КРИЗИС В ФИЗИКЕ
В 2007 году была опубликована книга Ли Смолина, специалиста в области петлевой квантовой гравитации и теории струн, под названием «Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует». Автор пишет о «стагнации, которая овладела теоретической физикой».
«… мы потерпели неудачу, - пишет Ли Смолин. - … Что такого мы открыли, чем бы наше поколение могло гордиться?.. ответ…таков: «Ничего!» … мы сделали два экспериментальных открытия в последние два десятилетия: что нейтрино имеет массу и что во вселенной доминирует загадочная тёмная энергия… её открытие нельзя расценивать как успех… Имелось несколько скачков вперёд, но ни одного столь же определяющего или важного, как в предыдущие 200 лет… За последние 30 лет теоретики предложили, по меньшей мере, дюжину новых подходов. Каждый подход был мотивирован убедительными гипотезами, но ни один до сегодняшнего дня не был успешен. В области физики частиц эти подходы включали техниколор, преонные модели и суперсимметрию. В области пространства-времени эти подходы включали теорию твисторов, причинные ряды, супергравитацию, динамические триангуляции и петлевую квантовую гравитацию. Теория струн… не делает новые предсказания, которые являются проверяемыми сегодняшними - или даже мыслимыми сегодня - экспериментами. Даже если мы ограничимся теориями, которые согласуются с некоторыми базовыми наблюдаемыми фактами о нашей вселенной, такими как её огромный размер и существование тёмной энергии, мы останемся примерно с 10 в степени 500 различными струнными теориями... С таким чудовищным числом теорий почти нет надежды, что мы сможем идентифицировать результат эксперимента, который не был бы выполнен одной из них. Т.е. что бы ни показывал эксперимент, теория струн не может быть опровергнута. Но обратное тоже имеет место: не будет сделано когда-либо никаких экспериментов, которые смогли бы проверить её правильность. Те теории струн, которые мы знаем, как изучать, известны как ошибочные. Те же, которые мы не можем изучить, мыслятся существующими в таких гигантских количествах, что ни один мыслимый эксперимент никогда не сможет их все опровергнуть…»
Ли Смолин цитирует Дэвида Гросса, нобелевский лауреат в области физики элементарных частиц: «Мы не знаем, о чём мы говорим… Состояние физики сегодня подобно тому, что было, когда мы были озадачены радиоактивностью… Они потеряли что-то абсолютно фундаментальное. Мы потеряли, возможно, что-то столь же основательное, как и они в те времена» [1].
Ученый приводит формулу полемики: «Как ты можешь не видеть красоту теории? Как теория могла бы делать всё это и не быть верной?» — говорят струнные теоретики. Это провоцирует не менее горячий ответ от скептиков: «Вы потеряли свой ум? Как вы можете верить так сильно в какую бы то ни было теорию при полном отсутствии экспериментальной проверки?.. Как вы можете быть уверены, что вы правы, когда вы даже не знаете, что из себя представляет теория?..»
И далее – уже совсем откровенно: «… в США теоретик, который занимается подходами к фундаментальной физике, иными, чем теория струн, почти не имеет карьерных возможностей… Это причиняет вред науке, поскольку заставляет отказаться от исследований альтернативных направлений, некоторые из которых очень многообещающие. Как это возможно, что теория струн, которой занимались более тысячи блестящих и хорошо образованных учёных, работая в лучших условиях, находится в опасности неудачи? Это удивляло меня долгое время, но сейчас я думаю, что я знаю ответ. Что, я уверен, потерпело неудачу, это не только отдельная теория, но и стиль ведения науки, который хорошо подходил к проблемам, стоявшим перед нами в середине двадцатого века, но перестал быть пригодным для тех видов фундаментальных проблем, которые стоят перед нами сейчас. Стандартная модель физики частиц была триумфом особого способа ведения науки, который начал доминировать в физике с 1940-х. Этот стиль прагматичен и реалистичен, он поощряет виртуозность в расчётах при обдумывании тяжёлых концептуальных проблем. Это крайне отличается от способа, которым делали науку Эйнштейн, Бор, Гейзенберг, Шрёдингер и другие революционеры начала ХХ в. Их работа возникала из глубокого размышления о наиболее основных вопросах окружающего пространства, времени и материи, и они видели, что они являлись частью широкой философской традиции, в которой они были дома. … я предельно озабочен тенденцией, в которой всесторонне поддерживается только одно направление исследований, тогда как другие многообещающие подходы мрут от голода. … Это тенденция с трагическим последствиями… истина лежит в направлении, которое требует радикального переосмысления наших базовых идей о пространстве, времени и квантовом мире».
Ли Смолин констатирует: «Моя гипотеза в том, что ошибкой с ТС является факт, что она развивалась с использованием стиля исследований физики элементарных частиц, который с трудом применим к открытию новых теоретических схем. Стиль, который привёл к успеху стандартной модели, также тяжело поддерживать, когда разрывается связь с экспериментом… Университеты прекратили рост в начале 1970-х; несмотря на это, профессора, приглашённые на работу в предыдущую эру, продолжали готовить аспирантов с неизменным темпом, что означало существенное перепроизводство новых докторов философии в физике и других науках. В результате имеется свирепая конкуренция за места в исследовательских университетах и колледжах на всех уровнях академической иерархии… Это великое сужение альтернатив для людей, которые хотели бы вести свои собственные исследовательские программы, но вместо этого следуют программам, инициированным вышестоящими учёными. Так что имеется всё меньше углов, в которых творческая личность может спрятаться, охраняемая некоторым видом академической работы, и развивать рискованные и оригинальные идеи… Темп инноваций в планировании курса обучения и методах преподавания положительно средневековый… число американских студентов, заканчивающих вузы с дипломом по физике, уменьшилось за десятилетия».
Ли Смолин цитирует физика Джо Энн Хьюитт, занимающуюся частицами в Стэнфордском Линейном Ускорительном Центре: «Я нахожу высокомерие некоторых струнных теоретиков поразительным, даже по стандартам физиков. Некоторые искренне уверены, что все не струнные теоретики являются учёными второго сорта… молодые струнные теоретики обычно плохо образованы в физике частиц. Некоторые буквально затруднялись назвать фундаментальные частицы природы… Не один друг объявлял мне, что «сообщество приняло решение, что теория струн верна, и нет ничего, что бы вы могли с этим сделать. Вы не можете бороться с социологией»… я стал убеждаться, что мы должны говорить о социологии теоретической физики, поскольку явление, на которое мы коллективно ссылаемся как на «социологию», оказывает существенное негативное влияние на её прогресс».
Линде и многие другие физики уже давно включили в аксиоматику физики антинаучный философский антропный принцип [5]. Ли Смолин предлагает включить в систему аксиом принцип причинности.
На самом деле причинность – лишь частность, Ленин указывал, что «каузальность, понимаемая нами обычно, есть лишь часть всемирной связи» [6]. Зельдович задолго до Ли Смолина предлагал ввести аксиому: выбраковывать решения уравнений Эйнштейна, не удовлетворяющие принципу причинности. Но это неверно, физически эти решения соответствуют затухающим процессам.
«… все восторжествовавшие теории, - пишет Ли Смолин, - имели следствия для эксперимента, которые было легко разработать и которые могли быть проверены в течение нескольких лет…. физическое прозрение немедленно приводит к предсказанию нового физического эффекта… теория струн, петлевая квантовая гравитация не добились обещанного на этом фронте. Стандартное извинение, что эксперименты на этих масштабах невозможно провести… имеется нечто основополагающее, что мы упускаем, некоторое ошибочное предположение, которое мы все делаем… тогда нам нужно изолировать ошибочное предположение и заменить его новой идеей. Почему, несмотря на такие большие усилия тысяч самых талантливых и хорошо подготовленных учёных, в фундаментальной физике в последние 25 лет сделан столь незначительный прогресс?.. стиль сообщества ТС является продолжением культуры теории элементарных частиц. Это всегда было более дерзкой, агрессивной и состязательной атмосферой, в которой теоретики соперничают, чтобы быстро откликнуться на новые разработки (до 1980 они были обычно экспериментальными), и подозрительно относятся к философским проблемам. Этот стиль вытеснил более склонный к размышлениям, философский стиль, который характеризовал Эйнштейна и изобретателей КМ…»
Различие же между научными эпохами в том, что КМ, СТО и ОТО возникли не из внутренних неудобств теорий, но из эксперимента.
Для ТС, квантовой гравитации нет экспериментов, которые были бы парадоксальны, нарушали бы прежние представления. Во-вторых, создание ТС не вытекало из проблем развития даже теоретической части физики, которое шло параллельно формированию ТС. Есть ряд возражений теории струн [7].
Ситуация в теории струн напоминает известный анекдот: решил миллиардер разработать метод, чтобы узнать, кто победит на скачках. Позвал зоолога, математика и физика, дал задание, миллион долларов каждому и год времени. Через год приходит зоолог: «Зная точную родословную каждой лошади, успехи ее родителей, чем ее кормили, как лечили, я могу точно назвать результат». Математик: « Имея точные статистические данные предыдущих забегов этих лошадей, я могу назвать приблизительные результаты». Физик: «Мне нужно еще 10 лет, 50 млн долл., несколько помощников и лаборатория, но я уже построил модель движения абсолютно упругого сферического коня в вакууме».
ТС логична, красива, но подобна геометрическим построениям Герсонида, Аль Битруджи, Птолемея.
Так или иначе, нужно включить в основание физики два положения: 1) Наряду с понятие круговорот (цикличности процессов) и понятием необратимых качественных изменений, регресса как момента развития (минимум действия, диссипация, возрастание энтропии), сделать понятие развития как восхождения от низшего к высшему, от простого к сложному, причем не только в форме увеличения числа элементов систем, но усложнения их структуры, превращение потенциальных качеств в актуальные, главенствующим. 2) Включить с систему аксиом идеологию противоречия как источника движения и как индикатора развития науки [8].
Литература
- New Scientist, «Nobel Laureate Admits String Theory Is in Trouble», Нобелевские лауреаты признают, что теория струн в неприятностях. Декабрь, 10, 2005.
- https://gufo.me/dict/philosophy_encyclopedia/%D0%9B%D0%90%D0%9A%D0%90%D0%A2%D0%9E%D0%A1
- Ихлов Б. Л. О методологии естественных наук. Неопозитивизм. В печати.
- Financial Times, Aug. 12, 2004. Book review.
- Ихлов Б. Л. Антропный принцип. В печати.
- Ленин. Философские тетради. ПСС, 5 изд., Т. 29.
- Ихлов Б. Л. К теории струн. В печати.
- Ikhlov B. L. On the physics paradigm. The mode of production in the USSR. Scientific research of SCO countries: synergy and integration. Proceedings of international conference, June, 24, 2020, China. P. 153-160.
"ON THE PHYSICS PARADIGM" DOI 10.34660/INF.2020.58.21.002
Часть II
В легенде о Курице и Черепахе Черепаха собрала всю мудрость мира в мешок и решила переместить эту мудрость повыше к небу, на самую высокую гору. Но мешок мешал ей, она никак не могла начать движение. Поблизости оказалась Курица. Она долго смотрела на усилия Черепахи, наконец, ей это надоело. И она обратилась к ней:» Что ты делаешь?! Закинь мешок за голову, легче будет!.
Тогда Черепаха поняла: если даже у Курицы есть частица мудрости, которая не попала в мешок, значит, нельзя собрать всю мудрость мира.
Представление о возможности создания теории всего – порочно.
Космология
1) Утверждается, что эволюция Вселенной зависит от ее плотности. Если плотность меньше критической, Вселенная будет непрерывно расширяться, наступит тепловая смерть Вселенной.
Если плотность больше критической – Вселенную ждет коллапс. Однако при расширении Вселенной ее плотность меняется, если она была больше критической, то рано или поздно станет меньше критической. Таким образом, понятие критической плотности становится бессмысленным.
Темная энергия и темная материя были открыты после того, как сформировались основные положения современной космологии, но эти положения никак не изменились, хотя темная материя и темная энергия составляют 95% вещества во Вселенной, т.е. оценки плотности должны были бы измениться на 2 порядка.
Критическая плотность, которая фигурирует в уравнениях Фридмана, получена исключительно из соображений классической динамики, из равенства потенциальной энергии гравитационного притяжения и энергии отталкивания в представлении о разбегании галактик как о механическом отталкивании по закону Хаббла:
mv2/2 = GM/r = H2r2/2
далее масса делится на объем. Аналогично рассчитывается 2-я космическая. Однако для ОТО такая ситуация неприемлема.
2) Нетрудно показать, что закон Хаббла справедлив только при нулевой кривизне Вселенной. Но последние исследования реликтового излучения показали, что кривизна Вселенной отлична от нуля.
3) Утверждается, что через 4 млрд. лет Млечный путь и туманность Андромеды столкнутся друг с другом. При наличии даже исчезающе малой тангенциальной составляющей две галактики никогда не столкнутся [1]. Эта тангенциальная составляющая имеется, дело в том, что при анализе динамики галактик не учтены эффекты ОТО.
На то, что кривизна пространства приводит к возникновению момента импульса при поступательном движении, указала И. В. Сандина (ЯПИ). Именно искривление пространства и порождает вращение звездных систем и галактик, прочие объяснения явно неудовлетворительны. Однако на этот факт, указанный в [2], не принято обращать внимания.
Опубликованный в 2018 году набор данных обсерватории «Planck» показал, что Вселенная является замкнутой, а не плоской, с более чем 99% уровнем достоверности, кривизна Вселенной больше нуля на 4%. Это означает, что Вселенная замкнута. Данные обсерватории с высокой значимостью показывают закрытую геометрию пространства с ΩK = −0,04. Если бы геометрия была плоская, то, как показывает анализ, значение этой величины, выведенное из данных «Планка», лежало бы в районе ±0,02. То есть измеряемое отклонение в −0,04 маловероятно [3].
Но замкнутость Вселенной, как легко показать, немедленно следует из ее однородности, изотропии и конечности ее массы. Их принципа относительности следует, что наблюдатель в любой точке Вселенной видит одно и то же расширение.
A___________________M__________________B
Наблюдатель из Млечного пути (M) на расстоянии радиуса Вселенной видит разбегающиеся от него галактики A и B. Наблюдатель из галактики B видит удаляющуюся от него галактику M, но в данном направлении, казалось бы, не может видеть галактику A. В противоположном направлении он также должен видеть однородную расширяющуюся Вселенною. Поскольку он не может видеть другое наполнение Вселенной, он должен видеть то же самое наполнение, то есть, галактику A на расстоянии радиуса Вселенной. То есть, xi = xi + 6,28…R. Это означает, что луч света движется по окружности.
То есть, Вселенная замкнута в виде тора, который также замкнут:
R3 -> R2 x S1 -> R1 x S1 x S1 -> S1 x S1 x S1
Либо ее пространственная геометрия может быть представлена как . Т.е. кривизна Вселенной положительна, не является постоянной: и убывает обратно пропорционально радиусу Вселенной R. Положительность кривизны означает, что теория инфляции неверна.
4) Утверждается, что туманность Андромеды не отдаляется от Млечного пути по закону Хаббла потому, что находится так близко, что силы гравитационного притяжения перевешивают силы отталкивания (по Глинеру). Тем не менее, карликовая галактика в созвездии Скульптора E351-G30 находится на расстоянии почти в 4 раза меньше, чем туманность Андромеды. Однако она не приближается к Млечному Пути, а удаляется.
5) Утверждается, что в эпоху инфляции Вселенная расширялась со скоростью, многократно превышающей скорость света. Космологи объясняют это следующим образом: скорость расширения – не скорость частиц относительно друг друга, а увеличение масштаба.
Но увеличение масштаба одновременно увеличивает и масштаб измерительной линейки, таким образом, при ее использовании наблюдатель не может обнаружить расширение Вселенной. Увеличиваться должно всё: протоны, атомы, звезды.
6) Утверждается, что последние измерения показали ускоренное расширение Вселенной. Однако по закону Хаббла Вселенная ВСЕГДА расширялась ускоренно, и это ускорение равно H2r. Это означает, в частности, что измерения реликтового излучения некорректны, они не учитывают эффект Унру.
7) Утверждается, что увеличение массы при эволюции Вселенной из планковского состояния (10-5 г) до 1050 г компенсируется ростом отрицательной гравитационной энергии, так считает в том числе А. Линде. В таком случае с расширением Вселенной ее масса должна расти, должна быть непрерывная генерация частиц. Однако эта генерация не наблюдается, точнее, нет даже попыток ее наблюдать.
Теория относительности
Современная космология базируется на теории относительности Эйнштейна. Но, хотя эта теория, наряду с постньютоновским приближением и другими версиями теории относительности дает верные оценки отклонения луча света в поле Солнца, отклонения перигелия Меркурия и т.д., она тоже является крайне противоречивой.
1) Гравитационная энергия в силу связи массы и энергии должна давать вклад в инертную массу. При этом сама гравитационная энергия зависит от выбора систем отсчета. Таким образом, инертная масса становится неопределенной, что противоречит эксперименту.
2) Гравитационное поле в ОТО кардинально отличается от других физических полей. Подобия гравитационного поля электромагнетизму (гравитоэлетромагнетизм, эффект вращения масс Лензе – Тирринга и пр.) можно добиться лишь при малых массах. Хотя электростатическое поле намного мощнее гравитационного, оно не отклоняет луч света (фотон нейтрален), в электростатическом поле не замедляется время. В метрике Рейснера-Нордстрема заряд и масса входят симметрично, но заряд в электрическом поле не движется по геодезической. Дело в том, что не существует принципа эквивалентности для зарядов. Чтобы для электростатического поля выполнялся принцип эквивалентности, необходимо, чтобы существовали три дополнительных измерения.
3) М. О. Катанаев показал, что отождествление физического поля с геометрией приводит к неопределенности измерений. Метрики Фридмана, де Ситтера, анти-де Ситтера с разными топологиями и разной физикой переходят друг в друга путем алгебраических преобразований, таким образом, разные калибровки приборов должны давать разные значения физических величин.
4) Поскольку гравитационное поле в ОТО объявлено не физическим, гравитацию нельзя квантовать, в правой части уравнений Эйнштейна можно заменить импульс на квантовый оператор, в левой части остаются не квантованные переменные. Дифференциалы координат в левой части не могут быть одновременно квантовыми операторами в правой части.
5) Пуанкаре, затем в 1968 году Дезер и Лоран попытались соединить теорию Ньютона и СТО, по аналогии с релятивистской электродинамикой, однако их постигла неудача.
Попытка Фролова, Логунова (бывш. ректор МГУ), Местверишвили, Лоскутова развить релятивистскую теорию гравитации (РТГ) свелась к добавке модифицированного лямбда-члена. К 10 уравнениям Эйнштейна (минус 4 тождества Бьянки) Логунов добавил 4 уравнения для гравитационного поля.
В ОТО нет фоновой метрики, у Логунова она присутствует. Наличие пространства Минковского в РТГ позволяет рассматривать гравитационное поле как обычное физическое поле в духе Фарадея-Максвелла. «Эйнштейн в ОТО, – подчеркивает Логунов, - отождествил гравитацию с метрическим тензором риманова пространства, но этот путь и привел к утрате понятия гравитационного поля как физического поля».
В РТГ фридмановская однородная и изотропная Вселенная – бесконечная и плоская, ее трехмерная геометрия евклидова, плотность вещества Вселенной точно равна критической, суммарная плотность энергии вещества и гравитационного поля Вселенной равняется нулю
Критику геометризации гравитационного поля Логуновым следует признать справедливой, в том числе его сомнения относительно черных дыр с бесконечной плотностью.
Можно добавить, что в силу ОТО Большой взрыв невозможен, т.к. радиус планковской вселенной меньше радиуса Шварцшильда. Проблему мог бы решить эффект Казимира с нарушением энергодоминантности, но это требует построения квантовой гравитации, чего еще нет в физике.
Однако и систему уравнений Логунова невозможно проквантовать, т.к. нельзя проквантовать уравнения, фактически совпадающие с ОТО (на их совпадение указывает Л. П. Грищук (ГАИШ), т.к. он автор полевой ОТО).
Кроме того, в РТГ первична не только материя, но и фоновая метрика, т.к. не определен материальный источник фона, РТГ тоже оказывается геометризованной.
В уравнениях Эйнштейна пространственно-временная форма не исчезает с исчезновением содержания: массы и энергии в ТЭИ. В то же время в диалектической паре «форма – содержание» форма вторична, определяется содержанием, а именно: массами, зарядами, спинами и их взаимодействием. Форму задают силовые характеристики, которые в ОТО выражены в равенстве нулю дивергенции ТЭИ. Таким образом, силовые характеристики не могут формировать пространство Минковского.
Идея автора этих строк, что фоновое пространство формируется вакуумом физических полей, была успешно извращена Г. А. Сарданашвили и более не разрабатывалась.
6) Попытку проквантовать гравитацию предпринимали с помощью представления о дискретном пространстве-времени, в рамках так называемой петлевой гравитации. Идею дискретности предложили в СССР в 70-е годы, в частности, А. Н. Вяльцев (его книга «Дискретное пространство и время» была несколько раз переиздана в новом тысячелетии). Однако петлевая гравитация оказалась несостоятельной.
7) Возможность отойти от геометризации гравитационного поля открывает версия антигравитации Глинера, которая может включить в себя квантовую теорию поля, в правую части уравнений Эйнштейна можно подставлять вакуумные средние. Однако эта версия почти не разрабатывается физиками.
Стандартная теория
Электростатическое взаимодействие обеспечивается обменом виртуальными фотонами. В принципе любые фотоны виртуальны, т.к. поглощаются. Отличие в том, что виртуальные фотоны времениподобны или продольно поляризованы.
Электромагнитное излучение не может вырваться за пределы радиуса Шварцшильда черной дыры. Т.е. не могут вырваться и виртуальные фотоны. Таким образом, заряженная черная дыра не может проявить свой заряд. Однако не только свет, но и гравитоны не могут оторваться от черной дыры. Таким образом, черная дыра не может что-либо притягивать.
Для этого не нужна сингулярность. В 1783 году Джон Мичел получил выражение радиуса Шварцишильда из простых соображений: кинетическая энергия улетающей от тяготеющего тела частицы света E = mv2/2 равна энергии гравитационного притяжения U = mM/r. Т.к. v = с, r = 2M/c2.
Таким образом, не только черные дыры, но, вне рамок ОТО, вообще любые тела с плотностью равной или больше c2/8r2 (примерно), точнее, c2/4r2, должны быть невидимыми в электромагнитном спектре и не могут притягивать. Следовательно, обмен виртуальными частицами в Стандартной теории не может объяснить наличие сверхплотных тел.
Причем черная дыра может обладать лишь массой, зарядом и моментом импульса. Если испускание гравитонов и фотонов еще можно объяснить квантовым туннелированием или «испарением» из-за СР-симметрии, то момент импульса – явно классический и не может быть объяснен квантовой механикой и Стандартной теорией.
Теория струн
В теории струн (ТС) декларируется построение квантовой гравитации.
ТС вобрала в себя почти все области математики: теорию групп, теорию чисел, теорию графов, дифференциальную геометрию, топологию и т.д., а также аппарат ОТО, калибровочных преобразований, континуального интегрирования.
1) Таким образом, ТС ущербна уже в виду того, что построена на геометризованной теории Эйнштейна.
Кроме того, ТС включает в себя суперсимметрию, но сэлектроны, скварки, прочие парные частицы, фотино, хиггсино – не обнаружены.
2) Уравнения колебаний струны-частицы в ТС получаются из лагранжиана Гото – Намбу. Решениями являются 2 – 3 моды, однако колебания классической закрепленной струны описываются функциями Бесселя и имеют бесконечное число мод. Таким образом, в отличие от квантовой механики и ОТО, у ТС нет предельного перехода к классической механике.
3) ТС базируется на том положении, что представление о частицах не как точках, а как струнах, устраняет расходимости при разложении матрицы рассеяния по диаграммам Фейнмана. Однако расходимости имеют не геометрический, а физический смысл, бесконечно тонкая струна обладает нулевым объемом, следовательно, расходимости сохраняются.
При этом уже в физике элементарных частиц оказывается, что использование диаграммной техники Фейнмана ограничено. Как заметил специалист области физики элементарных частиц из Калифорнийского университета Флип Танедо диаграммы Фейнмана – просто неправильный инструмент.
4) Кроме того, в ТС есть явное несоответствие эксперименту. Например, если принять, что электрон - струна, и, следовательно, его размер порядка 10-35 м, то его «электрическая» масса будет порядка 10-10 кг, что на 20 порядков больше измеренной массы электрона.
5) Наконец, в 2012 году был обнаружен бозон Хиггса, что указывает на соответствие механизма Хиггса реальности. Масса частиц возникает вследствие взаимодействия с полем Хиггса. В ТС масса частиц возникает вследствие их собственных колебаний.
В целом ТС – аналог геометрических построений Птолемея и других философов, пытавшихся определить динамику планет, исходя из геоцентрической системы мира, соответственно, из антропоцентризма. В теории не ничего, кроме ее практического применения, утверждал Маркс. Актуальность построения квантовой гравитации можно понять, оценив первый гравитационный боровский радиус – он лишь на порядок меньше размера видимой Вселенной.
Квантовая механика
1) С момента возникновения ОТО широко известен парадокс лифта: заряженная частица должна падать по-иному, чем нейтральная. Заряженная частица, покоящаяся в гравитационном поле на поверхности Земли согласно принципу эквивалентности должна быть неотличима от частицы в плоском пространстве-времени , ускоряемой силой. Из уравнений Максвелла ускоренный заряд должен излучать электромагнитные волны, но такое излучение не наблюдается для неподвижных частиц в гравитационных полях. Данный парадокс пытались решить десятилетиями, наконец, в 1960 году Фриц Рорлих объявил, что уравнения Максвелла выполняются только в инерциальных системах отсчета, поверхность земли инерциальной системой отсчета не является.
Однако можно рассмотреть ускоренные заряды и без гравитационного поля, например, в разбегающихся галактиках. Излучение ускоренного электрона максимально вдоль движения, его мощность в зависимости от заряда и ускорения приближенно
dE/dt = 6,7 x 10-16 e2a2
Но то же относится и к протону. Следовательно, ускоренный атом должен излучать. Излучение электрона не компенсируется излучением протона, т.к. фотоны нейтральны.
Оценим порядок числа электронов и протонов в звезде. Выберем Бетельгейзе, 1,531⋅1031 кг; число молей – примерно 1033. Ускорение a = H2r, r = 1019 м, т.е. на 17 порядков меньше радиуса Вселенной. Число Авогадро 1023. Н = 10-18 . Масса моля гелия – 4 г = 4 х 10-3 кг, масса Солнца – 2 х 1030 кг. Тогда звезда, находящаяся от Земли на расстоянии Просимы Центавра, должна излучать в сторону Земли 10-62 х 10-17 х 1046 х 1066 х 1012 = 1045 Вт.
Светимость Солнца - 3,86 х 1026 Вт, светимость Бетельгейзе 40 000 – 100 000, т.е. порядка 1031 Вт, на 15 порядков меньше. Поток энергии с единицы площади поверхности красных сверхгигантов в 2-10 раз меньше, чем у Солнца. Но на таком большой расстоянии звезды можно считать точками.
Если излучение электрона при хаббловском ускорении на много порядков меньше энергии первого квантового перехода и запрещено постулатами Бора, то на излучение протона нет ограничений. Следовательно, не уравнения Максвелла, но квантовая механика, квантовая теория поля в данном пункте дают сбой – нет постулатов, запрещающих протону излучать.
2) Парадокс Эйнштейна – Подольского - Розена, квантовая запутанность – широкое поле для исследований, оспаривается лишь возможность передачи информации со скоростью больше скорости света. Превышение скорости света отождествляется с нарушением причинности. Однако в римановой метрике, как указывал Зельдович, частицы могут выходить за световой конус пространства Минковского. В принципе нарушение причинности не может быть каким-либо препятствием в теоретической физике, как подчеркивал Ленин в «Философских тетрадях», «каузальность, понимаемая нами обычно, есть лишь часть всемирной связи».
Вполне возможно, что прояснить ситуацию с квантовым запутыванием могло бы прояснение вопроса о редукции (коллапсе) волновой функции. Это серьезный вопрос, однако вместо того, чтобы сосредоточиться на нем, физическое сообщество сконцентрировало усилия на квантовом мистицизме, который ранее исповедовали Шредингер, Вигнер, Паули.
В среде квантовых мистиков полагают, что сознание человека влияет на физические процессы, соответственно, на результаты экспериментов. В мысленном эксперименте виртуальные наблюдатели получают разные результаты квантовых измерений, из чего делается вывод, что локальных теориях объективной реальности не существует. Соответственно, наука, как изучающая объективные, не зависящие от сознания материальные процессы в природе, объявляется несостоятельной.
То есть, в физике идет возврат к старому примитивному позитивизму, к субъективному идеализму, отвергающему реальность и объявляющему мир «комплексом ощущений».
Предположение о возможности наблюдения влияния сознания на эксперимент наталкивается на простейшее указание, что в таком случае сознание всех людей на планете влияет на эксперимент. Поэтому ни в одном опыте невозможно прогнозировать какой-либо результат. Однако квантовые мистики не желают осмысливать этот простой момент. С другой стороны, и физиков-мистиков, которые проводят мысленный эксперимент, тоже следует отнести к комплексу ощущений, который к следующему опыту может существенно измениться в зависимости от настроений того, кто ощущает физиков-мистиков. Исследования в духе квантового мистицизма считаются псевдонаукой, их относят к сфере удушения науки религией [4-6].
Здесь нет и тени аналогии с генетикой, которую считали лженаукой. В 30-е годы в СССР дворянской науке, науке буржуазной противопоставляли науку из народа в лице Лысенко. Данная кампания хорошо вписывалась в общую кампанию создания образа внутреннего врага для достижения социального партнерства между высшими классами управленцев и классами трудящихся, между советской буржуазией и рабочими. Ничего подобного в отношении лженаук (а их ныне тьма тьмущая) в современном мире нет. Наоборот, правящий класс буржуазии предоставляет лженаукам зеленую улицу – для расширения возможностей манипулирования массовым сознанием.
Наука как общественное явление
В виду кризиса в физике такие ученые, как Ли Смолин, отмечая факт кризиса, предлагают ввести в аксиомы физики философские принципы [7]. Из всех философских концепций Ли Смолин выбирает антропоцентризм, который изжил себя после того, как устоялась система Аристарха Самосского – Коперника. Продолжением антропоцентризма стал т.н. антропный принцип, утверждающий, что из всех возможных вселенных была отобрана та, в которой мог бы существовать человек.
Политизированность данного принципа очевидна: не физическая форма движения материи порождает химическую, не органическая материя закономерно порождает человека, утверждает антропный принцип, а творец выбирает подходящую для человека физику. Причина перепутана со следствием.
Подробно об антинаучности антропного принципа см. [8], критика книги Ли Смолина – в [9].
1) Очевидно, что сообществ физиков – не замкнутая система, физики, как и философы или журналисты, не могут быть изолированы от общества, которое полностью пронизано буржуазными отношениями чистогана. Соответственно, если всё общество пронизано буржуазной идеологией, сосредоточенной на вытеснении, затаптывании марксизма, тем же заняты и физики. Физики ангажированы правящими классами не в меньшей степени, чем журналисты. 2) Периоды прогресса науки определяются периодами исторического прогресса. Взлет науки в XVI-XVII вв. произошел вследствие того, что на смену феодализму шел капитализм, которому требовалась не религия, а наука, и науке пришлось выдержать длительную борьбу с церковью. Следующий взлет науки произошел в начале XX века, когда произошли революции, в которых главную роль играл рабочий класс. Взлет состоялся не только в науке, но и в искусстве, и в философии. Ныне – эпоха регресса.
Литература
- Ихлов Б. Л. Космология без вращения. Chronos. XXX Международная научно-практическая конференция «Естественные и технические науки в современном мире». М.: 2018. С. 41-49.
- Ikhlov B. L. Solar System Features. Process Management and Scientific Development. Int. conf. UK, Birmingham. March 5, 2020. P. 114-123. DOI 10.34660/INF.2020.6.56909 http://www.doi.org/
URL: http://naukarus.ru/public_html/wp-content/uploads/2020/ PMSD%20March%205%20-%20Part%202.pdf=114
- Eleonora Di Valentino, Alessandro Melchiorri & Joseph Silk. Planck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology// Nature Astronomy. 2020. V 4. P. 196–203
- Pagels, H. R. (1982). The Cosmic Code: Quantum Physics As the Language of Nature. New York, NY: Simon & Schuster.
- Nanda, M. (2003). Prophets Facing Backward: Postmodern Critiques of Science and Hindu Nationalism in India. New Jersey: Rutgers University Press.
- Scott, A. C. (2007). The Nonlinear Universe: Chaos, Emergence, Life (The Frontiers Collection). N.Y.: Springer.
- Ли Смолин. Неприятности с физикой. 2007.
- Ихлов Б. Л. Антропный принцип. Пермь, 2021 http://www.litsovet.ru/index.php/material.read?material_id=600181
- Ихлов Б. Л. Кризис в физике. Пермь, 2021 http://www.litsovet.ru/index.php/material.read?material_id=604458
![]()
Это интересно
0
|
|||
Комментарии временно отключены