Точные науки на рубеже веков

Причины кризиса классической физики, который имел место в конце XIX века. Появление квантовой физики – раздела физики, в котором изучается поведение элементарных частиц. Научные основы разработки неевклидовых геометрий Лобачевского, Римана, Минковского.

Рубрика Культура и искусство
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 12.10.2010
Размер файла 22,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ТОЧНЫЕ НАУКИ НА РУБЕЖЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ

Известно, что конец девятнадцатого века ознаменовался кризисом классической физики. Тогда накопилось немало экспериментальных данных, особенно в области оптики, результаты которых не удавалось объяснить существовавшими на тот момент классическими физическими теориями.

Поскольку теории базируются на аксиомах, то они и были подвергнуты анализу в середине и конце девятнадцатого века. Больше всего тогда досталось аксиоме Евклида о том, что параллельные прямые нигде не пересекаются.

Дискуссия завершилась согласием о существовании такой ситуации в Природе, когда эти прямые пересекаются в бесконечности. Этому утверждению был придан статус аксиомы без какого-либо экспериментального доказательства её достоверности.

На базе этой аксиомы и были разработаны неевклидовы геометрии Лобачевского, Римана, Минковского и др., а позже - и теории, основанные на этих геометриях. Прежде всего, обе Теории Относительности Альберта Эйнштейна.

Появление нескольких альтернативных геометрий взволновало математиков. Возникшую ситуацию американский историк науки М. Клайн описал так: "Существование нескольких альтернативных геометрий само по себе явилось для математиков сильнейшим потрясением, но еще большее недоумение охватило их, когда они осознали, что невозможно с абсолютной уверенностью отрицать применимость неевклидовых геометрий к физическому пространству".

Неясности, связанные с появлением неевклидовых геометрий, появились еще во второй половине 19-го века, но лишь сейчас они начали привлекать к себе внимание. Более ста лет ни физики, ни математики не придавали этой неясности должного значения. "Математики, как это ни странно, "отвернулись от Бога", и всемогущий геометр не захотел открывать им, какую из геометрий он избрал за основу при сотворении мира", - отмечает М. Клайн.

Это поразительно простое объяснение сути возникшей ситуации. Трудно теперь выяснить, почему математики так поступили, и еще труднее понять физиков, которые с невероятной легкостью начали использовать неевклидовы геометрии для своих теоретических исследований.

Такой подход к научному поиску неизбежно должен был породить противоречия в точных науках, которые невозможно было обходить или замалчивать и наиболее видные мыслители начали писать об этом.

Русский академик А.А. Логунов в своих лекциях по теории относительности и гравитации, убедительно показал, что в Общей Теории Относительности (ОТО) А. Эйнштейна отсутствуют законы сохранения энергии и импульса, а инертная масса, определенная в ней, не имеет никакого физического смысла.

Все это, по его мнению, ставит под сомнение существование таких объектов, как Черные дыры и таких явлений, как Большой взрыв, в результате которого, как считают сторонники ОТО, образовалась Вселенная.

Не случайно поэтому французский ученый Л. Бриллюэн отметил, что "...Общая Теория Относительности - блестящий пример великолепной математической теории, построенной на песке и ведущей ко все большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)".

А вот высказывание лауреата Нобелевской премии академика - астрофизика Ханнеса Алвена.

Называя космологическую теорию расширяющейся Вселенной, которая следует из ОТО, мифом, он продолжает: "Но чем меньше существует доказательств, тем более фанатичной делается вера в этот миф. Эта космологическая теория представляет собой верх абсурда - она утверждает, что

Вселенная возникла в некий определенный момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры (более или менее) с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной обстановке огромным преимуществом теории "Большого взрыва" служит то, что она является оскорблением здравого смысла: "верю, ибо это абсурдно"! Когда ученые сражаются против астрологических бессмыслиц вне стен "Храма науки", неплохо было бы припомнить, что в самих этих стенах подчас культивируется еще худшая бессмыслица".

Из этих высказываний следует, что математика может играть не только роль инструмента в познании истины, но и быть путеводителем в мир иллюзий, а также закрывать своим авторитетом выход из этого мира для тех, кто там оказался. Именно этим объясняется безразличие большинства ученых и, прежде всего, физиков к явным противоречиям, возникающим в науке.

А ведь раньше такие противоречия служили для ученых мощным стимулом для анализа заблуждений. Сейчас же лишь немногие из них отваживаются высказывать свои сомнения. Для науки такие высказывания представляют исключительную ценность, так как они принадлежат тем, кто глубже других разобрался с сутью возникающих на пути познания трудностей.

Поэтому мы отнесемся к этим высказываниям, как к жемчужинам человеческой научной мысли и попытаемся разобраться в сути сомнений, которые тревожили этих великих мыслителей.

Раздел физики, в котором изучается поведение элементарных частиц, называется квантовой физикой. Эта ветвь физики, как мы уже отметили, родилась в начале ХХ века в тот момент, когда Макс Планк ввел свою знаменитую константу, которая легла в фундамент квантовой физики и с которой, как теперь выясняется, связано самое большое количество тайн поведения элементарных частиц.

Эту постоянную впоследствии назвали постоянной Планка. Она имела явную механическую размерность момента количества движения или кинетического момента, или, как его называют физики, момента импульса или углового момента. Это однозначно указывало на наличие вращательного движения в тех явлениях Природы, которые описывались с помощью постоянной Планка.

Однако Макс Планк, опасаясь обвинений в механицизме при описании поведения элементов микромира, присвоил название своей константе, которое никак не отражало ее физическую размерность. Он назвал ее квантом наименьшего действия.

Анализируя размерность постоянной Планка, американские ученые Даниел и Дойч в статье, опубликованной в шестом номере журнала "Галилеевская электродинамика" в 1990 г., отмечают, что если бы Планк присвоил своей постоянной название, которое соответствует ее размерности, то квантовая физика значительно отличалась бы от той, какой она сейчас является.

Не случайно, поэтому французский ученый Луи де Бройль отметил: "... квантовая физика срочно нуждается в новых образах и идеях, которые могут возникнуть только при глубоком пересмотре принципов, лежащих в ее основе".

В семидесятые годы прошлого века американский физик Э. Вихман делает такое заключение: "Сейчас еще не существует фундаментальной теории элементарных частиц, и мы не знаем, какую форму примет будущая теория".

Положение, сложившееся вокруг квантовой физики, наиболее ярко нарисовал русский ученый Л. Пономарев. В популярной книге "Под знаком кванта" он так характеризует научные споры по квантовой физике: «Своей ожесточенностью и непримиримостью эти споры иногда напоминают вражду религиозных сект внутри одной и той же религии. Никто из спорящих не подвергает сомнению существование бога квантовой механики, но каждый мыслит своего бога, и только своего.

И, как всегда в религиозных спорах, логические доводы здесь бесполезны, ибо противная сторона их просто не в состоянии воспринять: существует первичный, эмоциональный барьер, акт веры, о который разбиваются все неотразимые доказательства оппонентов, так и не успев проникнуть в сферу сознания".

Сущность этих трудностей наиболее полно отразил крупнейший физик XX столетия П. Дирак. Он сказал: "Мне кажется весьма вероятным, что когда-нибудь в будущем появится улучшенная квантовая механика, в которой будет содержаться возврат к причинности и которая оправдает точку зрения Эйнштейна.

Но такой возврат может стать возможным лишь ценой отказа от какой-нибудь другой фундаментальной идеи, которую сейчас мы безоговорочно принимаем. Если мы собираемся возродить причинность, то нам придется заплатить за это, и сейчас мы можем лишь гадать, какая идея должна быть принесена в жертву".

Беспричинность базируется на принципе неопределенности, который был введен Гейзенбергом. Согласно этому принципу, невозможно с заданной точностью определить одновременно координату и скорость частицы. Значение этого принципа кратко и ёмко определил американский физик Дж. Б. Мэрион: "Если когда-нибудь будет доказано, что принцип неопределенности неверен, то мы должны будем ожидать полной перестройки физической теории".

"Вне всяких сомнений, - считает итальянский физик Тулио Редже, - квантовая механика будет, в конце концов, преодолена, и, возможно, окажется, что сомнения Эйнштейна были обоснованы.

В настоящее же время, похоже, нет ни физиков, которые видели бы дальше собственного носа, ни конкретных предложений, как преодолеть рубежи квантовой механики, ни экспериментальных данных, указывающих на такую возможность".

Экспериментаторы тем временем подтвердили существование самых элементарных "кирпичиков" материи и назвали их кварками. Что же касается моделей кварков и других элементарных частиц, то дальше модели атома, которая была предложена еще Резерфордом и Бором, дело пока не пошло. Нет общепризнанной модели ни фотона (кванта энергии), ни электрона, ни протона, ни нейтрона, ни других частиц.

Видимо, поэтому физики не оставляют в покое теоретический фундамент своей науки, который, как казалось, основательно сцементировал еще немецкий ученый Фон Нейман своей работой "Математические основы квантовой механики".

Он показал невозможность существования скрытых параметров, на которые многие физики возлагали большие надежды, считая, что они помогут преодолеть вероятностное описание поведения элементарных частиц. Но эти надежды, как оказалось, окончательно рухнули после того, как Белл, основываясь на статистическом подходе, получил неравенство, укрепляющее вероятностные воззрения квантовой механики.

Отсутствие четкой связи между теоретическими методами описания поведения элементарных частиц удачно обобщил русский ученый, академик Д. Блохинцев: "Путь к пониманию закономерностей, господствующих в мире элементарных частиц, еще не найден. Современный физик - теоретик принужден довольствоваться компромиссными концепциями, которые, в лучшем случае, обещают частный успех за счет общности и единства".

А. Эйнштейн также критично высказался о результатах своих исследований. Отвечая почитателям своего таланта, он писал на склоне лет: «Им кажется, что я в тихом удовлетворении взираю на итоги моей жизни. Но вблизи все выглядит совсем иначе.

Там нет ни одного понятия, относительно которого я был бы уверен, что оно останется незыблемым, и я не убежден, нахожусь ли вообще на правильном пути».

Так обстоят дела с теорией. А что говорят сами физики об экспериментальных достижениях в области изучения микромира?

Российский ученый В. Рыдник в книге "Увидеть невидимое" отмечает, что представление об элементарных частицах составляют путем синтеза информации упругого и неупругого рассеяний при экспериментах на ускорителях элементарных частиц.

Сложность этой задачи, по его мнению, сравнима с ситуацией, описанной в притче о слепцах: "Один потрогал хобот слона и сказал, что слон - это что - то мягкое и гибкое, другой дотронулся до ноги и заявил, что слон похож на колонну, третий ощупал хвост и решил, что слон - это нечто маленькое, и т. д.".

Итак, симптомы теоретических заблуждений в физике, как мы показали, начали появляться еще в начале прошлого века и к настоящему моменту глобальность этих заблуждений получает международное признание.

С 1990 года издаются научные журналы для анализа таких заблуждений. В США - журнал «Галилеевская электродинамика».

В то же самое время в России и США начали проводиться региональные и международные конференции по этой тематике. Уже невозможно перечесть статьи и книги на эту тему, изданные в России, США и Западной Европе.

Создано и быстро прогрессирует международное научное общество NPA (Natural Philosophic Alliance) противников старых ошибочных научных теорий. Его создатели - американские ученые. Они ежегодно проводят международные конференции, на которых заслушиваются заочно наши научные доклады и публикуются в трудах этой конференции. Они регулярно приглашают автора этой книги принять участие в их международных видеоконференциях по обсуждению проблем физики.

Есть и прогнозы направления вывода физики из тупикового состояния.

Российский ученый И.И. Смульский считает: «Мы стоим на пороге революционных изменений в физике.

Восторжествует логика здравого смысла, исчезнет налёт мистики с понятий времени и пространства, классическая механика займёт положенное ей место, произойдет качественный скачок в понимании макро и микромира. Философия и методология избавятся от пут, и науки представят нам знание, простое и ясное, как четыре действия арифметики».

Не случайно и то, что наиболее проницательные прогнозы путей развития физики принадлежат А. Эйнштейну. Вот некоторые из них.

"Некоторые физики, среди которых нахожусь и я сам, не могут поверить, что мы раз и навсегда должны отказаться от идеи прямого изображения физической реальности в пространстве и времени, или что мы должны согласиться с мнением, будто явление в природе подобно игре случая».

”Я все еще верю в возможность построить такую модель реальности, которая выражает сами события, а не только их вероятности”.

"Большие первоначальные успехи теории квантов не могли меня заставить поверить в лежащую в ее основе игру в кости... Физики считают меня старым глупцом, но я убежден, что в будущем развитие физики пойдет в другом направлении, чем до сих пор".

"Я считаю вполне вероятным, что физика может и не основываться на концепции поля, т.е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не останется от моего воздушного замка, включая теорию тяготения, как, впрочем, и от всей современной физики".

Достоверность прогноза А. Эйнштейна однозначно следует из результатов наших исследований структур обитателей микромира и их взаимодействий.

Таким образом, критики современной теоретической физики уже больше чем достаточно.

Представители ортодоксальной науки убедительно доказали, что они неспособны разобраться с ней. В результате научная критика, как главный двигатель научного прогресса, выключена из процесса формирования достоверных знаний. Нет специалистов, способных извлекать из неё пользу для всех.

Критика теорий относительности А. Эйнштейна, например, началась с момента их разработки и продолжается до сих пор.

Возникает вопрос: если теории ошибочны, то почему так долго доказывается эта ошибочность? Ответ прост.

Потому что критики анализируют следствия этих теорий, но не фундамент, на котором они базируются. Больше всего сейчас достается преобразованиям Лоренца.

Критики не обращают внимание на то, что они являются следствием утверждения о пересечении параллельных прямых, которому был придан статус аксиомы.

Таким образом, для доказательства достоверности или ошибочности теорий относительности А. Эйнштейна надо анализировать связь с реальностью не преобразований Лоренца, а «аксиомы» о пересечении параллельных прямых.

В реальной действительности фундаментальные науки базируются на небольшом количестве основополагающих, очевидных утверждений или аксиом. Однако разработчики точных наук не обратили на это внимание и придали необозримому теперь количеству далеко не очевидных, а в ряде случаев и абсурдных утверждений, статус аксиом.

Так было разрушено единство фундамента точных наук и под некоторыми из них оказались фундаменты, построенные на песке.

Сложившаяся ситуация в точных науках была понята нами в начале девяностых годов прошлого века. При этом теплилась надежда на то, что она будет понята многими и сформируется коллективная научная мысль для её решения.

Но эта надежда не оправдалась. Неведомая сила удерживает сознание мирового научного сообщества от понимания значимости этой проблемы.

Поэтому осталась одна возможность: согласиться с мнением Макса Планка о процессе признания научных истин: «Обычно новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и те признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает истину сразу» и представить на суд научного сообщества своё видение решения этой сложной проблемы.


Подобные документы

  • Причины высокого развития арабской культуры. История развития ряда наук в арабском мире. Вклад арабов в математическую науку, развитие астрономических измерений. Практическое значение географии. Развитие физики и медицины. Наследие арабских ученых.

    контрольная работа [23,1 K], добавлен 19.02.2011

  • Направления развития науки России XIX в. Этапы и отличия народного образования: приходские, уездные училища, гимназии, университеты. Открытия в области техники, физики, химии. Изобразительное искусство и архитектура, музыкальная культура, русский театр.

    контрольная работа [28,7 K], добавлен 11.11.2010

  • Изучение специфики культуры Нового времени. Идеи и философские труды Декарта, Гоббса, Спинозы, Лейбница. Новые открытия в области астрономии, физики, математики. Значения эпохи Нового времени на развитие энциклопедизма следующего за ним века Просвещения.

    реферат [30,5 K], добавлен 28.06.2010

  • Ученые-физики ХІХ века. Научное наследие биологов ХІХ столетия. Литературные достижения Дж. Байрона, В. Гюго, Г. Гейне, Оноре де Бальзака, Э. Золя и Р. Киплинга. Вклад знаменитых живописцев в культуру XIX века. Музыкальные гении и их произведения.

    презентация [4,6 M], добавлен 07.12.2011

  • Конец XIX века, вошедший в российскую историю как золотой век химии. Большие успехи в области математики и физики. Журналистика и книгоиздательское дело в России. Авторы, чьи произведения составляют классику литературы и музыки данного периода времени.

    презентация [2,3 M], добавлен 22.05.2016

  • Диффузионизм как способ изучения культур появился в конце XIX в. Понятие "диффузия", заимствованное из физики, означает "разлитие", "растекание". В изучении культур значит распространение культурных явлений через общение, контакты между народами.

    контрольная работа [18,2 K], добавлен 04.06.2008

  • История арабского халифата и особенности его культуры. Развитие науки - математики, физики, химии, медицины, географии. Шедевры арабской архитектуры: Кааба, мечеть в Кордове, дворец в Альгамбре. Великие деятели культуры - Фирдоуси, Навои, Ибн-Сина.

    презентация [1,0 M], добавлен 01.04.2013

  • Ориентализм как использование мотивов и стилистических приёмов восточного искусства в культурах европейского типа. Русско-восточные художественные отношения на рубеже XIX-XX веков. Творческая индивидуальность Верещагина, Врубеля, Бакста, Поленова.

    курсовая работа [6,0 M], добавлен 08.05.2009

  • Особенности жизни британского общества на рубеже ХIХ–ХХ веков. История театра кукол Англии как особого вида театрального действия. Характеристика пьес с участием марионеток и Панча. Основные формы театральных кукол и сущность технологии их создания.

    курсовая работа [52,1 K], добавлен 20.07.2012

  • Завешание Нобеля. Нобелевские лауреаты России: в области физиологии и медицины - Павлов, Мечников; химии - Пригожин; физики - Франк, Ландау, Капица, Гинзбург, Абрикосов; литературы - Бунин, Пастернак, Солженицын, Бродский; мира - Сахаров, Горбачев.

    реферат [24,3 K], добавлен 24.01.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.