• Кванты движения

    Основное предназначение теории относительности состоит в умении полноценно освещать результаты различного вида дви жение. Мы знаем, что человек живет в непрерывно меняющем ся мире, в мире калейдоскопического перемещения всевозмож ных материальных объектов друг относительно друга. Для приведения динамичной картины внешнего мира, в некоторое согласованное состояние, важно научиться свободно и адекват но описывать движение, и ориентироваться в нем. С этой це лью в теории относительности применяются четырехмерные координатные сетки, в которых три измерения пространствен ные, и одно — временное. Четырехмерные координатные сис темы выполняют в ней функцию мирового пространственно-временного каркаса, на фоне которого происходит реализация процесса движения.

    Комментарии: 1
  • Персональные пространственно-временные континуумы

    Разумеется, не одна лишь Земля, но и каждое массивное тело располагает в абсолютном пространстве Вселенной сво им персональным пространственно-временным континуумом. Имея дело с системой двух и более массивных тел, любой ПП-ВК может быть успешно использован, как мировой прос транственно-временной каркас, на фоне которого справедли вым будет проводить всевозможные измерения и наблюдения. В этом смысле все персональные континуумы равноправны между собой и среди них нет привилегированной системы от счета. Решающее слово при выборе системы отсчета, в каж дом конкретном случае, остается за наблюдателем. Именно местонахождение наблюдателя определяет выбор персональ ного пространства-времени, на уровне светонесущего ордина ра которого будет разворачиваться глобальная картина внеш него мира.

  •                  

  • Пространство и вещество

    Проводя аналогию применительно к «пространству» и «ве ществу», естественно предположить, что существование в космическом пространстве элементарных частиц вещества также обусловливается разбросом энергетических уровней, между материей принадлежащей контрольной микрочастице и маточной материей пространства. Если освободить частицу вещества от энергии, то материя, принадлежащая элементарной частице, окажется на одном энергетическом уровне с маточной материей пространства. Микрочастица, как бы обратится в пространственную материю. Подобно то му, как растаявший лед превращается в воду.

    Возвращаясь к ледяному шару, покоящемуся в воде, отме тим, что изолированная физическая система «вода-лед» отно сится к разряду нестабильных систем. Ведь по истечении не которого периода времени, ледяной шар растает (предполага ется достаточно большая масса и высокая температура воды). Превращение льда в воду свидетельствует о возрастании энт ропии, о стремлении закрытой системы «вода-лед» к равно весному состоянию, при котором уже невозможен дальней ший энергетический обмен.

  • Математические решения и физические следствия

    Явочное предъявление математических решений и последуещее развитие их до физических следствий, хорошо прос матривается в логической фактуре всей теории относитель ности. Так обстоит дело в случае с сопровождением четырех мерных координатных сеток световыми постулатами, так про исходит в общей теории относительности, когда псевдорима нова пространственно-временная геометрия возводится в ранг гравитационного поля. Что дает нам такой метод?

  • Пространственно-временной континуум

    Предположение о том, что за категорией «пространство» должна стоять, некая универсальная материальная субстан ция, само по себе не ново. Впервые об этом обстоятельно за думались, когда были обнаружены волновые свойства света. Реализация волновых процессов предполагает наличие неко торой физической системы или среды, способной приходить в состояние волнового возмущения и нести на себе энергию. В соответствии с этими представлениями, волновые признаки света наиболее естественным образом объясняются существо ванием особого рода светоносного эфира, являющегося выра жением определенных свойств материального пространства и обеспечивающего процесс распространения световых волн. Долгое время идея светоносного эфира занимала прочное место в теоретических рассуждениях, и казалось, что остает ся только закрепить приоритет этой гипотезы с помощью до полнительных экспериментальных наблюдений. Выдвигались различные, чаще всего довольно неуклюжие, модели «газооб разного» или «желеобразного» состояния эфира, что соот ветствовало продольному или поперечному характеру проис хождения световых волн.

    Комментарии: 1
  • Научный и Божественный сценарий

    Итак, перед нами два теоретических сценария возникнове ния мира — Божественный и научный. К тому же мы распо лагаем реально действующей Вселенной в единственном эк земпляре, со своим безальтернативным ходом эволюционного развития. Попытаемся разобраться, какой из двух сценариев наиболее полно отвечает результатам опытных наблюдений, унифицирует наше мышление и содержит наименьшее число логически независимых исходных начал. Комбинаторика из которых позволяет устанавливать взаимосвязь всего комплек са физических закономерностей, согласно которых реализует ся жизнь мироздания.

  • Теория относительности

    Преемственность теории относительности не могла ограни читься только математической фактурой. Вместе с уравнени ями в нес, со всей неизбежностью, перекочевал из электро магнитной теории дефицит понятийного арсенала. Предло женная Эйнштейном теория движения, также, как и электро магнитная теория, не выдвигала никаких соображений по по воду реального физического содержания своих понятийных основ. Попросту говоря, теория относительности не предло жила никаких смысловых понятийных эквивалентов, выра жающих действительные физические свойства вещества, пространства, времени. Самое большое, что мог позволить се бе Эйнштейн, это сформулировать световые постулаты, кото рые только и приходятся выражением объективных физичес ких свойств реального пространства-времени. Однако приро да происхождения этих постулатов осталась за пределами «досягаемости» познавательных возможностей теории отно сительности и потому световые постулаты сделались одной из наиболее непостижимых ее сторон.

  • Сотворение мира

    Предлагая к рассмотрению две независимые концепции сот ворения и функционирования мироздания мы имеем в виду, что с широкой гносеологической точки зрения они, в принци пиальном плане, абсолютно равноправны. Позиционно оба мировоззренческих обобщения смотрятся, как говорится, «по-полам-на-пополам». Наука не может извлечь рациональными методами неопровержимые аргументы, запрещающие присутс твие во Вселенной Божественного промысла. Религия, со сво ей стороны, не в состоянии предъявить категорические свиде тельства объективности ее догматических столпов. Между тем, отрицать существование Бога только на том основании, что его никто никогда не видел, так же несостоятельно, как подвергать сомнению наличие постоянного магнитного поля у поверхности нашей планеты. Которое ведь тоже никто никог да не видел и едва ли сподобится такой участи.

  • Что такое движение

    Борис Дмитриев

    Я, Дмитриев Борис 1946 года рождения, более 40 лет занимаюсь исследованиями в области изучения «движения». Об этом свидетельствует, например, вышедшая в свет в 2003 году моя книга «Что такое движение».

    Основываясь на результатах моих личных исследований, могу с большой вероятностью утверждать, что человечество стоит на пороге освоения не изведанных доселе форм и методов движения. Имеется в виду создание летательных аппаратов, работающих на до сих пор еще не задействованных физических закономерностях. Такие инженерные конструкции будут обладать уникальными динамическими возможностями, поскольку кинематика и траектория их перемещения окажется на порядок эффективней любых из представленных ныне летательных агрегатов.

  • Вселенная Ньютона

    Наши нынешние представления о движении тел восходят к Галилею и Ньютону. До них люди верили Аристотелю, утверждавшему, что естественное состояние тела — покой, а движется оно только под влиянием силы или импульса. Отсюда следовало, что тяжелое тело должно падать быстрее легкого, потому что оно сильнее притягивается к Земле.

    Аристотелевская традиция провозглашала также, что все законы, управляющие Вселенной, можно вывести путем чистого умозрения, без экспериментальной проверки. Поэтому до Галилея никто не дал себе труда удостовериться, действительно ли тела различной массы падают с разной скоростью.

    Говорят, что Галилей демонстрировал ложность утверждения Аристотеля, бросая предметы с накренившейся башни в итальянском городе Пиза. Эта история, скорее всего, выдумана, но Галилей все же делал нечто подобное: он скатывал шары разной массы по гладкой наклонной плоскости. Это аналогично вертикальному падению тел, но благодаря меньшим скоростям в подобном эксперименте легче выполнять наблюдения.

    Комментарии: 1
  • Атомы и Галактики

    Чтобы говорить о природе Вселенной и рассуждать о том, имеет ли она начало или конец, следует уяснить, что представляет собой научная теория. Мы будем исходить из того наивного представления, что теория не более чем модель Вселенной или некоторой ее части, а также набор правил, которые помогают соотнести абстрактные величины и практические наблюдения. Теория существует только в наших умах и не имеет иной реальности (что бы ни означало это слово).

  • Развитие представлений о картине мира

    Хотя даже в эпоху Христофора Колумба многие полагали, что Земля плоская (и сегодня кое кто все еще придерживается этого мнения), современная астрономия уходит корнями во времена древних греков. Около 340 г . до н. э. древнегреческий философ Аристотель написал сочинение «О небе», где привел веские аргументы в пользу того, что Земля скорее является сферой, а не плоской плитой.

    Одним из аргументов стали затмения Луны. Аристотель понял, что их вызывает Земля, которая, проходя между Солнцем и Луной, отбрасывает тень на Луну. Аристотель заметил, что тень Земли всегда круглая. Так и должно быть, если Земля — сфера, а не плоский диск. Имей Земля форму диска, ее тень была бы круглой не всегда, но только в те моменты, когда Солнце оказывается точно над центром диска. В остальных случаях тень удлинялась бы, принимая форму эллипса (эллипс — это вытянутая окружность).

  • О Вселенной

    Мы живем в странной и замечательной Вселенной. Неординарное воображение требуется, чтобы оценить возраст ее, размеры, неистовство и даже красоту. Место, занимаемое людьми в этом безграничном космосе, может показаться ничтожным. И все же мы пытаемся понять, как устроен весь этот мир и как мы, люди, смотримся в нем.

    Несколько десятилетий назад известный ученый (некоторые говорят, что это был Бертран Рассел) выступал с публичной лекцией по астрономии. Он рассказал, что Земля обращается вокруг Солнца, а оно, в свою очередь, — вокруг центра обширной звездной системы, называемой нашей Галактикой. В конце лекции маленькая пожилая леди, сидевшая в задних рядах, встала и заявила:

    — Вы рассказывали нам здесь полную ерунду. В действительности мир — это плоская плита, покоящаяся на спине гигантской черепахи.

  • Термины (словарь) - физика

    Абсолютный ноль — самая низкая возможная температура, при которой вещество не содержит тепловой энергии.

    Античастица — каждому типу частиц соответствуют свои античастицы. Когда частица сталкивается с античастицей, они аннигилируют, оставляя только энергию.

    Антропный принцип — принцип, согласно которому мы видим Вселенную такой, а не иной, потому что, если бы она была иной, нас бы здесь не было и мы не могли бы ее наблюдать.

    Атом — основная единица обычного вещества, которая состоит из крошечного ядра (сложенного из протонов и нейтронов), окруженного обращающимися вокруг него электронами.

    Большое схлопывание — сингулярность в конце эволюции Вселенной.

    Большой Взрыв — сингулярность в начале эволюции Вселенной.

    Вес — сила, порождаемая действием на тело гравитационного поля. Вес пропорционален массе, однако не тождествен ей.

  • Исаак Ньютон

    Исаак Ньютон не был приятным человеком. Его плохие отношения с другими учеными печально известны, а свои последние годы он провел в горячих спорах [о приоритете открытий]. После публикации «Начал» — несомненно, самого важного из когда либо написанных физических трудов — Ньютон быстро достиг широкой известности. Он был назначен президентом Королевского общества и первым из ученых возведен в рыцарское достоинство.

  • Галилео Галилей

    Галилей, возможно, больше любого другого человека ответственен за рождение современной науки. Известный конфликт с Римско католической церковью имеет ключевое значение для его философии, поскольку Галилей одним из первых стал доказывать, что человек способен познать, как устроен мир, и, более того, познать это путем наблюдения за реальными явлениями.

    Галилей с самого начала верил в теорию Коперника (что планеты обращаются вокруг Солнца), но он стал публично высказываться в ее поддержку только тогда, когда нашел необходимые доказательства. Он написал о теории Коперника на итальянском языке (а не на латыни, принятой тогда в ученой среде), и скоро его взгляды получили широкую поддержку вне университетов. Это вызвало раздражение профессоров—приверженцев Аристотеля, которые объединились против Галилея, стремясь добиться от Католической церкви запрета на учение Коперника.

  • Альберт Эйнштейн

    Связь Эйнштейна с политикой ядерного вооружения общеизвестна: он подписал знаменитое письмо президенту Франклину Рузвельту, убеждая, что Соединенные Штаты должны серьезно отнестись к идее атомной бомбы, и он же в послевоенные годы прилагал все усилия для предотвращения ядерной войны. Но это были не просто отдельные поступки ученого, втянутого в мир политики. Жизнь Эйнштейна, говоря его собственными словами, «делилась между политикой и уравнениями».

    Начало политической деятельности Эйнштейна совпало с Первой мировой войной, когда он был профессором в Берлине. Питая отвращение к тому, что считал пустой растратой человеческих жизней, он стал участвовать в антивоенных демонстрациях. Его выступления в защиту акций гражданского неповиновения и публичная поддержка тех, кто отказывался нести воинскую повинность, не снискали ему симпатий коллег. После войны он приложил немало сил для примирения наций и улучшения международных отношений. Это также не добавило Эйнштейну популярности, и скоро политические взгляды затруднили ему въезд в Соединенные Штаты, даже для чтения лекций.

  • Разные картины мира

    Мы понимаем, что живем в загадочном, ошеломляющем мире. Мы стремимся постичь смысл того, что видим вокруг себя, и задаемся вопросами: какова природа Вселенной, каково наше место в ней, откуда появилась она и мы, почему она такая, как есть?

    Пытаясь ответить на вопросы, мы принимаем ту или иную «картину мира». И бесконечная башня из черепах, поддерживающих плоскую Землю, такая же картина, как и теория суперструн (рис. 37). И то и другое есть теории строения Вселенной, хотя последняя гораздо более математизирована и точна, чем первая. Им обеим недостает наглядных подтверждений: никто никогда не видел гигантской черепахи, на спине которой покоится Земля, но никто не видел и суперструн. Однако черепашью теорию не назовешь добротной научной концепцией, потому что она предсказывает, что люди могут свалиться с края света. Этот прогноз не согласуется с опытом, если только не окажется, что он объясняет предполагаемые исчезновения людей в Бермудском треугольнике!

  • Силы природы. Частицы

    Известные нам на сегодня законы физики содержат много числовых величин, подобных заряду электрона или отношению масс протона и электрона, которые мы не можем — по крайней мере, пока — вывести из теории. Мы вынуждены определять их опытным путем и подставлять в уравнения. Одни называют эти числа фундаментальными константами, другие — подгоночными коэффициентами.

    Но какой бы точки зрения вы ни придерживались, остается весьма примечательным фактом то, что значения подобных чисел как будто специально выбраны так, чтобы сделать возможным развитие жизни. Например, если бы заряд электрона был немного другим, это нарушило бы баланс электромагнитных и гравитационных сил в звездах и они либо не смогли бы сжигать водород и гелий, либо перестали бы взрываться. Можно надеяться, что в конце концов будет создана полная, последовательная, объединенная теория, которая вберет в себя все частные теории как приближения и которую не нужно будет подгонять под наблюдаемые факты подбором произвольных постоянных вроде величины заряда электрона.

  • Кротовые норы. Путешествия во времени

    До начала двадцатого столетия люди верили в абсолютное время. Иначе говоря, каждому событию можно было однозначно приписать число, называемое «временем», и все исправные часы должны были показывать одинаковый интервал времени между двумя событиями. Однако открытие постоянства скорости света для любого наблюдателя независимо от его движения, привело к созданию теории относительности и отказу от идеи единственного абсолютного времени. Моменты времени для событий стало невозможно определить однозначным образом. Оказалось, что каждый наблюдатель имеет свою собственную меру времени, фиксируемую его часами, и вовсе необязательно, что показания часов разных наблюдателей сойдутся. Таким образом, время стало более субъективным понятием, относящимся к наблюдателю, который его измеряет. Тем не менее время трактовали так, будто это прямая железнодорожная линия, по которой можно двигаться только вперед или назад. А что, если железнодорожная линия ветвится или имеет окружные пути и поезд, двигаясь вперед, возвращается на станцию, которую уже проезжал? Другими словами, можно ли путешествовать в будущее или в прошлое? Такую возможность исследовал Герберт Уэллс в «Машине времени», а вслед за ним и бессчетное множество других фантастов. Однако многие из идей научной фантастики, такие как подводные лодки и путешествия на Луну, стали научными фактами. Так каковы перспективы путешествий во времени?