Артеха С.Н.

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

Основания физики (критический взгляд): Квантовая механика

Soderzhanie

Ot izdatel'stva

Eta kniga prodolzhaet seriyu "Relata Refero" (doslovnij perevod — rasskazivayu rasskazannoe).

Pod etim grifom izdatel'stvo predostavlyaet tribunu avtoram, chtobi viskazat' publichno novie idei v nauke, obosnovat' novuyu tochku zreniya, donesti do obschestva novuyu interpretatsiyu izvestnikh eksperimental'nikh dannikh, etc.

V spore raznikh tochek zreniya tol'ko reshenie Velikogo sud'i — Vremeni — mozhet stat' reshayuschim i okonchatel'nim. Sam zhe protsess poiska Istini khorosho kharakterizuetsya izvestnim viskazivaniem Aristotelya, vinesennim na oblozhku nastoyaschej serii: avtoritet uchitelya ne dolzhen dovlet' nad uchenikom i prepyatstvovat' poisku novikh putej.

Mi nadeemsya, chto publikuemie v etoj serii teksti vnesut, nesmotrya na svoe otklonenie ot ustanovivshikhsya kanonov, svoj vklad v poznanie Istini.

Predislovie

Lyudi obichno schitayut, chto luchshe zabluzhdat'sya v tolpe, chem v odinochku sledovat' za istinoj.

(K. Gel'vetsij)

Velikim vragom, istini, chasto yavlyaetsya ne lozh' — prednamerennaya, pritvornaya, i beschestnaya, — no mif — ustojchivij, uvlekatel'nij i efemernij.

(Dzh. Kennedi)

V shkol'nie i studencheskie godi real'nost' predstavlyalas' mne naivno i romantichno: "Protsess poznaniya — eto uvlekatel'nejshij beskonechno raznoobraznij protsess poiska Istini, i lyudi osoznanno i iskrenne idut po etomu puti, pomogaya drug drugu"; "nauchnij progress (kak eto krasivo i obnadёzhivayusche zvuchit) — s ego pomosch'yu mi reshim vse problemi garmonichnogo vzaimootnosheniya Chelovechestva i Prirodi", A potom, postepenno, stal zamechat', chto vo mnogikh sluchayakh rech' v nauke idёt ne o poiske Istini, a o banal'noj konkurentsii shkol za dostup k finansam (obichnom klanovom biznese), k sredstvam pechati, k sredstvam vliyaniya, za pravo "veschat' s amvona". I v etoj bor'be rukovodyaschij printsip — "vse sredstva khoroshi". Mnogie nauchnie rabotniki so vremёn perestrojki vser'ёz govoryat, chto glavnoe — khorosho "prodat' sebya", "vigodno prepodnesti sebya i svoyu rabotu", a "glavnaya nauka — nauka zarabativat' den'gi".

Dumayu, chto etot protsess postepenno podgotavlivalsya i proiskhodil s nachala XX veka, kogda nauka povsemestno stala "oplachivaemoj rabotoj", i v neё nachali popadat' lyudi ne tol'ko po prizvaniyu, no i samouverennie aferisti. Kolichestvo uchёnikh, stremyaschikhsya k Istine, stalo ubivat', a kolichestvo visokooplachivaemikh nauchnikh R.A. Botnikov viroslo neimoverno. Vse nezavisimie uchёnie, laboratorii, gruppi, obschestva, nauchnie zhurnali i organizatsii bili podmyati pod sebya samoorganizovavshejsya gruppoj po printsipu "kto ne s nami, tot protiv nauki", V rezul'tate takoj (bez preuvelicheniya) politicheskoj bor'bi v nauku probilas' vlastnaya proslojka, gotovaya "na chёrnoe govorit' beloe", "beloe nazivat' chёrnim", lish' bi platili den'gi.

Poyavilis' tselie gruppi fantazёrov, zanimayuschikhsya vmesto nauki literaturnim tvorchestvom — nenauchnoj fantastikoj, ne proveryaemoj dazhe v printsipe. Pochemu oni ne "ballotiruyutsya" po literature? Navernoe, ne uvereni v svoёm talante, da i gosudarstvo tam ne vistupaet v kachestve sponsora-lokha.

Takoe vpechatlenie, chto chelovechestvo iskusstvenno uvodyat ot real'nikh problem i ot real'noj proveryaemoj nauki v storonu kryuchkotvorstva i uslozhnёnnogo naukoobraziya.

Vpervie avtor lichno stolknulsya s zasil'em funktsionerov ot nauki v nauchnikh zhurnalakh pri popitke obsudit' logicheskie protivorechiya teorij otnositel'nosti (bazovikh "teorij" vsekh lzhenauk: [1], [6], http://www.antidogma.ru ). Esli v nauke net mesta diskussiyam, to chem zhe ona togda otlichaetsya ot religii, gde s postulatami veri ne sporyat? Zamechatel'no, chto v nauke okazalos' mnogo i chestnikh issledovatelej, gotovikh po suschestvu obsuzhdat' lyubie slozhnie voprosi, kasayuschiesya osnovanij nauki, ne vziraya na avtoriteti.

I takikh lyudej — bol'shinstvo, prosto oni ne organizovani, a mnogie otkrovenno boyatsya viskazivat' svoё mnenie, boyas' administrativnogo presledovaniya ili posleduyuschikh problem s vozmozhnost'yu opublikovaniya svoikh rabot.

Korni zakosnelosti sovremennoj nauki kroyutsya v sisteme obrazovaniya i uchebnikakh, kotorie starayutsya obkhodit' lyubie "ostrie ugli", skrivat' lyubie protivorechiya i ne dopuskat' obsuzhdenij po suschestvu. Khotelos' bi iskrenne poblagodarit' Fejnmana za ego unikal'nij podkhod: on pitaetsya sdelat' bolee ponyatnoj fiziku yavleniya (idei), v otlichie ot "kryuchkotvorstva" (matematicheskikh uprazhnenij) drugikh teoretikov, kotorie nedolyublivayut ego za to, chto on obnazhaet mnogie somnitel'nie momenti teorii (i meshaet im napischenno vlastvovat'). Eschё luchshe zdes' sledovat' Dzh.U. Gibbsu: "Matematik mozhet govorit' vsё, chto vzbredёt emu v golovu, no fizik obyazan sokhranyat' khotya bi krupitsu zdravogo smisla". A voobsche, avtor schitaet naibolee produktivnim ne teoretizirovaniya, a podkhod obschej fiziki (ili, tochnee, istoricheskij podkhod), pozvolyayuschij v lyuboj moment vernut'sya na shag nazad i sdelat' bolee pravil'nij vibor (ne razrushaya pri etom vsё postroennoe zdanie). Ochevidno ved', chto net nichego strashnogo v priznanii sobstvennikh oshibok, skoree, naoborot, eto priznak muzhestva i professional'noj chestnosti!

Vsegda nado pomnit', chto est' real'nij Mir i est' uproschёnnie modeli opisaniya toj ili inoj chastnoj storoni Dejstvitel'nosti, Poetomu stranno viglyadyat potugi nekotorikh "uchёnikh" ob'yavit' kakuyu-libo chastnuyu teoriyu (model') panatseej na vse sluchai zhizni (fakticheski priravnyat' model' i Vselennuyu, obyazatel'no "dokazat'" edinstvennost' i strogost' resheniya i vozvesti ego v rang printsipa). Im nado khotya bi raz v zhizni noch'yu posmotret' na zvёzdnoe nebo, chtobi pochuvstvovat', chto mi v nachale Puti Poznaniya, a ne v ego kontse (i perestat' khvalit'sya, kak pyatiletnie deti pered roditelyami, budto mi uzhe vsё znaem).

Odna iz klyuchevikh idej napisaniya dannoj knigi — v yavnom vide ozvuchit' printsipial'nie problemi, suschestvuyuschie v elektrodinamike i kvantovoj mekhanike. Konechno, po sravneniyu s teoriej otnositel'nosti, ne imeyuschej k real'nosti voobsche nikakogo otnosheniya i zatormozivshej nadolgo razvitie nauki, nazvannie teorii v toj ili inoj mere yavlyayutsya rabotayuschimi teoriyami. Kvantovaya teoriya, rassmatrivaemaya v dannoj pervoj chasti knigi, daёt veroyatnostnoe opisanie mikromira; elektrodinamika, analiziruemaya vo vtoroj chasti knigi, eschё bolee chёtkaya nauka. Odnako ikh osnovaniya yavno neudovletvoritel'ni, A dlya togo chtobi dvigat'sya vperёd, nado opredelit'sya, gde zhe mi real'no nakhodimsya, i priznat' suschestvuyuschee polozhenie del. Pora prekratit' "zametat' musor pod kovёr": fizikam polezno znat' o nereshёnnikh fundamental'nikh (a ne tol'ko raschёtnikh!) voprosakh, chtobi videt' orientiri dlya dal'nejshego razvitiya. Esli nashe pokolenie ne sumeet preodolet' imeyuschiesya trudnosti, eto sdelayut posleduyuschie pokoleniya, no uzhe ne podpol'no "s nulya" (i ne stoit "zastrevat' v dveryakh", perekrivaya drugim put' poznaniya). Smeshno i skuchno razduvat'sya ot vazhnosti kak zhabi, delaya vid, chto vsё znaem. Chelovechestvo skoree nakhoditsya v samom nachale uvlekatel'nejshego puti poznaniya real'nosti, a ne v kontse ego, i davajte priglasim molodikh na etot interesnejshij tvorcheskij put' razvitiya.

Dannaya kniga stavit neskol'ko tselej. Pervoe. Poskol'ku kvantovaya mekhanika kak takovaya rodilas' iz problem elektrodinamiki i yakobi ikh razreshila, to v nastoyaschej pervoj chasti knigi budet predstavlena kritika nekotorikh vozzrenij (teoreticheskikh, filosofskikh i matematicheskikh) sovremennoj kvantovoj mekhaniki i pokazano, chto ona ne tol'ko ne razreshila suschestvovavshie trudnosti, no dobavila eschё bol'shee chislo vnutrennikh problem. Sleduyuschaya tsel' — dat' dostatochno podrobnij kriticheskij obzor sostoyaniya sovremennoj elektrodinamiki. Eto budet sdelano v sleduyuschej vtoroj chasti knigi. Pri etom tam budet predstavlena kritika vnutrennikh protivorechij, netochnostej i proizvol'nostej samoj elektrodinamiki (to est' eё apparata i fundamental'noj teoreticheskoj bazi), kritika sovremennoj interpretatsii obschepriznannikh bazovikh elektrodinamicheskikh opitov (rabotayuschikh ustrojstv i t.d.), i budut obsuzhdeni nekotorie (ne obschepriznannie) opiti, protivorechaschie sovremennim elektrodinamicheskim vozzreniyam. Prilozheniya k kazhdoj Chasti soderzhat kratkie zamechaniya k nekotorim menee rasprostranёnnim al'ternativnim teoriyam. Avtor ne izlagaet svoikh teorij mikromira i elektricheskikh yavlenij, poskol'ku schitaet, chto podobnie raboti dolzhni publikovat'sya v retsenziruemikh zhurnalakh, no ryad konstruktivnikh idej razbrosan v vide zamechanij po obeim Chastyam knigi.

Dannaya kniga rasschitana na fizikov, v pervuyu ochered', spetsialistov v sootvetstvuyuschikh oblastyakh, i postroena na osnove posledovatel'nosti kriticheskikh zamechanij k naibolee izvestnim (luchshim) uchebnim kursam s ukazaniem sootvetstvuyuschikh stranits. Prichёm, eto ne pretenzii k konkretnim uchebnikam (prosto nado zhe na chto-to opirat'sya v logike izlozheniya); te zhe samie momenti (idei, priёmi i metodi) mozhno bilo bi prosledit' i po inim uchebnikam i knigam. Avtor prinosit izvineniya, no, k sozhaleniyu, podrobnoe tsitirovanie abzatsev, formul, risunkov i t.d. iz kritikuemikh uchebnikov sdelalo bi nastoyaschuyu knigu prosto "nepod'ёmnoj" ni po formatu, ni po vozmozhnosti izdaniya. Poetomu, khotya vo mnogikh sluchayakh sut' obsuzhdaemikh voprosov ponyatna, v nekotorikh sluchayakh pri chtenii zhelatel'no imet' pod rukoj rassmatrivaemie obschedostupnie uchebniki (ssilki v knige, kak pravilo, dayutsya na nachalo obsuzhdaemogo paragrafa). Avtor ne stavil sebe tsel'yu "podrobno razzhevat'" vse suschestvuyuschie problemi, no lish' obratit' vnimanie issledovatelej na mnogochislennie nestikovki, probeli i protivorechiya obsuzhdaemikh razdelov fiziki (nekotorie klyuchevie slova i frazi videleni avtorom poluzhirnim shriftom, v tom chisle v tsitatakh, ili otmecheni vosklitsatel'nim znakom). Poetomu znachitel'naya chast' zamechanij daёtsya kratko (tezisno), no, v printsipe, zamechaniya mogli bi bit' rasshireni. Chtobi ne slishkom pugat' fizikov i ne ottalkivat' srazu spetsialistov, da i ne vizivat' anafemi ot fanatikov veri, v knige prinyati dostatochno diplomatichnie formi somneniya v obosnovannosti suschestvuyuschikh teorij: "ostayutsya voprosi", "nado dokazat'", "ostaёtsya neponyatnim", "eto ne odno i to zhe", "stranno", "primechatel'no", "vizivaet somnenie", "neizvestno", "nastorazhivaet" i t.p. Lish' bi obratili vnimanie na eti signal'nie frazi i zadumalis' samostoyatel'no. Togda tol'ko poyavitsya nadezhda, chto delo sdvinetsya s mёrtvoj tochki. Itak, pristupim k obsuzhdeniyu kvantovoj mekhaniki — v dobrij put' poznaniya!

About the author

Artekha Sergej Nikolaevich

Kandidat fiziko-matematicheskikh nauk, zaveduyuschij laboratoriej. Okonchil TGU im. V. I. Lenina v 1989 g., aspiranturu IKI RAN (zaschitil dissertatsiyu v 1992 g.), s 1993 g. rabotaet v IKI RAN v otdele kosmogeofiziki. Zanimaetsya issledovaniyami v oblasti geofiziki, fiziki plazmi, fiziki atmosferi, statisticheskoj fiziki i drugimi, a imenno: issledovaniem fluktuatsionnogo khaosa, prosvetleniya volnovikh i kvantovo-mekhanicheskikh bar'erov, razvitiem metodov momentnogo opisaniya nelinejnikh sistem, analizom mekhanizmov samoproizvol'nogo vozniknoveniya vrascheniya v plazme, izucheniem vliyaniya lokal'nikh struktur na kineticheskie i elektrodinamicheskie svojstva plazmi, na rasprostranenie i rasseyanie voln, issledovaniem elektricheskikh protsessov v atmosfere i krupnomasshtabnikh vikhrej (tipa tajfunov i tornado), analizom protsessa samoorganizatsii i generatsionnikh svojstv turbulentnosti v plazme i atmosfere i t. d. Krome togo, v svobodnoe vremya zanimaetsya analizom osnov fizicheskikh teorij, teoriej chisel i dr.