Реферати українською » Наука и техника » Гаусс, Вебер, Гербер та інші…


Реферат Гаусс, Вебер, Гербер та інші…

Микола Носков

К.Ф. Гаусс, будучи вже знаменитим математиком, майже кінці свого життя замислився над наслідками кінцівки швидкості передачі дії на відстань і після 15 років роздумів й досвід роботи вивів в 1835 р. закон сили взаємодії, залежить від взаємної швидкості взаємодіючих тіл, для електродинаміки частка – частка [1].

Геніальний математик, він був і геніальним фізиком. Він розмірковував так. Якщо швидкість поширення кінцева, отже, взаємодіючі тіла, рухомі щодо одне одного з швидкістю поширення, що неспроможні взаємодіяти, оскільки потенціал взаємодії від кожної тіла зможе досягати іншого, тобто. буде цілком запізнюватися. І це означає, що є невідомий закон сили взаємодії від швидкості, два крайніх випадку якого відомі. Перший випадок закону – коли відносна швидкість взаємодіючих тіл дорівнює нулю, і навіть законом взаємодії є закон Кулона; другий, – коли швидкість між тілами дорівнює швидкості взаємодії, і тоді сила взаємодії дорівнює нулю. Це було головним відправним логічним підставою, уявним моделюванням станів руху матерії, закріпленим в математичної форми і стало величезним кроком вперед проти чистої эмпирикой Галілея і Ньютона.

Нова механизмная (від слова «механізм») методологія фізики визріла у надрах науковим світом з вихорів Декарта, у пошуках механізмів взаємодій на роботах Ломоносова і Лесажа, в хвильових теоріях світла Гюйгенса, Юнга, Френеля... і далі прорвалася потужним потоком на роботах Гаусса, Максвелла, Гельмгольца, Бьеркнесса, Герца...

Більшість цих робіт було була з допомогою «уявної моделювання стану руху ефіру» (Максвелл). Хіба можна було потім стверджувати, що ефір послужив «лісами» на будівництво теорій, після чого ці лісу можна прибрати? – Ні, це був «матеріал», «фундамент» і «остов» на будівництво фізики! Приберіть ефір, і всі впаде. Як можна стверджувати, що ефіру існує вихор (rot) чи витікання (div)? Чи можна змоделювати без ефіру взаємодії тіл?

Методологія теорії відносності з її постулатами і від детермінізму, від уявної уявлення руху матерії (відмови від «обивательського» здоровим глуздом), від причинності і з передачею математиці невластивих їй функцій у фізиці була кроком тому за відношення до емпірики Галілея і Ньютона, а то механизмных (механічних) теоріях, заснованих на виключно моделюванні процесів.

Теорія відносності розбестила уми дослідників, відучило їх мислити, аналізувати, шукати і сумніватися. Для нову теорію придумати два – три постулату – й інше зробить математика.

Математика – мову науки. Але навіть самі математики постійно кажуть нам у тому, що математика – це жорен: що до нього закладеш, те він і перемеле. Це розумів математик Гаусс. Цього не розуміють сучасні фізики. Зазирніть в наукові фізичні журнали, і ви побачите там нескінченні математичні дослідження, провідні позиції у нікуди.

Гаусс помер, яка встигла опублікувати свою, то, можливо головну роботу у життя. За нього це мав зробити його молодий друг, колишній колега по Геттингену (Німеччина), Вебер. Але ми думати говорити про етичний бік події. Вебер все-таки опублікував роботу Гаусса у його повному зборах творів, але вже після того, як сам прославився тому, що, зрозумівши усю важливість гауссовских досліджень, він зробив свій закон запізнювання потенціалу, але вже із міркувань фізичного характеру, ні з моделювання процесу взаємодії, ні з уявної уявлення процесу відставання потенціалу, а узявши в основі лише емпіричний закон Ампера для взаємодії двох провідників із течією.

Вебер проігнорував ключову фразу Гаусса у листі щодо нього, та й більшість наступних фізиків теж звернули на себе неї особливої уваги. По-перше, Гаусс повідомив Веберу у тому, що він виводив цього закону з уявної моделювання механізму взаємодії, хоч і «не зміг скласти чіткого ставлення до поширенні електродинамічного дії від однієї частки в іншу». По-друге, у його формулу спочатку свідомо й логічно виправдано входить швидкість взаємодії, що він прирівняв до швидкості світла (і це набагато раніше Пуанкаре!).

Вебер, але він вже знав про все це від Гаусса, вводить швидкість світла як коефіцієнт переходу від електростатичної системи одиниць до электродинамической отже, приховує від наукових співтовариств глибинний зміст свого закону, видавши його з формалізм.

Формалізм Вебера [2] був захоплено сприйнятий лише оскільки пов'язував електричні явища зі швидкістю світла. Проте доля зіграла саме це з ним злий жарт. Два великих фізика, Гельмгольц і Максвелл, сприйняли формалізм Вебера як закон дальнодействия в електродинаміки (адже коефіцієнт – не швидкість поширення!) і виступили із різкої його критикою.

Гельмгольц вбачає у законі Вебера порушення закону збереження енергії. І це справедливо, т.к. запізніле розуміння потенціалу саме собою означає неповну реалізацію витраченої енергії миттєво, і з деяким запізненням. Згадайте: «енергія взаємодії вже залишила одне тіло, але ще досягла іншого»! (Максвелл).

Помилка Гельмгольца дуже добре «оформлено» їм у передмові до книжки Герца «Принципи механіки, викладені у нової зв'язку» [3]. Він - пише: «Закони електродинаміки виводилися у Німеччині з гіпотези Вебера, який намагався звести пояснення електричних і магнітних явищ до певної модифікації ньютоновского припущення силах, безпосередньо і прямолінійно діючих з відривом... У гіпотезі Вебера робилося припущення, що поширення цієї сили у нескінченному просторі відбувається миттєво з безкінечною швидкістю... Такі гіпотези висувалися Ф.Е. Нейманом, його сином До. Нейманом, Риманном, Гросманом, пізніше Клаузиусом... На цьому строкатого зборів гіпотез зовсім на слід було ясних висновків. А, щоб зробити, потрібно було звернутися до найскладніших розрахунках, до розкладанню окремих сил з їхньої різна спрямовані компоненти тощо. Так область електродинаміки перетворилася на той час у бездорожную пустелю. Факти, засновані на спостереженнях, і судового слідства з дуже сумнівних теорій – усе було впереміж з'єднане між собою».

Яке глибока помилка, яка вбивча нетерпима критика! І всі тільки тому, що Вебер приховав міркування Гаусса... І де аналітичний розум самого Гельмгольца?!

Максвелл ж, на відміну Гельмгольца, після ознайомлення з роботою Гаусса повністю переглянув своїми панівними позиціями. Наприкінці свого «Трактату про електриці...» [4] він присвячує законам Гаусса і Вебера цілий розділ, де, по-перше, показує, що обидві закону однаково виводяться на закон Ампера, по-друге, – обидва закону є результатом близкодействия, по-третє, – вони узгоджуються з усією электродинамикой. Але сьогодні вже рівняння самого Максвелла затьмарили закони Гаусса і Вебера, і вони несправедливо залишилися у тіні.

Повна або "майже повна реабілітація законів запізнювання потенціалу відбулася лише середині 20 століття роботах Фейнмана [5], який довів, що у формулах запізнювання потенціалу «містяться і принцип дії генераторів струму й особливо поведінки світла – словом, все явища електрики і магнетизму... Формула запізнювання потенціалу дає повний і точний опис процесу випромінювання; у ній містяться навіть все релятивістські ефекти». Фейнман використовував відстається потенціал на роботі над квантової электродинамикой.

Але тепер дорогу запаздывающему потенціалу закрив формалізм теорії відносності, извративший все засадничі поняття і ідеали класичної механіки і який підмінив закон запізнювання потенціалу його муляжем – четвертої координатою простору – часу...

Закони Гаусса і Вебера не враховують руху взаємодіючих частинок, як і і рівняння Максвелла – руху електромагнітних систем, щодо ефіру, тому під час руху щодо ефіру виникають суперечність із експериментами. Рівняння Максвелла були враховані Герцем, закон Вебера виправлений Клаузиусом.

У 1892 р. Лоренц розробки електронної теорії [6], а правильніше – електродинаміки частка – полі, синтезував два підходу: максвелловский – висловлення електричного і магнітного поля і закон запізнювання потенціалу до формі Клаузиуса [7], отримавши знамениту формулу взаємодії електрона з електромагнітним полем, якої ми користуємося успішно нині.

Отже, маємо три рівноправних електродинаміки: Вебера – Клаузиуса (частка – частка), Лоренца (частка – полі) і Максвелла – Герца (полі – полі).

Закон Гаусса особливого розгляду, т.к. Максвелл невипадково показав рівноправність законів Гаусса і Вебера, отримавши їх обидва з формули Ампера. Якщо прийняти це висновок Умова [8] у тому, що з існування потенційної енергії необхідний потік енергії від тіла, то закон Гаусса у разі може бути справедливим. Якщо ж існування потенційної енергії прийняти як спочатку (понад) дане властивість, то законі Гаусса з'являється порушення закону збереження енергії під час руху на орбіті, й у разі справедливий закон Вебера.

Проте механизмная методологія Гаусса чудова ще тим, що вона дозволяє знайти закон запізнювання потенціалу незалежно від взаємодії (навіть за передачі тиску з трубах) і, – в гравітації.

Я розповідати про зусилля багатьох учених, які отримали свої умови тяжіння з запізненням потенціалу. Їх заочна дискусія була повчальна і дуже цікава. У тому числі помітні знайомі імена: Максвелл, Пуанкаре, Лармор, Клаузиус... вже забуті: Ріман, Рітц, Зеегерс, Леві і ще.

Максвелл намагався застосувати механизмную методологію Гаусса, але зазнав невдачі, оскільки зміг створити скільки-небудь працездатну теорію механізму тяжіння. «Будучи нездатним зрозуміти, як середовище може мати такими властивостями, не можу рухатися далі у цьому напрямі у пошуках причин гравітації», – написав він.

Але знайшлася людина, який обійшов труднощі моделювання механізму взаємодії. Ним виявився вчитель з Штаргарда Пауль Гербер. Статтю [9], опублікованій у 1898 р., він почав із думки Ньютона у тому, що "дія між тілами має передаватися через середу. І відразу робить висновок, що швидкість передачі дії може бути нескінченно великий і від властивостей середовища. Отже, відставання (запізніле розуміння) потенціалу може бути локальним, – воно розподілено по всьому відстані між тілами. Звідси Гербер робить висновок у тому, які можна запровадити зворотний пропорційність потенціалу до одиницю часу від величини швидкості маси. Подставив отриманий потенціал на стандартне рівняння Лагранжа, він отримав закон взаємодії з запізнілим потенціалом типу веберовского із трьох.

Перший член – нічим іншим, як всесвітній закон тяжіння Ньютона; другий член – величина зменшення сили взаємодії від швидкості; та третій член – гравітаційні хвилі, які мають випромінюватися при прискоренні тіл. Як і веберовском законі, тут відстань між взаємодіючими тілами – величина скалярная, і запізніле розуміння потенціалу відбувається у разі, якщо перша похідна від відстані не дорівнює нулю (відстань змінюється лінією, що з'єднує тіла), а випромінювання хвиль відбувається тоді, коли друга похідна за відстанню теж дорівнює нулю. Крім цього з формули видно, що відставання потенціалу є величиною другого порядку дрібниці, тобто. залежить від квадрата швидкості тіла діленого на квадрат швидкості взаємодії, що нагадує множник Лоренца.

Гербер, як і Гаусс, з те, що взаємодія тіл здійснюється через ефір, а ефір є светоносной середовищем, дійшов висновку, що швидкість взаємодії дорівнює швидкості світла. (Те саме і повітря швидкість звуку дорівнює швидкості передачі тиску.) Подставив швидкість світла замість швидкості взаємодії, він отримав аномальні усунення перигелиев всіх планет, зокрема і Місяця, які відповідають піднаглядним.

Отже, бачимо, що класична механіка з її інваріантами простору, часу й маси панувала йдемо правильним шляхом і вирішувала все проблеми. Немає жодної потреби от у четвертій координаті простору-часу, в геометрії Рімана, чи – в псевдоевклидовой Минковского, в тензорном обчисленні, в навалі парадоксів й у відмови від здоровим глуздом...

Моделируя процес запізнювання потенціалу, знайшов, що запізніле розуміння відбувається нерівномірний і реалізується у «толчковое» рух тіла. Визначаючи частоту і довжину «толчковых» коливань, вийшов на формулу де Бройля і гроші знайшло, що з гравітації і електродинаміки існують різні постійні для залежності енергії руху від частоти. Отже, вийшов на хвилясту квантову механіку й у електромагнітного, й у гравітаційного взаємодій. І це, своєю чергою, свідчить, що відстається потенціал не сказав би ще свого слова.

Список літератури

К.Ф. Гаусс. Праці, т. 5, Королівське наукове товариство, Геттинген, 1867. Пер. з ньому. в кн. Н.Т. Роузвер. Перигелий Меркурія від Леверье до Ейнштейна. Пер. з анг., Світ, М., 1985, стор. 145.

W. Weber. Werke, Vol. 4, 247...299, Springer, Berlin, 1894. Пер. з ньому. в кн. Н.Т. Роузвер. Перигелий Меркурія від Леверье до Ейнштейна. Пер. з анг., Світ, М., 1985, стор. 140...144.

Р. Гельмгольц. Передмова до книжки Р. Герца «Принципи механіки, викладені у нової зв'язку». АН СРСР, 1959, стор. 296.

Д.К. Максвелл. Трактат по електрики і магнетизму, т. 2. Пер. з анг., Наука, М., 1989, стор. 370.

Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекцій з фізиці. Пер. з анг., т. 3, 4, Світ, М., 1976, стор. 39...51.

Г.А. Лоренц. Електронна теорія. Лейден, 1892. Пер. з ньому. в кн. Н.Т. Роузвер. Перигелий Меркурія від Леверье до Ейнштейна. Пер. з анг., Світ, М., 1985, стор. 147.

R. Clausius. Ableitung eines neuen elektrodynamischen Grundgesetzes. J. Reine angew. Math., 82, s. 85...130, 1877. Пер. з ньому. в кн. Н.Т. Роузвер. Перигелий Меркурія від Леверье до Ейнштейна. Пер. з анг., Світ, М., 1985, стр.146.

Н.А. Умов. Обрані твори. М. – Л., 1950.

П. Гербер. Просторове і тимчасове поширення гравітації. Z. Math. Phys., 43, p. 93...104, 1898. Пер. з ньому. в кн. Н.Т. Роузвер. Перигелий Меркурія від Леверье до Ейнштейна. Пер. з анг., Світ, М., 1985, стор. 168...176.

Схожі реферати:

Навігація