| От издательства. Ради будущего |
| Предисловие |
| Введение |
| | В.1. | Возникновение понятия "пространство" в античной философии |
| | В.2. | Представления Декарта о пространстве |
| | В.3. | Реляционная парадигма в современной физике |
| 1 | Истоки реляционной парадигмы |
| | 1.1. | Реляционные взгляды Г.В.Лейбница |
| | | 1.1.1. | Дискуссия Лейбница с Кларком (Ньютоном) о природе пространства и времени |
| | | 1.1.2. | Г.В.Лейбниц о всеобщей связи тел во Вселенной |
| | | 1.1.3. | Взгляды Ньютона и Лейбница на концепцию дальнодействия |
| | | 1.1.4. | Великий ученый и мыслитель Г.В.Лейбниц |
| | 1.2. | Реляционная парадигма в период между Лейбницем и Махом |
| | | 1.2.1. | Реляционные идеи после Лейбница |
| | | 1.2.2. | Концепция дальнодействия в немецкой физической школе XIX века |
| | 1.3. | Причины утверждения концепции близкодействия |
| | | 1.3.1. | Проблемы концепции дальнодействия в физике XIX века |
| | | 1.3.2. | Мистика мирового эфира |
| 2 | Реляционные корни теории относительности |
| | 2.1. | Реляционное мировоззрение Э.Маха |
| | | 2.1.1. | Реляционная природа пространства-времени |
| | | 2.1.2. | Мах о всеобщей связи тел во Вселенной |
| | | 2.1.3. | Эрнст Мах о концепции дальнодействия |
| | 2.2. | Специальная теория относительности и концепция дальнодействия |
| | 2.3. | Реляционные истоки теории А.Эйнштейна |
| | | 2.3.1. | Роль идей Маха в создании общей теории относительности |
| | | 2.3.2. | Отказ Эйнштейна от реляционных идей Маха |
| | 2.4. | Основание теории прямого взаимодействия |
| | 2.5. | Метафизическая альтернатива |
| | | 2.5.1. | Может ли физика быть независимой от метафизики? |
| | | 2.5.2. | Что означает построение реляционной картины мира |
| 3 | Дискуссии о концепции дальнодействия в СССР (20--40-е годы) |
| | 3.1. | Беседы-диспуты в Ленинградском политехническом институте |
| | | 3.1.1. | Первая беседа-диспут (13 декабря 1929 г.) |
| | | 3.1.2. | Вторая беседа-диспут (3 января 1930 г.) |
| | | 3.1.3. | Третья беседа-диспут (14 марта 1930 г.) |
| | 3.2. | Дискуссии 30-х годов |
| | | 3.2.1. | Противники концепции дальнодействия |
| | | 3.2.2. | Изменение позиций Я.И.Френкеля в 30-х годах |
| | | 3.2.3. | Позиции Я.И.Френкеля в конце 40-х годов |
| | 3.3. | Метафизические аспекты дискуссий 20--40-х годов |
| | | 3.3.1. | Диалектический материализм и концепция дальнодействия |
| | | 3.3.2. | Метафизический анализ проблем концепции дальнодействия |
| 4 | Развитие идей дальнодействия в 40--70-е годы |
| | 4.1. | Идеи дальнодействия в работах Р.Фейнмана по классической физике |
| | | 4.1.1. | Исходные посылки работ Фейнмана |
| | | 4.1.2. | Фейнмановская теория поглотителя |
| | | 4.1.3. | Обоснование принципа Гюйгенса в отсутствие полей |
| | 4.2. | Фейнмановская формулировка квантовой механики |
| | | 4.2.1. | Истоки фейнмановской формулировки квантовой механики |
| | | 4.2.2. | Фейнмановская формулировка квантовой механики |
| | | 4.2.3. | Развитие фейнмановского метода квантования |
| | | 4.2.4. | Пределы возможностей фейнмановского метода квантования |
| | 4.3. | Теория прямого взаимодействия Ф.Хойла и Дж.Нарликара |
| | | 4.3.1. | Теория прямого скалярного взаимодействия |
| | | 4.3.2. | Критические замечания к теории Хойла и Нарликара |
| | 4.4. | Реляционная парадигма и метод S-матрицы |
| | | 4.4.1. | Реляционная сущность метода S-матрицы |
| | | 4.4.2. | S-матрица и классическое пространство-время |
| 5 | Реляционная парадигма в отечественных исследованиях |
| | 5.1. | "Путь к новым смыслам" Г.В.Рязанова |
| | | 5.1.1. | Критический анализ теории Фейнмана--Уилера |
| | | 5.1.2. | Теория прямого межчастичного взаимодействия Рязанова |
| | | 5.1.3. | Представления Рязанова об искомой реляционной прафизике |
| | | 5.1.4. | Штрихи к портрету Г.В.Рязанова |
| | 5.2. | Теория прямого линеаризованного гравитационного взаимодействия |
| | 5.3. | Вслед за Фоккером и Фейнманом |
| | | 5.3.1. | Следовало ли Эйнштейну отрекаться от идей Маха? |
| | | 5.3.2. | Объединение прямых гравитационных и электромагнитных взаимодействий в рамках 5-мерия |
| | | 5.3.3. | Книга "Теория прямого межчастичного взаимодействия" |
| | 5.4. | Попытка построения макроскопической теории пространства-времени |
| 6 | Теория физических структур Ю.И.Кулакова |
| | 6.1. | Встреча на гравитационной конференции |
| | 6.2. | Истоки теории физических структур Кулакова |
| | | 6.2.1. | Ученик академика И.Е.Тамма |
| | | 6.2.2. | Суть теории физических структур |
| | | 6.2.3. | Как возникла теория физических структур |
| | | 6.2.4. | Штрихи к портрету Ю.И.Кулакова |
| | 6.3. | Первая школа по теории физических структур |
| | | 6.3.1. | Организация школы |
| | | 6.3.2. | Дискуссии о сути и развитии ТФС |
| 7 | Школы по теории физических структур |
| | 7.1. | Три школы по ТФС в Пущине-на-Оке |
| | 7.2. | Пятая школа по ТФС во Львове |
| | | 7.2.1. | ТФС и многоточечная геометрия В.Я.Скоробогатько |
| | | 7.2.2. | Штрихи к портрету В.Я.Скоробогатько |
| | 7.3. | Череда школ по ТФС в других городах |
| | 7.4. | Об участниках школ, разделявших идеи ТФС |
| | 7.5. | Почему физики не обратили должного внимания на ТФС |
| 8 | Бинарная геометрофизика как предгеометрия |
| | 8.1. | Роль ТФС в развитии реляционного миропонимания |
| | 8.2. | Первые шаги в построении бинарной геометрофизики |
| | | 8.2.1. | Системы отсчета в теории физических структур (систем отношений) |
| | | 8.2.2. | Комплексификация теории систем отношений |
| | | 8.2.3. | Обоснование спинорности частиц и размерности геометрии в БГФ |
| | | 8.2.4. | Бинарное многомерие и финслеровы спиноры |
| | 8.3. | Физические взаимодействия в унарной теории |
| | | 8.3.1. | Прямое электромагнитное взаимодействие в терминах систем отношений |
| | | 8.3.2. | Вторичный характер прямого гравитационного взаимодействия |
| | 8.4. | Физические взаимодействия в бинарной геометрофизике |
| | | 8.4.1. | Элементарные частицы |
| | | 8.4.2. | Бинарный объем как прообраз физического действия |
| | | 8.4.3. | Категория промежуточных полей как вторичное понятие в бинарной геометрофизике |
| | 8.5. | Анализ содержания бинарной геометрофизики |
| 9 | Какой видится искомая реляционная картина мироздания? |
| | 9.1. | Ожидаемая структура искомой теории |
| | | 9.1.1. | Три составляющие физического мироздания |
| | | 9.1.2. | Блок-схема искомой теории |
| | 9.2. | Макроскопическая природа пространства-времени |
| | | 9.2.1. | Истоки идеи о статистической природе классического пространства-времени |
| | | 9.2.2. | Элементарные носители пространственно-временных отношений |
| | 9.3. | Каковы физические истоки метрики? |
| | | 9.3.1. | Проблема происхождения метрики |
| | | 9.3.2. | От фазовых вкладов к понятию длины (метрики) |
| | 9.4. | Реляционная интерпретация квантовой механики |
| | | 9.4.1. | Суть реляционной интерпретации |
| | | 9.4.2. | Реляционное обоснование ряда понятий квантовой механики |
| | | 9.4.3. | Атомы как монады Лейбница |
| | 9.5. | Какие практические приложения можно ожидать от реляционного подхода |
| Заключение
1 150-летие со дня рождения Эрнста Маха |
| | П.1. | Первые знакомства с трудами Э.Маха |
| | П.2. | На родине Э.Маха |
| | П.3. | 150-летний юбилей Э.Маха в Чехословакии |
| | | П.3.1. | Статья к юбилею Э.Маха |
| | | П.3.2. | Юбилейная конференция в Праге |
| | П.4. | Семинар памяти Э.Маха в МГУ |
| | | П.4.1. | Выступление Д.Д.Иваненко |
| | | П.4.2. | Выступление профессора Н.В.Мицкевича |
| | | П.4.3. | Выступления других участников семинара |
| | П.5. | Конференция в Институте истории естествознания и техники АН СССР |
| | | П.5.1. | Выступления участников конференции |
| | | П.5.2. | Выступление философа И.С.Алексеева |
| Основная литература |
Я неоднократно подчеркивал, что считаю пространство, так же как
и время, чем-то чисто относительным: пространство -- порядком существования,
а время -- порядком последовательностей... Для опровержения мнения тех, которые
считают пространство субстанцией или, по крайней мере, какой-то абсолютной
сущностью, у меня имеется несколько доказательств.
Г.В.Лейбниц
Но мы не должны забывать того, что все вещи неразрывно связаны между
собою и что сами мы со всеми нашими мыслями составляем лишь часть природы. Мы
совершенно не в состоянии измерять временем изменение вещей. Напротив, время
есть абстракция, к которой мы приходим через посредство изменения вещей. <...>
Об абсолютном пространстве и абсолютном движении никто ничего сказать не может;
это чисто абстрактные вещи, которые на опыте обнаружены быть не могут. Все наши
основные принципы механики представляют собою, как это было уже подробно
показано, данные опыта об относительных положениях и движениях
тел.
Э.Мах
Книги данной серии под общим названием "Между физикой и метафизикой" -- итог
многолетних размышлений физика-теоретика о фундаментальных проблемах, издавна
стоявших перед наукой, включая вопросы, которые традиционно входили в сферу
религии и философии, а сегодня рассматриваются теоретической физикой. Словом,
в них речь идет о природе пространства-времени и его ключевых свойствах
(размерности, метрике, сигнатуре и т.д.), о гипотезах происхождения
и эволюции мира, о построении единой теории взаимодействий, а также
о соотношении науки, философии и религии.
Современная фундаментальная теоретическая физика все более приближается
к метафизике. И это закономерно. Развитие принципов общей теории
относительности и квантовой теории привело во второй половине XX века
к активному поиску новых идей, призванных совместить принципы физики макро-
и микромира, объединить известные виды фундаментальных физических
взаимодействий, уточнить наши представления о физической картине мира, а может
быть, и в корне пересмотреть их.
Настоящее издание позволяет проследить формирование фундаментальной
теоретической физики и раскрыть метафизический характер ее проблематики.
Напомним, что первая из четырех книг этой серии охватывает период с начала
до 60-х гг. прошлого века. Основное внимание в ней сфокусировано
на несоответствии принципов фундаментальной теоретической физики основным
положениям марксистско-ленинского диалектического материализма. Принимая
диалектику Гегеля и материалистическую философию как одну из трех составляющих
философии, автор, однако, считает их идеологизированную трактовку
противоречащей принципам метафизики.
Метафизический анализ оснований науки показывает, что к началу XX века
в теоретической физике сложилась так называемая триалистическая парадигма,
которая опирается на три ключевые физические категории: пространство-время,
частицы (тела) и поля переносчиков взаимодействий. В дальнейшем же,
на протяжении всего минувшего столетия, фундаментальная теоретическая физика
развивалась на основе идей слияния двух из трех первичных категорий в некую
новую обобщенную категорию с сохранением неизменной третьей. В итоге возникли
три дуалистические парадигмы:
[1)] теоретико-полевая (доминирующая), представленная квантовой теорией поля;
[2)] геометрическая, основу которой составляла общая теория относительности;
[3)] реляционная, опирающаяся на концепцию дальнодействия.
В первой книге "Диамату вопреки" главное внимание сосредоточено на теоретико-полевой парадигме,
а в следующих -- на развитии фундаментальной теоретической физики в рамках
двух других метафизических парадигм, которые являются промежуточными на пути
от исходной триалистической парадигмы к искомой единой теории в рамках
монистической парадигмы.
Во второй книге "По пути Клиффорда--Эйнштейна" речь шла о том, как себе
представляли геометрическую парадигму ее основатели: Вильям Клиффорд, Давид
Гильберт, Альберт Эйнштейн, Герман Вейль и др., была показана эволюция их
взглядов и отношение мирового физического сообщества к идеям общей теории
относительности и ее обобщениям. Главное внимание было уделено исследованиям
в этой области физики в 60Не годы, когда во всем мире резко возрос интерес
к эйнштейновской теории гравитации. Здесь рассказано о надеждах и ожиданиях
отечественных физиков-теоретиков, а также показано, во что тогда вылились их
исследования.
В третьей книге "Геометрическая парадигма: испытание временем" изложено
развитие геометрических идей в 1970--1980-е годы. Здесь описана
деятельность секции гравитации научно-технического совета Минвуза СССР,
координировавшей исследования в этой области в масштабах всей страны,
рассказано о жизни отечественного гравитационного сообщества, о попытках выхода
за пределы парадигмы Клиффорда--Эйнштейна, об упразднении секции и о рождении
Всесоюзного гравитационного общества, успешно действующего по настоящее время
уже как Российское гравитационное общество.
Данная, четвертая, книга "Вслед за Лейбницем и Махом" посвящена изложению
истории развития идей концепции дальнодействия и реляционного подхода
к геометрии и физике, заложенного в трудах Г.Лейбница и Э.Маха. В XX веке
в русле этого направления работали А.Фоккер, Р.Фейнман,Я.И.Френкель,
Ф.Хойл и другие.
Следует отметить, что в реляционном подходе к физике предпринимаются
попытки решать более глубокие проблемы, нежели в теоретико-полевой или
геометрической парадигмах, где пространство и время являются a priori
заданными. В них речь идет лишь о таких свойствах пространства-времени, как
искривленность, размерность, топология и т.д. В реляционной же парадигме
ставится под вопрос самостоятельность (первичность) категории
пространства-времени, и на первый план выдвигаются отношения между событиями
и материальными объектами.
Исследования в рамках реляционной парадигмы осуществлялись волнообразно.
Всплески их интенсивного обсуждения, инициированные трудами отдельных
выдающихся ученых, сменялись периодами их решительного неприятия и полного
забвения.
В 1-й главе настоящей книги излагается суть дискуссии между Г.Лейбницем и И.Ньютоном
по вопросу о природе пространства и времени. Далее говорится о доминирующем
характере концепции дальнодействия в немецкой физической школе середины
XIX века, в рамках которой сложилось мировоззрение Эрнста Маха.
Во 2-й главе "Реляционные корни теории относительности"
анализируются взгляды Маха на физику, оказавшие определяющее влияние на А.Эйнштейна в процессе создания им общей теории относительности. Здесь же
раскрыты причины последующего отказа Эйнштейна от идей Маха и показано их
развитие в трудах Г.Тетроде, А.Фоккера и других авторов.
В 3-й главе говорится об острой дискуссии в Ленинградском политехническом
институте между сторонниками концепции дальнодействия, которую отстаивал
главным образом Я.И.Френкель, и концепции близкодействия, которую защищал
В.Ф.Миткевич, и рассматриваются причины отступления сторонников
дальнодействия.
Следующий всплеск интереса к реляционной концепции произошел во второй половине
1940--1950Нх гг., когда Дж.Уилером и Р.Фейнманом было объяснено
отсутствие опережающих взаимодействий влиянием окружающей Вселенной, т.е.
на основе принципа Маха. Этому способствовали также труды Фейнмана
по переформулировке квантовой механики в духе концепции дальнодействия.
К этому же периоду следует отнести работы Ф.Хойла и Дж.Нарликара.
Обсуждение высказанных тогда идей составило содержание 4-й главы.
Далее, в 5-й главе речь идет об отечественных исследованиях в рамках концепции
дальнодействия, которые проводились в 1960--1970-е годы Я.И.Грановским,
А.А.Пантюшиным, Г.В.Рязановым, затем К.А.Пирагасом с учениками,
а также в нашей группе.
6-я и 7-я главы знакомят читателя с работами Ю.И.Кулакова и его коллег
по теории физических структур, занимающими особое место в развитии идей
реляционной парадигмы.
Наконец, в 8-й и 9-й главах излагается содержание развиваемой автором
бинарной геометрофизики, основанной на идеях и принципах реляционного подхода
к мирозданию, выдвинутых в трудах Г.Лейбница, Э.Маха и последующих
поколений физиков. Здесь же предпринята попытка обрисовать видимую автором
искомую реляционную картину мира.
В настоящее время физиками-теоретиками ведется напряженный поиск единой теории,
которая, как представляется, будет сформулирована в рамках монистической
парадигмы. Поиск ведется с трех сторон. Главные усилия предпринимаются
со стороны доминирующей ныне теоретико-полевой парадигмы в виде теорий
супергравитации, суперструн и бран. Другое направление составили многочисленные
попытки построения единой геометрической теории физического мироздания.
Подтверждение этому мы находим в целом ряде книг и статей.
Однако все эти годы недостаточное внимание уделялось исследованиям в рамках
третьей дуалистической парадигмы -- реляционной, фактически остававшейся
на обочине развития физической науки. Вместе с тем именно реляционная
парадигма может оказаться наиболее подходящей для решения поставленной
стратегической задачи.
В заключение пользуюсь случаем поблагодарить рецензента -- доктора физико-математических наук,
профессора Вл.П.Визгина за сделанные им замечания. Особую благодарность
приношу редактору книги -- доктору филологических наук, профессору Т.Е.Владимировой
за проделанную работу, которая способствовала улучшению книги.
Владимиров Юрий Сергеевич
Физик-теоретик, доктор физико-математических наук (1976), профессор кафедры теоретической физики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, профессор Института гравитации и космологии Российского университета дружбы народов, вице-президент Российского гравитационного общества, главный редактор альманаха "Метафизика. Век XXI". Окончил физический факультет МГУ в 1961 г. Область научных интересов: классическая и квантовая теория гравитации, проблема объединения физических взаимодействий, многомерные модели физических взаимодействий, теория прямого межчастичного взаимодействия, теория систем отношений, метафизические и философские проблемы теоретической физики. Ю. С. Владимиров — автор ряда монографий, среди которых: "Системы отсчета в теории гравитации", "Пространство-время: явные и скрытые размерности" (М.: URSS), "Метафизика", "Геометрофизика", "Основания физики", "Классическая теория гравитации" (М.: URSS) и др.
