Базовые математические отношения 4 страница
Не смотря на почти единодушное согласие с этим положением (дело принципа), новая идея редко обретает преимущество в реальной практике. Частично это происходит из-за трудностей, связанных с попыткой определения, какие характеристики нынешней мысли реально подвергаются влиянию замены теории. Это не всегда ясно с первого взгляда, и обычной тенденцией является переоценка влияния, которое предлагаемое изменение окажет на господствующие идеи. В любом случае, основное препятствие, стоящее на пути предложения изменения научной теории или концепции, - человеческий ум, который устроен так, что не хочет менять свои идеи, особенно, если они являются давнишними идеями. В сфере опыта все не так серьезно, потому что здесь требующиеся нововведения обычно принимают форму допущения, что в конкретной новой области рассматриваемые вещи есть “вещи другие”. Такое допущение не включает категоричного отказа от предыдущего опыта; оно просто утверждает существование до сих пор неизвестного ограничения, выше которого обычный опыт больше не применим. Таково объяснение почти невероятной широты, которая позволяется теоретикам в области “опыта”. Ученый готов принять допущение, что в новой исследуемой области правила игры другие, даже когда новые правила включают такие совершенно немыслимые характеристики, как события, происходящие без причины, или объекты, непрерывно меняющие свое местонахождение.
|
|
|
С другой стороны, предложение модификации принятой концепции или теории призывает к реальному изменению в мышлении, чему-то, чему почти автоматически сопротивляется и обычно негодует человеческий ум. Ученый реагирует как любой дилетант; он сразу же отвергает любой намек на то, что уже установленные правила, которыми он уверенно пользовался, ложны. Его пугает само предположение, что многие трудности, с которыми он сталкивается, имея дело с “частями” атома, и нелепости или почти нелепости, которые он вынужден вносить в свою теорию атомной структуры, возникают вследствие того факта, что атом не состоит из “частей”.
Ввиду того, что новая система теории, представленная в этой книге, и все, что из неё следует, требует не только какой-то радикальной реконструкции фундаментальной физической теории, а идет намного глубже и заменяет базовую концепцию природы вселенной, на которой строится вся физическая теория, конфликты с предыдущими идеями многочисленны и сильны. Оцениваемые привычным способом, то есть сравнением с существующим мышлением, многие сделанные выводы должны обязательно осуждаться как возмутительные. Но среди тех, кто относится к передовым научным исследователям, существует практически единодушное согласие, что радикальное изменение в теоретических основах неизбежно. Как говорил Дирак в предыдущем высказывании: “Должно произойти какое-то новое развитие, абсолютно неожиданное, о нем мы не можем даже гадать”. Потребность в отказе от базовой концепции, концепции вселенной материи, которая руководила физическим мышлением три тысячи лет, и есть то “неожиданное развитие”, которое предсказывал Дирак. Такое базовое изменение – очень важный шаг, и сделать его нелегко, но чего-то менее радикального будет недостаточно. Качественная теория не может быть построена на некачественной основе. Логические объяснения не могут компенсировать ошибок в допущениях, на основе которых оно строится. И наоборот, чем лучше рассуждение, тем определеннее оно приведет к неверным результатам, если начинается с неверных допущений.
|
|
|
Глава 2
Вселенная Движения
Тема этой работы такова: Вселенная, в которой мы живем, - не вселенная материи, а вселенная движения, вселенная, в которой основной реальностью является движение, а все физические реалии и явления, включая материю, - просто проявления движения. Исходя из этого, атом – просто комбинация движений. Излучение – это движение, гравитация – это движение, электрический заряд – это движение, и так далее.
|
|
|
Концепция вселенной движения – совсем не новая идея. В качестве теоретической предпосылки она обладает определенными весьма очевидными достоинствами, привлекавшими мыслящих исследователей с самого начала систематической науки. Идея Декарта, что материя может быть просто рядом вихрей в эфире, является, возможно, самым известным предположением такой природы. Другие ученые и философы, включая таких известных личностей, как Эддингтон и Гоббс, много времени посвятили изучению таких возможностей, и подобная деятельность все еще продолжается, хотя до известной степени ограничено.
Но ни одна из предыдущих попыток, пользовавшаяся концепцией вселенной движения как основой, так и не поднялась выше стадии умозаключений. Причина, по которой ученым не удалось получить каких-либо значимых результатов, сейчас раскрыта благодаря выводам, полученным в ходе исследования, на котором основывается настоящая работа. Мы считаем, что неспособность предыдущих исследователей достичь успешного применения концепции “движения” объясняется тем, что они не воспользовались этой концепцией в чистом виде. Вместо этого, они неизменно работали с гибридной структурой, сохранявшей элементы уже принятой концепции “материи”. “Все вещи обладают лишь одной универсальной причиной”19, - говорит Гоббс. Но утверждение, что все вещи создаются движением, - нечто другое, чем утверждение, что они являются движениями. Простая концепция “вселенной движения” без добавлений или модификаций, концепция, используемая в данной работе, состоит в том, что вселенная полностью проявлена из движения.
|
|
|
Значимое различие между этими двумя точками зрения состоит в роли, которую они приписывают пространству и времени. Во вселенной материи обязательно наличие основы или окружения, в котором материя существует и подвергается физическим процессам. Предполагается, что пространство и время обеспечивают необходимое окружение для физического действия. В связи с деталями, возникли многие разные мнения, и особенно в связи с пространством: является ли пространство абсолютным и неподвижным, возможна ли такая вещь, как пустое пространство, связаны ли между собой пространство и время, и так далее. Но на протяжении всего развития мысли на эту тему базовая концепция пространства как окружения для действия вселенной оставалась нетронутой. Как резюмировал Дж. Д. Норс:
“Большинство людей приняло бы следующее: Пространство – это то, в чём располагаются материальные объекты, и в чем они движутся. Это задний план, не зависящий от объектов. Любое измерение расстояний между объектами можно рассматривать как измерение расстояний между соответствующими им частями пространства”.20
Достижение абсолютного изменения научной точки зрения в связи с пространством обычно приписывается Эйнштейну, но на самом деле он просто ввёл новые идеи о виде существующего окружения. Его “пространство” – всё ещё окружение, не только для материи, но и для различных “полей”, которые он предвидел. Он говорит, что поле – это “нечто физически реальное в окружающем его пространстве”.21 У Эйнштейна физические события всё ещё происходят в пространстве, как происходили в пространстве Ньютона или Демокрита.
Время всегда было неуловимее, чем пространство, и сформулировать любую четкую концепцию сути природы времени было крайне трудно. Однако принималось на веру, что время тоже является частью окружения, в котором происходят физические события; то есть, физические явления существуют в пространстве и времени. На такой основе трудно установить, чем время отличается от пространства. В последние годы, по существу, различие между пространством и временем становилось всё больше затуманенным и неопределенным. И сейчас дело обстоит так, что время обычно рассматривается как вид как бы пространства. Граница между пространством и временем неопределенна и зависит от обстоятельств, в которых она наблюдается. Таким образом, современный физик прибавил к пространственному окружению ещё одно измерение, и вместо того, чтобы визуализировать физические явления как происходящие в трехмерном пространстве, он помещает их в четырехмерное окружение пространства-времени.
Во времена всех приливов и отливов научной мысли единственным неизменным элементом оставалась концепция окружения. Как они воспринимаются сейчас, пространство и время являются сценой, на которой разворачивается драма Вселенной, - “безбрежным миром-комнатой, совершенством пустоты, в которой вечно разыгрывается мировое шоу”.22
Такой взгляд на природу пространства и времени, под которым одинаково подписываются и ученый, и дилетант, - чистое допущение. Никто, до сих пор, как свидетельствует история науки, никогда не проделывал какого-либо систематического анализа имеющихся данных, чтобы определить, является ли это предположение оправданным. Ньютон не предпринимал попытки анализировать базовые концепции. Он конкретно указывает: “Я не определяю время, пространство, место и движение, поскольку они всем хорошо известны”. Последующие поколения ученых ставили под сомнение некоторые выводы Ньютона, но отмахивались от этого вопроса таким же несерьезным и легкомысленным способом. Например, Ричард Толмен начинает обсуждение относительности таким утверждением: “Без исследования, мы будем приписывать временному континууму неориентированный, однозначный, одномерный характер”.23
Такое некритическое принятие беспочвенного допущения “без исследования”, бесспорно, является ненаучным, но оно вполне понятно, как следствие базовой концепции Мироздания, используемой наукой. В такой вселенной материя должна обладать окружением, в котором она могла бы существовать. Очевидно, пространство и время и являются самыми логическими кандидатами для этой задачи. Их нельзя исследовать напрямую. Мы не можем поместить время под микроскоп или подвергнуть пространство математическому анализу с помощью компьютера. Даже само определение материи не дает никакого намека на природу пространства и времени. Конечный результат принятия концепции вселенной-материи загнал науку в положение вынужденного признания того, что пространство и время представляются случайному наблюдателю рекурсивными указателями на их истинную природу.
Во Вселенной Движения, в которой все физическое является проявлением движения, такой неопределенности не существует, поскольку конкретное определение пространства и времени содержится в определении движения. Это означает здесь и в дальнейшем, что используемый в этой работе термин “движение” содержит в себе именно то движение, которое привычно определяется для научных и инженерных целей, то есть, движение – это связь между пространством и временем, измеряемая как скорость или быстрота действия. В самой простой форме “уравнение движения”, выражающее это определение в математических символах, таково: v = s/t.
Известно, что определение, стандартное научное определение, как мы можем его назвать, - это не только один из способов, которым может определяться движение. В нашем случае это единственное определение, определяющее содержание в развитии данной работы. Основной постулат работы таков: по определению, физическая Вселенная целиком и полностью проявлена из движения. Вот что мы пытаемся сделать: описать следствия, обязательно вытекающие из этого постулата, для вселенной, состоящей из такого вида движения. Для целей этой работы, не имеет значения, предпочтет ли кто-то определять движение по-другому, и каковы могут быть следствия такого определения.
Очевидно, что уравнение движения, определяющее движение в терминах пространства и времени, равнозначно определяет пространство и время в терминах движения. Оно говорит, что в движении пространство и время являются двумя взаимообратными аспектами этого движения и более ничем. Во вселенной-материи тот факт, что пространство и время обладают значимостью в движении, не мешает им обладать, в разной связи, каким-то другим значением. Но когда конкретизируется, что движение – это единственная составляющая физической вселенной, пространство и время где бы то ни было во вселенной, уже не могут обладать никакой другой значимостью, отличной от той, в которой они выступают как аспекты движения. При таких условиях уравнение движения является законченным определением роли пространства и времени в физической вселенной. Следовательно, мы приходим к выводу, что пространство и время – просто два взаимообратных аспекта движения и не обладают никаким другим значением.
На этом основании пространство – это не контейнер Евклида для физических явлений, который чаще всего визуализируется дилетантом; не является оно и модифицированной версией этой концепции, в которой пространство подвергается искажению под действием разных сил и сильно зависит от местонахождения и движения наблюдателя, как считает современный физик. По существу, оно даже не является правомочной физической сущностью; пространство – всего лишь аспект движения. Время – это не порядок последовательности или измерение квазипространства, не является оно и физической сущностью. Время – это тоже всего лишь аспект движения, во всех отношениях равный пространству, за исключением того, что представляет собой обратный аспект.
Самый простой способ определения статуса пространства и времени во Вселенной Движения – сказать, что пространство представлено числителем в выражении s/t, являющемся скоростью или быстродействием, измерением движения, а время, соответственно, знаменателем. Если нет дроби, нет ни числителя, ни знаменателя; если нет движения, нет ни пространства, ни времени. Пространство и время не существуют по отдельности; они существуют только в связи с движением. Конечно, мы можем фокусировать внимание на пространственном аспекте и иметь с ним дело так, как будто временной аспект (знаменатель дроби) принимается постоянным (или мы можем иметь дело со временем, если численная характеристика пространства остается постоянной). Это знакомый процесс, известный как абстрагирование, - один из полезных инструментов научных исследований. Но любой результат, полученный таким способом, правомочен только в том случае, если временной (или пространственный) аспект остается постоянным, или если делается надлежащая поправка, когда имеют место какие-либо изменения этого фактора.
Причина неудачи предыдущих усилий построить рабочую теорию на основе концепции “движение” сейчас очевидна. Предыдущие исследователи не осознали, что концепция “окружение” является детищем концепции “материя”; что она существует лишь потому, что базовая концепция представляет материальные “вещи”, погруженные в пространство-время. Пытаясь построить теоретическую систему на основе концепции вселенной движения, и в то же время, сохраняя концепцию окружения в виде пространства и времени, теоретики пытались совместить два несовместимых элемента, и провал был неизбежен. Когда осознается истинная ситуация, становится ясно: все, что нужно сделать, - отказаться от концепции “окружения” в виде пространства и времени, наряду с общей концепцией вселенной-материи, с которой оно непосредственно связано, и воспользоваться концепцией пространства и времени, пребывающих в гармонии с идеей вселенной движения.
В последующем обсуждении мы будем постулировать, что физическая Вселенная полностью состоит из дискретных единиц движения. Также, мы будем формулировать определенные допущения о характеристиках этого движения. Затем мы покажем, что само существование движений с постулированными свойствами, без помощи любых дополнительных или вспомогательных допущений, и без привнесения чего-либо из опыта, обязательно приводит к большому количеству и широкому разнообразию следствий, которые, в совокупности, составляют завершенную теоретическую модель Вселенной.
Создание единой теории такого содержания, которая выводит существование и свойства разнообразных физических сущностей из единственного набора допущений, долгое время осознавалась как конечная цель теоретической науки. Сейчас возникает вопрос: достижима ли эта цель вообще? Некоторые ученые настроены оптимистически. “Конечно, все мы пытаемся открыть универсальный закон, - говорит Юджин П. Уингер, - и некоторые верят, что однажды он будет открыт”.24 Но имеётся и влиятельная школа мысли, утверждающая, что правомочная, применимая ко всему физическая теория невозможна, и что самая лучшее, на что мы можем надеяться, - это “модель” или ряд моделей, которые будут представлять физическую реальность приблизительно и неполно. Сэр Джеймс Джинс выражает эту точку зрения следующими словами:
“Самое большее, к чему мы можем стремиться, - это модель или картина, которая объяснит лишь некоторые наблюдаемые свойства материи; там, где это невозможно, нам следует дополнять её какой-то другой моделью или картиной, которая, в свою очередь, потерпит поражение с другими свойствами материи, и так далее”.25
Когда мы вникаем в причины такого удивительно пессимистического взгляда на возможности теоретического подхода к природе, с которым соглашаются многие нынешние теоретики, мы обнаруживаем, что он не проистекает из новых открытий, касающихся ограничений человеческого знания, или любого большего философского проникновения в суть природы физической реальности. Это реакция на долгие годы неудовлетворенности. Теоретики не смогли найти разновидность точной теории общего применения, которую они искали. Поэтому, в конце концов, они убедили себя в том, что поиск незначим, и такой теории не существует. Просто они сдались слишком быстро. Сейчас, наши открытия показывают: когда исправляются основные ошибки доминирующей мысли, широко открывается путь к завершенной и исчерпывающей теории.
Важно понять, что новое теоретическое развитие целиком и полностью имеёт дело с теоретическими сущностями или явлениями, следствиями основных постулатов, а не с аспектами физической вселенной, раскрытыми посредством наблюдения. Когда мы делаем определенные выводы относительно составляющих Вселенной на основании теоретических допущений о фундаментальной природе Вселенной, выведенные сущности и явления целиком и полностью порождение теории; они являются составляющими чисто теоретической модели Вселенной. Позже мы продемонстрируем, что выведенная из постулатов теоретическая модель вселенной пункт за пунктом соответствует наблюдаемой физической вселенной, подтверждая допущение, что каждая теоретическая характеристика является истинным и точным представлением соответствующей характеристики реальной вселенной, в которой мы живем. При рассмотрении идентичного соответствия, названия, которые мы присваиваем теоретическим характеристикам, будут соотноситься с соответствующими физическими характеристиками, но развитие теории будет относиться исключительно к теоретическим сущностям и явлениям.
Например, “материя”, с которой имеет дело разрабатываемая теория, не является физической материей; это объект теории. Конечно, точное соответствие между теоретической и наблюдаемой Вселенной, которое будет демонстрироваться в ходе изложения, означает, что материя, как объект теории, является точным представлением реальной физической материи. Но важно осознавать: то, с чем мы имеём дело в развиваемой теории, является объектом теории, а не физической сущностью. Значимость этого положения в том, что физическая “материя”, “излучение” и другие физические вещи не могут определяться с точностью и определенностью, поскольку не может быть уверенности в том, что наблюдения дают нам законченную картину. Например, “материя”, входящая в закон тяготения Ньютона, не является теоретической определенной сущностью; это материя, которая реально встречается в физическом мире; сущность, чья истинная природа всё ещё является предметом значимой полемики. Но, говоря о теоретической материи, мы точно знаем, с чем имеём дело. Здесь полностью отсутствует неопределенность. Теоретическая материя – это то, чего требуют постулаты, ни больше, ни меньше. То же истинно и для всех других положений, входящих в теоретическое рассмотрение.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!