Тупики науки. «Пустота

Павел Гусляр

Тупики науки. «Пустота»

Oб авторе

Наша Вселенная уникально устроена. Она пустая…

Если мы смотрим на космос с масштаба галактик, мы видим, что пустота здесь лишь слегка разбавлена редкими островками галактик (рис. 1).

Рис.1. Очень «тесная»группа галактик. А вокруг – пустота…

Но и сами галактики внутри устроены очень неплотно, расстояние между звездами в 100.000 раз превышает их размер, а внутри этих ячеек могут быть планеты, но они и по массе и по объему заполняют лишь крошечную часть звездных систем (рис.2).

Рис.2. Очень пустая солнечная система.

Мы живем в мире, плотно заполненном веществом, для нас пустота (отсутствие вещества и материи) – это экзотика космоса. Эмпирически же мы погружены во взаимодействие с другими телами и людьми, под ногами у нас плотная кора планеты, внутри Земли мантия, ядро. 

Но странным образом вся эта макро-твердь собрана из таких же пустых конструкций, как и космос. Атомы, очень плотно уложенные в кристаллические тела, на 99,999% состоят из пустоты. Ядро атома, где сосредоточена основная его масса в 100.000 раз меньше его самого.

Возникает естественный вопрос – сколько от объема Вселенной занимает вещество и сколько пустота? Давайте подсчитаем.

Все вещество Вселенной сосредоточено в галактиках. Их общая масса примерно известна и общая оценка всей массы вещества Вселенной дает значение порядка 1054 г. Основные носители массы – нуклоны (протоны и нейтроны), на остальные частицы приходится менее 1/1000 массы. Масса одного нуклона – 10-24 г. Соответственно количество нуклонов во Вселенной очень просто определить, разделив общую массу Вселенной на массу одного нуклона. Получается примерно 1078 частиц. 

Размер нуклонов – 10-13 см. Отсюда легко подсчитать их объем – 10-39 см3. Общий объем пространства Вселенной, который занимают нуклоны, соответственно равен 1039 см3. Много это или мало? Если собрать все нуклоны вместе, в одну сферу, то ее диаметр будет равен 1013 см. Это диаметр орбиты Земли вокруг Солнца. Таким образом, все вещество «бесконечной»Вселенной можно собрать в концентрированном виде в небольшую оболочку, которую легко себе представить по масштабам даже здесь на Земле. Что такое 1013 см? Есть даже отдельные звезды, которые имеют в 10 раз больший диаметр. Но может быть нуклоны так плотно собрать невозможно? Да нет, в нейтронных звездах они именно так и собраны – предельно плотно.

Итак, размер вещественной части Вселенной мы определили. А каков размер Вселенной? Сегодня эта оценка колеблется около порядка 1028 см. Это в 1015 раза больше, чем размер нашей капли нуклонов. И объем Вселенной соответственно имеет порядок 1084 см3. Если из этого объема вычесть объем нуклонной капли, то останется… столько же, ибо эта капля по своему объему в 1045 раз меньше объема Вселенной. Трудно представить себе, что означает такое соотношение. Поэтому сначала запишем его в развернутом виде: вещество во Вселенной занимает объем пространства в 10000000000000000000000000000000000000000000 меньшее, чем пустота. Это очень большое число, но и оно не впечатляет. Поэтому приведем другое сравнение. Если мы возьмем в качестве образца вещества орех, объем которого примерно равен 1 см3, то объем расчетной пустоты будет равен 1045 см3 (поскольку «размер»пустоты на 15 порядков больше «размеров»вещества, см. выше). Размер такого пустого «пузыря»соответствует размеру планетной системы нашего Солнца. Теперь возьмите орех в руку, выйдите ночью на открытое пространство поднимите его вверх и мысленно представьте, что у вас в руках все вещество Вселенной, а объем ее пустого пространства простирается до самой дальней планеты на небосводе.

И тут возникает закономерный вопрос: почему же наш мир так странно устроен, что в нем практически все есть ничто, пустота. Это же как-то нелогично.

Да, нелогично, поэтому до начала ХХ века никто и не думал, что вокруг вещества все пусто, все считали, что вещество окружает эфир – пятая субстанция после газа, жидкости, твердого и плазменного состояния. Эфир проникал в этих моделях во все другие субстанции, был тканью Вселенной. Что же случилось в ХХ веке? Почему наука так резко отказалась от идеи эфира?

Все началось еще с Ньютона:

«С открытием Ньютоном закона всемирного тяготения эфир рассматривался (в том числе и самим Ньютоном) в качестве материального агента между тяготеющими друг к другу телами (массами). Эфир необходим был и для объяснения других сил дальнодействия – электрических и магнитных. Без преувеличения можно сказать, что без участия промежуточной материальной среды действие, например магнита на кусок железа, на расстоянии в высшей степени загадочно...

Однако, наряду с фундаментальными умозаключениями в пользу эфира, возникли и первые трудности с ним. В частности, трудно было объяснить отсутствие тормозящего действия эфира на движущиеся в пространстве планеты и другие небесные тела. Защитникам эфира пришлось наделять его свойствами чрезвычайно разреженной субстанции, не препятствующей движению небесных тел.

Когда было установлено, что свет имеет хотя и большую, но все же конечную скорость, судьба света тесно переплелась с судьбой пространства... Тем самым... была доказана материальность света, ведь только материи присуща скорость движения; ничто не может иметь скорость. Чтобы объяснить природу материального света,Ньютон отрекся от эфира и выдвинул так называемую корпускулярную теорию... света. Исходными пунктами этой теории являются материальность света и пустота пространства. Иначе говоря, материальный свет в виде светящихся телец (корпускул), испускаемых раскаленным телом, должен распространяться в пустом пространстве» [Клевцов М. И. Раскрытие тайн мироустройства. – М.: ТОО «Петрол-М», 1995, с. 9–10].

После Ньютона началась настоящая борьба за эфир, который был необходим для объяснения волновых свойств материи, но мешал для объяснения корпускулярных свойств:

Простота корпускулярной теории, ее согласие с известными в то время опытными фактами и в не малой степени авторитет творца небесной механики обеспечили ей длительный успех...

С открытием волновых свойств света: дифракции, интерференции, а затем поляризации – выявилась беспомощность корпускулярной теории. Трудно было понять, как могут, например, два потока световых корпускул, направленных в одно и то же место на экране, создавать темноту (явление интерференции)...

Другая теория света, так называемая волновая теория, связана с именами Гюйгенса, Юнга и Френеля... Триумф этой теории начался с открытия упоминавшихся волновых свойств света. Она великолепно объясняла и дисперсию и прямолинейность распространения света.

Согласно волновой теории, свет – это волновой процесс, происходящий в пространстве между источником и приемником света. Для того чтобы этот процесс возникал и распространялся, пространство должно быть заполнено светоносной материей. Говорить о возникновении и распространении световых волн в пустоте, то есть при отсутствии материального носителя волн, было бы абсурдом и равнозначно утверждению о существовании морских волн без воды. Ясно, почему обе теории оказались взаимно исключающими друг друга: одна ориентирована на пустоту, другой необходимо материальное пространство.

Таким образом, не только гравитационные, электрические и магнитные явления, разыгрывающиеся в пространстве, требуют признания их материальности, но и такое всеобъемлющее явление, как свет, которое... имеет электромагнитную природу. Однако с открытием поляризации света вопрос об эфире оказался в тупике. Это открытие показало, что световые волны имеют поперечный характер, но в разреженных средах (необходимых для беспрепятственного движения небесных тел) поперечных волн не бывает. Триумф волновой теории приостановился, теперь в безвыходном положении оказались защитники эфира.

Чтобы хоть как-то спасти идею эфира, его пришлось срочно наделять свойствами желеобразной и даже плотной материи. Все эти модели... вызывали чувство неуверенности в их достоверности — налицо была подгонка к опытным фактам... Вместе с тем, гравитационные и электромагнитные явления требовали признания эфира...» [Клевцов, с. 11–12].

В сложной и запутанной обстановке вокруг эфира американский физик Майкельсон подготовил и в 1881 году осуществил знаменитый опыт, впоследствии окрещенный «опытом века»...

«...Факт отсутствия эфирного ветра в опыте Майкельсона считался экспериментальным доказательством отсутствия материальной промежуточной среды – эфира, а теории Планка и Эйнштейна – ее теоретическим обоснованием.

В этих условиях любая попытка возвращения к эфирным теориям отвергалась без рассмотрения по существу. Идеи возрождения эфира считались наивными, бесполезными и даже вредными для физической науки и квалифицировались как признак научной отсталости.

Крушение эфира нанесло чувствительный удар физическому мышлению естествоиспытателей... Образовавшийся вакуум заполнили формально математические методы исследований, сумевшие физическую сущность явлений отодвинуть на задний план и подменить ее количественным анализом. Однако, как ни важен количественный анализ, он не раскрывает их глубинные причинно-следственные связи, не дает наглядного изображения в формах, присущих материальному миру» [Клевцов, с.12–16].

Почему же западная наука так легко отказалась от эфира, который все-таки мог что-то объяснить? 

Все очень просто, западноевропейская наука вообще предельно прагматична и приземлена. Ее любимой фразой является «гипотез не измышляю», любимым принципом – бритва Оккама, не умножать число сущностей без необходимости. Поэтому рационализм завел Запад в то состояние, в котором сегодня находится его наука. Суть этого состояния в том, что если что-то нельзя измерить или воссоздать в лабораторных условиях, то того и не существует. Эксперимент Майкельсона-Морли, направленный на то, чтобы найти скорость движения Земли относительно эфирного фона Вселенной ничего не показал, поэтому эфир «закрыли». Так же до этого закрыли и «гипотезу»о Боге:

«Событием, определившим поиск смысла и возникновение отчаянья в ХХ веке, стала утрата Бога в XIX столетии. Фейербах отделался от Бога, объяснив его как бесконечную жажду человеческого сердца; Маркс отделался от Него как от идеологической попытки возвыситься над наличной реальностью; Ницше отделался от Него как от того, что ослабляет волю к жизни. В результате появился лозунг "Бог умер", но вместе с Ним умерла и вся система ценностей и смыслов, внутри которой жил человек» [Тилих Пауль. Избранное. Теология культуры. М.: Юрист, 1955,с.101].

Более того, сегодня есть много по сути дела запрещенных тем в науке, например, тема НЛО и шаровых молний. Да, они существуют, но мы их объяснить не можем, поэтому их нет – вот такой странный подход.

Так почему же современная наука отказалась от эфира, Бога, НЛО и прочих необъяснимых идей?

Все очень просто, она из науки в ХХ веке превратилась в кастовую идеологию, которая постепенно законсервировалась в собственной непогрешимости. Мы единственные кто знает правильные ответы на все вопросы – вот главный тезис любой идеологической системы. Отсюда недалеко и до другого лозунга: «Мы можем объяснить все и всем!»А чего объяснить не можем, так того и не существует.

Любопытно, что доминирующая идеология в научной среде подобна той, что существовала в СССР – коммунистической идеологии. На собраниях люди говорили одно, а дома на кухнях другое. Сегодня ни один здравомыслящий физик не станет обсуждать тему эфира на конференциях, симпозиумах и прочих «партийных собраниях». Но между собой они все-таки эти темы обсуждают. Более того, иногда даже пишут.

Характерно в этом отношении высказывание известного советского физика Д.И. Блохинцева: 

«...То, что в физике считали пустотой, на самом деле является некоторой средой. Назовем ли мы ее по-старинному „эфиром“ или же более современным словом „вакуум“, от этого суть дела не меняется...» 

Общепринято считать, что окончательно похоронил идею об эфире А. Эйнштейн. Но обратимся к его трудам. Вот, что он сам писал об эфире:

«Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира». 

[Эйнштейн А. Эфир и теория относительности / Собр. научных трудов. Т. 1. М.: Наука, 1965, с. 688]. 

Так есть эфир или его нет, господа идеологи от физики? Ответ может показаться парадоксальным: когда надо, он есть, когда не надо – его нет:

«...Согласно взглядам современной физики, вакуум представляет собой отнюдь не абсолютную пустоту, в которой движутся различные материальные тела. На самом деле вакуум – как бы огромный резервуар, наполненный всевозможными, так называемыми «виртуальными»частицами и античастицами. При отсутствии внешних воздействий (например, полей) эти «виртуальные частицы не «материализуются», их как бы нет. Однако достаточно сильные или переменные поля (электрическое, гравитационное) вызывают п р е в р а щ е н и я в и р т у а л ь н ы х ч а с т и ц в м а т е р и а л ь н ы е, которые вполне могут быть наблюдаемы» [Шкловский И. С. Звезды. Их рождение, жизнь и смерть. – М.: Наука, 1977, c. 372].

Давайте посмотрим на проблему эфира непредвзято. Пространство либо пусто, либо наполнено. Третьего не дано. И на уровне микромира без эфира и торможения в нем вообще ничего невозможно объяснить:

«Факты из области микрофизики дали основание считать (уже после победы версии о пустом пространстве), что «...в принципе возможно рождение пары электрон-позитрон вообще без какой-либо затраты энергии, но такая пара должна очень быстро аннигилировать... В действительности подобного рода процессы, называемые виртуальными, происходят в вакууме постоянно: частицы внезапно рождаются и тотчас исчезают вновь. За время своей короткой жизни эти частицы могут взаимодействовать с другими частицами (например, путем обмена), так что вакуум кипит от подобной активности...

Такое поведение вакуума проявляется в различных наблюдаемых эффектах. Например, частица, движущаяся через вакуум, испытывает «сопротивление», и ее масса изменяется (или перенормируется) по сравнению с тем значением, которое она имела бы в «пустом вакууме»... Активность вакуума проявляется в искажении сил, действующих между частицами» [Льюэллин-Смит К. Явные и скрытые симметрии // Фундаментальная структура материи. – М.: Мир, 1984. с. 121]. 

Итак, вакуум не пуст и вещество с ним взаимодействует, и тела им тормозятся. Казалось бы, основное возражение о наличии эфира снимается микрофизикой. Но мегафизика убеждена, что планеты не тормозятся, и значит, вакуум все же пуст. Из этого противоречия современная наука вышла хитрым способом. Она ввела понятие виртуальной материи. Такой материи, которая есть и которой одновременно нет. Когда «надо» (когда частица летит или поле воздействует), она есть, а когда не надо (летит планета или звезда) – ее нет. Я с институтской скамьи пытался понять эту фигню, но так и не смог найти в ней здравый смысл. Впрочем, современные физики-теоретики и не претендуют на здравый смысл. Как справедливо подмечает М. И. Клевцов, они объявили свою область некоторой заповедной зоной, «где не действуют классические законы физики и даже здравый смысл. Но совершенно очевидно: там, где не действует в привычной нам форме закон, существует с этой точки зрения беззаконие. Отсюда обилие всевозможных гипотез и теорий, искусственность которых не требует доказательств» [Клевцов, с. 19].

Все это мыслеблудие вызывает у здравомыслящего человека оторопь. Поэтому, чтобы не было никаких сомнений, что человеку со здравым смыслом в теоретической физике делать нечего, известный космолог П. Девиса написал:

«Аспек (эксперимент 1982 г.) «забил последний гвоздь»в гроб физики, основанной на здравом смысле» [Девис П. Суперсила. – М.: Мир, 1989, с. 53].

Да, научными теориями современной парадигмы невозможно объяснить НЛО, шаровые молнии, Бога и эфир. И вообще нужно забыть о здоровом смысле (здравом смысле) и пересесть на больное воображение. Иначе концы с концами не сходятся.

Что же может объяснить логично современная наука? Она может объяснить лишь законы существования небольшой части нашего мира. Какой небольшой? Выше мы показали, что это всего лишь 10-45 от объема всего пространства. А в предыдущих работах мы показали, что и от этого крошечного кусочка современная парадигма теоретически может объяснить лишь одну миллионную часть. И о чем нам это говорит? Да о том, что современная наука занимает лишь тем, что видит под фонарем своей теории, все остальное для нее не существует в принципе. Плохо это или хорошо? 

Это с какой точки зрения подойти. Мы же не требуем от гинекологов, чтобы они объяснили принцип действия реактивного двигателя. Чего же требовать от науки? Она может объяснить лишь то, чем занимается, а занимается она 1/1050 частью нашего мира. Так пусть и занимается, если у нее получается. 

Вот только не надо ученым высокомерно соваться в философию, мировоззрение и религию. Нечего им там делать с их крошечным окошком в мир. Реальный мир невообразимо более огромен, чем тот, которым «успешно»занимается наука. И если ты не ученый, то тебе не нужно расставаться со здравым смыслом, поэтому ты можешь видеть мир таким, какой он есть большим. Очень большим, даже бесконечным. И понимать, что мир загадочен, что в нем полно тайн, которые «и не снились нашим мудрецам».

pegperego-msk.ru

Источник <http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001c/00161851.htm>