Уважаемые участники форума.
Недавно я опубликовал в издательстве LAP (Lambert Academic Publishing) книгу под названием «Физика ХХ века. Проблемы и альтернативы».
Книга написана по материалам трех статей «Дальнодействие и электромагнетизм», «Метрика пространства материальных тел» и «Материальный заряд в материальном пространстве», которые уже два года как находятся на рассмотрении в редакции ЖЭТФ. Некоторые части книги, например, раздел 1.5. "Счет и числа", обсуждался на форума "Математика".
Бумажную копию книги можно приобрести (для читателей Украины и России) по адресу:
вырезано // photonОзнакомьтесь пожалуйста с Содержанием и Введением книги, которые приведены ниже. Я постарался не обманывать читателей. То, что заявлено в содержании книги предметно, т.е. в формулах обосновано в ее тексте. Сомневающимся, а также заинтересованным читателям я могу немедленно выслать электронную копию книги в «личку».
Содержание.Введение………………………………………………………………....................... 3
Метод теоретической физики.
Глава 1.
Измерения………………………………………………………………................... 7
1.1.Материальные множества и метрологические измерения............................10
1.2. Сложение и вычитание материальных множеств…………………………….11
1.3. Деление и умножение множеств…………………….……………………………13
1.4. Сложение неоднородных множеств………………………………………………16
1.5. Счет и числа………………………………………………………………………...…18
1.6. Ноль и отрицательные числа…………………………………………………….....22
Глава 2.
Метод формального отображения…………………………………………………...27
2.1. Синтез физических величин…………………………………………………………27
2.2. Закон и опыт……………………………………………………………………..……33
2.3. Физическая теория……………………………………………………………….…..35
2.4. Свойства формализованных теорий……………………………………………..37
2.5. Характер научной истины…………………………………………………….…….39
Альтернативы.
Глава 1.
Дальнодействие и электромагнетизм………………………………………………43
Ведение……………………………………………………………………………………….43
1.1. Взаимодействие атомов…………………………………………………………….48
1.2. Обмен в материальной среде……………………………………………………….50
1.3. Фотон……………………………………………………………………………………52
1.4. Гамма лучи.……………………………………………………………………………57
1.5. Неэлектронные среды……………………………………………………………….58
1.6. Гравитационное взаимодействие…………………………………………………60
Литература…………………………………………………………………………………62
Глава 2.
Метрика пространства материальных тел………………………………………63
Введение……………………………………………………………………………….……..63
2.1. Геометрическое пространство…………………………………………….……...65
2.2. Метрика, как способ отображения взаимодействия тел………………..…..67
2.3. Инертная масса…………………………………………………………………..……72
Глава 3.
Материальный заряд в материальном пространстве……………………..……79
Введение……………………………………………………………………...……………….79
3.1. Энергия электрического заряда в пространстве……………………………….81
3.2. Кулоновское взаимодействие электрических зарядов…………………………85
3.3. Магнетизм………………………………………………………………………………89
3.4. Эффекты СТО…………………………………………………………………………94
3.5. Соотношение мер электрического заряда……………………………………….96
3.6. Свойства электрически заряженных тел…………………............................99
3.7. Деформирование электрически заряженных тел……………………………..106
3.8. Астрономический аспект гипотезы МПЗ...……………………………….…..113
Литература………………………………………………………………………………..119
Введение. Для метода теоретической физики, как способа научного описания мира, сейчас характерны две системные деформации: излишняя математизация и интуитивность.
В рамках первой считается, что все проблемы физики могут быть решены методами математики. То есть негласно подразумевается, что все многообразие окружающего нас мира может быть сведено к совокупности арифметических аксиом. Как следствие, знание физики подменяется сейчас знанием ее математического аппарата, а собственно метод теоретической физики сводится к методу математического анализа.
Вторая деформация связана с тем, что со времен Исаака Ньютона, который, собственно и создал метод теоретической физики, сам метод сколько-нибудь существенно не развивался. Выразилось это в том, что, например, до сих пор нет сколько-нибудь внятных определений таких фундаментальных понятий этого метода как: измерение, физическая величина, размерность, опыт, закон и т.д. Точнее, часть этих определений есть, но они носят либо отвлеченный, либо сугубо прикладной характер. Поэтому каждый исследователь вынужден понимать эти понятия интуитивно, а значит каждый по-своему. В результате метод теоретической физики, как способ научного отображения мира, сколько-нибудь четко не определен, а физики напоминают людей, которые описывают мир на языке (языке теоретической физики), у которого нет сколько-нибудь четких правил.
Можно возразить, что масса людей, не знают ни синтаксиса, ни морфологии языка, на котором они разговаривают, но это не мешает им общаться друг с другом. Потому проблема метода теоретической физики и ее языка, это надуманная проблема.
Чтобы показать, что это не так, в части 2 книги «Альтернативы» предложены три альтернативные физические теории. Их альтернативность обусловлена тем, что в них использованы уточненные и не во всем совпадающие с современными, представления о методе и основных категорий теоретической физики.
«Дальнодействие и электромагнетизм».
Показано, что принцип дальнодействия, как способ описания взаимодействия тел, исключен из современной физики лишь потому, что сейчас нет определения скорости взаимодействия тел. В статье рассмотрена суть этого понятия и предложено соотношение, описывающее скорость взаимодействия двух материальных тел в рамках принципа дальнодействия. Показано, что эта скорость для реальных тел будет конечной.
Рассмотрен обмен фотонами атомов и молекул с позиций принципа дальнодействия. Показано, что в этом случае фотон будет иметь пакетную структуру, которая обуславливает дуализм его свойств. Предложено соотношение, в котором скорость света выражена через параметры электрона (масса, заряд) и константы его состояния в атоме. На основании этого соотношения показано, почему скорость света является наибольшей скоростью обмена энергией электрически заряженных тел и единой для радиоволн, света, рентгеновских и гамма-лучей.
В рамках принципа дальнодействия рассмотрено гравитационное взаимодействие тел. Показано, что оно не может осуществляться тем же способом, что и электромагнитное. В частности, для этого взаимодействия нельзя указать какую-то единую скорость. Для каждой пары тел она будет определяться конкретными условиями их взаимодействия. Для примера рассчитана скорость гравитационного взаимодействия Солнца и Земли, которая оказалась равной u >
м/с.
«Метрика пространства материальных тел».
Показано, что отсутствие четких представлений о таком понятии как физическая величина, привело к игнорированию в современной физике проблемы тождественности гравитационных масс и электрических зарядов. Суть этой проблемы заключается в том, что сейчас в законах Всемирного тяготения Ньютона и взаимодействия электрических зарядов Кулона электрические заряды и гравитационные массы представлены как тождественные физические величины, что очевидно не так.
Показано, что решение этой проблемы тесно связано с процедурой измерения расстояний в пространстве. Учет (в этой процедуре) свойств тел, между которыми измеряется расстояние, приводит к тому, что реальное пространство распадается на три компоненты: Q-, G-, M- пространства, имеющие положительную, отрицательную и нулевую метрики, соответственно. Учет этого обстоятельства позволил не только устранить проблему тождественности гравитационной массы и электрического заряда, но и показать связь этих характеристик материального тела с его инертной массой.
«Материальный заряд в материальном пространстве».
Постулируется, что электричество является материей, а потому обладает не только потенциальной, но и кинетической энергией. Мера электрического заряда, обуславливающая его способность обладать потенциальной энергией, названа кулоновской массой (компонентой). Мера заряда, обуславливающая его способность обладать кинетической энергией, названа инертной массой (компонентой) электрического заряда. Кроме того постулируется, что пространство существования электрических зарядов является материальной средой. Совокупность этих двух постулатов названа гипотезой МПЗ (материальности пространства и электрического заряда).
Представление о пространстве как о материальной среде позволяет ввести в нем абсолютную систему отсчета (АСО). В качестве электромагнитного эквивалента АСО в исследовании используется особое электрическое teta-поле. Предполагается, что это поле является обобщенной характеристикой материальной среды, и количественной мерой ее влияния на состояние электрических зарядов в ней расположенных.
Показано, что при переходе электрического заряда из одной инерционной системы отсчета (ИСО) в другую, меняется его кулоновская компонента и (со стороны teta-поля) на заряд начинают действовать силы инерции.
Не инвариантность кулоновской компоненты электрического заряда приводит к возникновению ряда эффектов, которые сейчас трактуются как магнетизм, эффекты СТО и ОТО.
Показано, что магнетизм не является самостоятельной сущностью и может быть сведен к кулоновскому взаимодействию зарядов. Эту же природу имеют ряд эффектов СТО и ОТО, которые являются следствиями неэквивалентности (для электромагнитных процессов) ИСО.
Рассматривая энергию электрического заряда в teta-поле удалось указать размеры электрону и позитрону (≈
см), а также описать упругие свойства (зависимость dq/dr) этих и других электрически заряженных частиц. Удалось показать связь упругих свойств электрического заряда ядерной материи с рядом электромагнитных явлений: ЭМИ ядерных взрывов, электрическая активность атмосферы Земли и др.
В частности, показано, что звезды в процессе своего существования, должны эмитировать в окружающее пространство положительный электрический заряд в форме протонов и ядер других химических элементов. Для Солнца рассчитана доля электрически некомпенсированных протонов в потоке солнечного ветра (зарядовая аномалия солнечного ветра). Высказано предположение, что зарядовая аномалия звездного ветра является причиной возникновения эффекта Хаббла. Рассмотрен ряд других астрономических аспектов гипотезы МПЗ: генерация (сверхновыми звездами) космических лучей, гигантских электромагнитных импульсов, радиоволн и др.
В книге «Физика ХХ века. Проблемы и альтернативы» использован элементарный математический аппарат, что делает изложенный в ней материал доступным широкому кругу читателей, начиная от школьников старших классов.