статьи, в том числе, опубликованных на параллельном сайте. Примером такой идеализации является материальная точка, использованная Исааком Ньютоном и другими физиками-теоретиками, а также - физиками-практиками и инженерами в расчетах - при разработке теорий или при проектировании и создании рукотворных материально-энергетических конструкций. Это - идеализации второго типа.

В отношении оправданности применения в физической науке математической физики, нам желательно понять следующее:

«Системы частиц и системы вселенных – это реальные, но совершенно разные глобальные системы. Такими глобальными они будут только для своего внутреннего наблюдателя. Внешний к таким системам наблюдатель будет воспринимать их совершенно по-другому: всегда – в образе систем частиц различных порядков (2 – 4). Поэтому, и возникает необходимость: для различных наблюдателей, события, происходящие с частицами, нужно рассматривать в совершенно других математических координатных системах, отличающихся от координатных систем, применяемых для классических подсистем Вселенной».

Но не в этом главное. Главная ошибка наших физиков-теоретиков, начиная от Х. Лоренца, заключается в том, что, применив в поиске реальности систем и процессов первично вводимые математические преобразования, физики-теоретики поставили математику впереди физического исследования. Но, что поделаешь? Так уж случилось с Хенриком Лоренцем – он открыл интереснейшие математические соотношения, первоначально эмпирически (с точки зрения опыта) не замеченные и никак не объясняемые физикой. Эти математические зависимости первоначально не были замечены в физических процессах преобразований. Х. Лоренц первоначально установил только математическую суть таких преобразований.

Возникает вопрос: «Что физически и реально показали математические преобразования Х. Лоренца? И – имеет ли смысл дальше следовать таким, крайне затрудненным путем в познании реальности нашего мира?» И еще: «Почему, именно, исходя из первичных математических абстрактных соотношений, физик должен пытаться обнаружить реальность систем и процессов преобразований?». Несомненно, что определение реальности по «пляскам теней на стене Платоновой пещеры» – занятие более перспективное.

В силу такого, возникшего негативного фактора, исследователь физических и реальных систем сделался не способным четко разделять математические координатные системы для определения реального поведения различных микрочастиц (систем 2 - 4) как в классических подсистемах, так и в среде пространства своей глобальной системы (1). Здесь физический переход между системами и процессами был утерян или не был обнаружен, вообще.

Первоначально, наш исследователь не смог выполнить переход от математики к физике, а затем, он не смог произвести переход от физики - к реальности. Он не смог это сделать в определении аналогичного или альтернативного поведения физических систем – ИСО и НИСО, а также – в определении поведения реальных систем, соответствующих двум названным типам физических систем.

При физических исследованиях систем частиц и систем вселенных, во все системы необходимо вводить наблюдателей. Они могут быть реальными и гипотетическими. Мы изучали этот вопрос в статьях и лекциях, размещенных на параллельном сайте украинского физика – Барвинского Александра Петровича, автора этой статьи.

Это сайт: www.Barvinskiy-a.narod.ru

Доступные для наблюдений системы и внутренние атрибуты этих систем, включая наблюдателей, мы теоретически пытаемся рассматривать из своей глобальной системы (1) – из Вселенной. Преобразования, происходящие в системах различных наблюдателей, можно изучать из различных подсистем глобальной системы. Но в глобальном масштабе, для нашего наблюдателя, такое рассмотрение всегда производится исключительно из одной системы – из нашей «собственной» Вселенной. Подобное рассмотрение может происходить и для любого другого наблюдателя, находящегося в любой другой вселенной.

В своей физической основе, выполненное разделение физических и реальных систем – ИСО, НИСО, систем частиц и систем вселенных - приводит к осознанию определенного множества реальностей, существующих для различных наблюдателей, расположенных внутри глобальных, для этих наблюдателей, систем. Укрупнено - это системы: 1, 2, 3 и 4. (См. лекции 1- 3). Причем, глобальными системами для своего внутреннего наблюдателя являются не только системы 1, но и все остальные системы: 2, 3 и 4. Напоминаем, что системы 2 – это микросистемы (микрочастицы) и микросреда частиц, связанные с возникновением постоянных электрических токов. К ним мы относим протоны (барионы) и электроны (лептоны) и окружающие их бозоны – виртуальные фотоны. Системы 3 – это частицы света – фотоны Эйнштейна или корпускулы Ньютона, системы 4 – это виртуальные частицы.

Здесь, в такую упрощенную схему частиц и процессов, не были включены системы и процессы, отражающие, как сильное ядерное взаимодействие и его аналог – гравитацию, так и слабое взаимодействие – аналог электромагнитного взаимодействия. Это упрощение было сделано в лекциях 1 и 2, при рассмотрении необходимости отказа от еще более упрощенной схемы, ранее предложенной физиками-теоретиками – это схема рассматривает и сравнивает классические системы и процессы (1) с квантовыми (фотонными) системами и процессами (3).

В случае математических исследований физических систем и процессов, только теоретическая физика, но никак не математика, исторически пыталась создать новые технологии в определении физической реальности систем и процессов преобразований. Теоретическая физика пыталась это сделать, применив в своей структуре, математическую физику – математическую основу дифференциальных и интегральных исчислений. Но, главное заключалось в том, что в современной теоретической физике математические преобразования были поставлены впереди исследований физических преобразований и, тем более, – впереди реальных преобразований, происходящих с реальными системами, с реальной или гипотетической средой пространств и с наблюдателями – реальными или гипотетическими.

К чему это привело, мы знаем. Незавершенность обеих теорий относительности А. Эйнштейна - СТО и ОТО – покажется мелкой недоработкой в сравнении с множеством тех абстракций и идеализаций, которые физики-теоретики внесли в физику. Именно, нераскрытые абстракции и идеализации породили «надежную» систему блокировок, прекративших доступ к пониманию объективной картины нашего мира, близкой к реальности. Эти блокировки не позволили нашему наблюдателю, находящемуся в своей глобальной системе (1), правильно осознать конструкции систем микрочастиц (2 - 4). Они также не позволили нашему наблюдателю понять физические (не математические) преобразования – пути, ведущие к природным технологическим изменениям, происходящим с излучением и веществом. Эти же, искусственно созданные блокировки, не позволили понять физические и природные процессы, происходящие с взаимодействиями.

Особенно четко эти блокировки срабатывают, если наблюдатель из системы (1) пытается рассматривать микрочастицы, образующие элементы различных излучений – их элементарные энергетические кванты проявлений. Эти же блокировки продолжают действовать, при попытках рассмотрения нашим наблюдателем элементов вещества – адронов и лептонов, которые, при определенных условиях, также могут восприниматься излучениями. Блокировки, внесенные в физику в виде абстракций и идеализаций, распространяются на среду микрочастиц - бозонов, передающих классические и неоклассические взаимодействия. Эти блокировки срабатывают и дальше, в более «тонком» мире – они действуют вблизи размерности Планка, не допуская наших исследователей к пониманию того, что происходит за этой размерностью.

Одним из следствий возникновения подобных блокировок, «запретивших» наш выход к реальности, сделалась незавершенность двух теорий относительности (ТО), специальной – СТО и общей - ОТО.

Произошло это из-за невозможности найти физически верное решение в определении причин возникновения как излучений, так и вещества. Мы не смогли определить связь такого «потенциального» решения с реальными преобразованиями систем: преобразованиями частиц излучений - в системы частиц вещества. И даже более: по причине незавершенности, в первую очередь, СТО, не были найдены физически и реально верные преобразования, приводящие системы частиц излучений и системы частиц вещества в системы гипотетических Вселенных. При помощи введенных нераскрытых абстракций и идеализаций, физики-теоретики безуспешно пытались определить реальность нашего сложного мира, состоящего из классических подсистем (1), систем частиц (2), систем излучений (3) и частиц среды пространства (бозонов), передающей «через себя» классические и неоклассические взаимодействия.

К таким частицам в системе нашего наблюдателя (1) мы можем отнести элементарные квантовые частицы – фотоны Эйнштейна или корпускулы Ньютона (3). Но, именно, благодаря абстрактным методам в познании реальности со стороны теоретиков (после Ньютона), мы оказались удаленными от реальности почти на недосягаемое расстояние. Сегодня, в деле определения реальности, физики-теоретики и вовсе отказались от непосильного для них труда. Они не смогли выйти на определение реальности систем и процессов преобразований, начиная от попыток осознания физического смысла фундаментального взаимодействия и заканчивая окончательной расшифровкой, как слабого взаимодействия, так и сильного ядерного. К этим взаимодействиям вынуждена была подсоединиться и сложная гравитация притяжения-отталкивания – третья производная одной из двух форм фундаментального взаимодействия.

Правильным будет утверждение, что физики-теоретики оказались в дебрях собственных абстракций и идеализаций. Вначале они применили их для облегчения своей творческой «сиюминутной» жизни, а затем, не сумели от этих абстракций и идеализаций избавиться, т. е. – раскрыть их физическую и реальную суть. После внедрения в физику абстракций и идеализаций, не поддающихся раскрытию, физики-теоретики попытались применить для своих теорий новое понимание реальности. Они назвали эту реальность «физической реальностью» - в худшем смысле этого слова. В основе измененного понимания «новой реальности» было закреплено множество старых и новых абстракций и идеализаций, раскрыть физический смысл которых физики-теоретики теперь уже не только не могли, но и не хотели.

В своей физической сути, такое «обновленное» состояние основ физики явилось отступлением от реальности систем и процессов преобразований – именно, от той реальности, которая была создана Природой. Можно сказать: «Из-за отхода в изображения реальности систем и процессов, теоретическая физика, как отдельная часть физической науки, перестала отражать ее естественное научное - природное направление».

Математические аналоги можно пытаться сопоставлять не с физическими системами, а сравнивать «напрямую» - с реальными системами и с реальными процессами преобразований систем. Но такое прямое сравнение математических «систем» и преобразований с реальными системами и реальными преобразованиями, происходит с меньшей полнотой их взаимного приближения друг к другу, чем в случаях рассмотрения подобных аналогов, существующих между физическими системами (ИСО, НИСО) и реальными системами (частицами и вселенными).

Мы уже говорили о том, что люди, находящиеся в системах, изучаемых физикой, названы наблюдателями. Почти для всех разделов математики (кроме двух, о которых мы сообщали в предыдущих лекциях), прямое введение наблюдателя в математические координатные системы либо невозможно, либо крайне затруднительно. Такой процесс с наблюдателями возможен только при посредничестве физических систем отсчета. Наблюдатели, имеющие отношение к физике, могут находиться в физических системах (ИСО – НИСО) или в их аналогах - в реальных системах, соответствующих определенному образу физических систем.

В любых случаях, физическим системам соответствуют реальные системы. При рассмотрениях физических ИСО, аналогии между физическими и реальными системами легко обнаружить. Физическим и реальным системам соответствуют взаимные теоретические и реальные проникновения наблюдателя в ИСО и переходы такого наблюдателя между ними. Подобные переходы легко осознаются и так же легко выполняются, но происходит это только при малых скоростях систем. Здесь, такие переходы легко доступны для исследователя реальности. Свои наблюдения такой исследователь может проводить как в мысленных, так и в прямых физических экспериментах. Причем, физические системы, в их сравнении, могут быть аналогичны или альтернативны друг к другу.

В физическом эксперименте (в прямом или в мысленном) могут сравниваться между собой две или множество ИСО, а также - ИСО и НИСО. В «физике Галилея» четко установлены аналогии физических систем к реальным системам. Об этом мы уже писали раньше – это опыты, проводимые с подсистемами, людьми и животными, взятыми из реальных систем, соответствующих «условиям систем Галилея», т.е. - физическим ИСО, обладающим дорелятивистскими скоростями.

К реальным системам, соответствующим ИСО, сегодня мы можем относить: планеты, их естественные или искусственные спутники, самолеты, пароходы, поезда, автомобили - любые системы и подсистемы, движущиеся без ускорений или с мизерными ускорениями, которыми можно пренебречь. Здесь, как раз, своевременно отметить, что в природе нет систем, полностью соответствующих ИСО. К реальным системам, соответствующим ИСО, мы можем причислить системы, находящиеся и в состоянии относительного покоя к «себе подобным». Это - материки, острова, полуострова, горные вершины, плоскогорья, долины, здания, строения и т. п. В физике расхождения между реальными и физическими системами заключаются в определенном уровне соответствия или в определенной степени абстракций и идеализаций, заложенных исследователем в понимание физических систем. Отступления от реальности всегда возникают между природными системами и системами, объектами или построениями, созданными с помощью нашей деятельности, в том числе, с помощью процессов, отражаемых в мысленном эксперименте - с привлечением деятельности нашего мозга.

В принципе, любое расхождение между теорией и реальностью вызывается несоответствием между реальным объектом и его идеализированным образом – именно тем образом, с помощью которого мы себе представляем изучаемую реальность на данном этапе развития науки. Во всех подобных случаях, рассматриваются не только системы, но и «технологии» преобразований, происходящие с системами. Расхождения имеются и в понимании «природных технологий» проявления взаимодействий и технологий этих же преобразований, но описываемых физикой. Чем больше в физике нераскрытых математических абстракций, тем дальше наши исследователи находятся от объективной реальности. Понимая это, мы осознаем другое: наши знания всегда соответствуют тому уровню науки, который нами достигнут сегодня.

Субъекты, находящиеся в реальных системах, являются аналогами наблюдателей, расположенных в физических системах. Первый из физиков, кто обратил внимание на условия разного или одинакового восприятия действительности для наблюдателей (субъектов), расположенных в различных физических системах и в реальных системах, соответствующих ИСО, был Галилей. Он исследовал особенности движения инерциальных систем, перемещающихся с небольшими скоростями. Повторяем, такие скорости были названы дорелятивистскими. У Галилея v << c, в отличие от скоростей, приближающихся к скорости света: v → с. Скорости, сравнимые со скоростью света, были названы релятивистскими – их Галилей не рассматривал, у него не было для этого оснований.

Галилей установил, что люди (наблюдатели) животные и предметы, находящиеся в физических или в реальных системах, движущихся с небольшими скоростями, при условиях их соответствия ИСО, испытывают одинаковые физические состояния. Мы это уже знаем – об этом много было написано, начиная со времен Галилея и до наших дней.

Ниже приводятся некоторые энциклопедические данные о Галилее. Они переплетаются с примечаниями автора этой статьи, украинского физика - Барвинского Александра Петровича.

Галилео Галилей: 1564 г., Пиза – 1642 г., Арчетри. Итальянский физик, механик и астроном, один из основоположников естествознания. Г. Галилей родился спустя 21 год после смерти польского астронома Николая Коперника – основоположника учения о гелиоцентрической системе нашего мира. В раскрытии темы строения ближайшего к нам космоса Галилей - последовательный сторонник польского ученого. В этих вопросах Галилей был непреклонным оппонентом учений Аристотеля и Птолемея. В энциклопедических изданиях Галилей не фигурирует рядом с таким разделом науки, как математика. Тем не менее, в свое время, он руководил кафедрой математики в двух университетах - в городах Пизе и в Падуе. Это свидетельствует о том, что Галилей был незаурядным математиком своего времени. В ученом мире Галилей приобрел известность физика-экспериментатора и изобретателя. Он выполнил исследования по динамике и статике тел. Установил законы свободного падения тел, падения тел по наклонной плоскости, законы инерции и принцип относительности систем, перемещающихся с дорелятивистскими скоростями (при v<<с).

В 1609 году Галилей сконструировал и построил первую в мире подзорную трубу – телескоп. Он открыл 4 спутника Юпитера, горы на Луне, пятна на Солнце и фазы Венеры. Галилей установил, что Млечный Путь состоит из большого количества отдельных звезд. Он же создал первый термометр (1597), гидростатические весы, маятниковые часы, микроскоп (1610 – 1614) и многое другое.

Труды Г. Галилея подтвердили правильность учения Николая Коперника о гелиоцентрической системе мира и ошибочность построения геоцентрической системы К. Птолемеем. Начиная с 1616 года, за свои взгляды, Галилей подвергался жестоким преследованиям инквизиции. После опубликования в 1632 году «Диалога о двух системах мира», инквизиция учинила над Галилеем судилище (1633). На допросе Галилей вынужден был отречься от учения Коперника.

Одна из важных работ последнего периода жизни Галилея – «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки…» (1638). Труды Галилея, в свое время, оказали значительное влияние на развитие научной мысли. Галилею принадлежат два основополагающих принципа классической механики: принцип дорелятивистской относительности, названный его именем, и принцип постоянства ускорения тел, свободно падающих, под действием силы тяжести. Галилей доказывал, что движение небесных тел и движение Земли подчинены одним и тем же физическим законам.

В тоже время, он отстаивал ошибочную философскую и физическую концепцию, утверждавшую, что Вселенная, как и материя, бесконечна в пространстве и вечна во времени. Такое утверждение не противоречило единственному установленному, на то время, принципу дорелятивистской относительности, автором которой и являлся Г. Галилей.

В чем, в этом случае, заключалась ошибка ученого? Мы этот вопрос рассмотрим позже – в другой лекции. Здесь же только отметим: сегодня, целая плеяда астрономов, астрофизиков и физиков-теоретиков придерживается ошибочной трактовки в определении пути развития нашей глобальной квантовой системы - Вселенной. Трактовка эта своеобразно «застыла» на принципах дорелятивистской относительности Галилея – на относительно малых скоростях систем или на их состоянии относительного покоя. И это произошло, несмотря на то, что наши физики-теоретики будто бы признали и даже взяли на вооружение принцип релятивистской относительности Хенрика Лоренца.

Ошибки в физических выводах математических (но никак не физических) теорий, допущенные создателями многочисленных релятивистских исследований относительности, не позволили нашей науке, даже в принципе, подойти к природным «технологиям» преобразований реальных систем и микросистем. Понимая, что существуют скорости микросистем, близкие к скорости света, мы продолжали оставаться на позициях рассмотрения систем, движущихся равномерно и прямолинейно с небольшими скоростями.

На этих ложных позициях оставался А. Эйнштейн - до конца своей жизни. В новых условиях, предоставленных нам рассмотрением релятивистских систем, мы продолжали оставаться на позициях наблюдателей, изучающих релятивистские системы подобно тому, как Галилей, рассматривал свои дорелятивистские ИСО. В отличие от Галилея, мы пытались рассмотреть новые последствия движения систем с релятивистскими скоростями. Но завершенных (полных) физических результатов такого изучения систем и процессов мы не получили. Произошло это потому, что мы изменили только рассмотрение скоростей систем: от дорелятивистских - к релятивистским. Технологии преобразований систем и процессов – физических и реальных – в наших представлениях, остались неизменными. Только по этой причине, до сих пор, нами не обнаружены реальные связи и реальные зависимости, существующие между законами классической механики и принципами механики квантовой (волновой). По этой же причине, принципы квантовой механики не нашли общих точек соприкосновения с принципами релятивистской относительности.

Галилей считал, что все тела, наблюдаемые в природе, состоят из неизменных атомов, а изменения происходят вследствие движения атомов, приводящих к их соединениям и разъединениям. Мы сегодня знаем, в чем заключается частичная ошибка и частичная правильность подобных суждений. Автор дорелятивистской относительности, сын своего времени - Галилей рассматривал преобразования, происходящие с инерциальными системами отсчета (ИСО) и наблюдателями, в известных тогда диапазонах «небольших» скоростей. Он не имел никаких оснований рассматривать преобразования, происходящие с системами и наблюдателями при скоростях, приближающихся к скорости света.

Такие явления, намного позже, смогли математически исследовать Дж. Максвелл и Х. Лоренц. К исследованиям Х. Лоренца, почти сразу же, присоединились другие ученые: физик-теоретик и математик Анри Пуанкаре (1904) и физик-теоретик Альберт Эйнштейн (1905). Оба они стремились в математических преобразованиях Х. Лоренца найти физический смысл новых явлений, «открытых» математическим путем. Свои исследования они продолжали проводить теми же математическими методами.

От физиков-теоретиков требовалось, в числе других объяснений, найти физическое обоснование изменениям, происходящим с отрезками длины пространства (∆l) и промежутками времени (Δt). Это нужно было сделать для наблюдателей, взятых из различных систем, движущихся относительно друг друга с релятивистскими скоростями. Найти физическое объяснение этим явлениям, в полной мере, не смогли ни Пуанкаре, ни Эйнштейн. Не смогла это сделать и большая плеяда их последователей, включая представителей теоретической физики наших дней.

Сегодня нет проблем в количестве литературы, освещающей уровень наших теоретических достижений в области развития ТО и в области «объединения» взаимодействий. В прошлом столетии неоднократно издавались и переиздавались работы классиков теорий относительности. Издавались и переиздавались работы других авторов, уточняющие классическую трактовку ТО, или вносящие в нее определенные элементы теоретической новизны. Только количество названий книг по указанной тематике, вышедших массовыми тиражами в русскоязычных изданиях, с учетом переводных работ иностранных авторов, включает в себя не менее ста названий.

По ориентировочным подсчетам, число теоретиков, серьезно занимавшихся только проблемами гравитации, в бывшем СССР, достигало двухсот. Защищались и публиковались диссертации, раскрывающие физическую и «математическую» природу взаимодействий. Продолжались углубленные исследования релятивистской относительности и «теоретических процессов» объединения взаимодействий. Мы, здесь, назовем известных авторов работ, связанных с раскрытием проблем релятивистской относительности систем и процессов преобразований. Эти физики-теоретики проявили себя уже после Х. Лоренца, А. Пуанкаре и А. Эйнштейна, и мы их не относим к основным фигурантам ТО.

Тем не менее, их работы по ТО были изданы массовыми тиражами: кроме «чисто» научной компоненты, они несли в себе компоненту научного просвещения, делающую науку доступной для широких масс. Вот некоторые из авторов релятивистских ТО: Я. Френкель, А. Эддингтон, А. Фридман, С. Вавилов, М. Борн, В. Паули. Список может быть продолжен: П. Бергман, Л. Мандельштам, Л. Ландау, Е. Лившиц, Д. Блохинцев, А. Петров, В. Фок, Л. Инфельд, Э. Шмутцер и другие. В еще больших количествах в научно-популярной периодике публиковались статьи, очерки, заметки, связанные с темой относительности, с новой темой квантовой физики, с классическими и неоклассическими взаимодействиями.

Среди авторов - популяризаторов новых идей, нужно особо отметить Пауля Девиса и Бориса Кузнецова. При этом, знакомясь с работами любых авторов научно-популярной литературы, всегда следует помнить об отступлениях, допускаемых такими авторами относительно основных идей разработчиков физических теорий. Это, несомненно, происходит в связи с личностными восприятиями новых тем со стороны популяризаторов науки. Но без этого, в среде последователей такого литературного жанра, их творчество было бы невозможным. Жаль, что, может быть, по этой причине, современные ученые, работающие на ниве теоретической физики, интереса к такому творчеству популяризаторов науки абсолютно не проявляют.

Так или иначе, физические гипотезы крайне необходимы физикам-теоретикам, исповедующим «первичность математических идей» в их физико-математических построениях. Замкнутость сферы исходных данных, применяемых такими теоретиками, постоянно требует для рассмотрения новых математических гипотез внешней «подпитки». Физики-теоретики понимают, что эту «подпитку», на более высоком уровне, можно получать не только из научной литературы, но и в «сайтовой» среде «серьезного» Интернета. Зная все это и зная, что физики-теоретики являются крайне слабыми экспериментаторами, мы можем задаваться вопросом: «Какое место, на самом деле, в их работах занимает первичная математическая идея?»

Вы можете спросить: «Почему автор этой статьи, украинский физик – Барвинский Александр Петрович, уделяет этому вопросу столько внимания?»

Ответ будет один: «Несмотря на громадные усилия, предпринятые физиками-теоретиками в нахождении реальности систем и процессов преобразований, их попытки раскрыть физику ТО не сдвинулись с «мертвой точки» на протяжении века. Эта условная «точка отсчета» была внесена в физическую науку Хенриком Лоренцем. Произошло это в образе математических преобразований, названных его именем». Но не вина Х. Лоренца в том, что он проявил себя хорошим математиком. Просто его математическая идея не поддалась физическому решению, несмотря на усилия большой группы физиков-теоретиков, по-прежнему опиравшихся на первичность математической идеи. Физики-теоретики так и не смогли, за все отпущенное им время, найти математическим преобразованиям Лоренца физический и реальный аналог.

Чтобы осознать отсутствие положительных сдвигов в этом направлении, мы можем обратиться к заметке А. Эйнштейна, опубликованной в 1952 году, под названием: «Ответ читателям «Ежемесячника популярной науки».^4* (А. Эйнштейн, Собрание научных трудов, Москва, «Наука», 1966, т. 2, ст. 140, стр. 139 – 140). В связи с этим, мы должны отметить: никаких событий, в связи с опубликованием Эйнштейном, фундаментальных теорий относительности – СТО (1905 г.) и ОТО (1916 г.), не произошло. Этого не произошло, включительно до наших дней: 2009 – 2010 г. г. Более того, в этой заметке А. Эйнштейн признался, что он не уверен в правильности своих теорий. Мы планируем рассмотреть этот вопрос в ближайшее время. Намерены выполнять такую работу на этом и на параллельном сайтах.

Что касается А. Пуанкаре, то он находился гораздо ближе, нежели А. Эйнштейн, к решению вопроса физической интерпретации принципов относительности, математически установленных Х. Лоренцем.

На ошибку, допущенную А. Эйнштейном в специальной теории относительности (СТО), указал его современник - физик-теоретик (забытый в наше время) – Лео Пейдж. Произошло это в 1936 году, в февральском номере журнала “Physical Review” (том 49, стр. 254 – 268). Тогда в этом журнале была опубликована статья профессора Л. Пейджа «Новая относительность». Газета “New York Times” сразу же обратилась к А. Эйнштейну с просьбой дать комментарий по этому поводу. Ничего вразумительного А. Эйнштейн сказать не смог. Об этом забытом, не без умысла, факте писал в 2008 – 2009-х годах украинский физик Барвинский Александр Петрович. Он это сделал в статьях, размещенных на своем втором (параллельном) сайте. Наименование этого сайта повторяем:

(www.Barvinskiy-a.narod.ru).

Но возвращаемся к Галилею.

Г. Галилей ценен для науки, как физик-экспериментатор, поставивший физический опыт впереди априорных физических гипотез и, тем более, впереди априорных математических преобразований. В этом плане, последователем Галилея можно назвать сербского физика-экспериментатора и изобретателя Николу Тесла.

Согласно Галилею, в основе научного познания законов Природы лежат наблюдения и эксперимент. Они требуют обобщений, проводимых с помощью разума. Философские взгляды Галилея можно охарактеризовать, как имеющие тягу к материализму. Тем не менее, Галилей признавал наличие первого толчка и двойственной истины. Если аналогом первичного толчка сегодня может быть Большой Взрыв, признанный современной астрофизикой и астрономией, то с признанием проявления двойственной истины, последователи диалектического материализма не могут согласиться. Как взгляды Г. Галилея повлияли на развитие нашей науки, мы хотели бы исследовать не только в этой, но и в других лекциях. Такие исследования планируется построить на сравнениях научных разработок Галилея с результатами деятельности ученых, более близких к нашему времени. Такими учеными могут быть как физики-теоретики, так и физики-практики.

Со школьной скамьи нам известно, в чем заключается принцип дорелятивистской относительности Галилея. Он выражается простейшими формулами математических преобразований для инерциальных систем отсчета (ИСО), при малых скоростях систем (v<< c).

Первая из формул Галилея, описывающая дорелятивистскую относительность, выглядит следующим образом:

r ^ = r + v t [6], где:

v – вектор относительной скорости двух инерциальных систем отсчета (систем Галилея),

r ^ и r - математические координаты двух точек, расположенных в двух сравниваемых системах Галилея (ИСО), обслуживаемых математической координатной сеткой. Вместо определения положения математических координатных точек на математической шкале, мы можем перейти к прямому рассмотрению приращения расстояний в системах Галилея. За равные промежутки времени приращения расстояний для подсистем, движущихся с одинаковыми скоростями, в каждой из систем Галилея, будут равны:

Δl = ∆l ^ [7],

Вторая формула Галилея:

t = t ^΄ [8], где:

t и t ^΄ - соответствующие координаты, отложенные на шкале времени в двух сравниваемых системах Галилея.

Равенство показывает: имеет место выполнение событий, происходящих одновременно в различных ИСО. Здесь, координаты времени, при равенстве масштабов отрезков времени (секунда, час, год), будут совпадать между собой. Иначе: промежутки времени, необходимые для выполнения идентичных событий, в двух сравниваемых ИСО, будут равны:

Δt = ∆ t ^΄ [9]

При Г. Галилее и сразу же после него (во времена Исаака Ньютона), физики-теоретики были другими. У них было совершенно иное отношение к «технологиям» создания физических теорий. В то время, Герман Минковский еще не изобрел свой 4-х мерный пространственно-временной континуум, усложнивший выход исследователей к реальности систем и процессов преобразований. Начиная с 1907 года – со времени «теоретического прозрения» Г. Минковского - физики-теоретики постепенно начали терять вкус к реальности. Хотя, неявную потерю интереса к реальности можно определить более ранней датой – 1895 – годом опубликования Хендриком Лоренцем математического принципа релятивистской относительности.

Эта неявная «потеря интереса» к реальным системам и реальным процессам преобразований сделалась явной только после того, как новые физики-теоретики не смогли дать полную физическую интерпретацию математическим принципам относительности Лоренца. Создавая свои «чисто» математические теории, физики-теоретики продолжали считать себя истинными физиками.

Для построения своих теорий, которые физики-теоретики продолжали называть физическими, они создали свой особый мир. Это мир абстракций и идеализаций, далекий от реальности систем и процессов преобразований. Это было отступлением нашей науки к «лженаучным» позициям Аристотеля и Птолемея – на многие века назад. Такое действие теоретиков положило начало новой блокировки для выхода исследователей к реальности. Выход к реальности систем и процессов преобразований крайне необходим физикам-экспериментаторам и инженерам в их практических разработках. Этот выход оказался надежно заблокирован новыми теоретическими построениями, сформировавшими новое понятие «физической реальности». В этом понятии основное место заняли математические абстракции и физические идеализации.

Мы здесь не рассматриваем особенности 4-х мерных математических координат, используемых теоретиками для описания абстрактного континуума - пространственно-временного. Даже более - вместо математических 4-х мерных координат, построенных на усложненной математической шкале объединенного пространства-времени, мы вынуждены вернуться к раздельному определению расстояний и промежутков времени, наблюдаемых в ИСО.

В релятивистской механике наблюдается совершенно иной вид связи между размерами (длиной) стержня (∆l), продолжительностью промежутков времени (Δt) и величиной энергии (E), измеряемых в сравниваемых системах. Здесь, несоответствия с системами Галилея возникают, при исследовании показателей (l, t, E) систем, если одни системы движутся относительно других с релятивистскими скоростями.

Длина стержня в релятивистской системе уменьшится по сравнению с длиной такого же стержня, но находящегося в состоянии относительного покоя. Эта длинна уменьшается на величину, приближающуюся к бесконечно большой:

l =l₀  1- v ² / c ² [10]

Промежуток времени в релятивистской системе, определяемый часами наблюдателя из относительно неподвижной системы, удлинится («течение» времени замедлится). Процесс такого своеобразного смещения процессов во времени изменяется на величину, практически, бесконечно большую:

Δ t= ∆ t ₀ /  1 – v ² / c ² [11]

С точки зрения наблюдателя, находящегося в относительно неподвижной системе, подобным образом, ведут себя энергия и другие показатели параметров релятивистских систем. Энергия релятивистской системы с ненулевой массой покоя, в таких случаях, будет приближаться к почти бесконечно большому значению:

E = m₀ c² :  1- v ² / c ² [12]

Именно, поэтому и было решено, что элементарный квант действия – фотон, для нашего наблюдателя, проще всего представлять в образе частицы, обладающей нулевой массой покоя.

Математическим преобразованиям Галилея, отражающим дорелятивистские физические процессы преобразований, соответствуют реальные преобразования, непосредственно связанные с системами и процессами, наблюдаемыми нами. Здесь, разные наблюдатели, из разных реальных систем или из разных ИСО, за одинаковые промежутки времени, будут фиксировать одинаковые приращения расстояний, пройденные подсистемами, движущимися с равными скоростями.

Это происходит при рассмотрении соответствующих приращений (Δl) или (Δt) в разных ИСО, движущихся без ускорений и с малыми скоростями. Физики говорят, что события, происходящие в дорелятивистских ИСО, инвариантны математическим преобразованиям Галилея. Продолжением таких утверждений является следующее: «События, происходящие в реальных системах, соответствующих физическим ИСО, могут быть инвариантны другим событиям, происходящим в реальных системах, обладающих признаками «систем Галилея».

В частном случае, если две ИСО перемещаются одна относительно другой с равными скоростями и в одном направлении (при равенстве скаляров и векторов скоростей систем), то наблюдатель, расположенный в каждой из таких систем, не может определить движутся ли эти системы одна относительно другой, или находятся в состоянии относительного покоя. Это подтверждается опытом. Об этом и о других реалиях дорелятивистской относительности Галилея мы писали подробно в предыдущих материалах, размещенных на параллельном сайте.

На том же сайте были раскрыты проблемы релятивистской относительности, возникшие из-за не завершенности построений физической относительности систем и процессов: принципа релятивистской относительности Лоренца и двух релятивистских теорий относительности Эйнштейна: специальной - СТО и общей - ОТО. Чтобы завершить релятивистский принцип и релятивистские теории относительности (СТО и ОТО), мы, прежде всего, должны объяснить физический смысл формул [10 – 12]. Этого, к сожалению, не смогли сделать ни Лоренц, ни Пуанкаре, ни Эйнштейн, ни следующая за ними плеяда физиков-теоретиков.

После Галилея, с его дорелятивистским принципом относительности, мы переходим к рассмотрению главных фигурантов - разработчиков релятивистских принципов и теорий относительности.

Одновременно, мы, здесь же, рассмотрим некоторые идеи других физиков-теоретиков, математиков и физиков-практиков. Мы рассмотрим, как их идеи повлияли или, к сожалению, не смогли повлиять на правильность наших представлений о релятивистской относительности систем и процессов преобразований. Наши сожаления базируются на том, что в отражении реальной «природы вещей» - в познании, связанным как с основами естествознания, вообще, так и с основами физики, в частности, лежат только два пути, возникающие перед исследователем.

Пока что - это два пути, существующие в науке. В окончательном варианте, выбранный нами путь не может занимать среднее положение между «правильным» и «ошибочным». В физике, выбранный путь «раньше», сегодня (позже) определяет уровень нашей жизни на планете. В недалеком будущем, выбранный нами «раньше» путь развития науки, определит возможность нашего дальнейшего существования не только на нашей планете, но и внутри нашей глобальной квантовой системы – внутри Вселенной.

Одна из дорог в науке ведет исследователя к реальности, а вторая – к научным иллюзиям и заблуждениям. Объективно и на долгое время - «наперед», наш исследователь не способен увидеть, какая дорога позволяет постичь реальность систем и процессов преобразований. Чтобы как-то укрепить свое сознание в правильности предпринимаемых действий, группа передовых ученых с мировыми именами приходит к конвенциальному соглашению. Это соглашение принимается по договоренности.

Подобные соглашения известны не только в науке, но и в среде политиков, в среде законодателей, в среде государственных чиновников. Такие соглашения принимаются между государственными деятелями любых рангов, между чиновниками и субъектами предпринимательской деятельности или – между чиновниками и обычными людьми. Но везде ли такие соглашения правомочны и допустимы? Ответ на этот вопрос имеется. Он очень прост в тех случаях, когда дело не касается науки.

Соглашения между реальными субъектами, имеющими отношение к политической, государственной, правовой, экономической, семейной и к другим составляющим нашей жизни, возможны при одном условии: если эти соглашения не противоречат принятым в государстве законам или принятым актам Международного Права. В противном случае, перед субъектами, совершившими отступление от закона, наступает либо юридическая, либо административная ответственность. В таких случаях, но, при невозможности исполнения юридически-правового наказания, подобные субъекты-нарушители попадают под действие всеобщего морального порицания.

К «чистой» науке ни правовые, ни морально-этические нормы не применимы. Тем не менее, далекие аналогии здесь существуют. Они заключаются в том, что отдельные физические теории, через некоторое время, могут переходить из разряда истинных теорий (якобы отражающих объективную реальность) в разряд ложных - не отвечающих реальности. Это крайние случаи рассмотрения меняющего отношения науки к своим теориям. Подобные изменения отношений к теориям одинаково трактуются как физикой, так и философией. Они известны под общим названием: «принцип фальсификации теорий».

Подобную метаморфозу - от истинности к ложности - претерпела известная геоцентрическая система мира Клавдия Птолемея. Чаще всего, принцип фальсификации физических теорий проявляется в их частичной корректировке. В науке, вообще, и в физике, в частности, глобальные переходы «от истинности к ложности» случаются, как правило, с теми теориями, которые ранее были установлены конвенциальным соглашением в среде ученых или даже – между средой ученых и близкими к ним представителями другой общественной среды. Например, в наше время, существует определенная связь между учеными-теоретиками и популяризаторами науки – журналистами.

В случае К. Птолемея, это было конвенциальное соглашение между ученым-теоретиком и ортодоксальной церковью. Возможно, что свою теоретическую работу Птолемей выполнил по ее заказу. Не имея возможности предъявить к науке каких-либо претензий в отношении истинности или ложности ее учений, мы должны постараться избежать фундаментальных ошибок, которые могут допускать отдельные ее представители.

К отдельным субъектам, связанным с наукой, применение юридических и морально-этических норм вполне оправдано. Юридическая и моральная ответственность, в таких случаях, может наступить, главным образом, при доказанном факте научного плагиата. Но это - иная тема, здесь разговор ведется о другом. И в связи с этим, мы можем сказать следующее: «Полное умолчание или частичное замалчивание мнения научного оппонента, относящегося к какой-либо физической теории, мнения, не согласующегося с решением конвенциального научного большинства, наносит науке большой урон».

Именно такое случилось при попытке Л. Пейджа не согласиться с гипотезой А. Эйнштейна относительно «утверждения» физических постулатов, способных раскрыть физику математических идей Х. Лоренца. Это «умолчание» особенно сделалось заметным в научной среде бывшего Советского Союза, идейным вдохновителем которой, на то время, была КПСС. Здесь умолчание преобразовалось в запрет любых обсуждений по этому поводу. Мы об этом уже писали раньше, обращая внимание читателя на факт изъятия журнала “The Physical Review” от 01. 02. 1936 г. из научных библиотек – разговор тогда шел об Украине.

Но всегда ли решения, принятые конвенционным большинством, плохо отражаются на нашей жизни? Вовсе нет. Пример тому – ведение скипером Украинского парламента очередных пленарных заседаний. Скипер вынужден постоянно советоваться с большинством. Именно, такая договоренность скипера и большинства, позволяет с малой потерей времени решать вопросы определенной значимости для парламента и для страны. Но подобная «технология» принятия решений конвенционным большинством (большинством «по договоренности») совершенно не приемлема в науке.

В случае принятия ошибочного решения, ждать случая, когда появится возможность «сработать» принципу фальсификации теорий, приходится очень долго: иногда – столетие, как это было с СТО А. Эйнштейна, а иногда – многие века, как это случилось с тригонометрической теорией К. Птолемея.

Итак, первым разработчиком математических принципов релятивистской относительности является Хендрик Лоренц.

Энциклопедические данные:

Хендрик Антон Лоренц (1853, г. Арнем – 1928, г. Харлем). Нидерландский физик-теоретик. В 1870 – 72 учился в Лейденском университете. С 1878 г. – профессор этого университета. С 1923 г. – директор института Тейлора в Харлеме. Исходя из электромагнитной теории Дж. Максвелла, создал электронную теорию, на основе которой объяснил и предсказал целый ряд электромагнитных явлений, а также электрические, магнитные и оптические свойства вещества. Х. Лоренц объяснил дисперсию света; установил связь между показателем преломления света и поляризацией, а также определил ряд других зависимостей, связанных с электричеством и оптикой. Х. Лоренц – основоположник электродинамики движущихся сред. В 1902 г., вместе с П. Зееманом, Х. Лоренцу была присуждена Нобелевская премия за исследования влияния магнетизма на процессы излучения. Что касается математических принципов релятивистской относительности, то они были обнародованы Х. Лоренцем в 1895 году - за 10 лет до разработки А. Эйнштейном его специальной теории относительности, точнее – до публикации А. Эйнштейном статьи под названием «К электродинамике движущихся тел»^3*.

Первым ученым, который пытался сделать физические выводы из математических формул Х. Лоренца, был - французский математик и физик-теоретик Анри Пуанкаре. Математические формулы Лоренца демонстрировали преобразования, связанные с релятивистской относительностью систем и процессов. Вначале А. Пуанкаре (1904 г.), а затем и А. Эйнштейн (1905 г.) пытались найти физическую суть в математических преобразованиях Лоренца. Вот что писал сам Эйнштейн по этому поводу, давая разъяснение К. Зелигу в 1955 году – в последнем году своей жизни. А. Эйнштейн дал такое объяснение в связи с возникшим вопросом о приоритетах ученых в разработке СТО. Ниже приведены слова А. Эйнштейна:

«Если заглянуть в прошлое развития теории относительности, не будет сомнений, что она в 1905 году созрела для своего появления. Лоренц уже знал, что уравнениям Максвелла соответствуют преобразования, названные потом его именем, а Пуанкаре углубил эту идею. Я был знаком с фундаментальной идеей Лоренца, вышедшей в 1895 году, но позднейшей работы и связанного с ней исследования Пуанкаре не знал. В этом смысле, моя работа была самостоятельной. Лоренцовы преобразования выводились здесь не из электродинамики, а из общих соображений…»^2*). (Кузнецов Б. Г., «Эйнштейн», Москва, изд. АН СССР, 1963, стр.169).

В этой цитате А. Эйнштейна улавливаются беспокойные нотки, построенные на желании оправдаться в отношении к работам А. Пуанкаре. Работы Пуанкаре по этой теме были опубликованы раньше статьи Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел». В связи с этим, мы можем сказать одно: «Приоритет может быть или его может не быть. Здесь - третьего нет». Такого приоритета А. Эйнштейн перед А. Пуанкаре не имел. Не было здесь и «одновременности». Что касается «общих соображений», которые могли бы привести молодого Эйнштейна к созданию СТО, то, в принципе, их, в большей части, тогда (в 1905 г.), вообще, быть не могло. Этот вопрос подробно рассматривался раньше в нескольких статьях, размещенных на параллельном сайте украинского физика - Барвинского Александра Петровича, автора этой статьи. Одна из статей называлась «Типы физических теорий – по Эйнштейну и в их связи с реальностью».

Приводим некоторые энциклопедические данные, касающиеся биографии и творчества А. Пуанкаре.

Жюль Анри Пуанкаре (1854, Нанси – 1912, Париж) - французский математик, физик-теоретик и философ. Учился в Политехнической и в Горной школах в Париже. Работал в Каннском и в Парижском университетах. С 1893 года был членом бюро долгот. Труды Пуанкаре посвящены многим разделам математики и ее приложениям: теории дифференциальных уравнений, геометрии, математической физике (отличать от теоретической физики), топологии, небесной механике и другим разделам, как математики, так и физики. Пуанкаре дал классификацию особых точек систем дифференциальных уравнений, ввел понятие предельных циклов, дал новую интерпретацию геометрии Лобачевского. В теоретической физике, с помощью математической физики, основателем которой считается И. Ньютон, Пуанкаре исследовал поведение трехмерных континуумов.

В небесной механике А. Пуанкаре развил и усовершенствовал классические методы решения задач, связанных с возмущением движения. В энциклопедических изданиях указывается, что Пуанкаре одновременно с Эйнштейном и независимо от него сформулировал основные положения специальной теории относительности (СТО). Сегодня мы знаем, что это было не так. Пуанкаре обсуждал и опубликовал положения СТО, по меньшей мере, на полгода раньше, чем это сделал Эйнштейн. Пуанкаре выполнил свою работу более качественно и более доходчиво в понимании относительности систем и процессов преобразований со стороны физиков-практиков и «обычных людей» – не математиков.

В официальных научных изданиях почти не комментируется конструктивная критика А. Пуанкаре, сделанная относительно основной работы Дж. Максвелла по электродинамике - «Трактат об электричестве и магнетизме». (Оксфорд, 1873). Пуанкаре проанализировал основные идеи Дж. Максвелла в своей работе «Электричество и оптика», Париж - 1890. Тема конструктивной критики была достаточно подробно освещена в статьях Барвинского А. П., размещенных на параллельном сайте. Напомним основную идею статьи «Электричество и оптика» в формулировке А. Пуанкаре:

«Сам Максвелл никогда не рассматривал то, что может быть названо электрическим смещением как действительное движение подлинной материи».

В своей статье А. Пуанкаре подчеркивает, что электрические заряды Кулона (±), в то время называемые «флюидами», как и два «флюида» Максвелла – магнитный и индуктируемый – электрический, не приводят нас к осознанию объективной реальности статических «электрических зарядов» и постоянных электрических токов. Сегодня мы можем сказать, что эти «флюиды» времен Кулона и Максвелла являются достаточно абстрактными категориями. Мы способны выйти на реальность магнитных и электрических процессов, если магнитные силовые линии Фарадея будут описаны не только геометрически, но и с объяснением их природной или физической технологии преобразований. Эти технологии должны быть связаны с объяснением реальных процессов, приводящих к притяжению-отталкиванию магнитных макросистем.

В этих случаях, в магнитных системах, изображаемых наполовину реальными и наполовину абстрактными магнитными полюсами (N и S) и не более реальным внутренним магнитопроводом, нужно раскрыть природные технологии преобразований магнитных процессов в электрические. Должны быть также раскрыты «технологии» магнитного притяжения и магнитного отталкивания космических тел и постоянных магнитов, наблюдаемых в системе (1). Подобные процессы, с «древних времен» воспринимаются нашим наблюдателем. Он видит их внешними процессами притяжения или отталкивания макросистем и подсистем, а также –внутренними микропроцессами, связанными с электрическими токами в системах проводников, газовых сред и электролитов.

Магнитные технологии притяжения-отталкивания макросистем происходят в системе нашего наблюдателя. Эта система будет внешней к системам, внутри которых возникают электрические токи. Электрические преобразования (токи) возникают в системах внутренних по отношению к основным (внешним) магнитным проявлениям (к действию «больших магнитов») и по отношению к наблюдателю, который проводит свои физические исследования из своей глобальной системы (1) – нашей Вселенной.

Для того чтобы раскрыть «чисто» физические, а не математические преобразования, нам нет необходимости искать аналогии в математических разделах, связанных с функциями, формулами, равенствами или неравенствами. Будет достаточным обратиться к одной из криволинейных геометрий – например, геометрии Лобачевского и сравнивать наблюдаемое в ней поведение параллельных прямых с поведением систем второго порядка, изображенных на рисунке 2 и 5, приведенных в лекции 2. Мы уже говорили о том, что А. Пуанкаре дал новую интерпретацию геометрии Лобачевского.

Анри Пуанкаре в образе физика-теоретика, стремящегося к познанию реальности систем и процессов преобразований, известен (кроме названной статьи - «Электричество и оптика»), следующими своими трудами:

- «Новые методы небесной механики»,

- «О динамике электрона»,

- «Измерение времени».

Основная цитата его работы «Новые методы небесной механики» следующая: «Конечная цель небесной механики состоит в разрешении великого вопроса, может ли закон Ньютона, и только он один объяснить все астрономические явления. Единственным способом разрешения этого вопроса является проведение насколько возможных точных наблюдений и сравнение их с результатами вычислений».

В этой лекции, как и в материалах других лекций и статей украинского физика - Барвинского А.П., приводятся опытные данные, взятые из наблюдений. Эти данные опровергают истинность закона Ньютона о Всемирном тяготении, выполненного, будто бы, «на все случаи» нашей космической жизни. Одновременно, нужно отметить, что этот закон Ньютона не может объяснить причины, вызывающие открывающиеся «нарушения». Это доказывает, что проявление гравитации притяжения, рассмотренное Ньютоном, справедливо только вблизи поверхности космических тел – до линии космической невесомости. Поведение макротел за линией космической невесомости опровергает действие этого закона Ньютона. Случаи его опровержения являются общими случаями, а не частными.

В космическом пространстве таких случаев – множество. Во-первых, это наблюдаемые за линией космической невесомости силы космического отталкивания, и, во-вторых, существование первой, второй, третьей и т. д. космических скоростей. Таким образом, универсального закона Всемирного тяготения «на все случаи жизни» не существует. За пределами различных линий космической невесомости, для различных сочетаний систем, обладающих массой покоя (или суммой масс), явно проявляется гравитационное отталкивание.

Следующим примером, показывающим отклонение от закона Всемирного тяготения реальных подсистем Вселенной, является взаимное удаление галактик со скоростями, близкими к релятивистским скоростям, и, в некоторых случаях, – взаимное сближение галактик с относительными скоростями, гораздо меньшими, чем в первом случае - порядка всего 5 км/сек. Такие скорости названы пекулярными. Это показывает, что на окраинах Вселенной явно выражены процессы, связанные с турбулентным перемещением среды и систем.

Сегодня мы знаем, что закон всемирного тяготения Ньютона, сформулированный в 1687 году, не отражает полного спектра физических преобразований, наблюдаемых в космическом пространстве. Этот закон И. Ньютон сформулировал следующим образом: «Всякие два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними».

Математическое выражение этого закона выглядит так:

F = G ∙ M ₁ M ₂ / R² [13], где:

F – сила гравитационного взаимодействия двух тел,

G – гравитационная постоянная, зависящая от того, в каких

единицах измеряются компоненты, составляющие формулу,

M ₁ и M ₂ - массы тел,

R – расстояние между взаимодействующими телами.

В книге Барвинского Александра Петровича «Узники Вселенной» (Киев, изд. Компьютерпресс, 2006, стр. 135 - 150), гравитация, подобно остальным классическим взаимодействиям, представлена сложным взаимодействием. Формула Ньютона [13] демонстрирует только одну составляющую сложной гравитации. За линией космической невесомости результативная составляющая двух проявлений гравитации будет направлена на взаимное отталкивание тел, обладающих массой покоя. Математика в демонстрации такого проявления гравитации – с помощью образа «квадрата расстояния» между космическими телами - оказалась не способной первично увидеть и показать новые горизонты «гравитационных событий».

Иначе и быть не могло. Такой негатив должен был произойти в случае, если раскрытие физики гравитационного процесса произошло только частично (до линии космической невесомости), а математика выполняла свою основную – «чисто» функциональную роль. В подобных случаях, мы, по мере взаимного удаления подсистем, наблюдаем постоянное ослабление гравитации притяжения – и ничего более.

В реальности, при непосредственной близости космического тела и макротела, в том случае, если R = 0, максимально проявится сила взаимного гравитационного притяжения. Она будет уменьшаться по мере увеличения расстояния (R) между взаимодействующими телами. На линии космической невесомости две противоположно направленные составляющие гравитации будут равны. На этой линии их суммарное действие будет равно нулю.

За линией космической невесомости (в открытом космосе) результативная сила гравитационного отталкивания между космическим телом и макротелом, при дальнейшем увеличении расстояния R между телами, будет интенсивно нарастать. Возникающий за линией космической невесомости процесс гравитационного отталкивания виден при теоретическом рассмотрении проявлений сложной гравитации в двух системах – в барионах и в космическом пространстве. Явление взаимного отталкивания тел, обладающих массой покоя, подтверждается физическим опытом, если он проводится за линией космической невесомости. Почему это происходит физически и реально - раскрыто в названной книге. В свое время, Ньютон не мог знать о фактах гравитационного отталкивания массивных тел. Подобный физический эксперимент за линией космической невесомости в то время не был доступен никому.

Физика сложного гравитационного взаимодействия (притяжения и отталкивания) рассмотрена в книге украинского физика - Барвинского А. П. на схеме 16, стр. 143^2*. Рассмотреть схему помогает детальное описание, выполняемое для различных наблюдателей – взятых из систем (1 и 2). Системы 2 – это системы барионов. При этом минимально использован достаточно простой математический аппарат – формулы 2, 3, 4 (стр. 146 – 148).

Таким образом, в правильной формулировке, закон всемирного тяготения И. Ньютона должен звучать с добавлением слов: «… до линии космической невесомости». Такое уточнение закона меняет его физическую суть. Это изменение позволяет исследователю выйти на новые параметры реальности, наблюдаемые в космическом пространстве. Уточнение закона Ньютона о всемирном тяготении, приводит нас к новому восприятию гравитации. В космическом пространстве Вселенной гравитация притяжения, вчера воспринимаемая в масштабном образе «супергравитации», вдруг, начинает проявляться в другом облике – ограниченном линией космической невесомости. Космическая гравитация притяжения систем, подсистем и объектов начинает проявляться взаимодействием «местного значения»: за теоретической и теперь уже доступной для эксперимента линией космической невесомости, космическая гравитация притяжения преобразуется в космическую гравитацию отталкивания.

В физических теориях такая линия - своеобразная математическая нулевая координата. С большей достоверностью к реальности ее можно относить к небесной сфере - к сферической поверхности, которую наблюдатель может рассматривать, находясь как внутри сферы, так и за ее пределами. Подобная сфера могла дать повод физикам-теоретикам рассматривать физическую сущность гравитации в сложном образе (±) гравитации. Но этого не произошло. Попытки подобного рассмотрения гравитации были сделаны физиками-теоретиками с применением математических (±) аналогов, взятых из абстрактных и идеализированных построений, относящихся к статическому электричеству и постоянным электрическим токам. Подобный путь познания физической реальности - первично с помощью математических (алгебраических) абстракций - ведет «в никуда». Он оказывается ложным потому, что первично основан не на физической гипотезе и не на физическом эксперименте, а на математической абстракции, даже - не связанной с геометрией.

Любая, нераскрытая «с точки зрения» физики, математическая абстракция вынуждено вызывает появление новых абстракций или приводит исследователя к физической идеализации. В свою очередь, идеализация, закрепившись в физике, не может быть идентична с реальностью – она начинает блокировать выход исследователя к реальным системам и к реальным процессам преобразований. Об этом мы уже писали. Другой путь познания в науке – определение реальных свойств систем и процессов. В частном случае – это определение реальных свойств и реальных технологий проявления сложной гравитации притяжения-отталкивания.

Подобное восприятие гравитации является эмпирическим - оно основано на экспериментальных данных. Такие данные позволяют нашему исследователю сделать следующий шаг – перейти к корректировке закона Всемирного тяготения Ньютона. После этого, мы делаемся способными правильно осознавать реальные преобразования, происходящие со всеми взаимодействиями. Установление физической сути взаимодействий не связанно с их теоретическим объединением. Многообразие наблюдаемых взаимодействий является физической и реальной функцией, показывающей изменения, происходящие с первичным - фундаментальным взаимодействием.

После такого нашего осознания, гравитация, в ряду известных нам классических и неоклассических взаимодействий, начинает занимать свое, весьма скромное, место. Но, несмотря на это, а возможно, именно, благодаря этому, наши физики-экспериментаторы и инженеры получают возможность с помощью технических новаций добиваться новых благ для земной цивилизации.

Мы возвращаемся к наиболее интересным местам, взятым из работ А. Пуанкаре. Они демонстрируют возможности математической физики в определении реальности систем и процессов преобразований. В понимании Пуанкаре, математические приемы, связанные с физикой микросистем, применимы для усложненного, но более точного восприятия классических систем и процессов со стороны космического наблюдателя. Анализируя названную выше работу Максвелла, Пуанкаре пытался ответить на вопрос: «Почему идеи английского ученого воспринимаются с таким трудом?» Свой ответ Пуанкаре связал с состоянием образования французского читателя, воспитанного на идеях своих учителей. Пуанкаре сослался на работы Лапласа и Коши.

В связи с этим, Пуанкаре утверждал, что изучение физики, в то время, приучило французов ценить в физической теории, прежде всего, логичность и точность. Далее, приводим слова Пуанкаре: «Исходя из точно сформулированных гипотез, они (представители старых – классических методов физики, но использующие приемы математической физики – пояснение А. П. Б.) с математической точностью выводили из них все следствия, которые затем сравнивали с опытом. Они как бы стремились придать всем областям физики точность небесной механики».

И далее: «Ум, воспитанный на подобных образцах, предъявляет ко всякой теории чрезвычайно строгие требования. Его не только возмущает малейшая видимость противоречия, но он требует также строго логической связи между отдельными частями и минимального числа строго разграниченных гипотез». Это, по Пуанкаре, и есть основные требования, которые должен предъявлять исследователь к физической теории. Далее А. Пуанкаре утверждает:

«Существуют еще и другие требования, которые мне кажутся менее обоснованными. За материей, воздействующей на наши органы чувств и познаваемой путем опыта, подобный ум хотел бы видеть некую другую материю, являющуюся, по его мнению, единственно реальной; материю, которая не имеет других свойств, кроме чисто геометрических и атомы которой представляют собой геометрические точки, подчиняющиеся только законам динамики. И, однако, в силу бессознательного противоречия, он (дотошный ум такого исследователя – уточнение А. П. Б.) будет стремиться наглядно представлять себе эти невидимые и бесцветные атомы, тем самым, приближая их, насколько возможно, к обычной материи.

Только тогда он будет испытывать полное удовлетворение и будет полагать, что проник в тайну мироздания. Как бы обманчиво не было подобное удовлетворение, от него, все же, трудно отказаться». (Конец цитаты).

Но, отказываться от такой схемы познания Природы вовсе нет необходимости. Следует, всего лишь, найти объяснение, почему для наблюдателя, находящегося внутри квантовой космической системы (1), исчезают или изменяются многие свойства систем (2) - электрических барионов и электронов, а также - других систем (3) – оптических, представленных, для нашего наблюдателя, в образе фотонов Эйнштейна или корпускул Ньютона.

Решение этого вопроса равноценно нахождению физических и реальных причин возникновения квантовой неопределенности Гейзенберга. Сегодня ответы на подобные вопросы, мы уже можем «брать на научное вооружение». Для этого нашему исследователю, всего лишь, требуется знание и правильное понимание теории Каскадного строения Большой Вселенной, автором которой является украинский физик – Барвинский Александр Петрович. Эта теория, в своей физической сути, является вступлением к следующей теории этого же автора – Новой теории физических взаимодействий.

Своеобразным посредником в правильном восприятии природных систем и природных процессов преобразований, как со стороны нашего наблюдателя, так и со стороны умного, но «дотошного» наблюдателя, описанного А. Пуанкаре, первоначально выступает тонкая среда космического пространства. В глобальной системе (1) эта среда представлена в образе реальных фотонов. Затем, по мере каскадного удаления от нашего наблюдателя, такая среда, вместе с материальными подсистемами, расположенными в ней, будет претерпевать физические и реальные преобразования.

По мере каскадного удаления от нашего наблюдателя – удаления, ранее нами названного оригинальным удалением (лекции 1-3), наш наблюдатель начинает воспринимать удаленную от него среду в образе виртуальных фотонов. Подобным образом происходит восприятие электромагнитных процессов, наблюдаемых в среде систем проводников, в газовой среде или в среде электролитов. Затем, по мере дальнейшего каскадного удаления от нашего наблюдателя, такая среда вместе с расположенными в ней системами, снова и снова, в очередной раз, физически и реально преобразуется. Она изменяется, приобретая свои новые качества для «неменяющегося» наблюдателя.

Наш наблюдатель, находящийся в космической системе (1) начинает правильно воспринимать физические и реальные преобразования, происходящие со всеми системами (1 - 4), подсистемами и взаимодействиями. Он начинает правильно воспринимать наблюдаемые изменения в образах и моделях преобразований среды, систем и взаимодействий, вместо ложной схемы их теоретических объединений или разъединений. И главное здесь в том, что такой наблюдатель начинает воспринимать все доступные ему физические взаимодействия – классические и неоклассические – по новой схеме – в образах и моделях меняющихся взаимодействий в зависимости от оригинального каскадного расстояния, разделяющего наблюдателя от изучаемых систем. Такая схема физических и реальных преобразований систем и взаимодействий достаточно простота и логична. Здесь, в первую очередь, меняется восприятие среды - либо окружающей микросистемы, либо входящей в эти микросистемы.

Частицы такой, преобразующейся и оригинально удаляющейся (от наблюдателя) на каскадные межкосмические расстояния среды, делаются уже «сверхтонкими» частицами-бозонами. Эти частицы (бозоны) продолжают передавать между системами взаимодействия, последовательно претерпевая ряд собственных преобразований в глобальной системе наблюдателя. Для нашего наблюдателя, частицы, взятые из такой среды, будут, в большинстве случаев, гипотетическими – такими они будут в каскадах, удаленных или удаляющихся от нашего наблюдателя на межкосмические расстояния. Причем, мы должны понимать, что, во-первых, количество таких каскадов будет определять собой количество воспринимаемых измененных взаимодействий. И, во-вторых, каскадные расстояния, как межкосмические, будут восприниматься такими только в восприятии наблюдателя из микрочастицы.

Каждому из множеств частиц-бозонов, передающих реальные взаимодействия при помощи только своей гипотетической среды, космический наблюдатель присвоил конкретные названия. В подобных случаях, частицы, передающие электромагнитное взаимодействие были названы виртуальными фотонами, а частицы, передающие сильное ядерное взаимодействие, были названы виртуальными «глюонами». Для нашего наблюдателя все частицы бозоны, кроме реальных фотонов, наблюдаемых в глобальной системе (1), являются виртуальными частицами. Виртуальные частицы, передающие гравитацию, были названы «гравитино». Среда частиц бозонов, в нашем сегодняшнем представлении, в первую очередь, распространяет свое действие на кванты микрочастиц – на элементарные частицы проявления конкретных взаимодействий.

Нам желательно вернуться к дотошному наблюдателю, описанному А. Пуанкаре, и осознать его стремление увидеть невидимое или почти невидимое нами сегодня. В этом нам помогают меняющиеся возможностями другой науки - медицины – до и после изобретения микроскопа. В любом из случаев «до» или «после», невидимые для невооруженного глаза бактерии и вирусы существовали и продолжают реально существовать в природе. Точно также продолжают существовать реальные фотоны после своего очередного каскадного удаления от нашего наблюдателя. Вначале они преобразуются в виртуальные фотоны, а далее – в другие виртуальные частицы, по цепочке каскадных удалений систем и взаимодействий от нашего наблюдателя.

После первого каскадного преобразования, реальные фотоны делаются виртуальными, затем после следующего каскадного удаления – они же преобразуются в виртуальные глюоны. Затем, еще после одного каскадного удаления (от нашего наблюдателя), эти же частицы преобразуются в виртуальные гравитино. Количество преобразований происходит по числу классических взаимодействий и по числу каскадов, удаляющих наблюдателя от объектов его наблюдений. О том, что это не обычное, а оригинальное удаление, мы уже сообщали в предыдущих лекциях. Мы не видим эти изменяющиеся микрочастицы, тем не менее, взаимодействия реально демонстрируют свои особенности. Изменяется каждое их новое проявление в новом качестве, оно передается через невидимую среду новых пространств (каскадов) и новых (преобразованных) частиц – переносчиков меняющихся (преобразующихся) взаимодействий. Все эти процессы преобразований связаны с наблюдателем, взятым из определенной глобальной системы. Они связаны с системами и процессами, которые исследуются наблюдателем и оригинально от него удалены.

Процесс преобразований взаимодействий первоначально распространяется на «элементарные» микрочастицы среды, передающие фундаментальное взаимодействие. Ими являются кванты действия М. Планка – реальные фотоны. Не выявленные, до сих пор, в наблюдениях кванты гравитации наши исследователи назвали гравитонами. Гравитация между гравитонами и между телами, обладающими массой покоя, должна передаваться через среду частиц, названных теоретиками «гравитино». О том, должны или не должны гравитоны и гравитино наблюдаться в нашем реальном мире - мы сообщали в предыдущих статьях. Но, в дальнейшем, мы будем возвращаться к этому вопросу.

Рассматривая схему преобразований взаимодействий, взамен схемы их теоретического объединения, мы отмечаем: «Первоначально, в глобальной для нас системе (1) – проявляется космическое взаимодействие, которое можно назвать фундаментальным. Это взаимодействие фиксируется восприятием нашего космического наблюдателя. Фундаментальное взаимодействие перемещает материю, среду пространства и излучения через вселенную: от квазаров (источников) - к черным дырам (своеобразным стокам). В системе (2) – это уже будет электромагнитное взаимодействие, проявляемое при помощи действия внешних (больших) магнитов и внутренних магнитов (микрочастиц). Все это происходит в восприятии того же - космического наблюдателя, находящегося в глобальной системе (1), но внешнего к системам (2). В одном из вариантов природных построений, следующим, после фундаментального взаимодействия будет сильное ядреное – оно, в этой и в предыдущих лекциях, не было выделено под отдельным номером, так же как и слабое взаимодействие. Слабое взаимодействие, для нашего наблюдателя, является уменьшенным каскадным преобразованием (каскадной копией) электромагнитного взаимодействия. Гравитация – такой же прототип сильного ядерного взаимодействия».

Переходим к А. Эйнштейну – третьему, после Х. Лоренца и А. Пуанкаре, фигуранту становления релятивистских принципов относительности.

Альберт Эйнштейн является официально признанным создателем релятивистских теорий относительности - специальной теории относительности (СТО) и общей теории относительности (ОТО). Мы уже писали о том, что ОТО нельзя назвать релятивисткой в полном смысле этого слова. Такое происходит не только потому, что ОТО, в отличие от СТО, в принципе не рассматривает преобразования (перемещения) подсистем в системе (1) со скоростями, стремящимися к скорости света: v → c. В случае рассмотрения ОТО, для наблюдателя, находящегося в космической системе (1), такие преобразования уже произошли раньше – в силу действия СТО. И случилось все это в эпоху, которая для нас может быть названа «до космической».

Из-за этого фактора, ОТО правильно называть теорией «послерелятивистской» или теорией «завершенной релятивистской относительности». Но такой завершенной теорией общая теория относительности может сделаться только после более раннего завершения СТО. Так или иначе, у Эйнштейна обе его теории относительности оказались не завершенными. Сначала, «с точки зрения» физики и реальности, не была завершена СТО. Как следствие такого незавершенного процесса, оказалась незавершенной и ОТО. Мы только сегодня это начинаем сознавать.

Энциклопедические данные: Эйнштейн Альберт – 1879 г. – Ульм, Германия – 1955 г. – Принстон, США – немецкий и американский физик-теоретик. Окончил политехникум в Цюрихе (1900). В 1914-33 – профессор Берлинского университета и директор Института физики кайзера Вильгельма. В 1933 г. переехал в США, где и работал до конца жизни в Принстонском институте фундаментальных исследований. А. Эйнштейн – официальный создатель специальной и общей теорий относительности (СТО и ОТО). Факт незавершенности ОТО сознавал сам ее создатель, но о незавершенности своей первой теории - СТО - А. Эйнштейн даже не подозревал. Среди заслуг А. Эйнштейна, завоевавших неоспоримое научное признание, является установление взаимодействия энергии с веществом, в его знаменитых формулах [5] и [12]. Утверждается, что эти формулы были получены на основе выводов из ОТО. Правильность таких выводов, будто бы, должна подтверждать демонстрация известного отклонения визуально наблюдаемых лучей далеких звезд, проходящих вблизи массивного Солнца.

Предсказание эффектов, связанных с отклонением лучей далеких звезд, были экспериментально подтверждены специальной экспедицией А. Эддингтона (май 1919 года). Произошло это во время полного солнечного затмения. Но такое теоретическое предсказание отклонения лучей света было сделано И. Ньютоном почти за три века до А. Эйнштейна. Во времена И. Ньютона этот, еще не подтвержденный экспериментом прогноз, воспринимался гипотетической идеей о наличии в фотоне (корпускуле Ньютона) неуловимой для нашего наблюдателя массы покоя – и ничем другим.

Почему демонстрацию процесса отклонения траекторий излучений вблизи массивных космических тел нужно связывать с доказательством правильности ОТО? Ответ на этот вопрос всегда будет оставаться на совести А. Эйнштейна и других физиков-теоретиков, согласившихся с этой сомнительной идеей. Поняв, что ОТО Эйнштейна не была завершена, в силу незавершенности СТО, мы сегодня способны сделать правильные выводы, которые касаются двух теорий относительности. Здесь, в первую очередь, необходимо подчеркнуть только одно: «Выводы, базирующиеся на незавершенных физических теориях (СТО и ОТО), не отражают физической реальности систем и процессов преобразований, происходящих со скоростями, близкими к скорости света».

Мы вынуждены рассказать еще об одной иллюзии, сложившейся в умах людей, поверхностно интересующихся научными достижениями Альберта Эйнштейна. Такая иллюзия базируется на ложном утверждении, что разработчик ТО имел какое-либо отношение к созданию атомной бомбы. Сегодня уже определенно известно, что в письме А. Эйнштейна, адресованному американскому президенту Ф. Рузвельту от 02 августа 1939 года, выражалось беспокойство ученого по поводу планирования фашистской Германией производства атомного оружия большой мощности. Кроме предупреждения и общих организационных советов А. Эйнштейна, не связанных с наукой, о том, как ускорить этот процесс в США, ничего другого в письме ученого не было.

В советах ученого американскому президенту не было и быть не могло даже намека на то, что могло бы позволить предпринять ускоренные теоретические и практические действия в отношении, как теоретических разработок, так и в отношении внедрения технологий производства грозного оружия. В этих вопросах Эйнштейн был осведомлен весьма слабо: во-первых, из-за засекреченности этой темы, а во-вторых, из-за того, что его СТО и ОТО так и не получили окончательного завершения в раскрытии физического и реального проявления силовых взаимодействий, которые могут реально происходить и наблюдаться в нашей глобальной системе (1).

И еще, мы должны обратить внимание на единственную работу Эйнштейна – на его статью, которая связывается с углубленным пониманием квантовой природы света. Статья была опубликована под довольно мудреным названием - «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света». Вышла статья в 1905 году. (А. Эйнштейн, «Собрание научных трудов», т. 3, Москва, «Наука», 1966, стр. 92 – 107). Эта статья, в отношении раскрытия природы световых процессов, могла бы (даже по ее названию) относиться к заметкам. Тем более, что никаких физических идей в отношении возникновения излучений, в том числе в видимой части спектра, Эйнштейн не рассматривал. Статья была опубликована в немецком физическом журнале Ann. Phys. - на 14 страницах. В нее вошли 9 параграфов, каждый из которых занял от одной до двух неполных страниц текста, разбавленного математическим формализмом.

Дело, конечно, не в количестве материала, особенно математического, а в качестве сделанных выводов. Мы остановились на этой статье потому, что она была «вдруг», непонятно почему, признана «началом квантовой теории излучения». Почему - «началом» и почему - «квантовой»? До Эйнштейна, на классических позициях теории света стоял известный исследователь световых процессов Йозеф Стефан. Он экспериментально установил, что энергия, излучаемая нагретым телом, пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры – это был 1879 год.

Затем, в 1884 году, эту же закономерность теоретически вывел Людвиг Больцман. Затем был Вильгельм Вин. Он в 1893 году опубликовал результаты своих исследований спектрального распределения излучения, исходящего от нагретого тела. Затем, Вин математически описал известный факт распределения излучения, показав, что с увеличением температуры нагретого тела, максимум излучения смещается в область коротких волн. Этим математически был подтвержден известный факт, что, при увеличении температуры нагреваемого тела, цвет его излучения меняется от красного к сине-белому. Это и есть «закон смещения Вина». В этих двух случаях определения энергетических характеристик классических (термодинамических) закономерностей световых излучений, физический эксперимент опережал теорию. В 1911 году В. Вину была присуждена Нобелевская премия по физике за открытие закона теплового излучения.

В 1900 году лорд Рэлей опубликовал результаты своих исследований, связанных с распределением энергии в спектре излучений. Его данные не согласовывались с выводами, сделанными В. Вином. В то время, прессой, близкой к науке, но падкой на сенсации, началось обсуждение возможности «ультрафиолетовой катастрофы».

Над вопросом излучений абсолютно черного тела, подвергаемого нагреву, работал еще один физик. Им был немецкий физик-теоретик Макс Планк. Он занимался этой работой около шести лет. В 1900 году, М. Планк пришел к выводу, что атомы излучают энергию не непрерывно, а определенными порциями – квантами. Энергия каждого светового кванта должна быть пропорциональна частоте волны излучения. В области видимого спектра такая энергия должна зависеть от цвета излучения. Вначале была гипотеза М. Планка о существовании квантов излучений, затем – был установлен закон излучения Планка о распределении энергии в спектре излучения абсолютно черного тела - при его нагреве. Закон показывает разную способность абсолютно черного тела к излучению при нагреве. Эта способность связана с внутренними свойствами тела, частотой излучения  и абсолютной температурой Т. Кроме этих показателей, в формулу, установленную М. Планком, вошли: постоянная Планка h, постоянная Больцмана k, скорость света в вакууме с.

Закон излучения Планка связал между собой, как частные случаи: закон излучения Вина, закон излучения Рэлея – Джинса и закон излучения Стефана – Больцмана. Первоначально, закон излучения Планка, а не выводы Эйнштейна в его статье-заметке (1905 г.), был признан в теоретической науке исходным пунктом, при создании квантовой механики. Несмотря на достижения в области новых научных направлений прошлого века, мы не должны забывать о корпускулах света Ньютона. В «доквантовой» структуре частиц корпускула света еще три века назад несла в себе элементарный квант действия. Одним из отличий корпускул И. Ньютона от квантов действий М. Планка, является то, что Ньютон не соглашался признать физическую реальность волновых процессов преобразований массивов среды, состоящей из световых корпускул. И такое его несогласие произошло, несмотря на то, что многочисленные опыты, проведенные Ньютоном, доказали реальность волновых процессов, наблюдаемых даже в «классической оптике». Такими были явления интерференции света «по Ньютону».

Еще мы не должны забывать, что фотоэффект – явление взаимодействия между светом и веществом, выражается в высвобождении электрона из атома вещества под действием электромагнитного излучения. Этот физический эффект был открыт Генрихом Герцем в 1887 году. В следующем году (1888), Александр Столетов, при помощи ряда физических экспериментов, детально изучил внешний фотоэффект. Он установил прямую зависимость фототока насыщения от величины внешнего светового потока, падающего на катодную пластинку. Мы не рассматриваем здесь, кем и как был определен порог выбивания электрона световым потоком разной энергетики – в зависимости от длины волны светового потока. Сегодня наша лекция о другом. Но нам известно, и мы должны сказать об этом: о разной энергетике излучений в спектре видимых излучений раньше А. Эйнштейна знали В. Вин и М. Планк.

Мы не исследуем, были или не были установлены А. Эйнштейном (математически) - в его вышеназванной статье–заметке - пороги световой энергетической активности электромагнитных излучений, достаточные для высвобождения электрона из различных металлов. Мы не будем подвергать глубокому анализу правильность решения Нобелевского комитета о присуждении премии по физике 1921 года А. Эйнштейну «за его заслуги в области математической физики и особо за открытие фотоэлектрического эффекта…».

Но, при чтении конкретного протокольного решения, у нас возникает вполне определенное ощущение неудовлетворенности. Это происходит потому, что тема, связанная с «открытием» фотоэффекта А. Эйнштейном, как и решение о присуждении Нобелевской премии по этому вопросу, к Эйнштейну были «притянуты за уши». Ощущение неудовлетворенности и непонимания причин такого действия со стороны НК, возникает у нас потому, что А. Эйнштейн не открывал фотоэлектрический эффект ни теоретически, ни экспериментально.

Объяснения, сделанные Эйнштейном в названной статье -параграфы 7 – 9 - по поводу возникающих эффектов взаимодействий «излучение-вещество», как для физиков-теоретиков, так и для физиков-экспериментаторов, не оказались новыми. Особенности энергетического фактора, присутствующего в спектрах световых излучениях, для ученых, заинтересованных в раскрытии этой темы, были известны из более ранних работ, например, из работы М. Планка. Если бы Эйнштейн, в то время, смог предсказать эффект Комптона или внутренний фотоэффект, у нас бы такой неудовлетворенности сегодня не возникало.

Что касается первой части протокольного решения Нобелевской комиссии, то «заслуги в области математической физики» в теоретических работах А. Эйнштейна отсутствуют вообще. Математическая физика - это область математики, которая исследует возможности применения дифференциального и интегрального исчислений в физической науке. Эта область успешно развивалась, начиная от работ И. Ньютона, П. Лапласа и заканчивая работами Дж. Максвелла и А. Пуанкаре. Физики-теоретики более или менее успешно применяли математическую физику в построениях своих математических теорий, физическое объяснение которым они не всегда находили. Нобелевская премия за успехи в развитии математики не присуждается - по завещанию учредителя этой премии. Отсутствие полных физических объяснений для математических теорий относительности, развитых Эйнштейном из математического принципа Лоренца, обусловило физическую незавершенность СТО и ОТО. Возможно, что, именно это, и повлекло собой такое странное решение НК.

Автор этой статьи осознает, что без радикального переосмысливания теорий относительности (ТО) и без нахождения причин, вызывающих правильное или ложное восприятия принципов квантовой механики (волновой), наши исследователи не могут подойти к реальности систем и процессов преобразований. Физические и реальные преобразования наблюдаются в глобальной для нас системе (1) – Вселенной с ее подсистемами, микрочастицами (2 – 4), а также - со средой пространства и излучениями. Сегодня наметился «слом» наших фундаментальных научных представлений, лежащих в основе физики. Этот процесс связан с большими неудобствами для физиков-теоретиков.

В прелюдии к извинениям, адресованным автором этой статьи научной общественности, за неудобства, возникающие при чтении этой, а также - других его статей и лекций, украинский физик – Барвинский Александр Петрович, сообщает: он планирует продолжить дальнейшие публикации по теме фундаментальных физических исследований. В статьи должны войти определенные авторские оправдания. Эти оправдания вызваны необходимостью проведения ревизии фундаментальных идей современной физики. И такое должно произойти, какие бы неудобства для физиков-теоретиков предстоящая ревизия не вызывала.

(Конец лекции 4).

Примечания:

^1*Барвинский А.П., - «Узники Вселенной», изд. «Компьютерпресс», Киев, 2006.

^2* Кузнецов Б. Г., - «Эйнштейн», изд. «Наука», Москва, 1963.

^3* А. Эйнштейн, «К электродинамике движущихся тел», Собрание научных трудов, «Наука», Москва, 1965, т. 1, ст.1, стр. 7 – 35.

^4* А. Эйнштейн, «Ответ читателям «Ежемесячника популярной науки», собрание научных трудов, «Наука», Москва, 1966, т. 2, ст.140, стр. 139 – 140.