Актуальные математические задачи и тернистые пути науки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Актуальные математические задачи и тернистые пути науки

Введение

Часто можно услышать, что за какую-то математическую работу присуждена премия в несколько миллионов долларов. Начинаешь разбираться и не возьмешь в толк, что же сделано в этой работе.

В письме Чен Ресьйиду [1-I] (1-I - ссылка первой части), я писал, что нужно создавать новую науку, т.к. современная наука - фальшива. В первую очередь должны быть созданы новая математика, новая механика и новая физика. Такую науку я создаю. Основы новой механики представлены в моей книге «Теория взаимодействия» [2-I] - [3-I], а также в других книгах [4-I] - [5-I]. В этих же книгах даны основания новой физики, а в работах [6-I] - [7-I], изложены математические начала новой физики микромира. В этой работе я расскажу о новой математике.

За жизнь я решил много математических задач. Еще в школе все учителя отмечали у меня необычайные математические способности. Но так как это меня всегда раздражало, то я старался это не афишировать и не акцентировать на нем внимание. Но когда, на склоне лет, я услышал, что обо мне говорят, как о сильном математике, я начал осознавать, что решенные мной задачи, возможно, никто другой не решил бы.

Я начал об этом задумываться. Дело в том, что во всех задачах я применял простые элементарные действия. И мне казалось, что любой, знакомый с элементарной и высшей математикой, может совершить эти действия и решить задачу. Оказалось, что это не так. Даже решенные мной задачи, не могут усвоить и использовать в своей работе. Вся причина в том, что я использую не современную математику, а другую. Чтобы показать, чем другая математика отличается от современной, нужно рассмотреть конкретные примеры решенных задач.

1. Взаимодействие зарядов при их относительном движении

В 1968 г. я решил задачу о силе взаимодействия двух заряженных частиц q₁ и q₂, из которых одна движется со скоростью х₁₂ относительно другой. Как известно, если частица с зарядом q₁ (рис. 1-I) покоится относительно другой частицы q₂, то сила ее воздействия на вторую частицу определяется законом Кулона

, (1-I)

где - радиус вектор от частицы q₁ к частице q₂; е - это диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся частицы.

Рис. 1-I. Сила воздействия движущегося заряда q₁ на неподвижный заряд q₂.

Если же частица q₁ движется относительно частицы q₂ со скоростью , то в точке нахождения частицы q₂ появляется магнитное воздействие. Оно описывается законом Био-Савара-Лапласа. Так как частица q₁ движется, то магнитное воздействие изменяется. В соответствии с законом индукции Фарадея от переменного магнитного взаимодействия появляется электрическое воздействие. Эти законы я объединил [8-I] и вывел дифференциальное уравнение:

, (2-I)

которым определяется сила воздействия движущегося заряда q₁ на неподвижный q₂. В этом уравнении с - плотность заряда q₁: , а - скорость распространения электромагнитного взаимодействия в среде, в которой находятся заряды; c - скорость света в вакууме; м - магнитная проницаемость среды.

Уравнение (2-I) я решил и получил силу воздействия движущегося заряда q₁ на неподвижный q₂ в виде:

, (3-I)

где .

Современная физика построена на гипотезе, что при движении заряда q₁ изменяется его масса, а также изменяются временные и пространственные его характеристики относительно неподвижного заряда q₂. Эта гипотеза противоречит законам механики. Поэтому в современной физике не используют понятие силы и в ней перешли на энергетические методы механики, видоизменив их смысл. Так как расчеты дают отличающиеся от экспериментов результаты, то в физике ввели фиктивные частицы - нейтрино [9-I], а затем множество других, в том числе и божьи частицы: бозоны.

Сила (3-I) открывает новый, реальный микромир. Если бы в 1968 г. моя статья [10-I] была опубликована, мы давно выбросили бы все комиксы современной физики о микромире, и перед нами открылась стройная и непротиворечивая картина реального микромира.

К сожалению, статью [10-I] мне удалось с большим трудом депонировать в составе другой работы [11-I], а затем привести ее в своих монографиях [2-I] - [5-I]. Но современная наука их по-прежнему игнорирует.

По уровню сложности и значимости задаче (2-I) и ее решению (3-I) в 20^ом веке можно присвоить номер 1. Если кто-либо не согласен, пусть на это место выдвинет другую решенную задачу, и читателям представится возможность сделать свой выбор.

2. Течение в вихревой камере

В 1976 г. в течение месяца я решил задачу о течении жидкости в вихревой камере, решение которой вызвало бурную реакцию в ученой среде. В вихревой камере (см. рис. 2-I) жидкость или газ по периферии входит равномерно по длине вихревой камеры L и выходит через центральное отверстие радиусом R₁.

Рис. 2-I. Полученная на основании экспериментов картина течения в вихревой камере, которая послужила основой решения задачи.

Среда входит в вихревую камеру с вращательной составляющей скорости и при движении среды к центру скорость увеличивается в несколько раз (можно увеличить и в десятки раз) и образуется такой же вихрь, который мы наблюдаем в атмосфере или в воде. При постоянном по длине L профиле вращательной скорости v(r), уравнения движения среды (уравнения Навье-Стокса) сводятся к обыкновенным дифференциальным уравнениям, определяющее из которых имеет вид [12-I]:

(4-I)

Функция f является аналогом функции тока: от нее зависят радиальная (u) и осевая (w) скорости. Вращательная скорость v и давление p определяются другими дифференциальными уравнениями, решение которых после нахождения функций f не представляет трудности.

Эта задача решается численными методами, хотя позже я привел приближенное аналитическое решение. Решение уравнения (4-I) зависит от граничных условий. Нетривиален здесь также и метод решения. Все эти проблемы, как я уже отметил, решил в течение месяца и решение получил. Оно приведено в моей монографии [12-I].

Полученное решение раскрывает структуру течения в вихревой камере, в смерчах [13-I] и в больших атмосферных вихрях [14-I]. Это решение я использовал для создания методов расчета аэродинамики вихревых камер, а также процессов в них [12-I]. Оно дает ясное и однозначное понимание механизмов смерчей [13-I] и атмосферных вихрей [14-I], как их предсказать и даже предотвратить. Такие вихри существуют в атмосфере планет и Солнца. Использование полученных результатов в этой области позволяет реально понимать и трактовать явления на этих космических объектах.

При отсутствии вращения, решение уравнения (4-I) полностью совпало с экспериментальными данными по течению в пористой трубе. Это решение объясняет всплески воды, при падении на ее поверхность тел, а также раскрывает механизм образования возвышенностей в центре кратеров планет.

К сожалению, опубликовать решение этой задачи в журналах мне не удалось. Статья о ней [15-I] в соавторстве с В.И.Кислых была депонирована в 1978 г.

Эту задачу я включил в свою кандидатскую диссертацию, которую готовил в институте Теплофизики СО АНСССР, г. Новосибирск. Признанный авторитет по вихревым течениям, Михаил Александрович Гольдштик, также решал эту задачу. Решали ее и другие зарубежные ученые. Их решения были неоднозначны, существовали в ограниченных областях гидродинамических параметров. И эти решения выдавались, как некоторые парадоксы механики жидкости, которые являются свидетельствами непознаваемости окружающего мира и бессилия ученого народа (не говоря уже о неученом) понять все в этом мире.

Естественно, мое заявление о решении этой задачи, подрывало не только авторитет этих ученых, но и всю вышеотмеченную философию и ауру, которая создавалась десятилетиями. От меня потребовали урегулировать до защиты вопрос с М.А. Гольдштиком или исключить эту задачу из диссертации. Объем экспериментального материала был у меня огромным, и он с лихвой перекрывал требуемый для диссертации объем.

М.А. Гольдштик отличался логичностью своих суждений. Например, в разговоре со мной:

- Вы решали ту же задачу, что и я?

- Да.

- У Вас результат другой?

- Другой.

- Моя задача опубликована в престижном научном журнале, одобрена научным сообществом, на нее все ссылаются. Поэтому ее решение верно. Какой отсюда вывод?

- (Молчу, не знаю, что сказать).

- Отсюда вывод: Ваше решение - неверно.

Состоялось несколько разговоров с М.А.Гольдштиком, в результате которых он смирился с моим решением. После моего доклада на защите диссертации, когда завершились все вопросы и выступления, председатель Совета, Владимир Елиферьевич Накоряков, невольно спровоцировал М.А. Гольдштика: «Михаил Александрович, а Вы что скажете?». Ну и того понесло.

Как я уже упомянул, М.А. Гольдштик всегда логично, просто и убедительно докладывал о различных научных вопросах. Все в Институте Теплофизики с интересом слушали его доклады, обсуждали их, а некоторые его выражения становились крылатыми.

В последнем слове диссертанту представляется возможность поблагодарить научного руководителя, коллег, оппонентов и всех, кого диссертант сочтет отметить в этот значительный в его жизни момент. Мое последнее слово было посвящено опровержению аргументов М.А. Гольдштика.

Перед защитой научный руководитель моей диссертации, Эдуард Петрович Волчков, в дружеской манере напутствовал меня: «На защите со всеми соглашайся и не ерепенься».

После защиты он подошел ко мне и сказал: «Если бы ты в последнем слове не опротестовал аргументы М.А.Гольдштика, все проголосовали бы против тебя. Это был единственный раз, когда ты не послушался меня и оказался прав. Учти - единственный!»

Я не учел.

Рис. 3-I. «Медаль» от коллег и товарищей после защиты кандидатской диссертации «Исследования гидродинамики вихревых камер» 13.02.1980 г.

Вечером, после защиты, мои коллеги и товарищи наградили меня «медалью» (рис. 3-I). Эта награда, единственная в моей жизни, мне очень дорога: если бы в последний путь меня провожали на орудийном лафете, я бы распорядился нести впереди эту «медаль» на золотой подушечке.

3. Осесимметричные взаимодействия N-тел на плоскости

Задача гравитационного взаимодействия двух тел в полном объеме точно решена И. Ньютоном 300 лет назад. Ее решение применимо и для кулоновского взаимодействия двух зарядов. Больше точных и полных решений задач взаимодействия тел не существовало. В 2006 г. я получил второе точное и полное решение задачи не двух тел, а для N-тел при определенной их организации (рис. 4-I).

Для совершенствования программы Galactica [16-I] - [17-I] мне потребовалась универсальная задача взаимодействия, в которой я мог бы оперативно изменять количество взаимодействующих тел, их параметры и виды траекторий их движения. В результате нескольких модификаций я пришел к задаче, представленной на рис. 4-I. На окружности радиусом R в начальный момент времени равномерно расположены тела с одинаковыми массами m₁, которые имеют одинаковые тангенциальные v_ф и радиальные v_r скорости. В центре может находиться еще одно тело с массой m₀. Если периферийных тел N-1, то вместе с центральным телом, их будет N. Эту задачу я решил в два действия: 1) нашел силу воздействия всех тел на одно тело, масса которого m₁; 2) поделил силу на массу m₁ и получил ускорение этого тела. А ускорения всех тел, по существу - дифференциальные уравнения движения всей системы тел. Дальше, как говорят, дело техники: нашел скорости, траектории и законы движения всех тел.

Рис. 4-I. Гравитационное взаимодействие N-тел осесимметрично расположенных на плоскости.

Таким образом, было получено полное точное решение задачи N-тел, осесимметрично расположенных на плоскости. В зависимости от величин скоростей v_ф и v_r в начальный момент времени, тела могли двигаться по эллипсам внутри окружности радиусом R, по окружности радиусом R, по эллипсам с выходом на расстояния r > R (см. рис. 5-I, а). С дальнейшим увеличением скорости v_ф траектории становились параболическими, а затем гиперболическими (см. рис. 5-I, б). При тангенциальной скорости v_ф = 0 тела двигались по радиусам к центру. Все критерии и законы движения были найдены, и они являются справедливыми для всех случаев задачи.

Рис. 5-I. Примеры решения задачи N-тел осесимметрично расположенных на плоскости при 11 периферийных телах: а - случай эллиптического движения; б - случай гиперболического движения.

Статью с этой задачей [18-I] журналы не хотели публиковать. Например, журнал «Прикладная математика и механика» 15.01.2000 г. отклонил статью на основании отзыва рецензента: «Подобный (и даже более общий) случай задачи n-тел уже рассматривался несколькими авторами. В связи с этим публиковать работу в журнале ПММ нецелесообразно (см. В.Н. Тхай, Хохлова: Письма в АЖ, № 4, 1995)». На этот отказ в редакцию ПММ я направил разъяснения, что имеется много рассмотрений подобных задач, а в моей статье дается их решение. Это не помогло.

Как я отметил выше, эту задачу я решил для создания теста для программы Galactica, и с литературой по этой задаче не знакомился. Выяснилось, что как у нас, так и за рубежом рассматриваются задачи, в которых тела расположены в вершинах воображаемого многоугольника. И этот многоугольник равномерно вращается. Эти задачи решаются в рамках Гамильтоновой динамики. Ищутся условия равновесия во вращающейся системе координат. Для определенного количества тел, например N = 4, решаются задачи существования решений, их устойчивости и т.д. И каждое точное решение является большим достижением. Наибольшее количество тел, для которых решена эта задача было N = 7.

В моей постановке эти задачи, которые называли задачами гомографической динамики, соответствуют решения, когда все тела вращаются по окружности. Но они у меня решены для любого числа тел. Кроме того я даю решения для других траекторий: эллипсов, парабол, гипербол и сходящихся в одну точку.

Я решил заручиться поддержкой математиков. По телефону связался с академиком Сергеем Константиновичем Годуновым, зав. Отделом дифференциальных уравнений Института математики СО РАН, г. Новосибирск. Он предложил выступить у него на семинаре. На семинаре я рассказал постановку задачи, а затем сказал, что эта задача решается в два действия и показал как. Руководитель семинара С.К. Годунов, молча, встал и вышел из конференц-зала. Его сотрудники в растерянности начали подниматься и уходить: слушать дальше докладчика означало бы выявить свою нелояльность к шефу. В зале я остался один и еще несколько ученых из других институтов.

С большим трудом удалось опубликовать статью [18-I] в малоизвестном журнале «Математическое моделирование». На нее до сих пор никто не сослался, и, по-видимому, продолжают решать задачи по вращению многоугольников с все увеличивающимся количеством вершин.

Полученные в этой задаче решения я использовал для создания составной модели вращения Земли [19-I], которая позволила выявить особенности вращательного движения Земли. В дальнейшем это помогло решить прямую задачу о вращении Земли за сотни тысяч лет [20-I] - [21-I]. В итоге получены новые результаты по эволюции оси Земли: ось Земли испытывает большие колебания ±7-8°. Это полностью объясняет периодические чередования ледниковых эпох и теплых периодов [21-I] - [22-I]. Таким образом, выяснен механизм долгопериодических изменений климата.

Можно с помощью составной модели вращения Солнца изучить эволюцию его оси вращения. В полнее возможно, что колебания оси вращения Солнца будет оказывать влияние на короткопериодические колебания климата.

Я использовал составную модель Солнца, чтобы изучить влияние сплюснутости Солнца, которое возникает от его вращения, на движение планет. Было установлено, что это воздействие заключается в дополнительном вращении перигелиев орбит и тем сильнее, чем ближе планета к Солнцу. Наиболее существенное вращение перигелия для Меркурия. Его величина совместно с величиной, создаваемой другими планетами, является такой, как и наблюдается [23-I]. Таким образом, объяснение этого явления гипотезой о распространении тяготения со световой скоростью оказалось ошибочным. Как известно, на этой гипотезе основана Общая теория относительности.

Выше речь шла о макромире. Но эту задачу я решил при взаимодействии осесимметрично расположенных на плоскости заряженных частиц: в центре положительно заряженное ядро, по периферии - электроны [24-I] - [25-I], т.е. частицы взаимодействуют между собой силой Кулона, аналогичной (1-I). Здесь получены поразительные результаты. С увеличением количества электронов (заряд ядра пропорционален количеству электронов) силы притяжения электронов к ядру увеличиваются до числа электронов Ne = 174, а затем уменьшаются, и при числе Ne = 473 и больше электроны уже не притягиваются к ядру [6-I] -[7-I]. Этот результат объясняет, почему имеется определенное количество элементов вещества, и не может быть больше. Не сомневаюсь, что это только начальные результаты для микромира задачи осесимметричного взаимодействия N-тел [18-I].

Как видим, как задача взаимодействия двух тел и ее результаты, так и задача взаимодействия N-тел осесимметрично расположенных на плоскости и ее результаты имеют важное и широкое применение. Как оценить уровень последней задачи? Как я уже сказал, задача двух тел была решена Ньютоном более чем 300 лет назад. И больше полных и точных решений задач взаимодействия не было. О задаче осесимметричного взаимодействия N-тел можно сказать: такие задачи решаются один раз в 300 лет.

Кстати, что такое наука? Наука - это то, что дает новые знания о мире. А знание есть то, что каждому понятно, каждому доступно и каждый может использовать. Все свои результаты я предоставляю в свободный доступ. Каждый для своих исходных параметров может получить результаты рассмотренной задачи осесимметричного гравитационного взаимодействия тел с помощью программы с среде MathCad в файле InCnPrpr.mcd по адресу http://www.ikz.ru/~smulski/GalactcW/InCndFls/Preprtn/, а при кулоновском взаимодействии - в файле InCnPrClb.mcd по адресу http://www.ikz.ru/~smulski/GalactcW/ModCoulm/InCndFsQ/.

4. Многослойные вращающиеся структуры N-тел

Точное решение задачи о вращающейся многослойной структуре пришло ко мне, когда я познакомился с так называемыми задачами гомографической динамики, а в зарубежной литературе их называют задачами о плоских центральных конфигурациях. В этих задачах рассматриваются вложенные друг в друга воображаемые многоугольники (рис. 6-I), в вершинах которых находятся тела, которые взаимодействуют по закону тяготения Ньютона. Структура из вложенных многоугольников вращается как единое целое с угловой скоростью щ. На рис. 6-I показана структура из вложенных треугольников, квадратов, пятиугольников и шестиугольников. В одних из них вершины лежат на одном радиусе (примеры 1 и 3), в других - вершины лежат напротив сторон соседних многоугольников. Задача заключается в доказательстве существования каждой конкретной структуры и в последующем нахождении ее конкретных параметров: масс тел, геометрических параметров конфигурации и угловой ее скорости вращения.

Задачи эти решаются в рамках Гамильтоновой динамики. Для каждой задачи составляется своя система уравнений, которая весьма громоздка и для ее решения используют методы компьютерной алгебры. По утверждению Yu X. и Zhang S. [8] (8 - ссылка ниже рассматриваемой статьи) найти конкретную конфигурацию является очень трудной проблемой.

На момент моего точного и полного решения задачи были получены решения, представленные на рис. 6-I, в которых наибольшее число многоугольников было 4 (примеры 1 и 2), а наибольшее число тел на многоугольниках было 6 (пример 6). Каждая такая решенная задача являлась основой кандидатской диссертации. А две-три таких решенных задачи составляли докторскую диссертацию.

В этих конфигурациях я увидел нечто общее, что позволяло описать их однотипно. Для этого нужно было применить идентификацию тел такую, чтобы одновременно она охватывала их геометрию и массы. Нечто подобное я уже использовал в своей работе [26-I].

Рис. 6-I. Примеры решенных задач гомографической динамики (из работы [3])

Итак, все эти структуры я рассмотрел как многослойные с количеством слоев N₂ и с количеством тел в каждом слое N₃. В плоской координатной системе x_oy_o (см. рис. 1) (рис. 1 - ссылка ниже рассматриваемой статьи), в которой структуры вращаются с угловой скоростью щ, я ввел номера слоев i = j = 1,2,… N₂, и номера тел на каждом слое l = 1,2,… N₃. Слои отсчитываются от центра, а тела в слоях отсчитываются от оси x_o. Такой идентификацией сразу удалось однотипно определить расстояние между любыми телами, а также угол между их центральными радиусами. Это позволило в простом виде записать силу воздействия всех тел на одно тело. Это первое действие. А второе действие: эту силу делим на массу тела и получаем его ускорение, а для всех тел, таким образом, записываем систему дифференциальных уравнений движений системы.

Для решения системы уравнений использовано несколько нестандартных приемов и, таким образом, получено точное и полное решение этой задачи. Оно включает бесчисленное множество решений задач, подобных приведенным на рис. 6-I, а также много других, которые в последующем могут быть выявлены.

Для решения этой задачи создан сервис в виде дополнительных программ, который позволяет исследователю сконструировать любые виды структур, получить их решения, а также изучить их динамику и эволюцию с помощью системы «Galactica». Методы исследования динамики и эволюции таких структур разработаны [6-I] -[7-I]. Поэтому эти задачи можно давать в виде курсовых и дипломных работ студентам механо-математического профиля и других родственных специальностей.

Такую степень решенности задачи не может представить ни один исследователь в мире. Если я не прав - пусть кто-либо приведет такой пример, а читатель сделает свой выбор.

Как и все мои решенные задачи, эту постигла такая же участь: ни один журнал не захотел ее публиковать. В приложении к статье представлены решения семи журналов, три из которых зарубежные. Читатель сам может убедиться насколько веские их аргументы при отклонении настоящей статьи.

Настоящая задача не является аутсайдером, находящимся вдали от главного направления развития науки. В зарубежной литературе придается большое значение плоским центральным конфигурациям, как самым актуальным задачам небесной механики, которые открывают путь к пониманию эволюции звезд и звездных скоплений. В конце статьи читатель увидит мои соображения по дальнейшему использованию этой задачи.

К какому уровню отнести решение этой задачи? Как я уже упоминал, Исаак Ньютон задачу взаимодействия двух тел решил 300 лет назад, задачу осесимметричного взаимодействия N-тел я решил в 1996 г., а это третье полное решение многослойной задачи взаимодействия N-тел. Итак, за 300 лет полностью решены три задачи. Поэтому такие задачи как последняя решаются один раз в 100 лет. Это и объясняет, почему журналы не хотят ее публиковать.

С трудом удалось ее обнародовать в новом издании «Springer Plus», который является электронным, и научным людом относится к третьесортным публикациям. Поэтому я не сомневаюсь, что по-прежнему в «первосортных» журналах будут публиковаться частные решения уже решенной общей задачи. Эти работы будут субсидироваться грантами, а их авторы награждаться премиями.

Ниже представлен вариант настоящей статьи на русском языке. Статью я посвящаю памяти Евгения Александровича Гребеникова. Причина посвящения в статье объясняется. Но есть еще дополнительные мотивы этого посвящения. Е.А. Гребеников помог мне опубликовать ряд материалов, кроме того наши редкие встречи и разговоры остались у меня в памяти яркими и незабываемыми.

Структура английской статьи такова, что посвящению нет места, и редакция перенесла его в раздел благодарности. Жаль, но сделать я ничего не мог. В наших отечественных журналах это посвящение могло бы появиться и воздало бы честь отечественной науке, но они отвергли статью.

Эту же задачу я сформулировал и решил для кулоновского взаимодействия [6-I] - [7-I]. Решил, однако, решения нет. Во всех многослойных структурах силы отталкивания электронов больше притяжения их к ядру. Это решение имеет фундаментальный результат. Планетарная модель атома, вращающаяся как единое целое - невозможна. Полученные результаты позволяют создавать модели атомов с дифференциальным вращением слоев электронов. Я не сомневаюсь, что полученные результаты этой задачи взаимодействия в последующем найдут такое же широкое применение, как и первых двух.

5. Недостатки современной математики

Вернемся теперь к математике. Как показано в этих четырех задачах, многие тайны окружающего мира открываются нам в результате решения математических задач. Но эти задачи должны быть правильно сформулированы и верно решены. Чистый математик в принципе не сможет сформулировать задачу. Сформулировать задачу может лишь тот специалист, который в своей области изучил явления и связи между ними. Но этого недостаточно. Дополнительно он должен обладать уровнем математических знаний технического вуза времен Советского Союза. Тогда к сформулированной задаче может подключиться академический математик. Это было бы оптимально. А в действительности - маловероятно.

Большинство новых математических задач решаются не академическими математиками. Уточню, кого я подразумеваю под академическим математиком. Большинство академических математиков у нас в стране находятся в математических институтах Академии наук. Но большая их часть работает на математических кафедрах вузов. За рубежом академический математик, как и академический физик и академические ученые других дисциплин работают в университетах. Они составляют ядро редакций журналов и формируют свое понимание целей и задач науки.

Итак, большинство математических проблем решаются не академическими учеными. Например, новые методы интегрирования дифференциальных уравнений, языки программирования, математические комплексы или пакеты для решения разнообразных задач, проблемы вычислительной математики при создании новых компьютеров, разнообразные компьютерные программы и т.д. То есть, все те математические проблемы, которые обеспечили развитие компьютерных и информационных технологий за последние десятилетия решали энтузиасты. Часто их называют разработчиками. Многие из них не заканчивали математические вузы, а есть и такие, которые не имели высшего образования. Но все эти люди имеют независимое мышление, окрыленные своими идеями, и, безусловно, способные и талантливые. Причем настолько, что необходимые для них вопросы они изучают самостоятельно широко и глубоко до такой степени, которая недоступна академическим математикам.

Неспособность академических математиков решать вышеупомянутые задачи вызывает у них желание делать нечто такое, что другие не делают. Например, простое определение параллельных прямых: две прямые на плоскости являются параллельными - если они не пересекаются, академические математики превращают в проблему. Считается, что это определение академически не доказано. Они выдвигают положение: две параллельные прямые могут пересекаться. На этом положении и ему подобных была создана криволинейная геометрия пространства, а точнее криволинейные пространства.

Криволинейная геометрия известна: на цилиндре, на шаре (сферическая геометрия) и она широко используется при решении разнообразных задач. Но криволинейное пространство - это нечто другое. Это воображаемый материальный мир. Сейчас все математические статьи начинаются с формулировки пространства, в котором рассматривается задача. Мои статьи, в которых я эту абсурдную формулировку не использую, сразу становятся чужеродным материалом для такого журнала.

В восьмидесятые годы мне пришлось слушать доклад математика-логика из Института Математики СОАН СССР, г. Новосибирск. Он понятия «истина» и «ложь» поменял местами и рассказывал какие удивительные и «красивые» результаты при этом получаются. Можно себе представить, какие результаты можно получить, если построить социальную теорию, поменяв в ней местами «добро» и «зло». В такой теории самый отъявленный негодяй был бы объявлен мессией - спасителем Человечества.

Евклид назвал аксиомами ряд определений, и логическим их применением получил основные практические результаты геометрии. Эти результаты и составляют несколько основных теорем геометрии. В каждой современной математической статье доказывается добрый десяток «теорем». А в итоге не поймешь, какая решена задача, и была ли она в этой статье.

В моих статьях присутствует множество различных доказательств, для ряда из которых достаточно одного правильно сформулированного предложения. Но я их не называю теоремами: пусть остаются только те, которые сформулировал для нас Евклид. Естественно, моя статья противоречит духу такого математического журнала. Например, в комментариях к отказу журнала «Journal of Mathematical Analysis and Applications»(см. в конце в Приложении) сказано, что стиль представления статьи не подходит для журнала, в котором соблюдается математически строгий стиль (дефиниции, теоремы, доказательства и т.д.).

Развитие математики сопровождалось созданием более общих понятий. Например, быстрота течения реки определяется одним числом - скоростью. Птица, летящая над рекой, может лететь вдоль нее, поперек и вверх, т.е. имеются три скорости. В математике их объединили в понятие вектор. А в стае птиц от одной птицы к другой вертикальная скорость изменяется вдоль реки, поперек и вверх. Поэтому можно ввести тензор изменения скоростей стаи птиц. Такие обобщения позволяют множественные математические действия проводить в виде одного. Но с каждым уровнем обобщения нельзя терять связь с конкретным случаем. Человек, который потеряет эту связь, уже не способен решить конкретную задачу.

В самом высшем математическом обобщении: теории множеств связь с конкретным потеряна. Академик Л.С.Понтрягин это понял и решил оставить теорию множеств: «В теории множеств нет ничего плохого, но и нет ничего хорошего!» [27-I]. Я думаю, что ему хотелось сказать более категорично, но помешала врожденная интеллигентность.

В математических журналах ни одна статья не обходится без символов теории множеств. Они там не нужны, но чтобы придать статье вид академической математики, авторы искусственно вписывают их.

В письме Чен Ресьйиду [1-I] я писал, что создаю новую физику, без теории относительности. Для создания новой физики современная механика и современная математика не пригодны. Механика испорчена абстрактными методами Лагранжа и Гамильтона, а математика - криволинейной геометрией и теорией множеств.

В приведенных четырех задачах даны образцы новой механики и новой математики. Они позволили решить задачи, которые прежними методами не решаются. В чем же эта новизна? На одну из моих статей в зарубежный журнал, рецензент в рецензии сказал, что я в статье привел известные в небесной механике формулы. Все эти формулы я выводил сам, поэтому проверил по нескольким учебникам небесной механики разных авторов. Оказалось, что моих формул там нет. Вывод формул и их вид напомнил рецензенту формулы небесной механики, которая создавалась в 18-19 веках.

Председатель Совета по защите диссертаций, Роберт Искандерович Нигматулин, дал на просмотр мою докторскую диссертацию «Аэродинамика и процессы в вихрях» своему ученику, доктору физико-математических наук. Последний заявил: «Диссертация выполнена не современными методами, а какими-то классическими». Р.И. Нигматулин на это ответил: «Классические методы - это не означает плохо». Потом он после просушивания моего доклада сказал: «Здесь сделано все не так, но все верно и во всем чувствуется какая-то система».

По всей видимости я возвратился к методам 19 века и развил их дальше. Современная механика и математика развивались в 20 веке под влиянием теории относительности. И это развитие не пошло на пользу науке.

Так какая должна быть новая математика? Пусть на это ответит читатель, познакомившийся с приведенными четырьмя задачами, методами их решения и сравнив с методами решения задач современной математикой.

На этом заканчивается первая часть. Далее идет статья «Exact solution to the problem of N bodies forming a multi-layer rotating structure». Статью отвергли семь отечественных и зарубежных журналов. В Части III мотивы отказов приведены. По ним я даю свой комментарий. В списке литературы читатель найдет частные решения этой задачи и методы их получения. Ему представится возможность сделать свой выбор: согласиться со мной или с моими оппонентами.

Какая польза для читателя от чтения всего этого материала? Для человека важна правда в жизни, а для ученого - истина в науке. Правда в жизни будет лишь тогда, когда ученые не потеряют истину в науке.

Когда правда в жизни исчезает, происходят крушения в судьбах народов, а в наше время взаимозависимости всех народов, могут произойти и крушения в судьбе человечества. Однако истина все-таки есть в науке. Значит, есть правда в жизни. Чтобы их найти и не потерять, и нужно читать этот материал.

В завершение приведу ссылку на английский вариант статьи:

Smulsky J.J. Exact solution to the problem of N bodies forming a multi-layer rotating structure // SpringerPlus. 2015, 4:361, pp. 1-16, DOI: 10.1186/s40064-015-1141-1, URL: http://www.springerplus.com/content/4/1/361

Литература

математика заряд задача

1. Смульский И.И. Письмо Чан Расйиду (Chan Rasjid). 24.01.2015. Тюмень. http://samlib.ru/s/smulxskij_i_i/rasjid01reendoc.shtml.

2. Смульский И.И. Теория взаимодействия. - Новосибирск: Из-во Новосиб. ун-та, НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1999, 294 с. http://www.ikz.ru/~smulski/TVfulA5_2.pdf.

3. Smulsky, J.J. The Theory of Interaction. - Ekaterinburg, Russia: Publishing house "Cultural Information Bank", 2004. - 304 p. (На английском языке). http://www.ikz.ru/~smulski/TVEnA5_2.pdf.

4. Смульский И.И. Электромагнитное и гравитационное воздействия (нерелятивистские трактаты). Новосибирск: "Наука", 1994. 225с. http://www.ikz.ru/~smulski/ElGrVz2.pdf.

5. Смульский И.И. Электродинамика движущихся тел. Определение сил и расчет движений. - Saarbrucken, Germany: “Palmarium Academic Publishing”, 2014, 324 с. ISBN 978-3-659-98421-1. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/InfElMvB.pdf.

6. Смульский И.И. Плоские многослойные кулоновские структуры / Институт криосферы Земли СО РАН. - Тюмень, 2015. - 54 с. - Илл.: 35.- Библиогр.: 24 назв. - Рус. Деп. в ВИНИТИ 27.02.2015, № 38-В2015. http://samlib.ru/s/smulxskij_i_i/pmkstrhtsmlb.shtml.

7. Smulsky, J.J. (2015) Multilayer Coulomb Structures: Mathematical Principia of Microcosm Mechanics. Open Access Library Journal, 2: e1661, 46 p. http://dx.doi.org/10.4236/oalib.1101661.

8. Смульский И.И. Главные ошибки современной науки // Пространство, Время, Тяготение. Материалы VIII международной научной конференции: 16-20 августа 2004 г., Санкт-Петербург: -2005. - С. 285 - 294. . http://www.ikz.ru/~smulski/Russian1/FounPhisics/GlOshSN3.html

9. Smulsky J. J. Letter to the Antirelativists // Proceedings of the Natural Philosophy Alliance. Vol. 9. 19th Annual Conference 25-28 July 2012 at the Marriott Pyramid North, Albuquerque, NM, USA. - 2012. - Pp. 567-568. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/LettAntrl2J.pdf, http://www.worldsci.org/pdf/abstracts/abstracts_6667.pdf. (На руском языке: http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/LettAntrlR.pdf).

10. Смульский И.И. Уравнение движения с учетом скорости распространения воздействия / В депонированной работе: Смульский И.И. О некоторых вопросах физики/ИПОС СОАН СССР.-Тюмень,1989.-52с.:Библиогр:9 назв.-Рус.-Деп. в ВИНИТИ 28.03.1989 г. N 2032-B89. Реферат опубликован в РЖ 16, Физика, часть 1, N ,1989 г.

11. Смульский И.И. О некоторых вопросах физики/ИПОС СОАН СССР.-Тюмень,1989.-52с.:Библиогр:9 назв.-Рус.-Деп. в ВИНИТИ 28.03.1989 г. N 2032-B89. Реферат опубликован в РЖ 16, Физика, часть 1, N ,1989 г.

12. Смульский И.И. Аэродинамика и процессы в вихревых камерах. - Новосибирск: ВО "Наука". - 1992. - 301 с. http://www.ikz.ru/~smulski/Aerpro/aerpro.djvu. Компьютерные программы к книге находятся здесь: http://www.ikz.ru/~smulski/Aerpro/PrgrmAVC.rar.

13. Смульский И.И. Стоковая теория смерча //ИФЖ.-1997, т.70, N.6.- С.979-989. http://www.ikz.ru/~smulski/Russian1/AtmVortex/StTSm.pdf.

14. Мельников В.П., Смульский И.И. Вихревые явления в атмосфере//ИКЗ СО РАН.-Тюмень,-1997.-45 с.-Деп. в ВИНИТИ 24.04.97 г. N.1304-В97. http://www.ikz.ru/~smulski/Russian1/AtmVortex/VIHIAVL3.pdf.

15. Кислых В.И., Смульский И.И. К гидродинамике вихревой камеры //Инж.-физ. журн. - 1978, т. 35, № 3, с. 543-544. (Полн. Текст депонирован в ВИНИТИ 25 апреля 1978 г.; № 1389-78 Деп.).

16. Smulsky J.J. Galactica Software for Solving Gravitational Interaction Problems // Applied Physics Research, 2012, Vol. 4, No. 2, pp. 110-123. http://dx.doi.org/10.5539/apr.v4n2p110. (На руском языке: http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/Galct12.pdf.).

17. Smulsky J.J. The System of Free Access Galactica to Compute Interactions of N-Bodies // I.J. Modern Education and Computer Science, 2012, Vol.4, 11, pp. 1-20. http://www.mecs-press.org/, http://dx.doi.org/10.5815/ijmecs.2012.11.01.

18. Смульский И.И. Осесимметричная задача гравитационного взаимодействия N-тел // Математическое моделирование, 2003, т. 15, № 5, с. 27-36. http://www.ikz.ru/~smulski/smul1/Russian1/IntSunSyst/Osvnb4.doc

19. Мельников В.П., Смульский И.И., Смульский Я.И. Составная модель вращения Земли и возможный механизм взаимодействия континентов // Геология и Геофизика, 2008, №11, с. 1129-1138. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/RGGRu190.pdf.

20. Смульский И.И. Анализ уроков развития астрономической теории палеоклимата // Вестник Российской Академии Наук. 2013. Т. 83. № 1. С. 31-39. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/AnAstTP2.pdf.

21. Смульский И.И Основные положения и новые результаты астрономической теории изменения климата / Институт криосферы Земли СО РАН. - Тюмень, 2014. - 30 с.: ил: 16.- Библиогр.: 44 назв. - Рус. Деп . в ВИНИТИ РАН 30.09.2014, № 258-В2014. http://samlib.ru/s/smulxskij_i_i/ospoatlp3.shtml.

22. Смульский И.И. Новые инсоляционные периоды и последние похолодания в плиоцене / В сб. Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы: Труды международной конференции / Под ред. В.П. Мельникова и Д.С. Дроздова. - Тюмень: Изд-во Эпоха, 2015. - С. 360-363. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/smulsky_J_J2015_03_15c1.pdf.

23. Smulsky J.J. New Components of the Mercury's Perihelion Precession // Natural Science. - 2011, Vol. 3, No. 4, 268-274. http://dx.doi.org/10.4236/ns.2011.34034. http://www.scirp.org/journal/ns.

24. Смульский И.И. Осесимметричное кулоновское взаимодействие и неустойчивость орбит / Институт криосферы Земли СО РАН. - Тюмень, 2013. - 30 с. - Илл.: 12.- Библиогр.: 22 назв. - Рус. Деп . в ВИНИТИ 28.10.2013, № 304-В2013. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/KulInt2.pdf.

25. Smulsky J.J. Axisymmetric Coulomb Interaction and Research of Its Stability by System Galactica. Open Access Library Journal, 2014, 1, e773, pp. 1 - 23. doi: http://dx.doi.org/10.4236/oalib.1100773.

26. Смульский И.И. Многослойные кольцевые структуры// Письма в ЭЧАЯ, 2011, т. 8, No. 5(168), с. 737-743. http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/MnsKoStr4c.pdf.

27. Понтрягин Л.С. Жизнеописание Льва Семеновича Портрягина, математика, составленное им самим. Рождения 1908 г. Москва. М.: КомКнига, 2006. - 320 с.

Размещено на Allbest.ru