Смульский И.И. Главные ошибки современной науки// Пространство, Время, Тяготение. Материалы VIII международной научной конференции: 16-20 августа 2004 г., Санкт-Петербург: <Тесса> -2005. - С. 285 - 294.

ГЛАВНЫЕ ОШИБКИ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ

Доклад на VIII международной научной конференции: Пространство, Время, Тяготение. 16-20 августа 2004г, Санкт-Петербург, Россия.
И.И. Смульский
Институт криосферы Земли СО РАН, 625000, Тюмень, а/я 1230, Россия.
http://www.smul1.newmail.ru/

1. Представление о мире и реальный мир

   Обратимся к Гомеру. Вот Ахиллес бросает копье в троянца Энея, сына Анхиза, которое, пронзив периферию щита, вонзается в землю. Ахиллес с удивлением восклицает (перевод Н.И. Гнедича):
"Боги! Великое чудо моими очами я вижу:
Дрот предо мною лежит на земле; но не зрю человека,
Против которого бросил, которого свергнуть пылал я!
Верно и сей Анхизид божествам олимпийским любезен!"
   Причину спасения от неминуемой по мнению Ахиллеса гибели Энея он видит в действии богов. Это не метафора или литературный прием Гомера. Читая древних авторов, мы видим, что боги незримо присутствуют среди людей, управляют ветрами и дождем, дают свет Солнца и Луны, направляют людей и управляют их поступками. Сейчас мы считаем эти представления наивными. Знаем, что такое воздух и его состав, под действием каких причин он приобретает скорость и становится ветром или даже грозным ураганом. Знания наши настолько надежные, что мы, не колеблясь, считаем ошибочными представления древних о мире.
   В связи с этим возникают вопросы. А наши представления о мире являются верными? Какие из них наши потомки не отвергнут, сочтя наивными? Есть ли среди наших представлений такие, которые никогда не будут отброшены? Можем ли мы выявить свои ошибочные представления? Если можем, то давайте выявим их и сами отбросим, и не будем доводить себя до позора перед грядущими поколениями.
    Вокруг нас находится окружающий мир: небо, звезды, деревья, наш дом, предметы в нем и т.д. Эти объекты окружающего мира изменяются и влияют друг на друга. Мы изучаем их, находим себе объяснения причин изменения объектов и таким образом создается понимание мира. Если в древности для объяснения мира привлекали силы богов или демонов, то сейчас мы, объясняем с помощью сил, полей, эфира, энергии, пространства-времени и т.п. Как видим, объяснение и понимание мира постоянно изменяется, а мир, в сущности, остается неизменным.
   

2. Безгипотезное описание электромагнитных взаимодействий.
2.1 Взаимодействие наэлектризованного тела и магнита, покоящихся друг относительно друга
   Современное физическое понимание мира основано на теории относительности. В основе ее лежит способ описания электромагнитных взаимодействий. Он заключается в том, что поле, пространство и время, которые выражают взаимодействие тел, изменяются, деформируются и искажаются в зависимости от относительной скорости движения взаимодействующих тел. Так ли это?
    Рассмотрим как взаимодействуют магнитные и наэлектризованные тела, основываясь на тех законах электромагнетизма, которые установлены в результате измерений. Неподвижные наэлектризованные тела с зарядами q1 и q2 и магниты с магнитными зарядами M1и M2 (см. рис. 1, а, б) действуют друг на друга силой в соответствии с выражениями:
   
(1)
которые называют законами Кулона для электростатического и магнитного взаимодействий.

Рис. 1. Как взаимодействуют магниты и наэлектризованные тела.
Эти силы получены в результате измерений. Под действием силы тело начнет движение и приобретет скорость v. Возникает вопрос: движущееся заряженное тело q2 (см. рис. 1, в) будет действовать на неподвижное тело с той же силой (1) или сила будет другой? К сожалению, в электродинамике 18 и 19 веков для объяснения взаимодействий было введено понятие поле и величины его определяющие: скалярный f и векторный потенциал , напряженности и , индукции и и др. величины. И вопрос о силе взаимодействия до сих пор остался открытым. Однако все измерения взаимодействий тел друг на друга проводились. Давайте не будем пользоваться полем и его величинами, а, используя результаты измерений, определим величину силы между движущимися наэлектризованными телами.
Рис. 2. Чем определяется взаимодействие неподвижных и движущихся тел.
   С этой целью рассмотрим взаимодействие наэлектризованного тела q и магнита M. Если они покоятся (см. рис. 2,а), то друг на друга не действуют, т.е. сила взаимодействия F=0. Если же движется относительно магнита M тело q (см.рис. 2,б), то мы это понимаем, что в соответствии с законом Био-Савара-Лапласа в точке нахождения магнита наводится магнитное поле. Последнее действует на магнит силой F2. Отбросим эту интерпритацию воздействия, а оставим только результат: движущийся заряд воздействует на магнит силой, которая определяется упомянутым законом
 F2= закон Био-Савара-Лапласа.  (2)
   Если же движется магнит M относительно заряда q (см. рис. 2,в), то мы это понимаем, что в соответствии с законом индукции Фарадея в точке нахождения тела q индуцируется электрическое поле. Последнее действует на заряд q силой F3. Снова отбросим эту интерпретацию воздействия, а оставим только ее результат: движущийся магнит M воздействует на наэлектризованное тело q силой, которая определяется вышеназванным законом:
 F3= Закон индукции Фарадея.  (3)
   Итак, три эти экспериментальные факта свидетельствуют, что неподвижные заряд и магнит не взаимодействуют, а движущиеся друг относительно друга взаимодействуют. Отсюда, следует важный вывод: взаимодействие заряда и магнита зависит от их скорости относительного движения.

2.2 Взаимодействие наэлектризованных тел, движущихся друг относительно друга

   Теперь вернемся к ответу на вопрос о взаимодействии движущихся наэлектризованных тел. Если заряженное тело q2 движется со скоростью v относительно неподвижного q1 (см. рис. 3), то их взаимодействие определяется тремя вышерассмотренными измерениями. Первая составляющая силы F1 обусловлена собственным взаимодействием заряженных тел F1e . За счет движения заряда q2 в точке нахождения заряда q1 появляется воздействие на магнит F2. Это вторая составляющая. Так как расстояние от заряда q2 до этого воображаемого магнита изменяется, то изменяется и воздействие на него. Изменение этого воздействия представим движением магнита, находящегося на месте заряда q2. Итак, третья составляющая F3 представит воздействие движущегося магнита на заряд q1.
Рис. 3. Как определить силу между движущимися телами.
   
Дополнительные воздействия F2 и F3 зависят от скорости движения, и как мы уже упоминали, записываются в виде экспериментальных законов Био-Савара-Лапласа ( ) и индукции Фарадея ( ) для бесконечно малых величин заряда и магнита и распределенных по координатам характеристикам воздействия. В распределенных по координатам характеристиках эти экспериментальные законы являются II-ым () и I-ым () уравнениями Максвелла, соответственно. После исключения и них напряженности H получаем дифференциальное выражение для силы взаимодействия движущегося заряда q2 на неподвижный q1 в виде:
   (4)
   где - скорость света в рассматриваемой среде, а r - плотность заряда, которая определяется из условия .
   В результате решения этого дифференциального уравнения мы получили следующее выражение для силы
   (5)
где .
   Эта сила описывает все электромагнитные взаимодействия. И как видим, сила зависит от скорости движения. Если скорость приближается к скорости света (), сила стремится к нулю. Естественно, движение заряженных тел не приводит, как это принято в теории относительности, к изменению пространства, времени и массы. Эти положения теории относительности ошибочны и должны быть отброшены.

3. Ошибки оснований общей теории относительности

   К концу 19 века в физике сформировалось объяснение явлений мира с помощью эфира и поля. Предполагалось, что в эфире распространяются волны света. Мельчайшие частицы вещества состоят из эфира. Заряженные тела и магниты создают вокруг себя соответствующие поля, которые затем действуют на другие тела. Заманчивой стала идея представить гравитационное воздействие в виде поля. Тогда все взаимодействия в природе будут однотипно выражаться в виде полей. Можно будет создать единую теорию поля и таким образом, как предполагалось, будет построена вся картина мира.
   Следует обратить на это внимание. Физики-теоретики стремились создать, построить картину мира, т.е. для себя объяснить поведение объектов окружающего мира. Однако, для других людей это объяснение, становилось пониманием. Окружающий мир людьми начинал восприниматься и интерпретироваться через вымышленные образы. Так как эти образы представлялись существующими, то последующие поколения воспринимали их как объекты окружающего мира. Итак, отметим, что эфир и поле - понятия, введенные для объяснения мира. Это вымышленные объекты.
   Продолжим рассмотрение гравитационного воздействия. В специальной теории относительности электромагнитное взаимодействие тел движущихся друг относительно друга объясняли изменением пространственно-временных зависимостей. В связи с чем возникало логическое противоречие, т.к. для объяснения гравитационного взаимодействия не требовалось пространственно-временных преобразований. Желание создать единую картину мира было настолько сильным, что была принята конечная скорость распространения тяготения, равная скорости света. По аналогии с описанием электромагнитного взаимодействия было построено описание гравитационного взаимодействия относительно движущихся тел. Дополнительно, это описание гравитационного взаимодействия было представлено в обезличенных четырехмерных криволинейных координатах. Так возникла общая теория относительности (ОТО) в виде новых образов, полностью воображаемых на основе математических понятий. Эти воображаемые объекты ОТО непохожи ни на один объект окружающего мира. Поэтому эта наука для человека стала несопоставима с окружающим миром. Многие ее положения не стыкуются с тем, что человек видит в окружающем мире. Она полна логических противоречий. Не сомневаюсь, что противоречий было бы меньше, если бы создатели теории относительности, как древние, электромагнитные и гравитационные взаимодействия объясняли бы действиями богов.
   Для подтверждения ОТО привлекались три возможных явления: прецессия перигелия Меркурия, отклонение и изменение частоты света при его прохождении вблизи тяготеющего тела. Я считаю, что нужно руководствоваться непоколебимым правилом: не имеющее оснований утверждение, не должно даже проверяться на подтверждение. Единственное "основание" для ОТО - это желание создать единую теорию поля. Но к желаниям человека окружающий мир не подстраивается.
   Мы можем не следовать выше сформулированному правилу и сочтем это желание за основание. Следующим утверждением ОТО является то, что скорость распространения тяготения равна скорости света. Эта идея непрерывно проверялась с момента формулировки Ньютоном закона всемирного тяготения. И каждый раз она отбрасывалась более точным решением уравнений или учетом дополнительного воздействия не учитываемого ранее тела. Был выполнен наиболее сложный расчет гравитационного взаимодействия - расчет движения Луны. На его основании Лаплас в 1787г. пришел к выводу, если скорость тяготения и конечна, то она должна превышать скорость света в 100 млн. раз.
   По-видимому, я прошелся по всей цепочке утверждений ОТО, и пришел к выводу: ни одно из них не имеет оснований. Анализ ряда этих утверждений приведен в моих работах и, при желании, каждый может самостоятельно в этом убедиться.

4. Воображаемые представления о макромире

   Итак, точно так же как для специальной теории относительности, понятия и положения ОТО являются ошибочными и должны быть отброшены. Рассмотрим наиболее популярные из них.
   Гравитационные волны. Они следуют из ОТО. Если бы сила тяготения между двумя телами зависела от скорости, такие волны, аналогичные электромагнитным, могли бы существовать. Но оснований для этого нет. Поэтому гравитационные волны не существуют. Исследователей, почти полвека занимающихся их обнаружением, призываю вникнуть в вышеприведенный анализ и отказаться от поиска того, что не существует.
   Замкнутые и разомкнутые Вселенные, пространственные "червоточины", переход через нуль-гиперпространства и др. Эти воображаемые объекты порождены ОТО. Как уже я отметил, ОТО образована двумя положениями: 1) скорость тяготения равна скорости света; 2) взаимодействие и движения рассмотрено в четырехмерных криволинейных координатах. Отождествление криволинейных координат с некоторой субстанцией и привело к появлению вышеупомянутых воображаемых объектов. Здесь отмечу, что изложение взаимодействий ОТО в прямолинейных декартовых трехмерных координатах не приведет к появлению этих объектов.
   Итак, в окружающем мире таких Вселенных, "червоточин" и нулей гиперпространства нет. Их нужно выбросить из научного обихода и поскорее забыть. Существование их в бытовом обиходе чревато психологическими болезнями и травмами.
   "Черные дыры." Нелогичное построение ОТО. Суть этого воображаемого объекта заключается в следующем. Чтобы тело улетело на бесконечность от Земли, его скорость, согласно закону тяготения Ньютона, должна быть не менее 11,2 км/с, а от Солнца - 500 км/с. Можно представить себе тело с массой и радиусом, при которых скорость убегания будет равна скорости света: с=300000 км/с. Тело с такими параметрами назвали "черной дырой". Предполагается, что свет от такого тела не сможет выйти к далекому наблюдателю, и для него это тело на небосводе будет выглядеть черной дырой.
   Понятие "черной дыры" выдвинуто в рамках ОТО. И здесь имеется логическая ошибка. При приближении тела к скорости света сила воздействия на него стремится к нулю (в интерпретации теории относительности: масса стремится к бесконечности). Поэтому тело со световой скоростью не будет замедляться и беспрепятственно покинет тело, у которого скорость убегания, согласно закону тяготения Ньютона, равна скорости света. То есть, в рамках теории тяготения ОТО "черные дыры" в принципе невозможны. Если бы они действительно были обнаружены, то этим был бы подтвержден закон тяготения Ньютона.
   Итак, оснований для выдвижения понятий "черной дыры" нет. Астрофизикам, занятым их поиском, советую вникнуть в эти аргументы и направить свои силы на изучение реальных свойств новых обнаруживаемых объектов.
   Расширяющаяся Вселенная и "Большой взрыв." Чем больше удален объект, например, галактика, от нашей Земли, тем меньшую частоту имеет его световой спектр. Говорят, происходит "покраснение" света с увеличением расстояния до его источника. Известно, что при движении источника света частота его изменяется в соответствии с формулой Доплера. Если источник удаляется от приемника, то происходит покраснение света. Поэтому при объяснении покраснения света далеких галактик эффектом Доплера следует, что мы находимся в центре, от которого во всех направлениях удаляются Галактики. Отсюда следует вывод о расширяющейся Вселенной и, как следствие, вывод о том, что в какой-то момент Вселенная была собрана в одной точке и "Большой взрыв" привел к ее расширению.
   Как видим, понятия расширяющейся Вселенной и "Большого взрыва" напрямую не следуют из ОТО. Однако, благодаря сложившемуся методу ОТО познания мира в виде выдвижения гипотез и построения на них объяснения мира, стало возможным появление этих парадоксальных конструкций.
   Расширяющаяся Вселенная и "Большой взрыв" противоречат многим знаниям человека о мире. Остановимся на одном из противоречий. Так как тела притягиваются друг к другу, то при удалении друг от друга их относительные скорости уменьшаются. Это взаимодействие тел можно описывать с помощью механической энергии E. Она равна сумме кинетической T и потенциальной П. При удалении тел друг от друга их потенциальная энергия возрастает, а кинетическая за счет уменьшения скорости тел убывает. Увеличение П и убывание T происходит так, что полная механическая энергия остается неизменной
 E = П + T=const.  (6)
   Это положение, закон сохранения механической энергии, является основой нашей цивилизации. Вся техника, небесная механика, астронавтика и др. основаны на этом законе.
   При интерпретации покраснения света эффектом Доплера получают, что с удалением объекта его скорость растет. Поэтому, расположенные на больших расстояниях галактики имеют большую и кинетическую и потенциальную энергию, т.е. их полная механическая энергия Е с удалением от Земли возрастает. Таким образом, в расширяющейся Вселенной идет непрерывное увеличение механической энергии.
   Если бы у ученых не было образца в виде парадоксальной теории относительности, они поступили бы совсем по-другому: "Так как увеличение механической энергии в замкнутой системе невозможно, то покраснение света далеких галактик эффектом Допплера не объясняется," - к такому выводу пришли бы ученные. И за прошедшие 70-80 лет было бы найдено другое объяснение явления "покраснение света".

5. Создание воображаемых объектов вместо изучения окружающего мира - главная ошибка современной науки.

   Итак, расширяющаяся Вселенная и "Большой взрыв" - ошибочные представления о мире современной науки. Мы остановились на объектах, созданных в рамках теории относительности. Однако, по методологии теории относительности возникли квантовая механика, теория ядра, теория элементарных частиц и современная астрофизика. В их рамках создано много воображаемых объектов, которые приняты за объекты окружающего мира. С помощью этих объектов построено объяснение как микро- так и макромира. Эти объекты не существуют, а современная физическая картина мира - плод человеческой фантазии.
   Я думаю, многие со мной согласятся, что объяснение мира современниками Гомера действиями богов более привлекательное. Зевс, Гера, Посейдон, Гефест и др. нам более симпатичны, чем эфир, поле, пространство-время, "Большой взрыв", "зачарованный" кварк и т.п. Действия богов мы можем предсказать, так как люди создали их по своему подобию. А поведение созданных современных физических объектов ни в какие логические рамки не укладывается. Чтобы не поражать наших потомков своей наивностью, давайте поскорее избавимся от такого фантастического представления о мире.

Литература

1. Смульский И.И. Теория взаимодействия. - Новосибирск: Из-во Новосиб. ун-та, НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1999 г. - 294 с.
2. http://www.smul1.newmail.ru/.