После обнаружения
эфира в конце ХХ века следует
по новому взглянуть не только
на современную физику, но и на
такие фундаментальные понятия,
как заряд частиц, а также
силовые поля, управляющие
движением этих частиц.
К настоящему времени в физике
накоплен огромный по объему экспериментальный
и теоретический материал,
который может быть отражен
лишь в многотомных изданиях.
Одному ученому становится уже
не под силу охватить разумом
всю эту громаду знаний. Тем
более, что большая часть этой информации
является слишком разрозненной,
т.е. со слабыми связями между
различными ее частями, а в ряде
случаев попросту
противоречивой.
Это означает, что одна теория или концепция может фактически исключать другую. При этом ученых разделяют не только различные области знаний, но даже в отдельных конкретных задачах им становится все трудней и трудней найти общий язык, который становится все более формальным, математизированным и абстрактным.
Следует отметить, что задачи статистической физики элементарных частиц являются необычайно сложными. Из хаоса движущихся в разных направлениях частиц и случайных электромагнитных полей необходимо выявить определенные закономерности явлений и найти простые соотношения между отдельными усредненными параметрами тех или иных процессов.
Хорошо известно, что классическая статистическая физика, которая включает в себя, кроме статистической механики и молекулярной физики, также термодинамику и механику сплошных сред с функциями распределения физических величин, является составной частью фундамента теоретической физики. В квантовой же механике статистической физике отведено очень скромное место некоторого предельного случая для макроскопических параметров - наблюдаемых величин. При этом обычные хорошо известные со времен Максвелла и Больцмана функции распределения заменены Y - функциями, хотя кое-где, например у Д.И. Блохинцева, все же упоминается, что | Y | 2 – это все-таки в каком-то смысле функция распределения электронной плотности в атомах, молекулах и веществе. Таким образом, после долгих блужданий в дебрях статистической физики круг замкнулся.
Квантовая механика пыталась взять на себя роль статистической физики, однако в результате получилось нагромождение принципов и постулатов, мало связанных между собой, а иногда и противоречащих друг другу, как, например, в корпускулярно-волновом дуализме.
Статистический подход к явлениям микромира, независимо от классического или квантового характера, изначально не рассматривает физику процессов, но это совсем не означает, что сложных физических процессов и механизмов не существует или их нам не дано понять в принципе. В подходе, продиктованном квантовой теорией, при анализе явлений микромира совершенно необоснованно насаждается агностицизм, т.е. непознаваемость физических механизмов тех явлений, которые происходят в атомах, молекулах, кристаллах, а также при их взаимодействии с излучением и другими полями.
Именно в статистической физике микромира проявилось наибольшее непонимание многочисленных эффектов, которые известны как квантовые явления в мире элементарных частиц. До сих пор не понята до конца квантовая механика, на протяжении многих лет продолжается ее разгадка и переинтерпретация.
Что же случилось с физикой в ХХ столетии? Попытаемся в этом разобраться.
В начале ХХ века ведущие физики усомнились в справедливости классических методов исследования явлений микромира и попытались пересмотреть основные положения классической физики. Все это происходило под романтическим девизом “революция в физике”. Целью этого процесса было следующее: вместо решения сложнейших задач физики микромира традиционными методами статистической физики разработать такие математические методы анализа и расчета, где все явления в микромире можно было бы свести к некоторым эквивалентным формальным, т.е. абстрактным схемам, построенным лишь на условностях, некоторых принципах и постулатах.
Параллельно создавалась как бы вторая физика – квантовая механика, претендующая на роль главной науки в физике микромира. Микромир это ведь не только электроны и атомы, это и вся наша энергетика, современная электроника, ядерное оружие и многое другое.
Ввиду необычайной сложности возникших задач физики микромира, которые на протяжении длительного времени не поддавались решению в рамках классических представлений, у многих ученых создалась иллюзия, что иного пути и не существует. Происходила всеобщая ломка традиций, устоявшихся физических понятий, представлений о природе явлений.
На некоторое время новаторам физики удалось создать впечатление, что все идет вполне благополучно, поскольку были разработаны достаточно эффективные методы вычисления различных усредненных характеристик физических явлений, т.е. так называемых “наблюдаемых величин”. Однако до понимания сути этих расчетов и новых понятий было всегда далеко. Недаром новые гипотезы и методы, не подкрепленные вескими обоснованиями, воспринимались с большим недоверием в кругах физиков того времени. Чтобы как-то оправдать нетрадиционные методы анализа в глазах научной общественности, была разработана целая философская система нового квантового мышления в рамках квантовой механики.
Однако в рядах ведущих физиков произошел явный раскол. Многие из них позже спохватились от нововведений: одни тихо роптали, другие высказывали явное недоумение. Среди них был сам М. Планк – один из инициаторов переворота в физике, который всю свою жизнь пытался понять физический смысл введенной им константы h, а также согласовать решение задачи по определению спектрального состава излучения абсолютно черного тела с законами классической физики. Возражения и даже критика новой теории исходила от А. Эйнштейна, Э. Шредингера, А. Ланде, П. Дирака, Р. Фейнмана и других видных физиков. Натиск новых математических методов был настолько велик, а альтернативных вариантов решения основных задач микромира в рамках классических представлений в течение длительного времени так и не было предложено, что разрозненные проявления здравомыслия ведущих физиков остались без особого внимания.
1. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И.
Введение в классическую
электродинамику и атомную физику.
Второе издание, переработанное и
дополненное. Екатеринбург, Изд-во
Учебно-метод. Центр УПИ, 2006,
490 с.
За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:
http://s6767.narod.ru http://s1836.land.ru http://s1836.narod.ru
http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru