Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Карцев Владимир - Приключения великих уравнений

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 93
Размер файла: 616 Кб
Страницы: «« « 75   76   77   78   79   80   81   82   83  84   85   86   87   88   89   90   91   92   93  »

отказаться от эфира.
   Это смог  сделать  лишь  Эйнштейн.  Но  здесь  начинается  уже  отдельная
громадная тема, выходящая за рамки книги.
   Из   противоречий   электронной   теории    Лоренца    родилась    теория
относительности Эйнштейна.  Перестройка  в  знаниях  человечества  произошла
очень быстро - со времени открытия электромагнитных волн прошло  всего  лишь
двадцать лет. По этому поводу уместно прозвучат  строчки  английского  поэта
XVII века Донна из его "Анатомии мира" (1611 г.!):
 
   Так много новостей за двадцать лет
   И в сфере звезд и в облике планет.
   На атомы вселенная крошится,
   Все связи рвутся, все в куски дробится,
   Основы расшатались, и сейчас
   Все стало относительно для нас.
 
   Трудно перечесть те грандиозные последствия,  которые  имело  введение  в
физический обиход электронной теории Лоренца.
   Мы уже сказали о том, что несоответствие ее с  экспериментом  Майкельсона
привело к созданию теории относительности.
   Несоответствие ее  с  "атомом  Резерфорда"  привело  к  "атому  Бора",  к
введению в атомную теорию квантов.
   Противоречие червя с яблоком, электрона и электромагнитной теории привело
к попытке создать "электромагнитный мир",  в  котором  электроны  тоже  были
заменены электромагнитными волнами. Затем оказалось, что мир свести к одному
лишь электромагнитному полю невозможно - в мире оказались и другие поля,  не
сводимые к электромагнитному: гравитационное, волновое поле электрона  и  т.
п. Попытка создать "единую теорию поля", в которой  все  эти  поля  были  бы
объединены,  не  увенчалась  успехом  даже  у  Эйнштейна,  работавшего   над
проблемой более тридцати  лет.  Тем  не  менее  "электромагнитный  мир"  был
полезен - он привел Дж. Дж. Томпсона, а затем и Эйнштейна к представлению  о
том, что прибавление телу энергии  эквивалентно  некоторому  увеличению  его
массы, к "электромагнитной массе электрона" (вот откуда  взялось  знаменитое
!).
   Мы уже не говорим о том, что с помощью электронной теории были  проведены
сотни тысяч правильных расчетов, сделано и объяснено не одно открытие.
   Что ж, электронная теория хорошо послужила.
   Впрочем, почему - послужила?
   Электронная теория используется до сих пор.
   Так же, как и уравнение Максвелла. Никакие, даже самые  великие  открытия
не  способны  поколебать  теорий,  если  они  правильно  отражают  процессы,
происходящие в мире.
   В крайнем случае, новая теория  включает  старые  правильные  теории  как
крайние или частные случаи.
   Так случилось с электронной теорией и уравнениями Максвелла.
   Бурное развитие квантовой физики  в  начале  нашего  века  натолкнуло  на
мысль, что максвелловы уравнения не применимы в  микромире,  где  необычайно
малы изучаемые объекты.
   Простая и естественная картина  непрерывного  изменения  электромагнитных
полей, описываемая уравнениями Максвелла, здесь не может  считаться  полной.
Ведь энергия в соответствии с гипотезой Планка должна в  микромире  меняться
не непрерывно, а квантами, порциями!
   Поэтому в двадцатых-тридцатых годах нашего  века  был  неизбежен  переход
максвелловой и лоренцевой теорий в новые,  квантовые  формы.  Дирак  в  1927
году, а затем Гейзенберг и Паули в 1929 году опубликовали статьи с описанием
квантовой теории электромагнитного поля, где нет  места  непрерывности,  где
все величины меняются  скачками  и  которая  в  случае  больших  объектов  и
расстояний переходит в старую теорию Максвелла.
   Новая  теория  смогла  объяснить  ряд  тонких  эффектов,  происходящих  в
микромире.
   Но она внесла и много новых трудностей. Теперь оказалось, что  невозможно
точно измерить электромагнитное поле в точно указанной точке пространства!
   Осталось в квантовой теории и прежнее противоречие лоренцевой электронной
теории: энергия точечного электрона осталась бесконечной! Хитроумные способы
избежать этого в рамках квантовой электродинамики привели к другому  абсурду
- к частице, обладающей бесконечной отрицательной массой!
   Это - одна из грозовых туч над квантовой теорией электромагнитного  поля.
Здесь уже не "два облачка на чистом небе законченной теоретической  физики",
о которых говорил когда-то Дж. Дж. Томпсон. Следует учесть, что Томпсон имел
в виду здесь нижеследующие "атмосферные явления": неясность, почему электрон
не  падает  на  ядро,  и  странный,  как  тогда  казалось,  результат  опыта
Майкельсона. Мы уже знаем, какой благодатный ливень открытий и идей принесли
эти "два  облачка".  Чем  разразится  грозовая  туча,  нависшая  сейчас  над
квантовой теорией электромагнитного  поля,  пока  сказать  трудно.  Но  факт
остается фактом - именно в противоречиях и "нелепостях" квантовой  теории  -
ключ к новым открытиям в физике.
   Квантовая теория электромагнитного поля неминуемо должна  уступить  место
другой, более полной и непротиворечивой теории.
   Из сказанного может показаться, что  квантовая  электродинамика  заменила
электронную теорию так же, как электронная теория заменила теорию Максвелла.
   Ничто не может быть ошибочней этого вывода. Жизнь и смерть теорий  меньше
всего напоминают печальную ситуацию в нашем мире, где отец дарит жизнь сыну,
а сам через некоторое время исчезает из жизни, то же повторяется с  сыном  и
внуком, и так вечно. Развитие физических идей здесь нисколько не  напоминает
прекрасный, но несколько жестокий процесс.  Больше  напоминает  оно  процесс
деления клеток, где клетка, давшая жизнь другой, сама остается жить.
   Нильс Бор писал:
   "Когда приходится слышать, как физики в наши дни толкуют  об  электронных
волнах и о фотонах, может показаться, пожалуй,  что  мы  полностью  оставили
почву, на которой строили Ньютон и Максвелл. Но мы все, я думаю, согласимся,
что такие понятия,  как  бы  плодотворны  они  ни  были,  не  могут  никогда
представлять что-либо большее,  чем  удобное  средство  выражения  следствий
квантовой теории, которые не могут быть представлены  обычным  способом.  Не
следует  забывать,  что  только  классические  идеи  материальных  частиц  и
электромагнитных волн имеют недвусмысленное поле применения, между  тем  как
понятия фотона и электронных волн его не имеют.  Их  применение  существенно
ограничивается случаями, в которых, учитывая существование кванта  действия,
невозможно рассматривать наблюдаемые явления, как независимые  от  приборов,
применяемых для их наблюдения".
   И далее:

Страницы: «« « 75   76   77   78   79   80   81   82   83  84   85   86   87   88   89   90   91   92   93  »
2007-2013. Электронные книги - учебники. Карцев Владимир, Приключения великих уравнений