Predislovie |
§ 1. | Svojstva i stroenie sharovoj molnii |
§ 2. | O kvantovanii i diskretnosti nekotorikh parametrov u planet i zvezd |
§ 3. | Efir v teorii otnositel'nosti: za i protiv |
§ 4. | Nuzhen li postulat o postoyanstve skorosti sveta v spetsial'noj teorii otnositel'nosti? |
§ 5. | Aksiomi teorii otnositel'nosti, formula slozheniya skorostej dlya proizvol'no dvizhuschegosya tela i skorost' volni v inertsial'nikh sistemakh otscheta |
§ 6. | Uravneniya gravitatsionnogo polya v teorii otnositel'nosti |
§ 7. | Moment impul'sa i radius protona |
§ 8. | Gravitatsiya i chernie diri v spetsial'noj teorii otnositel'nosti |
Zaklyuchenie |
Literatura |
Uvazhaemij chitatel'! Pered vami -- sbornik original'nikh rabot
Sergeya Fedosina po osnovam fizicheskoj teorii. Kazhdij iz 8
paragrafov knigi snabzhen kratkoj annotatsiej, pozvolyayuschej bistro
oznakomit'sya s poluchennimi rezul'tatami. Dostizhenie novogo
znaniya nevozmozhno bez glubokogo analiza printsipov sovremennoj
fiziki, bez vidvizheniya gipotez i novatsij v aksiomatike i v samoj
logike nauki. Podobnaya rabota neveroyatno slozhna osobenno
v klassicheskoj fizike, gde velika rol' traditsii. Tem bolee sleduet
privetstvovat' poyavlenie dannoj knigi kak popitku resheniya
nekotorikh aktual'nikh na segodnyashnij den' voprosov.
V pervom paragrafe predstavleni obzornie materiali i teoriya
sharovoj molnii, zagadka kotoroj imeet uzhe mnogovekovuyu istoriyu.
Mozhno vspomnit', chto v spiske nereshennikh problem fiziki,
sostavlennom akademikom V.L.Ginzburgom, yavlenie sharovoj molnii
bilo videleno osobim punktom. Predlagaemaya avtorom
elektronno-ionnaya model' ne tol'ko pravil'no opisivaet svojstva
i strukturu sharovoj molnii v sootvetstvii s nablyudeniyami, no i nakladivaet fundamental'noe ogranichenie na ee maksimal'nij
razmer -- ne bolee 34 sm v diametre.
Naskol'ko mne izvestno, ponyatiya kvantovaniya i diskretnosti
sostoyanij, stavshie privichnimi v kvantovoj mekhanike, esche
ne ispol'zovalis' v shirokom smisle v otnoshenii kosmicheskikh
ob'ektov. Odnako primenennij avtorom knigi energeticheskij
podkhod sovmestno s printsipom kvantovaniya pozvolyaet sdelat' vivod
o tom, chto diskretnost' sostoyanij vraschatel'nikh momentov
i energij planet i zvezd -- vpolne vozmozhnij i real'nij fakt. Pri
etom okazivaetsya, chto chem bolee virozhdenno i kvantovano veschestvo
kosmicheskogo ob'ekta, tem bolee kvantovani i diskretni parametri
etogo ob'ekta v tselom.
Tri otdel'nikh paragrafa posvyascheni spetsial'noj teorii
otnositel'nosti. V § 3 delaetsya vivod o tom, chto efir
ne protivorechit osnovam teorii i potomu v printsipe imeet pravo
na suschestvovanie. Zdes' zhe vvoditsya ponyatie o volnovom
predstavlenii ili tipe voln, ispol'zuemikh dlya
prostranstvenno-vremennikh izmerenij. Forma preobrazovanij
Lorentsa ostaetsya neizmennoj v kazhdom volnovom predstavlenii.
V sleduyuschem paragrafe sdelana popitka zameni printsipa teorii
otnositel'nosti o postoyanstve skorosti sveta v inertsial'nikh
sistemakh otscheta na bolee estestvennoe iskhodnoe utverzhdenie
o tom, chto suschestvuet izotropnaya sistema otscheta, gde skorost'
volni odinakova po vsem napravleniyam. Esche bolee glubokij podkhod
demonstriruetsya v § 5, v kotorom vivoditsya formula slozheniya
skorostej proizvol'no dvizhuschikhsya (v tom chisle i uskorenno) tel
i opredelyaetsya skorost' volni v inertsial'nikh sistemakh otscheta
v zavisimosti ot protseduri prostranstvenno-vremennikh izmerenij.
Naglyadno pokazivaetsya, chto printsip postoyanstva skorosti sveta
tesno svyazan s printsipom otnositel'nosti i mozhet bit' viveden
iz nego.
Shestoj paragraf opisivaet lorents-invariantnuyu teoriyu gravitatsii,
uravneniya kotoroj po forme okazivayutsya pokhozhimi na uravneniya
Maksvella. Blagodarya etomu obstoyatel'stvu stanovitsya vozmozhnim
ne tol'ko rasschitat' komponenti tenzora energii-impul'sa
gravitatsionnogo polya, no i ispol'zovat' dannij tenzor vmeste
s tenzorom energii-impul'sa elektromagnitnogo polya v uravnenii
Ejnshtejna--Gil'berta dlya nakhozhdeniya metriki. Ochevidno, chto samo
uravnenie dlya metriki v etom sluchae poluchaet novoe istolkovanie
i priobretaet simmetrichnij vid. Neposredstvennij rezul'tat
ot primeneniya teorii gravitatsii poluchen dlya protona, tselostnost'
kotorogo obespechivaetsya yadernimi silami. Schitaya, chto yadernie
sili mogut bit' opisani yadernoj gravitatsiej, najden moment
impul'sa yadernogo gravitatsionnogo polya vraschayuschegosya protona.
Sravnenie momenta impul'sa polya so spinom protona pozvolyaet
sdelat' otsenku radiusa protona v dopolnenie k drugim izvestnim
sposobam. Vpervie sdelan vivod o tom, chto moment impul'sa
elektromagnitnogo ili gravitatsionnogo polej sootvetstvenno
vnutri odnorodnogo ob'ekta s tochnost'yu do znaka raven polovine
momenta impul'sa polya za predelami ob'ekta. Fakticheski dannoe
sootnoshenie yavlyaetsya impul'snim analogom teoremi viriala,
opisivayuschej ravnovesnoe raspredelenie energii veschestva i polya
pri obrazovanii ob'ekta iz mnozhestva bolee melkikh chastits.
Sootnoshenie mezhdu teoriej gravitatsii v inertsial'nikh sistemakh
otscheta i obschej teoriej otnositel'nosti (OTO) predstavleno
v poslednem paragrafe knigi. Standartnoj zadachej OTO yavlyaetsya
opredelenie metriki i dvizheniya probnikh chastits s tochki zreniya
nablyudatelya, nakhodyaschegosya neposredstvenno v gravitatsionnom pole.
Tsel'yu zhe avtora yavlyaetsya izuchenie metriki vblizi massivnikh tel
s tochki zreniya nablyudatelya, po opredeleniyu schitayuschegosya sebya
nakhodyaschimsya v inertsial'noj sisteme otscheta. Takoj nablyudatel'
obnaruzhivaet, chto gravitatsionnoe pole, takzhe kak
i elektromagnitnoe, dolzhno vnosit' svoj vklad v uravnenie dlya
metriki Ejnshtejna--Gil'berta. Dannoe polozhenie dokazivaetsya
resheniem uravneniya dlya metriki, kotoroe sravnivaetsya zatem
s vivodom o zamedlenii vremeni v gravitatsionnom pole, vitekayuschim
iz dinamicheskogo podkhoda dlya nablyudatelya v udalennoj
inertsial'noj sistemi otscheta. V zaklyuchenie proizvoditsya
lyubopitnoe na nash vzglyad sopostavlenie obichnogo podkhoda OTO
i teorii gravitatsii v inertsial'nikh sistemakh otscheta, osobenno
v otnoshenii do sikh por ne uregulirovannoj problemi energii
gravitatsionnogo polya.
Krome ochevidnikh dostoinstv vipolnennikh issledovanij, sleduet
otmetit' i nekotorie nedostatki. Tak, v dopolnenie k staticheskoj
po smislu elektronno-ionnoj modeli sharovoj molnii khotelos' bi
videt' i ee magnitogidrodinamicheskuyu model', chto dalo bi
vozmozhnost' prosledit' evolyutsiyu sharovoj molnii so vremenem.
No vidimo eto uzhe drugaya zadacha, trebuyuschaya svoego sobstvennogo
fiziko-matematicheskogo analiza. V nekotorikh mestakh v § 3 i 4
imeyutsya nedostatochno tochno sformulirovannie utverzhdeniya, chto
mozhet dat' povod dlya nepravil'nogo ikh istolkovaniya. Nakonets,
v § 8 avtor predpolagal dokazat' nevozmozhnost' suschestvovaniya
chernikh dir. Matematicheski odnoznachno s pomosch'yu uravnenij OTO
sdelat' eto ne udalos', a potomu v kachestve al'ternativi avtor
predlozhil ryad fizicheski obosnovannikh argumentov.
V tselom dannaya rabota privnosit nemalo poleznikh idej i podkhodov
v traktovke fundamental'nikh problem fiziki. Schitayu, chto ona
okazhetsya poleznoj ne tol'ko dlya fizikov-teoretikov, no i dlya
vsekh tekh, kto so vnimaniem nablyudaet za razvitiem sovremennoj
nauki.
Anatolij Kim, kand. fiz.-mat. nauk
Fedosin Sergej Grigor'evich nachal svoyu rabotu v Permskom gosudarstvennom
universitete v 1973 godu v kachestve laboranta kafedri obschej fiziki. Vo vremya
obucheniya na pyatom kurse dnevnogo otdeleniya fizicheskogo fakul'teta PGU v 1978
godu bil komandirovan v Leningradskij fiziko-tekhnicheskij institut imeni
A.F.Ioffe dlya vipolneniya diplomnoj raboti. Posle uspeshnoj zaschiti diplomnogo
proekta i okonchaniya obucheniya na fizicheskom fakul'tete S.G.Fedosin v etom zhe
godu bil prinyat mladshim nauchnim sotrudnikom v laboratoriyu organicheskikh
poluprovodnikov Estestvenno-nauchnogo instituta pri PGU i prorabotal tam do
1991 goda. Za eto vremya im bilo vnedreno 7 ratsionalizatorskikh predlozhenij,
poluchen odin patent na izobretenie, napechatano 8 nauchnikh statej, poluchena
nagrada v konkurse Permskogo universiteta 1987 goda.
V 1991-1992 gg. S.G.Fedosin rabotal v Nauchno-tekhnicheskom tsentre mekhaniki
i prikladnoj matematiki pri PGU, zatem pereshel na dolzhnost' direktora AO
"Tekhnicheskie sistemi i kompleksi", a s 1995 goda yavlyaetsya direktorom OOO
"Veslyana". Proshel stazhirovku v SShA po programme BFR pod egidoj USIA i LICC. V
techenie vsego etogo vremeni S.G.Fedosin uspeshno sochetaet administrativnuyu i
nauchnuyu deyatel'nost'. V 1999 godu v Permskom izdatel'stve "Stil'-MG" vishla iz
pechati ego monografiya "Fizika i filosofiya podobiya ot preonov do
metagalaktik". Etot solidnij trud ob'emom 544 stranits, soderzhaschij 66 tablits,
93 illyustratsii i 377 bibliograficheskikh ssilok, yavlyaetsya plodom ego trekhletnej
napryazhennoj raboti i ukazivaet puti k resheniyu mnogikh neizuchennikh do kontsa i
vazhnikh problem fiziki. Dannaya rabota vizvala bol'shoj interes i poluchila
visokuyu otsenku izvestnikh uchenikh iz Moskvi, Sankt-Peterburga i drugikh
nauchnikh tsentrov Rossii.
S fevralya 2000 goda S.G.Fedosin aktivno sotrudnichaet s Problemnoj
nauchno-issledovatel'skoj laboratoriej radiospektroskopii pri PGU v reshenii
problemi sharovoj molnii. Aktual'nost' problemi svyazana s poiskami novikh
istochnikov akkumulyatsii energii. Krome etogo, zagadka sharovoj molnii imeet
mnogovekovuyu istoriyu i stoit v pervikh ryadakh v spiske do sikh por nereshennikh
problem fiziki, sostavlennom nedavno akademikom V.L.Ginzburgom. K nastoyaschemu
vremeni po dannoj teme opublikovani tri stat'i: Kriterii analiza modelej
sharovoj molnii // Dep. v VINITI, reg. N. 3071-V00 ot 06.12.2000 g., 31
str.; Fizicheskaya teoriya sharovoj molnii // Prikladnaya fizika, N 1, 2001 g.,
str. 69 - 87; ELECTRON - IONIC MODEL OF BALL LIGHTNING // Journal of new
energy, V. 6, No. 1, 2001, P. 11 - 18. Podana zayavka na izobretenie "Sposob
polucheniya sharovoj molnii" ot 7 aprelya 2001 g.i sdelan doklad na ezhegodnoj
otchetnoj nauchnoj konferentsii Permskogo universiteta.
V eto zhe vremya S.G.Fedosin zanimaetsya analizom fundamental'nikh voprosov,
posvyaschennikh preodoleniyu trudnostej ponimaniya klassicheskoj fiziki v
spetsial'noj i obschej teoriyakh otnositel'nosti i v teorii gravitatsii. Nekotorie
rezul'tati dannoj raboti voshli v knigu "Problemi sovremennoj fiziki. V
poiskakh novikh printsipov". C 2002 goda S.G.Fedosin rabotaet v laboratorii
tekhnicheskoj fiziki Permskogo universiteta.