Баллистическая теория Ритца и картина мироздания
Шрифт:
Пример такого субъективного, оторванного от реальности, умозрительного характера построения теорий дают многие "научные" открытия Аристотеля, который в угоду своей умозрительной системе идей считал, например, что у женщины зубов и рёбер меньше, чем у мужчины, что у мухи не 6, а 8 ног. При этом Аристотель даже не удосужился хотя бы раз посчитать число зубов, рёбер и ног, хоть и был дважды женат и славился как зоолог. А самое скверное, что и все последующие учёные-теоретики, считавшие Аристотеля непререкаемым авторитетом, несмотря на эти вопиющие противоречия опыту, продолжали много веков считать точно так же, не попробовав усомниться в этом и проверить. С тем же ожесточением они отстаивали и аристотелеву геоцентрическую систему мира, даже когда появилась намного более точная и естественная теория Коперника.
То же отношение мы встречаем и в настоящее время при рассмотрении творений физиков-теоретиков, например Эйнштейна, этого современного аналога Аристотеля, любителя умозрительных экспериментов и непререкаемого авторитета, создавшего научную концепцию, механику столь же очевидно абсурдную, как и аристотелеву. И так же яростно его теорию относительности и квантовую
Из сказанного можно заключить, что истинная физическая теория должна быть сугубо материалистической, строиться на основании объективных данных и фактов, а не на основании субъективных представлений отдельных наблюдателей и теоретиков.
Едва в науку проникают умозрительные, ни на чём не основанные гипотезы, противоречащие всему нашему жизненному опыту, надо бить тревогу и предельно критично анализировать такие гипотезы. Лишь естественные, наглядные, простые механические, материалистические модели имеют право преимущественного использования и должны допускаться к рассмотрению в первую очередь.
§ 5.13 Инженерно-механический подход в науке
Я — чистейший материалист. Ничего не признаю, кроме материи. В физике, химии и биологии я вижу одну механику. Весь космос только бесконечный и сложный механизм.
В современной науке царит формальный, аналитический способ описания явлений, причём сущность явлений не проясняется формулами (как, скажем, в классической физике), а затемняется (как в кванторелятивистской теории). Необходимо помнить, что математика и формулы — это не самоцель, а лишь — инструменты науки, даже своего рода костыли. Математический формализм, условное принятие новых необоснованных гипотез, вроде правил квантования Бора или второго постулата СТО — это ненаучный метод. Суть же научного метода состоит в сведении всего к механике, к наглядному движению, соединению и распаду тел и частиц. В мире, как понял ещё Демокрит, нет ничего кроме материи, — частиц, носящихся в пустом пространстве. Лишь атомистическая, механическая модель мира будет истинно материалистичной, научной. К изучению природы надо подходить с инженерным методом, рассматривая её законы и объекты как механические конструкции, устроенные наиболее просто, красиво, гармонично, рационально, считая Природу гениальным инженером. Замысел одного инженера сможет понять лишь другой инженер. Поэтому для анализа творений природы надо мыслить творчески, инженерно, конструктивно, используя геометрию, механику, пространственное воображение. Как говорил Ломоносов, "Природа проста и не роскошествует излишними причинами". Мир устроен предельно просто и экономно, а потому законы природы вполне постижимы — в них нет сверхъестественного. Именно так сформулировал Оккам свой знаменитый принцип, и тем же руководствовался Коперник при построении новой системы мира. В нагромождениях запутанных и абстрактных формул, как в костылях и подпорках, нет ничего красивого. Они не отвечают реальному устройству мира, в отличие от простых механических моделей.
Когда наука уходила от наглядных механических аналогий, она заходила в тупик: в античности и средневековье, когда осмеивали атомистические идеи Демокрита и превозносили умозрительные фантазии Аристотеля; в новое время, когда наравне с атомизмом Ньютона и Ломоносова процветали абстрактные флюиды — теплород, флогистон, эфир; или сейчас, когда классическая механика частиц в опале, а превозносятся неопределённость и релятивизм. Многие учёные любят осмеивать грубые наглядные механические модели, считая их слишком примитивными, ненаучными и придавая чересчур большое значение идеальному, нематериальному, математическому, абстрактному описанию. Но, как показывает история науки, именно "грубые", простые механические модели, нередко построенные неспециалистами, обычными людьми, инженерами, — всегда сильней всего продвигали науку, были ключом к решению проблем. Именно так Демокрит построил атомистическую гипотезу, оказавшуюся величайшим прозрением и достижением античной науки. Но философы-идеалисты, такие как Аристотель, считавшие, что мир не может быть так грубо механистичен, а должен быть в основе своей идеален, абстрактен, математичен, критиковали Демокрита и всячески способствовали забвению его концепции. Так же и современники Циолковского критиковали его инженерные идеи, в их применении к фундаментальным вопросам физики и космологии. Так же и теперь академические круги критикуют механистические теории Ритца.
И всё же именно механистический, инженерный подход к явлениям оказывается истинно материалистическим, поскольку сводит все явления к немногим основным и известным, к наглядным моделям, по сути, к механике движения материальных частиц в пустоте. Любые тела и объекты, согласно этой материалистической теории, — это сочетания, конгломераты частиц разного уровня. И любая энергия — это, в конечном счёте, кинетическая энергия частиц (§ 1.14, § 3.16, § 5.14). То есть, именно механический подход соответствует принципу Оккама, — не вводить сверхъестественных, абстрактных объектов: флюидов, струн, искривлений пространства, — всех этих сложных умозрительных гипотез, покуда не исчерпаны возможности простых и классических. На этом всегда настаивал Вальтер Ритц. Другой известный физик У. Томсон (Лорд Кельвин) тоже считал механику основой всего и потому говорил: "Истинный смысл вопроса: понимаем ли мы, или не понимаем физическое
Томсону же мы во многом обязаны развитием молекулярно-кинетической теории и приложением её к различным разделам физики, в том числе к электродинамике и гравитации (именно Томсон возродил корпускулярную теорию тяготения Лесажа, аналогичную теории Ритца). Такой атомистический, механистический взгляд на вещи всегда существенно продвигал науку вперёд. Классическая механическая картина мира дала науке важнейшие законы сохранения массы, энергии, импульса, заряда и т. д. Отказ же от механических моделей приводит к забвению этих доставшихся таким трудом законов. Во всём следует опираться на факты и лишь на их основе строить теорию, как учил ещё литературный герой Шерлок Холмс, иначе мы рискуем отдаться во власть пустого фантазирования, абстрактного формализма, не имеющего отношения к реальности. Так, Эйнштейн признался, что свою теорию он строил не на основе опытных фактов, а чисто умозрительно. А ведь факты — это воздух учёного, без которого наука задохнётся. Надо лишь по рецепту Холмса верно их истолковать, отобрать из них несомненные, освободив от домыслов обывателей. Впрочем, груда фактов не есть наука, равно как куча кирпичей не есть здание. Чтобы правильно понять, систематизировать, связать воедино факты, без подгонок встроить их в здание научной теории, надо владеть правильным методом познания. Без него научный поиск подобен слепому блужданию. Возможно, поэтому сейчас от развращения ума абстрактными, нематериалистическими, ненаучными теориями и забвения правильных методов познания, измельчали открытия, ставшие не плодом планомерного поиска, а уделом редких учёных, случайно натыкающихся на частные решения.
Правильный и рациональный метод исследований развивается обычно у инженеров — их мышление по самой своей структуре конструктивно, чуждо пустой философии и бессмысленным абстракциям. Ведь пропитавший нынешнюю науку абстрактно-теоретический подход по определению отвлечён, отдалён от реальности, отчего порождает неклассические теории, не имеющие к ней отношения и физического смысла, тогда как инженерный подход максимально приближен к реальности. Именно поэтому во все времена наиболее смелые, новаторские, интересные и правильные физические идеи выдвигали именно люди с инженерным, техническим складом ума, любящие мастерить, конструировать: Архимед, Герон, Леонардо да Винчи, Коперник, Галилей, Ньютон, Ломоносов, Кулибин, Ритц, Тесла, Циолковский, Белопольский, Мейман, Дуплищев. Так, к примеру, Леонардо да Винчи первым построил правильную теорию полёта снарядов по баллистической траектории, вопреки господствующей механике Аристотеля. Леонардо был разносторонним инженером, спроектировавшим множество построек и машин будущего, в том числе, — первого бронетранспортёра, подобно современным БТРам имеющего бипирамидальный, биконический корпус и способного вести огонь во всех направлениях (см. рисунок на последней странице книги). Не случайно Леонардо в своих оптических исследованиях развивал атомистическую баллистическую теорию света Демокрита и Эпикура, по которой тела разбрасывают во всех направлениях световые частицы (образы), образующие последовательные сферические фронты, чем объяснял волновые свойства света (см. Леонардо да Винчи. Избранные произведения. М.: Ладомир, 1995).
Ещё больше поражают воображение успехи отечественных инженеров-самоучек, таких как Кулибин, Циолковский, которые, не имея ни образования, ни поддержки, на собственные средства строили технику будущего и буквально в домашних условиях открывали сложные физические законы. Так, великий русский механик И.П. Кулибин (вероятный прообраз лесковского Левши) смог на основе собственных опытов и наблюдений ещё в XVIII веке глубоко вникнуть в законы физики, химии, механики, сопромата, построив уникальные машины и сооружения, долгое время не имевшие аналогов. Среди них — не только непревзойдённые микроскопы, телескопы, механические игрушки-часы, электрические машины и микроавтоматы, но и рабочие модели мостов, самодвижущихся судов и повозок. На век опередили развитие оптической техники гигантские проекторы и прожекторы Кулибина, его пиротехнические устройства, для создания которых требовалось виртуозное владение законами оптики, баллистики и химии. Несмотря на это, вклад в науку и технику Кулибина, так же как вклад Циолковского, — фигур сопоставимых с Архимедом, Героном и Леонардо, до сих пор недооценён. Их живые новаторские идеи, направленные на облегчение труда, на процветание человечества, на службу народу, глушились жрецами академической науки, по большей части — мёртвой и в практическом плане бесполезной.
Зато инженеры первыми с готовностью воспринимали смелые новые идеи этих и других мыслителей, начинали разрабатывать и применять их на практике. Вот что пишет, к примеру, о К.Э. Циолковском А. Космодемьянский: "Многие учёные его не понимали. Он публиковал свои статьи в журналах, редко привлекавших внимание официально признанных научных деятелей. Его больше знали инженеры-изобретатели, люди чуткие к новому, неожиданному. В конце XIX в. и первой четверти XX в. для большинства учёных был неактуален сам предмет основных исследований Константина Эдуардовича. С «общего согласия» боевые пороховые ракеты были похоронены в 80-х годах XIX столетия" [69, с. 175]. Отметим, что то же самое в полной мере справедливо и в отношении баллистической теории и ритцевой электродинамики, вместе со всей классической наукой, похороненной в начале XX в. И хотя заслуги Циолковского и перспективность ракет были в итоге доказаны и признаны, всё равно с тех пор так ничего и не изменилось. До сих пор умалчивают о работах Циолковского по космологии и фундаментальным вопросам физики. До сих пор на страницы научных журналов не допускают статьи по классической трактовке "неклассических" эффектов. И потому самыми продвинутыми и смело мыслящими по-прежнему оказываются инженеры, первыми воспринявшие идеи Ритца.