Когда Эйлеру не хватило интуиции Ньютона, в физике... (перепечатка).

Институт Физики Вакуума - Публикации

Г.И. Шипов

Когда Эйлеру не хватило интуиции Ньютона, в физике возникает застой

 

Oб авторе<hr align="right" size="1" width="20%"/>


Аннотация

Показано, что причина застоя в современной фундаментальной физике порождена упущениями, которые возникли в физических основах механики ускоренного движения и механики твердого тела 255 лет назад. В результате, физика стала развиваться как теория поступательной относительности, игнорируя вращательную относительность, вращательные координаты как элементы пространства, ведущую роль полей и сил инерции при описании вращения, вращательную метрику dτ2 = TαβγTβασdxγdxσ и торсионное поле Tαβγ, которое ее образует. Рассматривается ряд «неудобных» для теоретиков экспериментов, подтверждающих необходимость введения в механике углов Эйлера φ1, φ2, φ3 как элементов пространства. 


Введение

Кто в состоянии сделать новый шаг в фундаментальной физике – математик или физик?

Этот философский вопрос имеет непосредственное отношение к современной физике, поскольку она «беременна новой научной парадигмой». Уже более полувека физика находится в кризисном состоянии, причем последняя фундаментальная теория – общерелятивистская теория гравитации Эйнштейна была создана 100 лет назад [1]. Математический аппарат современной теоретической физики является относительно сложным, поэтому неудивительно, что обзор ее состояния на сегодняшний день делает не физик, а математик Р. Пенроуз, утверждающий, что « мы все что-то прозевали, что-то очень важное» [2]. В ряде работ автора [3-6] было показано, что, начиная с времен Л. Эйлера, мы упустили из вида вращательную относительность и сосредоточили свое внимание на развитии поступательной теории относительности.

Как известно, в своей фундаментальной работе [7] И. Ньютон дал словесную формулировку трех законов механики точки. Современный аналитический аппарат механики был разработан, примерно, сотню лет спустя выдающимся швейцарским математиком Л. Эйлером [8]. Сделал он эту работу, находясь в России в 1735 г. Примерно через 15 лет Л. Эйлер вывел вращательные уравнения движения твердого тела [9], и, затем, ввел вращательные координаты – углы Эйлера для аналитического описания ориентации твердых тел в пространстве. Работы Л. Эйлера [8,9] отличаются математической строгостью и излагаются в виде логической цепочки: - предложение, теорема, доказательство и следствие. При таком способе теоретической работы ему приходится опускать физическую трактовку полученных им нововведений. Например, он нигде не обсуждает структуру пространства в механике твердого тела, в которой заданы 6 уравнений относительно 6ти координат: трех трансляционных координат x, y, z и трех углов Эйлера φ1, φ2, φ3 . Однако, физическая теория, использующая новый математический аппарат, всегда нуждается в физической интерпретации математических инноваций. Если не совершить эту мыслительную работу, то чисто математическое обобщение приводит к застою теории [3] и, как следствие, к взаимному непониманию практиков и теоретиков.

Создавая аналитический аппарат для описания динамики материальной точки, Л. Эйлер вводит евклидову метрику пространства ds2 = dx2 + dy2 + dz2 [8], заданную на множестве трансляционных координат x, y, z . С тех пор и по сегодняшний день физика стала развиваться как теория поступательной относительности.

<hr/>

Полный текст доступен в формате PDF (783Кб) 

<hr/>

 

<hr/>Г.И. Шипов, Когда Эйлеру не хватило интуиции Ньютона, в физике возникает застой // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567,публ.20139, 04.02.2015