Впервую очередь пособие будет полезно учителям физики, химии, биологии и географии, но также может быть рекомендовано студентам вузов, изучающим курс современного естествознания.

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 6.2. Информационная модель мира С.Я. Берковича 6.3. Концепция -эфира

Подобный материал:

• Московском Государственном Открытом университете (эволюция вселенной, биологическая, 116.82kb.
• Новые поступления в библиотеку прикладная информатика и математика, 262.95kb.
• Учебное пособие может быть рекомендовано студентам вузов, колледжей, аспирантам. Библиогр.:, 1466.98kb.
• В. И. Молчанов Проектирование червячных передач с колёсами из неметаллических материалов, 538.53kb.
• Г. И. Рузавин Концепции современного естествознания Рекомендовано Министерством общего, 3030.69kb.
• Учебное пособие предназначено для студентов экономических вузов всех форм обучения,, 2139.29kb.
• Методическое пособие по курсу персональная электроника жидкокристаллические мониторы, 254.75kb.
• И курсов естествознания, биологии, физики, географии этого понятия, методика его формирования, 175.44kb.
• Учебное пособие адресовано ученикам 10 класса, изучающим курс информатики в обычных, 154.01kb.
• Пособие может быть рекомендовано студентам специальностей «История», «Политология»,, 1294.41kb.

6.2. Информационная модель мира С.Я. Берковича

Согласно информационной модели мира Берковича в основе всего сущего лежит не движение материи, а передача информации. В модели Берковича [­­­18] информационная структура рассматривается в виде взаимосвязанных циклических счетчиков, причем работает следующее правило преобразования: показание счетчика на каждом следующем шаге определяется усреднением показаний соседних с ним счетчиков. В такой модели физический мир предстает в виде различных форм активности реализующейся в таким образом организованной среде. Информацию при этом можно рассматривать как объективно существующую реальность.

Гипотеза С.Берковича представляет особый интерес с нескольких точек зрения:

- предлагаемая модель позволяет с иных (более глубоких) позиций исследовать неизбежные странности микромира и существующие парадоксы современной физики;

- гипотеза исследует возможности осуществления связи между, казалось бы, явлениями разной природы в рамках единой модели;

- предложенный подход по-новому позволит посмотреть на информатику, возможности естественнонаучного "освоения информационных ресурсов";

- концепция наиболее ярко демонстрирует возможности самой методологии моделирования, как главного инструмента познавательного процесса [10­­­].

Любопытно отметить, что автор данной модели теоретически обосновал возможность провести решающий эксперимент, который ответит на вопрос – существует ли информация в природе объективно или нет. Суть эксперимента заключается в следующем.

Согласно представлениям современной физики, пространство изотропно, то есть все направления в нем равноправны. Из модели Берковича вытекают иные представления: в пространстве существует абсолютное выделенное направление. Это направление связано с нарушением симметрии. Оно может быть выявлено экспериментально путем наблюдения распада некоторых недолговечных частиц (К-мезонов).

Физики давно уже обнаружили, что изредка, примерно один раз из тысячи, распад К-мезонов происходит аномально: так, словно материя имеет преимущества перед антиматерией. Беркович предполагает, что в случае отклонения от нормы распада направление движения частицы в момент распада совпадает с предсказанным им абсолютным направлением в пространстве. В этом и заключена возможность проверки. Для той же цели может быть использован распад любых неустойчивых частиц. Похоже, никто не обращал внимания на направление движения частицы в момент распада: ведь с точки зрения теории относительности оно не имеет никакого значения. По представлениям Берковича, именно направление движения частицы определяет, распадается она или нет. Появившаяся возможность подвергнуть модель Берковича экспериментальной проверке превращает ее из красивого умозрительного построения в простую рабочую гипотезу [­­­10].

Если опыт, предложенный Берковичем даст положительный результат, то информационный подход получит прямое экспериментальное подтверждение.

6.3. Концепция -эфира

Основная идея П.С. Исаева состоит в разработке представлений об эфире, который вошел в физику XIX века и связан с принципом близкодействия.

Коротко остановимся на истории вопроса.

С открытием электромагнитных волн в физику вошло понятие эфира, как некой среды, необходимой для их распространения. По словам Максвелла: «Эфир – материальная субстанция, несравненно более тонкая, нежели видимые тела, предполагается существующей в тех частях пространства, которые кажутся пустыми… Сам Ньютон пытался объяснить тяготение разницами давления в эфире… Но он не опубликовал своей теории, так как ему “не удалось на основании опытов и наблюдений дать удовлетворительное объяснение касательно этой среды и касательно того, как она действует, производя главные явления природы”… Мы заключаем, что свет не вещество, а процесс, происходящий в веществе» [­­­102, 61-62].

Однако, эксперимент по обнаружению такого «механического» эфира, выполненный Майкельсоном в 1881 году дал отрицательный результат, что в конечном итоге привело к созданию А. Эйнштейном специальной теории относительности, отрицающей существование эфира.

Однако, говоря уже об общей теории относительности, на основе которой строилась теория гравитации, А. Эйнштейн подчеркнул: «Признание того факта, что “пустое пространство” в физическом отношении не является однородным и изотропным, вынуждает нас описывать его с помощью десяти функций – гравитационных потенциалов q_. Но, таким образом, и понятие эфира снова приобретает определенное содержание, которое совершенно отлично от содержания понятия механической теории света. Эфир общей теории относительности и есть среда, сама по себе лишенная всех механических и кинематических свойств, но в то же время определяющая механические (и электромагнитные) процессы» [­­­217, 682].

Подобную мысль высказывает Дирак, который вводит в физическую теорию некий аналог «…светового эфира, столь популярного среди физиков XIX столетия… речь идет не об эфире XIX века, а имеется в виду введение в физическую картину мира нового представления об эфире, которое соответствует современным идеям квантовой теории» [232­­­].

С учетом современных достижений квантовой физики, описывающих свойства физического вакуума, П.С. Исаев определяет -эфир «как бозе-эйнштейновский конденсат нейтрино-антинейтринных пар куперовского типа» [71, 6­­­], дает им четкую физическую характеристику и принципиальную возможность математического описания.

По словам П.С. Исаева, -эфир образует сверхпроводящую среду, заполняющую все мировое пространство, не проявляется в теплоемкости тел, допускает распространение поперечных волн, не препятствует движению элементарных частиц, космических тел, включая звезды в мировом пространстве.

Высказанная концепция позволяет решить одну из проблем, связанную с потенциальной энергией электромагнитного взаимодействия В известной формуле современной квантовой физики без учета существования -эфира


, (6)


где α – некоторая постоянная, е – заряд электрона, l – орбитальное квантовое число, r – расстояние от электрона до ядра. Первое слагаемое отвечает за кулоновское взаимодействие, а второе не имеет прямого физического смысла и отвечает за форму орбиты. Но что интересно, если заряд е равен нулю, кулоновское взаимодействие исчезает, а второе слагаемое остается. Но если нет кулоновского взаимодействия, то не будет и вращения по орбите. О какой же форме орбиты может идти речь?

В концепции -эфира второе слагаемое связано с взаимодействием заряженной частицы с -эфиром, что имеет вполне определенный физический смысл.

Можно привести еще ряд подобных формул – многие квантовые числа, «взятые с потолка» оказывается имеют “-эфирное происхождение”. По словам П.С. Исаева: «Мы видим, что квантовая механика эквивалентна “механике” -эфира. Уравнение для -эфира связано непосредственно с уравнениями Максвелла. Релятивистская форма уравнений для -эфира содержится во всех уравнениях физики элементарных частиц, во всех лагранжианах квантовой теории поля.

Таким образом, физика ХХ века была и остается физикой -эфира» [17, 11­­­].

Рассмотрение физической картины мира с учетом существования -эфира позволяет ответить на ряд вопросов, не находящих решения в традиционной квантовой физике, а именно:

1. Исчезает корпускулярно-волновой дуализм – частица, проходя через эфир по классической траектории, вызывает различные волновое процессы в самом эфире, которые в традиционном подходе описываются как волновые свойства самой частицы.

2. Глубинная сущность всех мировых процессов описывается с учетом взаимодействия с эфиром.

3. Восстанавливается принцип детерминизма в квантовой механике, на чем настаивал Эйнштейн.

4. Предлагаемая модель -эфира позволяет осуществить синтез квантовой и волновой теории, что так же предполагалось Эйнштейном.

5. Модель -эфира дает возможность объяснить появление спектра элементарных частиц в процессе соударения протонов и электронов между собой, что наблюдается экспериментально. [71­­­]

Таким образом, гипотеза, основанная на существовании -эфира дает возможность объяснить различные экспериментальные данные квантовой механики, которые при традиционной интерпретации не находят удовлетворительного решения.

Одним из важнейших следствий описанной концепции является ограниченность длин электромагнитных волн в эфирной среде как со стороны коротких, так и со стороны длинных волн.

Со стороны коротких волн это ограничение связано с длиной свободного пробега частиц эфира. В этом случае плотность частиц эфира будет определять достоверность информации, передаваемой через -эфир. Со стороны длинных волн ограничение наступает тогда, когда большие длины волн -эфира теряют свою волновую конфигурацию, превращаясь в “шумы” [71, 16­­­].

Как отмечается П.С. Исаев, «…там, где кончаются волновые свойства -эфира, там кончается принцип релятивизации формул современной физики, там кончается и наше познание тайн Вселенной через электромагнитное взаимодействие. Человек становится слепым и глухим. Очевидно, существуют явления, при описании которых надо переходить к изучению микроскопических свойств, составляющих -эфир» [71, 16­­­]. И далее: «…в природе могут существовать физические объекты, которые мы можем не обнаруживать с помощью пяти наших органов чувств, как бы мы ни усиливали каждое из них. Человек – дитя природы, погруженное в -эфир, казалось бы, должен обладать еще не раскрытыми наукой возможностями детектирования колебаний эфира, их анализом, извлечением выводов из этого анализа. Но очень может быть, что человек несовершенен. Тогда перед наукой стоит почетная обязанность оказать содействие в раскрытии новых возможностей человека до еще более полного слияния его с окружающей его Вселенной» [­­­71, 17].

Исаев П.С., так же как и Беркович, предлагает эксперимент по доказательству существования этой среды: «Вклад -эфира можно обнаружить, в частности, если провести прецизионные измерения масс и времени жизни ряда нестабильных частиц (гиперонов, +-мезонов, П+-мезонов и др. мезонов) с целью поиска «тонкой структуры» масс и времени жизни этих частиц. Такие измерения могли бы пролить свет на строение частиц из протонов, электронов и нейтрино (и соответствующих античастиц), на которые нестабильные частицы, в конце концов, распадаются» [71, 18­­­].

Вполне возможно предположить, что -эфир может нести в себе какую-либо информацию, тогда последнюю придется рассматривать как особое состояние материи (-эфира), а не особую субстанцию. Это не совсем точно соответствует концепции информационного подхода, но сути его не меняет. Если опыт, предложенный П.С. Исаевым, даст положительный результат, то информацию можно будет рассматривать как особое, неизвестное на сегодняшний день состояние материи.