Cover Петров В.М. Мифы современной физики
Id: 226975
13.9 EUR

Мифы современной физики. Изд. 4, перераб. и доп.

URSS. 264 pp. (Russian). ISBN 978-5-9710-4637-0.
Серия: Relata Refero

Summary

Процесс познания бесконечен. Как бы ни была строга и логически совершенна теория, как бы ни была она подтверждена экспериментами и практикой, со временем выявляется ее ограниченность и неточность, и она заменяется новой, более верной. Однако в учебном процессе материал обычно преподносится без сомнений, как истина в последней инстанции; в результате заученные ошибочные представления передаются следующим поколениям, становясь тем самым ...(More)научными мифами. Мифы заводят науку в тупик и тормозят ее дальнейшее развитие.

В настоящей книге показана ошибочность многих устоявшихся представлений в физике, в частности в электромагнетизме, гравитации, атомной и ядерной физике, теории относительности, космологии. Излагаются обстоятельства, приведшие к тем или иным заблуждениям. Даются уточненные представления и приводятся методы их экспериментальной проверки.

Книга рекомендуется широкому кругу физиков — научным сотрудникам и преподавателям, а также студентам для углубленного изучения физики.


Oglavlenie
OT IZDATEL'STVA
VVEDENIE
Glava 1
NAUKA I MIFOTVORChESTVO
 1.1.Rozhdenie nauchnikh idej
 1.2.Kriterii istini
 1.3.Matematizatsiya fiziki
 1.4.Zhivuchest' mifov
 1.5.Mifi, kanuvshie v Letu
Glava 2
OTTALKIVANIE ELEKTRIChESKIKh ZARYaDOV
 2.1.Printsipial'nie soobrazheniya
 2.2.Parallel'nie zaryazhennie ploskosti
 2.3.Vzaimodejstvie tochechnikh zaryadov
 2.4.Vozmozhnost' eksperimental'noj proverki
 2.5.Vivodi
Glava 3
GRAVITATsIYa
 3.1.Razvitie predstavlenij o gravitatsii
 3.2.Gravitatsiya i elektrichestvo
 3.3.Osnovnaya gipoteza
 3.4.O prichinakh razlichiya elektricheskikh sil prityazheniya i ottalkivaniya
 3.5.Gravitatsionnoe ekranirovanie
 3.6.Novie effekti
 3.7.Vozmozhnost' eksperimental'noj proverki
 3.8.Vivodi
Glava 4
MAGNITNOE POLE
 4.1.A suschestvuet li magnitnoe pole?
 4.2.Vzaimodejstvie dvizhuschikhsya tochechnikh zaryadov
 4.3.Pole toka
 4.4.Vzaimodejstvie tokov
 4.5.Magnitnie monopoli
 4.6.Namagnichivanie veschestva
 4.7.Vivodi
Glava 5
ELEKTROMAGNITNOE POLE
 5.1.Elektromagnitnaya induktsiya
 5.2.Pole provoda s peremennim tokom
 5.3.Samoinduktsiya. Katushki induktivnosti
 5.4.Vzaimnaya induktsiya. Transformatori
 5.5.Tok smescheniya
 5.6.Volni v svobodnom prostranstve
 5.7.Uravneniya Maksvella
 5.8.Vivodi
Glava 6
ATOMNAYa FIZIKA
 6.1.Elektron-sharik
 6.2.Sootnosheniya neopredelennostej
 6.3.Protonno-nejtronnaya model' yadr
 6.4.Kvark-glyuonnaya model'
 6.5.Vivodi
Glava 7
TEORIYa OTNOSITEL'NOSTI
 7.1.Rozhdenie mifa
 7.2.Paradoksi
 7.3.Ekvivalentnost' massi i energii
 7.4.Opit Majkel'sona
 7.5.Novie vozmozhnosti eksperimental'noj proverki teorii otnositel'nosti
 7.6.Vivodi
Glava 8
KOSMOLOGIYa
 8.1.Razvitie vzglyadov na Vselennuyu
 8.2.Konechen ili beskonechen mir
 8.3.Standartnaya model' Vselennoj
 8.4.Protivorechiya standartnoj modeli
 8.5.Al'ternativnie gipotezi
 8.6.Chernie diri
 8.7.Vivodi
Glava 9
POTENTsIAL'NOE POLE
 9.1.Obschie polozheniya
 9.2.Polya s mekhanicheskim davleniem
 9.3.Elektricheskoe pole
 9.4.Gravitatsiya
 9.5.Gravitatsionnie volni
 9.6.Vivodi
ZAKLYuChENIE
LITERATURA

Vvedenie

Obichno pod mifami imeyut v vidu predaniya, skazaniya, vimisli, peredavaemie iz pokoleniya v pokolenie. Eto to, chego net na samom dele, no schitaetsya, kak budto i est'. Rasprostraneni mifi o bogakh, svyatikh, skazochnikh personazhakh i istoricheskikh lichnostyakh, o sotvorenii mira i kontse sveta, o proiskhozhdenii cheloveka i ego zagrobnoj zhizni. Polno pridumannikh chertej, leshikh, domovikh, vodyanikh. Postoyanno poyavlyayutsya mifi o yakobi proiskhodyaschikh raznikh "chudakh" -- NLO, inoplanetyanakh, snezhnom cheloveke, lokh-nesskom chudovische i t.p. Odnako ne o takogo roda vidumkakh pojdet rech' v nashej knige, a o mifakh v nauke. Nauchnie mifi -- eto oshibochnie znaniya, prinimaemie za istinnie. Obscheprinyatie oshibochnie nauchnie vozzreniya v otlichie ot skazok, religioznikh mifov i predaniyakh, podmenyaya istinu lozh'yu, nadolgo zaderzhivayut nauchnoe poznanie prirodi i progress chelovechestva.

Rannie mifi i religioznie verovaniya bili popitkami ob'yasnit' mir, v kotorom zhivet chelovek. K mifam, fantazii, vimislam lyudi pribegayut togda, kogda net ili nedostatochno istinnikh znanij. Kak govoril B.Shou, "priroda ne terpit pustoti: tam, gde lyudi ne znayut pravdi, oni zapolnyayut probeli domislami". Luchshe domisel, chem nichego! Domisel stanovitsya mifom i vosprinimaetsya kak neprelozhnij fakt, esli on otvechaet interesam obschestva ili ego chasti. Vmeste s poyavleniem i razvitiem nauchnogo poznaniya okruzhayuschego mira mifologiya stanovitsya nenuzhnoj, a vimisli, fantazii, zabluzhdeniya postepenno zamenyayutsya istinnim znaniem. K.Marks pisal: "Vsyakaya mifologiya preodolevaet, podchinyaet i formiruet sili prirodi v voobrazhenii i pri pomoschi voobrazheniya; ona ischezaet, sledovatel'no, vmeste s nastupleniem dejstvitel'nogo gospodstva nad etimi silami prirodi" (K.Marks i F.Engel's. Soch.. T. 12. S.737).

K udivleniyu, mifotvorchestvo protsvetaet i v epokhu rastsveta nauki. Bolee togo, naryadu so starimi poyavlyayutsya i novie nauchnie mifi, chto svyazano s tselim ryadom prichin. Prezhde vsego, torzhestvuyuschie vozzreniya, dazhe esli oni oshibochni, prepodayutsya v shkole kak absolyutnie istini, ne dopuskayuschie vozrazheniya i kritiki. Deti veryat vzroslim uchitelyam i usvaivayut oshibochnie vozzreniya. A idei, k kotorim privik v detstve, ochen' trudno pereosmislit' v zrelom vozraste. Poetomu nineshnie zabluzhdeniya zatem peredayutsya sleduyuschim pokoleniyam. Po slovam K.Marksa, "traditsii mёrtvikh pokolenij strashnim koshmarom tyagoteyut nad umami zhivikh".

V obschestve skoree torzhestvuet ne printsip Dekarta -- "Somnevat'sya vo vsem", a printsip Tsitserona -- "Consensus gentium", t.e. "Chto priznaetsya vsemi, to i istina". Bol'shaya chast' chelovechestva ne priderzhivaetsya Bozh'ej zapovedi "Ne sotvori sebe kumira", a sklonno k idolopoklonnichestvu. Preklonenie pered avtoritetami vedet k tomu, chto ikh vzglyadi prinimayutsya kak zavedomo istinnie i neprerekaemie. K tomu zhe i otsenka tvorcheskoj deyatel'nosti vedetsya obschestvom skoree po zakonu obratnogo otnosheniya: netvorcheskie posledovateli torzhestvuyuschego nauchnogo napravleniya, mekhanicheski povtoryayuschie otzhivshie idei svoikh predshestvennikov -- epigoni, -- vsyacheski pooschryayutsya, premiruyutsya, nagrazhdayutsya. Naoborot, geroicheskie lichnosti, viskazivayuschie somneniya v gospodstvuyuschikh mifakh, stanovyatsya izgoyami i nakazivayutsya.

Lozhnie, mificheskie vozzreniya, kak eto ni stranno, postoyanno podtverzhdayutsya opitami i eksperimentami. Uchenij obladaet vidumkoj i fantaziej, a nekotorie eschё i uvlechennost'yu, dokhodyaschej do fanatizma. Vdobavok, cheloveku svojstvenno vidavat' zhelaemoe za dejstvitel'noe. Blagodarya massovomu gipnozu lyudi chasto vidyat to, chego net na samom dele. Nakhoditsya mnozhestvo ochevidtsev samikh neveroyatnikh yavlenij. Tak, sotni lyudej videli nesuschestvuyuschee lokh-nesskoe chudovische. Tol'ko zaprotokolirovannikh vstrech so snezhnim chelovekom bolee 150. Ne schest' videvshikh letayuschie tarelki inoplanetyan ili ostavlennie imi krugi na polyakh. Mnogie ufologi ne tol'ko vstrechalis' s "zelenimi chelovechkami", no i umudrilis' poletat' s nimi, a zhenschini -- dazhe zaberemenet' ot nikh. Vot kakova sila massovogo vnusheniya! I razve mozhno posle etogo somnevat'sya v chude, kotorogo v samom-to dele i net?

A nuzhno li oprovergat' mifi? Khorosho znavshij cheloveka psikhoanalitik Zigmund Frejd schital, chto ne nuzhno: "Massi nikogda ne znali zhazhdi istini. Oni trebuyut illyuzij, bez kotorikh oni ne mogut zhit'. Irreal'noe dlya nikh vsegda imeet prioritet nad real'nim: Massi imeyut yavnuyu tendentsiyu ne videt' mezhdu nimi raznitsi".

S Frejdom mozhno soglasit'sya lish' chastichno. Naprimer, zachem razoblachat' skazochnie mifi? Pust' sebe vopreki zakonam nauki Baba-yaga letaet na stupe, Emelya ezdit po lesam i polyam na pechke, a Zolotaya ribka sdelaet starukhe novoe korito. Pust' krome muzeya mifov i sueverij russkogo naroda v starinnom gorode Ugliche budut otkriti i drugie podobnie muzei, v kotorie s pol'zoj i udovol'stviem budut khodit' nashi deti. Skazochnie mifi razvivayut voobrazhenie i fantaziyu rebenka, delayut ego zhizn' interesnee. Glupo oprovergat' i religioznie mifi ili zhitie svyatikh -- istinno veruyuschij chelovek vsё ravno vas ne poslushaet, da i greshno vvodit' ego v somnenie. Vsё ravno, kak pisal Blazhennij Avgustin, "pered veroj merknut vse dostizheniya razuma". Pust' veruyuschie lyudi molyatsya pridumannim imi Bogam -- eto po krajnej mere ne vredno. Neobkhodimi narodu i geroicheskie mifi. Amoral'no i dazhe prestupno chernit' istoricheskikh geroev, kak eto delayut nekotorie lzheistoriki. Vsё ravno partizanka Zoya Kosmodem'yanskaya, letchik Gastello, bogatir' Il'ya Muromets, kostromskoj krest'yanin Ivan Susanin, troitskie monakhi Oslyabya i Peresvet ostanutsya dlya nas Geroyami, obraztsom dlya pochitaniya i podrazhaniya. Oni vospitivayut i splachivayut narod, a razoblachitel'naya deyatel'nost' "akademikov Fomenko" prestupna i dolzhna bit' nakazuemoj. Narod dolzhen gordit'sya svoimi Geroyami, dazhe esli oni i vidumani!

Pust' entuziasti ischut snezhnogo cheloveka, Nessi, Noev kovcheg na gore Ararat, razbirayutsya v poslaniyakh inoplanetyan, ostavlennikh na mestakh posadki svoikh NLO! Eto khotya i bessmislenno, no dlya vsekh interesno i uvlekatel'no. Mozhno prostit' i izobretatelej vechnikh dvigatelej, esli oni ne trebuyut gosudarstvennogo finansirovaniya i vnedreniya.

Sovsem po-inomu nuzhno otnosit'sya k nauchnim mifam. Mifi v nauke rozhdayutsya lish' kak vremennij vikhod iz tupikovogo polozheniya, no rano ili pozdno vedut k novim, bolee ser'eznim tupikam. Etu misl' viskazival eschё Aristotel': "Dazhe nebol'shoe nachal'noe otklonenie ot istini umnozhaetsya v rassuzhdeniyakh, otoshedshikh ot neё, v dal'nejshem tisyachekrat". Gipnoz mifov nanosit nauke nepopravimij uscherb, privodit k zamedleniyu v razvitii tekhniki, proizvodstva, da i samogo cheloveka. "Strashni illyuzii i samoobmani, gubitel'na boyazn' istini", -- predosteregal V.I.Lenin. S nauchnimi mifami nuzhno borot'sya, prichem chem ran'she, chem reshitel'nej, tem luchshe.

Naibolee strogaya nauka -- fizika ne izbezhala mifotvorchestva. Po zakonam chelovecheskoj gluposti, otkritim ital'yantsem K.M.Chipolla, protsent glupikh lyudej odinakov kak sredi polinejzijskikh okhotnikov za golovami, tak i Nobelevskikh laureatov po fizike. Uchenie fiziki sochinyayut bezumnie teorii i veryat suschestvuyuschim mifam nichut' ne men'she prostikh i naivnikh lyudej. Nekotorie eto delayut iz neznaniya, drugie -- iz kon'yunkturnikh soobrazhenij, a mnogie teoretiki -- iz idealisticheskogo mirovozzreniya, obuslovlennogo slepoj veroj v matematiku, v formuli, i otriva ot real'noj dejstvitel'nosti. Poetomu mnogie iz fundamental'nikh predstavlenij fiziki oshibochni. Oni yavlyayutsya plodom vidumok, zabluzhdenij ili fantazii uchenikh, a ne sledstviem eksperimental'nikh i teoreticheskikh issledovanij. Pri etom problema v tom, chto nikto ne vidit problemi i vse besprekoslovno veryat zabluzhdayuschimsya, osobenno esli oni schitayutsya velikimi.

Poyavlenie i razvitie nauchnogo mifotvorchestva i vizvannogo im krizisa v fizike privelo k protsvetaniyu moshennikov, sharlatanov, lzheuchenikh, izobretatelej vechnikh dvigatelej, lekarej. Lzhenauchnie otkritiya i lzheizobreteniya razduvayutsya sredstvami massovoj informatsii, podkhvativayuschimi lyubuyu sensatsiyu. Lzheuchenie okazivayutsya geroyami, togda kak istinnie uchenie obdeleni vnimaniem SMI. Rassadnikom lzhenauki stala dazhe Rossijskaya akademiya nauk, tsel'yu kotoroj, kazalos' bi, dolzhno bit', naoborot, otstaivanie nauchnoj istini.

Ryad dolgo derzhavshikhsya fizicheskikh mifov uzhe kanul v Letu, mificheskuyu reku zabveniya. Eto geotsentricheskaya sistema mira Ptolomeya, flogiston, kontseptsiya dal'nodejstviya, efir i drugie. Odnako prodolzhayut gospodstvovat' ne tol'ko nekotorie starie mificheskie predstavleniya, no vdobavok k nim uskorennimi tempami rozhdayutsya i novie. Po statistike, nesmotrya na retsenzirovanie, kak minimum polovina statej, publikuemikh v nauchnikh zhurnalakh mira, okazivaetsya oshibochnoj. Poetomu so vremenem chislo mificheskikh otkritij stanovitsya vsё bol'she. Istselenie fiziki vozmozhno tol'ko putem razoblacheniya mifov, lezhaschikh v eё osnove. Etomu i posvyaschena nastoyaschaya kniga.

Nami kriticheski rassmotreni ustoyavshiesya, peredavaemie iz pokoleniya v pokolenie fizicheskie oshibki i zabluzhdeniya. Mi iskhodim iz klassicheskikh predstavlenij i material'nosti lyubogo vzaimodejstviya. Poetomu u nas prostranstvo ne obladaet energiej, ne iskrivlyaetsya, ne szhimaetsya i ne zakruchivaetsya -- vsё eto est' svojstva materii. V fizike, s nashej tochki zreniya, ne dolzhno suschestvovat' takikh ponyatij, kak "oblako veroyatnosti", "puchok silovikh linij", "polyarizatsiya vakuuma", "energiya informatsii" i t.p. Pri analize mificheskikh vozzrenij mi budem priderzhivat'sya printsipa edinstva mira i minimuma ponyatij, neobkhodimikh dlya ego opisaniya, t.e. "britvi" srednevekovogo teologa Uil'yama Okkama: "Ne vvodi novikh suschnostej sverkh neobkhodimikh". Mi iskhodim iz togo, chto protsess poznaniya beskonechen, i lyubaya nauchnaya istina otnositel'na. So vremenem ona utochnyaetsya, uglublyaetsya i zamenyaetsya novoj, bolee sovershennoj. Net istin v poslednej instantsii, net i bezgreshnikh uchenikh, kak bi oni ni bili veliki!

V glave 1 knigi sopostavleni mificheskie i nauchnie znaniya. Rassmotreno rozhdenie mifov i ikh zhivuchest', kriterii istinnosti, uzhe otzhivshie svoё nauchnie vzglyadi. Glava 2 posvyaschena razoblacheniyu mifa ob ottalkivanii elektricheskikh zaryadov po zakonu Kulona i pokazano, chto v mire suschestvuet tol'ko prityazhenie, a vseobschemu szhatiyu materii meshaet lish' eё dvizhenie. V glave 3 tyagotenie svoditsya k elektrichestvu, a gravitatsionnoe pole so svoimi gravitonami, gravitino, fotino i t.d. otnositsya k ponyatiyam, kotorie mozhno isklyuchit' dlya yasnosti. V glave 4 pokazano, chto nikakikh osobikh magnitnikh yavlenij, magnitnogo polya, monopolej, torsionnogo polya, magnitnoj terapii i t.p. net, a vsё "magneticheskoe" ob'yasnyaetsya proyavleniyami elektrichestva. Iz glavi 5, nadeyus', stanet ochevidnim otsutstvie v prirode elektromagnitnogo polya, tochnee, ego magnitnoj sostavlyayuschej. Volni, nazivaemie elektromagnitnimi, yavlyayutsya na samom dele chisto elektricheskimi, kak i dolzhni pravil'no nazivat'sya. Tselij ryad mificheskikh predstavlenij slozhilsya i v samoj molodoj otrasli -- atomnoj fizike (glava 6). Elektron mnogimi do sikh por predstavlyaetsya v vide sharika, povedenie kotorogo podchinyaetsya veroyatnostnim, statisticheskim zakonam. Na samom dele elektron mnogolik -- eto uprugoe oblachko otritsatel'no zaryazhennoj materii, prinimayuschee raznie formu i razmeri. Ot novikh predstavlenij ob atomnom yadre, sostoyaschem iz protonov i nejtronov ili kvarkov i glyuonov, predlagaetsya vernut'sya k starim vzglyadam na yadro iz protonov i elektronov. Ne prosto mifom fiziki XX veka, a svoego roda religioznim ucheniem stala teoriya otnositel'nosti. V glave 7 pokazana eё protivorechivost', oshibochnost' i predlozheni metodi eksperimental'noj proverki. V glave 8 kriticheski rassmotrena sovremennaya kosmologiya -- "standartnaya" model' razvitiya Vselennoj, mifi o Bol'shom vzrive, epokhe inflyatsii, chernikh dirakh i krotovikh norakh. Zaklyuchitel'naya glava 9 posvyaschena mifu o potentsial'nom pole, v kotorom dvizhenie po zamknutomu konturu yakobi ne soprovozhdaetsya poteryami energii. Predskazano tormozhenie tel pri ikh peremeschenii v fizicheskikh polyakh.

Nekotorie razdeli knigi publikovalis' ne tol'ko v nauchnikh, no i v nauchno-populyarnikh zhurnalakh. Kniga napisana yazikom, dostupnim dlya ponimaniya studentami i shkol'nikami, i mozhet ispol'zovat'sya dlya uglublennogo izucheniya fiziki ne tol'ko v vuzakh, no i v srednej shkole.

Pisatel' M.Prishvin pisal: "Iz nauchnikh knig interesni te, kotorie otvergayut chto-nibud' obschepriznannoe: Nauchnie knigi: proizvodyat sil'noe vpechatlenie tol'ko tem, chto otvergayut vse predshestvuyuschie gipotezi o predmete, dazhe i tu, kotoruyu v pervikh klassakh zauchil kak azbuchnuyu istinu". Nadeyus', chto chitatel' uvidit nizhe imenno takuyu knigu. Khotelos', chtobi prochitavshie knigu ubedilis' v oshibochnosti mnogikh ranee zauchennikh polozhenij i ne peredavali eti nauchnie skazki sleduyuschim pokoleniyam.


About the author
Petrov Viktor Mikhajlovich
Kandidat fiziko-matematicheskikh nauk, dotsent. S otlichiem okonchil fizicheskij fakul'tet MGU imeni M. V. Lomonosova. Tam zhe na kafedre fiziki kolebanij bil v aspiranture i zaschitil dissertatsiyu. Pri issledovanii nelinejnikh svojstv dielektrikov otkril effekt nagreva plazmi SVCh-polem do visokikh temperatur, schitavshijsya nevozmozhnim. Na osnove effekta predlozhil koaksial'nij termoyadernij reaktor SVCh. Rabotal dotsentom i zaveduyuschim kafedroj v RUDN, MISIS i MIREA. Bil nauchnim rukovoditelem 14 aspirantov. Avtor bolee 300 nauchnikh rabot i 150 izobretenij, neskol'kikh knig, vklyuchaya "Mifi sovremennoj fiziki" (M.: URSS).

Páges