Философия от технаря, Часть 4-я:  «Ну, за волны!» или «Физика от чувств-с»

«Волн в пустоте быть не может»

                                                            kvg1967

«А синуса график

          волна за волной

                на ось ординат набегает…»

(песня о последствиях   погружения в формализм)

                    

         Скажите, уважаемые кроты камрады,  что вы видите на "тизерной" картинке, так сказать, «невооруженным глазом» и «незамутнённым сознанием»?... Корабли? Верно! Море? Правильно! Ещё что? Воздух? Хм… Ну, допустим. А ещё-то что?... О! Слышу, как гений пера Спинор, вынужденный влачить жалкое существование  квантового физика на не застеклённом пока ещё Альбионе,  указывает нам на волны. Ну, слава Богу, а то я уже стал переживать. 

Конечно же, ради них, ради волн эту картинку, взятую из высоко-интеллектуального срача спора, я сюда и запостил –как волны от плывущих кораблей расходятся по водной глади….

На первый взгляд, в этой идиллической картине нет ничего необычного (за исключением, может быть, вооружения на борту этих плавсредств). Но хочется мне спросить, а задумывался ли уважаемый читатель, что там в реальности «расходится»?  Мы говорим «волна движется». Но что именно там «движется»? Вода? Нет, вода на месте остается – вверх-вниз поколеблется, и чуть-чуть вперёд-назад, но «у целом» остается на месте. А больше там ничего и нет -  в смысле, материального. Одна только вода, которая остается на месте, когда через неё проходит волна. Мы ж явно  видим, как «волна проходит по поверхности воды», верно?  Тогда что ж там «проходит», если кроме воды, которая «НЕ движется», в ней ничего больше нет?

Желающие поупражняться в остроумии, могут дальше пока не читать. А кто пришёл не время терять, а конкретно растратить его на страшилки  «лектора», сообщаю «страшное известие» - волна это перемещение  не материи, а «зоны»… Зоны, конечно, бывают всякие, но в данном случае - зоны, как геометрического места точек, в котором происходит передача импульса в воде - от молекулы к молекуле.  То есть, волна (по крайней мере, в данном случае) оказалась  понятием  отнюдь не материальным, а чисто геометрическим, то есть, (замерли все)… информационным. Именно так. Аминь.

Уже вижу сомнения. Смело гоните их! Это явление – назовём его «информационным движением» - в нашей жизни распространено довольно широко. Для полного и окончательного закрепления понятия «информационного движения» приведу ещё один пример, нагляднее некуда  - пятно света на стене от фонарика. Вы водите фонариком туда-сюда – пятно синхронно перемещается. Стена, как нетрудно догадаться, остается при этом на месте. Предметы на ней – тоже. Ничего материального с пятном  не перемещается.  И, тем не менее, перемещение пятна света мы прекрасно видим. Просто, из всего «перемещения»  движется лишь геометрическая зона освещенности – «чисто геометрически».

О том, что движение пятна света не материально, говорит и тот факт, что этот вид движения может превышать - не падайте -  скорость света. Это элементарно! Если фонарик, вращаясь в горизонте, делает 1 об/сек, то движение пятна света на стене, удаленной от него на 50 тыс. км, уже слегка превысит световую скорость. А на расстоянии 100 тыс. км  - будет больше 2-х световых.  А по поверхности Луны пятно, вообще, пронесётся со скоростью восьми скоростей света! А по поверхности Плутона… Впрочем, достаточно. Волна, как вы уже окончательно поняли, это не реально-материальный, а информационно-умозрительный объект, который, тем не менее, видится нам так же, как и объект материальный.

Почему так происходит? Почему мы не  отличаем материальное  движение от информационного? Чтобы это понять, «читай п.1» – ответ содержится в статье  «Подо что косят Пространство и Время».  В данном опусе вымучено объяснение, что этот Мир мы воспринимаем не непосредственно, а информационно – только и исключительно. В Сознание поступает не сама материя, а лишь информация о ней. «Эффект материальности Мира» от проникающей в сознание совокупности различной информации возникает  благодаря феноменам Сознания - цветности, яркости, запаха, звука, тактильности и т.д., которых в физическом мире нет. Для кого-то  может стать откровением, но вот такая сермяга – мы видим Мир в качествах, которых в нём нет.   В случае с приведенной картинкой мы получаем зрительную информацию о материи (воде) и зрительную же информацию о волне, которая уже сама по себе есть информация.  Но для Сознания и то, и другое одинаково. Информация о материи или информация об информации – это ж всё равно информация. Вот от того  мы и не различаем информационное движение от материального. Тут надо уже умом потрудиться (хвилософским).

Информационно выделяя зону механического взаимодействия и её смещение с течением времени,  мы мысленно  создаём в Сознании информационный же объект, относясь к нему так же, как к объекту материальному. Это совершенно естественно для нас!  Ну, он же явно есть (горб воды над поверхностью), и совершенно однозначно перемещается. Таким образом, в общем виде можно сказать, что движущаяся волна есть не что иное, как информация о перемещении  зоны материального объекта, в которой происходит процесс передачи импульса.

Проблемы с пониманием этих тонкостей  связаны с тем, что в реальности мы имеем дело не с процессом внутри одного  объекта, а с совокупностью однотипных процессов в совокупности же микро-объектов, которые локализованы  в определенной зоне пространства, что выделяется нами по определенному общему признаку и воспринимается из-за этого как один макро-объект. Это всё от нашей ущербности. Если б мы невооруженным глазом различали отдельные атомы, у нас бы таких «заблуждений» не возникло. Мы бы не воспринимали, например, биллиардный шар одним объектом. Мы бы при столкновении двух шаров видели бы, как наружные атомы шара наталкиваются на атомы другого шара, тормозятся сами и толкают атомы  неподвижного шара, разгоняя их. И как задние атомы в движущемся шаре наталкиваются на затормозившиеся и тоже останавливаются. И видели бы, как в шаре происходит движение «волны торможения», направленной назад, как перемещающейся зоны уплотнения атомов (и много чего ещё). При таком зрении мы бы точно «за деревьями леса не видели». Бы.

Но мы молекул не видим, а видим сразу их совокупность, что заставляет нас относиться к этой совокупности как к одному объекту.

Но, собственно, для чего автор «волну» поднял с волной? А для того, чтобы не убить неподготовленного читателя  более «страшной правдой». Будем считать, с волной мы разобрались – то, что нам видится, лишь воспринимается нами как материальное движение. Но на самом деле это иллюзия -  это не движение материального объекта, а   лишь «эффект материального движения», не отличимый Сознанием от материального движения по той причине, что в Сознание поступает не сама материя, и не её движение, а только и исключительно информация о её состоянии. 

А теперь плавно вспомним, что в физике имеет место быть много всяко-разных волн  помимо «жидко-механических». Например, есть понятие «электромагнитных волн». «И что?» - всполошится читатель, - «Неужели автор скатится до того, что и их станет отрицать?»

И тут я его добью, моего читателя. Да, в самое яблочко! Не то, что электромагнитных волн – самого электромагнитного поля не существует!  И вообще -   сгорел сарай, гори и хата - никаких «физических полей» не существует! Не-ту-их, расходимся…

Попейте кофейку, перекурите, подумайте. Автор, вроде бы, до сих пор «за базар» отвечал. Если уж угораздило его такую фигню сморозить, наверняка, у него есть на то основания. И, хоть эти «основания» он, скорее всего, предъявит, утверждение о невозможности электро-магнитного поля всё равно останется туфтой (а чем ещё?). Ну, да, не без разочарования. С «хеппи-эндом» в этот раз не сложилось. Но чисто спортивный интерес - что он такого выдаст? Чем-таки обоснует кричаще явный абсурд? И как будет спасать свое «реноме»…

Не удивлюсь, если так и подумали.  Но в плане «доказательств» накладочка вышла. Ничего я доказывать не собираюсь  (ещё не хватало).  Пусть своё «реноме» спасают те, кто придумал   и пользуется этими понятиями.  Напротив, это я буду требовать доказательств, ибо понятие эл-магнитного поля – классический «чайник Рассела», доказывать который обязанность прокукарекавшего. Кто у нас понятие «поля» ввел в обиход? Фарадей? Вот, его последователи и должны это доказывать.

Нету! никакого! поля! Объяснение этого незамысловатого факта простое – подчеркиваю, факта, а не предположения. Поле,  как физическая сущность, до сих пор не зарегистрировано и  экспериментально не обнаружено. И не только эл.-магнитное – никакое поле не обнаружено. Все эксперименты регистрируют лишь воздействия – силу, искривление траектории, задержку. А собственно поле,  которое  это воздействие якобы «переносит», до сих пор никто не обнаружил.  Простейший пример: есть разнесённые в пространстве заряды, есть фиксация их воздействия друг на друга в виде силы. Всё. Где тут поле? И зачем оно? Это обычное действие на расстоянии - дальнодействие. А что не нравится?  Других видов воздействия нет. Даже атом на атом воздействует не непосредственно контактным образом «а-ля бильярдные шары», а всё так же на расстоянии - просто, на очень маленьком.

Кроме шуток! Говорить о дальнодействии есть основания – это фиксируется. А  утверждать о передаче воздействия через посредника-поле можно лишь как о предположении. По крайней мере, пока. Чтобы предположение  перешло в разряд фактов, это долбанное поле надо как-то обнаружить. Но вот именно этого до сих пор и не сделано -  «переносчик» причин в следствия  так и остался в ранге предположений.

Будете удивлены, но ни в одной физической формуле  понятие поля не присутствует. Ни эл.-магнитного, ни гравитационного, ни ядерного – ни-ка-ко-го! Парадокс – поле «есть», но его нет!  Физика использует понятие поля напропалую, пока остаётся в диапазоне слов. На как только эти слова облекаются в математические выражения, поле таинственным образом исчезает.  Математическая физика прекрасно обходится без этого понятия, и это факт.     Вот я и требую – докажите!

Ещё раз: наличие зарядов и силы – это фиксируемый факт. «Поле» это  всего лишь пред-по-ло-же-ни-е – до сих пор оно имеет именно такой статус.  Чистая «фарадеевская» умозрительность!  В виду чего она так же должна  быть отнесена к разряду «ложных сущностей» - к тому, чего  на самом деле  нет (хотя и очень удобно)…

Если удариться в историю возникновения рассматриваемого понятия, мы окажемся в тех временах, когда учёные были в некотором раздрае по поводу того, «как передаются взаимодействия». Одни считали, что «передаются, и всё». Как именно – вопрос следующий. Эти относились к сторонникам «дальнодействия». Мол, сила может действовать не обязательно при непосредственном контакте -  на расстоянии от причины такое тоже может быть. 

Другие, считали, что «вот так просто» не может быть - обязательно нужна «среда-переносчик». И придумали «эфир». Хотя, по сути, это никакое не объяснение, а отсылка объяснимости на более глубокий, но  «аналогичный» уровень, так же требующий объяснения, но уже на более глубоком уровне (и в далёком будущем). Логически это бесконечно-тупиковый путь, бо и «внутри» эфира пришлось бы изобретать способ передачи взаимодействия в «эфирной среде» посредством либо, опять же, «эфирного поля», либо  какого-нибудь «нано-эфира», в котором-де «плавает» «обычный эфир». И так до бесконечности (это я специально для сторонников эфира – чтоб на эту свою «спасительную гипотезу» особо не рассчитывали).

У Фарадея же получилось нечто среднее,  что-то вроде «эфира», но существующего не «сам по себе», а распространяющегося от причины, пока эта причина функционирует.

 «Те, кто в какой-нибудь мере придерживаются гипотезы эфира, могут рассматривать эти линии как потоки, или как распространяющиеся колебания, или как стаци­онарные волнообразные движения, или как состояние напряжения», - так Фарадей пытался научить понимать введённое им понятие «силовых линий» - через аналогии из жизни. И оказалось, очень удобно. Всё считаемо, формализуемо, и, главное, представимо (мысленно). А уж успех Дж. Максвелла, использовавшего фарадеевские представления, вообще должен был заставить отбросить все сомнения, и  подтвердить  правильность мысли этого учёного-самоучки, что и произошло…

Правда, здесь надо опять оговориться. Доподлинно неизвестно, как относился к своему нововведению  сам Фарадей. В интернете на это имеются прямо-противоположные сведения. Встречаются утверждения, что Фарадей осознанно ввел это понятие как чисто умозрительную условность с целью  упрощения описания электрических явлений. И даже впоследствии, вроде как, сокрушался, что эту мысленную конструкцию  стали вдруг принимать за реально существующую физическую сущность.  С другой стороны, точно известно, что Фарадей убеждал коллег в физической реальности силовых линий. Это, вообще, ни в какие ворота…

Наверняка, кто-то из читателей в истории вопроса сможет разобраться лучше. Мы ещё вернёмся к нему (когда будем «расправляться» с материей). Замечу лишь, что электромагнитное поле довольно долго после Фарадея оставалось в умах учёных лишь удобной абстракцией (шепну на ушко – у некоторых это представление сохранилось  до сих пор). И только после  Эйнштейна  стала происходить незаметная «подмена» – понимание поля как умозрительной абстракции «незаметно для окружающих» перетекло в понимание его как самостоятельной, реально существующей физической сущности. И это при том, что со времён Фарадея не только ли электромагнитное  - никакое из «физических» полей  как самостоятельной физической сущности  обнаружить не удалось.

Выше я уже упоминал, что этот «фундаментальный физический фактор» в «чисто-конкретной» физике вообще не используется – ни в одной физической формуле вы не найдёте собственно «поля». Но даже в связке с другими физическими терминами слово «поле» значение имеет очень «косвенное».  Например, понятие «напряженности электрического поля» скрывает в себе понятие «удельной электрической силы» - «Ньютон на Кулон» [Н/Кл]. Эта величина показывает зависимость кулоновской силы, воздействующей на заряд в данном месте пространства от его величины. Как видите, имеем лишь силу и заряд, но никакого поля. Те же сила, заряд, плюс расстояние присутствуют в законе Кулона. Но, опять-таки, собственно «электрического поля» в формуле «снова» нет…

Когда речь идёт о гравитационном поле, под ним тоже понимается параметр  «напряженности», под которым в свою очередь  понимается ускорение свободного падения. Но где здесь собственно «напряженность»? Что именно там «напряжено»? «Ну», - отвечают, - «напряженность гравитационного поля это такой параметр, из-за которого тело падает с ускорением». Извините, но то, что тело падает с ускорением это «тело падает с ускорением». Попытка выдать ускорение тела за свойство поля это  попытка  выдать следствие за причину. А вас именно о причине спрашивают – о том, ЧТО  именно вызывает это ваше «ускоренное падение»!

Для лучшей, так сказать, усвояемости  приведу пример из акустики. Там тоже используется  понятие поля - акустического. Но акустики прекрасно осознают его умозрительную суть. Реально есть только механические колебания молекул, которые передаются в соответствии с законом сохранения импульса от одной молекулы к другим. Вот они – молекулы – есть. И движение их – туда-сюда – тоже есть. И передача импульса тоже. Но больше ничего. Зато для удобства можно померить или рассчитать амплитуду колебаний их в разных точках пространства, и нарисовать 2-х или даже 3-мерный график зависимости этой амплитуды от координаты в пространстве, а полученную картину назвать «градиентом напряженности акустического поля».  Будет очень удобно. И этим понятием реально пользуются. Но, в отличие от электродинамиков, акустики не забывают, что их поле это условность, а не реальность.

Конечно, ситуация у акустиков отличается от «электриков» - всё-таки, они имеют дело со средой, им проще. У физиков-электродинамиков ничего этого нет, и потому понятийный «костыль», придуманный Фарадеем, оказался весьма кстати. Удобство применения этой мысленной конструкции заключается не только в упрощении математических расчётов. Понятие Поля позволяет иметь дело с визуализацией потенциала физического действия – рассматривать исследуемое явление в виде распределенного в пространстве потенциала, что делает электродинамику представимой. А это, в свою очередь, позволяет физикам при математическом описании  физического явления не скатиться в чистую математику с риском потерять  по дороге понимание физического смысла.

Грубо говоря, понятие поля (равно как и других «физических условностей», вроде «электронных облаков» или разного рода «элементарных частиц») помогает физике продолжать оставаться физикой.  И не стоит записывать это в конспирологию. Придумывание разного рода умозрительностей для объяснения физических явлений возникло совершенно естественным путём – так сложилось исторически. Сначала физики (правильно говорить «естество-испытатели» - тогда науки-физики как таковой ещё не было) имели дело со зримыми явлениями, причинно-следственная связь в которых наблюдалась воочию – это все механические явления, газовые законы. И вот это стремление – привести любое физическое описание к тому, что воспринимаемо (или хотя бы мысленно представимо), оттуда и проистекает, и называется – определить физический смысл.

Кстати, насчёт газов. Это хороший пример того, что изначально естествоиспытатели «плясали» не от интеллекта, а от ощущений – «от чувств-с». Все мы знаем про давление и температуру – два физических параметра, присущих газам. На первый взгляд, нет никаких трудностей в понимании этой сермяжной истины. К тому же, и в школе нам так преподавали, и в институте. Да и, вообще,  оно и по жизни так.

Так, но не совсем. Давление,  температура и, сюда же,  скоростной напор  в аэродинамике это одно и то же,  одно-единственное физическое явление. Называется - движение молекул. Если вы в этот хаос поместите твердый объект, то на него обрушится град ударов. Но не со всех сторон, а лишь снаружи поверхности этого объекта. Фенька же в том, что суммарная вероятность ударов молекул со всех возможных направлений за какой-то конечный промежуток времени окажется сродни вектору, перпендикулярному этой поверхности в данной точке. Хаос никуда не исчез, но на границе газ-поверхность у него появилась  направленная составляющая, определяемая фактом наличия этой границы. Вы внесли в хаос геометрический порядок в виде поверхности, и на этой поверхности получили элемент упорядоченности, выражающийся в появлении направленной макро-составляющей совокупности хаотических микро-явлений. А то, что палец чувствует сразу два фактора – давление и тепло,  это от наличия в нём двух датчиков, реагирующих один на хаотический разгон собственных молекул (тепло), другой – на наличие направленного их перемещения (давление), информация от которых сподвигает Сознание генерить два разных «чуйства», два феномена Сознания  – чувство тепла и чувство давления.

То, что тепло и давление физически одно и то же, видно даже из физических формул. Энергия сжатого газа описывается как скалярная сумма кинетических энергий всех его молекул:

Е _сумм. = Е₁+Е₂+…+Е_n

Если разделить эту величину на объём, в котором находится данный газ, мы получим концентрацию этой внутренней энергии  в единице объёма.

Но посмотрите, что при этом происходит с размерностью. Если мы разделим «Джоули» (которые есть Ньютоны, умноженные на метры) на «кубические метры», то (с удивлением) получим «Паскаль» – единицу давления, он же «Ньютон на метр квадратный»:

Е/V = [ Дж]/[м³] = [Н*м]/[м³] = [Н/м²] = Па (Паскаль)

 Получается,  давление газа это концентрация кинетической энергии всех молекул в данном объеме. Вы что-нибудь об этом слышали – в школе или универе?

Почему PV/T = Const?  Как раз  потому, что P и Т  физически одно и то же – одна и та же энергия одних и тех же молекул, просто в разных единицах измерения: P - всех молекул сразу, в «Джоулях»,  а Т - одной-единственной усредненной, в «Градусах». В выражении они сокращаются,  остается объём, которому физика по барабану, бо он есть геометрия, потому и «константа». А если температуру выражать не в градусах, а, как положено,  в Джоулях, получаемая константа окажется равной количеству молекул в данном объеме газа. Ну, и чему тут удивляться? Фактически ученые «открыли», что если поделить сумму  кинетических энергий всех молекул газа на среднюю величину энергии одной молекулы, мы получим число молекул.

«Ура, товарищи!» Обалдеть, какое «открытие». С другой стороны, как об этом догадаться, если «чуйства» говорят противоположное – тепло это тепло, а давление это «совсем другое». Мало того,  мы ещё и измеряем их  как бык посс…  как на душу легло – одно «в удавах», а другое такое же  - «в попугаях». А потом, поделив одно на другое,   удивляемся, получив очередную «фундаментальную константу» (Больцмана).

Ясен пень, «физика от чувств» гораздо понятнее в плане восприятия газовых явлений. Это происходит из-за привязки физических явлений к чувствам, которые объяснять не надо. Но до появления МКТ (молекулярно-кинетической теории), которая свела все физические «чувства» к механическому движению молекул, учёные не могли понять, почему все газовые параметры – давление, температура и объём взаимосвязаны определённым образом (законы Гей - Люссака, Шарля, Бойля - Мариотта, Менделеева – Клапейрона).  Взяли и нагрели газ. А там, бах! – и давление подскочило. Удивительно же? Его же никто не сжимал, отчего давление возросло? Загадка, однако. Поэтому открытый закон зависимости давления от температуры и наоборот  записали, а отчего так получается – хз.

Тут всего-то и делов - «перевести на русский». «Нагрели газ», означает, «увеличили скорость молекул», отчего те  стали бить по пальцу – 1) сильнее и 2) чаще. А наше Сознание на поступающую от обоих датчиков информацию об этом  реагирует усилением сразу обоих «чуйств» -  теплоты и давления, строго по числу «датчиков».

Или поршень сжимает газ в цилиндре. Когда поршень движется, он при каждом соударении с молекулами добавляет им скорости. Молекулы, отразившись от стенок, вновь встречаются с поршнем,  снова получают добавку скорости, и так всё время, пока поршень движется. Причём, время между «добавками» сокращается по мере приближения поршня к донышку.  Если проинтегрировать этот процесс по расстоянию, получим ускорение молекул поршнем до бесконечности. В итоге, когда объем уменьшился вдвое, то и концентрация газа удвоилась, и скорость их «полётов» тоже. А чувствуем мы это одновременно и как  увеличение температуры, и как увеличение давления. После чего смело пишем новый физический закон - «при сжатии газа его  температура и давление увеличиваются».

Заметили? Мы объясняем физику через привязку явлений к нашим чувствам и представлениям. Именно это  называется   «физическим смыслом». Исследования физических процессов мы всегда, когда это возможно, стараемся  «окрасить» чувственностью – феноменами сознания, благодаря которым мы ощущаем этот Мир.

Но ладно бы с газами - там как бы всё наглядно и просто  (не считая того, что к основному уравнению состояния идеального газа Менделеева – Клапейрона тогдашняя наука шла целых 200 лет). В массе физических явлений присутствуют и менее наглядные проявления законов Мироздания. По мере углубления в «суть вопроса» учёные стали сталкиваться с явлениями, которые хоть и коррелировали между собой, но исключительно как «дядька в Киеве» и «бузина в огороде» - никакой зримой связи друг с другом не демонстрировали. Взять тот же электро-магнетизм, например – что именно заставляет провода дёргаться, когда по ним ток пропускают? Ведь, никакого прямого механического воздействия  нет?  Чем тогда объяснить это явление так, чтоб привязать к «чуйствам»?  А введение понятия поля очень хорошо всё это делает. Оно объясняет, «приспосабливая» физическое явление под  способ мышления «через феномены сознания»: заряд создаёт поле, поле невидимо распространяется, и там, где ему встречается то, на что ему предписано действовать,   создаёт силу, вызывающую механическое явление (механическую работу). Красота! Как есть «триединство» - причина, переносчик и действие «в одном флаконе»! Тем более, что в природе есть зримые аналогии – те же волны на воде.

Действительно, удобно! Особенно, «переносчик» - без этого лже-понятия сейчас вообще не объясняется ни одно явление в микромире. Так и называют – «переносчик взаимодействия». Однако  такая метода - объяснять «физику процесса» чувственными абстракциями  до добра не доведёт. Рано или поздно она должна упереть такого «физика от чуйств»  в тупик «физического смысла» просто потому, что набор «чуйств» крайне узок – это раз. И не отражает всех физических явлений – два. Ну, просто сравните спектр электро-магнитных колебаний -  от длинных волн до гамма-излучения - с тем крошечным диапазончиком, который вызывает в нас чувство зрения. Всё, что левее и правее этого отрезка, никак нами не воспринимается, и никаких чувств не вызывает… В смысле, ощущений.

 Причём, это описано ограничение нашего восприятия Мира только лишь «снизу». Но  «сверху» оно тоже ограничено - фундаментальной  предельностью нашего физического восприятия мира,  тремя измерениями пространства и одним времени. Пытаясь описать Мир в рамках данного «джентельменского набора» мы на деле описываем лишь его воспринимаемую  часть, да и ту -  в вымышленных конструкциях.  При этом  физика вторглась уже в такие глубины мироустройства, в которых человеческой фантазии даже для «генерации» умозрительностей не хватает, хотя математика (надо отдать должное) продолжает работать.

В итоге физики постепенно перестают понимать физический смысл «найденного» и «вычисленного», что «в свете изложенного» совершенно закономерно и предсказуемо. Мы пишем формулы, которые не можем понять, и  для которых придумываем термины, созвучные с нашими чувственными представлениями, но ничего не имеющие общего с реальными физическими процессами (например, «волны вероятности»)

Вангую, что наука – по крайне мере та её часть, которая занимается изучением Мироздания, его устройства и  «функционирования»,  в пределе должна «скатиться» в чистую математику – в описательную дисциплину, свободную от необходимости понимать и, того хуже,  объяснять «физический смысл». Этот объективный процесс обусловлен описанной выше «убогостью» нашей способности мысленного представления. На сегодняшний день такое уже начинает происходить в квантовой физике. Практически, она уже представляет из себя чистую математику  - без физического смысла. Всякие попытки «интерпретаций квантовой механики» это именно что «интерпретации» - специальное придумывание физического смысла там, где его уже нет, с тем, чтобы учёным, которые считают себя квантовыми физиками, оставаться в рамках физических иллюзий – то есть, якобы, с пониманием физического смысла.  Но, боюсь, это лишь самообман и попытка оттягивания «конца».

Впрочем, чего бояться? Радоваться надо – наука через тупик непонимания выходит в область познания, предписывающую результативно работать и без понимания.  Если бы не буйное воображение Фарадея, не исключено, что  «заткнуться и считать» учёным-физикам пришлось бы много раньше появления на свет квантовой механики.  Трудно сказать, как без понятия поля пошли бы дела в физике вообще. Труднее – скорее всего. Но не факт, что   хуже в плане верности представлений и перспектив дальнейшего понимания устройства «Мира сего», ныне называемых «кризисом науки». 

Успокою тех, кто посчитал, что автор «вопиет в пустыне» (другой вариант – с ума сходит «по-одиночке»). Всё не так уж и запущено, «безполевых» сторонников дальнодействия и сейчас предостаточно. Просто любое «восстание против классики», воспринимается приверженцами всяко-разных «полей» болезненно,  отчего данное  направление мысли не рекламируется, и в «кошерных» научных журналах не печатается. В нашей стране активным сторонником бесполевого подхода был, например, Я.И. Френкель:

 «Мы должны считать фундаментальной реальностью не поле, но материю, т. е. движение
и взаимодействие материальных частиц, а электромагнитное поле рассматривать как
вспомогательную конструкцию, служащую для более удобного описания этого
взаимодействия. Наконец, я полагаю, что оно представляет собой дальнодействие,
которое мы никоим образом не должны сводить к какому-то действию и близкодействию,
осуществляющемуся через какую-либо промежуточную материальную среду или при
помощи материализованных силовых линий…»  

А вот, что говорил другой известный  учёный  И.Е.Тамм: «Пока мы остаемся в пределах электростатики, понятие поля может рассматриваться как понятие чисто условное, введенное лишь для удобства описания электрических явлений…».

Вполне серьёзно рассматривали  «бесполевой» подход в исследовании электромагнетизма Ритц,  Уиллер, Фейнман. Да что там «фейнман»!  Даже у нас на АШ-е таковые присутствуют. Кто не в курсе, среди нас затесалась группа «прогрессоров», косящих под физиков-математиков, которые время от времени подбрасывают кое-какие  идейки. Как-то один из них в полемическом задоре прокололся - выдал, что «Физическое поле --- это ведь тоже абстракция»   (а его собеседник молчаливо согласился).  Короче, спалились оба, а у нас все ходы записываются. Примечательно также, что проболтавшийся товарищ, хоть и  специалист в области квантовой физики,  но не «квантовый физик», а «квантовый математик», что косвенно «подпитывает»  выдвинутый автором тезис о «математическом конце физики».

Чтобы лучше прочувствовать этот момент - причины появления условности, которой посвящен текущий раздел данного  «хвилософского эссе»   - рекомендую открыть учебник Э. Парселла  «Электричество и магнетизм»   на стр. 187. Там автор пишет, как упрощается описание динамики движущихся зарядов, если ввести понятие магнитного поля:

«…Если бы для анализа каждой системы движущихся зарядов приходилось совершать преобразования «вперед — назад» между разнообразными системами координат, то наша задача стала бы утомительной и отупляющей. Есть лучший способ. Общее действие одного тока на другой можно описать полно и сжато, вводя понятие о новом поле — магнитном».

Сразу же рекомендую обратить внимание на ещё одну причину придумывания абстракций в физике, «прозвучавшей» из-под пера авторитетного  представителя научного сословия – «чтоб не переутомиться и не отупеть». Очень уважительная причина! Кто не в курсе, магнитного поля как самостоятельной сущности точно нет, об этом некоторые физики даже ещё помнят. Про «магнитное поле» ещё не все забыли, что это  всего лишь  релятивистский эффект электрических сил от движущихся зарядов, полностью  описываемый с использованием понятия электрического поля. Грубо говоря, причина появления «магнитного поля» в том, что движущиеся заряды притягиваются-отталкиваются не строго друг по направлению к другу, а чуть «в сторонку» – в те точки, в которых они были некоторое время назад.  Как со звуком летящего самолёта – самолет «уже здесь», а звук от него слышится ещё «оттуда». Это происходит из-за того, что за то время, пока  воздействие достигло цели, заряд успел переместиться в другое место, и «цель» оказалась «притягивающейся» не к заряду, а к той точке, в которой тот был чуть раньше. Вот и вся «магнитная» сермяга.

Если тупо спроецировать эти силы на линию, соединяющую  заряды в текущий момент времени,  геометрическим образом появится  ортогональная составляющая кулоновской силы, которая для не понимающих выглядит, как невесть откуда взявшаяся «отдельная»  сила, принявшая «закручивать» траектории зарядов, действуя на них «сбоку». Это и есть тот-самый  релятивистский эффект, который  легче  описать, и с которым удобнее иметь дело, если назначить его действием вновь придуманного «магнитного поля». Утрированно, это, примерно, как упростить выражение, обозначив  некую сложную его  часть одной буквой.  Такое допущение позволяет «не замечать» запаздывания электрических сил, а релятивистский «сдвиг» учесть как воздействие какого-то  другого поля -  типа-магнитного.

Однако, утверждать, что физики всё это прекрасно знают,  не рискну. Напротив, они увлеклись формализмом так, что уже и магнитный монополь стали искать  - магнитный заряд по аналогии с электрическим. Причина такой гипотезы  именно в формализме – конкретно, в формализме Максвелла. Уравнения,  из которых этот монополь произрос, оказываются «симметричными» по отношению к заряду - если электрический заряд представить «зарядом магнитным», уравнения  будут описывать поле магнитное. Отсюда и предположение о магнитном монополе. Но буквально это означает, что ученые  пытаются  найти релятивистский эффект без физического явления, его создающего. Это всё равно как искать «эффект Доплера» без сигнала, который ему подвергается. По степени абсурдности это то же самое, как если бы математики озадачились поисками  вектора только с концом - без начала и «тела», а геометры – искали бы «периметр прямоугольника»  без прямоугольника. 

 То, что философы  условность с названием «поле» занесли в список «форм существования материи», не зная,  что это такое (включая и саму материю), хрен бы с ними. «Философы» же ж, что с  них взять?  Но физики-то не лучше оказались. Представьте, вся современная физика ушла в эту «полевую виртуальность».  И как бы пренебрежительно физики не относились к философам и к философии, в своём отношении к полю они  стоят именно на этой «философской основе» - виртуальность принимается ими за реальность. В физике сейчас такое количество «полей», что кроме них вообще ничего не осталось. В итоге наука сейчас изучает не Мироздание, а совокупность имеющихся формализмов - придуманных условностей. Для нынешних учёных вся эта придуманная ими виртуальная условность – «реально существующая физическая реальность». 

Ну, и чего? Чего, скажите на милость, ожидать от такой науки? Современные учёные уже со студенческой скамьи приучены к «полям» настолько, что те отдельные их представители, которые не оставляют попыток  выдернуть своих коллег  из  умозрительных иллюзий и  напомнить, «откуда что пошло», сами уже воспринимаются чуть ли не маргиналами. И при этом все заламывают руки – «ах, наука в кризисе!». Да  в такой «науке» кризис просто не может не случиться! Как ему не быть, если наука уже давно изучает не Мироздание, а набор придуманных условностей (к тому же, ущербных)…

Теперь мы спорим про парадоксы и непонятки с «фотонами». Теперь у нас неподвижный заряд «излучает» «фотон бесконечной длины волны» и «нулевой энергии» (ну, по Планку же так получается?). Или какой у него «объём», например. Да никакой! Потому, что нет никакого «фотона» - есть формализм, описывающий распространение кулоновского взаимодействия,  в котором вопроса о его «объёме» не возникает. А если фотон таки есть, значит, звезды излучают не свет, а сразу формализм. Кто-нибудь пробовал рассмотривать эксперимент с двумя щелями с позиции распространения кулоновских сил? (Кстати, а почему не через три, четыре, …надцать?) В этом случае не будет никакого «отражения» или «прозрачности». Будет передача кулоновского взаимодействия в веществе – например, через деформацию электронных облаков. А совпадение и разность фаз изменения кулоновских сил от этих деформаций создадут то, что мы привыкли называть «фронтом волны».

Этим можно объяснить и прозрачность, и непрозрачность – она будет сродни механической «прозрачности» твердого тела или прохождения силы в маятнике Ньютона. У тех же металлов – электронные облака «разлиты» в межатомном пространстве, отчего поглощают и хаотично перераспределяют внешнее кулоновское действие по всему веществу, нагревая его.  «Отражение», включая частичное; и «располовинивание» фотона при «проходе» его через полупрозрачное зеркало тоже становится понятным.  Кстати, так называемое «замедление света» в веществе в этом случае окажется следствием деформации электронных облаков – деформация, всё-таки, какая-никакая работа, а работа требует времени. Даже возникновение лазерного излучения можно объяснить узким углом совпадения фаз кулоновских сил при определенном порядке распределения кулоновских сил в рабочем теле (диаграммой направленности).

Я, конечно, не учОный, а только «учусь» (самоучка типа, «а ля Фарадей»)). Но представляю, насколько сложно описать «фотонные явления» с позиций Шарля Кулона. Надо же умудриться описать процесс для каждого атома, а макро-результат получить как векторную сумму этих процессов, растянутых по времени. Тут надо создавать гига-формализм, элементами в котором будут сразу суперкомпьютеры,  не меньше…

     Кто желает ознакомиться с этой проблемой глубже (или уже стало невыносимо слушать рассуждения дилетанта), рекомендую небольшую по объёму и легко читаемую статью:   Н.Н. Прилепских  «Классическая электродинамика: аналитическая ретроспектива»

Автор очень корректно и доходчиво поясняет суть дела в отношении понятия поля с цитированием многих известных учёных, а в конце прилагает обширный список литературы на эту тему.

Если говорить коротко, удобство введённого Фарадеем понятия в том, что в поле объединены сразу два фактора – воздействия и  геометрии (пространства). Когда мы говорим о поле, то имеем в виду пространство, в котором распределён потенциал физического действия. Это крайне удобно и эффективно в плане расчетов и логики.  Но такой способ мышления – с применением ложной сущности –  не менее эффективно искажает и понимание явлений, а вслед за ним и само мировоззрение.

Впрочем, есть и здесь один нюанс.  Как было отмечено,  философы эту «физическую умозрительность»  записали в реально существующую форму материи.  Но,  справедливости ради (чтоб не ставить под удар всех философов скопом),  надо сделать одну оговорку. Похоже,  видом  материи поле официально считается только у нас – материалистов от  «марксизма-ленинизма». В той же английской Википедии слово «материя» ("matter") в отношении поля не употребляется.  Отношение к физическому полю  там вообще абстрагировано от вопроса материальности, и в этом смысле определение поля у «британских учёных» более  нейтрально:

В физике поле - это физическая величина, представленная скаляром, вектором или тензором, который имеет значение для каждой точки в пространстве и времени. 

Сразу отметим, что данное «определение» ничего не определяет. На самом деле, таким вот образом «англичане» увильнули от попытки определить суть данного понятия. По сути, это просто  «декларация» -   они  ограничились объединением пространственного  и физического факторов, ничем другим не заморачиваясь. И, что интересно, тут же  приводят пример  нефизического поля, но зато хорошо поясняющий, как надо относиться к этому понятию:

Например, на карте погоды температура поверхности описывается путем присвоения значения каждой точке на карте; температуру можно рассматривать в определенный "момент времени" или за некоторый промежуток времени, чтобы изучить динамику изменения температуры.

То есть, видно, что под словом «физическое»  имеется в виду вовсе не  материальность поля, а его применимость к описанию физических явлений всего лишь как логического конструкта. В указанном примере мы имеем дело с «температурным полем», что очень удобно в плане практического использования (потому, что  наглядно). Но так же, как и поле акустическое, температурное поле является чистой умозрительностью.  Таких «полей» в описательной физике пруд пруди. В той же гидродинамике пользуются понятиями поля плотностей, давлений, расхода. И гидродинамики тоже прекрасно понимают, что это всего лишь удобные условности. Дело за малым – перенести это понимание на передачу физических воздействий дальнодействием, то есть, без среды.

Тут-то  мы и сталкиваемся с психологическим барьером – как это? передача воздействия без среды, через которую оно должно передаваться?! А если среды нет, то «через как» тогда? В голове ж не укладывается!    А и не надо ничего «укладывать». Хочется сказать,  берите пример с квантовых физиков, которые уже давно «заткнулись и считают», и нисколько не страдают от наличия/отсутствия  «интерпретаций» квантовой механики (хоть  и не оставляют попыток что-то там устаканить, но, вангую, не устаканят - о причинах сказано выше). Да не тут-то было – «полевая зараза» и туда проникла. Проблема глубже, чем кажется.

Связана она с тем, что мы не представляем себе наличия физических свойств без носителя этих свойств (и, между прочим,  правильно делаем). Ну, как так? Сами свойства есть, а того, свойствами чего они являются,  нет? Это ж немыслимо, нонсенс! Вот, поле это как раз такая штука и есть.  Внутри себя Поле ничего из себя не представляет. Как говорят сами физики - «не имеет внутренней структуры».  Оно есть только логически, но  при этом оно здорово выручает – понятие поля позволяет рассуждать о физических явлениях без необходимости ломки мозга. Поле это то, что примирило абсурд с необходимостью его практического использования – этакий «логический адаптер», связывающий мировоззренческую необходимость «носителя свойств» с его фактическим отсутствием.  В понятие физического поля физики положили не физическую, а логическую сущность.  А формальная логика  вполне законно допускает  и виртуальные сущности.

В этом смысле поле это то-самое «нулевое наличие от Зенона»» - ложная сущность, о чем речь шла в самом начале. Формализм такое  вполне допускает,  этот момент как раз и позволяет считать изучаемые физические свойства как бы «на чём-то основанными».  А то, что это «основание» само по себе ничего из себя не представляет, к этому привыкнуть проще, чем к «свойствам из ниоткуда» - всего-то и надо не задавать неудобных вопросов.  «Нет оснований» – это невыносимо, ибо ломает все дальнейшие рассуждения. Но «есть нулевые основания» («нулевая внутренняя структура») – какое-никакое, но всё-таки «наличие». Вот на него – на такое «наличие от Зенона» - учёные и «опираются».

Чтобы лучше уяснить этот момент,  попробуйте осмыслить такое утверждение:                                      «периметр прямоугольника без прямоугольника».                                                                                                  Явный абсурд, скажете? Но как вам вот такая «формализация» этого абсурда:                                        «Отсутствующий прямоугольник имеет нулевой периметр».                                                                                   С формальной точки зрения  уже не придерёшься. А, по сути,  глупость…

Видите, что происходит? С одной стороны, поле как носитель физических свойств – тут всё обосновано и мировоззренчески «кошерно». Но при этом само поле внутри себя есть «ничто», что, вообще-то говоря, означает его отсутствие и, по-идее, должно вводить «мыслителя» в ступор. Но благодаря разделению понятия поля на поле как «носитель свойств»  и поле «само по себе» («вещь в себе» по-Канту), удаётся и мировоззрение не потревожить, и абсурдность «внутреннего устройства»  на физические свойства не распространять. Всего-то и надо привыкнуть к «полю-носителю» как к «физическо-логическому» объекту, и не задавать вопросов о его «внутреннем устройстве-которого-нет». Вот такое удобное лукавство.

Так что, физикам ещё есть, куда развиваться, метод «перспективный». Они потихоньку учатся не искать физического смысла (остатки этих поисков не более, чем рудимент мышления). Но  без «фарадеевского костыля» обойтись пока  не могут, бо такие же нормальные люди, как и все остальные,  со своими психо-мыслительными зависимостями.

Как видите, показать, что  Поле как физическая сущность абсурдно, оказалось не трудно, надо лишь слегка преодолеть инерцию мышления. Просто,  тут на страже привычного способа думать  встает материальное мировоззрение. И как бы учёные не хвалились «триумфом человеческого разума, который работает даже там, где отказывает воображение», они такие же рабы мировоззрений и образа мыслей, как и все. То есть,  нормальные люди! Вот, полюбуйтесь,  «нормальный» физик-теоретик Макс Планк:

Вот,  до чего бесконтрольное погружение в «формализм» людей доводит...

Эта тема обязательно будет закончена в следующей статье  «за ложные сущности», поскольку плавно перетекает в мировоззренческий аспект, связанный аж с материей. Можно и сейчас продолжить грузить читателя буквами, но, как известно,   самое главное качество лектора - вовремя заткнуться.   Кого не впечатлили сии «откровения»,  следующий «случай будет ещё злее» - будем  расправляться  с материей. Не подумайте, мол, «кто о чём, а вшивый о бане» - автор-идеалист  гнёт свою линию.  Полно-те. Аффтар накидает вам пазлов, сами с ней и расправитесь…

0. Введение в тему

1. Часть I

2. Часть II

3. Часть III