Вячеслав Дредд
Чайники Рассела в современной науке

Введение

Многие верующие ведут себя так, словно не догматикам надлежит доказывать общепринятые постулаты, а наоборот – скептики обязаны их опровергать. Это, безусловно, не так. Если бы я стал утверждать, что между Землей и Марсом вокруг Солнца по эллиптической орбите вращается фарфоровый чайник, никто не смог бы опровергнуть моё утверждение, добавь я предусмотрительно, что чайник слишком мал, чтобы обнаружить его даже при помощи самых мощных телескопов. Но заяви я далее, что, поскольку моё утверждение невозможно опровергнуть, разумный человек не имеет права сомневаться в его истинности, то мне справедливо указали бы, что я несу чушь. Однако если бы существование такого чайника утверждалось в древних книгах, о его подлинности твердили каждое воскресенье и мысль эту вдалбливали с детства в головы школьников, то неверие в его существование казалось бы странным, а сомневающийся – достойным внимания психиатра в просвещённую эпоху, а ранее – внимания инквизитора.

Б.Рассел, парадокс о чайнике

Чайник Рассела стал пародией на веру в Бога, и мы, с высоты развитого научного мировоззрения, наблюдаем странности предрассудочного сознания. Прекрасно жить в эпоху господства науки, когда мистика одолевает лишь головы людей недалеких, необразованных и темных.

Но что скажет читатель, если заявить, что и сегодня по орбите научного сознания летает немало таких чайников? Речь не идет об экстрасенсах, духах и прочих вещах, в существование которых просвещенный человек не верит. Речь идет о чайниках в науке, в которые верит подавляющее большинство современников, и людей образованных, и весьма ученых.

Они, «чайники», пришли из научной философии, которая традиционно искала ответы на загадки природы там, где нет возможности проверить их опытом. Строились эти идеи на фантазии и логике, и всегда были лишь попытками, гипотезами. Но так случилось, что сегодня все гипотезы философии науки считаются научно доказанными, и занимают огромное место в естествознании, и даже сидят на самой его вершине, являя собою венец естественнонаучной мысли.

Казалось бы – натурфилософия исчезла за ненадобностью, поскольку научное знание и объективность встали на ее место. Но на деле не так – философия проникла в естественные науки, поскольку она заманчива, и человеческое любопытство не знает границ, и стремится выйти за границы естествознания.

Крах натурфилософии в конце 19-го века привел к тому, что все ее идеи о происхождении природы и нашего мира растащила по кусочкам прикладная наука, и, вооружившись ими, воздвигла себе огромный мировоззренческий храм. Биология взяла на вооружение сознание и эволюцию, математика – время и пространство, физика с химией – атомизм. Астрономия же, деликатно подвинув господа бога, открыла тайну происхождения нашего мира.

Данная работа посвящена попытке отделить философию науки от самой науки. Сегодня между ними происходит слишком уж грубая путаница, и философские идеи повсеместно выдаются за научные, привнося изрядно мистики в картину мироздания. Лично я с почтением отношусь к философии, и прошу не считать целью работы очередной попыткой уничижения матери наук. Отнюдь, я намерен показать ее величие, о котором мало кто сегодня догадывается. Ведь сам я обнаружил удивительные вещи, изучая натурфилософию, а не науку. И, как человек, сведущий в философии – увидел старые ее идеи в блестящих латах науки. Люди науки, с которыми мне приходилось полемизировать, были далеки от философии и ее мыслей, и принимали их за чистую научную монету, даже не подозревая о том, что видят только верхушку философского айсберга.

Вероятно, мысли, изложенные в этой статье, покажутся нелепыми и странными, но пусть читатель помнит о чайнике. Ведь чем дальше идея от привычного понимания вещей – тем она выглядит безумнее. Так уж устроено человеческое восприятие. Мы будем бродить по темным лабиринтам предрассудков, держась за тонкую нить логики, и находить чайники Рассела – те, которые кажутся сегодня подлинным фундаментом науки.

Статья 1. Свет

Читатель, возможно, думает, что гипотезу назовут научной, только когда она подтвердится как научная – но это не всегда так. Объективное имя науки запятнано спекуляциями, термин «научно» часто используется как фиговый лист, прикрывающий наготу гипотезы.

До изобретения первых самолетов была «научно доказана» невозможность поднять в воздух машину тяжелее воздуха. Представьте, как научное сообщество надсмехалось над энтузиастами–теоретиками летательных аппаратов. Даже будущее не смывает до конца осадок от этих насмешек. К.Э.Циолковский в академических кругах до сих пор считается фриком.

Любимым поводом для подобных спекуляций служат идеи натурфилософии – их-то не опровергнешь опытом. А подаются они как «научно доказанные» – в виду того, что философия нынче не в почете, а за «научные открытия» подобного толку, авторы получают щедрые награды.

Однако, есть идеи, не имеющие за их последователями какой-то очевидной корысти, либо корысть эта имела место в прошлом. Представлю читателю древнюю теорию зрения, которая сегодня считается научной, но на деле привносит много мистики в сознание, перемешивая субъективное восприятие с объективной картиной мира.

Согласно современной теории зрения, мы видим не сами объекты на расстоянии, когда на них падает свет. Нет, свет должен отразиться от объекта, долететь до нашего глаза, попасть на сетчатку, и «нарисовать» на ней картину объекта. Фотоны тут предстают незримыми капельками краски, а сетчатка глаза являет собою холст. Далее, от сетчатки, идет сигнал к мозгу, который и формирует зрительный образ. Мы видим окружающий мир «в своей голове».

Немногие знают, что этой теории без малого 900 лет, а автор ее – известный арабский ученый, Альхазен.

Хочу привести некоторые доводы против теории Альхазен, и наблюдения, которые ей противоречат. А так же разобраться с оптической геометрией и показать, что она лишь моделирует теорию, но не доказывает ее, и на базе оптической геометрии можно, с равным успехом, построить иную модель зрения.

Происхождение теории уходит корнями в античность. В греческой философии науки была идея, где глаз выпускает некий эфир, который, достигая предметов, освещает их, и, тем самым, делает видимыми. Идея принадлежала Платону, и имела определенную популярность в те времена.

Альхазен перевернул гипотезу испускающего эфир глаза. Теперь не из глаза идет эфир и освещает предметы, а, наоборот – от предмета к глазу идет свет. Эта мысль пришла Альхазену, когда он сидел в темнице и наблюдал эффект, подобный камере обскура – на освещенном участке стенки темницы отражался наружный пейзаж.

В суждениях Альхазена была здоровая логика: если в то время господствовала теория Платона о глазе, испускающем эфир, то, наблюдая отраженные на стене световые картины, вполне уместно было рассуждать противоположным образом. Вряд ли думал Альхазен о том, что конечный зрительный образ рисуется в мозгу – подобная мистификация популярна в наше время, когда мозгу приписывается приписывают вся чувственность. Но он точно считал, что зрение подобно картине, когда на холст-сетчатку падает краска-свет, копируя изображение того предмета, кот которого эта краска отразилась.

Однако есть и другие варианты: в случае камеры обскура, или фотоаппаратов, действует отражение, которое мы наблюдаем в воде, или в зеркале. Отражение – оптический эффект, для которого не нужно, чтобы свет от предмета соприкоснулся с зеркалом, а от зеркала попал в глаз наблюдателя. Чуть ниже мы приведем эксперимент, подтверждающий это.

Совсем не обязательно для зрения, чтобы что-то с чем-то соприкасалось: будь то эфир из глаза, касающийся предмета, или свет от предмета, касающийся глаза. Такая догма сидит в голове взрослого человека, и он не может представить возможности видеть на расстоянии, без материального контакта. Но эта лишь догма – любой ребенок вполне легко и естественно допускает, что он видит сами предметы на расстоянии. И дело не в том, что малое дитя неразумно и не может адекватно воспринимать реальность – наоборот, ребенок тут являет собою чистое, не испорченное ложными стереотипами, сознание.

Проведем несколько мысленных экспериментов. Мы представим себе механику передачи изображения от предмета к глазу с помощью света. Так случилось, что никто о нюансах этой механики не задумывался, но мы эту ошибку исправим, вообразив некоторые опыты, обнаруживающие невозможность передачи изображения подобным способом.

Эксперимент со звездами

Представьте себе безоблачное ночное небо. Звезды неподвижны, а яркость их постоянна, когда наступает глубокая ночь.. Согласно теории Альхазен, такая стабильность должна обеспечиваться тем, что в глаза наблюдателя от каждой звезды, в течении несколько часов ночи, равномерно попадает одинаковое количество света. Будь иначе – мы обнаруживали бы другие визуальные эффекты. От огромной звезды отражается множество фотонов, часть из которых достигает нашего глаза. Надо понимать, что фотоны не летят равными порциями в каждый квадратный миллиметр пространства. Где-то их может быть больше, а где-то и не быть вообще. Преодолевая световые годы в путешествии до земли, неравномерность фотонного потока лишь усиливается. В жизни должны наступать моменты, когда ваш глаз вообще не получит фотонов от далекой звезды – они могут пролететь мимо, в течение, например, секунды. И в эту секунду звезда пропадет с небосвода, вы ее не увидите. В другой момент, наоборот, так случится, что концентрация фотонов от этой звезды будет особенно велика в том месте, где вы находитесь. Ваш глаз получит столько света, что звезда вспыхнет яркой вспышкой. Встречались бы случаи, когда света столь много, что наблюдатель мог ослепнуть, глядя на далекую звезду.

Если мыслить свет не как частицу, а волну – то такая картина вообще не вписывается в теорию Альхазена. Допустим, что от большого дома отразилась волна света размером с этот дом, несущая его картинку. Со скоростью света мчится огромный световой холст. В таком случае, глаз наблюдателя получал бы лишь малый фрагмент картины дома. Если кто решит, что имеется в виду не столь бульварная трактовка, но подразумеваются более тонкие вещи – отвечу, что в виду не имелось никаких ни тонких, ни толстых вещей, этот вопрос был вовсе обделен вниманием.

Если же понимать зрение так, что оно происходит на расстоянии, и для видения надо лишь осветить наблюдаемый предмет – в таком случае все встает на свои места. Яркость звезды постоянна, и видим мы ее все время, поскольку в каждый момент она излучает примерно одинаковое количество света.

Звезда и зеркальное озеро

Представьте себе, что вы стоите на берегу большого озера, абсолютный штиль. Даже вообразим, что озеро – это огромное зеркало. Прямо над центром озера, высоко на небе, горит звезда. Вы видите ее отражение в зеркальном озере – там, куда падает свет от нее.

Мы знаем, что угол падения света равен углу его отражения. Свет от звезды падает на всю поверхность озера под прямым углом, учитывая огромное расстояние до звезды. А значит, и отражается он от звезды вертикально вверх, и не должен попасть в ваши глаза, и вы, согласно теории Альхазена, не должны видеть звезду. У каждого читателя были подобные опыты, когда он видел заезды, отраженные в воде, но угол падения не был равен углу отражения.

Теперь допустим, что поверхность зеркального озера не идеально гладкая, и свет отскакивает от нее под разными углами – и попадает вам в глаза. В таком случае, свет отскакивал бы вам в глаза из разных мест озера – и вы должны видеть одну и ту же звезду отраженную во многих местах, чего в нашем эксперименте не происходит. Этот опыт наглядно показывает, что оптическое явление, именуемое отражением, не приемлет свет в роли материального переносчика изображения от источника к зеркалу, и от зеркала к глазу.

Эксперимент с туннелем

Мы можем представить себе прямой длинный тоннель, но не сквозной, а со стенкой с одной стороны. Тоннель столь длинный, что в конце его кромешная тьма. Однако, на выходе светло. Наблюдатель в конце тоннеля видит яркое пятно на выходе (допустим, там светит солнце) – это значит, что, по теории Альхазена, до глаза долетают фотоны, передающие изображение этого пятна. Если же они долетают до глаза – то долетают и до других частей в конце туннеля – до стенок, до одежды наблюдателя, до его рук. И если наблюдатель видит выход – то и конец тоннеля должен быть видим. Скажут, что света столь мало, что его хватает только на то, чтобы нарисовать глазу изображение выхода, а все остальное слишком бледно, чтобы глаз мог его разглядеть. Но мы можем повернуть эксперимент – повесить на стенку тоннеля зеркало – и на нем отразится яркое пятно выхода. Отразится от того места зеркала, на котором мы видим это пятно. Значит, в это место попадает достаточное количество света. Но уберите зеркало – и стенка исчезнет во тьме. То место, где только что сияло яркое пятно, будет поглощено тьмой. Даже если стенка будет сделана не из поглощающего свет материала – мы все равно ее не увидим. А должны бы увидеть, если свет на выходе ярок, и пятно на зеркале было ярким.

Объемное зрение

Теория Альхазена объясняет объемность видимой картины мира тем, что изображение поступает сразу на оба глаза, а далее обрабатывается в объемную картинку. Ведь как иначе, получив порцию света, понять – далеко объект находится, или близко? А если человек смотрит одним глазом – то объемность увиденной картины строится благодаря прошлому опыту, когда человек видел двумя глазами.

Но несложно догадаться, что всякий одноглазый с рождения видит мир объемным, а не плоским, каким бы видел он его, получив изображение на сетчатку порцией фотонов.

Простое объяснение видения предмета на расстоянии прекрасно тут подходит – предмет выглядит далеким, потому что он далеко находится.

Оптическая геометрия

Многие в дискуссиях апеллируют к оптической геометрии, что она убедительно доказывает теорию Альхазена.

В оптической геометрии проводится параллель с фотоаппаратом и камерой Обскура, где хрусталик играет роль щелки, в которую проникает свет, а сетчатка – стенки, на которой проявляется изображение. Сходство устройства глаза с камерой обскура и фотоаппаратом позволяет судить об отражении изображения, но причиной этого оптического эффекта не является «рисующий картинку» свет. Повторюсь, что эффект отражения вовсе не нуждается в материальном переносчике, как в случае со звуком

Оптическая геометрия не доказывает, что палочки и колбочки передают изображение в мозг, который затем интерпретирует его в видимый образ. Нет таких исследований, которые расшифровали импульсы, передающиеся от глаза к мозгу, в картину видимого мира, и подобные заявления не имеют доказательной базы. Кроме того, если изображение получается путем отражения картины на сетчатке, были рассмотрены примеры, в которых отражению не нужно того, чтобы свет достигал зеркала, или озера, или сетчатки

Известно и очевидно, что мозг дает команду глазам закрыться, если, к примеру, они почувствуют вспышку света. Мозг позволяет двигать глазами, менять фокус. Он так же связан с глазами, как и с другими органами, и обмен импульсами несет командную функцию, но вовсе не передает визуальные образы.

Логические доводы

Принцип, названный Бритвой Оккама, призывает отсечь все лишние конструкции в миропонимании, если они не требуются. Когда речь идет о звуке – тут мы вынуждены признать, что слышим мы звук, когда от источника до нашего уха дойдет звуковая волна. Мы сами в этом неоднократно убеждались на опыте – все видели молнию, упреждающую гром. Но со зрением нет необходимости ждать световой волны прежде, чем мы увидим объект. А раз нет необходимости – зачем нагромождать лишнее?

Для того, чтобы мы могли видеть, нет необходимости свету лететь к нашему глазу – достаточно, чтобы свет долетел до видимого объекта и осветил его. Или, чтобы сам объект был источником света.

Восприятие теории Альхазена

Теория Альхазена (в модифицированном ее виде, где восприятие происходит в мозгу) субъективирует пространство. По ней окружающий мир, который мы видим – лишь продукт нашего мозга, который, получая сигналы извне, рисует картину мира в сознании. Объективность пространства отходит на второй план. Казалось бы, окружающий нас мир такой и есть, как рисует его мозг, но можно ли быть в этом абсолютно уверенным? Дерево, которое я вижу – проекция моего мозга, рисуемая им на основе полученных внешних сигналов. А для летучей мыши, которая воспринимает другие сигналы, дерево предстает совсем по– другому. Что же есть оно на самом деле? Мы рискуем потерять почву объективности под ногами и оказаться в пустоте, не видя пространства вокруг, а лишь проекции в нашей голове. А это опасно для здравых рассуждений о мире – можно нафантазировать что угодно. В современной концепции мироздания масса тому примеров – возьмите теорию струн, мультивселенные, кучу пространственных измерений. Чему только не поверишь, когда мир вокруг – иллюзия, сотворенная вашим мозгом.

Статья 2. Атомизм

Лженаука – это всякие построения, научные гипотезы и так далее, которые противоречат твердо установленным научным фактам. Я могу это проиллюстрировать на примере. Вот, например, природа теплоты. Мы сейчас знаем, что теплота– это мера хаотического движения молекул. Но это когда-то не было известно. И были другие теории, в том числе теория теплорода, состоящая в том, что есть какая-то жидкость, которая переливается и переносит тепло. И тогда это не было лженаукой, вот что я хочу подчеркнуть. Но если сейчас к вам придёт человек с теорией теплорода, то это невежда или жулик. Лженаука – это то, что заведомо неверно.

В.Гинзбург о работе комиссии

по борьбе с лженаукой

Чайник Рассела тем и силен, что ни у кого сомнений нет в его существовании. Мало того, он может быть детально «изучен», и вписан в научную парадигму. Он обретет способность «влиять» на космологические и прочие физические процессы. Дай волю фантазии – и про чайник будет написано в каждом учебнике. А уж если коллективный разум на протяжении последних пары столетий активно внедрял чайник в науку, то большинство явлений природы потомки и помыслить не смогут без его участия.

Хоть многие знают, что атомизм возник в античности как философское учение – ни у кого сегодня нет и тени сомнения в том, что греки проникли разумом в самую суть вещей, и предсказали существование элементарных частиц. А если предположить, что атомы, как были философией, так философией и остались – над этим только посмеются, и пальцем у виска покрутят.

Мы-то сегодня с атомом чего только не делаем – и делим его, и пользуемся нано – технологиями, и корабли у нас на атомных двигателях плавают, и электростанции работают, и большой адронный коллайдер построили.. а уж про таблицу Менделеева в школе каждый двоечник слыхал. Сомневаться в атомах не станет даже махровый мракобес, ибо как можно сомневаться в том, чем давно пользуется наука?

Но представьте, что на протяжении всей истории люди строили теорию атомов только умозрительно. Исследовали реальные процессы – и подстраивали под них устройство мира элементарных частиц, которых никогда в глаза не видели. В физике и химии все процессы (в том числе взрыв урана) традиционно пытались объяснить поведением элементарных частиц. Когда обнаруживали новые явления – придумывали новые частицы, переделывали модели ранее придуманных.

Атомизм всесторонне проник в естественные науки, сплелся с ними настолько, что сегодня очень трудно представить себе физику с химией без атомов, электронов и пр. Мало того, теория атома вырвалась за пределы естественных наук в пространство чистой теории, и появилась квантовая механика, в которой атом замыкается на себя, и объясняет сам себя. Очень сомнительно представлять такое, не правда ли? Ну, с древними греками, конечно, так и было, да и в 19 веке, наверно,… а может в начале, 20-го можно было такое представить. Но потом-то, потом теория подтвердилась практикой.

Для ясности представления, давайте вкратце пробежимся по истории атомизма, отметим самые важные его этапы, и определим их метод. Научный метод в атомизме, как и везде, состоит из двух частей:

–эмпирическая, т.е. экспериментальная;

–логическая, когда атомы, хоть и не наблюдаются в опыте, необходимо выводятся из других эмпирических фактов;

Атом

Древние греки предполагали, что мир, который мы видим, слышим, осязаем – является миром чувств, поверхностным миром. Они считали, что в основе есть более глубокий и объективный мир, не зависящий от чувств. Философ Парменид придумал, что в основе жизни лежит нечто однородное и неподвижное, назвав его «Бытие». А поскольку оно неподвижно – то и движения «на самом деле» нет. Углубляться в свойства Бытия я не стану, ибо сам не вникал, да оно и не обязательно. Лишь отмечу любопытный факт: ученик Парменида, Зенон, придумал знаменитые апории, доказывая, что движения не существует. Движение, как и его отсутствие, стало предметом известных риторических споров греков. И другой философ, Демокрит, предложил в защиту движения противоположную Бытию модель глубинной основы жизни. Это была модель движущихся частиц, атомов. Атомы по Демокриту были различных форм, от которых зависели свойства вещей. Например, атомы огня были острыми – поэтому, огонь горячий, ну и так далее.

Не правда ли, забавно видеть, откуда ноги растут у фундамента современной науки? Античный атомизм не имеет научного метода в своей основе. Эмпирику он вообще отвергает по своей сути, а логической необходимости в идее атома нет.

После древних греков, атомизм почти не встречается в философии и науке, и всплывает лишь в 19-м. веке, в котором начинает завоевывать серьезные позиции.

Молекула

За Демокритом следовал Михайло Ломоносов, автор молекулярно-кинетической теории, и идеи молекул. Считается, что он открыл молекулы и природу тепла. Но как именно он сделал это открытие? Читатель наверняка догадывается, что в 18-м веке обнаружить экспериментально атомы возможностей не было. Их и сейчас нет, но об этом чуть позже – мы ведь рассуждаем о том, как строился атомизм, и как была обнаружена молекула.

Ломоносов рассуждал так: вода, поскольку она делится на кислород и водород, не может состоять из одинаковых атомов. Если вещество делится на два других – вероятно, оно состоит из разных атомов, а переходные состояния можно объяснить тем, что атомы то образуют совместную конструкцию, превращаясь в воду, то разрушают ее, делясь на кислород и водород.

Эту конструкцию назвали молекулой.

Но, не будь атома – и молекула не нужна. Ломоносов попросту продолжил философскую теорию Демокрита, взяв за основу атом. Поэтому, логический метод открытия молекулы – не научен. Я читал, что Ломоносов, подобно Демокриту, мыслил атомы и молекулы, как находящиеся за пределами мира чувств, в основе материальной жизни. Они не поддаются восприятию, существуя в другом измерении – в «объективном», надчувственном мире.

В роли эпиграфа, я привел цитату В.Гинзбурга, чтобы показать читателю, как воспринимаются образованным человеком две разные трактовки тепла: теплород и молекулярно-кинетическое движение. Когда теплород был в тренде, тогдашние физики наверняка написали кучу материала о его поведении и свойствах, и образованный человек воспринимал это как объективную данность. Скажи ему, что теплорода нет, а тепло образуется путем увеличения скорости неких частиц – он бы только посмеялся. Сейчас образованный человек сделает все в точности наоборот.

А знаете, как изначально был выведен абсолютный ноль? Ученые исследовали свойство газов сжиматься при понижении температуры, и, взяв эту динамику, вывели температуру, при которой объем газа стремится к нулю. Потом эту динамику присвоил себе атомизм.

Итак, на момент открытия молекулы, мы имеем чистую философию в основе теории элементарных частиц.

Но и это еще не все – электрон, Таблица Менделеева и Броуновское движение так же являются следствием философской теории, и не доказывают существование элементарных частиц.

Электрон

Обнаружив передачу электрического заряда из одного конца вакуумной трубки в другую, британский физик, Дж. Дж.Томсон в 1897г. предположил, что должна быть еще одна элементарная частица – электрон, которая и переносит заряд, и являет собою заряд. Предположил, основываясь на атоме. Очевидно, что ни атомов, ни электронов, Томсон не наблюдал.

Замечу, что, в умах людей, электроны являются единственной материей электричества, потому что другой не наблюдается. Убери электроны – сразу возникает пустота в представлении: а что же тогда электричество?

Попробуем разобраться с чистого листа. Электричество проявляет себя как сила, способная крутить магнит, нагревать проводник, волнообразно распространяться в пространстве. Возникает она в некоторых веществах (проводниках) при вращении магнита – как в электродвигателе, или в определенной химической среде – как в гальванических элементах. Свойства этой силы давно известны, и эксплуатируют ее с большим успехом. Визуально электричество тоже проявляет себя – молнию все видели. Безусловно, электричество непростое явление, особенно если представлять его как материю. Но это не означает, что оно должно состоять из электронов. В свое время физики точно так же отказались от эфира, как материальной субстанции электромагнитного поля. Зачем нужна некая материя, если она себя никак не обнаруживает?

Таблица Менделеева

Менделеев никогда не видел атомов, но использовал их для систематизации веществ природы. Таблица Менделеева имеет, безусловную ценность. Атомы выступили для таблицы, и для химии в целом символическим языком, ее расчетными единицами. Но доказывает ли таблица существование элементарных частиц?

Под Н2О в учебнике химии мы видим рисунок молекулы, и все видели воду, которая символически так обозначается. Но это схематичный рисунок, а не фотография. На практике ведь не так происходит, что посмотрел ученый в микроскоп на воду, увидел там молекулярную структуру: летают два атома водорода и атом кислорода – и перерисовал увиденное в учебник. Нет, все не так.

В жизни ученые проводят опыты с водой, и обнаруживают, что она делится на водород и кислород в определенных пропорциях. Символически обозначают водород как Н, кислород как О – и пишут формулу воды, для которой надо две условных единицы Н и одну условную единицу О. А уже потом притягивают философию Демокрита.

И называют Н атомом водорода, а О называют атомом кислорода, поскольку атом по Демокриту – элементарная неделимая частица вещества. А потом рисуют схему молекулы воды.

Но фактически Н и О это не атомы, а символы, определяющие количество водорода и кислорода, взаимодействующее в реакции. Так же любая другая химическая реакция. Сперва она наблюдается в опыте, люди записывают, как вещества взаимодействуют, как одно вещество превращается в другое. На основе опытов, ученые составляют химические формулы этих превращений, рисуют картинки молекул. Формулы и схемы сами по себе не доказывают существование элементарных частиц.

Получается, что частицы попросту «присоседились» к химии, и изображают из себя ее основы: приходится выдумывать никому не нужные молекулярные структуры, приходится объяснять электронами разрывы химических связей.

Убери из химии элементарные частицы, и ничего она не потеряет, но только избавится от лишних нагромождений. Иные учебники химии пестрят от рисунков молекул и нудных объяснений, как электроны перелетают с одной орбиты на другую. Вместо этого, покажи ученикам видео реальных процессов – будет гораздо интереснее и продуктивнее.

Броуновское движение

Эйнштейн объяснил хаотическое движение частиц угольной пыли тем, что они бомбардируются молекулами воды. Движение было названо Броуновским. Факт, что Эйнштейн не наблюдал в микроскоп этот процесс, а лишь предположил его.

Нейтрон, атомная бомба, атомные двигатели

Реакцию урана объяснили делением атома – но так ли это на самом деле, учитывая, что распада атома никто не видел? Вначале придумали нейтрон, обнаружив проникающее излучение полония, а свойство урана нагреваться при наличии критической массы объяснили тем, что нейтроны разрушают атомы, выбивая из них другие нейтроны, вызывая цепную реакцию. Чистая фантазия, основанная на философской идее атома.

Когда смотришь, например, ролик про топливо для атомных электростанций – в нем покажут и урановые рудники, где шагающие экскаваторы загружают породу в гигантские грузовики; покажут завод, где прессуют урановые таблетки, которые потом отжигаются, помещаются в стержни; потом покажут атомную электростанцию и реактор, работающий на этих стержнях. Стержни нагреваются при достижении критической массы урана – эдакие «дрова», которые «тлеют» аж 2 года и дают высокую температуру…. А потом включается мультик с атомами и нейтронами, в котором начинают объяснять «природу» нагрева урана. Посмотрите любое видео с делением атома – одни сплошные мультики.

Атомизм всю жизнь строился по этому принципу. Авторы обнаруживали новые природные явления, и объясняли их элементарными частицами.

Научные доказательства атомов

Теперь выясним, была ли философская гипотеза Демокрита научно доказана. Где знаменательная дата одного из самых великих открытий в физике?

Мнения на этот счет расходятся. Кто-то пишет, что наука признала атомы, приняв молекулярно-кинетическую теорию Ломоносова. Другие считают, что экспериментальным доказательством элементарных частиц стало «открытие» электрона. Третьи видят его в логике Эйнштейна о броуновском движении, четвертые – в «открытии» нейтрона. Эти примеры были разобраны выше – и во всех применялся метод не научно-эмпирический, а философский, поскольку первоначальная идея атома является философской. Хотя последующие умозрения Ломоносова, Томпсона и пр. весьма изящны, и логичны – они все основаны на атоме, и упираются в атом. Методы ученых, открывших частицы, не являются научными – эмпирическими и логическими. Несомненно, привычка объяснять все явления природы поведением элементарных частиц настолько прочно укоренилась в подкорке нашего сознания, что может показаться, что атом и есть научный метод логического обоснования природных явлений. Ведь как-то надо объяснить, почему вода замерзает, а еще делится на водород и кислород. Но далее мы рассмотрим, что в атоме нет никакой логической необходимости, особенно учитывая, из каких соображений он появился на свет.

Реальный пример подобного научного открытия – это микробы и клетки. Об их существовании не догадывались, философских гипотез про одноклеточных существ никто не выдвигал. Их открыли, когда увидели в микроскоп – и были очень удивлены. Мало того, первооткрывателей считали чуть ли не сумасшедшими. С атомами все наоборот. Никто их никогда не видел, но сомнений в их существовании не возникает, поскольку все о них говорят, и пишут.

Важный вопрос – эмпирическое обнаружение элементарных частиц. Если бы в микроскоп был увиден атом – это стало бы знаковым событием международного уровня. Его бы обязательно транслировали по центральным новостям, дату и имя первооткрывателей обязательно занесли бы в научные скрижали, а первую фотографию знал бы каждый школьник – она обязательно украсила бы собой учебники.

В действительности же мы имеем кучу картинок, на которых изображены элементарные частицы. Они все весьма схематичны – напоминают то мультики, то чертежи, то какие-то невнятные образования. Они все разные, поскольку научное сообщество разрозненно, за Нобелевские премии идет конкуренция, нет единой политики даже в области подлогов. Кто что нарисует, кто как подгонит мутное изображение, полученное электронным микроскопом.

Но зато есть реальные фото в несколько нанометров, сравнимые по размеру с молекулами воды – там, где в пустом пространстве должны летать молекулы – сплошная порода вещества.

Вера в атомы настолько велика, что люди довольствуются откровенными фейками. Огромная масса «научных открытий», куча работ, посвященная элементарным частицам, высшая школа, изучающая квантовую механику…. Несомненно, многим очень хочется, чтобы философская гипотеза, полагающая движущуюся основу материального мира, была экспериментально подтверждена.

О логике сомнений

Попробуем отвлечься рассмотреть саму гипотезу, как она есть, и оценить ее слабые и сильные стороны, и реальные шансы на существование.

Мы так же состоим из множества атомов, как галактики состоят из звезд. А может ли звездное скопление, например, галактика Млечный Путь, быть живой, как мы, состоящие из атомов? Может ли она, в неком макро-измерении, ощущать себя, к примеру, змеей? Иметь свои чувства, инстинкты, способность к волевому движению? Махнуть хвостом из звезд, и уползти в другой конец вселенной? Если атомы могут, то и звезды гипотетически могут.

Глядя на неподвижные звезды, понимаешь, что такого не может быть. Это слишком фантастично и не научно. Это даже не фантастика – это мистика.

Но если звезды не могут составить сложное тело и жить этим телом в другом измерении, то и атомы не могут. Между звездами и атомами нет принципиальной разницы – те и другие являются примитивными телами в пространстве. И если звездное скопление не сможет иметь собственное сознание на другом уровне, то скопление атомов так же не способно стать чем-то иным, кроме большой кучи частиц.

Когда я об этом подумал, то был в высшей степени удивлен. Лежащая под носом, тайна обрушилась на меня всей своей мощью. Неужели философская гипотеза древних греков и сегодня лишь невероятно раздутая гипотеза? Бросившись изучать тему – я тут же наткнулся на подтверждение моей догадки. Вот она – планетарная модель Резерфорда. Резерфорд скопировал вращение спутников вокруг планет и звезд, применив его на атомы с электронами. Сегодня, надо сказать, модель уже другая, что лишний раз подтверждает философичность атомизма – с обнаруженными в природе явлениями таких изменений и метаморфоз не происходит. Как обнаружили амебу – так ее и описали. Форма и свойства ее с тех пор не менялись. Модель же атомного устройства меняется периодически.

С Резерфордом, Ломоносовым, Демокритом я сразу разобрался. Это были теоретики философской модели, хоть и занимались физикой. Наблюдали обычный мир, и объясняли его вымышленным.

Но как быть с атомными устройствами? Атомная бомба, атомная электростанция? Вот же – примеры, подтверждающие гипотезу. Довольно быстро я сообразил, что это только названия. В реально работающем реакторе, или бомбе, применяется уран, обладающий огромной теплоотдачей, и нет тут никакого деления атома. Так же, как Ломоносов объяснял воду молекулами – так же взрыв и горение урана объясняют нейтронами и делением атома. Косвенным подтверждением служит знаменитая Эйнштейновская e=mc2, по которой любое тело, если делить его атомы, выдаст гигантскую энергию. Будь то уран, дерево, каменный уголь или порох – везде одинаково. Но на практике эту энергию выдает только уран, мощность которого в сотни тысяч раз выше, чем у дров. Ни разу мы не видели, чтобы дрова рванули, как атомная бомба.

Разобравшись с эмпирикой, давайте поговорим о логике. Научный логический подход – это локомотив теории. Куда не может заглянуть опыт, проникнет проницательный разум. Но является ли атомизм в природе логически детерминированным?

Я уже описал логическое противоречие, когда проводил аналогию со звездами, теперь рассмотрим философскую сторону вопроса.

Не факт, что должна существовать некая объективная реальность, лежащая за пределами чувственного мира. Ведь чувственный мир – самая, что ни на есть, реальность. Она проявляется во всем многообразии, в зависимости от органов чувств познающего субъекта. Для человека мир один, для летучей мыши – совсем другой, для акулы – третий. Да, реальность многообразна, и неотделима от органов чувств познающего субъекта. Но говорить, что чувственная реальность субъективна, и иллюзорна, а есть объективный мир, который не зависит от органов чувств, … не знаю, не знаю. На мой взгляд – это спекуляция, обратная сторона солипсизма.

Много места в сознании занимает объяснение картины мира элементарными частицами. Сторонника атомизма скажут, что у них-то все объяснено, и многие тайны природы поняты, и открыты, благодаря атомам. А если отрицать атомы, человек опять становится незнайкой, откатываясь в дремучее невежество.

На деле же, объяснение мира элементарными частицами весьма мешает познанию, отвлекая внимание от природы на вымышленные структуры. Многие учебники химии наполнены чуть не одними атомными конструкциями. Учащийся не видит, что происходит в природе. Но зато получают массу информации о том, как электроны переходят с одной орбиты на другую, как атомы перестраиваются в разные фигуры – сплошные абстракции в естественной науке. Хотя надо отметить, что использование атомов в химии в качестве языка, химических формул – весьма удобно и практично. То же самое в физике – желание объяснить все с помощью атомов только путает познающего.

Природа очень многообразна, и объяснение всех ее законов с помощью атомной механики непростительно упрощает картину. Бесчисленное разнообразие превращения вещей сводится к перестановке фигурок из виртуальных частичек, к изменению скорости их движения.

И важно отметить, что мир атомов не отвечает на все вопросы – он все равно упирается в необъяснимый закон природы. Элементарными частицами можно «объяснить» превращения веществ и изменения их свойств. Но в атомном мире останется гравитация, как необъяснимый закон природы. Придумай гравитоны, объясняя гравитацию – надо будет объяснять свойства гравитонов, и так до бесконечности. Все равно останется необъяснимое свойство. Атомизм свел миллионы законов природы к нескольким законам атомов.

И когда сторонники атомизма скажут в свою защиту, что они-то объяснили законы природы, подобное заявление будет спекуляцией, поскольку они только свели множество законов к нескольким. И про эти несколько законов они так же разведут руками, и скажут, что так устроен мир. Вообще, не стыдно для человека образованного сказать про многое, что так устроен мир. Это не является, вопреки общепринятому мнению, признаком глупости и дремучести.

Надо сказать, что наука проникла в тайны вещей, и открыла глаза на многие явления. Но околонаучная спекуляция не отстает, объясняя непостижимые для науки вещи. И отделить науку от спекуляции очень непростая задача. Мало того, это невозможно в принципе для массового сознания, ибо человеческая фантазия очень ретива. Признай сегодня одну теорию несостоятельной, на ее место тут же вскочит другая. Сегодня среди альтернативщиков очень распространен эфир. Изначально, в физике он был гипотетической материей, колебания которой – это электромагнитные волны. Сейчас же фантазеры превратили эфир в первоматерию, они объясняют им и гравитацию, и вообще все. И они жаждут лавров науки.

Так что увы, надо признать, что истина в философии науки доступна немногим. Стоит развенчать атомизм и теорию относительности Эйнштейна, как на освободившееся место хлынет эфир.

И, полный загадок, мир опять популярно объяснят со всех сторон…. Но теперь уже с помощью эфира.

Статья 3. Теории происхождения мира

Все гипотезы философии науки объявлены сегодня научно доказанными. У нас не осталось тайн мироздания. Жизни после смерти нет, мир произошел от Большого взрыва, человек– от обезьяны, земля – от гравитационного притяжения частиц космической пыли. За звездами ничего нет, внутри нас – атомы…. все известно и доказано. Но давайте разберемся подробнее, что именно доказано, и как доказано. Можно ли считать метод некоторых весьма популярных гипотез научным?

Взять простой пример. Ни у кого не возникнет сомнения в том, что в центре земли находится ядро, потом идет мантия, потом – земная кора. Любой человек знает. Это в школе преподают. Но мало кому известно, что эмпирического подтверждения подобному устройству земли нет, как нет и для любой другой модели устройства. Человек ведь никогда не был в глубине земли, и не видел, что там внутри. Самая глубокая в мире скважина – 12 километров, при радиусе земли свыше 6 тысяч километров. Оцените эти цифры. Человек прокопал 0,2% в одном только месте – а все знает об устройстве нашей планеты. Как такое может получиться? Да, есть акустический анализ сейсмических толчков. Но его тоже недостаточно для подобных выводов. Врач тоже слушает биение сердца пациента, и представьте себе, что, не заглядывая внутрь человека, люди строили бы гипотезы о его устройстве, и объявляли бы некоторые из них научными. Страшно представить, каким бы предстал человек изнутри в школьных учебниках. С землей то же самое. Нет инструментов для диагностики, и устройство земли, про которое все мы знаем – гипотеза, но отнюдь не научный факт.

Любая гипотеза требует доказательств. Чем дальше во времени и в пространстве – тем меньше у человека подтверждения его теориям. И когда говорят о том, что было миллионы и миллиарды лет назад, или будет; что происходит за миллиарды световых лет от нас – можно быть уверенным в том, что мы имеем дело с человеческой фантазией, которая строит модели на крупице фактов, далеко не достаточных для подтверждения гипотез.

Скажут, что астрономия наука непогрешимая, и у человечества есть Хаббл, который проник в самые глубины космоса. Но мало кто знает о том, что Хаббл шокировал мир не фотографиями, а компьютерными рисунками тогда, в 80-х.

Известно, что первый запуск Хаббла оказался неудачным: звездное небо на мониторе выглядело примерно таким же, как его видно невооруженным глазом – все те же точки звезд в темноте. Ученые подсуетились, доставили на орбиту еще одну линзу – и весь мир был удивлен сказочными изображениями вселенной, которые, на деле, есть не что иное, как компьютерные рисунки, с графикой уровня 2000-х. Тогда, в 80-х, персональные компьютеры не могли себе такого позволить, но вот большие промышленные компьютеры могли. Сейчас же, если внимательно посмотреть на фото Хаббла, станет очевидно, что это художественная графика. Где-то увлекшийся художник нарисовал фрагмент туманности рельефной, как твердая порода, где-то, на автомате, изобразил фрагмент человеческого носа.

Эмпирики у астрономии не хватает даже на солнечную систему – чего уж там говорить про всю вселенную. А ведь происхождение звезд и планет, их внутреннее устройство – все уходит корнями в астрономию. Где-то там, в невидимых обывателю глубинах, рождаются галактики, планеты, звезды.

И мало кто знает, что астрономы видят не многим больше за пределами солнечной системы, чем видно невооруженным взглядом – все те же маленькие желтые точки на темном небосводе. Кое-где вспыхивают новые точки. И вся огромная теория возникновения вселенной, звезд, планет – все основано на вымысле астрономов. Из фактических данных есть только спектральный анализ и угловые расстояния. Но на них невозможно построить научную базу.

Что известно про солнце? По факту имеется только спектральный анализ. А что он дает, кроме водородного спектра? На солнце и взглянуть невозможно – а ученые все про него знают: и возраст, и структуру, и когда погаснет, и откуда взялось. Я много лет работаю с оборудованием. Невозможно, бывает, дать диагностику сбоев оборудования, с которым люди работали – и внутрь заглядывали, и узлы все знают. А астрономы, которые никогда не видели ни планеты, ни солнца изнутри – откуда могут знать про них?

Мы имеем на сегодня чистую фантазию о происхождении и устройстве вселенной. Трудно представить, но даже факт, что звезды это такие же солнца, как и наше – и тот гипотеза. В телескопы видны все те же точки звезд, что и невооруженным глазом. Нет фактов, доказывающих на сто процентов эту гипотезу. Но, надо сказать, что гипотеза здравая. Она, хоть и не имеет эмпирического подтверждения, вполне логична и соответствует представлениям о жизни, в которой объекты в природе, как правило, встречаются во множественном числе. В свое время, когда земля считалась центром вселенной, мысль о том, что звезды – это такие же солнца, как наше, была очень смелой.

Теория происхождения звезд и планет уходит корнями к большому взрыву (БВ), про который очень много споров. Конечно, ни на какую научность БВ претендовать не может, поскольку из эмпирики есть только красное смещение. Оно говорит лишь о том, что звезды в видимой части вселенной разлетаются.

Экстраполировать этот разлет к тому, что раньше вся вселенная взорвалась из одного места – весьма наивно. У скептиков сразу возникли вопросы – а что за первородная частица такая? Как она, имея малые размеры, могла вместить себя все вещество вселенной? С чего вдруг взорвалась, если никакие внешние воздействия на нее не влияли?

Сторонники БВ на эти вопросы ответить, конечно, не смогли, но зато весьма затейливо извернулись. Оказывается, это первородная частичка вовсе не была частичкой в пространстве – она и была всей вселенной и пространством до БВ. Не надо слишком буквально воспринимать понятие большой взрыв.

Но если первочастица и была всем пространством и всей вселенной – тогда куда она расширяется? Сама в себе расширяется? Это же софистика. Какой смысл тогда вообще говорить о первоначальном взрыве?

Очень много загадок открывается перед глазами, если отодвинуть ширму господствующих теорий мироздания.

И эволюция полна загадок. Когда говорят, что это животное появилось сто миллионов лет назад, а это растение – двести миллионов, сразу ясно, что люди фантазируют. При всем уважении к археологии.

Нельзя сказать, что теоретизировать плохо – но зачем закрывать все вопросы философии науки, объявляя чистые гипотезы как доказанные наукой? Зачем забирать загадку и неизвестность у человеческого сознания, подменяя их якобы научными знаниями.

Статья 4. Эйнштейн

В этой статье мы разберем один из наиболее влиятельных на сегодня «чайников» – специальную теорию относительности (СТО) Эйнштейна. Статья описывает историю ее возникновения и развития, показывает, почему основной постулат СТО является софизмом, и как из него возникают удивительные релятивистские эффекты. Далее рассмотрим, из чего состоят многочисленные забавные споры об СТО. В отличие от прошлых материалов, эта часть требует большего внимания, поскольку читателю, если он не знаком с теорией относительности, потребуется вникнуть в материал. Но, проявив некоторое упорство, можно понять теорию относительности, и со стороны взглянуть на одно из любопытнейших сегодня явлений в теоретической науке. Замечу, что сторонники СТО могут улыбнуться, и сказать, что для понимания нужен не один год. Но автор имеет богатый опыт общения с ними, и может ответственно заявить, что сторонники имеют весьма смутное представление о том, как теория возникла, и почти никто из них не читал основу основ СТО – «к электродинамике движущихся тел».

Можно выразить всю критику теории относительности в нескольких строках:

Был произведен известный опыт, установивший, что «свет в пустоте движется всегда со скоростью с». Эйнштейн ловко расширил его до «свет в пустоте всегда движется со скоростью с – относительно любого наблюдателя». Эта трактовка, в корне меняющая смысл первого постулата, получила название «инвариантность» и легла в основу СТО. Из инвариантности выросла вся теория относительности Эйнштейна.

Давайте более подробно и основательно рассмотрим историю развития теории относительности.

Начнем с представления о классической относительности движения, которая лежит в основе СТО.

1. Классическое представление об относительности движения

Классическая относительность движения заключается в том, что в вакууме (пустоте) нельзя определить состояние движения какого-либо тела. Никто не может заявить, что его скорость в вакууме равна столько-то км/час и определить направление движения. Действительно, если представить единственный объект в космосе, то, как можно определить, с какой скоростью он движется и в каком направлении? Ведь вокруг пустота. Относительно пустоты скорость измерить невозможно, как и направление движения. Нельзя сказать, покоитесь вы, или двигаетесь в вакууме. Оговорюсь, что тут подразумевается тождественность понятий вакуум и пустота. Если полагать, что в вакууме находится, кроме единственного тела, еще объект – допустим, разряженный газ, то это другой случай, где можно мерить скорость относительно этого газа.

Скорость измерить можно лишь относительно другого объекта. Например, земля движется относительно солнца с определенной скоростью, луна движется относительно земли с орбитальной скоростью примерно километр в секунду.

Направление движения, траектория и скорость – все относительные понятия. Движение одного тела можно рассматривать только как относительное перемещение в сравнении с другим телом.

Эйнштейн показывал любопытный пример с падающей монеткой. Когда пассажир в трамвае роняет монетку, то монетка для него падает вертикально вниз с известным ускорением. Для пешехода, стоящего на остановке, монетка падает по дуге – к вертикальному падению добавится скорость автобуса. А если представить себе наблюдателя на солнце, то траектория монетки для него будет еще сложнее, поскольку придется учесть орбитальное и вращательное движение земли, которое принимает падающая в автобусе монетка.

В этом суть классического представления об относительности движения, которое отрицает абсолютное движение любого тела, т.е. движение в вакууме. Движение, противоположное относительному, называется абсолютным.

Представления об относительности движения уходят своими корнями вглубь истории, а тогда земля считалась центром мира, и подобные мысли в свое время пошатнули геоцентрическую модель с неподвижной землей.

Вот что писал Джордано Бруно.

«Как это заметили древние и современные истинные наблюдатели природы, и как это показывает тысячью способами чувственный опыт, мы можем заметить движение только посредством известного сравнения и сопоставления с каким-либо неподвижным телом. Так, люди, находящиеся в середине моря на плывущем корабле, если они не знают, что вода течёт, и не видят берегов, не заметят движения корабля. Ввиду этого можно сомневаться относительно покоя и неподвижности Земли. Я могу считать, что если бы я находился на Солнце, Луне или на других звёздах, то мне всегда казалось бы, что я нахожусь в центре неподвижного мира, вокруг которого вращается всё окружающее, вокруг которого вращается этот окружающий меня мир, в центре которого я нахожусь».

Во времена Ньютона вращение уже считалось абсолютным, так как наука имела представление о размерах вселенной, и признавать относительным вращение земли было неразумно – ведь такое представление заставляет все галактики вращаться вокруг земли ежесуточно. И об относительности стали говорить, как о прямолинейном движении.

Ньютон так сформулировал принцип относительности:

«Относительные движения друг по отношению к другу тел, заключённых в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство, или движется равномерно и прямолинейно без вращения»

Сегодня относительным движением принято считать прямолинейное равномерное движение, что, вероятно, связано с решением парадокса Близнецов.

Надо понимать, что все практические расчеты строятся на конкретных измерениях скоростей, будь то движение тел на земле, или орбитальные движения планет и спутников. Ведь никто не станет утверждать, двигаясь, к примеру, на автомобиле, что его автомобиль неподвижен и относительно него движется и земля, и вообще весь мир. Практические рассуждения такого рода бессмысленны. Но, надо отдать должное классике – во времена господства геоцентризма это была прогрессивная и дерзкая мысль.

Только представьте – сместить старушку-землю из центра мира, превратить декоративный купол звездочек в огромную вселенную с гигантскими солнцами, а нашу планету – в точку, затерянную в глубинах бесконечности. Это дорогого стоило, и в средние века здорово захватывало дух. Сейчас-то мы уже привыкли, и не удивляемся, но тогда это впечатляло.

2. Эксперимент Майкельсона – Морли

В 1887 году была установлена абсолютная скорость в вакууме – скорость света: «Свет движется в вакууме всегда с постоянной скоростью, не зависящей от состояния испускающего свет источника».

Этот постулат озвучивался в Лондонской Академии Наук, и был использован Эйнштейном в своей знаменитой работе «К электродинамике движущихся тел», положившей начало специальной теории относительности.

Казалось бы, относительного движения нет, поскольку экспериментально было обнаружено движение абсолютное. Но не тут-то было. Окунемся немного в историю.

В 18-19 в. считалось, что волнообразное распространение света происходит в некой среде, подобно тому, как акустические волны распространяются в воздухе, а морские – в воде. Эта среда называлась «эфир» – субстанция, наполняющая весь космос. Колебания этой среды и есть свет.

Эфир, заполняющий все пространство, считался покоящимся в вакууме. Раз уж он находится везде, то и перемещаться ему некуда. И движение любого объекта, хоть и нельзя определить в вакууме, можно посчитать относительно эфира. Принцип относительности движения тут не работал, поскольку есть вездесущий покоящийся эфир, в котором можно измерить скорость любого объекта.

В 1887 году два американских физика – Альберт Майкельсон и Генри Морли  провели эксперимент, чтобы подтвердить (или опровергнуть) существование мирового эфира посредством выявления «эфирного ветра» (или факта его отсутствия). Двигаясь по орбите вокруг Солнца, Земля совершает движение относительно гипотетического эфира полгода в одном направлении, а следующие полгода в другом. Следовательно, полгода «эфирный ветер» должен обдувать Землю и, как следствие, смещать показания интерферометра в одну сторону, полгода – в другую. Наблюдая в течение года за своей установкой, Майкельсон и Морли не обнаружили никаких смещений в интерференционной картине: полный эфирный штиль. Соответственно, эфира нет. (с) Статья из просторов Рунета.

Итак, эфир обнаружен не был. Но эксперимент, как было отмечено выше, установил другой пример абсолютного движения – скорость света в вакууме:

«Свет в вакууме всегда движется с постоянной скоростью с (около 300 000 км/с), не зависящей от состояния движения его источника».

Если посмотреть скептически, может возникнуть сомнение в правильности такого вывода. И действительно, как можно, пуская лучи света с земли, утверждать о скорости света в вакууме? Классический принцип относительности движения довольно убедительно говорит о невозможности подобного измерения.

Но, с другой стороны, свет может быть эталоном движения в вакууме. Скорость распространения света равна 300 000 км/с, а скорости всех остальных объектов определяем, сравнивая их со светом. Представьте, что в космосе есть лампочка, которая на миг включается. Свет от нее будет распространяться во все стороны со скоростью 300 000 км./с. Получится растущая сфера света, радиус которой увеличивается со скоростью света в секунду. Центр этой сферы будет неподвижен в вакууме. А если мы зажжем на миг кучу таких лампочек, которые летают в разных направлениях, то центры этих сфер будут неподвижны относительно друг дружки.

Эксперимент Майкельсона-Морли доказал отсутствие эфира и определил скорость света в вакууме. Опроверг один эталон абсолютного движения в вакууме, и тут же установил другой.

Но случилось так, что эфир, как эталон движения в вакууме, отменили, а скорость света, как эталон – не приняли. Точнее, приняли, но весьма специфическим образом.

3 Специальная теория относительности (СТО)

В 1905г. Альберт Эйнштейн, будучи 26-летним сотрудником патентного бюро, публикует статью «К ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ», положившей начало специальной теории относительности.

На первой же странице он постулирует оба из вышеупомянутых принципов – принцип классической относительности движения и скорость света в вакууме.

Сперва он заявляет, что невозможно определить абсолютную скорость:

«Неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно “светоносной среды”, ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя» (с) К электродинамике движущихся тел. А.Эйнштейн с1.

(Упоминая эксперимент Майкельсона-Морли, он говорит о том, что абсолютного покоя нет, поскольку нет покоящегося в пространстве эфира. А значит, нет и абсолютного движения…)

И тут же пишет об абсолютном движении света, т.е. о скорости его в вакууме:

«…свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью V , не зависящей от состояния движения излучающего тела.» (с) К электродинамике движущихся тел. А.Эйнштейн с1.

Казалось бы – надо выбирать одно из двух. Либо скорость света в вакууме равна 300 тыс. км./сек. и движение абсолютно, либо все движение относительно, и тогда скорость света в вакууме неопределима.

Но не тут-то было. Эйнштейн говорит: ребята, это кажущиеся противоречия, на самом деле их нет, мы сейчас выведем новую теорию, где они прекрасно уживутся друг с другом. И эфира никакого не надо.

Вникните в следующую цитату внимательнее. Возникает впечатление, что Эйнштейн сознательно путает карты, пользуясь сумятицей в теоретической физике, вызванной пошатнувшейся верой в эфир:

«Это предположение (содержание которого в дальнейшем будет называться «принципом относительности») мы намерены превратить в предпосылку и сделать, кроме того, добавочное допущение, находящееся с первым лишь в кажущемся противоречии, а именно, что свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающего тела. Эти две предпосылки достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел. Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним» .» (с) К электродинамике движущихся тел. А.Эйнштейн с1.

Увязка «кажущихся противоречий» происходит спекулятивно. Эйнштейн трактует постулат о скорости света в вакууме так: свет в вакууме всегда движется с постоянной скоростью V относительно любого наблюдателя, независимо от взаимной скорости этих наблюдателей.

Эта трактовка переворачивает смысл первого постулата с ног на голову. Это все равно, что «скорость рыбы в аквариуме всегда равна 5 км/час» превратить в «скорость рыбы в аквариуме всегда равна 5 км/час относительно любой другой рыбы».

Вот так, путем логической спекуляции, Эйнштейн вывел принцип, получивший в дальнейшем название «инвариантность». Этот принцип стал базовым законом теории относительности, из него вытекают все релятивистские эффекты, и сама теория относительности. Это признают все сторонники теории относительности. Но никто из них не знает, что «инвариантность» – это софизм.

Среди сторонников не принято читать «К электродинамике движущихся тел» – считается, что это несовершенная методичка, а СТО надо изучать по учебникам.

Откуда взялся главный принцип СТО, «инвариантность» – никто из них не знает, но все довольствуются расхожим мнением:

–Какая разница, откуда Эйнштейн взял инвариантность? Ведь теория работает!

Эйнштейн в своей работе не озвучивает инвариантность прямо, но ставит, сразу после отмеченных суждений, мысленный эксперимент, в котором свет движется подобным образом.

Приведу пример инвариантности, демонстрирующий релятивистский эффект замедления времени. Это известный пример, который предназначен для читателя, с теорией относительности не знакомым. Он по существу схож с мысленным экспериментом Эйнштейна.

Представьте, что от земли улетает ракета. Наблюдатель с земли пускает вслед ракете луч света. Для него свет летит со скоростью 300 тыс.км/с., и, чем быстрее летит ракета, тем дольше ее догоняет свет. Если ракета летит со скоростью 10 км/сек. ,то свет догонит ракету, допустим за секунду. Но, если ракета летит с почти световой скоростью, то свет ее может догонять и год.

Для космонавта в ракете, свет, относительно него движется всегда со скоростью света, и будет сближаться с ракетой со скоростью 300 тыс.км/с., и догонит ракету быстрее, чем за секунду. С какой бы скоростью космонавт не улетал от земли – свет всегда, с точки зрения космонавта будет догонять его со скоростью света.

Если космонавт улетает от земли с почти световой скоростью, то «с точки зрения» космонавта, пройдет меньше секунды, а для наблюдателя с земли пройдет год, прежде чем свет догонит ракету.

Если космонавт улетает с околосветовой скоростью – то время в ракете практически останавливается, в сравнении с землей. Ведь для наблюдателя пройдет год, пока свет догонит ракету, а для космонавта – меньше секунды.

С логикой инвариантности давайте разберемся подробнее, ведь из нее вытекают все эффекты специальной теории относительности, и, собственно, сама теория относительности.

Поскольку движение в вакууме относительно, то любое движение можно считать (как в примере Джордано Бруно) от наблюдателя. Наблюдатель в вакууме получается неподвижным, его скорость равна нулю. Наблюдатель находится в своей системе отсчета. В работе Эйнштейна она называется «координатная система», далее получила название «инерционная система отсчета».

Берем двух наблюдателей в вакууме, которые прямолинейно движутся относительно друг дружки.

Скорость каждого из наблюдателей в вакууме равна 0, поскольку каждая координатная система считается неподвижной.

Скорость света в вакууме равна с.

Поэтому, свет в вакууме движется со скоростью с для каждого из наблюдателей.

Вообще, некорректно было считать, что скорость наблюдателей и их систем отсчета в вакууме равна 0. Наблюдатель покоится относительно других наблюдателей, но не относительно вакуума, и его скорость в вакууме не подлежит определению. Тем не менее, так был поставлен мысленный эксперимент Эйнштейном.

«Свет в вакууме всегда движется со скоростью с» Эйнштейн превратил в «свет в вакууме всегда движется со скоростью с относительно всякого наблюдателя».

Из самой работы Эйнштейна следует, что инвариантность – софизм, поскольку истинным может быть либо относительное движение, либо постулат о скорости света в вакууме.

Ведь если признать, что свет в вакууме движется всегда со скоростью с, то отрицается относительность движения. Если же признать, что движение в вакууме относительно, то бессмысленно говорить о скорости света в вакууме.

Из инвариантности логически вытекают релятивистские эффекты специальной теории относительности: относительность одновременности, замедление времени и другие.

Эксперимент Эйнштейна позже проиллюстрировали как эксперимент с двумя наблюдателями и поездом. Он похож на приведенный выше пример с космонавтом и ракетой. Один из наблюдателей находится на перроне, второй – в купе поезда, в котором включается свет. Эта иллюстрация чуть отличается от мысленного эксперимента, но по сути такая же, и приводит к тем же выводам.

https://www.youtube.com/watch?v=3L8IGCC0Dog – вот тут анимация, простое и понятное видео эксперимента.

Наблюдатель в поезде включает лампочку, которая находится посредине купе.

В системе наблюдателя в поезде, свет от лампочки будет двигаться с одинаковой скоростью к передней и задней стенке поезда, и достигнет их одновременно.

В системе же наблюдателя на перроне, поезд движется, и свет будет догонять переднюю стенку, и достигнет ее позже, чем заднюю.

Отсюда и относительность одновременности – свет для одного наблюдателя достигнет стенок одновременно, а для другого – одной стенке раньше, другой-позже.

Отсюда и замедление времени – свет достигнет передней стенки для наблюдателя в купе быстрее, чем для наблюдателя на перроне.

Если кому-то изложение показалось слишком простым, что автор не понял Эйнштейна, и превратно истолковал смысл СТО (специальной теории относительности) – почитайте первоисточник. Откройте «к электродинамике движущихся тел» и разберитесь сами. Уж эта-то работа написана довольно сложным языком, и многие критики ломали об нее копья. А популярное мое изложение основано на анализе первоисточника, и, пользуясь моими наводками, вы сами можете во всем убедиться.

Итак, из инвариантности, из этого маленького софизма, выросла огромная теория относительности.

4 Развитие специальной теории относительности (СТО)

Сегодня теория относительности – любимое поле боя любителей околонаучных дискуссий. С одной стороны, это сторонники, с другой – критики, т.н. «альтернативщики». И развитие теории во многом связано с этими спорами. Противники приводят противоречащие примеры, а сторонники приспосабливают теорию к ним. Теория кормится противоречиями, и растет. Самый известный тому пример – парадокс близнецов.

Приведу несколько забавных фактов из этих споров, в которых я сам немало участвовал.

Саму работу Эйнштейна почти никто не читал. Среди сторонников бытует мнение, что она – пионерская, и довольно сырая, и надо изучать теорию по учебникам. Среди тех, кто читал, я не встречал никого, кто распутал бы логику Эйнштейна при выводе инвариантности. Обычно вся критика сводится к интуитивному неприятию СТО.

Когда я впервые ознакомился с СТО, то сразу не смог принять принцип относительности одновременности. Два события, одновременно наступившие для одного наблюдателя, не одновременны для другого. Это первый вывод Эйнштейна. Как такое возможно? Представьте, что в двух местах вселенной одновременно родились девочка и мальчик. Одновременно для землян. А для космонавта, который летит от земли со скоростью, близкой к скорости света – мальчик родился, а девочка – еще нет.

Какая разница, с какой ты скоростью летишь, тем более, что скорость – понятие относительное? Как может скорость ракеты повлиять на возникновение двух событий, никак не связанных с этой ракетой?

Представьте, что вселенная замерла, остановилась во времени, в момент рождения мальчика. Гуляет первый наблюдатель по замершей вселенной – в ней и мальчик, и девочка. Гуляет второй наблюдатель – в ней только мальчик, а девочки еще нет.

Такое может случиться лишь в гипотетическом случае запараллеливании миров. У летящего космонавта – своя вселенная, у землян – своя. Во вселенной космонавта уже родилась новая звезда, взошла яблоня, началась война, а во вселенной землян – еще нет.

Но вселенная одна для всех, и подобные временные вихри слишком парадоксальны для того, чтобы иметь место в нашем мире. Я сразу нашел первоисточник – работу Эйнштейна, и, дотошно изучив первых несколько страниц, убедился, что инвариантность является софизмом, и все релятивистские эффекты результат софизма.

Все сторонники, кто боле менее разбирается в СТО, признают, что инвариантность – главный принцип СТО, из нее выходят все ее эффекты. Однако, никто из них не знает – откуда Эйнштейн ее взял. Есть, повторюсь, расхожий стереотип среди них: «Какая разница, откуда Эйнштейн взял инвариантность? Ведь теория работает».

Я неоднократно читал людей, которые знают постулат «скорость света в вакууме всегда равна с» – и тут же говорят о том, что невозможно определить скорость в вакууме, движение в вакууме только относительно.

Настолько велик авторитет у СТО, что сомнения в ней кажутся антинаучными. Я был немало удивлен, когда разобрал этот вопрос.

Как правило, все дискуссии вокруг СТО сводятся к взаимным оскорблениям и насмешкам. Критики настолько много, что среди сторонников ходит мем «+Стопятьсотое опровержение СТО», и никто не думает вникать в очередное опровержение.

Противники приводят примеры несуразности, а сторонники отмахиваются. На все аргументы подобного роду сторонники придумали забавный мем о здравом смысле.

Здравый смысл – это обывательская ограниченность восприятия. Математическая модель идеально описывает мир, и работает в инженерии, спутники летают на этих расчетах, чего вы пристали со своим «да этого не может быть? Раньше земля тоже казалась всем плоской, с точки зрения здравого смысла».

Пример с плоской землей – манипуляция, поскольку здравый смысл говорит о том, что земля только на первый взгляд, плоская, но ее формы мы не видим, поскольку она слишком большая.

Я не исключаю, что с помощью математических моделей, разработанных в СТО, можно описать реальные процессы. Но подозреваю, что это опять-таки расхожее мнение, поскольку инженерия работает со скоростями, которые даже близко не лежат к скорости света, а все релятивистские эффекты, как мы уже разбирали, проявляются на околосветовых скоростях.

Сторонники СТО проходят ее в институте как научную дисциплину, а там она подается сразу в виде математических моделей и пренебрежительного отношения к эмпирическому восприятию.

Аргумент о здравом смысле железно действует на сторонников. Мало того – он добавляет мистики в их сознание, и туманит разум:

Мир вовсе не такой, каким мы его видим. То, что мы буквально воспринимаем – может оказаться лишь иллюзией. Истинной является лишь математическая модель, которая запросто может манипулировать неподвластными восприятию вещами. Например, возвести измерение пространства в 4,5,6 степень, и какую угодно, хотя здравый смысл говорит о том, что этих измерений всего три.

Однажды я читал пользователя, который писал, что путем длительных умственных напряжений представил себе четырехмерное пространство.

Вспомните статью про зрение, где господствует теория иллюзорности видимого. Какой может быть здравый смысл в увиденном, если все видимое – продукт восприятия мозга?

Нормально и аргументировано дискутировать об СТО крайне редко получается. Всего лишь два-три раза, за несколько лет интернет – общения, мне удалось привлечь интерес умных ребят, сторонников СТО, к первоисточнику, и показать им, откуда взялась инвариантность. С ними мы сошлись на уважаемом форуме, и, хоть альтернативщиков стараются всерьез не воспринимать – они проявили к моему мнению интерес, поскольку я писал остроумные эпиграммы, и хорошо разбирал каверзные математические задачки. Для них логика превыше веры, и ребята испытывали мощный когнитивный диссонанс, когда поняли, откуда взялась инвариантность. Представляю, как это – всю жизнь быть уверенным в правоте СТО, считать ее продвинутой наукой, а критиков – невежами, знать кучу математических моделей…. И увидеть, что корень СТО, инвариантность – софизм. Вот же он, постулат о скорости света в вакууме – сколько лет под носом лежит. Реакция была душераздирающей.

Сторонники убеждены, что релятивистские эффекты подтверждены экспериментально, хотя они проявляются на недоступных инженерии скоростях. Есть опыты с часами на земле и спутнике (либо самолете) – но их скорость настолько мала в сравнении со скоростью света, что расхождения в показаниях часов вряд ли может быть разумным доказательством замедления времени. Опыта с космонавтом, который вернется молодым через сколько-то лет, сами понимаете – нет.

Напоследок приведу пример с парадоксом Близнецов. Если два близнеца разлетаются друг от друга со скоростью, близкой к скорости света, то, в системе первого близнеца, время для второго почти останавливается, и тот не стареет; а в системе второго близнеца – все наоборот. Который из близнецов старше?

Сторонники отвечают таким забавным образом: момент времени в системе первого близнеца – это не момент времени в системе другого близнеца. И вообще нельзя говорить об общем моменте времени для двух близнецов, когда они находятся далеко друг от друга.

Много можно еще обсуждать теорию относительности – приводить разные парадоксы, вспоминать о дебатах, забавных случаях. Есть куча любопытных идей, диалогов, примеров предрассудочного восприятия. Но статья имела целью ввести читателя в курс дела, чего, надеюсь, удалось добиться, если кто-то дочитал до этих строк.

В заключение, хочется сказать, что Альберт Эйнштейн – величайший мистификатор всех времен и народов. По сравнению с ним Нострадамус и Калиостро – просто дети в коротких штанишках. Ведь одно дело манипулировать умами людей простых, и совсем другое – ученым сообществом. Ума не приложу, как ему хватило смекалки и мудрости обвести научную элиту вокруг пальца. Гениальный был человек.

Заключение

Парадоксальность веры проявляется в том, что человек не замечает простых вещей, веря в авторитетные «чайники» – неважно, религиозные они, либо научные, либо еще какие. Знать, что «скорость света в вакууме всегда равна с» – и быть убежденным, что невозможно определить скорость света в вакууме; надсмехаться над философией, знать, что атомы есть философское учение – и верить в то, что они являются фундаментом науки; видеть луну в космосе – и думать, что это образ, нарисованный мозгом в сознании…

Нельзя сказать, что ошибки натурфилософии ведут человека в бездну невежества. Естественные науки развиваются сами по себе – люди изобретают спутники и компьютеры независимо от философских идей. Философия же, ведомая человеческим любопытством, всегда стремилась заглянуть в неизведанное, и нет ничего предосудительного в том, что она делает это сейчас. Конечно, в современном своем состоянии она зачастую смешна, ибо, откинув без оглядки проверенную веками школу, наспех строит новую. Забавно наблюдать сегодняшнее «научное» зрелище, пестрящее даже не натурфилософскими, а фэнтезийными красками: черными дырами, струнами, свертыванием пространства– времени, мультивселенными, частицами всех частиц…

И ведь так было всегда. Во все времена популярная фантазия просачивалась сквозь фильтры критической логики, рисуя людям тайны бытия. И всегда она была навязчива – религиозная школа подавала свою версию категорично, обязывая верить. Сегодня догматика также беспощадно насаживается повсюду, но уже под соусом науки.

Истины натурфилософских идей являют собою вопросы. Усомниться в правильности популярных ответов и увидеть на их месте загадку – вот пафос, доступный немногим, а в полной своей мере, наверное – никому. Отделить науку от чистой фантазии – задача масштабная и, вероятно, нереализуемая. Ведь догматика не ищет истину, она будет отчаянно бороться за место под солнцем, отстаивая свои научные работы, должности и премии.

История борцов с теорией относительности Эйнштейна – трагикомичный тому пример. В доинтернетово время, много энтузиастов любителей, интересующихся СТО, видели в ней ошибку и бежали, взволнованные, на ближайшую научную кафедру. Они искренне думали, что сейчас донесут свет истины ученым. А в итоге становились объектом насмешек, и, по слухам, пациентами психиатрических лечебниц. Я читал, что советские научные журналы ежегодно отправляли сотни таких бедолаг в дурдом.

Натурфилософия – теплое местечко, на которое постоянно претендует популярная фантазия. Это настоящая борьба, схожая с борьбой за власть. И, как только признать идею несостоявшейся – на нее место тут же вскочит другая. Академические пороги обивают толпы авторов новых «научных истин».

На этом заканчиваю, даже не зная, какую реакцию вызвала у читателя сия работа. Критическая натура моя подсказывает, что, скорее – сострадательное, если читатель добр, или же слегка недоуменное и презрительное. Но в глубине души я надеюсь, что читатель испытал то же чувство, что и я – это великое удивление от созерцания масштабов иллюзиона, который насмешливо явила миру натурфилософия, сама же, при этом, искусно скрываясь в тени.