Рационалистическая физика р. Декарта

Физические исследования Декарта относятся главным образом к механике, оптике и общему строению Вселенной. Физика Декарта, в отличие от его метафизики, была материалистической: Вселенная целиком заполнена движущейся материей и в своих проявлениях самодостаточна. Неделимых атомов и пустоты Декарт не признавал и в своих трудах резко критиковал атомистов, как античных, так и современных ему. Кроме обычной материи, Декарт выделил обширный класс невидимых <i>тонких материй , с помощью которых пытался объяснить действие теплоты, тяготения, электричества и магнетизма.

37 Ньютоновская концепция абсолютного места и времени. Законы движения

Вопросцы места и времени постоянно интересовали человеческое общество. Одна из концепций этих понятий идет от старых атомистов – Демокрита, Эпикура и др. Они ввели в научный оборот понятие пустого места и разглядывали его как однородное и нескончаемое.

По Ньютону, мир состоит из материи, места и времени. Эти три категории независимы друг от друга. Материя располагается в нескончаемом пространстве. Движение материи происходит в пространстве и времени. Ньютон делил место на абсолютное и относительное. Абсолютное место бездвижно, нескончаемо. Относительное – это часть абсолютного. Так же он классифицировал и время. Подабсолютным, настоящим (математическим) временем он осознавал время, которое течет постоянно и везде умеренно, а относительное время, по Ньютону, есть мера длительности, которая существует в настоящей жизни: секунда, минутка, час, день, месяц, год. У Ньютона абсолютное время существует и продолжается умеренно само по себе, безотносительно к любым событиям. Абсолютное место и абсолютное время представляют собой вместилище всех материальных тел и пространств не зависят ни от этих тел, ни от этих действий, ни друг от друга.

Массу Ньютон описывает как количество материи и вводит понятие «пассивной силы» (силы инерции) и «активной силы», создающей движение тел.

Исследовав и выявив закономерности движения, Ньютон таковым образом определил его законы:

1– й закон.Всякому телу продолжать свое состояние покоя либо равномерного прямолинейного движения, так как оно не принуждается приложенными силами изменять это состояние.

2– й закон.Изменению движения быть пропорциональным приложенной движущей силе и происходить по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

3– й закон.Действию постоянно встречать равное противодействие, либо действию 2-ух тел друг на друга быть меж собой равными и направленными в противоположные стороны.

В наше время именитые законы формулируются в наиболее комфортной форме:

► 1. Всякое материальное тело сохраняет состояние покоя либо равномерного прямолинейного движения до того времени, пока действие со стороны остальных тел не принудит его поменять это состояние. Рвение тела сохранить состояние покоя либо равномерного прямолинейного движения именуется инертностью. Потому 1-ый закон именуют также законом инерции.

► 2. Ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально силе, работающей натело, и обратно пропорционально массе тела.

► 3. Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению.

2-ой закон Ньютона нам известен в виде

F = m × a, либо a = F/m,

где ускорение а, получаемое телом поддействием силы F, обратно пропорционально массе тела m. Величина m именуется инертной массой тела, она охарактеризовывает способность тела оказывать сопротивление работающей («активной») силе, другими словами сохранять состояние покоя. 2-ой закон Ньютона справедлив лишь в инерциальных системах отсчета.

1-ый закон можно получить из второго, потому что в случае отсутствия действия на тело со стороны остальных сил ускорение также равно нулю. Но 1-ый закон рассматривается как самостоятельный закон, так как он утверждает существование инерциальных систем отсчета.

► Инерииальные системы отсчета – это такие системы, в каких справедлив закон инерции: материальная точка, когда на нее не действуют никакие силы (либо действуют силы, взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя либо равномерного прямолинейного движения.

На теоретическом уровне может существовать сколь угодно равноправных инерциальных систем отсчета, и во всех таковых системах законы физики схожи. Это утверждает принцип относительности Галилея (1636 г.).

Научное подтверждение существования глобального тяготения и математическое выражение описывающего его закона стало вероятным лишь на базе открытых И. Ньютоном законов механики. Закон глобального тяготения был сформулирован Ньютоном в труде «Математические начала натуральной философии» (1687 г.).

Закон глобального тяготения Ньютон определяет в последующих тезисах: «тяготение существует для всех тел вообщем и пропорционально массе каждого из них», «тяготение к отдельным равным частичкам тел обратно пропорционально квадратам расстояний мест к частицам». Этот закон известен в виде:

где m1, ш2 – массы 2-ух частиц, r – расстояние меж ними, G – гравитационная неизменная (в системе СИ G = 6,672 · 10-11 м2/кг2). Физический смысл гравитационной неизменной заключается в том, что она охарактеризовывает силу притяжения 2-ух масс весом в 1 кг на расстоянии в 1 м.

Открыв закон глобального тяготения, Ньютон сумел отдать ответ на вопросец, почему Луна обращается вокруг Земли и почему планетки движутся вокруг Солнца. В каждом отдельном случае он мог рассчитать силу тяготения. Но как передается взаимодействие меж массами, притягивающимися друг к другу, какова природа данной силы, Ньютон разъяснить не мог.

В трудах Ньютона тяготение – это сила, которая действует на огромных расстояниях и вроде бы без какого-то материального посредника.

Это привело к понятию «дальнодействие». Природу «дальнодействия» Ньютон разъяснить не мог. Он задумывался о каком-то материальном «агенте», при помощи которого осуществляется гравитационное взаимодействие, но в решении данной трудности он потерпел неудачу. Основываясь на законе глобального тяготения Ньютона, небесная механика допускает принципиальную возможность моментальной передачи сигналов, что противоречит современной физике (общей теории относительности). Потому буквальное осознание закона тяготения Ньютона с современной точки зрения неприемлимо.

Ньютоновская механистическая парадигма в естествознании господствовала наиболее 200 лет, хотя и подвергалась критике по ряду позиций, в том числе и в осознании места и времени (Лейбниц, Гегель, Беркли и др.). В конце XIX и сначала XX в. появились принципиально новейшие научные представления о окружающей природе. Возникли новейшие парадигмы: поначалу релятивистская, а потом квантовая (см. ранее). В физическую картину мира полноправно вошла концепция поля как материальной среды, связывающей частички вещества, все физические объекты материального мира. В современной физике известны четыре вида взаимодействия материальных объектов: электромагнитное, гравитационное, мощное и слабенькое (см. выше). Они несут ответственность за все процессы взаимодействия.

____________________________________________________________________________________________________________

38

Критика теории относительности

Нобелевский комитет

Эйнштейн был в числе кандидатов на присуждение Нобелевской премии по физике каждый год с 1910 до 1922 г. (кроме 1911 и 1915 г.), но всякий раз, кроме 1922 года, премия присуждалась другим кандидатам. В 1922 году он получил премию не за «теорию относительности», а за открытие одного из законов фотоэффекта.

В докладе комитета за 1910 г. предлагалось подождать экспериментального подтверждения, прежде чем принять принцип относительности

В письме за 1912 г. В.Вин сомневался в точности экспериментов с катодными и бета-лучами.

В докладе за 1917 г. Ч. Э. Сен-Джон в ходе опытов, проведенных в Маунт-Вилсоне, не обнаружил предсказываемого ОТО красного смещения

В докладе за 1920 г. Аррениус указал, что результаты экспериментов по измерению красного смещения по-прежнему расходятся с теорией и что высказываются критические замечания по поводу измерений искривления лучей света, выполненных во время затмения 1919 г. Аррениус ссылался на объяснение смещения перигелия Меркурия, даваемое, по его мнению, теорией Э. Герке.

Гульстранд в докладе за 1921 г. писал о «Специальной теории относительности», что «Эффекты, которые можно измерить с помощью физических средств, настолько малы, что в основном лежат в пределах погрешностей измерений». Он оспаривал и согласованность выводов ОТО с данными Леверье по смещению перигелия и предлагал пересмотреть с позиции ОТО другие давно известные отклонения от закона тяготения Ньютона.

Нобелевская премия за 1922 год была присуждена Эйнштейну за исследования в области фотоэффекта, но при этом Королевская академия наук на своём заседании отметила, что работы по теории относительности и теории гравитации «могут быть оценены только после их подтверждения в будущем».

В своей речи во время церемонии награждения 10 декабря 1922 г. Аррениус упомянул философа Бергсона, который оспаривал справедливость ТО (в книге «Длительность и одновременность: по поводу теории Эйнштейна»).

К. Э. Циолковский

Основоположник космонавтики К. Э. Циолковский в 1935 г. усматривал «дикую бессмыслицу» в релятивистском понятии «замедление времени» и отрицал ограниченность размера Вселенной по Эйнштейну. Отрицал Циолковский также запрет теории относительности на сверхсветовые движения, называя его библейскими «шестью днями творения, поднесенными в другом образе». Сам Циолковский в своих философских трудах придерживался модели вечно существующей и бесконечной Вселенной.

Д. И. Менделеев

В последней главе «Заветных мыслей» (27 сентября 1905 г.) Д. И. Менделеев называл «переоценщиков» эфирной теории «узурпаторами действительного голоса науки» и «проходимцами». При этом он ссылался на свою публикацию 1902 года «Попытка химического понимания мирового эфира». В этой работе Менделеев излагал свою эфирную теорию на основе сверхлёгкого инертного химического элемента — «Ньютония», который он поместил в нулевой период и нулевой ряд своей периодической системы элементов.

Н. Е. Жуковский

Основоположник аэродинамики Н. Е. Жуковский в 1918 г. утверждал: «Эйнштейн в 1905 г. стал на метафизическую точку зрения, которая решение прилегающий к рассматриваемому вопросу идеальной математической проблемы возвела в физическую реальность. … Я убежден, что проблемы громадных световых скоростей, основные проблемы электромагнитной теории разрешатся с помощью старой механики Галилея и Ньютона. … Мне сомнительна важность работ Эйнштейна в этой области, которая обстоятельно была исследована Абрагамом на основании уравнений Максвелла и классической механики».

Ленард, Штарк, Томсон, Тимирязев, Кастерин

В 1937 г. в статье «О положении на философском фронте советской физики» в журнале «Под знаменем марксизма» академик А. Ф. Иоффе писал:

«Но все ещё остались дорелятивистские физики, которые упрямо не желают признавать теорию относительности, — это Ленард и Штарк в Германии, Дж. Дж. Томсон в Англии, А. К. Тимирязев и Н. П. Кастерин в СССР. Ленард и Штарк сочетают эту научную реакционность с мракобесием оголтелого фашизма…»

— академик А.Ф.Иоффе, 1937 г.

Ленард, Штарк, Дж. Дж. Томсон — нобелевские лауреаты.

Физик Л. Бриллюэн

Основатель физики твёрдого тела Л. Бриллюэн (Франция, США) назвал теорию относительности чисто спекулятивным построением.Он утверждал: «Общая Теория Относительности — блестящий пример великолепной математической теории, построенной на песке и ведущей к все большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)».

Нобелевский лауреат П.Бриджмен

Нобелевский лауреат П.Бриджмен отверг общую теорию относительности. Он утверждал, что общая теория относительности не имеет физического смысла и, следовательно, неистинна, поскольку она поль­зуется неоперациональными понятиями, такими, как то­чечные события, ковариантные законы (то есть законы, справедливые для произвольных систем координат), гео­метризованное гравитационное поле, которому придается статус объективной реальности, и т. д.Бриджмен так писал о «равноправии» интервалов времени и длин масштабов, измеренных в различных инерциальных системах отсчета: «было бы жестоко снабжать физиков резиновыми линейками и исключительно неправильно идущими часами».

Критика на сайте РАН

Сайт Российской Академии наук в статье «Кому показал Эйнштейн язык?» от 22 июня 2009 года утверждал:

Статья с сайта Российской Академии Наук (РАН), которая критикует теорию относительности, от 22 июня 2009 г.

Фотография Альберта Эйнштейна, где он показывает язык, продана на аукционе в США за 74 300 долларов. Фото было сделано на праздновании дня рождения физика. Эйнштейн подарил этот снимок своему другу — журналисту Ховарду Смиту. Подпись на фото гласит, что высунутый язык адресован всему человечеству.

Альберт Эйнштейн прославился «Теорией относительности». Однако и саму теорию и авторство Эйнштейна неоднократно подвергали сомнению.

Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 по октябрь 1909, занимаясь преимущественно экспертной оценкой заявок на изобретения. Именно в эти годы физик, по мнению некоторых исследователей, и позаимствовал чужие идеи для своей теории, в частности у Лоренца и Пуанкаре.

В 1921 году Эйнштейну вручили Нобелевскую премию с весьма расплывчатой формулировкой «За заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта». То есть премию вручили не за «Теорию относительности», что выглядит весьма странным, а фотоэлектрический закон было открыт еще до Эйнштейна.

В 1922 году Эйнштейн был избран иностранным членом-корреспондентом РАН. Однако в 1925—1926 годы Тимирязев опубликовал не менее 10 анти-релятивистских статей.

Разбил теорию относительности и К. Э. Циолковский. В статье «Библия и научные тенденции запада» (1935) он отверг релятивистскую космологию и релятивистское ограничение на скорость движения.

39. Свойства пространства и времени. Пространство и время - категории, обозначающие основные формы существования материи. Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов, время - порядок смены явлений. Пространство и время - основные понятия всех разделов физики. Они играют главную роль на эмпирическом уровне физического познания - непосредственное содержание результатов наблюдений и экспериментов состоит в фиксации пространственно-временных соотношений. Категории пространства и времени служат также одним из важнейших средств конструирования теоретических моделей, интерпретирующих экспериментальные данные. Обеспечивая отождествление и различение (индивидуализацию) отдельных фрагментов материальной действительности, пространство и время имеют решающее значение для построения физической картины мира. Свойства пространства и времени делят на метрические (протяженность и длительность) и топологические (размерность, непрерывность и связность пространства и времени, порядок и направление времени). Современной теорией метрических свойств пространства и времени является теория относительности. Рассмотрим пространственно-временные свойства материальных систем. К пространственным свойствам относят: 1. Конкретные пространственные формы и размеры тел, их положение по отношению друг к другу, скорость пермещения. 2.Наличие у них внутренней симметрии или ассиметрии. Различные виды симметрии (речь о них пойдет ниже) свойственны макромиру и микромиру, являясь фундаментальным свойством неживой природы. Живому веществу присуще свойство пространственной ассиметрии, которым обладает уже молекула живого вещества. 3.Изотропность и однородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верха, низа и других), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения. Полная изотропность присуща лишь вакууму, а в структуре вещественных тел проявляется анизотропия в распределении сил связи. Они расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других. Точно так же полная однородность, свойственная лишь абстрактному евклидовому пространству, является идеализацией. Реальное пространство материальных систем неоднородно, различается метрикой и значениями кривизны в зависимости от распределения тяготеющих масс.

Специфическими свойствами времени являются:

1.Конкретная длительность существования материальных систем от их возникновения до распада, ритмы процессов в них, соотношение между циклами изменений. 2.Скорость протекания процессов, темпы развития и соотношение между ними на разных этапах эволюции. С увеличением скорости движения тел и в мощных полях тяготения происходит относительное замедление всех процессов в телах, их собственное время как бы сокращается по отношению ко времени внешних систем.