Site Logo

Марксисты России

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!
 
Текущее время: Пт мар 29, 2024 12:50 am

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Магия чисел
СообщениеДобавлено: Пт фев 11, 2011 9:39 pm 
Не в сети
Член МР
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср фев 02, 2011 7:55 pm
Сообщений: 752
Откуда: Белгород, Короча, Бехтеевка
Это - текст ( тезисы) доклада на философском семинаре в Озёрске в конце 90-х

Магия чисел в естествознании.

Что такое число? Это иероглиф. Некая идея. С помощью чего мы отображаем одно из самых загадочных свойств Мира. Или, как говорили древние греки – Космоса.
Космос, в отличие от Хаоса – суть порядок.
Появление числа есть следствие наличия в Мире событий, предметов и всего, что можно сосчитать и, кроме этого наличие во всём этом упорядоченности: лево-право, дальше – ближе, больше-меньше, до и после.

Забегая вперёд, скажем, что число связано с атомным, квантовым характером Мира.

Более того, законы сохранения энергии, барионного, электрического и других заря-дов позволяют предположить, что числа, описывающие Мир – суть целые. Мир состоит из целого числа барионов ( протонов, нейтронов) ..., целого числа зарядов противоположных знаков, целого числа лептонов и тп. Если Мир конечен, то и его энергия – суть число ко-нечное и, вероятно, целое. То есть – абсолютно точное. Задача науки – определять эти числа, наблюдать за их игрой и, по мере возможности, целенаправленно вмешиваться, управлять игрой чисел.
Например, технологическими объектами, которые состоят из целого числа атомов, молекул, квантов.

Иные смельчаки утверждают, что число – это и есть то само Слово, которое было в начале. На философском семинаре не раз звучала мысль, что в Мире как бы витают некие идеи, животворящие и тд. И возможно, даже «абсолют». Несмотря на мистичность, ниже будет дано нечто вроде квантового его «обоснования».

Но сначала об абсолюте. Абсолют – это, видимо, нечто всеохватывающее, всеобщее. Но если это так, то понятие абсолюта – пустое. Так как, по Гегелю, всё =ничто. То есть предельно общее определение суть бессодержательно. Все есть материя, всё связано со всем …. Это насколько бесспорные утверждения, настолько же бессодержательные. Это – Хаос древних греков. Хаос бессодержателен и пуст, пока не породил свою противопо-ложность – Космос.
И , по-Гегелю, мысль человека постоянно повторяет этот акт творения.

Хаос породил Космос – порядок, число. Аналогично, индивидуальное мышление начинается с самоидентификации ( в началое было слово, и слово было у бога и слово было бог) . С того, что индивидуум выделил себя из окружающего мира – Хаоса, как некую обособленную часть. На каком уровне это получилось (атома, молекулы, кристалла, бак-терии, насекомого, зверя, человека) и когда – пока неясно.
Может, когда из кварк-глюонной плазмы стали выделяться нуклоны, то есть во Вселенной появились единицы, части, появилась некая численная определенность и способность объединения в системы. Или позднее, когда родились ядра, атомы, молекулы, звезды, планеты, появилась жизнь, мыслящий дух ...
Примерно ,как у Гегеля – всеобщая идея, отчуждаясь сама от себя, породила материю и мыслящий в ней дух, чтобы понять самоё себя. Сиречь, некая Идея (тезис), чтобы познать сама себя должна была породить свой антитезис в виде материи. Зеркало, в котором могла бы по-смотреть на себя.

Человек оборудован бортовым компьютером – нервной системой, возможности ко-торой, похоже, не имеют границ. Во-первых, мозг – это цифровая ЭВМ масштаб точности и мощности которой пока не поддаются никаким оценкам. Во всяком случае есть такие индивиды, которые производят в уме вычисления со скоростью, недоступной самым мощным компьютерам. Компьютеры только недавно вышли на человеческий уровень шахматной игры. Но шахматы – примитивное занятие. Не сравнимое с динамическими задачами, которые мозг ежесекундно решает для управления хотя бы мышцами тела.
Объём памяти необъятен. Похоже, что там записывается абсолютно все. И можно предположить, что мощность мозга аккурат достаточна для познания всего Мира.

Необъятные возможности мозга связаны прежде всего с тем, что он есть сеть из де-сятка миллиардов нейронов. Каждый из которых – сам по себе такой вычислитель, что его пока что не могут моделировать даже с помощью самых мощных компьютеров.
Более того, есть гипотеза, что сам по себе каждый нейрон есть сеть из квантовых вычислителей, которых в нём может быть миллиарды. А любой из них по своим возмож-ностям превосходит все суперкомпьютеры мира, вместе взятые.


Бог, если верить Библии, Евангелию и Корану – не только творец всего сущего, но и наблюдающая за нами информационная система. Причем, с точки зрения технологии, с достаточно экзотическими свойствами. Например, согласно Библии, «никто не видел Бо-га». То есть Бог работает в сугубо одностороннем режиме, в режиме сбора информации.
Более того, согласно Корана, у Аллаха есть настоящий розыск – штат ангелов, которые наблюдают за правоверными и чуть не в буквальном смысле ведут на каждого досье.
Евангелие, однако, не исключает и дуплексный режим: Бог, видя тайное – воздаст нам яв-ное. То есть, обратная связь все же предполагается. Но, не столько здесь и сейчас, сколь-ко где-то и когда-то. Причём, по утверждениям разных попов, после смерти, на страшном суде. Короче – пойди, проверь. Но как бы то ни было, обратная связь предполагается, но с такой временной задержкой, что влиянием Бога на обычную жизнь можно пренебречь. Что многие и делают, в том числе и, казалось бы, самые круто верующие.

Происхождение чисел.

По воззрениям древних римлян, в начале было яйцо ( отсюда поговорка : ab ovo – от яйца, то есть самого начала). Из него вылупилась птица (гусь или лебедь) и своим кри-ком ( словом ?) пробудила Мир к жизни. Появились земля, небо, боги и люди.
В модели Горячей Вселенной это яйцо было чем-то с плотностью 10^130 г/см3 , размером 10^-33 см и температурой 10^39 К. Как говорят, произошел Великий Взрыв ( BB – Big Bang).
Это произошло около 13.7 миллиардов лет назад (4.32 10^17 с). Чем был Мир с самого начала и что происходило за время 10^-43 с, от Начала, не знает никто.
Возможно, Мир сразу родился, как кварк-глюонная плазма, то есть как кисель из кварков и глюонов – носителей цветных и электрических зарядов. Но ещё не было веще-ства, то есть протонов, электронов, нейтронов. Ни вещества, ни атомов, ни даже их ядер.

В древнееврейском эпосе это описано так : «Земля была безвидна и пуста, и дух Божий носился над волнами.

Безвидна и пуста – потому что было ничего, на чём можно было бы остановить взгляд. Не было глаз. Да и не было света. И Мир пребывал в таком виде невообразимо долго – до 1 мкс.

Чисел тоже ещё не было, ибо не было что сосчитать ( кварки и глюоны выделть из киселя нельзя, а потому и сосчитать тоже) . Не было событий причин и следствий. Пото-му, строго говоря, не было ещё времени и пространства. Слов тоже.
Хаос, одним словом.

И сказал Бог : да будет свет! – И стал свет.» Это произошло через 1 мкс, когда Вселенная расширилась до шара с размером с орбиту Земли и охладилась до 10^13 К. Плазма начала конденсироваться в барионы (протоны и нейтроны) а также равновесные с ними гамма-кванты (с энергией 1 ГэВ) и все остальные лептоны ( электроны, мюоны, таоны, нейтрино). Частицы и античастицы. Каждой твари по паре. То есть, родилось ве-щество. Видимо, именно к этой эпохе можно приписать факт рождения чисел ( слов ?).

Мир стал численно определённым, квантованным.
Одновременно с конденсацией барионов происходило их массовое вымирание: ан-нигиляция. По какой-то пока ещё не понятной причине барионов оказалось чуть-чуть (на 10^-7 %) больше, чем антибарионов. Поэтому антибарионы исчезли, а немного протонов и электронов осталось. Вместе с равновесными гамма-квантами. Они сохранились до сих пор ( реликтовое радиоизлучение).
Вот такому слабому изначальному барион-антибарионному перекосу (10^-7 %) , мы и обязаны в конечном счёте своим существованием.

Но тьмы ещё не было. Так что следующим шагом стало рождение тьмы.
«И отделил Бог свет от тьмы.» Это произошло около 300 000 года от рождества Мира, когда он достиг размеров 3 10^7 св.лет ( размер местной системы галактик) и остыл до температуры 4000 К. Тогда произошла рекомбинация протон-электронной плазмы и возник диэлектрик – смесь газо-образного водорода и гелия в соотношении 3 : 1 . Так возникло вещество, способное по-глощать свет, то есть появились тень и темнота.
Такой состав Вселенной практически сохранился до сего времени, когда размер Мира увеличился до 1.29 10^28 см (1.4 10^10 св.лет) его температура снизилась до 2.7 оК. Сохранилось и реликтовое радиоизлучение ( 10^8 фотонов на протон).

Рождение Космоса.

Эту эпоху мы можем назвать эпохой рождения Космоса. Так как с этого момен-та началась самоорганизация материи в галактики и звёзды.
Потому что, как только свет отделился от тьмы, возникла возможность конденса-ции газа в облака, и через миллион лет зажглись первые звёзды. В том числе и те, кото-рые вскоре взорвались как сверхновые.
На месте взрывов сверхновых звезд первого поколения остались нейтронные шары с диаметром 10 км с плотностью 10^15 г/см3 и температурой 10^13 К.

Взрыв сверхновой сопровождается синтезом всех элементов таблицы Менделеева. Оболочки сверхновых звезд разбрасывались по всему пространству и из них сконденси-ровались звезды и планетные системы второго и третьего поколений.
Солнце – звезда третьего поколения. Оно образовалось около 5 миллиардов лет на-зад. Его свет оттолкнул лёгкие элементы на периферию и там образовались планеты гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Некоторая часть тяжёлых элементов, в том числе урана, удержалась поблизости и из них образовались планеты земного типа, обладающие огромным разнообразием элементного состава. Так что один Уран Солнце отбросило на периферию, зато многочисленные атомы другого оставила около себя. Не исключено, что в Меркурии ( ртуть, между прочим) урана окажется намного больше, чем у нас.

Магия больших чисел.

Поскольку Мир квантован, ему присуща численная определённость. И одно из ха-рактеризующих его чисел мы знаем очень точно.
Известно, что электроны взаимодействуют как заряды q с силой FK по закону Ку-лона :
FK = (q / R)^2
Нет оснований сомневаться, что обладая массами m они должны притягиваться по закону по закону Ньютона:
FH = G (m / R)^2

Если теперь разделить одну силу на другую, то получится некое большое безраз-мерное число БЧ:
FK /FH = q2 / G m2 = 4.17 10^42
Теперь разделим самый большой из известных размеров – радиус Мира
R = 1.29 1028 см на самый маленький – радиус каона р = 0.53 10^-13 см
R /p = 1.29 10^28 / 0.53 10^-13 = 2.5 10^41
То есть получаем ещё БЧ, близкое к первому. Кое-кто считает, что они просто рав-ны, а разница – из-за ошибки определения нами радиуса Мира.
Разделим наблюдаемую массу Мира М = 3 10^56 г на массу электрона
m = 0.91 10^27 г и получим
М/ m = 3 10^56 / 10^-27 г = 3 10^83 = (5.5 10^41)2
Это – квадрат БЧ.
Разделим самую большую энергию Мира Мс2 = 2.7 10^77 эрг на самую малую энергию 1.5 10^-44 эрг, которая возможна в Мире – энергию фотона с длиной волны, равной радиусу Мира и получим 10^121 – куб БЧ.
Эти примеры показывают, что свойства самых малых составляющих Мира – эле-ментарных частиц несомненно связаны со свойствами Мира в целом.
Философ скажет, что это и так ясно. Тем не менее, большие числа впечатляют.

Магия чисел этим не исчерпывается.

Строение вещества.
По современным воззрениям квантовой теории поля протоны и нейтроны – это в первом при,лижении трёхкварковые комбинации (раньше их называли партонами) p = u ud, n = udd где u d – так называемые валентные кварки. В более изощрённых моделях барионы состоят из валентных кварков, морских кварков и глюонов в соотношении 37 : 8 : 55. Глюоны – кванты цветных сил, связывающие кварки в нуклоны (иначе кварки разле-тятся, так как имеют одинаковый заряд) морские кварки – виртуальные кварки, возни-кающие из вакуума.
Радиус этих «кварк-глюонных мешков» нуклонов – 0.814 фм (пионов 0.663, као-нов 0.53) Полагают, что стенки этих мешков размыты на величину 1/3-1/5 радиуса нукло-на, то есть 0.2 фм .

Лет 30-40 назад было модно искать кварки : в космических лучах, на ускорителях, в солевых отложениях (Лозунг в ИАЭ им.Курчатова : из каждой шкварки выделим кварки) , в древних гранитах... Основной стимул – их предположительно огромная масса (раз в ус-корителях не получались ) и, как следствие – огромная сила кварковой бомбы, раз в сто-тысячу больше, чем термоядерной. К счастью, не нашли. А с развитием понимания того, что свободных кварков скорее всего нет, поиски тихо прекратились.

Заряд протона положительный, составляющие его положительно заряженные u- кварки отталкиваются с силой (2/3 е/r)^2 = 1.6 10^ дин = 160 н. Протоны должны были бы разлететься, если бы кварки не удерживались цветовыми силами, более могучими, не-жели электрические. То же можно сказать о ядрах атомов, например, ядре U238, (разры-вающие) электрические силы которого на три порядка больше, чем внутри протона.

Притяжение протонов и нейтронов ядрах – ядерные силы – это силы химического типа в результате обмена пионами. Их назвали сильными, а в последние годы – цветными. Здесь сразу следует подчеркнуть, что такое понимание сильных взаимодействий – новация последних десятилетий, тогда как во всех более старых книгах под сильными взаимо-действиями подразумевают именно силы, действующие между нуклонами в ядрах атомов.

Поскольку силы между адронами наблюдаемы, а между кварками – нет, то о них судят по косвенным данным.
Ситуация аналогична той, как если бы мы не могли наблюдать заряд в свободном виде, а могли судить об электромагнитном взаимодействии лишь по атомным и химиче-ским явлениям. Химические силы – это несомненно силы электрического типа.

По современным воззрениям, вещество состоит из шести кварков и шести лепто-нов. То есть, всего 12 ( а с античастицами 24) «по-настоящему» элементарных частиц. Некоторые соображения космологического характера позволяют предположить, что этим их число ограничивается.

Все они точечные, точнее, бесструктурные. Хотя наличие спина показывает, что они – объекты сложные. Кроме того, ни;е будет показано, что точенчость лептонов кварков ведёт к тяжёлым теоретическим последствиям.

Некоторые свойства элементарных частиц приведены в таблице. Каждой частице приписывают ряд квантовых чисел: спин, электрический заряд (у кварков – дробный), ба-рионный заряд (число), лептонный заряд ( всего 3 разновидности), странность, очарова-ние, прелесть, правдивость, а также некоторые вспомогательные : изотопический спин (изоспин), гиперзаряд, чётность.

Поля. Бозоны.

Кроме вещества, есть поля. Здесь также насчитывают несколько частиц – переносчиков взаимодействий :
Восемь глюонов – переносчиков цветовых сил, стягивающих кварки в протонах и нейтронах.
W, Z0 и фотон – электрослабые бозоны и гравитон . Всего – 12 штук, как и лептонов. Возможно, это не случайно.
Существуют и другие бозоны. Например, мезоны – переносчики ядерных сил. Но они составные частицы - бикварки.

Сейчас пытаются пройти ещё дальше и полагают, что электроны и кварки – тоже составные объекты. Их составляющие - преоны – некие гипотетические первичные частицы, аналогичные апейрону древних греков. Другие полагают, что апейроном являются релятивистские многомерные суперструны. Но это всё – область гипотез.

Числа – «идеи» элементарных частиц материи.

На современном этапе развития квантовой теории поля все перечисленные частицы – точечные. Точнее, бесструктурные.
Так как все попытки теоретиков ввести размерные факторы оказались безуспешными.
В результате дело представляется таким образом.
Скажем, электрон представляют всего семь- восемь чисел: энергия-импульс (4 числа в пространстве-времени), три направляющих косинуса момента импульса, спин, заряд и масса. Причём последние три у всех электронов строго одинаковы. У фотона – четыре: волновой вектор ( три числа) и поляризация (одно).

То есть частица не имеет никакой «внутренней» индивидуальности и характеризуется лишь несколькими числами. Причём часть из них абсолютно одинакова для всех частиц ( принцип неразличимости частиц) и по этой причине почти не информативны.

Представим себе, что человека характеризует лишь ограниченный ряд чисел: дата рождения, номер пола, ИНН, уровень зарплаты и всё. Примерно так дело обстоит в мире элементарных частиц.
Итак, материя исчезла – остались одни числа ! Лет 100 назад говорили – остались одни уравнения.
Но.
Но тут есть два больших но. Один из них связан с известным замечанием Фейнма-на в том духе, что в квантовой теории поля есть жгучая загадка: чтобы понять происхо-дящее в бесконечно малом объёме пространства-времени, необходимо проделать беско-нечно много логических операций.

Грубо говоря, чтобы понять, как движется электрон в том же атоме водорода, необходимо перебрать все возможные варианты и сценарии его там поведения. И возникает естественный вопрос: а как же он на самом деле там движется? Коль скоро ему как бы надо в каждый момент времени, прежде чем куда-то сместиться, перебрать все эти варианты с учётом всех сценариев, как в прошлом, так и в будущем ? Или в стационарном состоянии он вообще не движется? Но тогда чтоде движется, коль скоро мы при-писываем тому электрону динамические параметры : энергию, импульсы и прочее?
Этого пока не знает никто.

Так что на самом деле строение материи ми описание её жизни даже в такой "простейшей" её ипостаси, как вакуум, не говоря уже об атомах, бесконечно сложно. А тот факт, что в повседневной жизни мы спокойно пользуемся такими простыми законами, как указанные выше Кулон и Ньютон – несомненно свойство больших объёмов и отрезков времени.

А второй "но" связан с катастрофами, о которых чуть ниже.

Итак, мы не можем толком сказать, ни что такое электрон, ни как он движется в пространстве-времени. И движется ли вообще. Мы в состоянии лишь с некоторой вероятностью сказать, что может произойти, когда он, скажем, приблизится к протону.

В квантовой электродинамике поведение электронов и фотонов описывают с по-мощью операторов рождения и уничтожения. Движение частиц представляется таким об-разом, что в одной точке пространства-времени они исчезают, чтобы появиться в другой точке. Вполне случайным образом. А квантовая механика сводится к подсчёту вероятно-стей наблюдаемых явлений. Причём в учёт необходимо принимать все возможные про-межуточные варианты. Скажем, если есть перемещение частицы в пространстве, то через все доступные частице точки пространства (в том числе прошлом и будущем !). Если по шкале энергий, то через все доступные ей энергетические состояния.
К проимеру, если нам надо подсчитать вероятность того, что электрон спрыгнет с уровня 2 эВ на уровень 0 эВ с излучением "красного" фотона 2 эВ, то, в квантовой элек-тродинамике, помимо прямого процесса 2—>0, в расчёт надо принимать все другие воз-можные сценарии. Скажем, 2 —> 3—>0, 2—> – 1—> 0, 2—> 3—>2—> 0 и тд . Другое дело, что когда имеем дело с излучением квантов света, вероятности всех сценариев, кро-ме прямого, ничтожно малы. А вот в квантовой хромодинамике, где приходится работать с кварками и глюонами, ситуация иная.


Короче, всё выглядит так, как будто перемещаются не столько материальные объекты, сколько числа. Движутся как бы только идеи (числа, вывески, ярлычки), а мы вос-принимаем лишь материализацию этих идей (материя исчезла – остались одни числа). Вот здесь и сейчас появился такой-то спин, масса, заряд. И это узнаём, как электрон. При том случайным образом.

Помимо прочих чудес, для расчёта указанных выше вероятностей необходимо учитывать и то, что в движении и взаимодействии квантовых объектов с другими ( квантовы-ми и макроскопическими) следствие может появиться раньше причины.
Грубо говоря, если, к примеру, мы просчитываем вероятность того, что электрон, вылетающий из катода лучевой трубки, попадёт в детектор ( скажем, счётчик Гейгера или стакан Фарадея), мы, помимо прочего, должны учитывать и вероятность того, что элек-трон сначала попадёт в детектор, а уж потом вылетит с катода.

Между прочим, в этом пункте обскуранты от материализма поднимают вос-торженный визг: чушь, а мы после попадания электрона в детектор катод отключим! В мире же появится целый электрон !! Это же – акт творения материи!!!
И это возражение, строго говоря, справедливо. Но вот только вероятность та-кого "творения" в детекторе, находящемся, скажем, на расстоянии 1 см от катода, по-рядка 1/10^(10^8).
Зато на атомных расстояниях (1/10^10 м) такая вероятность существенно не нуль и мы имеем дело с давным-давно известными химическими силами, обусловленными аккурат обменом электронами ( то есть, появлением их там, где "не положено" и "не вовремя").


Сам великий Эйнштейн – родитель квантовой теории – не мог это принять: я не ве-рю, что бог играет с природой в кости.
И до конца жизни искал так называемые "скры-тые параметры": не наблюдаемые у квантовых объектов степени свободы. Дескать, внутри себя они подчиняется в общем-то обычным законам, в том числе причинности, но так как этих параметров и степеней свободы может быть много, то их игра воспринимается нами, как нечто случайное.

Числовая настройка Мира. Антропологический принцип.

Поскольку мы и наше светило – остатки сгоревших когда-то сверхновых, наше жи-тие-бытие определило одно забавнейшее обстоятельство. Вот как это описывает "Физиче-ская энциклопедия" (т.5, термоядерные реакции)
... сама возможность процесса Солпитера (Не4 + Не4 --> Be8 ; Не4 + Ве8 -->С12 Не4 + С12 --> О16 ; Не4 + О16 --> Ne20...), а тем самым и неуклеосинтеза большинства элементов ( предпосылка возникновения всех форм жизни!) связана с таким случайным (?) обстоятельством, как большая острота резонанса в зависимости сечения ядерной реакции 3Не --> С12, обеспечиваемая, в свою очередь наличием подходящего дискрет-ного уровня у ядра Ве8.

Иными словами, кабы не этот счастливый уровень у ядра Ве8, ни углерод, ни ки-слород, ни все остальные элементы, необходимые для нашей жизни, не было...
Если теперь вспомнить, что величина этого уровня определяется величинами масс кварков, цветовых зарядов и других мировых констант: h = 1.054 10^–34 Дж c – постоян-ной Планка и с = 2.99 10:8 м/с – скорости света, то остаётся только удивляться столь тон-кой числовой настройке нашего Мира, обеспечивающей нашу жизнь.

Дальше –больше. Нашей жизнью мы обязаны также аномально малой массе элек-трона (0.511 мэВ) –легчайшей из заряженных элементарных частиц. Она на два порядка легче ближайших к нему элементарных соседей – мюона и кварков (100-300 МэВ). И на три по-рядка – протонов и нейтронов (938.3 и 939.6 мэВ) – основных кирпичей, из которых сложены ядра атомов. И именно по этой счастливой для нас причине в Мире есть Химия, а вместе с ней – мы сами.

Так как, будь электрон раза в три тяжелее, то протоны ядер, захватив электроны атомных оболочек, превращаются в нейтроны, и Мир в целом становится решительно иным. Во всяком случае, без нас.

С другой стороны, будь электрон полегче ( раза в полтора-два), то сила связи С–С в углеродных полимерах могла бы оказаться недостаточной для образования цепочек –С–С– ( во всяком случае, собрат углерода кремний такие цепочки образовывать уже не мо-жет: сил Si –Si для этого уже не достаточно ). И возникновение жизни тоже могло ока-заться под большим вопросом.
Но почему масса электрона именно такая – никто не знает.

А к ней ещё и заботливо подобранная величина элементарного электрического за-ряда. Она достаточно велика, чтобы при аномально малой массе электрона всё-же обеспе-чить достаточную для нашей жизни силу связи С–С, а с другой – достаточно мала, чтобы не "раздуть" протоны и нейтроны и не разорвать ядра атомов.
Астрофизики нашли ещё с десяток аналогичных таких же примеров тонкой на-стройки набора перечисленных выше мировых констант, в том числе и с участием и кон-станты тяготения G, который обеспечивает столь комфортные для нашей жизни свойства и параметры нашей Вселенной . Как в масштабах звёзд и галактик, так и на микроуровне.
В связи с этим даже возник антропологический принцип. Наша Вселенная устроена "с таким расчётом", чтобы в ней могли жить мы.

Казалось бы, налицо триумф философского идеализма. Движется не материя – а идеи. Электроны исчезают – остаются уравнения. А с ВВ – так и вообще всё ясно.

Тем не менее, в среде материалистов нет и тени уныния и совсем нет грома победы в рядах последователей идеалистической философии. Более того, аббат Леметр – автор идеи Горячей Вселенной ( ВВ ) достаточно осторожно отзывался о первопричинах этого самого грандиозного из наблюдаемых в Мире явлений.

Это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, любому здравомыслящему понятно, что никто не старался сотворять и настраивать наш Мир. Просто будь он другой, нас бы в нём не было, вместе со всеми нашими догадками "о творении". Вот и всё.
А во-вторых, на всех навалилась общая идейно-теоретическая катастрофа.

Электростатическая катастрофа в электродинамике

Во всех учебниках приводится расчёт энергии электрического поля точеч-ного заряда q с размером R до : E = q^2/R

Согласно формулы Эйнштейна Е = mc^2. А так как масса электрона конечна, то и размер его заряда должен быть конечным, и потому во всех справочниках приводят величину «классического» радиуса
R = e2/mc2 = 2.8 10–15 м.
( Это минимальный радиус, так как оценка предполагает, что вся масса электрона имеет электростатическое происхождение).
Если размер электрона - нуль, то его масса , стало быть, бесконечно велика.

В квантовой электродинамике и масса электрона тоже расходится, но не так сильно. И теоретики научились с помощью некоторых математических фокусов как-то выкручи-ваться ( кто-то из них пошутил: заметать расходимости под ковёр).

Но, если пердположить, что радиус электрона конечный, то внутри электрона ( а также кварков!) должны существовать не электростатические силы, удерживающие их заряды от разлёта.

Они аналогичны цветными силам, удерживающими кварки внутри протона. Или ядерным, стягивающим нейроны и протоны в ядра.
Но таковые внутриэлектронные ( а также и внутиркварковые !) силы пока не известны. И во всяком случае, для них нужны носители: заряды, бозоны, и таблицы 1 и 2 надо пополнять.
Но тут, как указано выше, начинают ворчать космологи: их вполне устраивают три пары лептонов и столько же кварков ( табл.1).


Есть идугие даныне ,показывающие, что элекрон -маленькийобъект.

Так коль классическая электродинамика требует, чтобы электрон был большой частицей (намного больше протона и даже ядер атомов), то, скажем в неоднородных электрическом поле тяжёлых ядер он должен быть заметно деформирован.
Что долн отразитсья на рентгеновских спектрах. Но, ничего подобного нет. Так что радиус электрона должен быть минимум на пару порядков меньше "классического". Но тогда и его масса должна быть порядка мюонной!

Есть и другие опытные доказательства того, что электроны – самые малые из наблюдаемых природных объектов. Например, электрон с размером R =2.8 10–15м – хорошая антенна для гамма-квантов с энергией 100 МэВ и должен их хрезонансно рассеивать. Но ничего подобного не обнаружено. Более того, в ускорителях (суперколлайдерах) достигнуты энергии 950 ГэВ (10–18м ). И опять никаких фокусов. Так что размер электрона ещё меньше. Некоторые рассуждения позволяют убрать его под уровень 10–19м.

Но в таком случае одна только магнитная масса электрона должна быть больше наблюдаемой на 16 (!) порядков и на 13 (!!) порядков больше, чем у протона .
И что с этим делать, не знает никто.

Вакуумная катастрофа.

Если история электростатической катастрофы идёт ещё из позапрошлого века, то в прошлом веке добавилась ещё более кошмарная. Это после того, как Ж-П Дирак открыл на кончике пера позитроны – антиматерию.

Оказалось, что все частицы мира могут иметь как положительные, так и отрица-тельные энергии. Но тогда любой электрон мог бы проваливаться вниз по шкале отрица-тельных энергий до бесконечности. А так как этого не происходит, Дирак предположил, что все состояния с отрицательной энергией уже заполнены электронами и поэтому наши родные электроны не проваливаются. Это же касается квантов всех полей.

Так родилась концепция физического вакуума, как среды, плотно заполненной час-тицами (квантами) всех полей. Так что и плотность энергии (массы) вакуума тоже должна быть бесконечно большой. Впрочем, нормального физика такие мелочи особо не смуща-ют: ну бесконечная, да и ладно. Лишь бы постоянная.

И всё бы ничего, кабы не теория гравитации Эйнштейна, в которой бесконечной плотности энергии соответствует бесконечная кривизна пространства-времени. Но ведь наблюдаемая кривизна Мира практически нуль.

Итак, либо теория Эйнштейна напрочь не верна. Либо вся квантовая электродинамика с хромодинамикой.
И что с этим делать, не знает никто.

С одной стороны, квантовые теории с огромной точностью соответствуют опытам, а теория Эйнштейна пока толком не подтверждена ни одним. И, чем дальше по времени – тем сильнее она расходится с наблюдаемыми данными. А с другой: ну не может же Аль-берт ошибаться! В средние века было примерно то же: Аристотель не может ошибаться!

Ясно одно: каждый успех теории всё эффектней открывает пропасть нашего обще-го невежества. О чём, кстати, не раз предупреждали физиков философы - материалисты.

А также то, что свойства Мира в (бесконечно) большом явно и несомненно связаны ( а то и вовсе подобны) его свойствам в (бесконечно) малом.
Следующий логический шаг – признать ( увидеть), что свойства и движение мате-риальных объектов всех промежуточных масштабов пространства-времени аналогичны.

19.02.98

_________________
У мечтов есть гнусное свойство сбываться


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение Отправить email  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб фев 12, 2011 12:25 am 
Не в сети
Супермодератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср фев 02, 2011 8:06 pm
Сообщений: 646
Сherry!

Спасибо за справку.

Действительно, есть и другие данные, показывающие, что электрон - маленький объект (точнее, внутри протона обнаружено, как минимум, три области концентрации заряда. а внутри электрона пока никакой структуры не обнаружено).

Еще немного поизучаю Ваш материал. Сам я, малость, отстал от хромодинамики и от уж, совсем понятно, кварковой физики. Вернее, и от того и другого.

Конкретно - хочу спать.

И дочитать хочется.

Противоречие, мол...

Опять же, в пределах последней монографии Окуня.

Из хулиганских побуждений привожу пару переводов "Ригведы":

Космомогонический гимн

Перевод В.А. Кочергиной

Ригведа, X, 129

1. Тогда не было ни сущего, ни не-сущего;
Не было ни воздушного пространства, ни неба над ним.
Что в движении было? Где? Под чьим покровом?
Чем были воды, непроницаемые, глубокие?

2. Тогда не было ни смерти, ни бессмертия, не было
Различия между ночью и днем.
Без дуновения само собой дышало Единое,
И ничего, кроме него, не было.

3. Вначале тьма была сокрыта тьмою,
Все это [было] неразличимо, текуче.
От великого тапаса зародилось Единое,
Покрытое пустотою.

4. И началось [тогда] с желания - оно
Было первым семенем мысли.
Связку сущего и не-сущего
Отыскали, восприемля в сердце, прозорливые мудрецы.

5. Вервь их простерта поперек. Было ли
Внизу [что], было ли вверху?
Носители семени были, силы были. Вожделение -
Внизу, усилия - вверху.

6. Кто поистине знает, кто теперь бы поведал,
Откуда возникло это мирозданье?
Боги [появились] после сотворения его.
[Но] кто же знает, из чего оно возникло?

7. Из чего возникло это мирозданье, создал ли
[Кто его] или нет?
Кто видел это на высшем небе,
Тот поистине знает. [А] если не знает?


Перевод Т.Я. Елизаренковой

Ригведа, X, 129


1 Не было не-сущего, и не было сущего тогда.
Не было ни воздуха, ни небосвода, за его пределами.
Что двигалось туда-сюда? Где? Под чьей защитой?
Что за вода была бездонная, глубока?

2 Не было ни смерти, ни бессмертия тогда.
Не было ни признака дня (или) ночи.
Дышало, не колебля воздуха, по своему закону Нечто Одно,
И не было ничего другого, кроме него.

3 Мрак был сокрыт мраком в начале.
Неразличимая пучина - все это.
То жизнедеятельное, что было заключено в пустоту.
Оно Одно было порождено силой жара!

4 В начале на него нашло желание,
Что было первым семенем мысли.
Происхождение сущего в не-сущем открыли
Мудрецы размышлением, ища в сердце (своем).

5 Поперек был протянут их шнур
Был ли низ? Был ли верх?
Оплодотворители были. Силы увеличения были.
Порыв внизу. Удовлетворение наверху.

6 Кто воистину знает, кто здесь провозгласит.
Откуда родилось, откуда это творение?
Далее боги (появились) посредством сотворения этого (мира).
Так кто же знает, откуда он возник?

7 Откуда это творение возникло,
Было ли оно создано или же нет -
Кто надзирает за этим (миром) на высшем небе.
Только он знает или же не знает.

_________________
Tantum possumus, quantum scimus
(Мы можем столько, сколько мы знаем)
Наш блог - "Коммуника" http://kommunika.ru/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб фев 12, 2011 10:50 am 
Не в сети
Супермодератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср фев 02, 2011 8:06 pm
Сообщений: 646
cherry

Просьба. Если у Вас будет возможность и желание, набросайте здесь идеи статистики Ферми-Дирака и, особенно, Бозе-Эйнштейна.

Вторая статистика хорошо иллюстрируют диалектику, в которой рождающиеся понятия различны, но не различимы, как бозоны.

Первая же есть неплохая иллюстрация к понятиям в метафизике: каждое понятие индивидуально и заведомо отлично от другого хотя бы одним признаком.

В первом случае аксиома выбора не работает, во втором - работает.

Ну, как-то так. Ребятам будет полезно остановится на этом вопросе физики и его понимании.

И еще момент. Бытует мнение, что ультрафиолетовой катастрофы в классической электродинамике можно избежать, если рассмотреть систему ядро-оболочка как диполь, вращающийся вокруг общего центра масс. Тогда, якобы, излучения ядра гасятся излучением оболочки. В результате атом в целом не излучает и катастрофа не возникает.

Я к тому, что было бы неплохо осветить и этот момент в целях обоснования квантовой механики. Показать, что наука - не базар, где все сразу сбегаются на новинку. Наука старается рассмотреть все возможные пути решения проблемы. Путь же, как правило, только один.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Перейти:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Template made by DEVPPL Flash Games - Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB