|
Оглавление
Предисловие
Посвящается моему отцу
Владимирову Сергею Агафоновичу Еще почти никогда в истории, меньше всего
в наши дни, когда
столько людей занимается наукой, не бывало, чтобы та самая голова, которая впервые натолкнулась на ту или иную идею, до конца исчерпала бы ее. Почти все идеи были предугаданы, подготовлены и слегка намечены, прежде чем являлся наконец тот, кто разрозненному материалу придавал целостность. Людвиг Больцман Настоящая книга – итог многолетних размышлений физика-теоретика о фундаментальных проблемах, стоящих перед наукой в течение многих веков, включая вопросы, которые ранее относились исключительно к сфере религии и философии, а в настоящее время стали предметом исследования теоретической физики. Словом, здесь речь пойдет о природе пространства-времени, о его ключевых свойствах (размерности, метрике, сигнатуре и т.д.), о гипотезах происхождения и эволюции мира, о построении единой теории взаимодействий, о соотношении науки, философии и религии и др. XX век – это время создания и освоения принципов теории относительности (как специальной, так и общей), квантовой теории и новых открытий в физике элементарных частиц, а также многочисленных попыток еще глубже проникнуть в суть природы классического пространства-времени и физики микромира. Если принять определение метафизики как ядра философии, то можно утверждать, что современная фундаментальная теоретическая физика все более приближается к метафизике. Этим объясняется выбор названия книги – "Между физикой и метафизикой", – которое позволяет, с одной стороны, рассмотреть научные проблемы, а с другой – раскрыть тесную связь принципов фундаментальной физики с идеологией и социальной жизнью. На страницах этой книги читатель найдет размышления о научном наследии великих мыслителей прошлого (Вильям Клиффорд, Эрнст Мах, Альберт Эйнштейн, Теодор Калуца и др.) и создателей современной фундаментальной физики, с которыми автору посчастливилось увидеться и которые оказали на него большое влияние (Нильс Бор, Поль Дирак, Ричард Фейнман, Джон Уилер, Лев Давидович Ландау, Владимир Александрович Фок, Андрей Дмитриевич Сахаров). Значительное место в этой работе занимают воспоминания о замечательной плеяде ученых, преподававших на физическом факультете Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова во второй половине 1950-х годов. Это академик Л.Д.Ландау, профессор Д.Д.Иваненко, профессор М.Ф.Широков, профессор А.А.Власов, академик М.А.Марков, доцент А.Л.Зельманов и другие. Здесь же рассказывается о целом ряде талантливых и неординарно мыслящих коллег, среди которых хочется назвать В.И.Родичева, Н.В.Мицкевича, А.Е.Левашева, Ф.И.Федорова, В.Я.Скоробогатько, Ю.И.Кулакова, Р.И.Пименова, Г.В.Рязанова и некоторых других. В итоге настоящее издание, с одной стороны, представляет собой авторское изложение становления и развития фундаментальной теоретической физики, а с другой – метафизический анализ ее современного состояния. Что же касается Приложения, то оно носит мемуарный характер и включает воспоминания автора о пройденном жизненном пути. Первая из трех книг под общим названием "Между физикой и метафизикой" охватывает период от начала прошлого века до 1960-х годов. В ней раскрывается несоответствие принципов фундаментальной теоретической физики идеологии марксистско-ленинского диалектического материализма. Это предопределило ее название – "Диамату вопреки". Во второй книге "По пути Клиффорда–Эйнштейна" говорится о процессе официального признания в Советском Союзе эйнштейновской общей теории относительности и о ее дальнейшем развитии в работах отечественных ученых (60–80-е годы). Третья книга – "Вслед за Лейбницем и Махом" – посвящена развитию концепции дальнодействия. В ней речь идет о процессе возвращения к идеям реляционного подхода к геометрии и физике, заложенного главным образом Г.Лейбницем и Э.Махом. В XX веке в русле этого направления работали А.Фоккер, Р.Фейнман, Я.И.Френкель, Ф.Хойл и другие. В заключение хотелось бы поблагодарить доктора физ.-мат. наук, профессора Вл.П.Визгина, прочитавшего один из первых вариантов настоящей книги и сделавшего ряд замечаний. Особую благодарность приношу редактору книги доктору филол. наук, профессору Т.Е.Владимировой за проделанную работу, которая способствовала ее улучшению. Введение
"В начале было Слово...". Так звучит в переводе первая строка Евангелия от Иоанна. Но греческое понятие "логос" включало в себя представления не только о слове, но и о числе, символе и идее. Аналогичным образом фундаментальные представления о физической картине мира объединяют в себе идеи, понятия, числа и символы. Этими вопросами занимается особый раздел физики, обычно именуемый теоретической физикой. Его выделение из массива физики произошло где-то на рубеже XIX и XX веков. В настоящее время представляется целесообразным говорить о разделении самой теоретической физики на три части: на фундаментальную теоретическую физику, собственно теоретическую физику и прикладную теоретическую физику. Фундаментальная теоретическая физика имеет дело с основными понятиями, принципами, концепциями и законами, составляющими базис физической картины мира. Именно в ее рамках производится анализ соотношения между понятиями и принципами пространства-времени и физики, изучаются возможности их изменений и обобщений. Это самая глубокая часть мира физических идей, которая непосредственно смыкается с метафизикой, т.е. с системой представлений об основах бытия, о первичных понятиях и закономерностях мироздания. Под метафизикой следует понимать то, что лежит "за", "над" или "под" физикой и, как правило, относится к сфере философии или религии. Широко распространено мнение, что физика (наука) призвана отвечать лишь на вопросы типа: "Как устроен мир?", но ни в коем случае не на вопрос: "Почему мир таков?" При этом часто полагают, что ответ на последний вопрос входит в компетенцию религии и философии. Хочется оспорить это мнение. Современная фундаментальная теоретическая физика ставит и пытается отвечать на вопросы такого рода, причем предлагает ответы не менее содержательные и глубокие, нежели это делается в мировых философско-религиозных учениях. Собственно теоретическая физика занимается развитием научных представлений на базе выдвинутых и общепринятых принципов и уравнений (сейчас это уравнения Эйнштейна, Максвелла, Дирака и др.), а также изучением их главных следствий. К этому разделу физики в настоящий момент можно отнести знаменитый 10-томный курс теоретической физики Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица. Граница между сферами фундаментальной и собственно теоретической физики с течением времени меняется. По мере того как некоторые проблемы фундаментальной теоретической физики проясняются и разрешаются, они переходят в сферу собственно теоретической физики. Например, так обстояло дело при рождении теории относительности и квантовой теории в первой трети XX века. Пока происходило освоение их принципов, они относились к сфере фундаментальной теоретической физики. Когда же во второй половине века эти принципы стали общепринятыми, дальнейшее развитие (вширь) данных теорий уже следует отнести к собственно теоретической физике. В этот же период происходил поиск и апробация новых идей, нацеленных на очередную перестройку фундамента физического миропонимания. В задачу прикладной теоретической физики входит применение уравнений и известных физических закономерностей для решения конкретных технических проблем. Данный раздел зримо участвует в развитии производительных сил общества, а вместе с ним и собственно теоретическая физика. Первый же из названных разделов, – фундаментальная теоретическая физика, – находится как бы "в тени" и его значимость скрыта от непосвященных. Вместе с тем, если сравнить физическую науку с деревом, то фундаментальная теоретическая физика, бесспорно, соотносится с корнем, собственно теоретическая физика – со стволом, а прикладная – с плодоносящими ветвями. Прошедшие годы показывают, что в центре внимания фундаментальной теоретической физики неизменно оказывались представления о свойствах физического пространства-времени. Достаточно в этой связи назвать создание специальной теории относительности, в рамках которой была открыта 4-мерная симметрия пространства и времени. Следующий шаг был сделан благодаря общей теории относительности, основанной на идее зависимости метрики пространства-времени от распределения материи. Далее в рамках квантовой теории была открыта дополнительность геометрических и динамических свойств материи. Настоящая книга в значительной степени посвящена развитию учения о пространстве и времени, а следовательно, и фундаментальной теоретической физики в первой половине ХХ века. Истоки фундаментальной теоретической физики восходят к трудам Н.Коперника, Г.Галилея, Р.Декарта, И.Ньютона, Г.Лейбница и других мыслителей Нового времени, которые заложили основы классической физики, пришедшей на смену античным представлениям о мироздании Платона и Аристотеля. Далее существенный вклад в современное понимание фундаментальной теоретической физики внесли работы по неевклидовым геометриям XIX века Н.Лобачевского, К.Гаусса, Б.Римана, В.Клиффорда и других. Затем этот раздел теоретической физики стал бурно развиваться после открытия принципов теории относительности и квантовой теории в начале ХХ столетия. Замена понятий и принципов классической физики на релятивистские и квантовомеханические и их внедрение, безусловно, принадлежали сфере фундаментальной теоретической физики. Этот процесс в мировой науке происходил непросто. Особенно трудно пришлось отечественным ученым, главным образом физикам-теоретикам первого и второго поколений, работавшим в 30-е – 50-е годы. Помимо решения проблем сугубо научного характера им пришлось преодолевать отчаянное сопротивление со стороны идеологов марксистско-ленинского диалектического материализма, поставивших во главу угла классовую борьбу и беспощадное подавление всякого инакомыслия. Все сферы деятельности должны были соответствовать этому учению, возведенному в ранг единственно верного "научного" (философского) мировоззрения. Это относилось и к сфере теоретической физики. Однако физические идеи не вписывались в государственную идеологию марксизма-ленинизма, что не могло не привести к ряду печальных последствий. В книге предпринята попытка разобраться в конкретных противоречиях между официальной философией (диаматом) и философией (метафизикой) естествознания XX века. Здесь мы исходим из убеждения о существовании общих метафизических принципов, справедливых для всех сфер культуры, включая естественные науки, социальные, философские и религиозные учения. Действие этих принципов неумолимо, но они познаваемы и могут гармонизировать жизнедеятельность или, в случае пренебрежения ими, разрушать ее. История нашего отечества знает немало примеров последнего. Как известно, в СССР метафизика ассоциировалась с идеалистическим буржуазным лжеучением, которое противопоставлялось марксистско-ленинскому диалектическому материализму. На этом основании метафизика была исключена из отечественного научного дискурса как по названию, так и по своей сути. В связи с этим уместно напомнить слова известного отечественного философа Г.П.Щедровицкого (1929–1994): "Когда народ, страна упускают из вида значимость онтологической работы и в силу тех или иныхобстоятельств своего исторического развития перестают ею заниматься, как это было у нас в годы застоя и предшествовавшие им, то страна и народ с железной необходимостью скатываются в разряд последних стран и народов, поскольку они лишены возможности проводить мыслительную работу. Онтологии, или метафизики в смысле Аристотеля, являются основанием всей и всякой мыслительной работы. (...) По сравнению с отсутствием онтологической работы все остальное – мелочи. Если нет онтологической работы, то современного мышления, современной жизни, современной нации быть не может. В этом смысле то, что произошло у нас, есть классический случай, ибо мы можем наблюдать классический случай разрухи научной работы изНза отсутствия работы онтологической. И это есть поучительный опыт в масштабах истории развития общечеловеческой, подчеркиваю, культуры". К чести отечественных ученых следует сказать, что диамату вопреки они не позволили скатиться нашей стране "в разряд последних стран и народов", а подарили человечеству ряд выдающихся научных достижений. Но они могли сделать значительно больше... Об авторе
 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 журнала «Метафизика». 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» (URSS), «Пространство-время: явные и скрытые размерности» (URSS), «Метафизика» (URSS), «Геометрофизика», «Основания физики», «Классическая теория гравитации» (URSS) и др.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||