Физика и диалектический материализм

К СТОЛЕТИЮ КНИГИ В. И. ЛЕНИНА
«МАТЕРИАЛИЗМ И ЭМПИРИОКРИТИЦИЗМ»

Опыт жизни показывает, что глубокая сущность истины проще, элементарней приближенных представлений о ней. Путь к столбовой дороге истины лежит через лабиринт приближенных представлений, изобилующий многочисленными тупиками и ложными выходами. Об этих тупиках и ложных выходах в естествознании В. И. Ленин писал сто лет тому назад в своей знаменитой работе «Материализм и эмпириокритицизм»[1]. Актуальность этой работы в настоящее время, после контрреволюции стала еще большей, поскольку тот кризис в обществе и естествознании, о котором писалась эта книга, не ослаб, а принял значительно большие размеры. Реставрация капитализма) в нашей стране ознаменовалась наступлением реакции, идеализма по всем фронтам. Но В. И. Ленин всегда с нами, и мы, следуя его заветам, обязаны высоко нести знамя воинствующего материализма по всем этим фронтам, продолжить его великое дело не только в общественной жизни, но и в естествознании.

Сущность кризиса в развитии современного естествознания, и особенно в развитии физики, остается прежней: «Новая физика свихнулась в идеализм, главным образом, именно потому, что физики не знали диалектики»[1]. Однако В.И.Ленин указал выход из него:

 

«Материалистический основной дух физики, как и всего современного естествознания, победит все и всяческие кризисы, но только с непременной заменой материализма метафизического материализмом диалектическим»[1].

 

Таким образом, становится ясным, что успешное развитие физики как фундаментальной науки невозможно без тесного союза с фундаментальной научной философией - диалектическим материализмом. Более того, методологически неизбежно и естественно объединение этих наук, так как они являются единственными фундаментальными науками о единой, бесконечной в своих формах существования и движения, объективно существующей материи. Родственность этих наук нашла свое отражение в близости и взаимодополняемости их определений:

 

Физика - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы ее движения.[2]

 

Диалектический материализм - философия марксизма-ленинизма, научное мировоззрение, всеобщий метод познания мира, наука о наиболее общих законах движения и развития природы, общества и мышления[3].

 

Поразительная близость этих двух определений свидетельствует не только о единстве объекта исследования - материального мира, но и о том, что все физические формы движения материи осуществляются по законам диалектики. Все законы физики, как и все обобщения физического и философского характера, вытекающие из них, глубоко согласованы с законами диалектического материализма, которые не менее объективны, чем законы физики. На этой основе они дают единую физико-философскую картину природы на данном этапе ее познания и наиболее вероятные перспективные пути развития физики, так и философии в их единстве.

С этой точки зрения весьма важно отметить, что кризис в развитии капиталистического общества и кризис современной физики имеют общую глубокую основу. Эта основа определяется, прежде всего, отчуждением.

Согласно классикам марксизма-ленинизма «(отчуждение - социальный процесс, присущий классово-антагонистическому обществу и характеризующийся превращением деятельности человека и ее результатов в самостоятельную силу, господствующую над ним и враждебную ему».[3] Важным моментом в отчуждении в капиталистическом обществе является отчуждение условий труда от самого труда.

«Рабочему противостоят в отчужденной форме в качестве капитала не только материальные, но и интеллектуальные условия его труда. Это особенно очевидно в отчуждении управления производством и в отчуждении науки от рабочего».[3]

Отчуждение труда в результате измерения, оценки его стоимости деньгами приводит к возможности эксплуатации человека человеком, к глобальным финансово-экономическим кризисам в капиталистическом производстве. Примером этому является его «шоковая терапия».

Нечто подобное происходит и в современной физике.

Основной причиной кризиса в современной физике, как отмечал В. И. Ленин,[1] является отчуждение физики в математической физике.

«Физика стала математической физикой не как отрасль физики, а как отрасль математики. Такова первая причина «физического идеализма». Реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки. Крупный успех естествознания, приближение к таким однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают математическую обработку, порождает забвение материи математиками. Материя исчезает, остаются одни уравнения».[1]

 Однако с каждым новым открытием, с открытием каждого нового своего раздела физика делает очередной шаг на пути от относительной истины к абсолютной и, отсеивая истинное от ложного, не уменьшает, а увеличивает свои возможности в достижении гармонии между своими знаниями и природой.

«Этот шаг делает и сделает современная физика, но она идет к единственно верному методу и единственно верной философии естествознания не прямо, а зигзагами, не сознательно, а стихийно, не видя ясно своей «конечной цели», а приближаясь к ней ощупью, шатаясь, иногда даже задом».[1]

Неплохой иллюстрацией к этому высказыванию В. И. Ленина являются пути возникновения кризиса в механике, приведшего к созданию специальной теории относительности - СТО[4] в ходе отчуждения классической механики в результате ее «редактирования» ньютонианцами. В СТО «физический идеализм» отчуждения вылился в субъективный идеализм близкий по своей сущности к субъективному идеализму Маха эмпириокритицизму. В результате в этой теории объективно существующие физические законы стали зависеть от выбора систем отсчета, что лишено физического смысла. Так, например, от выбора систем отсчета стали зависеть одновременность и длительность протекания физических процессов, размеры тел. В результате возникали в СТО лишенные здравого смысла «парадоксы», проще говоря, грубые ошибки.

Как нельзя лучше возникновение идеализма в СТО характеризуется следующим заключительным выводом работы[1]:

«Одним словом, сегодняшний «физический» идеализм точно так же, как вчерашний «физиологический» идеализм, означает только то, что одна школа естествоиспытателей в одной отрасли естествознания скатилась к реакционной философии, не сумев прямо и сразу подняться от метафизического материализма к диалектическому материализму».

Субъективный идеализм СТО привел к серьезным ошибкам, к кризису в физике, стал опасен для всей физики, так как еще и теперь ошибочно считается, что СТО составляют ее основу. Необходимость его устранения очевидна.

СТО сыграла роль «шоковой терапии» в физике.

Таким образом, кризис физики был рожден в самой ее сердцевине, в механике, изучающей простейшую форму движения материи, лежащую в основе всех остальных более сложных форм движения материи, поэтому он приобрел всеобщий характер. Причем этот кризис в механике возник в результате отчуждения современной лжеклассической механики от подлинной классической механики Ньютона, которая подверглась «редактированию» ньютонианцами с самого издания работы.[5] К настоящему времени ньютонианцы так «отредактировали» первый закон динамики, что он лишился своего основного содержания. В этом легко убедиться, сравнивая определение этого закона, данное Ньютоном (в переводе академика А.Н.Крылова), с определением, получившим широкое распространение в настоящее время в учебной литературе.[6]

"Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние"

И. Ньютон

 

"Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или действие других тел компенсируется"

И.К. Кикоин. А.К. Кикоин

 

Второе определение вызывает крайнее удивление своим несоответствием оригиналу, отчуждением от него, неуважением к авторскому тексту знаменитого ученого.

В этой формулировке вопрос о точном переводе уже не стоит. Более того, эта формулировка не только по букве, но и по содержанию настолько отличается от формулировки первого закона динамики, данной Ньютоном, что называть ее первым законом динамики Ньютона было бы несправедливо. Вторая формулировка, отдавая дань субъективизму, скорее является определением системы отсчета, как субъективного фактора рассматриваемой проблемы. В определении Ньютона нет даже упоминания о системах отсчета, поскольку законы физики объективно существуют и не зависят от выбора систем отсчета.

В этом же учебнике второй закон динамики Ньютона, утверждающий, что скорость изменения импульса тела пропорциональна действующей силе, вообще не приводится и формулируется так: Сила, действующая на тело, пропорциональна произведению массы тела на ускорение. В такой формулировке второй закон динамики Ньютона является приближенным, ограниченным, так как не позволяет рассматривать движение тел с переменной массой. Между тем, как показал Мещерский, теория движения тел переменной массы, теория реактивного движения следуют из подлинного определения закона динамики Ньютона, в котором учитывается возможность зависимости массы тела от времени. Этим было принципиально показано на практике, что классическая механика способна рассматривать движение тел переменной массы. Таким образом, ньютонианцы, запрещающие классической физике рассматривать движение тел с массой, зависящей от времени, пытаются закрыть классической физике дверь в космос (эфир) в прямом и, как выяснится чуть позже, в переносном смысле.

Отчуждение в физике, начавшееся со времен Ньютона, имеет свою историю.

Как всякая история, эта история поучительна. Чему же она нас учит?

Развитие физики от физики Ньютона до вершин современной физики есть развитие ее принципов и аксиом, черпаемых из практики, опыта как критериев истины. Изучение пути этого развития позволяет подняться над морем многочисленных фактов и явлений физического мира, на горные вершины принципов и аксиом и увидеть то главное, что часто ускользает и теряется в потоке детализаций, без которого не может быть глубокого понимания науки.

Что же видится с этих вершин?

Гряда этих вершин начинается тремя началами динамики Ньютона, законами сохранения энергии, импульса, момента импульса, принципом относительности Галилея, законом всемирного тяготения классической механики.

Величие этих вершин поражает.

Это величие, прежде всего, заключается в том, что уже Ньютон на основе своей механики сумел объяснить с единой точки зрения движения не только тел, но и планет. Далее на основе классической механики была развита теория сплошных сред: гидродинамика, аэродинамика, теория деформаций твердых тел. Многие вопросы электродинамики, молекулярной физики были решены на основе классической механики. И это не случайно, так как механическое движение лежит в основе всех других более сложных форм движения материи и эти формы движения на определенном уровне непременно должны подчиняться законам механики. Казалось, нет предела применимости классической механики.

Однако в начале прошлого столетия в недрах электродинамики возникли СТО и квантовая механика, создатели и последователи которых, не владея диалектическим материализмом, объявили классическую механику в результате ее отчуждения неспособной решать вопросы движения тел больших скоростей и квантовых явлений. Но это был ошибочный вывод. Оказалось, что именно глубокого понимания основ классической механики Ньютона и не хватало создателям СТО и квантовой механики для обоснования и глубокого понимания создаваемых ими теорий. Вызывает некоторое удивление, что сторонники классической механики не смогли в то время доказать ошибочность этого необоснованного вывода, а ведь у них были все возможности это сделать, «сразу подняться от метафизического материализма к диалектическому материализму». Для этого необходимо было только открыть закон сохранения максимальной предельной скорости и обратить внимание на то, что законы Ньютона, как и все законы сохранения, остаются в силе в рациональной части СТО, а ее постулаты являются прямыми следствиями этих законов, и вывести основные соотношения СТО на основе классической механики, отбросив ее исходные субъективные положения. К тому же обнаружить, что и квантовые свойства также выводятся на этой основе. Однако это не было сделано. В результате, благодаря усердной деятельности ньютонианцев, до сих пор в учебниках физики совершенно необоснованно СТО противопоставляется классической механике, поскольку без всяких доказательств утверждаются ложные выводы:

  1. Ньютоновская механика справедлива только для тел, движущихся со скоростями, много меньшими скорости света в вакууме.
  2. Вещественный физический эфир не существует, и, следовательно, в физическом мире есть только две реалии: вещество и невещественное поле вакуума.
  3. Ньютоновская механика отрывает пространство и время от движущейся материи.
  4. Представления Ньютона об абсолютном пространстве и абсолютном времени ошибочны.

Между тем необоснованность этих утверждений становится очевидной уже в результате сопоставления аксиом, лежащих в основах классической механики и СТО.

Основу СТО образуют две аксиомы, которые носят названия принципа относительности Эйнштейна и принципа постоянства скорости света.

Принцип относительности Эйнштейна является распространением принципа классической механики Галилея на все физические явления. Согласно этому принципу, все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

Принцип постоянства скорости света утверждает, что скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источников и приемников света.

При этом совершенно упускается из виду, что в основе СТО, прежде всего, лежат все те же аксиомы классической механики - три закона динамики, поскольку они в СТО сохраняются. Уже по этой причине два принципа СТО никоим образом не могут противоречить этим законам. Ведь ни для кого не секрет, что СТО вовсю оперирует законами классической механики. Это означает, что для классической механики принципы СТО не являются аксиомами, поскольку содержатся в ее основах и могут быть выведены из ее представлений. Более того, принцип относительности Галилея и принцип относительности Эйнштейна являются прямым следствием важнейшего всеобщего принципа диалектического материализма:

Законы физики, как и любые другие законы природы, объективно существуют и не зависят от выбора каких-либо систем отсчета пространственных и временной координат, инерциальных или неинерциальных, и вообще проводятся ли какие либо измерения или нет.

Так, например, законы движения планет Солнечной системы совершенно не зависят от того, в какой системе отсчета они рассматриваются: в системе отсчета Птолемея, связанной с Землей, или с системой отсчета Коперника, связанной с Солнцем. Однако движение планет по эпициклам Птолемея выглядит в пространстве-времени куда сложнее, чем в гелиоцентрической системе Коперника. Пространство-время системы Птолемея, как форма движения, оказалось значительно сложнее пространства- времени системы Коперника.

Обобщая, можно прийти к выводу, что законы движения тел не зависят от того, в какой геометрии пространства-времени они рассматриваются: в классической геометрии Евклида или в псевдоевклидовой геометрии Минковского - геометрии относительного движения СТО. Однако в евклидовой геометрии их описание проще и точнее.

В таком случае и в полном согласии с теоремами Нетер есть основания полагать, что законы физики реализуются в однородном изотропном абсолютном пространстве-времени Ньютона, не зависящем от выбора систем отсчета. Следовательно, для их описания в пространстве-времени относительного движения необходимо вводить калибровочные поправки при переходе от одной системы отсчета к другой для исключения субъективизма при выборе систем отсчета. Такими поправками в кинематике являются преобразования координат Лоренца, в динамике - силы инерции.

Важно также отметить, что в замкнутой механической системе все физические процессы, события совершаются в едином истинном абсолютном времени по Ньютону, поэтому утверждение авторов СТО о том, что одновременность событий зависит от выбора системы отсчета, приводящего к целой серии экстравагантных «парадоксов», противоречащих здравому смыслу, действительно бессмысленно. Одновременность событий возможна только в одном времени.

Таким образом, первый постулат СТО полностью содержится в основах классической механики.

Второй принцип СТО является прямым следствием динамики Ньютона. Дело в том, что среди интегралов движения замкнутой механической системы, оказывается, важное место занимает максимальная предельная скорость движения замкнутой механической системы. Это означает, что в замкнутой механической системе существует закон сохранения максимальной предельной скорости движения тел наряду с законами сохранения импульса, момента импульса, энергии, массы.

Таким образом, второй принцип СТО также содержится в основах классической механики. Он является прямым следствием ее закона сохранения абсолютной скорости в замкнутой механической системе, если учесть, что гравитационное электромагнитное поле с его безграничным пространством и бесконечным временем является идеальной замкнутой системой. В такой системе скорость распространения света является интегралом движения, а само движение носит волновой характер, что по этой причине непременно приводит к квантованию пространства и времени и ее сохраняющихся полевых функций - импульса, момента импульса, энергии и др.

 

Из всего этого следуют выводы:

Классическая механика обладает достаточной полнотой для описания как непрерывных, так и дискретных, квантовых свойств гравитационного электромагнитного поля, для описания движения в нем тел с учетом волновых и квантовых свойств с любыми скоростями, не превышающими скорости света. Для этого ей нет необходимости прибегать к услугам каких-либо других теорий типа СТО;

Законы сохранения максимальной предельной скорости, импульса, момента импульса, энергии, закон всемирного тяготения предусматривают существование физического эфира, реализацией которого является вещественное гравитационное электромагнитное поле с его потенциалом, равным квадрату скорости распространения гравитационных волн, квадрату скорости света.

Снятие отчуждения в физике открывает дорогу для изучения основного состояния вещественного гравитационного электромагнитного поля, Вселенной как определенного фрагмента физического эфира.

Именно сейчас, как никогда ранее, актуально ленинское замечание:

"Итак, тысячи лет догадка насчет эфира существует, оставаясь до сих пор догадкой. Но уже теперь в 1000 раз больше подкопов готово, подводящих к решению вопроса, научному определению эфира"[1]

Такова сущность кризиса современной физики, изложенная в крайне сжатой «филологической» форме.

Полное физико-математическое обоснование рассмотренных здесь вопросов можно найти в работах.[7][8]

Примечания

  1. В.И. Ленин. Материализм и эмпириокритицизм. Полн. собр. соч.Т.18. , ,
  2. Физический энциклопедический словарь. Советская энциклопедия. М. 1984.
  3. Философский энциклопедический словарь. Советская энциклопедия. М., 1983.