Обложка Артеха С.Н. Основания физики (критический взгляд): Квантовая механика
Id: 266027
379 руб.

Основания физики (критический взгляд):
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА Изд. стереотип.

Основания физики (критический взгляд): Квантовая механика
URSS. 2021. 206 с. ISBN 978-5-9710-8122-7.
Серия: Relata Refero
Белая офсетная бумага
  • Мягкая обложка
Белая офсетная бумага.

Аннотация

Предлагаемая книга "Основания физики (критический взгляд)" состоит из двух частей и посвящена систематическому анализу квантовой механики и современной теории электромагнитных явлений. Обсуждаются некоторые некорректности применения математики в теоретической физике. В данной первой части подробно разбираются базовые понятия квантовой механики, ее аппарат, методы и применения и демонстрируется их необоснованность, а часто и внутренняя противоречивость... (Подробнее)


Содержание
От издательства5
Предисловие6
Введение13
Глава 1 Основные понятия квантовой механики17
Глава 2 Волновая функция27
Глава 3 Энергия, импульс, сила39
Глава 4 Уравнение Шредингера47
Глава 5 Момент количества движения61
Глава 6 Движение в центрально-симметричном поле69
Глава 7 Аппарат квантовой механики97
Глава 8 Спин111
Глава 9 Теория возмущений123
Глава 10 Квазиклассика. Предельный переход133
Глава 11 Движение в магнитном поле141
Глава 12 Атомное ядро147
Глава 13 Теория столкновений. Элементарные частицы. Фотон159
Глава 14 Применения квантовой физики175
Заключение189
Приложение. Краткие замечания к родственным и альтернативным теориям192
Послесловие200
Литература205

От издательства

Эта книга продолжает серию "Relata Refero" (дословный перевод — рассказываю рассказанное).

Под этим грифом издательство предоставляет трибуну авторам, чтобы высказать публично новые идеи в науке, обосновать новую точку зрения, донести до общества новую интерпретацию известных экспериментальных данных, etc.

В споре разных точек зрения только решение Великого судьи — Времени — может стать решающим и окончательным. Сам же процесс поиска Истины хорошо характеризуется известным высказыванием Аристотеля, вынесенным на обложку настоящей серии: авторитет учителя не должен довлеть над учеником и препятствовать поиску новых путей.

Мы надеемся, что публикуемые в этой серии тексты внесут, несмотря на свое отклонение от установившихся канонов, свой вклад в познание Истины.


Предисловие

Люди обычно считают, что лучше заблуждаться в толпе, чем в одиночку следовать за истиной.

(К. Гельвеций)

Великим врагом, истины, часто является не ложь — преднамеренная, притворная, и бесчестная, — но миф — устойчивый, увлекательный и эфемерный.

(Дж. Кеннеди)

В школьные и студенческие годы реальность представлялась мне наивно и романтично: "Процесс познания — это увлекательнейший бесконечно разнообразный процесс поиска Истины, и люди осознанно и искренне идут по этому пути, помогая друг другу"; "научный прогресс (как это красиво и обнадёживающе звучит) — с его помощью мы решим все проблемы гармоничного взаимоотношения Человечества и Природы", А потом, постепенно, стал замечать, что во многих случаях речь в науке идёт не о поиске Истины, а о банальной конкуренции школ за доступ к финансам (обычном клановом бизнесе), к средствам печати, к средствам влияния, за право "вещать с амвона". И в этой борьбе руководящий принцип — "все средства хороши". Многие научные работники со времён перестройки всерьёз говорят, что главное — хорошо "продать себя", "выгодно преподнести себя и свою работу", а "главная наука — наука зарабатывать деньги".

Думаю, что этот процесс постепенно подготавливался и происходил с начала XX века, когда наука повсеместно стала "оплачиваемой работой", и в неё начали попадать люди не только по призванию, но и самоуверенные аферисты. Количество учёных, стремящихся к Истине, стало убывать, а количество высокооплачиваемых научных Р.А. Ботников выросло неимоверно. Все независимые учёные, лаборатории, группы, общества, научные журналы и организации были подмяты под себя самоорганизовавшейся группой по принципу "кто не с нами, тот против науки", В результате такой (без преувеличения) политической борьбы в науку пробилась властная прослойка, готовая "на чёрное говорить белое", "белое называть чёрным", лишь бы платили деньги.

Появились целые группы фантазёров, занимающихся вместо науки литературным творчеством — ненаучной фантастикой, не проверяемой даже в принципе. Почему они не "баллотируются" по литературе? Наверное, не уверены в своём таланте, да и государство там не выступает в качестве спонсора-лоха.

Такое впечатление, что человечество искусственно уводят от реальных проблем и от реальной проверяемой науки в сторону крючкотворства и усложнённого наукообразия.

Впервые автор лично столкнулся с засильем функционеров от науки в научных журналах при попытке обсудить логические противоречия теорий относительности (базовых "теорий" всех лженаук: [1], [6], http://www.antidogma.ru ). Если в науке нет места дискуссиям, то чем же она тогда отличается от религии, где с постулатами веры не спорят? Замечательно, что в науке оказалось много и честных исследователей, готовых по существу обсуждать любые сложные вопросы, касающиеся оснований науки, не взирая на авторитеты.

И таких людей — большинство, просто они не организованы, а многие откровенно боятся высказывать своё мнение, боясь административного преследования или последующих проблем с возможностью опубликования своих работ.

Корни закоснелости современной науки кроются в системе образования и учебниках, которые стараются обходить любые "острые углы", скрывать любые противоречия и не допускать обсуждений по существу. Хотелось бы искренне поблагодарить Фейнмана за его уникальный подход: он пытается сделать более понятной физику явления (идеи), в отличие от "крючкотворства" (математических упражнений) других теоретиков, которые недолюбливают его за то, что он обнажает многие сомнительные моменты теории (и мешает им напыщенно властвовать). Ещё лучше здесь следовать Дж.У. Гиббсу: "Математик может говорить всё, что взбредёт ему в голову, но физик обязан сохранять хотя бы крупицу здравого смысла". А вообще, автор считает наиболее продуктивным не теоретизирования, а подход общей физики (или, точнее, исторический подход), позволяющий в любой момент вернуться на шаг назад и сделать более правильный выбор (не разрушая при этом всё построенное здание). Очевидно ведь, что нет ничего страшного в признании собственных ошибок, скорее, наоборот, это признак мужества и профессиональной честности!

Всегда надо помнить, что есть реальный Мир и есть упрощённые модели описания той или иной частной стороны Действительности, Поэтому странно выглядят потуги некоторых "учёных" объявить какую-либо частную теорию (модель) панацеей на все случаи жизни (фактически приравнять модель и Вселенную, обязательно "доказать" единственность и строгость решения и возвести его в ранг принципа). Им надо хотя бы раз в жизни ночью посмотреть на звёздное небо, чтобы почувствовать, что мы в начале Пути Познания, а не в его конце (и перестать хвалиться, как пятилетние дети перед родителями, будто мы уже всё знаем).

Одна из ключевых идей написания данной книги — в явном виде озвучить принципиальные проблемы, существующие в электродинамике и квантовой механике. Конечно, по сравнению с теорией относительности, не имеющей к реальности вообще никакого отношения и затормозившей надолго развитие науки, названные теории в той или иной мере являются работающими теориями. Квантовая теория, рассматриваемая в данной первой части книги, даёт вероятностное описание микромира; электродинамика, анализируемая во второй части книги, ещё более чёткая наука. Однако их основания явно неудовлетворительны, А для того чтобы двигаться вперёд, надо определиться, где же мы реально находимся, и признать существующее положение дел. Пора прекратить "заметать мусор под ковёр": физикам полезно знать о нерешённых фундаментальных (а не только расчётных!) вопросах, чтобы видеть ориентиры для дальнейшего развития. Если наше поколение не сумеет преодолеть имеющиеся трудности, это сделают последующие поколения, но уже не подпольно "с нуля" (и не стоит "застревать в дверях", перекрывая другим путь познания). Смешно и скучно раздуваться от важности как жабы, делая вид, что всё знаем. Человечество скорее находится в самом начале увлекательнейшего пути познания реальности, а не в конце его, и давайте пригласим молодых на этот интереснейший творческий путь развития.

Данная книга ставит несколько целей. Первое. Поскольку квантовая механика как таковая родилась из проблем электродинамики и якобы их разрешила, то в настоящей первой части книги будет представлена критика некоторых воззрений (теоретических, философских и математических) современной квантовой механики и показано, что она не только не разрешила существовавшие трудности, но добавила ещё большее число внутренних проблем. Следующая цель — дать достаточно подробный критический обзор состояния современной электродинамики. Это будет сделано в следующей второй части книги. При этом там будет представлена критика внутренних противоречий, неточностей и произвольностей самой электродинамики (то есть её аппарата и фундаментальной теоретической базы), критика современной интерпретации общепризнанных базовых электродинамических опытов (работающих устройств и т.д.), и будут обсуждены некоторые (не общепризнанные) опыты, противоречащие современным электродинамическим воззрениям. Приложения к каждой Части содержат краткие замечания к некоторым менее распространённым альтернативным теориям. Автор не излагает своих теорий микромира и электрических явлений, поскольку считает, что подобные работы должны публиковаться в рецензируемых журналах, но ряд конструктивных идей разбросан в виде замечаний по обеим Частям книги.

Данная книга рассчитана на физиков, в первую очередь, специалистов в соответствующих областях, и построена на основе последовательности критических замечаний к наиболее известным (лучшим) учебным курсам с указанием соответствующих страниц. Причём, это не претензии к конкретным учебникам (просто надо же на что-то опираться в логике изложения); те же самые моменты (идеи, приёмы и методы) можно было бы проследить и по иным учебникам и книгам. Автор приносит извинения, но, к сожалению, подробное цитирование абзацев, формул, рисунков и т.д. из критикуемых учебников сделало бы настоящую книгу просто "неподъёмной" ни по формату, ни по возможности издания. Поэтому, хотя во многих случаях суть обсуждаемых вопросов понятна, в некоторых случаях при чтении желательно иметь под рукой рассматриваемые общедоступные учебники (ссылки в книге, как правило, даются на начало обсуждаемого параграфа). Автор не ставил себе целью "подробно разжевать" все существующие проблемы, но лишь обратить внимание исследователей на многочисленные нестыковки, пробелы и противоречия обсуждаемых разделов физики (некоторые ключевые слова и фразы выделены автором полужирным шрифтом, в том числе в цитатах, или отмечены восклицательным знаком). Поэтому значительная часть замечаний даётся кратко (тезисно), но, в принципе, замечания могли бы быть расширены. Чтобы не слишком пугать физиков и не отталкивать сразу специалистов, да и не вызывать анафемы от фанатиков веры, в книге приняты достаточно дипломатичные формы сомнения в обоснованности существующих теорий: "остаются вопросы", "надо доказать", "остаётся непонятным", "это не одно и то же", "странно", "примечательно", "вызывает сомнение", "неизвестно", "настораживает" и т.п. Лишь бы обратили внимание на эти сигнальные фразы и задумались самостоятельно. Тогда только появится надежда, что дело сдвинется с мёртвой точки. Итак, приступим к обсуждению квантовой механики — в добрый путь познания!


Об авторе
Артеха Сергей Николаевич
Кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией. Окончил ТГУ им. В. И. Ленина в 1989 г., аспирантуру ИКИ РАН (защитил диссертацию в 1992 г.), с 1993 г. работает в ИКИ РАН в отделе космогеофизики. Занимается исследованиями в области геофизики, физики плазмы, физики атмосферы, статистической физики и другими, а именно: исследованием флуктуационного хаоса, просветления волновых и квантово-механических барьеров, развитием методов моментного описания нелинейных систем, анализом механизмов самопроизвольного возникновения вращения в плазме, изучением влияния локальных структур на кинетические и электродинамические свойства плазмы, на распространение и рассеяние волн, исследованием электрических процессов в атмосфере и крупномасштабных вихрей (типа тайфунов и торнадо), анализом процесса самоорганизации и генерационных свойств турбулентности в плазме и атмосфере и т. д. Кроме того, в свободное время занимается анализом основ физических теорий, теорией чисел и др.