Утерянная Физика Многообразия Природы
Виктор Мороз viktor_mrz@yahoo.com

Мы потеряли около двухсот лет в развитии физики, потому что уделяли внимание и тратили ресурсы в ошибочных направлениях, потому что не нашли физику многообразия Природы. Мы все еще не завершили теорию электричества и магнетизма вне проблемы природы света. Мы наблюдаем статические электрические заряды на поверхности носителя и игнорируем этот носитель. Мы наблюдаем магнитные и электрокинетические явления с электростатически нейтральными объектами, но строим теорию для одного вида статического заряда. Мы потеряли не-потенциальные объекты, поскольку унифицируем Природу под потенциальную теорию. Мы потеряли сто лет, развивая специальную и общую теорию относительности, поскольку используем геометризацию времени и гравитации, а это не адекватно реальности. Мы должны были бы развивать физику с физическим подходом, в котором главной целью было бы соответствие Природе, и где математика была бы одним из физических инструментов. Обсуждается гипотеза о неметричности времени.

По Пуанкаре (The Present and The Future Of Mathematical Physics, 1904), математическая или классическая физика была рождена небесной механикой в конце восемьнадцатого века, и впала в свой первый кризис около двухсот лет тому назад при попытке объяснить поведение микромира. Небесная механика дала нам потенциальную теорию с потенциальной энергией массы и массу как источник некоторого потенциала, с кинетической энергией как функцией массы, или дала нам математику с ОДНИМ видом источника потенциала. Микромир, и в особенности электромагнитные явления, дали нам положительный заряд(1), отрицательный заряд(2), нейтральное тело(молекулу)(3), магнит(4) с северным полюсом(5) и южным полюсом(6), електрический ток(7) и поляризованные молекулы(8). Из-за этого многообразия различных физических объектов возник кризис математической физики, а точнее, возникли проблемы для теории потенциала. В 1864 году Максвелл, в свой работе Dynamical Theory Of Electromagnetic Field, сделал ПЕРВУЮ, ошибочную на наш взгляд, унификацию – ввел коцепцию свободного заряда: свободного от чего: от электромагнитного взаимодействия? – но тогда это не заряд. Таким образом Максвелл положил начало теориям для заряда-не-заряда. Там же он успешно провел, а в 1873, в Treatise On Electricity and Magnetism, продолжил ВТОРУЮ, и тоже ошибочную, унификацию света(9) как электромагнитного поля. Необходимо отметить, что в 1871, в своей The Theory of Heat, Максвелл отлично описал различие тепловой радиации от тепла, передаваемого путем конвекции и проводимости – заметим, что конвекция и проводимость замечательно описываются теорией потенциала, и указал на необходимость отдельной науки (отдельной от теории потенциала – по нашему мнению) – науки о радиации. Свет(9), терморадиация(10), радиоволны(11), гамма-лучи(12) и рентгеновские лучи(13) имеют общие свойства, а именно: мы не наблюдаем и не можем указать какого-либо источника потенциала, связанного с этими объектами, мы не наблюдаем какой-либо разности потенциала, которая могла бы быть причиной движения этих объектов. Именно поэтому мы предлагаем называть подобные объекты НЕПОТЕНЦИАЛЬНЫМИ, объекты, которые мы потеряли под гребенкой полевой унификации. Полевая унификация выглядит таким образом, как подгонка свойств Природы под «способности» теории потенциала. В 1630 году Cabaeus установил два вида электрического заряда, т.е. еще до рождения теории потенциала. Непотенциальные объекты были открыты в 1777 году Carl Wilhelm Scheele, который установил различие тепловой радиации и тепла, передаваемого конвекцией и проводимостью. В 1269 Pelerin de Maricourt описал магнитные полюса и отсутствие изолированных полюсов. Известно также, сколько времени и ресурсов потрачено безуспешно в поисках монополя, но нам не удалось найти даже упоминания о НЕОТДЕЛИМОСТИ статического электрического заряда от некоторого носителя, поскольку одноименные заряды отталкиваются и необходимы силы, удерживающие вместе некоторую совокупность элементарных зарядов. Из работ Максвелла можно увидеть существование двух классов электричества – статического и кинетического. К статическому классу относятся положительно и отрицательно заряженные, а также нейтральные частицы или тела, к кинетическому классу могут быть отнесены – ток, магнит с северным и южным полюсами, поляризованные молекулы. При этом, игнорируемым до сих пор свойством кинетических объектов представляется их ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ НЕЙТРАЛЬНОСТЬ. Мы наблюдаем электростатический заряд на поверхности носителя и игнорируем этот носитель. Мы наблюдаем электромагнитные явления, включая различного рода излучения, с кинетическими, ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИ НЕЙТРАЛЬНЫМИ, объектами, но строим теорию для одного вида статического заряда. С одной стороны, по этой теории, ускоренный заряд должен излучать, но отсутствие излучения постулирутся, то есть декларируется, что заряд это не-заряд. С другой стороны, отталкивание одноименных зарядов требует дополнительных, превосходящих отталкивание, сил, и ускоренное движение заряда в поле этих сил также должно вызывать излучение. Для электронов известен постулат Бора, декларирующий, что электрон не заряд, поскольку не излучает на криволинейной траектории, то для протона, колеблющегося в поле ядерных сил (как «носителя» протонов, удерживающих их вместе) необходим аналогичный постулат, что протон не заряд, поскольку не излучает в ядре. Таким образом, свойства электромагнитных явлений определяют исходную противоречивость понятий: заряд-не-заряд, и, на наш взгляд, до сих пор игнорируется и не решается это противоречие. Из этого краткого обзора физических объектов видно многообразие физических явлений и незавершенность теории электромагнитных явлений. Упомянутые проблемы СТАТИЧЕСКИЙ ЗАРЯД – НОСИТЕЛЬ и противоречивость ЗАРЯДА-НЕ-ЗАРЯДА, возможно потребуют поиска унификации всех электромагнитных объектов в одном элементарном объекте, например, элементарном диполе или твисторе, и построения теории, объясняющей многообразие этих явлений.

Максвелловская теория электромагнитизма была основой при создании Эйнштейном специальной теории относительности. Прежде всего, необходимо отметить физическую противоречивость второго постулата Эйнштейна: что скорость света, как временная зависимость расстояния между фотоном и наблюдателем не зависит от наблюдателя. «Независимая зависимость» бессмысленна и с математической и с физической точек зрения. Альтернативное определение скорости в этой теории – четыре-скорость в пространстве Минковского, и четыре-скорость света равна бесконечности по определению интервала (метрики пространства Минковского), что противоречит как наблюдаемой конечной скорости света, так и второму постулату этой же теории. В факте равенства бесконечности четыре-скорости света содержится более глубокая причина, чем еще одно противоречие в специальной теории относительности, а именно: еще не изобретен способ построения метрического пространства с временем, как четвертым измерением. Мы имеем время и трехмерное метрическое пространство, из чего следует неадекватность (физической реальности) геометризации как времени, так и гравитации. Здесь необходимо отметить ошибочность, с физической точки зрения, унификации неинерциальной системы отсчета и гравитации. Для того, чтобы увидеть несостоятельность такой унификации, нет необходимости в социологическом эксперименте, не нужно никого заключать в падающий лифт и при этом спрашивать об ощущениях. Предлагается физический эксперимент с реактивным дном лифта. Если мы запустим такое дно с ускорением, то мы можем связать с этим реактивным дном лифта некоторую неинерциальную систему отсчета. Возьмем также одну большую массу и несколько тест-масс, и начнем запусть тест-массы вблизи большой массы и реактивного дна. Не трудно представить, что вблизи большой массы траектории тест-масс будут искривляться тем сильнее, чем ближе их траектории к большой массе. Вблизи реактивного дна мы не заметим никаких именений траекторий тест-масс до тех пор, пока какая-нибудь тест-масса не столкнется с реактивным дном. Таким образом, «гравитационное» поле неинерциальной системы отсчета заканчивается там, где и начинается, то есть НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

На наш взгляд, необходимо разрабатывать проблему МЕТРИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ, поскольку мы имеем физическую реальность в виде не метрического времени и трехмерного метрического пространства, где наблюдаются следующие свойства: для трехмерного пространства мы МОЖЕМ 1)зафиксировать одну или все три координаты, 2)перемещать тело в определенном направлении, 3)изменить направление движения, 4) установить три ортогональных оси и 5)вращать трехмерное тело, но для времени мы НЕ МОЖЕМ 1)остановить время, 2)перемещать что-либо во времени, 3)изменить направление или скорость течения времени, первое, второе и третье мы можем произвести с часами, но ЧАСЫ НЕ ВРЕМЯ, 4)установить одно или более дополнительных времен, а также 5)вращать время каким либо образом. Из перечисленных свойств времени и пространства видно неадекватность геометризации времени и ограниченность подходов, связанных с пространственной симметрией: о времменной симметрии мы можем говорить только после одномерной геометризации времени, что неадекватно реальности. Кроме этого, даже для трехмерного метрического пространства необходим анализ значения концепции «геометрия пространства» как приложения абстрактных понятий геометрии, связанных со свойствами твердых тел, на собственно пространство через распространение света – как физического объекта, отличающегося от пространства. Пространство имеет свойство подобное свойству твердого тела – протяженность, ( мы не можем сказать, что пустое пространство не имеет свойств), но это же свойство отлично у пространства и тела: тело определенной протяженности не допускает размещения другого тела в том же пространстве, когда протяженность пространства наоборот, позволяет размещать тело такой же или меньшей протяженности.

Перечисленные проблемы связаны, на наш взгляд, с игнорированием необходимости анализа взаимоотношения математики и физики, с недостаточным исследованием соответствия математических моделей физической реальности, что также необходимо как градуировка приборов перед экпериментами. Здесь необходимо выделить две проблемы: проблему МЕТРИЧЕСКОЙ НЕПОЛНОТЫ физических теорий и проблему НЕГЕОМЕТРИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ оценки адекватности моделей, построенных в метрических теориях для описание неметрической физической реальности. В работе The Unreality of Time(1908), McTaggart рассматривает две последовательности, описывающие, по его мнению, время. Это последовательсти «раньше \ одновременно \ позже» (В-серия) и «прошлое \ настоящее \ будущее» (А-серия). Оперируя этими последовательностями и получив некоторое противоречие, McTaggart делает заключение о нереальности времени. На наш взгляд, исходить необходимо из реальности времени, а противоречие объяснить неадекватностью представления времени этими трехэлементными последовательностями. Здесь мы имеем логический критерий неадекватности модели времени, но это не исключает некоторых условий, где эта модель применима. Выше упомянутое метрическое пространство Минковского неадекватно физическому пространству, так как четыре-скорость света равна бесконечности при наблюдаемой конечной скорости. В этом случае мы имеем физический критерий неадекватности бесконечного пространства Минковского и физической реальности. Таким образом, рассмотренные трехэлементные и бесконечное множества неадекватны физической реальности. В качестве обобщения, мы можем любую конечную теорию рассматривать как конечную последовательность символов, например, без уменьшения общности, в минимальном алфавите с двумя символами 0 (ноль) и 1 (единица), где может быть задана метрика, например, дистанция между элементами как разность номеров позиций этих элементов от начала последовательности. С этой точки зрения, любая конечная теория строится на базе метрического множества и поэтому необходимо оценивать ее метрическую неполноту с помощью негеометрических критериев при описании неметрической, а также многообразной Природы. Природа не метрична, на наш взгляд, постольку, поскольку НЕ МЕТРИЧНО ВРЕМЯ, а следовательно оно и не геометрично, и не вычислительно. Время представляет собой ТОЛЬКО НАСТОЯЩЕЕ, и не метрично потому, что множество с одним элементом не метрично, так как нельзя в этом случае задать расстояние в каком либо смысле: одной точки мало для определения расстояния. Прошедшее представляет собой метрическую последовательность (память) меток НАСТОЯЩЕГО. Будущее представляет собой экстраполяцию на метрическом множестве возможных меток НАСТОЯЩЕГО. Часы представляют собой устройство запоминания меток НАСТОЯЩЕГО, и таким образом получение метрической последовательности, метрической аппроксимации не метрического ВРЕМЕНИ-НАСТОЯЩЕГО. ВРЕМЯ-НАСТОЯЩЕЕ обладает тем свойством, что одномоментно, во всем пространстве и в каждой отдельной точке пространства, представляет собой комбинацию двух метрических концепций: АБСОЛЮТНОГО ПОКОЯ И АБСОЛЮТНОГО ДВИЖЕНИЯ: как точка может представлять покой, но вместе с движением, которое мы не можем остановить, и изменить его скорость, с движением, которое мы можем заметить по некоторым временным меткам. Поскольку наш язык представляет собой метрическую последовательность, то и все характеристики времени на этом языке также есть только некоторое метрическое приближение к Природе ВРЕМЕНИ. Даже точка представляет собой только аппроксимацию негеометричности времени и отсутствие какой-либо последовательности, для доказательства невычислимости ВРЕМЕНИ, и бессмысленности дискретности ВРЕМЕНИ, как бессмысленна дискретность безразмерной математической точки. Наше мышление также метрично, и поэтому трудно представить смену одного НАСТОЯЩЕГО на другое без образования последовательности.

Таким образом, основными проблемами, на которые нам не удалось пока найти даже упоминаний или ссылок, представляются:
1) Множественность источников потенциала в электромагнитных явлениях.
2) Неотделимость электростатического заряда от носителя.
3) Электростатическая нейтральность кинетического электричества.
4) Противоречия концепции электрического заряда-не-заряда.
5) Неметричность времени.
6) Метрическая неполнота теорий и негеометрические критерии адекватности моделей.
Перечисленные проблемы дают основание, на наш взгляд, как для одного из первоочередных экспериментальных исследований, для пересмотра и исследования собственно экспериментов по открытию электрона и позитрона как проявления статического и кинетического электричества.

Приложение. Аргументы, однозначно ведущие к выводу о физической несостоятельности, бессмысленности теории относительности (ТО), как специальной так и общей.

1) Второй постулат ТО бессмысленен, как бессмыслена независимость функции от аргумента, так как по определению, функция - это зависимость от аргумента. Независимость скорости света от собственного источника и его движения, так же как и независимость скорости света от движения инерциальной системы координат, противоречит понятию скорости в физике. Скорость света можно записать как отношение расстояния или дистанции, пройденного светом за некоторое время, к этому времени, при этом дистанция есть функция от двух аргументов, собственных концов – в данном случае, фотона и наблюдателя, которым может быть и источник света и инерциальная система отсчета. Отсюда следует, что декларация независимости скорости света от наблюдателя эквивалентна декларации независимости функции от аргумента, или равна «независимости зависимости», не имеющей смысла с точки зрения и физики и математики.

2) Если все же принять второй постулат ТО, немедленно возникает вопрос об альтернативе понятию скорости, более конкретно: чему равна 4-скорость света? По определению интервала – метрики пространства Минковского, 4-скорость света равна бесконечности – противоречие с наблюдаемой конечной скоростью света, так и со вторым собственным постулатом ТО.

3) Случай конечного параметра с. В четырехмерном пространстве-времени Минковского любая, кроме света, 4-скорость имеет модуль 1(один) и других нет, что физически бессмысленно. Кроме этого, 4-ускорение по определению всегда ортогонально к 4-скорости, т.е. изменяет только направление 4-скорости, и не меняет ее модуль, что также физически бессмысленно.

4) Случай предельного перехода к бесконечности параметра с. По рекомендации ТО, это необходимо для установления связи ТО с классической физикой. Действительно, преобразования Лоренца переходят в этом случае в преобразования Галилея. Но 4-скорость переходит в набор компонентов (1,0,0,0) – один единичный модуль и постоянные компоненты, означающие нулевое ускорение в любом случае. 4-ускорение переходит в набор (0,0,0,0) – физически бессмысленно и не имеет связи с классической физикой.
Из перечисленного следует, что ТО не безупречна даже с точки зрения математики и представляет собой бессмысленный коктейль из математического формализма и физической терминологии.