Пилат Б.В.

Излучение и поле

Oglavlenie

Vvedenie

Temoj nastoyaschej knigi yavlyaetsya argumentatsiya v pol'zu novoj kontseptsii izlucheniya, a takzhe gipoteza o vliyanii konfiguratsii kvantov na ikh svojstva. Drugie suzhdeniya rodilis' v protsesse utochneniya avtorom tekh ili inikh polozhenij sovremennoj fiziki.

Avtor vovse ne staralsya zanimat'sya kritikanstvom, upodoblyayas' otkrivatelyam velosipeda, no chto poluchilos', to poluchilos'... Stikhijno slozhilos' tak, chto razvitie Interneta i raspad Sovetskogo Soyuza proizoshli v odin i tot zhe vremennoj period. Ogromnoe kolichestvo lyudej poluchilo dostup k novoj informatsii, k Tajne. Tajna -- dama kapriznaya, u nee, kak ni u kogo drugogo, est' svojstvo zavlekat' i ocharovivat'. V polnoj mere eto otnositsya i k Fizicheskoj Tajne.

V printsipe net nichego plokhogo vo vseobschej lyuboznatel'nosti, esli b ne odno "no". Mnogie iz tekh, kto zhelaet soprikosnut'sya s Tajnoj, ne soizmeryayut uroven' svoej podgotovki i kharakter intellektual'nikh usilij, neobkhodimikh dlya postizheniya etoj ves'ma kapriznoj dami.

V poslednie godi v stranakh SNG, v osobennosti v Rossii, poyavilos' mnozhestvo rabot, oprovergayuschikh ili korrektiruyuschikh spetsial'nuyu i obschuyu teorii otnositel'nosti. Predislovie k odnoj iz nikh napisal dazhe general-polkovnik. Konechno, visokij chin pozvolyaet ofitseru, vprochem, kak i avtoru, imet' svoe mnenie o lyuboj probleme, no nado zhe znat' meru.

Khochetsya skazat' nastoyaschim i buduschim avtoram. Delo vovse ne v zhonglirovanii formulami. Ob'ektivnaya real'nost' i filosofskoe soderzhanie, kotoroe A.Ejnshtejn vlozhil v obe teorii, suschestvuyut vne zavisimosti ot nashego zhelaniya, a potomu popitki ikh oproverzheniya srodni poiskam vechnogo dvigatelya.

Skazannoe vovse ne oznachaet, chto suschestvuet tabu na uglublenie nashego ponimaniya kazhdoj iz problem ili na neobkhodimost' otkaza ot poiska Edinoj Teorii Polya. Kazhdij zhelayuschij mozhet poprobovat' svoi sili. No bez kivkov na eksperimenti, oprovergayuschie teorii A.Ejnshtejna.

Kogda, k primeru, govoryat, chto nedavno eksperimental'no bili obnaruzheni skorosti, previshayuschie skorost' sveta, khochetsya skazat': "Mne zhal' tekh eksperimentatorov".

Khotelos' bi esche raz povtorit'sya. Avtor preispolnen uvazheniya ko vsem suschestvuyuschim klassicheskim teoriyam. Vmeste s tem, emu predstavlyaetsya, chto na nekotorie osobennosti nashej, v tom chisle fizicheskoj real'nosti, mozhno vzglyanut' i pod inim uglom. V chastnosti, avtoru kazhetsya, chto spetsifika vrascheniya ili estestvennoe suschestvovanie spiralej proshlo kak-to mimo vnimaniya fizikov. Skoree, eto piknik na obochine fizicheskoj misli.

Kogda rukopis' blizilas' k zaversheniyu, avtoru dovelos' prochest' knigu Dena Brauna "Kod da Vinchi", a zatem i kommentarii k nej. Spiralevidnij kharakter razmescheniya semechek v podsolnukhe, drugie primeri suschestvovaniya spiralej v prirode podtverzhdayut zakonomernost' ikh rasprostraneniya. I esche nablyudayutsya spiral'nie galaktiki.

No naibol'shee vpechatlenie na avtora proizvela konfiguratsiya molekuli samoj vazhnoj nukleinovoj kisloti DNK -- eto vintovaya liniya, zakruchennaya vlevo. Spirali i vintovie linii otrazhayut ob'ektivnoe svojstvo prirodi ili tajnij mekhanizm, rezul'tat kotorogo nablyudaetsya vo mnogikh proyavleniyakh, odnako mi esche slishkom daleki ot obobscheniya faktov i ikh analiza.

V etoj svyazi avtor esche bol'she utverdilsya vo mnenii, chto vraschenie voobsche, a vintovoe v chastnosti, primenimo i k idee izlucheniya. Estestvenno, chto novaya gipoteza yavlyaetsya al'ternativoj volnovoj teorii sveta, no tol'ko v chasti interpretatsii nablyudaemikh faktov.

Sleduet srazu zhe skazat', chto volnovaya teoriya sveta zasluzhivaet vsyacheskogo uvazheniya. Ona daleko prodvinula chelovecheskuyu misl' i sozdala illyuziyu ob'ektivnoj otsenki real'nosti, no tol'ko illyuziyu...

Bilo bi nepravil'no dumat', chto chelovechestvo prosto tak zabluzhdalos' na protyazhenii pochti chto dvukh vekov. Geometricheskaya optika, sozdannaya na osnove volnovoj teorii, okazalas' absolyutno vernoj, a korrektnost' matematicheskogo apparata zavershila kanonizatsiyu idei. Novie idei, v chastnosti izmenenie dlini volni rentgenovskogo izlucheniya pri ego rasseyanii veschestvom, soderzhaschem legkie atomi (effekt Komptona), i fotoeffekt, ne vpisivalis' v ramki volnovoj teorii, i togda rodilas' urodlivaya ideya gibrida. Sozdannaya khimera porodila esche bol'she putanitsi v teoreticheskikh postroeniyakh, i nauka, kak eto obichno bivaet v trudnikh situatsiyakh, predpochla nabrosit' na plechi vual' matematiki i gordo udalilas'...

Podobnaya situatsiya sokhranyaetsya i v teorii polya, kogda gravitatsiya ob'yasnyaetsya izmeneniem geometrii prostranstva, a nositel' etogo dejstva to li suschestvuet, to li net. Nachnem s istorii. E.Uitteker pishet:

"Samaya bol'shaya problema, s kotoroj stolknulis' uchenie, issleduyuschie svet, zaklyuchalas' v soglasovanii yavlenij polyarizatsii s printsipami volnovoj teorii" [1].

"Vpervie Yung izlozhil svoi idei v pis'me k Arago, datirovannom 12 yanvarya 1817 goda. "Ya razmishlyal, -- pisal on, -- o tom, chto nevozmozhno dat' sovershennoe ob'yasnenie vliyaniya sveta, sozdayuschego polyarizatsiyu, esli ne otojti ot klassicheskoj teorii voln. Printsip etoj teorii sostoit v tom, chto vse svetovie volni prosto rasprostranyayutsya cherez odnorodnie sredi v vide kontsentricheskikh sfericheskikh poverkhnostej, kak i zvukovie volni. Oni prosto sostoyat iz pryamikh i obratnikh dvizhenij chastits v napravlenii radiusa s soprovozhdayuschimi eti dvizheniya sguscheniyami i razrezheniyami. I tem ne menee, v etoj teorii mozhno ob'yasnit' poperechnie kolebaniya, kotorie takzhe rasprostranyayutsya v napravlenii radiusa i s ravnoj skorost'yu, prichem vse chastitsi dvizhutsya v opredelennom neizmennom napravlenii otnositel'no etogo radiusa; eto i est' polyarizatsiya"" [2].

V stat'e po teorii tsvetov, napisannoj v tom zhe 1817 godu, Yung govorit:

"Dvizhenie polyarizovannogo sveta razlagaetsya na dve sostavlyayuschie, kotorie pri otrazhenii vedut sebya po-raznomu"[3].

"V sleduyuschem pis'me k Arago ot 29 aprelya 1818 goda Yung snova vernulsya k voprosu o poperechnikh kolebaniyakh, sravnivaya svet s volnoobraznim dvizheniem verevki, vozmuschennoj s odnogo iz kontsov. Arago pokazal eto pis'mo Frenelyu, kotorij srazu zhe uvidel, chto v nem soderzhalos' istinnoe ob'yasnenie otsutstviya interferentsii u luchej, polyarizovannikh v perpendikulyarnikh ploskostyakh, i chto na etom effekte mozhno osnovat' dokazatel'stvo pravil'nosti gipotezi Yunga. Esli predpolozhit', chto kolebanie kazhdogo lucha raskladivaetsya na tri sostavlyayuschie, odna iz kotorikh napravlena vdol' lucha, a dve drugie -- pod pryamim uglom k pervoj, iz opita Arago--Frenelya ochevidno, chto sostavlyayuschaya v napravlenii lucha dolzhna ischeznut': drugimi slovami, kolebaniya, iz kotorikh sostoit svet, proiskhodyat v volnovom fronte" [4].

Prostaya i ochen' naglyadnaya analogiya koleblyuschejsya verevki, po-vidimomu, potryasla sovremennikov. Ideya sozrela. Ranee eta zhe misl', privedennaya Gukom v doklade Londonskomu korolevskomu obschestvu 15 fevralya 1671 godu, ostalas' nezamechennoj.

O.Frenel', prodolzhaya razvivat' idei polyarizatsii, pisal:

"Esli mozhno bilo bi izolirovat' svet etoj otdel'noj chastitsi ot sveta drugikh svetovikh chastits, net somneniya v tom, chto mi ne uvideli bi yavleniya polyarizatsii" [5].

Takim obrazom, bila utverzhdena ideya volni, v kotoroj ne bilo mesta sovokupnosti material'nikh chastits.

"Prinyataya mnoj teoriya, -- govorit Frenel' v zaklyuchenii etogo nezabvennogo truda, -- i prostie postroeniya, kotorie ya vivel iz nee, zamechatel'ni tem, chto pri reshenii zadachi vse neizvestnie velichini opredelyayutsya vmeste. Mi odnovremenno nakhodim skorosti obiknovennogo i neobiknovennogo luchej i ikh ploskosti polyarizatsii. Fiziki, vnimatel'no izuchivshie zakoni prirodi, pochuvstvuyut, chto podobnaya prostota i stol' tesnaya svyaz' mezhdu razlichnimi elementami yavleniya okonchatel'no svidetel'stvuyut v pol'zu gipotezi, na kotoroj oni osnovani" [6].

Kak eto chasto sluchaetsya v nauke, teoriya Frenelya zanyala dominantnoe polozhenie. Idei P.S.Laplasa i Zh.B.Bio, v kotorikh otstaivalis' korpuskulyarnie vozzreniya, bili otvergnuti [7]. Mezhdu tem, razlichie v skorostyakh luchej sveta, proshedshikh cherez kristall v dvukh napravleniyakh, nikoim obrazom ne sluzhit podtverzhdeniem volnovoj teorii. Printsip kristallicheskoj reshetki glasit, chto s ravnim uspekhom kristall mozhet soprotivlyat'sya dvizheniyu kak volni, tak i chastitsi, prichem kazhdaya iz trekh osej kristalla (esli eto ne kubicheskaya reshetka) obladaet svoim spetsificheskim soprotivleniem.

Na vzglyad avtora, printsip polyarizatsii svidetel'stvuet lish' o tom, chto v rezul'tate prokhozhdeniya cherez kristall komponenti svetovogo potoka, a sledovatel'no, i sam potok, priobretayut uporyadochennoe kolebatel'noe dvizhenie v odnoj ploskosti. Zdes' logichno predpolozhit', chto komponenti etogo dvizheniya nablyudalis' i do soprikosnoveniya lucha s kristallom. I, kak budto, yavleniya interferentsii i difraktsii podtverzhdayut etu gipotezu. No v dal'nejshem mi pokazhem, chto eto vovse ne obyazatel'no.

Yavleniya difraktsii, interferentsii i polyarizatsii otlichalis' absolyutnoj vosproizvodimost'yu i, kazalos', utverdili volnovuyu teoriyu, khotya, na vzglyad avtora, proizoshlo to, chto dovol'no chasto vstrechaetsya v nauke. Rezul'tati nablyudenij bili nepravil'no interpretirovani.

Vpechatleniya ot koleblyuschejsya verevki na desyatiletiya ovladeli vnimaniem issledovatelej, a s poyavleniem voln de Brojlya assotsiatsiya stala esche bolee emkoj. Teper' svet ili izluchenie rassmatrivalos' tol'ko kak koleblyuschayasya v odnoj (opredelennoj) ploskosti sploshnaya sreda, kotoraya stala nazivat'sya polem. Pole porodilo mnozhestvo voprosov, na chast' iz kotorikh nakhodilis' otveti, drugie -- ne imeli resheniya. No poskol'ku nichego luchshego ne bilo, ponyatie polya opredelilo razvitie fiziki bolee chem na stoletie.

A.Ejnshtejn, nadeliv pole metrikoj, sozdal esche bolee prekrasnoe tvorenie, potomu chto "neponyatnoe stalo neponyatnim". Pole dazhe v otsutstvie metriki neobkhodimo bilo s chem-to otozhdestvit', no eto bilo trudno.

Assotsiatsii, na kotorikh baziruetsya chelovecheskoe mishlenie, bili skoree protivnikami, chem storonnikami, sposobstvuyuschimi ponimaniyu. Volni sploshnoj sredi, naprimer vodi, yavlyalis' ochen' slaboj analogiej. No matematicheskij apparat, v bol'shinstve svoem otvergayuschij diskretnost', primenennij k opisaniyu polya, takzhe sposobstvoval "zaputivaniyu" ili uslozhneniyu ponimaniya smisla izlucheniya.

Mezhdu tem dva skreschennikh svetovikh potoka -- "zajchika" -- srazu zhe otvergayut ponyatiya sploshnogo polya. Ibo chelovechestvu prosto neizvestna sreda, chasti kotoroj pri peresechenii drug s drugom i pronikaya drug v druga sokhranyalis' bi neizmennimi. Vtoroj zakon optiki porodil mnozhestvo voprosov k polyu. V slozhivshejsya teorii sploshnogo koleblyuschegosya polya dazhe v printsipe ne suschestvuet otveta na vopros, pochemu izluchenie vedet sebya stol' neponyatnim obrazom. Problemu prosto otlozhili v storonu i zabili o nej -- tak bilo udobnee.

Mozhno predpolozhit', chto v tsuge svetovogo potoka -- izluchenii -- kvanti sveta vedut sebya kak energeticheskie sgustki, nakhodyaschiesya na dovol'no znachitel'nom rasstoyanii drug ot druga. Prichem v izluchenii sili prityazheniya i ottalkivaniya otdel'nikh energeticheskikh skoplenij vzaimno uravnoveshivayutsya.

V sluchae "lazernoj nakachki" sili ottalkivaniya udaetsya preodolet'. Rasstoyanie mezhdu energeticheskimi sgustkami stanovitsya men'she, i izluchenie priobretet bul'shuyu energiyu. Podobnaya skhema v kakoj-to mere trivial'na i vozvraschaet nas k istokam ili k popitke ponyat', kak vedet sebya edinichnij sgustok energii -- kvant -- i chem obuslovleno ego peremeschenie v prostranstve.

Avtor nastoyaschej knigi prishel k misli, chto standartnoe vpechatlenie ob izluchenii kak o koleblyuschemsya pole ne sootvetstvuet dejstvitel'nosti.

Vremya ot vremeni u lyudej, interesuyuschikhsya problemoj, voznikaet zhelanie ponyat', a chto zhe vse-taki v material'noj volne yavlyaetsya nositelem kolebanij?

Nablyudeniya nad prirodoj zastavlyali issledovatelej vnov' i vnov' vozvraschat'sya k probleme vraschatel'no-postupatel'nogo dvizheniya, komponentov volni, odnako bez razrusheniya ustoev. Chtobi ne bit' goloslovnim, privedu odnu iz tochek zreniya:

"Suschestvovanie efira kak nesuschej sredi udobno tem, chto pozvolyaet ob'yasnit' postoyanstvo skorosti sveta v inertsial'nikh sistemakh, nezavisimost' skorosti sveta ot tipov izluchatelej i ot skorosti ikh dvizheniya. Vse izvestnie volni i obrazuyutsya, i perenosyatsya soglasovannim dvizheniem odnotipnikh chastits nesuschej sredi. V otlichie ot etogo elektromagnitnie kolebaniya obichno otozhdestvlyayutsya s peremennoj chast'yu polya, yavlyayuschegosya samostoyatel'noj formoj materii i potomu ne nuzhdayuschegosya v nositele. Poskol'ku elektromagnitnie kolebaniya voznikayut pri dvizhenii zaryadov, to v kachestve modeli efira mozhno predlozhit' sovokupnost' chastits s ochen' malen'kimi zaryadom i massoj, dvizhuschikhsya so skorost'yu sveta dazhe vnutri material'nikh tel. Dvizhenie takikh chastits v elektromagnitnoj volne dolzhno imet' vraschatel'no-postupatel'nij kharakter" [8, 9].

Problemi, sformulirovannie S.G.Fedosinim, interesni i sami po sebe, khotya sovmeschenie ploskoj volni s postupatel'no-vraschatel'nim dvizheniem nevozmozhno i v kakoj-to mere napominaet kvadraturu kruga. Vmeste s tem novie vzglyadi prosto akkumuliruyut v sebe ideyu volni, chto delaet prigodnim prakticheski ves' uzhe sozdannij matematicheskij apparat dlya opisaniya izlucheniya.

Polya: elektromagnitnoe, svetovoe i gravitatsionnoe -- yavlyayutsya svoeobraznoj sredoj, obsuzhdenie kotoroj budet provodit'sya na vsem protyazhenii dannoj knigi.

Avtor v svoikh suzhdeniyakh, kak emu kazhetsya, v osnovnom nakhoditsya v ramkakh STO i OTO, khotya gipoteza A.Ejnshtejna o narushenii postoyanstva skorosti sveta v gravitatsionnom pole predstavlyaetsya emu somnitel'noj.

Nebol'shoj i neslozhnij matematicheskij apparat mozhno upustit' bez osobogo uscherba dlya ponimaniya idej avtora. Ikh prinyatie ili nepriyatie -- lichnoe delo kazhdogo.

Avtor budet posledovatel'no privodit' argumenti, otchasti protivorechaschie sovremennim vozzreniyam, i otnyud' ne tesha sebya illyuziyami, poskol'ku ponyatno, chto arkhitektura teorii izlucheniya zavershena, kanonizirovana i komfortna. V printsipe eto rovnim schetom nichego ne oznachaet, ibo istina interesna sama po sebe.

Ob avtore

Rodilsya v 1946 g. Bolee 20 let prorabotal v NII, v laboratorii blagorodnikh metallov. Okonchil aspiranturu. Kandidat tekhnicheskikh nauk, veduschij nauchnij sotrudnik. V nachale perestrojki bil priglashen na rabotu v sovmestnoe predpriyatie rukovoditelem otdeleniya. V techenie 12 let rabotal glavnim nauchnim konsul'tantom, a zatem -- prezidentom gruppi kompanij.

Avtor bolee 330 izobretenij i mnozhestva statej. Pomimo osnovnoj raboti uvlekaetsya drevnegrecheskoj mifologiej, istoriej rannego khristianstva. Avtor knig: "Dve tajni Khrista" (1998, 2-e izd.: 2001), "Irod Velikij" (1990), "Olimp. Khroniki" (2000), "Pontij Pilat" (2001), "Triumf i drama Al'berta Ejnshtejna" (2001, v soavt.), "Esse o svete" (2001), "Olimp. Khroniki-2" (2002), "Struktura Mirozdaniya" (2002, v soavt.), "Iisus Posvyaschennij" (2003), "Osnovi elektrodializa" (2004), "Fizicheskie nachala Mirozdaniya" (2004, v soavt.), "V poiskakh istoricheskogo Khrista" (2005), "Pod znakom kometi Veneri" (2005), "Iisus, evrei i rannee khristianstvo" (URSS, 2006).