Естествознание

Математика

Математика — область знаний о хитроумных операциях по специально разработанным правилам над специальными знаками символов. В этой области знаний математики важнейшую роль отводят вымыслам новых абстракций. Ведь запас занимательных теорем был бы быстро исчерпан, если бы их приходилось задавать только терминами, содержащимися в геометрических аксиомах (Юджин Вигнер)

В XIX веке физиков занимали проблемы определения скорости перемещения Земного шара и свойств электромагнитных излучений. Математики их "решили" в новых физико-математических разделах — теории относительности и квантовой механике. Теперь их считают основой современного научного мышления, но они совершенно различны по своему построению и по характеру исторического развития  (Леон Бриллюэн: Новый взгляд на теорию относительности)

О теории относительности

По Ньютону все светила небосвода должны испускать корпускулы света, преодолевающие громадные расстояния. По Ремеру постоянная скорость света в вакууме c≈300 тысяч км/c. Наблюдатель, покоящийся в пространстве, может подтвердить ее постоянство. Наблюдателю перемещающемуся постоянная скорость света покажется разной при разных направлениях перемещений. Исходя из таких соображений, Майкельсон и Морли опытным путем установили: скорость света на Земле при изменении направлений разницы не обнаруживает. Значит, Земля покоится в окружающей среде? Этот вывод из физического опыта не содержит логических ошибок и подтверждается проявлениями интерференции световых волн.

Теорию относительности не следует связывать с одним именем или датой: ее разрабатывали многие математики. Часто упоминают об Эйнштейне оттого, что его работа 1905 года стала шагом к новой теории гравитации. В физическом опыте Майкельсона и Морли время прохождения света расстояний вперед и назад ожидалось различным в зависимости от его направлений: параллельного или перпендикулярного движению Земли. Но если представить, что плечо интерферометра, направленное параллельно движению, было укорочено в отношении k, тогда и время прохождения уменьшилось бы в том же отношении.

Исходя из этого появилась гипотеза: "тела, имеющие скорость v, сокращаются в направлении движения на долю k". Подобные сокращения нельзя измерить, ибо все Земные линейки преобразованы в той же пропорции. Лишь покоящийся вне Земли наблюдатель мог бы подтвердить, что Земной шар и все предметы на нем сплющены в направлении движения. Преобразования Лоренц включил в новый физико-математический раздел — теорию относительности.

Далее он рассмотрел достаточность преобразований для того, чтобы электромагнитные расчеты в движущихся и покоящихся инерциальных системах отсчета были одинаковы. После трудоемких математических расчетов он выяснил (1899 г.), что условием этого служит не менее абсурдная гипотеза: "в системе, движущейся равномерно, необходима новая мера времени".

О массе и энергии

В кинетике Галилея и Ньютона потенциальная энергия U — основа понятий, разность высот свободных падений. И без этой основы формула кинетической работы А=m×g×h утрачивает смысл. В теории относительности формула полной энергии Еполн=М×с2+U, где потенциальная энергия U=const. В этой формуле утрачен смысл всей потенциальной энергии. Если в равномерном движении массы М проявлялась бы внешняя энергия U, то она бы участвовала в движении и часть ее приобретала кинетическую энергию. Из формулы Еполн=М×с2+U такую возможность нельзя усмотреть. Остается эквивалентность массы и энергииЕ=М×с2, где Е зависит только от движения массы М. И современные научные мыслители принялись пропагандировать, что они такой  эквивалентностью движущейся массы и энергии связали воедино все явления природы.

Но поскольку в теории относительности бесконечная скорость передачи действий на расстоянии запрещена, идеи Максвелла получили дальнейшее развитие в виде поля, физические действия которого абсолютно неощутимы. Такое бездействие поля выглядит метафизически, но законы движения Ньютона становятся применимы к любой точке пространства-времени с координатами xyzt.

Полю в теории относительности приписывают сложную роль в передаче энергии, импульсов м максвелловских натяжений. Мы же хотим подчеркнуть: поле должно обладать способностью проявлений собственных действий. Могут сказать, что мы открываем Луну. Никоим образом! Мы открываем лишь то, что нелепо "Луну" игнорировать в одной части рассуждений и строго учитывать в другой.

Вывод единой теории поля у математиков не увенчался успехом — то ли от недостаточной, то ли, наоборот, от чрезмерной общности и от введения множества произвольных допущений. Но так или иначе, геометрию с электродинамикой им объединить не удалось (Леон Бриллюэн: Новый взгляд на теорию относительности)

Конструктивность математического подхода

Конструктивность подхода — в микро, астрофизике, космологии и в других областях физических знаний — математики проявляют в разработках символьных моделей, не имеющих достаточно веских оснований или вовсе абстрагированных от реальнных фактов — в эпохальных открытиях гипотетических частиц, астрофизических объектов и моделей Вселенной. Но это — лишь кажимость: степень подтверждения их опытом чрезвычайно низка (Александр Мостепаненко: К проблеме формирования физической теории)

С точки зрения банальной эрудиции, каждый индивидуум, цинизм помыслов которого ассоциирует концепции парадоксальных иллюзий, просто не может не игнорировать критерии утопического субъективизма (Иммануил Кант)