Запасные части для коммунальной и дорожно-строительной техники

Физмат

2007. Барвинский А.П., "Электромагнитная динамика в исторической практике и в физических теориях".


Электромагнитная динамика в исторической практике и в физических теориях.

Барвинский А.П.

Журнал "Электоропанорама", 2007, № 1-2 и 3.
http://barvik.com.ua/article1.html

        В первом номере "Электропанорамы" за 2001 год была опубликована статья А.А. Шимбалева "Электричество в древнем мире". В статье сообщалось, что археологи обнаружили работоспособные образцы "прародителей" гальванического элемента и электрической лампы. Было установлено, что этими устройствами пользовались народы, жившие на территории древнего Ирака более 2-х тысяч лет назад. Благодаря археологам, пальма первенства в такого рода изобретениях была отобрана у Л. Гальвани, А. Вольта и Т. Эдисона (1879 г.)
        Итак, мы имеем старинные образцы достаточно сложных электротехнических приборов. Теоретические разработки к нам не дошли, не известны нам и авторы практических свершений. Может возникнуть предположение, что древние народы, идею и технологии создания электрических устройств заимствовали от других народов, еще более древних. Возможно, что пути их развития каким-то образом пересеклись… или разделились.
        Другая идея похожим образом связала воедино три различные гипотезы: историческую, географическую и физическую. Суть этой своеобразной триады затрагивает разработчиков необычных географических карт, древние составители которых владели тайнами современной топографии и геодезии. И это было задолго до того, как передовые технологии в картографии стали достоянием нашей цивилизации. Благодаря копиям таких карт и, особенно, одной из них, выполненной адмиралом Пири Рейсом, мы получили новые знания о "доледниковой географии" нашей планеты и ее материка - Антарктиды. Мы узнали о том, как "все это" выглядело в далеком прошлом - в отрезке времени, который завершился до начала последнего ледникового периода.
        Карта Пири Рейса была скопирована в 1513 году с неизвестного нам образца. Скорее всего, первоисточник для нас утерян навсегда. О том, что оригинал существовал и копия не была мистификацией, свидетельствует ряд фактов. Мы их не рассматриваем и не обсуждаем. Эту тему достаточно подробно исследовал Г. Хэнкок в книге "Следы Богов". Мы здесь фиксируем только одно: географическая карта Пири Рейса, как и другие подобные карты, отвечают высокому уровню картографического искусства. Наша цивилизация научилась создавать карты такого уровня только в конце 70-х годов ХVIII века. Именно тогда был изобретен хронометр высокой точности, и на географических картах начали проставлять не только широту, но и долготу. На карте Пири Рейса Антарктида, которая в течение последних тысячелетий находится подо льдом километровой толщины, изображена от него свободной. На карте указаны реки, озера, долины, горы… Прибрежная зона, свободная ото льда, очерчена четкой линией. История и технология изготовления подлинников подобных карт, как и технология строительства египетских пирамид, является для нас загадкой.
        Но возвращаемся к найденным электротехническим устройствам. Можно допустить, что неизвестные разработчики электрических приборов владели более верными электрическими и магнитными идеями в их сравнении с научной разработкой нашего ведущего теоретика в области магнетизма и электричества - англичанина Дж. Максвелла. Французский физик и математик Анри Пуанкаре, анализируя теоретическую разработку Максвелла - "Трактат об электричестве и магнетизме" (Оксфорд, 1873 г.) - в своей работе "Электричество и оптика" (Париж, 1890 г.), указывал на следующие особенности труда Максвелла:
        Во-первых: "Максвелл не дает механического объяснения электричеству и магнетизму. Он ограничивается доказательством того, что такое объяснение возможно".
        Максвелл не рассматривал движение электрических токов перемещением подлинной материи, то есть, перемещением микрочастиц - протонов и электронов в среде проводника или ионов - в среде электролита. Во-вторых: "Он (Максвелл) сообщает о том, что оптические явления - лишь частный случай явлений электромагнитных".
        Отметим, что никаких доказательств такому утверждению у Максвелла не имелось. Это была его принципиально верная гипотеза - гениальная догадка ученого.
        Анализируя работу своего предшественника, Пуанкаре установил, что Максвелл не связывал основную физическую идею о магнетизме и электричестве с другими разделами своего труда. Гипотеза Максвелла заключалась в том, что электростатическое притяжение создается давлением и натяжением в диэлектрической среде. Эту, в принципе, верную идею, Максвелл ничем не подтверждал. Кроме того, он не согласовал ее с остальными частями своей работы.
        По убеждению Пуанкаре, Максвелл и не стремился к такому согласованию. Он ограничился заявлением: "Мне не удалось сделать следующий шаг, а именно, объяснить механически эти натяжения в диэлектрике".
        Более серьезные претензии к теории Максвелла предъявил в первой половине ХХ века англичанин Поль Дирак, один из создателей квантовой механики. В лекции "Метод Гамильтона", опираясь на общие идеи Л. де Бройля и Э. Шредингера об электромагнитных полях и электромагнитных волнах, П. Дирак писал:
        "… мы хотели бы учесть возможность того, что уравнения Максвелла будут не всегда справедливы… при переходе к области в непосредственной близости от зарядов, создающих поля, необходимо будет модернизировать теорию Максвелла так, чтобы она стала нелинейной электродинамикой".
        В этой цитате сказано многое. Но главное заключается в том, что абстрактные физические поля, построенные на математическом формализме и идеализациях, терпят разрывы в точках, расположенных в непосредственной близости от 0 или на линиях, уходящих в ? ?.Отрицание возникающих неявных расхождений между реальностью, абстрактной математикой и достаточно абстрактной физикой, привело к непониманию того, что разрывы абстрактных физических полей, существуют хотя бы потому, что в развитии реальных систем такие разрывы закономерны и нами наблюдаются. Ситуация, возникшая в научных разработках и в практике, вызвала расхождение между выводами теоретиков и реальными процессами преобразований систем.
        Расхождения между выводами нашей теоретической науки и практическими результатами наблюдались и раньше. Они создали известные нам физические парадоксы - неувязки действительности с ожидаемыми результатами - выводами теорий. Реальные разрывы "физических полей" мы фиксируем в астрофизике, в геологии, в практической электродинамике и в многочисленных ядерных экспериментах. В это же время, выводы фундаментальных физических теорий, связанных с квантовой теорией поля и релятивистской относительностью, строились на принципе неразрывности физических полей. А. Эйнштейн предлагал держаться за идею "неразрывности полей" до тех пор, пока противоположное не будет установлено окончательно.
        Физические неточности, а также математические и физические идеализации, принятые в фундаментальной теории Максвелла, "умножились" в других теоретических разработках.
        В то время, как физики-теоретики, благодаря узаконенным абстракциям и допущенным неточностям, удаляли нас от реальности, открытия ученых-практиков подсказывали, в каком направлении нужно идти. Именно, достигнутые практические результаты указывали на принципиально верные решения, которые теоретикам нужно было, всего лишь, объяснять. К таким открытиям мы, несомненно, можем отнести "Правило Ленца" (Россия, 1833 г.), составленное задолго до создания электромагнитной теории Максвелла. Это правило определяло направление движения замкнутого проводника с током в магнитном поле или движение тока в замкнутом проводнике при относительном перемещении магнита и проводника. Правило Ленца нашло применение в практической электродинамике, связанной с магнитами и электрическими токами. Мы прослеживаем все это, начиная от создания электромагнитных реле и заканчивая широким спектром электрических двигателей и генераторов.
        Физики-теоретики "прошли мимо" замечательного открытия Ленца. Не знал о нем и автор двух теорий относительности - А. Эйнштейн. Опубликованная молодым Эйнштейном в 1905 году статья "К электродинамике движущихся тел", явившаяся теоретической основой специальной теории относительности (СТО), сегодня приводит физиков-теоретиков в умиление. У обычных физиков и у физиков, занимающихся практическими разработками, рассуждение молодого Эйнштейна о взаимодействиях магнитов и проводников с током вызывает недоумение.
        От физических идеализаций и неточностей, допущенных в физических теориях, нам нужно срочно избавляться. В противном случае, мы никогда не сможем объяснить существование подсистем нашего двойственного мира. Такую двойственность мы наблюдаем из единой для нас глобальной системы - Вселенной. Два мира, о которых мы только что упомянули это: 1 - классический мир макросистем и космических тел, подчиненных механике Ньютона и 2 - мир микросистем частиц, подчиненных волновой механике и постулатам квантовой теории. Эти два мира не сравнимы между собой и выглядят физически не связанными друг с другом. Физическая природа взаимодействий, проявляемых между подсистемами в системах 1 и 2, как и сами системы и подсистемы, не только не идентичны между собой, но между ними крайне сложно обнаружить признаки аналогий. Основная причина восприятия таких расхождений заключена в том, что в абстрактно-теоретическом силовом поле, как и в реальной среде пространства, отдельная квантовая частичка, движущаяся со скоростью, близкой к скорости света, испытывает на себе проявление принципа неопределенности Гейзенберга. Из-за такого эффекта, квантовая частица, для земного наблюдателя, утрачивает часть своей реальности и, в своем поведении, делается совершенно непохожей на макросистемы. Мы должны понять, почему это происходит.
        Благодаря идеализациям, введенным в физику, в том числе, с помощью абстрактной математики, главным теоретическим "достоянием" физики сделались следующие два негативных ее качества:
        а) Неспособность обнаружить причины возникновения двойственности нашего мира. Это, в свою очередь, приводит к невозможности определения причин "раздвоения" в физике. По этой причине, мы разделили физику, как науку, на физику классическую и физику квантовую - волновую. Мы не находим реальных процессов, способных выполнять преобразования квантовых систем в классические формы и наоборот. Мы не знаем, возможны ли, вообще, подобные преобразования.
        б) Неспособность установить причины возникновения квантовой неопределенности Гейзенберга. В этом плане мы знаем только одно: избавиться от этого довольно странного явления наш наблюдатель не в состоянии. Факт, подтвердивший невозможность "обойти" квантовую неопределенность, был установлен физиком-практиком Аленом Аспеком (Париж, 1982 г.). Сделал он это в физическом эксперименте с использованием своеобразных тестов, составленных физиками-теоретиками: А. Эйнштейном, Н. Подольским, Б. Розеном - с одной стороны и Н. Бором - с другой. К группе спорящих ученых подключился Дж. Белл - автор известного неравенства. Благодаря проведенному высокоточному эксперименту, спор между Н. Бором и А. Эйнштейном о возможностях физики в определении реальности квантовых систем с помощью волновой функции (?) был решен не в пользу А. Эйнштейна. Выводы были сделаны после смерти ученого.
        Но и здесь, оказывается, не все так просто. Сегодня, учитывая результаты эксперимента А. Аспека, мы можем установить степень обоснованности утверждений каждой из споривших сторон: Н. Бора и А. Эйнштейна. Такая возможность у нас появляется после признания новой теории взаимодействий. Сделав это, мы осознаем, что 100% -ой правильности в утверждении Н. Бора относительно полного описания реальности волновой функцией ? в природе не существует. Взамен этого, существует множество физических состояний систем и процессов, которые по-разному воспринимает наблюдатель, расположенный в различных системах, в том числе - в глобальных. С помощью ?-функции мы абсолютно правильно изображаем только процессы, происходящие со средой пространства. При этом, наблюдатель рассматривает такую среду на некотором от нее удалении - с внешней стороны по отношению к самому себе. Это удаление может быть как малым (нулевым - наблюдатель плавает в среде), так и грандиозно большим. Самое большое удаление изучаемых систем от наблюдателя - это удаление на межкосмические расстояния. Такое удаление ведет наблюдателя к смене восприятия систем и взаимодействий и, следовательно, - к смене реальностей.
        Для правильного понимания физики отличающихся друг от друга систем и процессов (1 и 2), мы вынуждены перейти к рассмотрению взаимодействий частиц среды, частиц излучений, частиц вещества, макротел и космических тел в пространствах, включающих в себя "сверхтонкую" среду. "Сверхтонкая среда" отличается от "тонкой" среды фотонов тем, что ее основу создают виртуальные частицы.
        Виртуальная "сверхтонкая" среда присутствует как в космическом пространстве, так и в микропространствах, разделяющих подсистемы частиц. Один тип виртуальной среды существует между протоном и электроном - такая среда была названа средой виртуальных фотонов. Это среда возникновения электромагнитного взаимодействия. Другая виртуальная среда существует между кварками протона или нейтрона в атомном ядре. Частицы этой виртуальной среды были названы глюонами. Это среда проявления сильного ядерного взаимодействия. В космическом пространстве "смесь" сверхтонкой виртуальной среды (фотонной и глюонной) является частью опорной магнитной среды, в которой "плавают" космические тела и их системы.
        Правильность идеи, утверждающей, что космические тела "плавают" в космической среде, а не только подчинены абстрактным центробежным и центростремительным силам, действующим в разных формах вакуума, доказывается экспериментально - непосредственными наблюдениями с Земли. На очевидность результатов таких наблюдений мы, до сих пор, не обращали внимания. Другие наблюдения подтверждают невозможность определения внутренним наблюдателем, взятым из системы, относительности движений систем и среды, в которой системы движутся равномерно и прямолинейно или находятся в состоянии покоя. Мы понимаем, что первое и второе наблюдения соответствуют совершенно разным условиям задачи и не могут вступать в противоречие между собой. Первое условие моделирует поведение качающейся лодки в зоне раздела двух сред: водной и воздушной. Второе - соответствует принципу относительности Галилея. Последнее определяет поведение подсистем в системах, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно с небольшими скоростями или находящихся в отношении друг к другу в состоянии покоя.
        После всего здесь сказанного, нам остается установить "природную технологию" преобразований систем 1 в системы 2. Мы устанавливаем, что такие преобразования происходят в черных дырах и квазарах. К такому выводу нам помогает прийти отказ от некоторых физических абстракций. От главной из них "чисто теоретического" плана - "пространственно-временного континуума", мы отказываемся сразу. Эту математическую абстракцию, ставшую, благодаря усилиям физиков-теоретиков, абстракцией физической, мы здесь не рассматриваем.
        От двух других физических абстракций, нам отказаться труднее, но сделать это крайне желательно. От этих абстракций мы можем избавиться не полностью: в количественных расчетах такие абстракции нас удовлетворяют, но их реальную природу мы просто обязаны установить. Понимание "истинной реальности" связано с нашим желанием создать "механические представления" о процессах, происходящих с частицами среды и с веществом всех уровней: от нейтрино, кварков и электронов - до космических тел, галактик и вселенных. Здесь мы называем две физические абстракции, реальность которых до сих пор не раскрыта. Это: - положительные (+) и отрицательные (-) электрические заряды (кулоновские флюиды - по Пуанкаре); - полюса магнитов - N (северный) и S (южный). В дополнение к этому, мы должны откорректировать наше сегодняшнее понимание "конструкций" и физической природы черных дыр и квазаров, находящихся в глобальной системе наблюдателя - во Вселенной. Нам необходимо рассматривать черные дыры и квазары единым транспортно-энергетическим устройством, выполняющим взаимодействия между системами вселенных.
        Мы корректируем физическую суть второго постулата СТО Эйнштейна о том, что скорость света не зависит от скорости движения источника света. Такие скорости и такие движения (источника света и непосредственно фотонов) мы должны связывать с конкретной системой наблюдателя. Одновременно, мы должны осознать неизбежность разного восприятия наблюдателем одних и тех же систем и процессов, в зависимости от взаимных удалений наблюдателя и изучаемых систем. При более глубоком исследовании этих вопросов, мы приходим к выводу о различном восприятии реальности, наблюдаемой из разных глобальных систем. При этом, глобальные системы одного наблюдателя, наблюдателю из другой глобальной системы, могут представляться системами частиц. Параллельное введение гипотетического наблюдателя в системы частиц с одновременным рассмотрением восприятия систем и процессов реальным наблюдателем из Вселенной, позволяет сделать утверждение о способности фотонов пересекать не только "мировую линию", но и выходить за пределы глобальных систем. Мы приходим к новым выводам специальной теории относительности. Незавершенная релятивистская относительность Лоренца - Пуанкаре - Эйнштейна получает свое логическое продолжение и завершение. Мы приходим к третьему типу относительности.
        Новая относительность - относительность завершенных преобразований систем и процессов, связанная с переходами фотонов между вселенными, позволяет придти к новым выводам не только в СТО, но и в ОТО. После этого, мы получаем возможность по-новому раскрыть гравитацию, которая в сегодняшнем нашем представлении выглядит однобокой белой вороной среди всех известных нам классических взаимодействий. Мы начинаем воспринимать гравитацию сложным взаимодействием. Гравитация отталкивания в космической системе наблюдателя начинает проявляться за линией космической невесомости материальных систем. Это явление известно. Оно явно выражено для частиц, тел и систем, которые, в восприятии нашего наблюдателя, обладают массой покоя. На силу гравитационного отталкивания в открытом космосе накладывается другая сила - более мощная. Это сила фундаментального космического взаимодействия. Происхождение такой силы носит межкосмический характер. В нашей Вселенной фундаментальное взаимодействие проявляется "разбеганием" галактик. При этом, возникающие в космической среде турбулентные процессы, могут вызывать обратное явление - сближение галактик, но уже с меньшими скоростями.
        Осознав проявление взаимодействий систем в образе магнитных процессов, происходящих на различных межкосмических расстояниях (в восприятии наблюдателя из частицы и наблюдателя из космической системы), мы осознаем, в чем проявляется физический смысл гипотезы Максвелла, когда он говорит об оптических процессах, как о частном случае процессов электромагнитных. В продолжении идеи Максвелла, мы видим, что подобные процессы, но только увеличенного масштаба, проявляются в космическом пространстве с макротелами, с их системами и средой, в которой они взаимодействуют. Такие процессы наблюдаются во всех системах, где есть источники и стоки для внутренней энергетической среды и внутренних подсистем. Осознание этого реально существующего факта приводит к идее преобразования взаимодействий, взамен ложной идеи их объединения.
        После достижения такого понимания, мы получаем возможность теоретического и практического доступа к новым видам энергии. В одном из случаев, новая энергия, в какой-то степени, аналогична (но не идентична) электромагнитной и слабому взаимодействию. В другом случае, она аналогична сильному ядерному взаимодействию и гравитации. Магнитные аналогии существуют между всеми классическими видами систем и между всеми классическими и неоклассическими видами взаимодействий. Мы прослеживаем магнитную компоненту во всех видах взаимодействий, начиная от фотонных процессов, далее - к самой слабой, но сложной гравитации и заканчивая самым мощным - фундаментальным взаимодействием. Применяя квантовые системы или их аналоги в доступных для нас сочетаниях, мы выходим на новые виды энергии - новые ее источники. Они должны иметь ряд преимуществ, в сравнении с имеющимися - традиционными. Новая энергетика - это энергия квантовых систем частиц и Вселенной в целом. В пространствах этих систем любые подсистемы перемещаются в тонкой среде фотонов и в сверхтонкой среде виртуальных частиц.
        Путь к принципиально новым источникам энергии сегодня может показаться несколько туманным и затрудненным. Мы должны его пройти совместными усилиями физиков-теоретиков, обычных физиков (практиков) и инженеров. Мы должны это сделать, чтобы выжить в нашем космическом мире: квантовом и магнитном. Наш глобальный мир обладает большой нестабильностью, высокими уровнями "открытой" энергии при малом количестве энергии, скрытой в мизерном количестве вещества. Дорогу, которая перед нами открывается, возможно, прошла другая цивилизация, населявшая нашу планету в доисторический период. Мощная планетарная катастрофа могла разделить условно первичную цивилизацию минимум - на две. Эта же катастрофа оказалась способной разорвать связи между периодами развития первичной цивилизации (исчезнувшей или покинувшей планету) и теми, кто от нее остался на Земле. Те, кто остались, были отброшены в своем развитии назад и вынуждены возрождаться вновь. Возрождение происходит не от нуля, а от уровня пещерного человека.

Справка:

Барвинский Александр Петрович, г. Киев, Украина.
Барвинский А.П., «Узники Вселенной», Киев: "Компьютерпресс", 2006.

Шимбалев Александр Альбертович, иерей, клирик Минского Кафедрального Свято-Духова собора. Старший преподаватель кафедры методики преподавания физики БГПУ (Минск). Выпускник Одесского государственного университета им. И.И. Мечникова (1991). Стажировался в РИВШ. Преподавал также в БГУ, Академии последипломного образования, Минском городском и областном институтах повышения квалификации и переподготовки кадров образования. Область научных исследований: совершенствование процесса профессионально-методической подготовки студентов педвуза по астрономии, методология астрономии.