Ученые
иногда сравнивают Вселенную с
гигантским параллельным
компьютером, в котором постоянно
происходят некие вычислительные
процессы, которые сложнейшим
образом взаимодействуют друг с
другом и образуют то, что принято
называть реальностью. Примером
подобной концепции может служить
гигантская Вселенная
алгоритмических примитивов
Стивена Вулфрэма, о которой в одном
из номеров "КВ" нам поведал Сергей
Санько. Ученые постоянно бьются над
загадками устройства этого
гигантского суперкомпьютера, и он
не перестает поражать и удивлять их
своими странностями, которые часто
оборачиваются впоследствии
гениальной простотой. Открытие
теории относительности и квантовой
механики придали в свое время
колоссальный импульс в познании
процессов, происходящих во
Вселенной. Но вот уже несколько
десятилетий состояние дел в этой
области можно определить как
мировоззренческий кризис. Так,
например, ученые до сих пор
практически не в состоянии
ответить на детский вопрос: "А
что находится там, где кончается
космос?". Они начинают
глубокомысленно рассуждать об
искривлении пространства-времени и
прячутся за сложными
математическими моделями... Рискну
утверждать, что в области познания
фундаментальных физических основ
Вселенной вообще давно не
выдвигалось радикальных новых
идей, способных эффективно
разрешить солидный ком
накопившихся противоречий. Похоже,
однако, что это все-таки недавно
произошло. В начале XXI века никому
не известный до недавнего времени
российский физик Василий Янчилин
сформулировал удивительно
красивую, простую и ясную квантовую
теорию Вселенной, знакомство с
которой произвело на меня огромное
впечатление. На просторах бывшего
СССР, да и во всем мире в целом полно
шизиков от науки. Похоже, что первое
время Янчилина причисляли к ним и
всерьез не рассматривали. Однако
его работы - это не шизоидный бред.
Об этом свидетельствует хотя бы тот
факт, что в предисловии к его книге
патриарх советской физики С. Э.
Шноль назвал ее событием в науке.
С момента формулировки основ квантовой механики ученые не перестают биться над поиском объяснения странностей квантового мира. Безуспешные поиски объяснения квантовых парадоксов не прекращаются до настоящего времени. Василий Янчилин принадлежит уже к тому поколению физиков, которые со студенческой скамьи глубоко свыклись с квантовым хаосом и нелокальностью. Меня в логических построениях Янчилина сразу подкупила новизна его взгляда на природу. Он исходит из того, что странен и непонятен вовсе не квантовый мир, а как раз наоборот - наш мир повседневной реальности с его трехмерным пространством, временем, инерцией и кучей всяких жутко странных вещей, к которым мы просто привыкли. С квантовым миром как раз все ясно - это следы того самого первичного первородного хаоса, который на нынешнем уровне развития науки в объяснении не нуждается. А вот откуда берется порядок нашего макромира, который мы принимаем за данность в силу привычки. В свое время Ленин крепко ругал за идеализм физика Эрнста Маха, который сформулировал удивительную идею о том, что звезды в небе - это не просто так... Они, по сути, руководят механикой нашего мира. Речь, разумеется, вовсе не об астрологическом бреде. Идеи Маха оказались весьма эвристичными и пророческими. Они повлияли в свое время на Эйнштейна и впоследствии на Василия Янчилина. Суть одной из главных идей последнего состоит в том, что странный порядок нашего макромира с его привычным трехмерным пространством и инерцией создается гравитационным потенциалом всех звезд Вселенной. И если бы их не было, то не было бы и привычного нам макромира с его ньютоновской механикой. А что бы было? Был бы первородный хаос без направлений и без определенных координат местонахождения, следы которого мы с удивлением обнаруживаем в микромире.
Отсюда вытекает и простой ответ на детский вопрос о том, что находится там, где кончается космос. Космос кончается, постепенно переходя в первобытный хаос. То есть, по мере того, как за окном ракеты будут редеть, а потом и вовсе исчезнут огни звезд, постепенно "поплывут" и физические параметры окружающей реальности. Начнут "рассыпаться" на дискретные точки оси координат и привычные причинно-следственные связи событий... Я символически изобразил (скорее, конечно, нацарапал :) такую Вселенную на рисунке.
Ученых давно мучает вопрос - почему параметры нашей Вселенной именно таковы, что в ней возможно образование сложных структур и в том числе человека. Как так могло произойти, что все фундаментальные физические постоянные Вселенной так точно подобрались, чтобы в ней мог возникнуть наш мир. Они ведь не обязаны быть такими, как они есть. Теория Янчилина дает убедительный ответ и на этот вопрос. Они вовсе не всегда были такими. Значения фундаментальных физических постоянных менялись в процессе эволюции Вселенной, так как менялись свойства образующей ее материи. А мы возникли тогда, когда их значения достигли современного уровня, и, видимо, со временем исчезнем, так как они продолжают меняться. То есть, вопреки старому стереотипу, согласно которому пространство и время представляют собой первичное вместилище материи, нашу Вселенную с ее трехмерным пространством и временем создает именно гравитирующая материя.
Заинтересовавшемуся читателю я бы посоветовал начать знакомство с идеями Василия Янчилина с великолепно написанной его женой писательницей Фирюзой Янчилиной (тоже физиком по образованию) научно-популярной книги "По ту сторону звезд". Сайт Василия Янчилина расположен по адресу www.yanchilin.hut.ru/yvl.htm.
А. КОЛЕСНИКОВ,
[email protected]
Версия для печати
Комментарии
Страницы
В теореме Нетер в основу связи между законами сохранения и симметрией пространства и времени положена вариационность законов движения. Однако неясно, почему законы движения могут (или должны) обладать вариационной структурой и что скрывается за этим требованием. Известно лишь, что вариационность законов движения вытекает из подчинения их принципу наименьшего действия.
В основу построения механики может быть положен какой-либо из дифференциальных вариационных принципов и из него могут быть выведены дифференциальные уравнения механики и все основные законы, в том числе законы сохранения и интегральные вариационные принципы. И наоборот, отправляясь от интегрального вариационного принципа, можно получить все остальные принципы и уравнения движения. Хотя дифференциальные принципы отличаются большей общностью, их применимость ограничена рамками классической механики, поскольку их выражение всегда связано с определенной системой координат и неинвариантно относительно преобразования этих координат. Интегральные же принципы сохраняют свой значение и для релятивистской и квантовой механики.
Но когда применяются интегральные принципы, то обнаруживается, что уже в момент, непосредственно предшествующий движенияю, частица каким-то образом взвешивает все возможные пути движения и выбирает тот из них, на котором движение совершается с минимумом действия. Такой характер поведения частицы непостижим для разума, также как остается малопонятным и действие законов сохранения с чисто континуалистских , множественных позиций, когда допускается в описании произвольная степень детализации процессов и состояний. Абсолютизация дифференцированности делает невозможным естественное объяснение интегральных принципов, а также законов сохранения. С этой точки зрения они иррациональны. И таковыми оставались до появления квантовой механики. С корпускулярной точки зрения "чудо", состоящее в том, что свет, распространяясь в неоднородной среде, всегда находит кратчайшитй путь к цели, обходя самым "разумным" образом слои с повышенной плотностью, перестает быть чудом с волновой точки зрения (не забываем, что волновое описание удобная модель), где такой характер движения его является тривиальным следствием изменения скорости движения фронта волны в различных участках ее при пересечении плоскости раздела сред с неодинаковой плотностью. Р. Фейнман непосредственно использовал принцип наименьшего действия в построении квантовой механики путем анализа суммы вероятностей для всех траекторий движения частицы. При этом тот факт, что действительное движение частицы идет по пути с минимальным действием, также перестает быть чудом, поскольку волны вероятности, распространяющиеся по всем другим путям, значительно отличающимся от истинного и потому резко варьирующих величину действия, взаимно гасятся в точке прибытия. В результате максимальная вероятность падает на узкий пучок траекторий вокруг истинного пути, для которого вариации действия равны нулю, и поэтому волны, приходящие по этим путям, находятся почти в одной фазе и, взаимно усиливаясь, рождают значительный эффект в месте прибытия.
Итак, с точки зрения свойств мира, как неделимого и неразложимого целого принцип наименьшеего действия лишается таинственности и становится чем-то само собой разумеющимся и даже тривиальным. Представление о квантовых свойствах мира как неделимого целого хорошо согласовывается с требованием приравнять нулю вариацию действия, т.е. со стационарностью действия - более глубокой и подлинной основой всех принципов действия.
Принцип стационарности действия является, таким образом, косвенным указанием уже в рамках классической физики на фактическую физическую неделимость мира, ибо только это предположение может объяснить его успешное применение. В самом деле, требование приравнять нулю вариацию действия равносильно ограничению произвольной степени детализации близких (к истинной) траекторий, детализации, которая должна была бы иметь реальный физический смысл в случае справедливости классического предположения о полной и исчерпывающей разложимости реальности. И если движение фиизических систем всегда совершается таким образом, что действие отличается стационарностью по отношению к варьированию траекторий, то это говорит только о том, что в таком характере движения уже в рамках классической механики присутствует косвенное проявление физической неразложимости мира через совокупность утративших физический смысл и неразличимых между собой, но всегда занимающих некоторую конечную область траекторий, окружающих истинную. Только благодаря этому в природе вообще существуют законы, управляющие ее движением.
Однако иррациональная основа квантовой механики вовсе не исчезает из наших рассуждений, так как в них мы использовали так называемые волны вероятности - понятие иррациональное, а посему обощенный принцип дополнительности между рациональными и иррациональными аспектами действительности подтверждается и в данном рассуждении.
А если окажется, что не во всем неправ, то я не карлик, а слон? Г-н аффтор, Вы напрасно потеете. Ваш научный уровень мне понятен. Ваше неумение отличить Phys.Rev.E от Phys.Rev.D выше всяких похвал. А обкакавшись с попперовской фальсифицируемостью, вы тут же свалили ее на Майка. Пока Вы лишь укрепляете меня в еще советском убеждении: в философы идут научные отбросы. Продолжайте, прошу Вас :)
>>Эта "мудатень", насколько мне известно, убедила академика Окуня санкционировать соотвествующую экспериментальную проверку
Российская наука очень больна :)
Понимаешь, Майк, раньше она у него была АТОМНАЯ. С тем же содержанием. Посмотри в интернете. А потом стала квантовая, что было более кошерно, как квантовый компьютинг или квантовая телепортация. Ясен пень, на подходе нано-Янчилин :)
Мне это известно. Жулик он. Но дело не в Янчилине. Дело в том, что один из уважаемых авторов "КВ", с которым я даже несколько знаком, так купился.
В той библиотеки, что ликвидировали - просто не было новых книг. Вот он довоеными учебниками и пользовался. Мабыць. имхо
Это в любых учебниках по теор. физике пишется.
При этом тот факт, что действительное движение частицы идет по пути с минимальным действием, также перестает быть чудом, поскольку волны вероятности, распространяющиеся по всем другим путям, значительно отличающимся от истинного и потому резко варьирующих величину действия, взаимно гасятся в точке прибытия.
Не соглашусь. "Волн вероятности" нет. -Замените их в своем тексте на "амплитуда вероятности".
>Однако иррациональная ос%
Это в любых учебниках по теор. физике пишется.
При этом тот факт, что действительное движение частицы идет по пути с минимальным действием, также перестает быть чудом, поскольку волны вероятности, распространяющиеся по всем другим путям, значительно отличающимся от истинного и потому резко варьирующих величину действия, взаимно гасятся в точке прибытия.
Не соглашусь. "Волн вероятности" нет. -Замените их в своем тексте на "амплитуда вероятности".
>Однако иррациональная основа квантовой механики вовсе не исчезает из наших рассуждений, так как в них мы использовали так называемые волны вероятности - понятие иррациональное...
"Волн вероятности" нет. -Замените их в своем тексте на "амплитуда вероятности"
Понимаете, Саша, физики специально заменили "волны вероятности" на "амплитуда вероятности", чтобы НЕ БЫЛО СПЕКУЛЯЦИЙ на тему ВОЛН при описании микромира.
"Движение частицы Л. де Бройль сопоставил с распространением волны, что в 1927 году получило экспериментальное подтверждение при исследовании дифракции электронов в кристаллах." - Вот отсюда и ноги и растут, Саша. Отсюда "яд" и потек.
Физики уже после просекли, - НЕТ ТАМ ВОЛН!!!, Саша - нету!
И они заменили "волновые функции" на "амплитуду вероятности".
"эксперимент Дэвиссона-Гермера подтвердил неразрывное «сосуществование» с частицей её волны, иными словами — присущность ей волновой природы, что послужило оформлению теории корпускулярно-волнового дуализма." - вот Саша и была вброшена пища для ума, разъедающая ум философов. До сих пор, Саша, это "волновой яд" еще весь н%
+1
Необходимо подчеркнуть, что волны де Бройля не имеют ничего общего с классическими волнами. Эйнштейн называл их "призрачными" волнами. Это связано с тем, что вероятностные законы природы не следуют правилу сложения вероятностей, но требуют сложения амплитуд вероятностей. В природе существуют два явления интерференции: классической интерференции, обусловленной сложением волн, и квантовомеханической интерференции, обусловленной сложением амплитуд вероятностей (или так называемых волновых функций), к волнам не имеющих никакого отношения. Амплитуда вероятности есть некое комплексное число, квадрат модуля которого равен вероятности перехода микрообъекта из начального в конечное состояние. И по сути своей амплитуда вероятности (вектор состояния) является иррациональной величиной, не имеющей аналога в классической физике.
Первым нашел в явном виде уравнение для волн волновой механики и построил на его основе строгий метод рассмотрения задач квантования Эрвин Щредингер в 1926 г. Это уравнение, полученное преобразованием классических уравнений в представлении Гамильтона, обладает той особенностью, что не все его коэффициенты представляют собой вещественные числа; в него входят и мнимые числа. В классической же физике уравнения распространения волн содержат всего лишь вещественные числа, а если иногда вещественные функции и заменяются мнимыми функциями (или, точнее, комплексными), то там речь идет всего лишь о способе расчета. Между тем в волновой функции Шредингера (амплитуде вероятности) мнимые коэффициенты принципиально неустранимы и поэтому как бы свойственны самому явлению, которое они описывают. Другими словами, если в классической физике волны соответствуют колебаниям реально существующей среды (например, воздуха при звуковых волнах), то волну в волновой механике нельзя рассматривать как физическую реальность, соответствующую колебаниям какой-то среды. Как выразился де Бройль, такой волне, как волна, сопряженная с частицей, не несущей энергии и распространяющейся в многомерном пространстве, нельзя приписать физического существования; это "фиктивная волна", как ее назвал де Бройль, или "волна-призрак", как ее окрестил Эйнштейн. Мы можем с полным правом назвать эту волну "иррациональной волной". Поэтому понятие "амплитуда вероятности", используемое в квантовой механике, по сути своей иррационально для классического мышления.
Обратимся теперь к соотношению неопределенностей Гейзенберга и принципу дополнительности Бора. Соотношение неопределенностей, каким бы непонятным оно не казалось, есть простое следствие корпускулярно-волнового дуализма атомных объектов. Вместе с тем это соотношение - ключ к пониманию всей квантовой механики, ибо в нем сконцентрировались все главные ее особенности. После этого открытия Гейзенберга пришлось пересмотреть не толко атомную физику, но и всю теорию познания.
Такой шаг оказался под силу лишь Нильсу Бору, который счастливо сочетал в себе могучий интеллект ученого и философский склад ума истинного мыслителя.
После Бора стало ясно, что и соотношение неопределенностей, и корпускулярно-волновой дуализм лишь частные проявления более общего принципа - принципа дополнительности.
Принцип, который Бор назвал дополнительностью - одна из самых глубоких философских и естественнонаучных идей нашего времени, с которой можно сравнить лишь такие идеи, как принцип относительности или представление о физическом поле. Ранее считалось, что его общность не позволяет свести его к какому-либо одному утверждению - им надо овладевать постепенно, на конкретных примерах ( мне удалось максимально обобщить этот принцип и свести его к одному утверждению - к дополнительности рациональных и иррациональных аспектов действительности).
Нильс Бор заметил очень простую вещь: координату (относительный покой!) и импульс (относительное движение!) атомной частицы нельзя измерить не только одновременно, но и вообще с помощью одного и того же прибора. Необходимы два измерения и два принципиально разных прибора, свойства которых дополнительны друг к другу.
Дополнительность - вот то слово и тот поворот мысли, которые стали доступны всем благодаря Бору. До него все были убеждены, что несовместимость двух типов приборов непременно влечет за собой противоречивость их свойств. Бор отрицал такую прямолинейность суждений и разъяснял: да, свойства их действительбно несовместимы, но для полного описания атомного объекта оба они равно необходимы и поэтому не противоречат, а дополняют друг друга.
Сегодня же мы можем утверждать, что рациональные и иррациональные аспекты в любом глубоком явлении действительности равно необходимы и потому не противоречат, а дополняют друг друга. Для полного описания действительности необходимо использовать их одновременно. К сожалению, некоторые люди, воспитанные на традициях классической, аристотелевой логики, воспринимают это как некое насилие над здравым смыслом.
Причина несовместимости этих дополнительных понятий в нашем сознании глубока, но объяснима.
Принцип дополнительности Бора и его обобщение - удавшаяся попытка примирить недостатки устоявшейся системы понятий с прогрессом наших знаний о мире.
Возвращаясь к квантовой теории гравитации, изложенной мной по адресу http://aklimets.narod.ru/kvantovaja_gravitacia.htm , подчеркну, что полученное в статье соотношение неопределенностей между неточностью гравитационного 4-импульса и неточностью координаты частицы или, что то же самое, соотношение неопределенностей между неточностью гравитационного радиуса частицы и неточностью инвариантного интервала, произведение неточностей которых больше либо равно квадрату планковской длины - ключ к пониманию всей квантовой теории гравитации, ибо в этом соотношении неопределенностей сконцентрировались все главные особенности квантовой теории гравитации.
Страницы