1. lehekülg
Iga füüsikateooria peab olema kvantitatiivne, selle objektid on iseloomustatud füüsikalised kogused, ning seost füüsikaliste suuruste ja nende muutuste vahel kirjeldavad vastavad füüsikalised seadused.
Iga füüsikateooria tuleb üles ehitada nii, et selle põhiseadused oleksid Lorentzi teisenduste suhtes muutumatud. Uurime välja, kas mehaanika põhiseadus – Newtoni teine seadus – on Lorentzi teisenduste suhtes muutumatu.
Igas füüsikateoorias on keskne küsimus, millised teisendused on lubatud. Uute teisenduste oletus, nagu Shulman soovitab (välja arvatud juhul, kui seda tehakse heuristilise vahendina suurima ettevaatusega, nagu ptk.
Igasugune füüsikateooria põhineb alati aksiomaatilistel (esmastel) definitsioonidel või mõistetel, samuti abimääratlused ja eksperimentaalsed faktid, mis neid definitsioone või mõisteid ühendavad ja seega moodustavad füüsikalised seadused. Elektromagnetismi teooria põhineb sellistel esmastel mõistetel nagu laeng, vool ja elektromagnetväli, mis on laengute või voolude vastastikmõju kandja. Elektromagnetvälja kirjeldab abiväljade paar vektorkogused E ja H, mida nimetatakse elektrivälja (tekivad laengud) ja magnetvälja (tekivad voolude või laengute liikumise tõttu) tugevusteks. Pingete sekundaarsus tuleneb sellest, et need iseloomustavad jõu mõju mõõtu elektromagnetväli, mis on määratletud kahe eksperimentaalse seadusega - Coulombi ja Ampere.
Vahepeal matemaatiline aparaat Igasugune füüsikateooria on alati üles ehitatud loodusseaduste sõnastuse alusel süsteemi parameetrite vaheliste suhete vormis. Siin on vaja märkida probleemi kaks külge - võrrandi avastamine ja parameetrite valik.
Seega tuleks igasuguse füüsikateooria arendamisel lähtuda valdkonnast ratsionaalsed arvud Q, kuhu kuuluvad kõik katseandmed, ja seejärel täiendage Q-d konstrueerides matemaatiline mudel. Ostrovski teoreemi kohaselt saab sellist programmi rakendada ainult kahel viisil: reaal- või p-adic.
Neger [7] (1918) annab retsepti liikumisintegraalide konstrueerimiseks, mis vastavad mis tahes füüsikalisele teooriale, mis võimaldab Lagrangi kirjeldust. Süsteemide puhul lõplik arv vabadusastmeid ei ole konkreetselt eraldatud. Näidatud on meetod liikumisintegraalide konstrueerimiseks, mis vastavad Hamiltoni järgi R-parameetrilise Lie rühma suhtes toimuva tegevuse invariantsusele.
Lõpuks, kokkuvõtteks, lokaliseerimise ja eraldamise kontseptsioonid, mida realism nõuab mis tahes füüsikalisest kvantteooriast ja mida nii kvantmehaanika kui ka loodus nii räigelt rikuvad, viitavad sellele, et igas realistlikus kvantiteoorias peab nende selge objektiivne määratlus olema loogiline. ja struktuurselt võimatu. Seda olukorda toetatakse (toimub) QTP-s, kus lokaliseerimine ja eraldamine on ligikaudsed füüsilised omadused mõõteseadmeid ja ei saa kuidagi olla tihedalt seotud valdkonna tegelikkusega. Seega, nii palju kui me täna teame, kvantväljad on ainsad teoreetilised konstruktsioonid mis sobivad realistliku maailmapildiga.
Teisest küljest on Maxwell vastu subjektiivsete aistingute fetišeerimisele, kuid kas ta ei pea ka kogemust ühegi füüsikateooria õigsuse kõrgeimaks kriteeriumiks?
Nii et meie analüüsikonstruktsioonis on, kui soovite, teatud kontiinumiteooria, mis (ületades selle loogilise jada raamistikku) tuleb mõistusele vernunftig aufzuweisenile avaldada, nagu iga füüsikaline teooria. Sügavamat põhjendust ma siin anda ei saa, aga öeldust peaks selgeks saama, et kui mõistete puhul tegelik arv ja (pidevad) funktsioonid, nagu me neid siin kirjeldasime, kehtib eelmise lõigu teoreem A, sellisel mõistlikul põhjendusel on väga oluline osa: see näitab, et need mõisted sobivad täpne väljendus mida liikumine füüsilise reaalsuse maailmas tähendab.
Teooria piiride olemasolu tuleneb sellest, et kõik, mis sünnib, on hävitamist väärt. Üldiselt on igal füüsikateoorial oma rakendatavuse piirid ja seda ei saa lõputult ekstrapoleerida.
Sisuliselt on igasugune üldistus oletuslik. Igasugune füüsikateooria on omamoodi oletus, kuid oletused võivad olla ka erinevad: head ja halvad, lähedased ja kauged. Tõenäosusteooria õpetab meile, kuidas teha oma parimaid oletusi. Tõenäosuse keel võimaldab kvantitatiivselt rääkida olukordadest, mille tulemus on väga-väga ebakindel, kuid mille kohta me keskmiselt siiski midagi öelda saame.
Tavaliselt saab iga füüsikateooria puhul uurija esmalt aru oma võrrandite tähendusest ja alles siis paneb need kirja.
Seosed (43) näitavad, millised omadused peaksid relativistlikus mehaanikas olema jõududel F. Need jõud peavad olema sellised, et nendest punktide (37), (38) kohaselt koostatud Minkowski jõud 3 muudetaks järgmiselt. 4D vektorid Minkowski ruumis. Viimane tingimus eest rahul elektromagnetilised jõud, toimides laetud osakesele; Teooria nõue on, et seda tingimust järgitaks üldiselt kõigi jõudude puhul. Seega on see juhtprintsiip mis tahes jõudude vastastikmõju kirjeldava füüsikalise teooria koostamisel.
Eespool käsitletud põhimõisted ja seadused klassikaline mehaanika: mõisted umbes materiaalne punkt, ruumi ja aja kohta, jõu ja massi kohta, mõiste kohta inertsiaalsüsteem viide, Newtoni seadused ja Galilei relatiivsusprintsiip on klassikalise mehaanika alus. See sihtasutus rajati paljude põlvkondade tegevuse tulemusena, jaotati analüüsi tulemusena ja teoreetiline üldistus eksperimentaalsed andmed. Klassikalise mehaanika aluste õigsuse ja loodusele vastavuse kontrollimine on teooria järelduste võrdlemine uuesti katsega. Kuna teooria loob inimene teatud ajaloolistel ajastutel teatud vaadete ja tehniliste võimalustega, on igasugune füüsikaline teooria ligikaudne ja piiratud. Ka klassikalise mehaanika põhimõisted ja seadused on ligikaudsed ja piiratud.
annotatsioon
Kaasaegne elektriliste ja gravitatsiooniliste vastastikmõjude õpetus on fenomenoloogiline ja kirjeldab seetõttu õigesti ainult neid reaalsuse valdkondi, mille piires viidi läbi katsed empiiriliste valemite tuvastamiseks. Väljaspool neid piirkondi moonutavad reaalsust loomulikult empiirilised valemid. Seetõttu kõigi fenomenoloogiliste kirjelduste asemel kahe projektid teaduslikud teooriad põhineb iga interaktsiooni ühel mõjuvektoril. Nende teooriate sisu põhineb Newtoni mehaanikaseadustel ja on kooskõlas kõigi tulemustega. kuulsad katsed.
1. Sissejuhatus
2. Elektriliste vastastikmõjude füüsikateooria
2.1. Elektriliste vastastikmõjude doktriini ülevaade
2.2. Elektriliste mõjude kandja füüsiline mudel
2.3. "Elektrostaatiline väli"
2.4. Voolu juhtiva juhi "magnetväli".
2.5. "Vahelduv elektromagnetväli"
2.5.1. Põiksuunalised elektrilained
2.5.2. Pikilained ja löökide diskreetsed osad
2.6. Füüsilised põhitõed laserkiirguse teooria
2.7. Järeldus elektriliste vastastikmõjude teooriast
3. Gravitatsiooniliste vastastikmõjude füüsikateooria
3.1. Kaasaegse gravitatsiooniteooria ülevaade
3.2. Gravitatsioonimõjude kandja füüsiline mudel
3.3. Lühimaategevuse kontseptsiooni peegeldus gravitatsiooniteoorias
3.4. Järeldus gravitatsiooniteooria kohta
4. "Ühtse väljateooria" loomise küsimuses
5. Järeldus
Artikli kokkuvõte
Nüüd esindavad õpetusi elektriliste ja gravitatsiooniliste vastastikmõjude kohta mitmed teooriad; Pealegi tuleneb igaühe sisu tema individuaalsest mõjude kandja füüsilisest mudelist. Need teooriad on sama reaalsuse seletustes üksteisega vastuolus, põhinevad oletustel looduse omaduste kohta ja peegeldavad oma sisult kaugtegevuse kontseptsiooni: nad ei võta arvesse interaktsioonide viivitust ega mehaanilist põhimõtet. suhtelisus. Selle tulemusena moonutavad kõik teooriad oma sisult tegelikkust. Empiiriliste valemite abil kajastuvad staatilistes ja kvaasistaatilistes interaktsioonides õigesti ainult kvantitatiivsed mustrid: Newton, Coulomb ja Laplace.
Ideede puudumine uuritava reaalsuse valdkonna (põhiliste interaktsioonide kohta) kui ühtse ja tervikliku kohta ning kogu ilmselge "negatiivsus" teooriate sisus viib järeldusele: kaasaegses füüsikateaduses on äärmiselt oluline ja tungiv vajadus luua iga interaktsiooni jaoks üks uus teooria, et asendada kõik olemasolevad.
Selliste teooriate projektid on artiklis arutamiseks esitatud. Igas projektis loodi Faraday ja Newtoni aegadest kogutud katsete tulemuste põhjal (ilma igasuguste eeldusteta) vaadeldava interaktsiooni jaoks mõjude kandja ühtne füüsiline mudel. Selline elektriliste interaktsioonide kandja on kujutatud kahe kokkusurutava materjali sfäärilise peegelsümmeetrilise vooluna, mis moodustavad tõeliselt elementaarosakeühekordne esmane füüsiline süsteem(PFS). Veelgi enam, selgus, et PFS peegeldab Lorentzi püstitatud "ühtse väljateooria" loomise probleemi lahendust. Gravitatsioonimõjude kandja mudel on sarnane elektriliste mõjude kandja mudeliga, kuid on sellega struktuurselt, peegelsümmeetriline.
Pakutud teooriad põhinevad Newtoni mehaanikaseadustel ja selgitavad järjekindlalt kõigi teadaolevate katsete tulemusi. Viimasel omadusel pole mõtet, milleks erirelatiivsusteooria (SRT) leiutati: teooria kooskõlastamine katsetulemustega. Sellises olukorras muutub SRT teaduse jaoks tarbetuks, lihtsalt üleliigseks.
1. Sissejuhatus
Põhiline füüsikateooria on ühtne teadmiste süsteem uuritava reaalsuse valdkonna kohta. Seda süsteemi tuleb pidevalt täiustada vastavalt selle reaalsuse äsja avastatud või realiseeritud omadustele ja seda ei saa põhimõtteliselt kunagi pidada täielikuks ja mõnikord tuleb see isegi loobuda ja asendada uuega, mis peegeldab reaalsust usaldusväärsemalt. See tähendab, et teaduslik teooria ei ole dogma, see on olemasolevate faktide kogumi subjektiivse mõistmise tulemus. Kuid mitte kõik faktid pole meile end juba "esitlenud"; ja pealegi kipuvad inimesed tihtipeale faktide taga peituvaid mustreid valesti mõistma ning oma olemusest lähtuvalt oma arusaamatuste juurde jääma.
Mis tahes fundamentaalne teooria loodusteadustes, sisse ajalooliselt, läbib evolutsiooni empiiriliste teadmiste kogumise ja süstematiseerimise etapist “küpse” teadusliku teooria kõige täiuslikuma vormi loomiseni. Empiiriliste teadmiste kogumise etapis tajutakse iga nähtust kui esmast ürgset looduslikku olemust või mustrit, millel on oma individuaalne isik. füüsiline mudel selle nähtuse kohta neid uurivate inimeste teadvuses ja seda kirjeldatakse ilma seosteta teiste nähtustega. Iseloomulik omadus"küps" teooria on faktide selgitus, mitte ainult nende kirjeldus; Pealegi tuleneb sellise teooria sisu esmase materiaalse objekti ühtsest füüsilisest mudelist (teoreetilisest mudelist) valitud uuritavas reaalsuse piirkonnas. Füüsiline mudel on abstraktne pilt inimeste peas olevast esmasest objektist, mis sisaldab selle kohta ideid füüsikalised omadused ja seosed uuritavale reaalsusalale iseloomulikes struktuurides. "Küps" teooria on kõige ratsionaalsem ja täiuslik vorm põhiliste füüsiliste teadmiste organiseerimine.
Primaarse objekti mudeli ja vastavalt ka teooria sisu asendamine fundamentaalsete loodusteaduste ajaloos on tavaline, kuid väga haruldane nähtus ning sellega kaasneb kollektiivse maailmapildi muutumine, mis on alati seotud ägeda võitlusega. arvamusi ja kui vaadata ajalugu, siis mitte kunagi ainult teaduslike arutelude meetodil. Meenutagem sündmusi geotsentriliselt planeedimudelilt heliotsentrilisele üleminekul ehk moodustumist geneetiline teooria pärilikkus NSV Liidus.
Fundamentaalsed vastastikmõjud hõlmavad materiaalsete kehade vastastikust jõumõju üksteisele distantsilt, nende mõjude vahekandjate puudumisel materiaalse kandja kujul ja seetõttu kanduvad need läbi materiaalsetest kehadest tühja ruumi. Ja nende interaktsioonide teooriate eesmärk on selgitada mõjude vahepealsete kandjate käitumist, mis viib konkreetse väline ilming need vastasmõjud vaadeldavates loodusnähtustes. Seetõttu teoorias põhilised vastasmõjud Kõige keerulisem ülesanne, mis määrab lõpptulemuse, on tuvastada mõjude vahepealsete kandjate välimus.
Nüüd on füüsikateaduses ideid nelja põhilise vastastikmõju kohta: elektriline, gravitatsiooniline, tugev ja nõrk. Kõige mugavam on neid iseloomustada ülesannetega, millega nad materiaalse aine struktureerimisel silmitsi seisid.
Elektrilised vastastikmõjud on võimelised moodustama ühendusi elementaarsete mikroosakeste vahel ja on seetõttu "vastutavad" aine struktureerimise eest mikroskaala piirkonnas; Need on sellised süsteemid nagu kristallid, molekulid, aatomid. Elektriühendusi iseloomustavad kristalsed struktuurid.
Gravitatsioonilisi vastastikmõjusid täheldatakse makromõõtmelises ruumis materiaalsete elektriliselt neutraalsete kehade vastasmõju ajal, peamiselt astronoomiliste kehade vahel. Seetõttu on gravitatsioonilised vastasmõjud "vastutavad" struktuuride moodustumise eest makroskaala piirkonnas, mida esindavad eranditult dünaamilised orbitaalsüsteemid.
Ülejäänud kahte interaktsiooni ei ole tegelikkusest tuvastatud ja ideid nende kohta tuuakse teadusesse subjektiivselt. Nende põhiomadused on eelnevalt programmeeritud, et omada teoreetiliselt suletud süsteemi teaduses praegu kasutatava aatomi orbitaal- (tuuma)mudeli põhjendamiseks ja selgitamiseks. Seetõttu neid siin ei käsitleta.
Kahe esimese, usaldusväärselt eksisteeriva fundamentaalse interaktsiooni kohta, millele on ette nähtud otsene juurdepääs kvalitatiivseteks vaatlusteks ja mõõtmisteks, puuduvad endiselt ühtsed, terviklikud ja harmoonilised füüsikateooriad, mis on väga-väga kummaline.
Artikkel käsitleb kahte konkreetsed ülesanded. Esimene on mõista ja mõista, miks tegelikult eksisteerivate elektriliste ja gravitatsiooniliste vastastikmõjude õpetust esindavad nüüd samaaegselt mitmed teooriad ja pealegi on need sama reaalsuse tõlgendamisel üksteisega kokkusobimatud. Teine ülesanne: esimese lahendamise tulemuste põhjal sõnastada konkreetsed, konstruktiivsed ettepanekud iga interaktsiooni jaoks ühtsete teooriate loomiseks "küpsete" teooriate kujul.
Mis põhjusel need probleemid tekkisid? Põhiliste interaktsioonide füüsiline tõlgendamine tänapäeva teaduses koos suhtelised kiirused vastastikmõjus olevad kehad, mis on võrreldavad valguse kiirusega, on selgelt vastuolus klassikalise füüsika kontseptsioonidega, mida me tajume loomulikuna ja vastavalt meie omadele. elukogemus iseenesestmõistetavalt. Samas on teada, et mõnede katsete tulemused koos nähtav valgus on vastuolus ametlike klassikaliste teooriatega.
Sellele probleemile otsiti lahendust alates selle teadvustamise hetkest positsioonilt, et teadmised olemasolevate klassikaliste teooriate raames on täiesti õiged, kuid looduse omadustest me veel midagi ei tea ja see lünk vajab olema täidetud. Autor, olles mitte professionaal ja üldiselt juhuslik külaline füüsikas, sõnastas "lapselikult" küsimuse: kas klassikalistes teooriates on viga? Siis ei tohiks probleemile lahendust otsida puuduvate teadmiste täiendamisest, mida nüüd tehakse leiutamise teel mitmesugused oletused loodusomaduste kohta teadusele veel teadmata, kuid klassikaliseks peetud ideede revisjonis, mille revideerimine ei kuulu avalikule (mitte formaalsele) tabule. Loomulikult ei ole see versioon kaasaegsetele teaduse loojatele esialgu vastuvõetav. Artiklis esitatud testitulemused näitasid aga, et see versioon osutus õigeks: kõigi probleemide algpõhjused on peidus täpselt sisus klassikaline elektrodünaamika(Maxwell) ja Newtoni gravitatsiooniteoorias.
4. Ühtse välja teooria loomise küsimuses
"Ühtne väljateooria" pole veel nimi olemasolev teooria(veel lahendamata probleemi sõnastus), mille ülesandeks on laetud elementaarosakeste ja elektriliste mõjude kandjate ühtne kirjeldamine.
Käesoleva artikli seisukohast on ühtse väljateooria loomise probleemi sõnastus praegune olek Aatomiteooria ja fundamentaalsete vastastikmõjude teooriad tunduvad täiesti enneaegsed ja nendes tingimustes pole lahendust. See järeldus tuleneb asjaolust, et kõik selle teadmiste valdkonna teooriad on üles ehitatud eeldustele. Seetõttu saab vastust sõnastatud ülesandele luua ühtne väljateooria olemasolevate teadusteooriate seisukohalt ka ainult nende teooriate vaimus: see tähendab, et võimalikud on ainult uute eelduste abstraktse leiutamise teel loodud projektid. Nii see tõesti juhtub, kuigi isegi sellisel kujul pole projekt veel valmis.
Esimese katse sellise teooria loomiseks tegi H.A. Lorenz Ta alustas klassikalisest elektrodünaamikast ja püüdis anda üldkirjeldus elektron ja seda ümbritsev füüsiline väli. Selleks mõtles ta välja mudeli, milles elektron kujutas teatud kimpu elektromagnetvälja. Kuigi Lorentz oli juba probleemi sõnastuses ette nähtud omadused PFS, ei olnud seda mudelit võimalik klassikalise elektrodünaamika seisukohast põhjendada.
Rohkem universaalne vorm(kõikide osakeste suhtes) A. Einstein püüdis luua ühtset väljateooriat, tuginedes oma ideedele neljamõõtmelise ruumi – aja – geometriseerimise ja kumeruse kohta, mis on tema gravitatsiooniteooria aluseks. Selleks esitas ta uued hüpoteesid ka elektromagnetväljade sarnase geometriseerimise kohta ja püüdis seal arvestada kvantefekte.
On olemas projekt, mis põhineb Louis de Broglie oletusel, et footon on üheks liidetud neutriinopaar. On mitmeid teisi osakeste mudeleid, mille kujundused näivad koosnevat ka mõnest oletatavast põhiosakestest, mis on omavahel seotud. Meie ajal on eriti moekas osakeste mudel, mille moodustavad kolm erilist alamosakest, kvarki, millel on konstruktsioonilt murdosa. elektrilaengud, ja vastavast kolmest antikvargist.
Väga tõsiselt kaalutakse teooria projekti, mis lähtub jällegi universaalse ühtse füüsikalise välja eeldusest, mis ei ole üldse seotud ühegi osakesega ja kirjeldab oma konstruktsiooni järgi kogu "ainet kui tervikut". Selle pakkus välja W. Heisenberg ja see kajastas selle hüpoteetilise ühtse välja omadusi tema nime kandvates võrrandites. Need valemid on oma tekkeprotseduuri järgi Maxwelli valemite analoogid: nendes kirjeldatavate objektide omadused, nagu ka objektid ise, on oletused ja nendele võrranditele pole lahendust leitud.
Juhtus nii, et Lorentzi valitud objekt osakese ühtse kirjelduse loomiseks ja sellega seotud füüsiline väli kattub täielikult elektrilise interaktsiooni "küpse" teooria aluseks oleva füüsilise mudeliga. Ja seetõttu lahendati "küpses" teoorias ilma ettekavatsemata ülesanne, mille Lorentz endale seadis: see oli reaalsusest isoleeritud ja õigustatud. üks süsteem, osakesest ja seda ümbritsevast elektriväljast, PFS-i kujul ning antakse selle süsteemi ühtne füüsikaline kirjeldus. Looduses täheldatavad nähtused (elektrostaatiline väli, magnetväli, laineväli, energia diskreetsete osade vood) on ES voogudest tulenevate struktuuride omaduste loomulik ilming, mis on materiaalsete struktuuride konfiguratsiooni tagajärg (funktsioon) osakestest. nende ES-voogude kandjad ja olemus suhteline liikumine need osakesed.
Kõik teised ülalkirjeldatud ühtse väljateooria projektid kirjeldavad a priori reaalsust valesti, tulenevalt lahenduse leidmise metoodikast: nad kõik lähtuvad mitte faktidest, vaid puhtalt subjektiivsetest oletustest looduse omaduste kohta.
Kahe arutluseks esitatud fundamentaalse interaktsiooni „küpse“ teooria projektist järeldub järeldus, et ühtse väljateooria loomise probleemi sõnastust tuleks selgitada. Peegli sümmeetria elektriliste ja gravitatsiooniliste vastastikmõjude mõjukandjate struktuuride vahel viitab sellele, et nende kahe tegelikult eksisteeriva fundamentaalse vastastikmõju vahel on materiaalne ja põhjus-tagajärg ühtsus. See teooria peaks andma selgituse nende kahe fundamentaalse interaktsiooni mehhanismi ja omaduste kohta, mis on millegi üksiku ja tervikliku omaduste ilming. See ühtsus on tulevaste teaduse eriuuringute objektiks, mille tulemused koos tulevikuga peaks ilma eeldusteta viima aatomiteooria loomiseni. fundamentaalne teooria aine struktureerimine.
5. Järeldus
IN kaasaegne füüsika loodi hädaolukord: sellel puuduvad teooriad gravitatsiooni- ja elektrilised vastasmõjud mis peegeldavad õigesti tegelikkust. Seetõttu enne füüsiline teadus Kiireloomuline ülesanne on luua fundamentaalsete interaktsioonide teooriad, mis on vormilt "küpsed", tuginedes ainult reprodutseeritavates testides ilmnenud faktidele. Selliste Newtoni ja Faraday aegadest kogunenud faktide maht on sõnastatud probleemi lahendamiseks täiesti piisav, mida kinnitavad artiklis aruteluks esitatud teooriate kavandid. Need projektid ei sisalda eeldusi, peegeldavad oma sisus lühimaategevuse kontseptsiooni ja põhinevad Newtoni mehaanikaseadustel. Need osutusid harmoonilisteks, ennustavateks ja kooskõlas kõigi teadaolevate katsete tulemustega.
Kirjandus:
- Artikkel "Teooria", Bolšaja Nõukogude entsüklopeedia(TSB). M.: “Nõukogude entsüklopeedia”, 1976, 25. köide, lk. 434.
- Zeldovitš Ya.B. Kõrgem matemaatika algajatele. M.: "Teadus", 1970.
- Dimentova A.A., Rekstin F.S., Rjabov V.A. Gaasi dünaamiliste funktsioonide tabelid. M., L.: "Mehaanikatehnika", 1966.
Mis on teadus? - Teadmiste valdkond, mis võimaldab teha täpseid ennustusi.
Kohe alguses! Füüsikas on kolm peamist konstanti: valguse kiirus (c = 3 * 10 10 cm/s), gravitatsioonikonstant (G = 6,67 * 10 -8 cm 3 /g sek) ja Plancki konstant (h/2pi = 1,05 * 10–27 erg sek). Teooriad jagunevad selle järgi, kuidas nad neid konstante arvesse võtavad.
1.
Ajalooliselt loodi esimesena klassikaline (Newtoni) mehaanika. See põhineb Newtoni seadustel ja Galilei teisendustel.
Teisendused on lineaarsed, intuitiivsed ja lihtsad. Auto sõidab minu suhtes kiirusega 5 [banaani minutis ja pool], mina sõidan nutva paju suhtes samas suunas bussiga kiirusega 2 [banaani minutis ja pool], mis tähendab paju suhtes, et auto sõidab kiirusega 7 [banaani minutis ja pool].
Newtoni esimene seadus katsetest premium-klassi rongis otse (!) magnetilisel monorelsil termosvagunis.
Teiseks: impulsi aja tuletis on võrdne jõuga (d lk/dt= F, paksus kirjas – vektor). See on õige, ükski fe ei võrdu emaga. Muide, tema ajal ei teadnud nad, mis on tuletis ja ta tuli selle välja (loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted). Tõsi, see ei olnud rangelt matemaatiline ja me polnud tol ajal kuulnud ka mingitest piiridest (mäletate, kuidas tuletist Mathanis kasutusele võetakse?), kuid teoreetilised arvutused (loe ennustusi) klappisid katsega.
Kolmas lahendada staatilised ülesanded ja mõningate vastuolude tasandamiseks.
Niisiis, see kolme konstandi teooria ei võta ühtegi neist arvesse! Seadus universaalne gravitatsioon käsitsi sisestatud ja see on mööndus kogeda.
2.
Järgmisena (kronoloogiliselt) ilmus erirelatiivsusteooria. Muidugi oli selle jaoks ette nähtud matemaatiline aparaat juba valmis, kuid alles toona noor Einstein suutis seda (aparaati) kasutades tõsistele füüsikutele tõestada teooria paikapidavust.
Põhimõte on see, et kõik on sama, mis varem (rongi kohta), kuid seal on maksimaalne piirkiirus, valguse kiirus, mis pealegi on valguse jaoks iga (!) vaatleja jaoks sama, olenemata sellest, kas te seisate. või jooksmine, ja ükskõik mis suunas. Kui soovite, tuletan Lorentzi teisendusi ausalt ainult nendest kaalutlustest ja ainult näpunäidete abil!
Seda nimetatakse valguse kiiruse arvestamiseks. Täpselt nagu teooria aluseks olev postulaat.
Muide, selleks ajaks valminud elektrodünaamika täitis juba need tingimused. Ma räägin valguse kiirusest.
3.
Järgmine verstapost oli üldine relatiivsusteooria. Siin on aegruumi kumerus, kui ruumi reaktsioon (kui ma ütlen "massile", siis löövad tõsised mehed mind. Kuid sisuliselt on energia ja mass üks ja sama asi ja kuna kõik, millel on mass, on energia, kuid mitte Kõigel, millel on energia, on mass Näiteks foton. See kumerus selgitab, miks isegi massita osakesed mähivad mustade aukude ümber. Nad lendavad otse, kuid see “otse” on vale, mitte päris sirge.
Meie imelised ajad Kasutame seda teooriat täiel määral! Ilmekas näide toimivad navigatsioonisüsteemidena. GPS/GLONASS/… satelliitide kellad peavad olema väga täpselt sünkroniseeritud. Väga! Arvesse võetakse aja aeglustumine suurel kiirusel liikumisel, pluss liikumine kiirendusega (tsentripetaalne), pluss aegruumi kõverus massiivse keha lähedal liikudes.
Siin on G ja c need, mis nad olema peaksid.
4.
Kui varasemad teooriad olid peaaegu täielikult ühe inimese toode, siis kvantmehaanika on ajurünnaku laps. Selle sajandi kahekümnendatel tegi intensiivne kirjavahetus teooria ametlikuks ja seda testiti katsetes.
Miski ei paistnud häda ette ennustavat, aga kolm asja olid nagu silmavalu (tegelikult rohkem, näiteks metallide juhtivuse sõltuvus temperatuurist):
a) Fotoelektriline efekt, mille eest Einstein sai Nobeli preemia (noh, loomulikult selle eest!). Klassikud, kes ütlesid, et valguslained ennustasid midagi hoopis muud. Kuid kui kujutate ette, et need on osakesed, ja kirjutate valemi kujul "pall tabas teist ja peatus ning teine lendas peaaegu sama kiiresti, ainult hõõrdumine aeglustus veidi", siis saate kõike täpselt ennustada.
b) Absoluutselt musta keha spekter. Tuletati valem kõrge temperatuur, teised madalale, kolmas ligikaudne ja nii edukalt, et kõik hakkas alati lähenema. Ainult see valem karjus, et valgus on osake. Seda “kolmandat” kutsuti Max Planckiks ja ta püüdis terve elu oma valemit ümber lükata, olles klassikalise füüsika pooldaja.
c) Comptoni efekt. Kui valgus on laine, siis elektron peab lainetel kõikuma ja kiirgama esmase langeva kiirgusega sama lainepikkusega sekundaarset kiirgust (loe energiat, sest E = hv, kus v on valguse lainepikkus). Kuid katses selgub, et energiat on vähem.
Muide, isegi pärast aatomi planetaarse mudeli esitamist tekkis küsimus elektroni langemise kohta tuumale. Tõesti, miks ta ei kuku? Elektrodünaamika arvutuste järgi peaks selleks kuluma paar nanosekundit (huvi korral kirjutan sellest täpsemalt). Nii sündis üks postulaat (eksistentsi kohta statsionaarsed orbiidid). Tegelikult on midagi selles, et täisarv laineid peab mahtuma elektroni orbiidi "pikkusesse" (De Broglie soovitas osakesi pidada laineteks, miks mitte. Meie elektromagnetlained hakati käsitlema osakestena)
Seega võtsime arvesse Plancki konstant. Muide, läbikriipsutatud h kohta: kui Niels Bohr meie juurde tuli ja loenguid pidas, esitati talle küsimus sümboli kohta
Spoileri pealkiri
See oli 3/2pi.
5.
Abielluda kvantmehaanika ja eriline teooria relatiivsusteooria ei olnud raske. Lihtsalt Schrödingeri võrrandi, mis on energia jäävuse seaduse lokaalne analoog, asemele kirjutame Diraci võrrandid, mille olemus on E 2 = p 2 c 2 + m 2 c 4 ja seejärel sarnaselt 4-ga.
istub siin kvantelektrodünaamika, kvantteooria elektronõrk interaktsioon (huvi korral kirjutan järgmises artiklis interaktsiooni põhitüüpidest) ja kvantkromodünaamika. Kõik on selge "kvalitatiivselt", palju on selge "täiesti".
Seega võtsime arvesse c ja h/2pi.
6.
Millegipärast on teooriates, mis püüavad gravitatsiooni arvestada, sageli eesliide super-. Superstringid, supersümmeetria jne. Aga sellest ei tule midagi välja.
Probleemi olemus on määramatuse printsiip ja aegruumi kõverus. Kui lokaliseerime osakese järjest väiksemas mahus, suureneb impulsi määramatus koos selle maksimumiga võimalik tähendus. Impulsi kasvades energia-impulsi tensor (tuletan meelde, gravitatsioonilaeng) kasvab (me ütleme õigesti!) ja sellega, nagu ütleb GTR, kõverdub aegruum tugevamalt, muutub "väiksemaks" ja see tähendab suuremat lokaliseerimist ringis. Teise paariga (energia-aeg) pole see nii intuitiivne, kuid põhimõte on sama.
Nii et meil pole veel teooriat, mis kõike arvesse võtaks.
Eksperiment on veelgi hullem. Lubage mul anda teile numbrid: kaks prootonit teatud kaugusel (Plancki pikkus, kui sa tead, mida ma mõtlen. Kui ei, siis pole midagi, siin pole vahet) suhtlevad tugeva interaktsiooni kaudu (vabandust tautoloogia pärast) - 1 , elektromagnetiline - 10 -2 (0 ,01), nõrk - 10 -5 (0,00001), gravitatsiooniline - 10 -38 (kirjutav?)
Sa ei ole ori!
Suletud hariduskursus eliidi lastele: "Maailma tõeline korraldus."
http://noslave.org
Materjal Wikipediast – vabast entsüklopeediast
Teoreetiline füüsika- füüsika haru, mille põhiliseks looduse mõistmise viisiks on teoreetiliste (eeskätt matemaatiliste) nähtuste mudelite loomine ja nende võrdlemine tegelikkusega. Selles sõnastuses on teoreetiline füüsika iseseisev looduse uurimise meetod, kuigi selle sisu kujuneb loomulikult eksperimentide ja loodusvaatluste tulemusi arvesse võttes.
Teoreetilise füüsika metoodika seisneb võtme tuvastamises füüsikalised mõisted(nagu aatom, mass, energia, entroopia, väli jne) ja neid mõisteid ühendavate loodusseaduste matemaatilises keeles sõnastused; vaadeldud loodusnähtuste selgitamine sõnastatud loodusseaduste põhjal; uute loodusnähtuste ennustamine, mida võidakse avastada.
Täiendavad, kuid valikulised, "hea" füüsika teooria koostamisel võivad olla järgmised kriteeriumid:
- "Matemaatiline ilu";
- "Occami habemenuga", samuti paljude süsteemide lähenemisviisi üldistus;
- Võimalus mitte ainult kirjeldada olemasolevaid andmeid, vaid ka ennustada uusi;
- Võimalus redutseerida ükskõik milliseks juba tuntud teooriaks üldpiirkond rakendatavus ( kirjavahetuse põhimõte);
- Võimalus välja selgitada teooria enda rakendusala. Nii näiteks klassikaline mehaanika "ei tea" oma rakendatavuse piire, kuid termodünaamika "teab", kus seda saab ja kus mitte.
Teoreetilist füüsikat iseloomustav väljavõte
– Aga nad tegid enesetapu!.. Kas see pole karmaga karistatav? Kas see ei pannud neid samamoodi kannatama seal, selles teises maailmas?- Ei, Isidora... Nad lihtsalt "lahkusid", viies nad sealt välja füüsiline keha teie hinged. Ja see on kõige loomulikum protsess. Vägivalda nad ei kasutanud. Nad lihtsalt "käisid ära".
Sügava kurbusega vaatasin seda kohutavat hauda, mille külmas täiuslikus vaikuses aeg-ajalt helisesid langevad piisad. Just loodus hakkas tasapisi looma oma igavest surilina – austusavaldust surnutele... Nii et aastate jooksul muutub iga keha tilkhaaval järk-järgult kivihauaks, lubamata kellelgi surnuid mõnitada...
– Kas kirik leidis kunagi selle haua? – küsisin vaikselt.
- Jah, Isidora. Selle koopa leidsid kuradi teenijad koerte abiga. Kuid isegi nemad ei julgenud puudutada seda, mida loodus oli nii külalislahkelt omaks võtnud. Nad ei julgenud seal oma "puhastavat", "püha" tuld süüdata, kuna ilmselt tundsid nad, et selle töö on nende heaks juba ammu teinud keegi teine... Sellest ajast alates on seda kohta kutsutud Koobasteks. Surnud. Seal ja palju hiljem, sisse erinevad aastad Katarid ja templirüütlid tulid surema, nende järgijad, keda kirik taga kiusas, peitis end seal. Veel praegugi on näha vanu kirju, mis on sinna jäetud kunagi varjunud inimeste kätest... Kõige rohkem erinevad nimed seal põimuvad nad kokku Täiusliku salapäraste märkidega... Seal uhke Foixi maja, tagakiusatud uhke Trencaveli... Seal puutuvad kurbus ja lootusetus kokku meeleheitliku lootusega...
Ja veel üks asi... Loodus on loonud sinna oma kivist “mälu” sajandeid kurbadest sündmustest ja inimestest, kes tema suurt mõju sügavalt mõjutasid. armastav süda... Päris Surnute koopa sissepääsu juures on kuju targast öökullist, kes on juba sajandeid kaitsnud surnute rahu...
– Ütle mulle, Sever, katarid uskusid Kristusesse, kas pole? – küsisin kurvalt.
Põhja oli tõeliselt üllatunud.
- Ei, Isidora, see pole tõsi. Katarid ei "uskunud" Kristusesse, nad pöördusid tema poole, rääkisid temaga. Ta oli nende Õpetaja. Aga mitte Jumala poolt. Jumalasse saab ainult pimesi uskuda. Kuigi ma ei saa siiani aru, kuidas saab inimene pimedat usku vajada? See on see kirik Veel kord moonutanud kellegi teise õpetuste tähendust... Katarid uskusid TEADMISSE. Ausalt ja aidates teisi, vähem õnnelikke inimesi. Nad uskusid headusse ja armastusse. Kuid nad ei uskunud kunagi ühte inimest. Nad armastasid ja austasid Radomiri. Ja nad jumaldasid Kuldset Maarjat, kes neid õpetas. Kuid nad ei teinud neist kunagi jumalat ega jumalannat. Nad olid nende jaoks mõistuse ja au, teadmiste ja armastuse sümbolid. Kuid nad olid ikkagi INIMESED, kuigi need, kes andsid end täielikult teistele.
Vaata, Isidora, kui rumalalt kirikumehed moonutasid isegi oma teooriaid... Nad väitsid, et katarid ei uskunud Kristusesse, mehesse. Et katarid väidetavalt uskusid tema kosmilisse Jumalik olemus, mis polnud oluline. Ja samal ajal, ütleb kirik, tunnistasid katarid Maarja Magdaleena Kristuse naist ja võtsid vastu tema lapsed. Kuidas saaks siis immateriaalsele olendile lapsi sündida?.. Arvestamata muidugi lollusi Maarja “laitmatu” eostamise kohta?.. Ei, Isidora, katarite õpetustest pole enam midagi tõest alles , kahjuks... Kõik, mida inimesed teavad, on "püha" kiriku poolt täiesti väärastunud, et see õpetus tunduks rumal ja väärtusetu. Aga katarid õpetasid seda, mida meie esivanemad. Mida me õpetame? Kuid vaimulike jaoks oli see just kõige ohtlikum. Nad ei saanud inimestele tõde teada anda. Kirik oli kohustatud hävitama vähimadki mälestused katarist, muidu, kuidas ta saaks seletada, mida ta nendega tegi?.. KUIDAS ta pärast terve rahva jõhkrat ja totaalset hävitamist selgitaks oma usklikele, miks ja kellele seda vaja on see kohutav kuritegu? Seetõttu ei jää Katari õpetustest midagi alles... Ja sajandeid hiljem arvan, et see on veelgi hullem.
– Aga John? Lugesin kuskilt, et katarid väidetavalt "uskusid" Johannest? Ja isegi tema käsikirju hoiti pühapaigana... Kas midagi sellest on tõsi?
- Ainult et nad austasid Johni tõesti sügavalt, hoolimata asjaolust, et nad polnud teda kunagi kohanud. – North naeratas. – Noh, veel üks asi on see, et pärast Radomiri ja Magdaleena surma olid kataritel tegelikult Kristuse "Ilmutused" ja Johannese päevikud, mida Rooma kirik püüdis iga hinna eest leida ja hävitada. Paavsti teenijad püüdsid jõudumööda välja selgitada, kuhu neetud katarid oma kõige ohtlikuma varanduse peitsid?! Sest kui see kõik avalikult ilmuks – ja ajalugu katoliku kirik oleks saanud täieliku lüüasaamise. Kuid kuidas kirikuverekoerad ka ei püüdnud, õnn ei naeratanud neile kunagi... Peale paari pealtnägijate käsikirja ei leitud midagi.
Sellepärast oli kiriku ainus viis katarite puhul oma mainet kuidagi päästa ainult nende usku ja õpetust nii palju moonutada, et keegi maailmas ei suudaks tõde valest eristada... Radomiri ja Magdalena elu.
Kirik väitis ka, et katarid kummardasid Johannest isegi rohkem kui Jeesus Radomiri ennast. Ainult Johannese all pidasid nad silmas “oma” Johannest, tema valekristlike evangeeliumide ja samade valekäsikirjadega... Katarid austasid tõepoolest tõelist Johannest, kuid temal, nagu teate, polnud midagi ühist kiriku ristija Johannesega. "
– Tead, Põhja, mulle jääb mulje, et kirik on KÕIK moonutanud ja hävitanud maailma ajalugu. Miks see vajalik oli?
– Et mitte lasta inimesel mõelda, Isidora. Teha inimestest sõnakuulelikud ja tühised orjad, kellele “andestati” või keda “pühamad” oma äranägemise järgi karistasid. Sest kui inimene teaks tõtt oma mineviku kohta, oleks ta UHKE inimene enda ja oma esivanemate üle ega paneks kunagi orjakraed selga. Ilma TÕDEta muutusid inimesed vabaks ja tugevaks olemisest "Jumala orjadeks" ega püüdnud enam meenutada, kes nad tegelikult olid. See on olevik, Isidora... Ja ausalt öeldes ei jäta see liiga helgeid lootusi muutusteks.
Põhjas oli väga vaikne ja kurb. Ilmselt, olles nii palju sajandeid jälginud inimeste nõrkust ja julmust ning nähes, kuidas tugevaim hukkus, mürgitas tema süda kibedust ja uskmatust kiire võit Teadmised ja Valgus... Ja ma nii tahtsin talle karjuda, et ma ikka usun, et inimesed ärkavad varsti!.. Vaatamata vihale ja valule, vaatamata reetmisele ja nõrkusele usun ma, et Maa ei pea lõpuks tõsiasjale vastu. et mida nad tema lastega teevad. Ja ta ärkab üles... Kuid ma sain aru, et ma ei suuda teda veenda, kuna ma ise pean varsti surema, võideldes selle sama ärkamise eest.
Aga ma ei kahetsenud... Mu elu oli vaid liivatera lõputus kannatuste meres. Ja ma pidin lihtsalt lõpuni võitlema, ükskõik kui kohutav see ka polnud. Kuna isegi pidevalt langevad veepiisad suudavad kunagi tugevaimast kivist läbi murda. Nii ka KURJUS: kui inimesed purustaksid selle kasvõi tera tera haaval, kukuks see kunagi kokku, isegi kui mitte selle elu jooksul. Kuid nad naasevad taas oma Maale ja näevad – just NEMAD aitasid tal ellu jääda!.. NEMAD aitasid tal saada Valguseks ja Ustavaks. Ma tean, et põhjamaa ütleks, et inimene ei tea veel, kuidas tuleviku nimel elada... Ja ma tean, et siiani on see tõsi olnud. Kuid just see takistas minu arvates paljusid ise otsuseid tegemast. Sest inimesed on liiga harjunud mõtlema ja tegutsema "nagu kõik teised", ilma silma paistmata või sekkumata, lihtsalt selleks, et elada rahus.
"Mul on kahju, et ma sulle nii palju valu läbi elasin, mu sõber." – Põhja hääl katkestas mu mõtted. "Kuid ma arvan, et see aitab teil oma saatust kergemini täita." Aitab ellu jääda...
Ma ei tahtnud sellele mõelda... Vähemalt veel natuke!.. Lõppude lõpuks, minu peal kurb saatus Mul oli veel palju aega jäänud. Seetõttu hakkasin valusa teema muutmiseks uuesti küsima.
– Ütle mulle, Sever, miks ma nägin Magdaleenal ja Radomiril ning paljudel maagidel kuningliku “liilia” märki? Kas see tähendab, et nad kõik olid frangid? Kas saate seda mulle selgitada?
"Alustame sellest, et see on märgi enda arusaamatus," vastas Sever naeratades. "See ei olnud liilia, kui see Frankia Meravinglile toodi."
Trefoil - slaavi-aarialaste lahingumärk
– ?!.
“Kas sa ei teadnud, et just nemad tõid tookord Euroopasse sildi “Threfoil”?...,” oli Sever siiralt üllatunud.
- Ei, ma pole sellest kunagi kuulnud. Ja sa üllatasid mind jälle!
– Kolmelehine ristik oli kunagi ammu slaavi-aarialaste lahingumärk Isidora. See oli maagiline ravimtaim, mis aitas suurepäraselt lahingus – see andis sõdalastele uskumatut jõudu, parandas haavu ja tegi teise elu lahkujate elu lihtsamaks. See imeline ravimtaim kasvas kaugel põhjas ning seda said hankida vaid mustkunstnikud ja nõiad. Seda anti alati sõdalastele, kes läksid kodumaad kaitsma. Lahingusse minnes lausus iga sõdalane tavalise loitsu: "Au nimel! Südametunnistuse nimel! Usu eest! Tehes ka maagilist liigutust, puudutas ta kahe sõrmega vasakut ja paremat õlga ning viimasega otsmiku keskosa. Seda kolmeleheline puu tõesti tähendas.
Ja nii tõid Meravinglid selle endaga kaasa. Noh, ja siis, pärast Meravingley dünastia surma, omastasid uued kuningad selle, nagu kõik muu, kuulutades selle Prantsusmaa kuningakoja sümboliks. Ja liikumise (või ristimise) rituaali “laenatas” sama kristlik kirik, lisades sellele neljanda, alumine osa... osa kuradist. Kahjuks ajalugu kordab ennast, Isidora...
Jah, ajalugu tõesti kordus... Ja see tekitas kibeda ja kurva tunde. Kas kõigest, mida teadsime, oli midagi tõelist?.. Järsku tundsin, nagu vaataksid mulle nõudlikult otsa sajad inimesed, keda ma ei tundnud. Ma sain aru – need olid need, kes TEADSID... Need, kes surid tõde kaitstes... Nad justkui pärandasid mulle, et edastada TÕDE neile, kes ei tea. Aga ma ei saanud. Ma lahkusin... Nii nagu nad ise kunagi lahkusid.
Järsku läks uks müra saatel lahti ja naeratav rõõmus Anna tungis tuppa nagu orkaan. Mu süda hüppas kõrgele ja vajus siis kuristikku... Ma ei suutnud uskuda, et näen oma armsat tüdrukut!.. Ja ta, nagu poleks midagi juhtunud, naeratas laialt, nagu oleks temaga kõik suurepärane, ja nagu kui ta ei rippuks meie elu üle, oleks see kohutav katastroof. - Emme, kallis, ma peaaegu leidsin su üles! Oh, Põhja!.. Kas sa oled meile appi tulnud?.. Ütle mulle, sa aitad meid, eks? – talle silma vaadates küsis Anna enesekindlalt.
North naeratas talle õrnalt ja väga kurvalt...
* * *
Selgitus
Pärast vaevarikast ja põhjalikku kolmteist aastat (1964–1976) Montseguri ja selle ümbruse väljakaevamisi teatas Prantsuse Montseguri ja keskkonna arheoloogiliste uuringute rühm (GRAME) 1981. aastal oma lõpliku järelduse: Esimesest Montsegurist pärit varemetest pole jälgegi, 12. sajandil omanike poolt maha jäetud, on leitud . Nii nagu pole leitud ka Montseguri teise kindluse varemeid, mille selle tollane omanik Raymond de Pereil ehitas 1210. aastal.
(Vt: Groupe de Recherches Archeologiques de Montsegur et Environs (GRAME), Montsegur: 13 ans de rechreche archeologique, Lavelanet: 1981. lk 76.: "Il ne reste aucune trace dan les ruines actuelles ni du etmier chateaul" abandon au debut du XII siecle (Montsegur I), ni de celui que construisit Raimon de Pereilles vers 1210 (Montsegur II)...")
Lord Raymond de Pereili arreteeritud Montseguri kaasomaniku 30. märtsil 1244 Püha Inkvisitsioonile antud tunnistuse kohaselt taastati Montseguri kindlustatud loss 1204. aastal täiuslike - Raymond de Miropoisi palvel. ja Raymond Blasco.
(Vastavalt avaldusele, mille inkvisitsioonile 30. märtsil 1244 esitas Montseguri vangistatud kaasseignöör Raymond de Pereille (s.1190-1244?), "taasti" kindlus 1204. aastal Cather perfecti Raymondi palvel. de Mirepoix ja Raymond Blasco.)
Selles sõnastuses ei tulene teoreetiline füüsika “kogemusest”, vaid on iseseisev looduse uurimise meetod. Tema huviala kujuneb aga loomulikult, võttes arvesse katse tulemusi ja vaatlusi.
Teoreetiline füüsika ei käsitle selliseid küsimusi nagu "miks peaks matemaatika kirjeldama loodust?" See võtab postulaadina, et mingil põhjusel osutub loodusnähtuste matemaatiline kirjeldus ülimalt tõhusaks ja uurib selle postulaadi tagajärgi. Rangelt võttes ei uuri teoreetiline füüsika mitte looduse enda, vaid pakutud matemaatiliste mudelite omadusi. Lisaks uurib teoreetiline füüsika sageli mis tahes mudeleid "iseenesest", ilma konkreetsetele loodusnähtustele viitamata.
Füüsikaline teooria
Teoreetilise füüsika produktid on füüsikalised teooriad. Kuna teoreetiline füüsika töötab spetsiaalselt matemaatiliste mudelitega, on ülimalt oluline nõue valminud füüsikateooria matemaatiline järjepidevus. Teine kohustuslik omadus, mis eristab teoreetiline füüsika matemaatikast on võime saada teooria piires ennustusi Looduse käitumise kohta teatud tingimustes (st ennustusi katseteks) ja nendel juhtudel, kui katse tulemus on juba teada, katsega nõustuda.
Ülaltoodu võimaldab meil visandada üldine struktuur füüsikaline teooria. See peaks sisaldama:
- nähtuste ulatuse kirjeldus, mille jaoks matemaatiline mudel on koostatud,
- matemaatilist mudelit määratlevad aksioomid,
- aksioomid, mis seostavad (vähemalt mõningaid) matemaatilisi objekte vaadeldavate füüsiliste objektidega,
- matemaatiliste aksioomide ja nende reaalsete ekvivalentide vahetud tagajärjed, mida tõlgendatakse teooria ennustustena.
Sellest saab selgeks, et sellised väited nagu "mis siis, kui relatiivsusteooria on vale?" on mõttetud. Relatiivsusteooria kui füüsikaline teooria, mis vastab vajalikele nõuetele, juba tõsi. Kui selgub, et see pole mõne ennustuse puhul eksperimendiga nõus, tähendab see, et see ei ole nende nähtuste puhul reaalsusele rakendatav. Vaja on otsida uut teooriat ja võib selguda, et relatiivsusteooria osutub selle uue teooria mingiks piiravaks juhuks. Teoreetilisest vaatenurgast pole see katastroof. Veelgi enam, nüüd kahtlustatakse, et teatud tingimustel (Plancki suurusjärgu energiatiheduse korral) mitte ühtegi olemasolevad füüsikateooriad ei ole piisavad.
Põhimõtteliselt on võimalik olukord, kus sama nähtuste vahemiku kohta on mitu erinevat füüsikalist teooriat, mis viivad sarnaste või kokkulangevate ennustusteni. Teaduse ajalugu näitab, et selline olukord on tavaliselt ajutine: varem või hiljem osutub üks teooria teisest adekvaatsemaks või näidatakse, et need teooriad on samaväärsed (vt kvantmehaanika näidet allpool).
Füüsikaliste teooriate konstrueerimine
Füüsikalisi põhiteooriaid reeglina ei tuletata juba tuntud teooriatest, vaid need on üles ehitatud nullist. Sellise konstruktsiooni esimene samm on tõeline “arvamine”, milline matemaatiline mudel tuleks aluseks võtta. Tihti selgub, et teooria ülesehitamiseks on erinevalt mujal teoreetilises füüsikas kasutatavast vaja uut (ja tavaliselt keerulisemat) matemaatilist aparaati. See pole kapriis, vaid vajadus: tavaliselt ehitatakse uued füüsikateooriad, kus kõik varasemad (st “tavalisel” riistvaral põhinevad) teooriad on näidanud oma ebajärjekindlust looduse kirjeldamisel. Vahel selgub, et vastavat matemaatikaaparaati puhta matemaatika arsenalis ei leidu ja see tuleb välja mõelda.
Mõisted võivad olla täiendavad, kuid valikulised kriteeriumid „hea“ teooria koostamisel
- "matemaatiline ilu"
- "Occami habemenuga", aga ka paljude süsteemide lähenemisviisi üldistus,
- võime mitte ainult kirjeldada olemasolevaid andmeid, vaid ka ennustada uusi.
- võimalus taandada mis tahes juba tuntud teooriaks nende mis tahes üldises rakendusvaldkonnas ( kirjavahetuse põhimõte),
- võimalus teooria enda sees välja selgitada selle rakendusala. Nii et näiteks klassikaline mehaanika "ei tea" oma rakendatavuse piire, kuid termodünaamika "teab" piiri, mille piires see ei tohiks töötada.
Näited põhimõtteliselt uutest füüsikateooriatest
- Klassikaline mehaanika. Just klassikalise mehaanika ehitamise ajal seisis Newton silmitsi vajadusega juurutada tuletised ja integraalid, see tähendab, et ta lõi diferentsiaal- ja integraalarvutuse.
- Üldrelatiivsusteooria, mille sõnastuses postuleeritakse, et tühjal ruumil on ka teatud mittetriviaalne geomeetrilised omadused, ja seda saab kirjeldada diferentsiaalgeomeetria meetoditega.
- Kvantmehaanika . Pärast seda, kui klassikaline füüsika ei suutnud kvantnähtusi kirjeldada, püüti ümber sõnastada mikroskoopiliste süsteemide evolutsiooni kirjeldamise lähenemisviisi. See õnnestus Schrödingeril, kes oletas, et iga osake on seotud uus objekt- lainefunktsioon, samuti Heisenberg, kes postuleeris hajusmaatriksi olemasolu. Kuid kõige edukam matemaatiline mudel kvantmehaanika leidis von Neumanni (Hilberti ruumide ja neis tegutsevate operaatorite teooria) ja näitas, et nii Schrödingeri lainemehaanika kui ka Heisenbergi maatriksmehaanika on vaid selle teooria variandid, mis saadakse teooriale valikuliste sõnade lisamisel. Von Neumanni sõnastus on "parem" kui Schrödingeri ja Heisenbergi formuleering, kuna see heidab kõrvale kõik üleliigse ja ebaolulise.
- Praegu oleme ilmselt teise põhimõtteliselt uue teooria M-teooria loomise äärel, mis ühendaks kõik viis superstringiteooriat, mis on konstrueeritud. M-teooria olemasolu on kahtlustatud juba pikka aega, kuid seda pole suudetud veel sõnastada. Selle ala juhtivspetsialist E. Witten avaldas mõtet, et selle ehitamiseks vajalikku matemaatilist aparaati pole veel leiutatud.
Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.
Vaadake, mis on "füüsikaline teooria" teistes sõnaraamatutes:
SUPERSTRINGI TEOORIA, füüsikaline teooria, mis püüab selgitada ELEMENTAARILISTE OSAKESTE omadusi ja nende vastastikmõjusid. See ühendab KVANTTEOORIA ja relatiivsusteooria, eriti tuumajõudude ja gravitatsiooni selgitamisel (vt FUNDAMENTAL... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
Einsteini relatiivsusteooria- füüsikaline teooria, mis käsitleb aegruumi omadusi füüsikalised protsessid. Need omadused sõltuvad gravitatsiooniväljadest antud aegruumi piirkonnas. Teooria, mis kirjeldab aegruumi omadusi lähenduses, kui... ... Mõisted kaasaegne loodusteadus. Põhimõistete sõnastik
RELATIIVSUSTEOORIA- füüsikaline teooria, mille põhitähenduseks on väide: füüsilises maailmas toimub kõik tänu ruumi struktuurile ja selle kõveruse muutumisele. Seal on privaatne ja üldine teooria suhtelisus. Keskmiselt erateooria,… … Teadusfilosoofia: põhimõistete sõnastik
Superstringiteooria teooria ... Wikipedia
Teooria, mis arvestab igasuguseid vibratsioone, abstraheerides neist füüsiline olemus. Selleks kasutatakse diferentsiaalarvutuse aparaati. Sisu 1 Harmoonilised vibratsioonid... Vikipeedia
FÜÜSIKALINE KEEMIA- FÜÜSIKALINE KEEMIA, "teadus, mis selgitab sätete ja katsete põhjal füüsiline põhjus sellest, mis toimub kemikaalide kaudu operatsioonid sisse keerulised kehad" Selle määratluse andis esimene füüsikaline keemik M. V. Lomonosov kursusel, mida loeti ...
Kehakultuuri sfäär sotsiaalsed tegevused, mille eesmärk on säilitada ja tugevdada tervist, arendada inimese psühhofüüsilisi võimeid teadvuse protsessis motoorne aktiivsus. Kehaline kultuur osa kultuurist... ... Wikipedia
KEHALINE KULTUUR- KEHALINE KULTUUR. Sisu: I. F. k ajalugu................... 687 II. Nõukogude F. K............. süsteem 690 “Valmis tööks ja kaitseks” .......... F. K. tootmisprotsessis..... .. 691 F.K. ja NSV Liidu kaitse................. 692 F ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia
Katastroofiteooria on matemaatika haru, mis hõlmab bifurkatsioonide teooriat diferentsiaalvõrrandid (dünaamilised süsteemid) ja sujuvate kaardistuste singulaarsuste teooria. Mõisted “katastroof” ja “katastroofiteooria” võtsid kasutusele René Thom ja... ... Wikipedia
Idee maailmast ja selle protsessidest, mille on välja töötanud füüsika empiiriline uurimine ja teoreetiline arusaam. Füüsiline maailmapilt järgib teaduse arengut; Algul põhines see aatomi mehaanikal (atomism), siis... Filosoofiline entsüklopeedia