СЕЛФ

6

С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

2. Проблемы физического абсолюта

Если оставить в стороне развитие принципа относительности в релятивистских наслоениях и акцентировать внимание исключительно на вопросе, поднятом Махом в "Механике", то проблема привязки абсолютной системы отсчёта к материальному телу (вернее, к системе тел) действительно является камнем преткновения ньютоновской парадигмы. И Ньютон это хорошо представлял себе, говоря:

"Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих:" [Ньютон: 2].

Тем самым он представлял ограниченность своей попытки формализовать сущность мирового пространства и процессов в нём на уровне знаний того времени.

"В своей "системе мира" (frame of the world) Ньютон рассматривал отнюдь не мир как целое, а преимущественно самую изученную тогда область Вселенной - Солнечную систему. Его интересовали частные проблемы движения планет, Луны и комет, причины "гармонии" этой системы, обоснование применимости системы всемирного тяготения к миру звёзд; но Вселенная как целое оставалась за рамками ньютоновского анализа" [Казютинский: 25, с. 126].

Но то, что достигнутый им уровень представления абсолюта пространства-времени позволил ему сформулировать законы, не опровергнутые столь долгое время, заставляет более внимательно проанализировать ньютоновский абсолют с учётом накопленного после Ньютона знания.

"Философия Ньютона до настоящего времени казалась многим понятной в той же степени, как философия древних; но туманность греков шла от того, что они действительно не обладали познаниями, а причина туманности Ньютона - то, что светоч его познаний отстоял чересчур далеко от нашего взора. Он открыл истины; но он их искал и оставил в глубокой пропасти; надо туда спуститься и извлечь их на яркий свет дня" [Вольтер: 26, часть 2, с. 314].

Чтобы сделать наш анализ последовательным, необходимо прежде всего вернуть эфир как материальную субстанцию на его законное место. Сам факт того, что процессы в пространстве подчиняются закону близкодействия, силовые поля сохраняют последействие после прекращения действия источника поля, а законы сохранения идентичны соответствующим законам в сплошных средах, является вполне достаточным основанием, чтобы утверждать наличие материальной субстанции между материальными телами. При этом, как показано в работе одного из авторов [27], понятие поля не может подменить термина "материя", поскольку эта субстанция является основой для всех силовых полей и, возможно, основой материальных тел. Применённое здесь сослагательное наклонение в вопросе о материальных телах выбрано не зря, поскольку мы действительно очень мало знаем об эфире и его свойствах. Наши знания ограничены неполным представлением о физических процессах в силовых полях. Даже сама природа силовых полей до сих пор учёным неизвестна, поскольку общие знания о ней ограничены исследованием характера пространственного взаимодействия между материальными телами.

"Я не утверждаю, будто этот принцип тяготения - единственная движущая пружина физики; возможно, существует немало других секретов, которые мы пока ещё не вырвали у природы и которые вместе с тяготением содействуют поддержанию порядка вселенной. Например, тяготение не объясняет ни вращения планет вокруг их собственных центров, ни именно такую, а не иную определённость их орбит, ни поразительные свойства упругости, электризации, магнетизма. Быть может, придёт время, когда люди накопят достаточное количество опыта для познания некоторых других скрытых пружин. Всё указывает нам, что материя имеет гораздо большее число свойств, нежели те, что нам известны. Пока мы находимся всего лишь на берегу огромного океана: сколько ещё надо сделать открытий! Но и сколько вещей навсегда останется за пределами нашего знания!" [Вольтер: 26, часть 3, с. 320].

Да, существует ряд концепций, моделирующих структуру эфира. Среди них есть достаточно оригинальные и правдоподобные (например, концепция Ацюковского [28]), но все эти концепции не могут претендовать на физическую достоверность из-за большого разрыва между нашими знаниями и концептуальными построениями. В частности, до сих пор существовало устойчивое мнение, что газоподобная структура эфира физически некорректна, поскольку в газе не могут распространяться поперечные волны, но только продольные, в то время как ЭМ волны поперечны, но никогда не продольны. Тем не менее, как показано нами теоретически и подтверждено экспериментально, в газовой среде могут распространяться поперечные волны [29], [30], а ЭМ волны могут быть не только поперечными, но и продольными [31], [32], [33]. При этом нами доказано, что теоремы сохранения существенно трансформируются при переходе от стационарных к динамическим процессам. Именно данная трансформация делает возможным существование указанных явлений. В противоположность этому, релятивисты никогда не могли бы обосновать, а главное - определить условия экспериментальной реализации данных явлений, поскольку пытались трансформировать уравнение Пуассона для стационарных процессов путём угадывания его вида в случае динамических процессов. К тому же они заменили при этом метод индукции на догматическую дедукцию.

Но указанные экспериментальные и теоретические исследования, конечно же, не снимают всех проблем и не проясняют все белые пятна в фундаментальных вопросах физики. Учёным предстоит очень много преодолеть и многое понять, прежде чем можно будет с определённой уверенностью судить о физической природе эфира. Но до тех пор противоречивость той или иной концепции структуры эфира не может подвергнуть сомнению само существование данной материальной субстанции, поскольку вышеуказанные главные её определяющие признаки проверены учёными многократно и досконально. Структура же будет проясняться по мере нашего продвижения в процессе познания фундаментальных явлений. И здесь Мах тоже прав. То, что не может быть строго экспериментально проверено и многократно перепроверено, не может быть заложено в базис фундаментальной парадигмы. Любая самая логичная абстракция - абстракцией и останется, если она не будет иметь конкретной физической ассоциации.

Точно так же само по себе признание материальности пространства не решает проблему физического абсолюта. Физика как наука о природных процессах и явлениях вполне конкретна. Если предположить существование некоторого неподвижного и неизменного пространства, то возникает естественная проблема - связать с ним систему отсчёта, чтобы по отношению к ней можно было исследовать процессы в относительных системах. Но с самим по себе однородным абсолютным пространством мы, по крайней мере до сих пор, не умеем связывать систему координат. Общеизвестно, что для этого нам необходимо иметь как минимум четыре неоднородности, не лежащие на одной прямой и в одной плоскости, взаимное положение между которыми не подвержено никаким изменениям в процессе проводимых исследований. С неоднородностями во вселенной проблем нет, но все они находятся в постоянном движении друг относительно друга и нам ничего не известно по поводу их движения по отношению к некоторому абсолютному пространству.

Лоренц, как известно, при построении своей модели эфира положил его неподвижным во всём пространстве. Если бы это было не предположение, а установленный экспериментальный факт, то это решало бы проблему. Тогда по взаимодействию эфира с материальными телами вполне можно связать с эфиром некоторую систему отсчета. При этом даже не обязательно, чтобы она была связана с некоторыми конкретными материальными телами. Важно, чтобы мы могли точно знать, с какой скоростью и в каком направлении движется тело по отношению к материальной субстанции, с которой мы связали нашу умозрительную систему отсчета. Реплики релятивистов по данному поводу типа

": если эфиру нельзя придать любое состояние движения, то, очевидно, нет никаких оснований вводить эфир наряду с пространством как особую сущность" [Эйнштейн: 18, с. 279]

лишний раз подтверждают примитивизм их подхода к философским проблемам. Пространство, если оно обозначено более определённо как материальное или физическое пространство, определяет только нечто протяжённое и заполненное материальной субстанцией. Распространение динамических процессов в пространстве осуществляется не благодаря пространству, а благодаря материальной субстанции, заполняющей это пространство. И подвижность эфира здесь ни при чём, если, конечно не ставить цель подменить материальную субстанцию некоторой абстрактной геометрией.