Воскрешение точной науки

Предисловие издателя

Смертельные факты для многих теорий

Если Вы когда-либо сталкивались с фактом бессмысленности теории, несмотря на то, что каждое слово было понятно, или с фактом ограниченности её применения, то теперь Вы поймете причину такого положения.

Если Вы прочтёте эту книгу внимательно, то увидите теорию, которая воскрешает точную науку. Многие известные факты приобретают другой смысл в свете этой понятной и применимой теоретической основы.

Не удивляйтесь, если в момент, когда Вы закончите читать эту книгу, Вы выбросите за борт многие так называемые «доказанные теории».

Читая очередное издание этой книги, Вы, помимо своей воли, также как издатель четвертого издания, становитесь экспертом научных результатов, изложенных в ней. Ваш успех зависит от тяжести стереотипа, которым загружено Ваше мышление. Если Вы сможете освободиться от этой тяжести, то увидите красоту микромира и поймете простоту и сложность познания его глубин.

Достижения современных точных наук настолько значительны, что невольно формируется представление о согласованности в их развитии. Постановка вопроса о глобальных ошибках в их взаимодействии кажется абсолютно неуместной. Да и искать ответ на этот вопрос некому. Современное высшее образование мира не готовит специалистов для решения таких глобальных проблем. Вместе с тем мы сейчас покажем, что необходимость в таких специалистах созрела давно. И если бы их начали готовить 50 лет назад, то смогли бы сэкономить сотни миллиардов долларов, потраченных впустую.

Известно, что глубины микромира изучают квантовая физика и квантовая химия. Напомним, что Квантовая физика родилась в начале ХХ века, когда попытка объяснить экспериментальную зависимость излучения абсолютно черного тела с помощью волновых представлений об этом излучении оказалась безуспешной. Задача была решена после того, как Макс Планк постулировал, что излучение идет не непрерывно, а порциями или квантами энергии. Поэтому новое направление в развитии физики впоследствии назвали Квантовой физикой.

Уровень разработки классической теоретической физики на тот момент не позволял объяснять многие экспериментальные данные, поэтому теоретическая физика пошла по более легкому пути - подгонке интерпретации результатов экспериментов под новые, неклассические теории, которые в изобилии рождались в начале ХХ века. Были, конечно, попытки описания новых экспериментальных данных на основе классических законов, но эти попытки тогда не увенчались успехом.

И вот теперь, спустя сто лет, мы вынуждены констатировать, что многие выбранные тогда направления развития теоретической физики оказались ошибочными. Современная ортодоксальная теоретическая физика не способна объяснить значительно большее количество экспериментальных данных, чем это было у классической физики в конце девятнадцатого века.

Известно, что электроны атомов и молекул излучают фотоны при энергетических переходах. Если это так, то излученные фотоны передают через пространство энергию, радио и телеинформацию. Но уравнения Максвелла отрицают это. Процесс передачи энергии и информации в пространстве они приписывают электромагнитному полю. Почему антенна передатчика должна излучать кроме фотонов, испускаемых электронами, еще какое-то поле? Ответа на этот вопрос нет более 100 лет. Человечество пользуется мобильными и спутниковыми телефонами, радио, телевидением и Интернетом благодаря физикам - экспериментаторам, но не теоретикам.[1]

Другой пример. Новый анализ эффекта Комптона показывает, что из него явно следует нарушение закона сохранения энергии, которое теперь доказано сотнями экспериментальных результатов, опубликованных в последнее десятилетие. Наиболее убедительные результаты, доказывающие несостоятельность закона сохранения энергии, получены при различных способах обработки воды.[2] Выход здесь видится пока один – включить в число источников энергии физический вакуум, заполненный разряжённой субстанцией, называемой эфиром. Это автоматически потребует пересмотра представлений о многих явлениях, в том числе об источнике энергии ядерного взрыва и энергии звезд[3].

Третий пример. Сейчас в науке нет теории строения атома, если не считать не выдержавших никакой критики и противоречащих друг другу предположений. Тем не менее, спектроскописты зарегистрировали уже миллионы спектральных линий, а теоретики предложили лишь приближенные методы их расчета, основанные на уравнениях Шредингера и Максвелла. Орбитальное движение электрона в атоме – главный принцип, на котором базируются эти методы. Вместе с тем тщательный анализ спектров атома водорода, гелия, лития и других атомов дает однозначный ответ: электрон не имеет орбитального движения в атоме. Спорить с этим результатом бесполезно. Он - следствие экспериментов.

Снята вуаль физической неопределённости и с понятий температура и тепло. Температуру в любой точке пространства формирует максимальная совокупность фотонов, длина волны которых определяется по формуле Вина[4]. Эта же совокупность фотонов формирует и то, что мы называем теплом. Обусловлено это непрерывным поглощением и излучением фотонов электронами атомов всего, что находится в среде с данной температурой. Параметры поглощаемых и излучаемых фотонов строго соответствуют параметрам фотонов, формирующих температуру в этой среде[5].

Для ортодоксальной физики наиболее таинственной остаётся причина существования предельно низкой температуры . Нами установлено, что её формируют фотоны с наибольшей длиной волны, наименьшей частотой и массой, соответствующей реликтовому диапазону шкалы электромагнитных излучений, которая теперь называется шкалой фотонных излучений. В Природе нет фотонов для формирования более низкой температуры. Это - главная причина существования её предела.[6]

Неожиданным оказалось и то, что доплеровский эффект при инфракрасном и ультрафиолетовом смещениях спектральных линий формируют не электромагнитные волны, а единичные фотоны. Аналогичные волновые эффекты Доплера формируются совокупностью фотонов, но не электромагнитными волнами, следующими из уравнений Максвелла.[7]

За последние 50 лет на исследования управляемого термоядерного синтеза израсходованы десятки миллиардов долларов. Результат нулевой. Почему? Потому что нет надежной теории этого процесса. Главные участники любой плазмы – фотоны, электроны и ионы. Теперь электромагнитные структуры этих образований известны и оказалось, что попытки заставить всех их двигаться по кругу в магнитном поле устойчиво - бесперспективны.[8]

Не в лучшем положении находятся ученые, изучающие микромир с помощью ускорителей элементарных частиц. Известно, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Бомбардируя их протонами высоких энергий, мы получим осколки ядер с неисчислимым количеством сочетаний в них разного количества протонов и нейтронов. Попытки систематизировать информацию об этих осколках и на этом основании воссоздать структуру ядра - также бесперспективны[9].

Новый анализ процесса формирования ядер атомов выявил удивительные следствия. Оказалось, что Природа так формирует ядра, что повторяемость ядер простых химических элементов в структурах более сложных ядер полностью соответствует Периодической таблице химических элементов. Сразу выявилась причина поразительного различия механических свойств графита и алмаза – веществ, состоящих из одного и того же химического элемента - углерода. Обилие информации о структуре ядер оказалось настолько значительным, что появилась возможность моделировать структуры ядер и проверять эти модели на установке холодного ядерного синтеза,[10] стоимость которой не превышает $100. Теперь уже ясно, что новый путь изучения ядер атомов неизмеримо информативнее и дешевле по сравнению с изучением ядер с помощью ускорителей элементарных частиц[11].

Оказалось, что процессы синтеза ядер атомов аналогичны процессам синтеза самих атомов. Ступенчатое сближение электронов с протонами при синтезе атомов сопровождается излучением низкочастотных - тепловых фотонов. Подобным же образом сближаются протоны с нейтронами при синтезе ядер и формируют аналогичные, но только высокочастотные гамма-фотонные спектры. Энергии связи протонов с нейтронами в ядре изменяются ступенчато, аналогично изменению энергий связи электронов атомов с протонами ядер.

Астрономы до сих пор не имеют приемлемой гипотезы, объясняющей процесс рождения планет Солнечной системы. Таинственной остаётся и причина изменения плотности планет по мере увеличения радиусов их орбит. Новая гипотеза рождения планет даёт ответы на большую часть вопросов, связанных с процессом этого рождения и существующими результатами его реализации[12].

Еще пример. Астрофизики используют формулу Шварцшильда для расчета радиуса Черной дыры. Они до сих пор не обращают внимание на отсутствие в этой формуле длины волны или частоты электромагнитного излучения. Поскольку указанные величины изменяются в диапазоне 15 порядков, то Черная дыра может задерживать весь диапазон фотонных излучений, если плотность её вещества будет на 37 порядков больше плотности ядер атомов, что явно невозможно. Но астрофизики даже не знают об этом, свято веря ошибочной формуле Шварцшильда, получают и распространяют глубоко ошибочную космологическую информацию[13].

Реликтовое излучение считается следствием охлаждения Вселенной, образовавшейся после так называемого Большого взрыва. Такое заключение было сделано на основании того, что оно описывается формулой Планка, в которой отражена закономерность излучения охлаждающегося черного тела. Новый анализ этого явления показал, что реликтовое излучение – излучение охлаждающихся атомов водорода, которые рождаются в недрах звезд Вселенной. Оно не имеет никакого отношения к так называемому Большому взрыву.[14]

Список глобальных ошибок и заблуждений можно продолжить. Но и этого достаточно, чтобы поставить вопрос: почему так происходит? Попытаемся найти ответ на этот вопрос.

Известно, что физика и химия лидируют среди фундаментальных наук. Состояние их единства наиболее ярко нарисовал американский ученый Дж. Уиллер в статье «Квант и Вселенная», опубликованной в сборнике «Астрофизика, кванты и теория относительности». (М.: Мир, 1982). Он зафиксировал следующую беседу между студентами – выпускниками физиками и химиками.

«Почему вы, химики, продолжаете все эти разговоры о валентных связях и валентных углах? Почему вы не признаёте, что в химии нет ничего, кроме электронов и боровских круговых и эллиптических орбит?» Ответ последовал сразу же: «Почему вы думаете, что эти круговые и эллиптические орбиты имеют какое-либо отношение к форме молекулы или к тетраэдрической валентности атома углерода? Нет, физика это физика, а химия это химия. Электрические силы являются электрическими, а химические силы - химическими».

Описанная беседа студентов ярко демонстрирует тупиковое состояние процесса единения фундаментальных наук и обязывает нас задуматься о его причинах. Мировая наука находится сейчас в состоянии ожидания прорыва в понимании единства микромира, поэтому есть основания спрогнозировать движение научной мысли в этом направлении.

В 2005 году исполнилось 100 лет с момента рождения Специальной теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном. Всё это время фундаментальные науки развивались под знаменем данной теории, но она так и не заслужила юбилейных торжеств, а наоборот - расколола мировое научное сообщество на её сторонников и противников. Количество последних увеличивается так быстро, что сторонники этой теории потеряли уверенность в своей правоте и всячески уклоняются от обсуждения сути фундаментальных противоречий этой теории.

История науки убедительно свидетельствует, что научную мысль невозможно усыпить догматизированными утверждениями, противоречащими здравому смыслу. Человек устроен так, что он всегда стремится устранять противоречия в понимании окружающего его мира, и нет силы, которая могла бы остановить этот процесс.

В средние века церковная инквизиция, пытаясь сохранить догмат «Солнце вращается вокруг Земли», сжигала на кострах его противников. Но прошло время, и сожженные оказались правы: Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Этого достаточно, чтобы понять, что новые теории и новые научные идеи нельзя отвергать с порога. Надо предоставлять им возможность развиваться.

Не надо бояться новых научных идей. Если они не связаны с реальностью, то время отправит их в небытие без какого - либо лженаучного комитета РАН и они быстро будут забыты. И наоборот, если новые идеи и научные результаты связаны с реальностью, то они неминуемо будут развиваться и никакая сила не способна остановить этот процесс.

В науке доказывать кто прав, а кто нет – дело непростое, поэтому желательно иметь независимого судью, который бы был выше всех спорящих. Такую роль выполняют аксиомы – очевидные научные утверждения, не имеющие исключений и не требующие экспериментальных доказательств. Основополагающими считаются аксиомы Евклида, которые выполняют роль фундамента точных наук более двух тысяч лет. Однако они оказались бессильны помочь ученым ХХ века, несогласным друг с другом в понимании теорий относительности А. Эйнштейна.

Положение в фундаментальных науках осложнялось и ста лет оказалось мало, чтобы установить: правильны или ошибочны теории относительности А. Эйнштейна. Затянувшийся спор смог решить только независимый судья - давно существующая, но остававшаяся незамеченной аксиома неразделимости пространства, материи и времени, названная нами аксиомой Единства.

Аксиома – это бог в науке. Она надежно защищена от критики очевидной связью с реальностью и благодаря этому выполняет роль независимого судьи достоверности результатов научных исследований. Мы, как ученые, должны поклониться аксиоме Единства и просить прощения за то, что так долго не замечали её существование.

Теперь становится ясным взаимодействие точных наук. Математики разрабатывают методы анализа реальной действительности. Физики выбирают те из них, которые кажутся им наиболее подходящими, не задумываясь о связи этих методов с реальностью. Из этого следует, что наибольший ущерб физике нанесли специалисты с первым математическим образованием и вторым физическим самообразованием. Это они окутали физические явления и процессы облаками своих математических символов с физическими смыслами, далёкими от реальности. Изучая эту книгу, читатель убедится, что все физические законы описываются простыми математическими моделями, для вывода которых нет нужды привлекать сложный математический аппарат.[15]

Прочитав эту книгу, читатель убедится также и в том, что одной из причин, породивших описанное состояние точных наук, является утраченное учеными стремление к поиску причин противоречий в результатах научных исследований и, как следствие, низкая компетентность научных экспертов. Мы познакомимся с рядом фундаментальных ошибок, которые легко обнаруживаются с помощью знаний средней школы. Вполне естественно, что такие ошибочные результаты, освященные авторитетами различных званий, научных титулов и премий, превращались в непреодолимые преграды на пути к реальным знаниям и не стимулировали, а тормозили научный прогресс.

История науки уже неумолимо зафиксировала, что лидером формирования научных проблем является Нобелевский комитет. Это его малокомпетентные эксперты придали авторитет ряду глубоко ошибочных научных результатов и таким образом не стимулировали, а тормозили научный прогресс.

После освоения идей этой книги положение изменится, так как в роли судей будут выступать не авторитеты учёных и не эксперты с человеческими недостатками, а ни от кого независимые Аксиомы. Признанные и хорошо проверенные постулаты будут главными помощниками Аксиом.

Уважаемый читатель! Детали, изложенного выше, Вы найдете в этой книге. В ней обобщены результаты наших 40-ка летних научных исследований. Достигнутый уровень понимания микромира показывает тесную связь физики с химией и в ряде случаев невозможность разделения явлений микромира на физические и химические. Поэтому явления, протекающие на ядерном, атомарном и молекулярном уровнях, названы физико-химическими.

Новые знания о микромире имеют уже такой уровень обобщения и замкнутости на весь массив экспериментальной информации о микромире, который невозможно разрушить. Это создаёт прочную основу для дальнейшего их развития, которое неизбежно будет сопровождаться коррекцией их отдельных элементов.