Какие физические теории вы знаете. Как рождаютсяфизические теории

Ты - не раб!
Закрытый образовательный курс для детей элиты: "Истинное обустройство мира".
http://noslave.org

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Теорети́ческая фи́зика - раздел физики, в котором в качестве основного способа познания природы используется создание теоретических (в первую очередь математических) моделей явлений и сопоставление их с реальностью. В такой формулировке теоретическая физика является самостоятельным методом изучения природы, хотя её содержание, естественно, формируется с учётом результатов экспериментов и наблюдений за природой.

Методология теоретической физики состоит в выделении ключевых физических понятий (таких, как атом , масса , энергия , энтропия , поле и т. д.) и формулировки на математическом языке законов природы, связывающих эти понятия; объяснении наблюдаемых явлений природы на основе сформулированных законов природы; предсказании новых явлений природы, которые могут быть обнаружены.

Дополнительными, но необязательными, при построении «хорошей» физической теории могут являться следующие критерии:

• «Математической красоты»;
• «Бритвы Оккама », а также общности подхода ко многим системам;
• Возможность не только описывать уже имеющиеся данные, но и предсказывать новые;
• Возможность редукции в какую-либо уже известную теорию в какой-либо их общей области применимости (принцип соответствия );
• Возможность выяснить внутри самой теории её область применимости. Так, например, классическая механика «не знает» границ своей применимости, а термодинамика «знает» где она может и где не может использоваться.

Отрывок, характеризующий Теоретическая физика

И ещё... Природа веками создаёт там свою каменную «память» печальным событиям и людям, глубоко затронувшим её большое любящее сердце... У самого входа в Пещеру Мёртвых стоит статуя мудрого филина, столетиями охраняющего покой усопших...

– Скажи, Север, Катары ведь верили в Христа, не так ли? – грустно спросила я.
Север искренне удивился.
– Нет, Изидора, это неправда. Катары не «верили» в Христа, они обращались к нему, говорили с ним. Он был их Учителем. Но не Богом. Слепо верить можно только лишь в Бога. Хотя я так до сих пор и не понял, как может быть нужна человеку слепая вера? Это церковь в очередной раз переврала смысл чужого учения... Катары верили в ЗНАНИЕ. В честность и помощь другим, менее удачливым людям. Они верили в Добро и Любовь. Но никогда не верили в одного человека. Они любили и уважали Радомира. И обожали учившую их Золотую Марию. Но никогда не делали из них Бога или Богиню. Они были для них символами Ума и Чести, Знания и Любви. Но они всё же были ЛЮДЬМИ, правда, полностью дарившими себя другим.
Смотри, Изидора, как глупо церковники перевирали даже собственные свои теории... Они утверждали, что Катары не верили в Христа-человека. Что Катары, якобы, верили в его космическую Божественную сущность, которая не была материальной. И в то же время, говорит церковь, Катары признавали Марию Магдалину супругою Христа, и принимали её детей. Тогда, каким же образом у нематериального существа могли рождаться дети?.. Не принимая во внимание, конечно же, чушь про «непорочное» зачатие Марии?.. Нет, Изидора, ничего правдивого не осталось об учении Катар, к сожалению... Всё, что люди знают, полностью извращено «святейшей» церковью, чтобы показать это учение глупым и ничего не стоящим. А ведь Катары учили тому, чему учили наши предки. Чему учим мы. Но для церковников именно это и являлось самым опасным. Они не могли допустить, чтобы люди узнали правду. Церковь обязана была уничтожить даже малейшие воспоминания о Катарах, иначе, как могла бы она объяснить то, что с ними творила?.. После зверского и поголовного уничтожения целого народа, КАК бы она объяснила своим верующим, зачем и кому нужно было такое страшное преступление? Вот поэтому и не осталось ничего от учения Катар... А спустя столетия, думаю, будет и того хуже.
– А как насчёт Иоанна? Я где-то прочла, что якобы Катары «верили» в Иоанна? И даже, как святыню, хранили его рукописи... Является ли что-то из этого правдой?
– Только лишь то, что они, и правда, глубоко чтили Иоанна, несмотря на то, что никогда не встречали его. – Север улыбнулся. – Ну и ещё то, что, после смерти Радомира и Магдалины, у Катар действительно остались настоящие «Откровения» Христа и дневники Иоанна, которые во что бы то ни стало пыталась найти и уничтожить Римская церковь. Слуги Папы вовсю старались доискаться, где же проклятые Катары прятали своё опаснейшее сокровище?!. Ибо, появись всё это открыто – и история католической церкви потерпела бы полное поражение. Но, как бы ни старались церковные ищейки, счастье так и не улыбнулось им... Ничего так и не удалось найти, кроме как нескольких рукописей очевидцев.
Вот почему единственной возможностью для церкви как-то спасти свою репутацию в случае с Катарами и было лишь извратить их веру и учение так сильно, чтобы уже никто на свете не мог отличить правду от лжи… Как они легко это сделали с жизнью Радомира и Магдалины.
Ещё церковь утверждала, что Катары поклонялись Иоанну даже более, чем самому Иисусу Радомиру. Только вот под Иоанном они подразумевали «своего» Иоанна, с его фальшивыми христианскими евангелиями и такими же фальшивыми рукописями... Настоящего же Иоанна Катары, и правда, чтили, но он, как ты знаешь, не имел ничего общего с церковным Иоанном-«крестителем».
– Ты знаешь, Север, у меня складывается впечатление, что церковь переврала и уничтожила ВСЮ мировую историю. Зачем это было нужно?
– Чтобы не разрешить человеку мыслить, Изидора. Чтобы сделать из людей послушных и ничтожных рабов, которых по своему усмотрению «прощали» или наказывали «святейшие». Ибо, если человек узнал бы правду о своём прошлом, он был бы человеком ГОРДЫМ за себя и своих Предков и никогда не надел бы рабский ошейник. Без ПРАВДЫ же из свободных и сильных люди становились «рабами божьими», и уже не пытались вспомнить, кто они есть на самом деле. Таково настоящее, Изидора... И, честно говоря, оно не оставляет слишком светлых надежд на изменение.
Север был очень тихим и печальным. Видимо, наблюдая людскую слабость и жестокость столько столетий, и видя, как гибнут сильнейшие, его сердце было отравлено горечью и неверием в скорую победу Знания и Света... А мне так хотелось крикнуть ему, что я всё же верю, что люди скоро проснутся!.. Несмотря на злобу и боль, несмотря на предательства и слабость, я верю, что Земля, наконец, не выдержит того, что творят с её детьми. И очнётся... Но я понимала, что не смогу убедить его, так как сама должна буду скоро погибнуть, борясь за это же самое пробуждение.
Но я не жалела... Моя жизнь была всего лишь песчинкой в бескрайнем море страданий. И я должна была лишь бороться до конца, каким бы страшным он ни был. Так как даже капли воды, падая постоянно, в силах продолбить когда-нибудь самый крепкий камень. Так и ЗЛО: если бы люди дробили его даже по крупинке, оно когда-нибудь рухнуло бы, пусть даже не при этой их жизни. Но они вернулись бы снова на свою Землю и увидели бы – это ведь ОНИ помогли ей выстоять!.. Это ОНИ помогли ей стать Светлой и Верной. Знаю, Север сказал бы, что человек ещё не умеет жить для будущего... И знаю – пока это было правдой. Но именно это по моему пониманию и останавливало многих от собственных решений. Так как люди слишком привыкли думать и действовать, «как все», не выделяясь и не встревая, только бы жить спокойно.
– Прости, что заставил тебя пережить столько боли, мой друг. – Прервал мои мысли голос Севера. – Но думаю, это поможет тебе легче встретить свою судьбу. Поможет выстоять...
Мне не хотелось об этом думать... Ещё хотя бы чуточку!.. Ведь на мою печальную судьбу у меня оставалось ещё достаточно предостаточно времени. Поэтому, чтобы поменять наболевшую тему, я опять начала задавать вопросы.
– Скажи мне, Север, почему у Магдалины и Радомира, да и у многих Волхвов я видела знак королевской «лилии»? Означает ли это, что все они были Франками? Можешь ли объяснить мне?
– Начнём с того, Изидора, что это неправильное понимание уже самого знака, – улыбнувшись, ответил Север. – Это была не лилия, когда его принесли во Франкию Меравингли.

Трёхлистник – боевой знак Славяно-Ариев

– ?!.
– Разве ты не знала, что это они принесли знак «Трёхлистника» в тогдашнюю Европу?.. – искренне удивился Север.
– Нет, я никогда об этом не слышала. И ты снова меня удивил!
– Трёхлистник когда-то, давным-давно, был боевым знаком Славяно-Ариев, Изидора. Это была магическая трава, которая чудесно помогала в бою – она давала воинам невероятную силу, она лечила раны и облегчала путь уходящим в другую жизнь. Эта чудесная трава росла далеко на Севере, и добывать её могли только волхвы и ведуны. Она всегда давалась воинам, уходившим защищать свою Родину. Идя на бой, каждый воин произносил привычное заклинание: «За Честь! За Совесть! За Веру!» Делая также при этом магическое движение – касался двумя пальцами левого и правого плеча и последним – середины лба. Вот что поистине означал Трёхлистник.
И таким принесли его с собою Меравингли. Ну, а потом, после гибели династии Меравинглей, новые короли присвоили его, как и всё остальное, объявив символом королевского дома Франции. А ритуал движения (или кресчения) «позаимствовала» себе та же христианская церковь, добавив к нему четвёртую, нижнюю часть... часть дьявола. К сожалению, история повторяется, Изидора...
Да, история и правда повторялась... И становилось от этого горько и грустно. Было ли хоть что-нибудь настоящим из всего того, что мы знали?.. Вдруг я почувствовала, будто на меня требовательно смотрят сотни незнакомых мне людей. Я поняла – это были те, кто ЗНАЛИ... Те, которые погибали, защищая правду... Они будто завещали мне донести ИСТИНУ до незнающих. Но я не могла. Я уходила... Так же, как ушли когда-то они сами.
Вдруг дверь с шумом распахнулась – в комнату ураганом ворвалась улыбающаяся, радостная Анна. Моё сердце высоко подскочило, а затем ухнуло в пропасть... Я не могла поверить, что вижу свою милую девочку!.. А она как ни в чём не бывало широко улыбалась, будто всё у неё было великолепно, и будто не висела над нашими жизнями страшная беда. – Мамочка, милая, а я чуть ли тебя нашла! О, Север!.. Ты пришёл нам помочь?.. Скажи, ты ведь поможешь нам, правда? – Заглядывая ему в глаза, уверенно спросила Анна.
Север лишь ласково и очень грустно ей улыбался...
* * *
Пояснение
После кропотливых и тщательных тринадцатилетних (1964-1976) раскопок Монтсегюра и его окрестностей, Французская Группа Археологических Исследований Монтсегюра и окрестностей (GRAME), обьявила в 1981 году своё окончательное заключение: Никакого следа руин от Первого Монтсегюра, заброшенного хозяевами в XII веке, не найдено. Так же, как не найдено и руин Второй крепости Монтсегюр, построенной её тогдашним хозяином, Раймондом де Перейль, в 1210 году.
(See: Groupe de Recherches Archeologiques de Montsegur et Environs (GRAME), Montsegur: 13 ans de rechreche archeologique, Lavelanet: 1981. pg. 76.: "Il ne reste aucune trace dan les ruines actuelles ni du premier chateau que etait a l"abandon au debut du XII siecle (Montsegur I), ni de celui que construisit Raimon de Pereilles vers 1210 (Montsegur II)...")
Соответственно показаниям, данным Священной Инквизиции на 30 марта 1244 года совладельцем Монтсегюра, арестованным сеньором Раймондом де Перейль, фортифицированный замок Монтсегюр был «восстановлен» в 1204 году по требованию Совершенных – Раймонда де Миропуа и Раймонда Бласко.
(According to a deposition given to the Inquisition on March 30, 1244 by the captured co-seigneur of Montsegur, Raymond de Pereille (b.1190-1244?), the fortress was "restored" in 1204 at the request of Cather perfecti Raymond de Mirepoix and Raymond Blasco.)

Cтраница 1

Любая физическая теория должна быть количественной, ее объекты характеризуются физическими величинами, а связь между физическими величинами и их изменение описываются соответствующими физическими законами.  

Любая физическая теория должна быть построена таким образом, чтобы ее основные законы были инвариантны к преобразованиям Лоренца. Выясним, инвариантен ли к преобразованиям Лоренца основной закон механики - второй закон Ньютона.  

В любой физической теории центральным является вопрос о том, какие допускаются преобразования. Допущение, как это предлагает Шульман , новых преобразований (если только оно не производится с величайшей осторожностью в качестве эвристического приема, как в гл.  

В основе любой физической теории всегда лежат аксиоматические (первичные) определения или понятия, а также вспомогательные определения и экспериментальные факты, связывающие эти определения или понятия и образующие, таким образом, физические законы. В основу теории электромагнитизма положены такие первичные понятия как заряд, ток и электромагнитное поле, являющееся носителем взаимодействия между зарядами или токами. Электромагнитное поле описывается парой вспомогательных векторных величин Е и Н, называемых напряженностями электрического (созданного зарядами) и магнитного (созданного токами или движением зарядов) поля. Вто-ричность напряженностей связана с тем, что они характеризуют меру силового воздействия электромагнитного поля, определенную двумя экспериментальными законами - Кулона и Ампера.  

Между тем математический аппарат любой физической теории всегда строится исходя из формулировки законов природы в форме соотношений между параметрами системы. Здесь нужно отметить две стороны вопроса - открытие уравнения и выбор параметров.  

Таким образом, развивая любую физическую теорию, следует стартовать с поля рациональных чисел Q, которому принадлежат все экспериментальные данные, а затем пополнять Q, строя математическую модель. В силу теоремы Островского такая программа может быть реализована только двумя способами: вещественным или р-адическим.  

Негер [ 7] (1918 г.) дает рецепт составления интегралов движения, отвечающих любой физической теории, которая допускает лагранжево описание. Случай систем с конечным числом степеней свободы специально не выделяется. Указывается способ построения интегралов движения, соответствующих инвариантности действия по Гамильтону по отношению к R-параметрической группе Ли.  

В завершение, в качестве вывода, понятия локализации и сепарации, требуемые реализмом от любой физической теории квантов и которые так откровенно нарушены как квантовой механикой, так и Природой, подразумевают, что в любой реалистической физической теории квантов их четкое объективное определение должно быть логически и структурно невозможным. Такая ситуация поддерживается (имеет место быть) в КТП, где локализация и сепарация являются (approximate) физическими качествами измерительных аппаратов и никак не могут быть тесно связанными с реальностью поля. Таким образом, насколько нам сегодня известно, квантовые поля являются единственными теоретическими построениями, которые вписываются в реалистическую картину мира.  

С другой стороны, Максвелл выступает против фетишизации субъективных ощущений, но разве не он же считает опыт высшим критерием правильности любой физической теории.  

Так и в нашем построении анализа заложена, если угодно, некоторая теория континуума, которая (преодолевая рамки своей логической последовательности) должна быть явлена разуму vernunftig aufzuweisen, так же, как и любая физическая теория. Я не могу приводить здесь более глубокое обоснование, однако и из сказанного должно быть понятно, что если для понятий действительного числа и (непрерывной) функции, как мы их здесь обрисовали, справедлива теорема А предыдущего параграфа, наличествует очень существенная часть подобного разумного оправдания: это свидетельствует о том, что указанные понятия пригодны для точного выражения того, что означает движение в мире физической реальности.  

Существование пределов теории следует уже из того факта, что все, что нарождается, достойно гибели. Вообще любая физическая теория имеет свои пределы применимости, и неограниченно экстраполировать ее нельзя.  

В сущности ведь любое обобщение носит характер догадки. Любая физическая теория - это своего рода догадка, Но догадки тоже бывают разные: хорошие и плохие, близкие и далекие. Тому, как делать наилучшие догадки, учит нас теория вероятностей. Язык вероятностей позволяет нам количественно говорить о таких ситуациях, когда исход весьма и весьма неопределенен, но о котором все же в среднем можно что-то сказать.  

Обычно в любой физической теории исследователь сначала понимает именно смысл своих уравнений и только потом их записывает.  

Соотношения (43) указывают, какими свойствами должны обладать силы F в релятивистской механике. Эти силы должны быть такими, чтобы составленные по ним в соответствии с (37), (38) силы Минковского 3 преобразовывались как четырехмерные векторы в пространстве Минковского. Последнее условие удовлетворяется для электромагнитных сил, действующих на заряженную частицу; требование теории состоит в том, чтобы это условие соблюдалось для всех сил вообще. Таким образом, оно является руководящим принципом для построения любой физической теории, описывающей силовые взаимодействия.  

Рассмотренные выше основные понятия и законы классической механики: понятия о материальной точке, о пространстве и времени, о силе и массе, понятие об инерциальной системе отсчета, законы Ньютона и принцип относительности Галилея - являются фундаментом классической механики. Этот фундамент был построен в результате деятельности многих поколений, был роздан в результате анализа и теоретического обобщения экспериментальных данных. Проверкой правильности основ классической механики, ее соответствия природе является сопоставление выводов теории опять-таки с экспериментом. Так как теория создается человеком в определенные исторические эпохи с определенными воззрениями и техническими возможностями, то любая физическая теория является приближенной, ограниченной. В том числе приближенными, ограниченными являются основные понятия и законы классической механики.  

Физическая теория - фундаментальная система основополагающих знаний. Природные явления уникальны, объективны, а законы их появления и существования позволяют понять механизмы принятия обоснованных решений.

Физика явлений интересна сама по себе: природа устроена настолько просто, что понять порой то или иное событие, определить его причину, динамику развития ситуации и оценить вероятные последствия очень сложно: физические явления, как правило, не зависят друг от друга, но на варианты одного явления природа, обычно, не скупится.

Физические явления. Электричество

Физическая теория - это реальная защита жизни и здоровья. Все что нас окружает представлено спектром самых разнообразных явлений. Явления накладываются друг на друга, не позволяя понять логику событий и принять обоснованное решение.

Линия электропередач построена на основании знаний по электротехнике, по нормативным документам о безопасности и строительстве линий высоковольтных передач энергии на большие расстояния. Учтены многие факторы, но даже при современном уровне знаний возможны аварии, обусловленные неожиданными природными явлениями.

Гроза может не оказать такого серьезного влияния на линию электропередачи (ЛЭП) как влажная погода и низкая плотная облачность. Эффект конденсатора: земля - одна пластина, облака - вторая пластина, а ЛЭП - причина явления.

Принято передавать на расстояние энергию в виде высоковольтного электрического тока. Обычно, это киловольты и, практически всегда, переменного тока. Передача постоянного тока используется на малые расстояния.

Расчет и строительство ЛЭП доверяется только компетентным организациям, а специалисты этих организаций имеют специальное образование и значительный опыт работы. ЛЭП - это ответственное сооружение. Оно может влиять на окружающую среду и человека, и варианты этого влияния по сей день имеют непредсказуемые аспекты.

Переменный ток - это волна. Есть понятие стоячей волны, когда в нужную точку пространства попросту ничего передано не будет. Есть явление затухания, есть влияние атмосферного давления и просто перелет большого количества птиц, который невозможно предусмотреть.

ЛЭП связывает подстанции и представляет собой развитую инфраструктуру линий связи. Часто по линиям электропередач передается не только ток, но и сигналы, проводятся оптоволоконные и обычные линии связи. Взаимное влияние - особая сфера физических явлений.

Коррозия креплений на опорах линий и халатность обслуживающего персонала линии может привести к падению высоковольтного провода, что создаст массу физических явлений в месте падения, но эти явления возникнут, когда рядом окажется человек или иное живое существо. Вариантов, обычно, много.

Физические явления. Строительство

Физическая теория - это влияние социального явления или процесса. Практически в любой местности можно построить дачный домик. Но многоквартирный дом нужно строить по проектно-сметной документации, согласовывать документы в многочисленных государственных организациях, имеющих четкий спектр полномочий.

Строительные организации крайне редко нарушают действующие регламенты, пристально относятся к выполнению работ, но физические явления не нуждаются в согласовании, они действуют жестко и объективно.

Дом, построенный на ненадежном фундаменте - обязательно даст трещину или просядет. Но это только самые простые физические явления, которые можно предусмотреть или принять обоснованное решение и предусмотреть возможный ущерб, аварию, социальный конфликт.

Строительный материал низкого качества - грибок на стенах. Это не физическое явление, но жители многоквартирного дома все вместе направились жаловаться в местную администрацию. В результате эффект резонанса на близлежащем мосту, а это уже физика, и мост просто рухнул.

В строительном деле трудно предусмотреть все варианты реального взаимного влияния объектов. Здесь большую роль может играть непредсказуемый человеческий фактор.

Интернет как физическое явление

Физическая теория - это то, что не видимо и не слышимо, но имеет реальное значение. Информация не имеет к физике никакого отношения. Однако невозможно не учитывать ее использование для представления и в описании того, что такое физические явления и их взаимосвязь как объективное обстоятельство.

На начальном этапе развития компьютерного дела вычислительная техника занимала половину хоккейного поля, а тепла выделялось столько, что можно было спокойно обогреть холодной зимой несколько приличных коттеджей.

С развитием сети Фидо, когда связь держали сотни и тысячи администраторов, а обычные телефонные линии связи были единственным вариантом физического контакта одно сервера с другим, начал формироваться опыт модемной связи, анализировались и нивелировались перегрузки, вызываемые физикой процессов передачи неголосовой информации.

Когда интернет обрел современное значение, появились оптоволоконные линии связи и эфир заполнился сигналами Wi-Fi, ученые гигиенисты начали сигнализировать о возможном вреде здоровью человека, потому как помимо привычных электромагнитных полей появилась масса дополнительных излучений.

Человек не видит и не слышит поля, но его организм - это совокупность физических процессов, он проводит электричество и ощущает электрические поля. Интернет прямо не влияет на физические явления, но человек случайно может оказаться в поле электромагнитного влияния той или иной мощности.

Понятие физической теории и явлений

Современная физическая теория - это:

• Совокупность знаний о природе.
• Строгая систематизация и четкая классификация.
• Распределение знаний по иерархии и тематике.
• Описания физических явлений, логика взаимосвязей процессов и объектов.

В самом простом приближении физика сложилась как описание объективных данных о том, что и как происходит. Особое внимание: что за чем следует, причины событий и ожидаемые последствия.

Школьные учебники так описывают, что представляет собой физическая теория:

• это система знаний, объясняющая явления и их связи;
• сюда входят описание явления, результаты эксперимента;
• здесь находятся понятия, основные идеи, модели, гипотезы, закономерности и методы исследований;
• основная задача - объяснение и толкование.

Все верно, полно. Собственно, нет смысла что-либо менять. Лучше, когда в ходе обучения понятие значимости придет само, ученик сам скажет иначе. Физическая теория - это удивительные и практичные инструменты:

• познания всего, что происходит вокруг;
• принятия объективных и безопасных решений.

Нет никакой гарантии, что человек применит физические знания правильно, но шанс у него есть всегда. Право одного человека не должно препятствовать праву другого человека использовать его шанс по-своему. На вопрос: «Приведите примеры физических явлений», десять человек опишут десять ситуаций в 1-11 вариантах.

Это обстоятельство не имеет никакого отношения к физике, но наука уже давно благодарна физике за ее участие на начальном этапе развития интеллекта и знаний человечества. Но теперь она не единственная, а ее методы оказались применимы во всех отраслях знаний.

Социальная физика явлений

По логике вещей: физическая теория, определение, содержание, описание и примеры... - это механика, электричество, материалы, поля, движения планет, ... Все верно, но физическая механика применима к людям, а электричество к социальным конфликтам.

"Приведите - сказали социологу. И он указал на катушку индуктивности, битую тарелку, сам по себе треснувший стакан и пояснил, как именно психические и физические явления проявляют себя в процессе материализации мысли.

Физическая теория - это, прежде всего, «арифметика» простых действий. Это как элементарная алгебра и синтаксис простых геометрических построений. Сложности возникают при объединении и пересечении различных физических явлений, когда действительно трудно определить, что было причиной, в какое именно время и что еще не учтено.

Если подать на катушку индуктивности напряжение, из нее вернется ровно столько же напряжения, но с обратным знаком. Чем не социальный конфликт: промолчи, не давай оснований на ответ и обратного напряжения не будет.

Неосторожное слово, неправильно понятое событие или декларация вины, в то время как вины, на самом деле, не было: результат - разбитая тарелка в ответ.

Далеко не каждый стакан неожиданно треснет. Социальные отношения всегда пребывают в состоянии напряжения, которое может быть положительным или отрицательным, но всегда есть баланс. Баланс может прийти в резонанс. Было бы на то желание. Стакан может оказаться не в том месте и не в то время, но напряжение частиц в нем не сможет спокойно отреагировать на изменение физического поля.

Физика была «началом разумного бытия». С этим можно поспорить и показать, что звезды были первопричиной, или невежественная позиция знахарей и шаманов в области целительства, или борьба церкви с динамикой развития представлений и об организации окружающего мира, Земли или Бытия.

Все может быть было в начале иначе, но наблюдения за природными явлениями и их обобщение положили начало элементарной физической теории, которая стала фундаментом физики, философии, математики, химии, социологии и других наук.

Физическая теория как объективный свод знаний совершенствовалась и показывала другим наукам на простых примерах как что-то происходит, как можно видеть и что делать для принятия правильного решения.

Науки ответили взаимностью. Логичные и простые формулы физики преобразились в положения философии, аксиомы математики помогли построить химические формулы веществ. Обратное влияние расширило и укрепило свод знаний физической теории.

Развитие интеллекта или еще раз об интернете

Человек должен правильно питаться и вести здоровый образ жизни. Но человек - это существо общественное, и без саморазвития и развития интеллекта сытое тело моментом окажется вне социума и не состоится как человек.

Элементарная физика, основы математики, базовые принципы философии, обычай и принципы устного права - самый необходимый минимум для любого живого существа. Только тогда оно становится человеком. Дальше все развитие пойдет автоматом.

Интернет - не живой организм. Но это было в самом начале. Современный интернет - это масса компьютеров, линий связи, программистов и пользователей. Все это работает в одно время и каждое по своей «программе».

Тонны физических явлений пересекаются, огромные объемы информации циркулируют как кровь в кровеносной системе и получается, что интернет развивается сам по себе.

В какое время родился интернет в «сознательном» контексте - сказать трудно. У технических систем момент рождения всегда лежит за пределами простых физических явлений.

Уровень современных знаний велик, но не достаточен, чтобы понимать логику и динамику всех явлений. Интернет развивается сам по себе. Как бы не хотели монстры информационной индустрии Google, Yandex, Microsoft, Oracle и др. участвовать в этом развитии, но их путь будет в доступных пределах. Просвещенный мир благодарен Microsoft за MS DOS, но от Windows ждут большего.

Надо было следовать чистым традициям начала, а не прыгать от версии к версии и создавать неопределенности для разработчиков. Это не физический закон и не назидание для крупных информационных компаний. Просто сопоставление начала текущему положению вещей.

Сначала было дело и оно было востребовано, сейчас есть амбиции, а кому это нужно кроме автора?

Великие 80-е годы

Восьмидесятые - это эпоха, когда складывалось программирование и базы данных. Может было что-то еще, но рождение и развитие теории информации и ее инструментов - кардинально значимый этап в развитии человечества.

Информационная наука и компьютерное дело стали бы уже тогда Большой Наукой, а не примитивной информатикой. Просто следовало принять за основу элементарные физические законы, а не лететь за лаврами.

Мир благодарен Oracle и другим подобным компаниям за «чудесные», хотя и мудреные знания в области больших баз данных. Но овчинка не стоила выделки, 38 лет - это приличный и почетный срок. Можно даже сказать: есть уважение к людям, выбравшим столь длительный трудовой путь.

Но когда узнаешь, что все можно было создать за два-три года и 35 лет заниматься более перспективными делами, становится жаль потраченного времени.

Физическая теория и объективное развитие - идеальная пара и отличный фундамент для принятия хорошего решения. Оно в 80-е годы не состоялось, но это отличный пример того, сколько стоит незнание. Быть может, это и есть главное знание в современном компьютерном деле и информационной науке, которая, очевидно, заслуживает большего, чем то, что имеет.

Пространственно-временная область изучаемых физикой объектов

Все физические явления происходят в пространстве и во времени. Пространственно-временные масштабы изучаемых физикой объектов, чьи размеры и характерные промежутки времени от самых больших до самых малых доступны для наблюдения современными физическими методами, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Из таблицы видно, что размеры самих больших и самых маленьких объектов изучения меняются от галактических до внутриядерных, отличаясь в 10 44 раз. Большие объекты и происходящие в них явления называются макроскопическими , малые – соответственно микроскопическими . Границей между ними служит размер атома, имеющий порядок 10 -10 м. Это очень важная для физики пространственная характеристика. Самые протяженные и самые короткие промежутки времени различаются в 10 29 раз. Явления макро- и микромира также различаются продолжительностью происходящих в них процессов.

Естественным масштабом скорости является скорость света в вакууме с =3 . 10 8 м/с. Ее фундаментальное значение состоит по сути в том, что это предельная скорость движения любых физических объектов. Ни частицы, ни поля не могут распространяться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Это фундаментальный закон природы, ᴛ.ᴇ. закон, основанный на опытных фактах. Скорость света в вакууме с =3 . 10 8 м/с также является весьма важной физической характеристикой, разделяющей два вида движения. Движение со скоростью v<

Физическая теория, отражающая определœенный объём знаний о мире, имеет определœенную область применимости. Ее границы уточняются по мере накопления новых знаний. Их появление приводит к формированию новой физической теории, которая не отменяет предыдущую, а четко обозначает ее границы применимости и включает ее в новую теорию как частный случай. Уравнения новой теории в определœенном предельном переходе превращаются в уравнения предыдущей теории. Это утверждение принято называть принципом соответствия.

Все современные физические знания можно разделить на две теории: классическую и квантовую. Количественной границей между ними является фундаментальная физическая константа – постоянная Планка h =6,625 . 10 -34 Дж. с. Она принято называть квантом действия, так как ее размерность соответствует произведению массы на скорость и на длину: mvr , где m- масса частицы, v – скорость ее движения, r – линœейные размеры области движения. Частица принято называть классической и подчиняется законам классической физики, в случае если mvr >>h . Частица принято называть квантовой и подчиняется законам квантовой физики при выполнении условия mvr ³h. Для классической частицы описывающие ее величины, имеющие размерность кванта действия, выражаются числами, по сравнению с которыми численное значение постоянной Планка столь мало, что им можно пренебречь и считать равным нулю. В случае если в квантовых уравнениях численное значение постоянной Планка принять равным нулю, то эти уравнения приобретают вид аналогичных им классических.

Каждая теория – классическая и квантовая подразделяются исходя из скорости движения изучаемых объектов на нерелятивистскую (v <<c) и релятивистскую (v ≤c ). Стоит сказать, что для них выполняется тот же принцип соответствия. Релятивистские уравнения в предельном случае v <<c , когда можно принять v/c =0, превращаются в свои нерелятивистские аналоги.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в современной физике можно выделить четыре теории: I – классическая нерелятивистская, опирающаяся на законы Ньютона; II - классическая релятивистская, являющаяся теорией относительности Эйнштейна; Ш – квантовая нерелятивистская, выражением которой является уравнение Шредингера; IV – квантовая релятивистская, выражаемая уравнением Дирака. Схематически это выглядит так:

Все поле схемы условно представляет собой область применимости физических теорий, разделœенную на четыре части. Стрелки на схеме указывают ту область, которая содержится как частный случай в области применимости той теории, на обозначении поля которой находится стрелка. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, раздел IV является самой полной физической теорией, применимой для любых классических и квантовых движений. Уравнения этого раздела физики одинаково успешно справятся с расчетом устройств как для наисовременнейших научных исследований (ускорителя заряженных частиц), так и с расчетом любого давно вошедшего в обиход технического устройства, к примеру, автомобиля. При этом применение этих уравнений для расчета автомобиля нецелœесообразно, так как их освоение требует значительно большего запаса базовых физико-математических знаний, а значит, и времени, нежели освоение раздела I –классической нерелятивистской физики. Инженерные задачи чаще всœего связаны с классическим нерелятивистским движением, в связи с этим наиболее подробно в технических вузах изучают именно данный раздел физики. Изучение прочих разделов скорее носит ознакомительный характер.
Размещено на реф.рф
При этом, в современной технике используется немало физических явлений и материалов (к примеру, фотоэффект, полупроводники), чей физический механизм объясняет квантовая физика.

Аннотация

Современное учение об электрическом и гравитационном взаимодействиях является феноменологическим и потому правильно описывает только те области действительности, в границах которых проводились испытания для выявления эмпирических формул. Вне этих областей действительность эмпирическими формулами, естественно, искажается. Поэтому, взамен всех феноменологических описаний, представлены проекты двух научных теорий на основе единого для каждого из взаимодействий переносчика воздействий. Содержания этих теорий опираются на законы механики Ньютона и находятся в гармонии с результатами всех известных экспериментов.

1. Введение

2. Физическая теория электрических взаимодействий

2.1. Обзор учения об электрических взаимодействиях

2.2. Физическая модель переносчика электрических воздействий

2.3. «Электростатическое поле»

2.4. «Магнитное поле» проводника с током

2.5. «Переменное электромагнитное поле»

2.5.1. Поперечные электрические волны

2.5.2. Продольные волны и дискретные порции воздействий

2.6. Физические основы теории лазерного излучения

2.7. Заключение по теории электрических взаимодействий

3. Физическая теория гравитационных взаимодействий

3.1. Обзор современного учения о гравитации

3.2. Физическая модель переносчика гравитационных воздействий

3.3. Отражение концепции близкодействия в теории тяготения

3.4. Заключение по теории гравитации

4. К вопросу о создании «единой теории поля»

5. Вывод

Автореферат статьи

Сейчас учения об электрическом и гравитационном взаимодействиях представлены сразу несколькими теориями; причем содержание каждой следует из своей индивидуальной физической модели переносчика воздействий. Эти теории противоречат друг другу в объяснениях одной и той же действительности, базируются на предположениях о свойствах природы и в своих содержаниях отражают концепцию дальнодействия: не учитывают запаздывание взаимодействий и механический принцип относительности. В результате, все теории в своих содержаниях искажают действительность. Правильно отражены только количественные закономерности при статических и квазистатических условиях взаимодействий через эмпирические формулы: Ньютона, Кулона и Лапласа.

Отсутствие представлений об изучаемой области действительности (о фундаментальных взаимодействиях) как едином и цельном и весь очевидный «негатив» в содержаниях теорий приводят к заключению: в современной физической науке существует архиважная и срочная необходимость создания по одной новой теории для каждого взаимодействия, взамен всех существующих.

Проекты таких теорий представлены в статье, для обсуждения. В каждом из проектов заново, по результатам экспериментов, накопленных со времен Фарадея и Ньютона (без каких либо предположений) создана единая для рассматриваемого взаимодействия физическая модель переносчика воздействий. Такой переносчик для электрических взаимодействий представляется в виде двух сферических зеркально симметричных потоков материальной сжимаемой среды, образующих с истинно элементарной частицей единую первичную физическую систему (ПФС). Причем, оказалось, что ПФС отражает в себе решение проблемы по созданию «единой теории поля» в постановке Лоренца. Модель переносчика гравитационных воздействий аналогична модели переносчика электрических воздействий, но структурно, зеркально симметрична с ней.

Предлагаемые теории опираются на законы механики Ньютона и непротиворечиво объясняют результаты всех известных экспериментов. Последнее качество лишает смысла ту цель, ради которой была придумана специальная теория относительности (СТО): согласование теории с результатами испытаний. В такой ситуации СТО становится ненужной для науки, просто лишней.

1. Введение

Фундаментальная физическая теория это единая в своем содержании система знаний об изучаемой области действительности. Эта система должна непрерывно совершенствоваться в соответствии с вновь обнаруженными или осознанными свойствами этой действительности и никогда, принципиально, не может считаться завершенной, а, иногда, от неё даже необходимо отказаться и заменить новой, более достоверно отражающей действительность. То есть, научная теория это не догмат, это продукт субъективного осмысления совокупности располагаемых фактов. Но далеко не все факты уже «представились» нам; и, к тому же, людям часто свойственно неправильное понимание скрытых за фактами закономерностей, и, в соответствии со своей природой, упорствовать в своих непониманиях.

Любая фундаментальная теория в естественных науках, в историческом плане, претерпевает эволюцию от этапа накопления и систематизации эмпирических знаний до создания наиболее совершенной по форме «зрелой» научной теории . На этапе накопления эмпирических знаний каждое явление воспринимается как первичная изначальная природная сущность или закономерность, со своей индивидуальной физической моделью этого явления в сознании изучающих их людей, и описывается без связи с другими явлениями. Отличительной особенностью «зрелой» теории является объяснение фактов, а не просто их описание; причем содержание такой теории выводится из единой физической модели (теоретической модели) первичного материального объекта в выделенной изучаемой области действительности. Физическая модель это абстрактный, в сознании людей, образ первичного объекта, содержащий представления о его физических свойствах и связях в структурах характерных для изучаемой области действительности. «Зрелая» теория это наиболее рациональная и совершенная форма организации фундаментальных физических знаний.

Замена модели первичного объекта и, соответственно, содержания теории в истории фундаментальных естественных наук явление обычное, но очень редкое и сопровождается изменением коллективного мировоззрения, что всегда связано с ожесточенной борьбой мнений и, если заглянуть в историю, никогда только методом научных дискуссий. Вспомним события при переходе от геоцентрической планетарной модели к гелиоцентрической или становление генетической теории наследственности в СССР.

К фундаментальным взаимодействиям относят взаимные силовые воздействия вещественных тел друг на друга на расстоянии, при отсутствии промежуточных носителей этих воздействий в виде вещественной среды, и потому переносимые через пустое от вещественных тел пространство. А целью теорий этих взаимодействий является объяснение поведения промежуточных переносчиков воздействий, приводящее к конкретному внешнему проявлению этих взаимодействий в наблюдаемых явлениях природы. Поэтому в теориях фундаментальных взаимодействий наиболее трудной и определяющей конечный результат задачей является выявление облика промежуточных переносчиков воздействий.

Сейчас в физической науке существуют представления о четырех фундаментальных взаимодействиях: электрическом, гравитационном, сильном и слабом. Характеризовать их удобнее всего по тем задачам, которые им выпали в структурировании вещественной материи.

Электрические взаимодействия способны образовать связи между элементарными микрочастицами и потому являются «ответственными» за структурирование материи в области микро масштабов; это такие системы как кристаллы, молекулы, атомы. Для электрических связей характерны структуры кристаллического типа.

Гравитационные взаимодействия наблюдаются в пространстве макро масштабов при взаимодействиях вещественных электрически нейтральных тел, преимущественно между астрономическими телами. Поэтому гравитационные взаимодействия «ответственны» за образование структур в области макро масштабов, которые представлены исключительно динамическими орбитальными системами.

Два других взаимодействия не выявлены из действительности, а представления о них введены в науку субъективно. Их основные свойства запрограммированы наперед, чтобы иметь в теории замкнутую систему обоснования и объяснения используемой сейчас в науке орбитальной (ядерной) модели атома. Поэтому они здесь не рассматриваются.

Для двух первых, достоверно существующих, фундаментальных взаимодействий, к которым обеспечен прямой доступ для качественных наблюдений и для проведения измерений, до сих пор нет единых, целостных и гармоничных физических теорий, что очень и очень странно.

В статье решаются две конкретные задачи. Первая – это разобраться и понять, почему учение о реально существующих электрическом и гравитационном взаимодействиях сейчас одновременно представлено несколькими теориями, причем, не совместимых друг с другом в толкованиях одной и той же действительности. Вторая задача: это, по результатам решения первой, сформулировать конкретные, конструктивные предложения для создания единых теорий для каждого из взаимодействий в форме «зрелых» теорий.

По какой причине, возникли эти задачи? Физическое толкование фундаментальных взаимодействий в современном учении при относительных скоростях взаимодействующих тел, сопоставимых со скоростью света, явно противоречит представлениям классической физики, которые мы воспринимаем, как естественные и, в соответствии с собственным жизненным опытом, как само собой разумеющиеся. В то же время известно, что результаты некоторых экспериментов с видимым светом противоречат официальным классическим теориям.

Разрешение этой проблемы, начиная с момента её осознания, искалось с позиций, что знания в рамках существующих классических теорий абсолютно верны, но мы еще чего-то не знаем о свойствах природы, и этот пробел необходимо заполнить. Автор, как не профессионал и, вообще, случайный гость в физике, сформулировал вопрос «по детски»: а нет ли дефекта в классических теориях? Тогда решение проблемы надо искать не в пополнении недостающих знаний, которое сейчас осуществляется путем изобретательства разного рода предположений о еще неизвестных науке свойств у природы, а в ревизии представлений, считающихся классическими, на пересмотр которых наложено не гласное (не формальное) табу. Такая версия для современных творцов науки, естественно, не приемлема изначально. Однако, результаты проверки, представленные в статье, показали, что эта версия оказалась верной: первопричины всех бед скрыты именно в содержаниях классической электродинамики (Максвелла) и в теории тяготения Ньютона.

4. К вопросу о создании «Единой теории поля»

«Единая теория поля» это название еще не существующей теории (формулировка еще не решенной проблемы), задачей которой является единое описание элементарных заряженных частиц и переносчиков электрических воздействий.

С позиций этой статьи постановка задачи создания единой теории поля при современном состоянии дел в теории атома, в теориях фундаментальных взаимодействий представляется совершенно не своевременной и в этих условиях не имеющей решения. Этот вывод исходит из того, что все теории в этой области знаний построены на предположениях. Поэтому ответ на сформулированную задачу о создании единой теории поля с позиций существующих научных теорий может быть представлен тоже только в духе этих самых теорий: то есть возможны только проекты, созданные путем абстрактного изобретательства новых предположений. Так это реально и происходит, хотя даже в таком виде, еще нет завершенного проекта.

Первую попытку создать такую теорию предпринял Х.А. Лоренц . Он исходил из классической электродинамики и пытался дать общее описание электрону и окружающему его физическому полю. Для этого он придумал модель, в которой электрон представлял некий сгусток электромагнитного поля. Хотя Лоренц уже в самой постановке задачи предвосхитил характерные особенности ПФС, обосновать эту модель с позиций классической электродинамики не удалось.

В более универсальном виде (применительно ко всем частицам) единую теорию поля пытался создать А. Эйнштейн , опираясь на свои идеи о геометризации и кривизне четырех мерного пространства – времени, которые лежат в основе его же теория гравитации. Для этого он придумал новые гипотезы, касающиеся ещё и аналогичной геометризации электромагнитных полей, и там же пытался учесть квантовые эффекты.

Существует проект, основанный на предположении Луи де Бройля , что фотон это пара нейтрино, слившихся в одно целое. Существуют еще ряд моделей частиц, конструкции которых тоже представляются состоящими из связанных между собой каких-то предполагаемых фундаментальных частиц. Особенно модной в наше время является модель частиц, образуемых тремя особыми субчастицами, кварками, обладающими, по замыслу, дробными электрическими зарядами, и из соответствующих им трех анти кварков.

Очень серьезно рассматривается проект теории, которая исходит опять же из предположения об универсальном едином физическом поле, которое вообще не связано ни с какими частицами, и по замыслу описывает всю «материю в целом». Её предложил В. Гейзенберг и отразил свойства этого гипотетического единого поля в уравнениях, носящих его имя. Эти формулы по процедуре своего происхождения представляют аналог формул Максвелла: свойства описываемых ими объектов, как и сами объекты, являются предположениями, и решения этих уравнений не найдено.

Сложилось так, что объект, выбранный Лоренцем для создания единого описания частицы и связанному с ней физическим полем полностью совпадает с физической моделью, лежащей в основе «зрелой» теории электрических взаимодействий. И поэтому в «зрелой» теории, по ходу дела, не предумышленно, решена задача, которую ставил перед собой Лоренц: из действительности выделена и обоснована единая система, из частицы и окружающего её электрического поля, в виде ПФС и дано единое физическое описание этой системы. Наблюдаемые в природе феномены (электростатическое поле, магнитное поле, волновое поле, потоки дискретных порций энергии) являются естественным проявлением свойств структур из потоков ЭС, которые являются следствием (функцией) от конфигурации вещественных структур из частиц носителей этих потоков ЭС и характера относительного движения этих частиц.

Все остальные выше описанные проекты единой теории поля, априори, неверно описывают действительность, по причине методологии в отыскании решения: они все исходят не из фактов, а из чисто субъективных предположений о свойствах природы.

Из представленных на обсуждение проектов двух «зрелых» теорий фундаментальных взаимодействий следует заключение, что формулировка проблемы создания единой теории поля должна быть уточнена. Зеркальная симметрия между структурами переносчиков воздействий в электрических и в гравитационных взаимодействиях подсказывает, что существует материальное и причинно следственное единство между двумя рассмотренными реально существующими фундаментальными взаимодействиями. Эта теория должна дать объяснение механизма и свойств этих двух фундаментальных взаимодействий, как проявление свойств чего-то единого и цельного. Это единство – предмет будущих специальных исследований для науки, результаты которых совместно с будущей, без предположений, теорией атома должны привести к созданию фундаментальной теории структурирования материи.

5. Вывод

В современной физике создалась чрезвычайная ситуация: в ней отсутствуют теории гравитационного и электрического взаимодействий, правильно отражающие действительность. Поэтому перед физической наукой стоит требующая срочного решения задача создания «зрелых» по форме теорий фундаментальных взаимодействий, исходя только из фактов, выявленных в воспроизводимых испытаниях. Объем таких фактов, накопленных со времен Ньютона и Фарадея, вполне достаточен для решения сформулированной задачи, что подтверждается проектами теорий, представленных в статье для обсуждения. Эти проекты не содержат предположений, отражают в своем содержании концепцию близкодействия и базируются на законах механики Ньютона. Они оказались гармоничными, предсказательными и непротиворечивыми к результатам всех известных экспериментов.

Литература:

1. Статья «Теория», Большая Советская Энциклопедия (БСЭ). М.: «Советская Энциклопедия», 1976, том 25, с. 434.
2. Зельдович Я.Б. Высшая математика для начинающих. М.: «Наука», 1970.
3. Диментова А.А., Рекстин Ф.С., Рябов В.А. Таблицы газодинамических функций. М., Л.: «Машиностроение», 1966.