|
4. Кто виноват? Похожая описанной выше ситуация наблюдается и в других разделах виртуальной физики. Чтобы не утомлять читателя примерами, сошлёмся на авторитетное мнение Р. Фейнмана на этот счёт: «Если вы поглубже вгрызётесь почти в любую из наших физических теорий, то обнаружите, что в конце концов попадаете в какую-нибудь неприятную историю» [6]. Корни этих неприятностей, естественно, уходят в историю развития теоретической физики и, прежде всего, в революционные преобразования начала ХХ столетия. Если говорить об атомной физике, то эти неприятности, на наш взгляд, обусловлены ложностью исходного тезиса, сознательно или в силу недоразумения взятого на вооружение физиками-революционерами и до сих пор кочующего из одного учебника по физике в другой под видом следствия из классической электродинамики Максвелла. Приводим типичную формулировку злополучного тезиса: «Благодаря наличию центростремительного ускорения у движущихся вокруг ядра электронов они должны непрерывно излучать электромагнитные волны. В результате потери энергии на излучение радиус орбиты электронов должен непрерывно уменьшаться и в конце концов электроны должны упасть на ядро, т. е. с точки зрения классической физики атом в виде планетарной модели вообще существовать не может» [7]. Ложность тезиса следует уже из того, что классическая электродинамика была создана Максвеллом (1831 – 1879) задолго до появления планетарной модели атома, предложенной Резерфордом в 1912 г. И если, следуя классической методологии Ньютона, придерживаться только фактов и логики, то имеем совершенно иную картину. Электрон в атоме вращается, о чём свидетельствует наличие у него соответствующих свойств — механического и магнитного моментов; и, естественно, находиться под постоянным воздействием центростремительного ускорения. При этом, вопреки приведённому выше тезису, атом остаётся стабильным, то есть не излучает. Вывод очевиден: не всякое ускорение заряда приводит к излучению электромагнитных волн; яркое тому подтверждение — вращение заряда в магнитном поле. Теория Максвелла только предсказала существование электромагнитных волн излучения, открытых затем Герцем (1888). А механизм излучения электрона в атоме был исследован Дж. Дж. Томсоном (1903) в рамках предложенной им же первой, чисто гипотетической модели атома с размазанным по объёму зарядом ядра и покоящимися в середине электроном (модель упруго связанного электрона). Томсон показал, что при возбуждении такого атома электрон испытывает возвратно-поступательные затухающие колебания, при которых вектор его ускорения периодически меняет знак на противоположный, благодаря чему атом излучает свет. И в вибраторе Герца, и в современных антеннах излучение электромагнитных волн происходит по аналогичной схеме: к свободным электронам подводится энергия извне, обеспечивающая циклическое изменение направления их вектора ускорения движения, при котором электроны частично освобождаются от своих полей. Если прекратить подвод энергии, то прекратится и излучение антенны. Планетарная модель невозбуждённого атома Резерфорда аналогична представленной на рис. 1 планетной системе. Вечное движение электрона в такой модели есть непрерывное одностороннее вращение вокруг ядра, осуществляемое при неизменном направлении вектора ускорения и в условиях отсутствия энергообмена с окружающей средой. Из этого следует, что такое движение осуществляется само собой, по инерции. Подведите к электрону энергию извне в виде достаточно энергичного фотона и получите ответную реакцию атома — излучение электромагнитной волны. Таким образом, мы пришли к необходимости расширить определение движения тел по инерции, признав за таковым фактически всякое движение, осуществляемое без обмена энергией с окружающей средой. И здесь мы возвращаемся, пожалуй, к главному ложному тезису как источнику всех «неприятностей», с которыми постоянно сталкивается физика. Речь идёт о принципе инерции Галилея или первом законе динамики Ньютона, современная формулировка которого такова: «тело, достаточно удалённое от других тел, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения» [8]. Такая формулировка уже у школьника порождает недоумённый вопрос: «А как быть с вращением предварительно раскрученного маховика или велосипедного колеса, разве они не относятся к такому же виду движения — движению по инерции?» Причём, реальных примеров прямолинейного движения по инерции в учебниках физики, как правило, не приводится. Либо в качестве такового рассматривается условно прямолинейное движение вагона, «запущенного» по рельсам, уложенным вдоль горизонтального участка железнодорожного пути, без учёта сил сопротивления такому движению. Между тем, сам-то Галилей разделял взгляды Аристотеля на этот счёт, согласно которым тело, не испытывающее действие силы, должно двигаться по окружности как идеальной траектории. А современную формулировку закона инерции дали уже позднее Балиани и Декарт [2]. И чтобы убедиться в правоте Аристотеля и Галилея, достаточно представить себе упомянутые рельсы уложенными вдоль земного экватора: окажется, что движение вагона по инерции является вращением вокруг Земли. Теперь остаётся один шаг до рассмотренной нами ранее планетной системы (см. рис. 1): для этого необходимо «запустить» вагон по рельсам с первоначальной скоростью, превышающей первую космическую, и он продолжит движение по инерции вдоль геодезической уже на орбите искусственного спутника Земли. В свете изложенного становится очевидным, что извращение принципа инерции Галилея в трудах последующих исследователей напрямую способствовало появлению специальной теории относительности с её не существующими инерциальными системами отсчёта. Ибо наблюдаемое в природе глобальное вращение материальных тел такой теории не допускает в принципе: оно (вращение) было и есть движение абсолютное. А не дополнив ложными следствиями электродинамику Максвелла и тем самым не покончив с классической школой физики, нельзя было приступать к строительству революционной теории атома — квантовой механики (КМ). «Квантовой механики никто не понимает», — горько признал Р. Фейнман [9]. И это один из верных признаков явного неблагополучия в современной квантовой теории атома. Ибо, по авторитетному мнению главного архитектора атомной модели — Э. Резерфорда, «если теория представляет хоть какую-либо ценность, её можно объяснить буфетчице» [10]. Другим таким признаком является установленное в рамках современной КМ жёсткое разграничение законов макро- и микромира, которое не согласуется с нашей глубокой верой в единство и гармонию Природы. |