(Краткое обзорно-справочное пособие)

Часть 1

УДК 530 (083)

Элементы виртуальной физики или классические решения “неклассических” задач. /Краткое обзорно-справочное пособие.

© Данилюк Анатолий Иванович

Контакт с автором: andan-1@yandex.ru

Книга является первым в своем роде обзорно-справочным пособием по виртуальной физике и рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся проблемами Науки вообще и физики в частности.

Сложившаяся в современной физике ситуация в целом очень напоминает ситуацию многовековой давности в астрономии. Тогда более точная, но более громоздкая система Птолемея была заменена менее точной, но более простой и богатой следствиями системой Коперника. Современная официальная физика представляется таким же хаотическим нагромождением постулатов и гипотез, ждущих своих объяснений. Попытка создания единой теории поля пока не увенчалась заметным успехом. Поэтому можно только приветствовать любые работы в этом направлении. Тем более такие, как эта.

Наверное, можно согласится со скромным названием книги, отражающим понятное авторское ограничение цели, содержания и стиля изложения. Но эту работу можно рассматривать и как пример того, что можно еще отыскать на давно протоптанных, но хорошо забытых тропинках классической Науки, и как реванш необоснованно забытой классической методологии, и как довольно удачное техническое задание на продолжение работ. Независимо от того, все ли конкретные объекты и явления достаточно удачно описаны автором в данной работе. Важно даже само по себе доказательство принципиальной возможности увязки существующих представлений в единую непрерывную сеть представлений о мире. А практическая ценность предлагаемого примера такой увязки, пока единственного в своем роде, вообще не может подвергаться сомнению. Можно спорить только о частностях.

Современное здание Науки строилось миллиардами людей на протяжении тысячелетий. Возможные масштабы перестройки огромны. Поэтому сейчас сразу трудно добавить что-либо существенное к уже изложенному в книге, кроме одного – читайте и думайте. Дорогу осилит идущий!

Академик АН высшей школы, заслуженный деятель науки и техники Украины, профессор, доктор физико-математических наук

И. М. Раренко

Пути Господни неисповедимы. Путь человека лежит во мраке. И только Слово Бога может осветить этот путь во мраке неизвестности и уберечь человека от падений.

Возможно, именно таким было прямое значение слова Теория (theos - бог, orare - говорить) в момент возникновения. Потом его значение расширилось и растворилось в частностях так, что слово приобрело множественное число, не способствующее пониманию его происхождения. Но Пути Господни воистину неисповедимы. И наибольший количественный вклад в сохранение смысла этого слова внесли атеисты-безбожники своим активным распространением утверждения, что Теория без Практики мертва, а Практика без Теории слепа. Так что, кто бы во что ни верил, а обязанности выполнить пришлось.

К концу Х1Х века в физике окончательно определился имевший заметные последствия для физики и Науки в целом психологический перелом в отношении к возросшему количеству экспериментальных данных. Новое нетерпеливое поколение ученых практически отказалось от последовательного классического подхода к взаимной теоретической увязке накопленных знаний и объявило о создании “новой” физики в связи с “невозможностью объяснения новых экспериментальных данных на основе классических представлений”¹.

Новое веяние настолько вытеснило старые представления, что в литературе последующего ХХ столетия можно найти только упоминания о наиболее неудачных попытках классического решения наиболее известных задач, причем исключительно в качестве обоснования “нового” подхода. Однако множество блестящих решений аналогичных задач того времени свидетельствует о том, что и новые задачи могли бы быть решены и, вероятно, были решены классическим путем, но решения почему-то были забыты. Феномен и последствия такой столетней забывчивости предстоит объяснять психологам и историкам науки после того, как физики со своей стороны первыми восстановят историческую справедливость. К сожалению, из-за отсутствия у автора достаточной информации о таких удачных решениях он пока не может привести ссылки на них и вынужден воспроизводить их самостоятельно, в меру своих скромных сил и возможностей, используя известные классические представления того времени.

Поэтому в этой книге очень мало новизны. Большинство представлений и выводов полностью совпадает с известными, часть – близка к ним, и только некоторые достаточно заметно отличаются от общепринятых в отрасли человеческой науки под названием Физика. Пока они будут сосуществовать рядом, их надобно бы как-то различать. Поэтому с целью исключения лишней путаницы автор посчитал целесообразным присвоить их совокупности временное название “Виртуальная физика“, в смысле реально возможной физики. Ограниченность объема книги и возможностей автора потребовала добавить в ее название термин “Элементы“. Такое название представляется достаточно благозвучным, не очень претенциозно и лучше других соответствует смыслу любого научного представления.

Вся тема разбита на три части. Первые две соответствуют классическому представлению о месте субъекта-человека в середине шкалы сложности мира и направлению его взглядов в сторону все упрощающихся (уменьшающихся) объектов-элементов микромира и в сторону все усложняющихся (увеличивающихся) объектов-систем макромира. Хотя такое деление достаточно условно вследствие сложности любых частей и частиц мира, но оно достаточно хорошо прижилось и широко используется в науке. В третью часть выделены более подробные рассуждения, выводы и представления, которые показались автору допустимыми для лучшего раскрытия темы, но необязательными и, возможно даже, нежелательными для прямого включения в первые две части из-за усложнения текста для чтения и восприятия.

Автор приносит свои извинения читателям за недостаточно равномерное и подробное раскрытие всех интересующих их тем, некоторую тезисность и возможные упущения в изложении и оформлении. Они обусловлены не злым умыслом автора, а тем, что одному человеку переделать в короткий срок тысячелетний труд миллиардов людей тяжело даже физически. Системные ресурсные ограничения неумолимы для любого конечного субъекта, а тем более для простого человека. По этой же причине автор приглашает всех желающих принять участие в дальнейшем развитии темы под временным общим названием “Виртуальная физика“. Автору хотелось бы надеяться, что общими усилиями, возможно, в скором времени это временное название удастся заменить на нечто более постоянное. Классическое шуточное утверждение о том, что нет ничего более постоянного, чем что-либо временное, автор просит не принимать всерьез. Свою часть работы автор попытается, по возможности, довести до более "читабельного" вида и публиковать по мере готовности.

С целью упорядочивания и упрощения неизбежных последующих работ автор также просит более-менее однозначно привязывать ссылками все новые публикации и обсуждения не только непосредственно друг к другу, но и, по возможности, к конкретным разделам предлагаемого первичного текста. Такая двойная адресная привязка способна уменьшать количество потерь информации при последующих корректировках текста. Автор также просит всех оппонентов рассматривать текст как внутренне согласованный в целом и акцентировать внимание других людей на любых непонятных элементах текста не как на принципиальных противоречиях, а как на конкретных недоработках конкретного автора и/или неточности формулировок, поскольку целью работы является классическая увязка научных представлений. Такая цель позволяет рассматривать предлагаемую книгу и как приглашение, и как своеобразное техническое задание на продолжение работ.

В основе любых представлений о мире лежит простая вера всех субъектов (включая и тех, кто это отрицает) в существование и заметность окружающего их мира. Разумной альтернативы такой вере не существует, потому что такая вера лежит в основе того, что люди называют разумом. Без такой веры и наука, и религия, и любые знания, и любые действия, и жизнь вообще становились бы бессмысленными. Только такая вера превращает любые представления субъекта о мире в полезные модели для прогнозирования событий.

Совокупность классических представлений людей о мире образно можно сравнить с картиной, состоящей из множества штрихов. В целом такая картина мира всегда является эгоцентричной, потому что в центре этой картины всегда находится одна из частей мира – человек, и картина полностью отражает субъективные представления этого человека о своем месте и собственном взаимодействии с остальными частями мира.

Эгоцентризм картины мира отражается в достаточно условном разделении всех частей мира на две основные группы – субъекты (части мира, управляющие остальными частями мира) и объекты (наблюдаемые и управляемые субъектами остальные части мира). Условность деления проявляется как в том, что каждый субъект подпадает под определение объекта для других субъектов, так и в том, что процесс наблюдения предполагает определенное воздействие объекта на субъект, в свою очередь подпадающее под определение процесса управления. К тому же все известные способы “управления”, как, впрочем, и все другие события в мире, всегда сводятся исключительно к сближению подходящего объекта-“инструмента” и “управляемого” объекта до расстояния их дальнейшего самостоятельного взаимодействия в пространстве и времени. Последнее обстоятельство объясняет особое внимание людей к перемещениям объектов – транспортным операциям.

Эгоцентризм картины мира отражается также в представлениях о доступности частей мира для воздействия их на человека и/или для воздействия человека ни них, об их удаленности и размещении, об их величине или малости, простоте или сложности, опасности или безопасности, полезности или бесполезности и т.д. В любом случае любой человек всегда находится в центре своеобразной многомерной системы координат, осями которой служат все его собственные всевозможные шкалы оценок его же собственных представлений о мире. Главными из них люди обычно считают шкалы своих собственных потребностей, что, в общем, вполне разумно и приемлемо, но что, как показала история, не раз нехорошо шутило с ними из-за все той же субъективности оценок. Проблема в том, что именно считать потребностями вообще, и собственными - в частности. Как и любая упрощенная теория относительности человеческая теория локального счастья хороша только в качестве первого приближения.

По мере взаимодействия человека с доступными частями мира и накопления новых представлений многие оценки уточняются и меняются. Но в силу эгоцентричности картины мира одна оценка всегда остается неизменной. Это оценка потребности предвидения событий как первостепенной потребности со всеми вытекающими последствиями: потребностью в ощущении доступных объектов мира, потребностью запоминания представлений об ощущениях и их последовательностях, потребностью сравнения поступающих последовательностей ощущений с запомненными, потребностью выработки представлений о последующих событиях и возможности их изменения в желаемую сторону. Очевидно, что уверенное предвидение и изменение событий возможны только в случае устойчиво повторяющихся последовательностей событий, что может быть отражено представлением о существовании достаточно стабильных частей мира.

Совокупность представлений о любых событиях-перемещениях объектов называется знаниями. Совокупность обобществленных знаний о воспроизводимых событиях называется Наукой, совокупность средств управления событиями – Техникой. Соответственно, наблюдение взаимодействий объектов относится к предмету Науки, а управление объектами – к предмету Техники. Такое деление на Науку и Технику удобно, хотя тоже в значительной степени условно из-за очевидной необходимости наличия научных знаний для управления техническими средствами и необходимости наличия технических средств для получения научных знаний.

Вследствие ограниченности возможностей любого малого, по сравнению с миром, субъекта его собственная картина мира всегда состоит из отдельных, часто не связанных и/или разрозненных штрихов, мазков, фрагментов-представлений. Желание точного предвидения является источником постоянного желания субъектов совершенствовать эту картину, уменьшать ее фрагментарность, делать ее более непрерывной, чтобы она позволяла предвидеть события с минимальными ошибками и неясностями. Это желание и было когда-то положено в основу классического принципа построения науки как непрерывной совокупности представлений о непрерывном мире. Таким желанием руководствовался и автор, пытаясь изложить возможный (виртуальный) вариант классического видения картины мира в соответствии с этим принципом.

Одним из основных факторов, приведших к разделению ученых на сторонников старой и "новой" физики, было чрезмерное увлечение созданием постулатов, ниоткуда не вытекающих и разрывающих единую картину мира на разрозненные части, но чем-то удобных как для их создателей-ученых, так и для многих потребителей их продукции. Объективно постулаты всегда необходимы на начальных этапах решения любой новой задачи как элементы ее условий, поскольку без постановки задачи не может быть решения. Однако сохранение постулатов в явном виде в результатах решения попросту является признаком незавершенности решения, признаком научного полуфабриката, неизбежного в условиях общественного разделения труда, но требующего дальнейшей обработки. Таково классическое отношение к постулатам, не приводящее ни к каким противоречиям. Противоречия начинаются там и тогда, когда к полуфабрикатам начинают относиться как к готовым продуктам и отказываются от дальнейшей обработки. Образно выражаясь можно сказать, что наука начинает потреблять сырую пищу, а это далеко не всегда способствует полноценному усваиванию и создает заколдованный круг нелогичности. Можно проводить аналогии и с ситуациями известной притчи о мудрецах, с завязанными глазами ощупывающих слона, и/или о рыбаке, ленящемся ремонтировать невод.

Отрицательные последствия нелогичности усиливались тем, что увлечение нелогичностью часто поощрялось даже законодательством развитых стран. Например, в изобретательском праве СССР, в свое время бывшем одним из лучших в мире, прямо использовался противоречивый принцип "существенной новизны", признававший изобретениями только те технические решения, которые нельзя было вывести логическим путем из других известных решений. Последовательное применение этого принципа делало бы абсолютно невозможным признание изобретением любого технического решения, и вынужденные отступления от него приводили к полному произволу экспертов. Не намного лучше в этом отношении используемые в других странах его аналоги типа "изобретательского шага" или "теста среднего инженера", допускающие не меньший, хотя и менее противозаконный, произвол оценок. Впрочем, корректное ограничение произвола позволяет практически полностью снять проблему и превратить упомянутые принципы в прекрасные инструменты стимулирования изобретательства. В отличие от принципиально неустранимых обстоятельств в виде объективно ограниченной компетентности распорядителей кредитов и их экспертов-консультантов. Полное устранение всех отрицательных последствий такой ограниченности невозможно в принципе. Их можно только уменьшать разными способами.

Но если отказаться от всех субъективных удобств, создаваемых использованием постулатов, то можно расположить все используемые представления о мире в непрерывные ряды, последовательно вытекающие один из другого и хорошо увязываемые с представлениями об ощущениях субъекта. Тогда общая научная картина мира тоже предстанет логически непрерывной, позволяя бесконечное уточнение любых своих элементов-представлений без научных кризисов, катастроф и катаклизмов, характерных для "постулатной" науки. Именно такая картина мира характерна для классической науки. И именно она была по не до конца известным причинам целое столетие объявлена вне закона. Вследствие существенной сложности мира в любом событии можно находить как положительные, так и отрицательные стороны, но вряд ли в целом можно считать положительным столетнее замедление развития науки. Тем более, что в основе такого замедления часто лежали не только нормальные простые и, поэтому, понятные человеческие ошибки, но и методы их распространения по правилам известной сказки о платье короля.

Вследствие логической непрерывности совокупность классических и вытекающих из них представлений получается в целом существенно проще и удобнее для описания и предвидения событий, чем совокупность неклассических представлений, группирующихся вокруг разрозненных постулатов. Отсутствие разрывов множества представлений обеспечивает большее количество следствий и возможность выбора, а значит и большую точность прогноза событий. То есть, классический подход и классические представления можно считать богаче следствиями. Попробуем, используя чисто классические принципы, восстановить непрерывность картины мира и посмотрим, что из этого может получиться.

• Раздел 1.1. Элементы классических представлений о мире и науке

• Раздел 1.2. Квазиоднородная среда.

• Раздел 1.3. Деформации упаковки

• Раздел 1.4. Перемещение частиц и деформаций упаковки

• Раздел 1.5. Дефекты упаковки.

• Раздел 1.6. Скопления дефектов

• Раздел 1.7. Заметки о физической метрологии

• Краткое заключение, Послесловие к первой части, Литература

Защита интеллектуальной собственности и авторских прав Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения. Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков. Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр. Точные науки и дисциплины Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации. Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение. Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики. Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях. Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им. Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства. Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы. Мозговой штурм Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора. Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда. Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике. Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении. Взгляд в будущее и настоящее Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности. Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний. Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества... Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения. Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете. Гуманитарные науки и дисциплины Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий. Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран. Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными. Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить. Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Назад