Сегодня русскому физику, ныне живущего в в Вильнюсе, классическому рационалисту, интерпретировавшему (или имитировавшему, по его выражению) теорию относительности Эйнштейна средствами классической физики, исполняется 80 лет, и эту круглую дату наш постоянный автор и большой друг журнала «ЭкоГрад" встречает в стадии некоторой корректировки своего научного призвания. Вадима Николаевича отныне стОит считать философом, ибо его научный подвиг уже ликвидировал один методологический диссонанс.
Как мы писали ещё семь лет назад (Имитатор: Вадим МАТВЕЕВ: «Неверие в здравый смысл и допустимость сумасшествия в современной физике стали нормой» // ЭкоГрад. 2014. №4. С. 112-135), нынешний юбиляр открыл для широкой научной публики «стиль мышления физика, пришедшего в науку из техносферы и сразу же обратившего внимание на проблемы философской подосновы глобальных физических теорий. Грубо говоря, Эйнштейн стал на поверку здравым смыслом, и выводы получились явно неожиданные. ... Герой — не сумасшедший ниспровергатель, а наоборот — адепт рациональной точности и враг научного сумасшествия и нигилизма. Более того, один из его проектов — это изложение релятивистской физики XX века языком классической механики». И в нынешнюю смутную дискурсивную эру, когда вектор исследований мечется от маргинальной топи до желехобетонного мракобесия, возвращение классической ясности и точности в абстрактную метанаучную глобальность - это не просто кувшин с водой в пустыне, но прежде всего подвиг учёного, разящего своим пафосом и маргиналов, и мракобесов, тем самым очищая от сорняков методологическое (сиречь философское) поле: «Методологический (даже скорее — гносеологический) кризис «сумасшествия» как способа конструирования научной теории представляется очередным далеким по амплитуде отклонением маятника познания, и триумф рацио-техно-алгоритмов наверняка скоро сменит гонимый сейчас нигилизм и научная анархия. Ценность же подхода Вадима Матвеева, физика и технократа, в стремлении установить правила интерпретаций («имитаций») «далековатых идей» и целых теорий, попытке через философскую подоснову преодолеть трудности перевода физических явлений и теорий с одного языка описания на другой. Ведь как гласит расхожий ныне мем — «Все зависит от выбора системы координат». И, к нашему общему счастью, технократы всегда могут разложить «завиральные идеи» по своим полочкам. И — ко всему прочему — дать аргументированный отпор апологетам темной комнаты с мифическим котенком, которому так и не суждено дорасти до кота Шредингера…» И, дабы не быть голословными и для привлечения новых поклонников Вадима Матвеева, вспоминаем один небольшой авторский этюд, уже публиковавшийся в том самом номере «ЭкоГрада».
Но, как нам кажется, Вадиму Николаевичу не стоит останавливаться на достигнутом. Ведь философы живут долго. Они это заслужили, как, впрочем, и мы, слушатели и поклонники, — их общество.
И ЭТО ВСЕ О НЁМ
Вадим Николаевич Матвеев — инженер-физик. Родился 26 августа 1941 года. После окончания Ленинградского электротехнического института около 30 лет занимался научно-исследовательской деятельностью и разработкой принципов физической фотографии (электрофотографии), став автором ряда работ и около двух десятков изобретений в этой области. Участвовал в работах по созданию электрофотографических аппаратов (ксероксов), был главным конструктором первого в СССР малоформатного аппарата цветного копирования. В этот же период времени увлекся специальной теорией относительности и написал ряд не опубликованных в то время работ. Некоторые идеи, содержавшиеся в этих работах, вошли в изданную в 2000 году издательством «ЧеРо» книгу «В 3-е тысячелетие без физической относительности?». Живет в столице Литвы Вильнюсе.
С 2005 года работал совместно с сыном Олегом (окончил Вильнюсский технический университет по специальности «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» в 1993 году; один из создателей и главный акционер (до 2011 г. — руководитель) компании Sinerta LDC, специализирующейся на переработке и восстановлении картриджей для копировальных аппаратов и принтеров). В процессе совместной работы, рассматривая физическую относительность как неопределенность, обусловленную неопределенностью понятия физического объекта, Вадим и Олег Матвеевы обнаружили прямую связь между преобразованиями Лоренца и соотношениями неопределенностей координаты и импульса — и временем и энергией. В это же время на примере движения тел в жидкости им удалось элементарными средствами классической механики построить модель-имитацию релятивистских эффектов.
***
2006 год
Физика как один из источников философских течений
Вадим МАТВЕЕВ
Современная физика насквозь пропитана философией, с которой многие философы не желают иметь дела из опасения быть посрамленными физиками. Вместе с тем философия физики не только формирует методологические принципы решения собственно физических проблем, но и во многом определяет общефилософское понимание мира в целом. Философия, которой вроде бы нет места в «позитивных» науках, как это утверждают позитивисты, не только присутствует в физике, но и генерирует философские направления, которые из физики переходят в философию и в другие науки.
Философия физики давно стала законодательницей мод по многим философским направлениям в самом широком спектре общественных знаний. Так, вездесущий релятивизм, скромно войдя в свое время в физику из философии, а затем, самоутвердившись в ней, вернулся в философию и в качестве неоспоримого объективного учения распространился на другие науки.
Чтобы как-то противостоять всесилию релятивизма, последний был разделен на физический и философский. Такое деление, при всей его искусственности, позволило сохранить право на существование антирелятивистских взглядов хотя бы в философии, однако исключить огромного, подчас решающего влияния физического релятивизма на извечные философские споры между релятивистами и антирелятивистами и на рост прорелятивистских настроений в обществе оно, конечно, оказалось не в состоянии. Идеологический, культурный, этический, лингвистический — каких только «релятивизмов» не появилось на белом свете!
Церковники, и те не могут вырваться из объятий релятивизма, отмечая, что «релятивизм стал сейчас подлинной верой подавляющего большинства людей» [1].
Так же преимущественно физиками был заброшен в философию позитивизм, который был признан философами как философское направление, и это притом, что позитивизм претендует на роль могильщика философии как науки.
Запуганные сложностью физики и требованиями физиков не лезть в «чужой монастырь» со своим уставом, многие философы отрешились от философских проблем физики. При этом философы почему-то не вспоминают, что монастырь, где когда-то произрастал релятивизм и куда им теперь закрывают дорогу, принадлежал не физикам, а им, философам, пока физики не приватизировали его и не стали культивировать в нем позитивистскую и релятивистскую рассаду для распространения ее по белу свету.
Даже приверженцы диалектического материализма не руководствуются ленинским тезисом, согласно которому «ни единому из этих профессоров, способных давать самые ценные работы в специальных областях химии, истории, физики, нельзя верить ни в едином слове, раз речь заходит о философии». Они давно верят «профессорам» и выслушивают страшилки про коварных философов-антирелятивистов, которые залезли в «чужой монастырь» и чуть было не погубили физику.
Брошенная философами на произвол физиков-позитивистов философия физики превратилась в пособницу фантазий о многомерных мирах, принципиально не проверяемых астрофизических явлениях и т.д. и т.п. Сама же физика погрязла в методологических проблемах. Эти проблемы побуждают многих скептиков сомневаться в незыблемости физических истин. Скептиков слишком много, чтобы объяснять существование физического нигилизма только их умалишенностью.
Ссылки на умалишенность скептиков и критиков современной физики вряд ли уместны, поскольку критики часто попросту «клин клином вышибают». Свою сумасшедшую критику они используют, направляя против теорий, построенных на «сумасшедших» идеях.
Физический нигилизм неизбежен до тех пор, пока здравый смысл при разработке физических теорий остается в изгнании и пока о теориях можно говорить, как говорил Н. Бор об одной из них, что ее нельзя считать правильной, поскольку она недостаточно сумасшедшая [2].
Неверие в здравый смысл и допустимость сумасшествия в современной физике стали нормой. Одна из форм сумасшествия в физике — это релятивистское сумасшествие.
Причина релятивистского «сумасшествия» состоит в непонимании физиками различия между абстрактным понятием физического объекта и самим объектом, а также в непонимании разницы между понятиями неопределенности и относительности. Кстати, вопрос о конкретном и абстрактном в физике — это пограничный вопрос, который, быть может, потому и не решен до сих пор в физике, что философы самоустранились от него.
Замечу, что все мои рассуждения построены на базе безусловного признания физического базиса так называемой релятивистской физики и совершенно его не затрагивают.
Речь НЕ идет о возрождении эфира или, скажем, об отказе от относительности одновременности.
Ни к каким революциям в физике я не призываю!
Речь идет только о вычленении из релятивистской физики философской составляющей и о том, чтобы осмыслить общие принципы формирования этой составляющей на уровне разработки понятий.
Когда-то Энгельс писал: «Там, где дело идет о понятиях, диалектическое мышление приводит по меньшей мере к столь же плодотворным результатам, как и математические выкладки» [3].
Вот я и призываю вас попытаться, обратившись к понятиям, сделать то, что пока не удается сделать чисто математическим путем.
А есть ли философия в самой физике?
Утверждение о ненаучности и, как следствие, бесполезности философии в области «истинных» (естественных и точных) наук стало притчей во языцех. То, что само это утверждения является стержнем философского направления — позитивизма, а не продуктом естественнонаучных изысканий, которым только и доверяют естествоиспытатели, ускользает от многих приверженцев строгого научного мышления.
Особенно в деле отлучения философии от науки усердствовали и усердствуют физики.
Говоря о физиках здесь и далее, я, разумеется, не имею в виду всех физиков поголовно. Речь идет о физиках, активно проводящих в жизнь идеи позитивизма.
«Эти философы‚ — читаем мы в фейнмановских лекциях‚ — всегда топчутся около нас‚ они мельтешат на обочинах науки‚ то и дело порываясь сообщить нам что-то. Но никогда на самом деле они не понимали всей глубины и тонкости наших проблем» [4].
Ну, что же! Может быть, и не понимали. А почему они должны были понимать их? Они ведь никогда ничего и не «сообщали» о тонкостях проблем. Физики ведь тоже не понимают всей глубины проблем философии, но не считают необходимым воздерживаться от своих замечаний по философским вопросам (хотя бы по вопросу «научности» философии).
Разве ничего не «порывались» физики сообщить философам, которые вели чисто философские дискуссии о месте и сущности релятивизма?
Не просто «порывались», а сообщали. Сообщали и в конце концов заткнули рты антирелятивистам во всех областях науки, да так, что те сегодня и пикнуть не смеют. При этом не забывайте, что до вмешательства физиков в философию борьба между релятивизмом и антирелятивизмом шла на равных.
Усердие физиков по развенчанию философии как науки труднообъяснимо, поскольку ни в какой из естественных наук «ненаука» философия не занимает столь важного места как в физике. Отождествление философии со спекулятивным знанием бросает тень спекулятивности и на саму физику, пропитанную философией.
Философия всегда присутствовала в физике. Казалось бы, физикам это должно быть известно. Ведь уже первое школьное знакомство с физикой начинается со знакомства с ньютоновской философской концепцией абсолютных пространства и времени.
Конечно, можно утверждать, что доказанная впоследствии ошибочность ньютоновской философской концепции лишний раз продемонстрировала недопустимость присутствия подобных концепций в физике и необходимость избавления от них.
Допустим, что это так, но тогда почему же их никто не изгоняет?
То, что их никто не изгоняет, видно хотя бы по тому факту, что изложение физики в наши дни трудно представить себе без демонстрации эйнштейновских концепций несостоятельности идей абсолютного пространства, абсолютного времени, светоносного эфира. Но, как это ни странно, физики, понимая, что «ошибочные» рассуждения Ньютона об абсолютных пространстве и времени носят философский характер, совершенно не замечают того, что «правильные» эйнштейновские рассуждения о пространстве и времени также на все сто процентов проведены на философской платформе, и об этом недвусмысленно писал сам Эйнштейн. Также на философской платформе проведено «карандашное превращение» разных по своей сути пространства и времен в единое четырехмерное пространство («превращение» продемонстрировано Минковским с помощью острия карандаша на куске бумаги без каких-либо экспериментальных обоснований).
Сегодня о чисто философском характере эйнштейновского отказа от светоносного эфира упоминать не принято. Учителя и преподаватели, вводя школьников и студентов вузов в мир специальной теории относительности, непременно упоминают эксперимент Майкельсона-Морли, но забывают остановиться на философских взглядах Эйнштейна. А ведь именно философские взгляды Эйнштейна, а не чьи-либо экспериментальные данные стали причиной отказа от эфира и привели к построению теории относительности. Отличие между построенной на эфирной концепции теорией Лоренца и безэфирной эйнштейновской теорией состояло только в разном философском наполнении формально (математически) тождественных теорий. Математическим ядром теории Лоренца и теории Эйнштейна в ее изначальном варианте являются одни и те же преобразования Лоренца.
Известный физик, ярый сторонник теории относительности и ее активный пропагандист Лауэ, писал: «...экспериментально было невозможно произвести выбор между этой теорией (теорией Лоренца) и эйнштейновской теорией относительности, и если, тем не менее, теория Лоренца отошла на задний план, — хотя она еще имеет сторонников среди физиков, — то это произошло, без сомнения, в силу оснований философского характера».
Может быть, Лауэ чего-то не понимал? Был ведь эксперимент Майкельсона-Морли, какая же тут философия?
Лауэ прекрасно понимал, что эксперимент Майкельсона-Морли никакого отношения к отказу от эфира не имеет — результат эксперимента был объяснен Лоренцем в рамках эфирной, а не безэфирной картины мира. Многие физики по сей день не понимают отношения Эйнштейна к этому эксперименту и даже упрекают его в том, что он не упомянул эксперимент Майкельсона-Морли в свой работе. Такие упреки выглядят довольно странно, поскольку в любой элементарной книжке приводится объяснение результата эксперимента Лоренцем, не требующее отказа от эфира. Эйнштейну не нужен был эксперимент Майкельсона-Морли, поскольку результат этого эксперимента не противоречил идее «светоносного эфира», которую развенчал Эйнштейн.
В 1952 году в статье «Относительность и проблема пространства» Эйнштейн писал: «Что же касается эксперимента Майкельсона-Морли, то Г.А. Лоренц показал, что полученный результат по крайней мере не противоречит теории покоящегося эфира». [5].
Понятно? По крайней мере не противоречит!
Прочитайте это эйнштейновское утверждение где-нибудь в учебниках по физике. Скорее всего, вы его не найдете. Оно вызывает «ненужные» вопросы у тех, кого за ручку вводят в храм «позитивных» наук. Вместо философского обоснования несостоятельности эфира в учебниках приводят результаты эксперимента, которые свидетельствуют лишь о невозможности «поймать» эфир данным способом, а не об отсутствии эфира.
А как дело обстоит с другими экспериментальными или физико-математическими доказательствами отсутствия эфира?
А никак. Не было никогда таких доказательств. Сам Эйнштейн в письме, написанном за год до смерти, писал, что он отказался от эфира «из общих соображений».
Трудно сомневаться в том, что Эйнштейн и пошедшие за ним физики имели все основания для отказа от эфира (если бы таких оснований вообще не было, то никакого отказа не последовало бы), но этот отказ был не физической, а чисто философской акцией. Просто неуловимый эфир многим надоел, вот и все «позитивные» факты. Эфир стал ненужным, как неуловимый Джо из известного анекдота, и его выбросили (или «по крайней мере» спрятали в кладовую на хранение) за ненадобностью.
Чего не понимают физики
Физики не понимают разницы между приближенностью, неопределенностью и относительностью.
«Любое простое высказывание является приближенным, — пишется в фейнмановских лекциях, — в виде примера рассмотрим некоторый предмет… кстати, что такое предмет? «Философы» всегда отвечают: «Ну, например, стул».
Стоит услышать это, и сразу становится ясно, что они сами не понимают того, о чем говорят. Что есть стул? Стул имеет определенную массу… Определенную? Насколько определенную? Из него все время вылетают атомы — немного, но все же! На него садится пыль, из него сыплется труха, да и лак со временем сходит. Четко определить стул, сказать какие атомы принадлежат ему, какие — лаку, невозможно. Значит, массу стула можно определить лишь приближенно» [3].
Тут, в лекциях, как говорится, перекладывание с больной головы на здоровую.
Во-первых, о том, что все в мире изменяется, древнегреческие философы догадывались более чем за два тысячелетия до написания процитированных мною строк упрека физиков в адрес философов, а во-вторых, вопрос об определенности массы стула — это действительно не физический, а философский вопрос, который в лекциях захихикан.
Чтобы заприметить философскую сущность этого вопроса, нужно понять, что неопределенность массы стула из-за «трухи», пыли, лака, и вылетающих атомов и приближенность определения массы стула — это разные вещи, сваленные в лекциях в одну единую антифилософскую кучу.
Приближенность определения массы — это физический вопрос. Обусловлена она (приближенность) погрешностью измерения, являющейся метрологическим понятием. Результатом определения массы стула, которое осуществляется через ее инструментальное измерение, является полученное (измеренное) значение массы. При измерении массы объекта с заданной точностью всегда предполагается, что сам объект достаточно точно определен, чтобы такие измерения имели смысл.
Предположим, что нам дали задание с точностью до десятой доли миллиграмма определить массу такого объекта как стул, покрытый слоем пыли. Пусть, получив запыленный стул, мы аккуратно, «не дыша него» с заданной точностью определили его массу и получили значение массы, равное 3 кг 234 г,113 мг плюс-минус одна десятая миллиграмма.
Что значит плюс-минус одна десятая миллиграмма?
Это значит, в частности, что масса данного объекта не может быть равной, например, 3 кг 234 г 111 мг, т.е. на целых два миллиграмма меньше. Если бы это было возможно, то указание погрешности было бы нелепым актом. Значение этой массы приближенное — оно приближается к истинному значению, причем тем ближе, чем меньше погрешность.
Не может этот объект обладать массой 3 кг 234 г 111 мг, потому что его истинное значение близко к 3 кг 234 г 113 мг. Этого не может быть, даже если мы сотрем пыль и, еще раз произведя определение массы с той же точностью, действительно получим 3 кг 234 г 111 мг. Все дело в том, что масса 3 кг 234 г 113 мг и масса 3 кг 234 г 111 мг — это две разные массы разных объектов. Первым объектом является стул со слоем пыли, вторым — стул, не содержащий пыли.
Так чему же равна масса рассмотренного нами стула, на котором слой пыли может быть, а может и не быть, как это говорится в лекциях?
Эта масса неопределенна, причем неопределенность, составляющая около двух миллиграмм, на порядок превышает погрешность измерения. Неопределенность массы обусловлена не физико-метрологическими, а понятийными, если хотите философскими, факторами.
Эта масса не приближенная (ей не к чему приближаться), а именно неопределенная, причем степень неопределенности массы напрямую связана со степенью неопределенности физического объекта, который мы неточно называем данным стулом. Заметьте, что, если я даже указал пальцем на стул и попросил определить массу указанного мною «вот этого стула», то ситуация остается неопределенной. Что я имел в виду? Нужно ли стереть пыль перед измерениями? Нужно ли согнать муху, которая случайно сидела на стуле в момент, когда я указывал вам на него пальцем? Будет ли получена нужная масса, если перед проведением измерений муха улетит? На что я указывал: на стул без мухи или на стул с ней? А если на сидении стула лежала накидка, то нужно ли ее снять перед измерениями или нужно оставить?
Нужно ли указывать, какие атомы принадлежат стулу, какие нет?
На практике, конечно, нет, потому что измерение массы стула никто не осуществлял с погрешностью до массы одного атома. Но в чисто теоретическом плане ответ на этот вопрос зависит от теоретической погрешности измерения. Не следует забывать о мысленных экспериментах, в которых возможно все, что возможно чисто теоретически.
Если погрешность мысленного измерения равна массе одного атома, то нужно. Если мы считаем, что данный атом принадлежит стулу, то это один объект, если считаем, что не принадлежит, то это другой объект. Масса первого объекта отличается от массы второго объекта на массу атома (грубо говоря).
Значит, физический объект без субъекта не существует и является плодом его желания?
Не совсем так! Когда мы говорим о физических объектах, то должны понимать, что мир един, и природа не знает деления на отдельные физические объекты. Это мы делим мир на части. В той части мира, что в лекциях называется предметом-стулом, природа предлагает нам бесчисленное множество объектов, каждый из которых является объективной реальностью. Стул без данного атома — это объективная реальность, стул с данным атомом тоже объективная реальность. Мы не создаем объективной реальности, называя тот или иной объект, мы выбираем один из бесчисленного множества объектов…
Литература
1. Андрей Сосновский. Церковь и релятивизм. http://lialine.narod.ru/txt/church.htm;
2. М.В. Волькенштейн. Наука людей (Новый мир. — 1969. — № 11).
3. Ф. Энгельс. Диалектика природы.
4. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс, Фейнмановские лекции по физике. — М.: Мир, 1965. — Т. 2. — С. 24.
5. Альберт Эйнштейн. Собрание научных трудов: В 4 Т. — М.: Наука, 1966. — Т. 2. — С. 752.
