Реферат: Пролог. Разговор с котом Нильсом

Юра Соколов


РАЗГОВОР ФИЗИКОВ О БОГЕ


метафизика для всех


Обнинск - 2006


Светлой памяти любимого

кота Нильса посвящяется


С О Д Е Р Ж А Н И Е


Пролог. Разговор с котом Нильсом

Часть 1. Квант и Сэд

Глава 1. Понедельник. День тяжелый

Глава 2. Вторник. Сэд показывает свое лицо

Глава 3 Среда. В поисках Бога

Глава 4. Четверг. Поиски продолжаются

Глава 5. Пятница. Что такое Бог

Глава 6. Суббота. Жизнь небесная, бесконечная

^ Глава 7. Воскресенье. Дорога к Богу

Часть 2. О Боге физики говорили всегда

Часть 3. О Боге говорили не только физики

Часть 4. Встречи с Богом

^ Часть 5. Из записной книжки. Физики о физике

Эпилог. Прощание с Читателем

Список цитируемой литературы


В начале было Слово,

и Слово было у Бога,

и Слово было Бог.

От Иоанна Святое Благословение


Вся физика - это метафизика

А. Эйнштейн

Пролог. ^ Разговор с котом Нильсом

Сегодня исторический день - 11 марта 1998 года. Я - Юрий Валентинович Соколов начал писать эту книгу. День, о котором я мечтал много лет.

Эту книгу я обдумывал более двадцати лет. Сначала я думал начать писать ее после ухода на пенсию. Однако на пенсию уйти не удалось. И все-таки этот день наступил.

Эту книгу я пишу для людей. Не удивляйтесь, люди, что я выбрал собеседником своего любимого кота. Он не глупее нас. У него есть одно несомненное достоинство: он не читает книг и газет, на него написанное кем-то и где-то не действует, он говорит то, о чем думает и чувствует. В разговоре с ним я буду называть себя ЮС, а его - Нильс. Нильс не даст соврать.

Нильс: Зачем ты пишешь эту книжку, не лучше ли тебе после работы полежать, отдохнуть, расслабиться, посмотреть телевизор? Ведь то, что ты задумал - непростой труд. Тебе не двадцать лет. Хватит ли у тебя ума, таланта, здоровья, наконец.

ЮС: Все в руках Бога. Только если Ему угодно, если Ему мило то, что я делаю, Он даст мне на это здоровье, силы и талант. Я выполняю Его волю, начав эту работу. Эта книга обдумывалась многие лета. В моем представлении эта книга о самом главном: о Боге, о природе, о том, как мы, люди, понимаем природу, о судьбе.

Нильс: А что такое судьба?

ЮС: Судьба - это стечение обстоятельств, которые имеют место по воле Бога. Вот, например, твоя судьба, Нильс. Ты у нас не первый кот. У нас до тебя был кот по имени Барс. Его жена Надя нашла на улице, когда пошла на пенсию. Принеся домой его грязного, сначала нам показалось, даже паршивого, она его отмыла и накормила. Сначала мне он не очень понравился, уж очень он был страшноват. Но у него, как у тебя, были роскошные глаза: большие, зеленые и умные. Он у нас прижился, отъелся, стал красивым и сильным котом. А каким он был умницей! Об этом можно говорить целый день. Например, он гуляет вся ночь на улице. Я выхожу на балкон утром налегке, почти в чем мать родила, негромко говорю: «Барс, Барс», и наш Барс выходит, не спеша, из-под легковой машины, задирает голову кверху, смотрит на меня и бежит в подъезд. Я выхожу на лестничную клетку, негромко говорю: «Барс, Барс» - и наш Барс бежит по ступенькам прямо домой. Кстати, мы живем на шестом этаже, подняться коту так высоко - большая работа. Первое время он самостоятельно поднимался только до четвертого этажа. У Барса был только один недостаток: он по большой нужде не ходил дома. Поэтому в любое время года, в любое время суток я должен был выводить его на улицу по нужде. Это был очень умный и осторожный кот. Прожил он у нас около трех лет. И вот первого марта 1994 года он пропал. Я это событие запомнил на всю жизнь. Как всегда он поздно вечером попросился по нужде на улицу. В этот раз, почему-то, я не стал, как обычно, провожать его пешком по лестнице вниз, а открыл дверь, и он ушел и ушел навсегда. Вот такая судьба была у Барса. Она непосредственно связана с твоей судьбой, Нильс.

Нильс: Каким же образом?

ЮС: Очень просто. Если бы жив был Барс, мы не знали и поэтому не взяли бы тебя. А теперь я расскажу тебе о твоей судьбе. Мы прожили без Барса около полугода. Наступила осень, пошли дожди, захолодало. Однажды вечером звонит подруга Надина и просит временно приютить кота, поскольку она живет вместе с матерью, мужем и сыном в двухкомнатной квартире, очень тесно и с ними еще проживают три кота и собака. А тебя, четвертого кота, которого весной на даче хозяева выбросили или ты, возможно, потерялся, девать некуда, а кот хороший. Деваться некуда, хорошо, вези. И вот пришла подруга, принесла кота, тебя Нильс. Честно говоря, ты нам сразу понравился. Не успела подруга переступить порог и опустить тебя на пол, как ты, как будто всю жизнь жил здесь, по-хозяйски прошел в туалет и сделал все, как положено. Но ты был слабенький и тощенький, левый глазок у тебя открывался слабо и был меньше правого. Подруга жены сказала, что имени твоего она не знает, а зовет тебя Нельсоном, в честь адмирала Нельсона из-за полуоткрытого твоего глаза. Взглянув на тебя, я с нею спорить не стал, а решил, что откормим тебя, и твой левый глазок будет таким же, как и правый. Мы тебя сразу полюбили. Ты оказался очень ласковым, умным и красивым котом. У нас практически с тобой не было никаких проблем. Вылечив тебя от аскарид, они естественны для всех гулящих котов, научив тебя есть овощи с рыбой, ты для нас стал самым главным, когда нет внучки Натальи, членом семьи: мы больше беспокоимся о твоем здоровье, чем о своем. Имя Нельсон трудно произносить и вскоре ты стал Нильсом. С тобой связан только одна проблема: ты совсем не выходишь на улицу, улицы боишься, возможно, старые воспоминания, связанные с улицей, действуют на тебя. Так или иначе, эта проблема есть. Но возможно, лишив себя улицы и кошек, благодаря этому ты и жив. Вот все эти события, которые происходят, я убежден, по воле Бога, я называю судьбой. То, что ты, Нильс, не выходишь на улицу, это и хорошо, и плохо. Ты полноценный, не кастрированный кот. Жить тебе без общения с кошками тяжело, особенно весной и осенью. Но с другой стороны, сколько вас гибнет на улице под колесами машин. Ты избавлен от блох, аскарид и ленточников. Вспомни, ты чуть не умер, когда я тебе дал таблетку от аскарид. Барсу приходилось глотать эту гадость регулярно. Хотя он был не голодным котом, но из-за любопытства чего-нибудь всегда нажрется на улице и подхватит какую-нибудь гадость. И этих тварей, которые поселялись в его желудке, надо регулярно травить.

Нильс: Почему вы меня не кастрировали? Мне, наверное, легче бы было жить.

ЮС: Во-первых, эта операция небезобидна. Это не клок свалявшейся шерсти выстричь. Она иногда кончается и осложнениями. Во-вторых, возможно возникнет ситуация, что ты встретишь кошку, и я хочу, чтобы мой любимый кот не оплошал и в этой ситуации выступил настоящим котом, настоящим мужчиной. А в-третьих, я считаю, что не следует вмешиваться в дела Божии: уж если Бог сотворил тебя таким, то не дело человека изменять творение Его. Так что придется тебе жить таким, как тебя сотворил Бог. Теперь ты будешь сидеть рядом со мной и помогать писать книгу. Пора нам перейти к делу, к самой книге.

Книга задумана в виде диалога двух физиков разных поколений. Один из собеседников - профессор Квант. Ему более шестидесяти лет, он сторонник квантовой теории, всю жизнь преподавал теоретическую физику и считает, что квантовый подход к описанию атомных и других микроскопических явлений единственно правильным и последовательным. Вторым собеседником является бывший студент профессора Кванта, а ныне его аспирант Сэд. В ходе разговора выяснится, что он в принципе не согласен со своим учителем и придерживается совершенно другой точки зрения по вопросам описания микроскопических явлений. Сэд сторонник стохастической механики. Что это такое, выяснится в ходе разговора. Вообще, Сэд считает, что физика двадцатого века сбилась с пути истинного. Разговор предстоит нелегкий для обеих сторон.

Нильс: И ты, ЮС, будешь выступать в роли обоих спорщиков? Насколько это тебе удастся? Ведь разговор будет нешуточный. Из-за пустяков ты не начинал бы его.

ЮС: Я надеюсь на Божию и твою помощь. Роль автора всегда нелегка. Ему приходится выступать в самых разных ипостасях. Пушкин писал за Татьяну письмо к Онегину и за Онегина дрался на дуэли с Ленским, а Толстой в "Войне и мире" мазурку отплясывал за Наташу Ростову. Так что такова судьба, а точнее ноша, которую взваливает автор на себя по своей воле.

Ну, а теперь в пляс... Не отдавить бы себе ногу...

^ Часть 1. Квант и Сэд Глава 1. Понедельник - день тяжелый

Нильс: Хвала Господу Богу, что мы дожили до этого дня. Добрый день, профессор и уважаемый Сэд.

Квант: Добрый день.

Сэд: Здравствуйте.

Нильс: Приступим к делу. Начинайте, Сэд. Сильно не ссорьтесь с профессором, а я пойду приготовлю кофе.

Сэд: Ну, вот, профессор, я сдал Вам экзамен по квантовой механике, и Вы поставили мне оценку "отлично". Иначе и быть не могло, поскольку я проштудировал не только Ваши лекции, а также кучу книг и учебников по квантовой механике. Я их честно заучил, ответил на все Вами поставленные вопросы так, как Вы нас учили, и теперь честно могу признаться, что я так ничего и не понял в квантовой механике нутром.

Нильс: (из кухни) Что значит «нутром»?

Сэд: Понять нутром означает то, что я любому человеку в состоянии объяснить квантово-механическое поведение системы. И тот, любой вместе со мной поймет, как ведет система, и также будет в состоянии объяснить следующему, другому квантово-механическое поведение системы. Именно объяснить, а не сослаться на решение уравнения. Я продолжу… Я не верю этой науке. Я считаю ее лженаукой, поскольку она построена, как и религия, на принципе веры. Но я благодарен квантовой механике, так как она раскрыла мне глаза на все остальные разделы физики.

Квант: Я протестую...

Нильс (из кухни): Протест принят. Прошу, коллеги, выбирать выражения и не обижать друг друга.

Квант: Я, уважаемый коллега, не преподавал вам лженауку, а честно излагал вам предмет, который называется "квантовая механика", и я не виноват, что вы ничего в нем не поняли, а всех ваших способностей хватило только на то, чтобы кое-что запомнить и аккуратно, как попугаю, пересказать это на экзамене.

Нильс (из кухни): Профессор, не обижай птицу. Не задирайте коллегу, ведите себя достойно. Вы здесь собрались не для того, чтобы оскорблять друг друга, а для выяснения истины.

Нильс возвращается из кухни.

Нильс: Успокойтесь, господа, выпейте кофе и подкрепитесь. У меня к тебе вопрос, Сэд. Почему ты назвал квантовую механику лженаукой?

Сэд: Лженаукой я называю такой раздел человеческих знаний, в котором есть вопросы, которых задавать нельзя.

Нильс: Что значит "нельзя"?

Сэд: "Нельзя" - значит задавать вопрос опасно. Это проще объяснить на примере. Пусть, например, во время лекции по богословию вы встаете и задаете преподавателю вопрос: Уважаемый профессор, поясните, пожалуйста, что такое Бог? Этот вопрос, если упорствовать, то есть задавать его снова и снова, очень опасен для непонятливого студента. Такая любознательность добром не кончается: в лучшем случае любопытному студенту на экзамене поставят неуд, в худшем - могут показать на дверь.

Нильс: Сэд, ты утверждаешь, что такого рода вопросы имеют место и в квантовой механике?

Сэд: Да, есть такие вопросы. Когда начинают преподавать квантовую механику, то ее преподносят как науку, которая создана для описания явлений микромира. И Вы знаете, профессор, после первых же лекций моя душа начала протестовать: я вообще не мог ничего понять, я бы эту науку назвал бредом сумасшедшего. У меня возникло столько вопросов, и я видел, что я не могу их Вам задать, поскольку Вы, профессор, не знаете ответы на эти вопросы. Я потерял интерес к Вашим лекциям и полез, как всегда в таких случаях бывает, в книги. Но и в книгах, к сожалению, я не получил ответы на эти вопросы.

Квант: Вы меня заинтриговали, коллега. Задайте хотя бы один вопрос, на который я не знаю ответа.

Сэд: Во-первых, душа моя протестовала, против формального аппарата, в частности, против уравнения Шредингера. Здесь у меня возникает сразу два вопроса. Во-первых, уравнение комплексное, а написано для толкования действительных физических величин. Во-вторых, это уравнение написано для волновой функции, которая сама по себе комплексна и, естественно, не имеет физического смысла. После вычисления волновой функции начинают с упоением рассматривать явление интерференции. О какой интерференции может идти речь, если нет среды для распространения волн, колебаться нечему? Как правило, тут начинаются закатывание глаз и разговоры на тему, это вам не понять. Я утверждаю, что это непонятно никому.

Квант: Да, к сожалению, я вижу, что Вы, молодой человек, из того, что я Вам читал, ничего не поняли. Я хочу заметить, что все, что вы сказали, это не вопросы, а утверждения. Конечно, волновая функция имеет физический смысл: квадрат модуля волновой функции дает плотность вероятности находиться, например, электрону вблизи некоторой фиксированной точки пространства.

Сэд: Во-первых, профессор, такой физический смысл был приписан волновой функции позже, после создания квантовой теории, и, во-вторых, само уравнение написано не для плотности вероятности, а для волновой функции, которая не имеет физического смысла.

Квант: Я не буду тратить время для повторения того, что уже было по этому вопросу сказано за время учебы, а только задам вопрос: Вас не устраивает та интерпретация наблюдаемых экспериментальных фактов, которую дает квантовая теория атомным явлениям?

Сэд: Я был в восторге, когда получил из решений уравнения Шредингера спектр уровней энергии атома водорода. Но я не получил ответа на вопрос, почему электрон не падает на атомное ядро, в данном случае, на протон. В моем представлении из решения уравнения следует наличие минимальной энергии, с которой может находиться электрон в атоме, и только... Квантовая теория не отменяет законов электродинамики, согласно которым движущийся с ускорением электрон излучает энергию и, следовательно, двигаясь по кривой, должен упасть на ядро.

Квант: Вы действительно ничего не поняли из квантовой теории. Согласно квантовой механике нельзя говорить о движении микрочастиц в обычном классическом смысле. Говорят, что у электрона нет траектории...

Сэд: Простите, профессор, я здесь вас перебью. Дело в том, что траектория заряженной частицы наблюдается, например, в камере Вильсона. Поэтому говорить об отсутствии траектории у частицы, по-моему, не совсем честно. Но продолжайте, профессор.

Квант: В соответствии с принципом неопределенностей у электрона нельзя одновременно измерить импульс и координату. Так что действительно квантовая теория не дает наглядного представления о движении электрона в пространстве. Краеугольным камнем квантовой теории является принцип неопределенностей Гейзенберга.

Сэд: Я, лично, принимая математическую формулировку принципа неопределенностей, совершенно не согласен с его физическим смыслом. Трактуя его как "нельзя измерить величины точнее, чем это позволяет принцип неопределенности", мы тем самым вводим в физику субъективный фактор.

Квант: Да, действительно, при измерении происходит взаимодействие прибора с исследуемым объектом, которое принципиально нельзя сделать сколь угодно малым. Это приводит к существенному искажению первоначального состояния объекта и, следовательно, к неопределенности в последующих измерениях.

Нильс: Господа, сегодня отличная погода. Выйдем и продолжим разговор на балконе. (^ Все выходят на балкон).

Сэд: Профессор, есть предложение еще раз наблюдать линии в солнечном спектре. Давайте возьмем лупу и призму и направим их на Солнце. На основании этого спектра мы в состоянии сделать вывод о том, какие элементы входят в состав атмосферы Солнца. Мы получим очень важную квантово механическую информацию. Таким образом, провели измерение. Я не думаю, что волновая функция, вектор состояния Солнца изменится в результате этих измерений. Я убежден, что всегда в душе, даже у Вас, профессор, возникает вопрос: "Как ведет себя система, если мы не измеряем?" Этот всегда присутствующий в квантовой теории субъективный фактор измерение - меня просто бесит. Неужели ничего более простого не могли найти классики для объяснения вероятностного характера поведения электрона. Для простоты и краткости будем говорить "электрон", а не микрочастица.

Квант: Коллега, сколько бы вы не кипятились, квантовая теория была и останется великим завоеванием человеческой мысли двадцатого века и основным орудием для исследования микропроцессов. Оглянитесь, сколько явлений было описано в рамках квантовой теории, какой огромный экспериментальный материал был осмыслен в рамках этой науки. Я горжусь тем, что преподавал этот предмет. Я думаю, что не все студенты так, как вы, восприняли эту дисциплину. И не думаю, что вам удастся перечеркнуть огромные успехи квантовой теории и повернуть науку вспять.

Сэд: Во-первых, профессор, я не отрицаю того факта, что квантовый подход оказался весьма плодотворным для систематики экспериментальных, особенно спектроскопических данных. Во-вторых, я не вижу необходимости поворачивать назад, к классическому образу мысли и классическим, детерминистским методам описания явлений в микромире.

Квант: Чего же вы хотите?

Сэд: Понять, как устроен мир. Вот Вы сказали, что квантовая теория описала огромный экспериментальный материал. Но какой ценой? Вот вопрос...Я например, не понимаю такое явление, как прохождение электрона через потенциальный барьер. Абсолютно не воспринимаю толкование того факта, что энергия маятника в квантовой теории в основном, нижайшем состоянии отлична от нуля. Меня не устраивает ответ типа - " это следует из решения уравнения Шредингера". Я хочу понять, почему, что заставляет электрон проходить через потенциальный барьер с нарушением закона сохранения энергии; и что заставляет маятник раскачиваться тогда, когда его никто не толкает. Дальше - больше. Я обвиняю квантовую теорию в том, что она в науку внесла элемент произвола. Часто, ученые сами того не желая, делали предположения, которые не следовали непосредственно из самой теории. Я имею в виду, в частности, появление в теории понятия спина. Согласен, спин нужное и важное понятие, без которого теперь не обойтись. Но это прибавило еще одну загадку: что такое спин? И так далее, и тому подобное... Уважаемый профессор, меньше всего я хотел вас обидеть. Это не Вы виноваты, что я не понял, а точнее не воспринял квантовую механику, а виноват сам предмет. Я утверждаю, что квантовую механику невозможно понять нормальному человеку. Все известные попытки изложить квантовую механику так, чтобы она была понятна простому смертному, оказались безуспешными. К квантовой теории можно привыкнуть, а понять ее невозможно.

Квант: Уважаемый коллега, я не в состоянии дать вам наглядного объяснения на поставленные вами вопросы.

Сэд: Уважаемый профессор, сторонники квантовой теории под наглядностью часто понимают примитивный детерминизм. Меня устраивает вероятностная картина поведения микромира, но мне не нравится негласное присутствие в теории "прибора", процедуры измерения. Вообще, профессор, я благодарен тому обстоятельству, что есть такая глупая, непонятная наука как квантовая теория. Она меня заставила по-другому взглянуть и на остальные разделы теоретической физики.

Квант: Неужели и в других классических дисциплинах вы нашли изъяны.

Сэд: Не смейтесь, профессор, я окончательно понял, что я ничего не понял. Естественно, что первое и принципиальное непонимание возникло при новом чтении классической механики. Читаешь, все хорошо, до тех пор, пока не задумаешься, что, какая сила удерживает нашу прекрасную Землю на Солнечной орбите. Я поясню свое непонимание. Если мы возьмем гирьку, привяжем ее на веревочку и начнем в руке ее вращать. Через некоторое время гирька приобретет некоторую постоянную угловую скорость, и, если теперь привязать к веревочке динамометр, то его показания совпадут с центробежной силой, которую нетрудно рассчитать по известной формуле. Мы хорошо знаем силу, с которой Земля притягивается к Солнцу, то есть мы знаем показания динамометра, но мы не видим и не знаем веревочки, которая нас держит на определенном расстоянии от Солнца. Таким образом, я ставлю вопрос: что удерживает Землю на определенном расстоянии от Солнца, или другими словами, какой материальный носитель осуществляет закон всемирного тяготения?

Квант: Ну, а что вы нашли нехорошего в электродинамике, в науке, которая является образцом для подражания: в последние годы многие разделы теоретической физике строятся по образу и подобию с электродинамикой. Какие у нее недостатки?

Сэд: Если ответить коротко, то те же самые. Когда читаешь книги по электродинамике, то пока не задумываешься и наслаждаешься стройностью и красотой уравнений Максвелла, то все хорошо. Но стоит задуматься: а что такое напряженности электрического и магнитного полей; вообще, что такое поле, когда поле возникает или его материальный носитель существует в пространстве постоянно, всегда, и только появление свободного заряда или тока создает условия для проявления поля? Все эти вопросы наводят на мысль, что ученые ребята просто спрятались за это слово "поле", а в науке под названием "электродинамика" конь не валялся. Я не буду ждать от Вас, профессор, вопроса: что мне не нравится в статистической физике? Отвечу коротко - все. Современная статистика вся противоречит жизни и человеческой практике, поскольку статистическая физика как квантовая, так и классическая построена на уравнениях, которые во времени обратимы, а все явления природы необратимы. Под обратимостью микроскопических уравнений подразумевается их инвариантность относительно операции отражения времени. В статистической физике имеет место крупный изъян. Я убежден, что она должна строится на необратимых во времени уравнениях механики для микрочастицы, а построена на уравнениях, которые обратимы во времени. Подводя итоги своего изучения теоретической физики, прямо скажу: в вопросах миропонимания отсутствует стержень, на который все должно быть нанизано. В будущей физике должно произойти объединение, но не на бумаге - бумага терпит все, жаль, что не плачет - а на основе объективно существующей субстанции.

Нильс: Вообще я тебе удивляюсь, Сэд. Ты молодой образованный человек, а рассуждаешь как дремучий дед. Ты что не видишь прогресса в развитии науки и техники? Тебя не восхищают огромные фантастические успехи, достигнутые в инженерном деле, в вычислительной технике, в медицине, да и в быту вы уже не пользуетесь лучиной? За то время, что я здесь живу, и то вы успели сменить свой черно-белый на цветной телевизор. И эта книга не пишется ручкой на бумаге, а набирается на компьютере.

Сэд: Нет, почему же, Нильс. Все это я вижу, но это ничуть не связано с мировоззрением, с глобальной картиной Мира. Скажу больше: это почти никакого отношения не имеет к теоретической физике. Точнее наоборот, современная теоретическая физика имеет самое малое отношение к огромному прогрессу в науке и технике.

Квант: Опять вы говорите загадками. Поясните свое утверждение.

Сэд: Охотно, профессор. Когда первобытный человек увидел катящееся бревно по склону горы, у него возникли первые представления о колесе. Взяв в руки палку, он понял, что такое рычаг. Этого ему было достаточно, чтобы построить все механические машины. И никакого принципа относительности ему не надо было. Ему и так было ясно, что движение может быть только относительным. Когда же человек увидел, как подпрыгивает крышка на кипящем чайнике, ему стало понятно, как построить паровую машину. И опять его нисколько не интересовали ни первый, ни второй, ни третий законы термодинамики. Профессор, посмотрите, какое огромное количество работающих электрических машин, приборов и механизмов. Машины работают исправно, а ученые не знают, что такое электрический ток.

Нильс: Уж больно ты ловок, студент: увидел, как подпрыгивает крышка чайника, и паровоз готов и поехали...

Сэд: Ну, конечно, нет. Прошли тысячи лет, прежде чем эти наблюдения осуществились на практике.

Квант: Что по-вашему получается, что теоретическая физика вообще не нужна?

Сэд: Нет, почему же? Нужна, и даже очень нужна. Но я повторяю, что, по-моему, она, теоретическая физика, в начале двадцатого века вдруг свихнулась, свернула с пути истинного. Вместо того, чтобы как следует "постоять", "почесать затылок" и подумать перед качественно новой экспериментальной ситуацией, которая возникла в атомной физике, мне кажется, что ученые мужи были охвачены какой-то лихорадкой, заспешили получать результат любой ценой. И с нашими макроскопическими представлениями о пространстве и времени полезли в такую деликатную материю, как строение атома. Макроскопическое представление о пространстве и времени возникло у человека благодаря органам чувств. В его основе лежит твердое тело и периодическое движение макроскопических тел друг относительно друга. Когда же мы пытаемся анализировать движение атомного масштаба, то очевидно, что ни о каком твердом теле тут говорить не приходится, тем более о периодическом движении тел. Едва ли найдется такой смельчак, который станет утверждать, что электрон движется периодически по круговой орбите относительно ядра. Меня особенно смущает, что эти макроскопические представления о пространстве и времени лежат в основе современных теорий элементарных частиц. В этих теориях огромная роль принадлежит понятиям симметрии. Постояв перед зеркалом поутру со своим почти твердым телом, поперемещав, повращав и зеркально отразив его, мы на этих приятных представлениях строим теорию элементарных частиц. Абсурд, да и только.

Квант: Вы восстаете против современной физики, как будто знаете, как ее можно исправить, как будто знаете ответы на поставленные вами вопросы.

Сэд: На все вопросы, конечно, я не знаю ответов, но, мне кажется, есть возможность сделать всю физику более объективной, последовательной и стройной. Но об этом завтра.

^ Глава 2. Вторник. Сэд показывает свое лицо

Нильс: Доброе утро, дорогие гости. Спасибо Господу Богу за добрый, солнечный день. Я думаю, что вы, мои любезные, в добром здравии и хорошем настроении. Сэд, излагай свою "теорию". Ты обещал это сделать сегодня.

Сэд: С Богом! Вперед! Вчера я был достаточно откровенен и показал свое истинное лицо Фомы Неверного. Отрицать легко. Строить что-либо разумное - трудно. И тем не менее... Когда я копался в книгах в поисках ответов на раздражавшие меня вопросы, я, естественно, читал не только современные работы и книги, а также работы классиков, написанные много лет назад. Кроме того, я искал ответы и в работах, в которых делались попытки с других, не общепринятых позиций получить ответы, по сути дела, на мои вопросы. И нашел такие работы. Раздел науки, который наиболее близок мне по духу и в котором к решению эти вопросов подошли наиболее близко, называется стохастическая электродинамика.

Квант: Не можете ли Вы назвать имена ученых, которые наиболее успешно работают в этой области, и основные их работы.

Сэд: Я назову три имени и дам ссылки на их работы. Первой работой, с которой я познакомился по этому вопросу, была работа (чтобы не обижать авторов неправильным переводом и написанием их имен и фамилий на русском языке, буду приводить их имена, фамилии и названия работ на том языке, на котором они опубликованы): Surdin M. Le champ electromagnetique fluctuant de l'univers // Ann. Inst. Henri Poincare. 1971. Vol.15, n.3. P. 203-243. Вторым назову Тимотю Боера, работы которого на меня произвели наибольшее впечатление и его работ я читал больше, чем работ других авторов. Среди его работ выделю две: Timothy H. Boyer. Random electrodynamics: The theory of classical electrodynamics with classical electromagnetic zero-point radiation // Phys. Rev. D. 1975.V. 12, n. 4. P.790-808; Timothy H.Boyer. General connection between random electrodynamics and quantum electrodynamics for free electromagnetic fields and for dipole oscillator systems // Phys. Rev. D. 1975.V.12, n.4. P. 809-830. И последнюю работу, которую я приведу, это: Luis de la Pena. Stochastic electrodynamics: its development, present situation and perspectives, опубликованной в материалах конференции: Stochastic Processes Applied to Physics and other Related Fields. Proceedigs of the Escuela Lationamericana de Fisica. Cali. Singapore.21 June-9 July.1982. В последней работе приведена наиболее полная библиография по этому вопросу. У меня самого работ по этому разделу науки, к сожалению, нет, а может к счастью.

Квант: В чем суть стохастической электродинамики?

Сэд: Основное физическое предположение стохастической электродинамики состоит в том, что в пустом физическом пространстве всегда присутствует, так называемое, нулевое поле излучения такой плотности, которая соответствует средней энергии, равной половине произведения постоянной Планка на частоту. Это поле излучения присутствует и при температуре абсолютного нуля. Оно однородно, изотропно и Лоренц-инвариантно.

Стохастическая электродинамика (СЭД) подобна традиционной классической электронной теории и оперирует с классическими частицами, силами, зарядами и полями, хотя и содержит постоянную Планка. В пределе, когда постоянная Планка стремится к нулю, то есть тогда, когда мы исключаем из рассмотрения нулевое поле излучения, мы получаем результаты классической электронной теории.

Основной особенностью СЭД является вероятностный характер поведения частиц. В присутствии нулевого поля излучения заряженная частица постоянно находится под действием случайной силы. Поэтому можно рассматривать только вероятность того или другого процесса, и имеют физический смысл только различные средние значения. В качестве математического аппарата СЭД использует традиционные методы теории случайных процессов, а именно, корреляционную теорию, метод стохастических уравнений типа Фоккера-Планка, а также метод классического уравнения движения со случайной силой - метод уравнения Ланжевена.

Физические результаты СЭД пока скромны. Стохастическая электродинамика дает возможность в рамках классической статиcтики получить формулу Планка для плотности излучения абсолютно черного тела без введения квантовой гипотезы. В СЭД аналитически решается задачи движения заряженной частицы в поле упругих сил - гармонический осциллятор и в однородном магнитном поле. При этом для гармонического осциллятора в основном состоянии получен квантовый результат, который состоит в том, что энергия осциллятора равна половине произведения постоянной Планка на его частоту. В случае движения электрона во внешнем постоянном магнитном поле у электрона возникает дополнительный угловой момент, наведенный случайной силой, равный по величине спиновому моменту электрона.

В рамках СЭД нетрудно физически объяснить туннельный эффект, то есть легко понять, почему частиц проходит через потенциальный барьер. Здесь имеет место полная аналогия с классическим случаем прохождения частицы через потенциальный барьер в присутствие случайной силы.

Квант: И с этими куцыми результатами вы, молодой человек, пытаетесь устроить революцию в науке и повернуть науку вспять?

Сэд: Уважаемый профессор, когда впервые я познакомился со стохастической электродинамикой, я как бы припал к роднику знаний, я понял, что еще не все потеряно и есть шанс построить настоящее здание науки, где нет и не будет субъективного элемента. Посмотрим, профессор, на эти скромные результаты не предвзято. В СЭД, как и в квантовой теории, энергия гармонического осциллятора в основном состоянии отлична от нуля. Но если в квантовой теории этот результат является математическим фокусом - следствие решения уравнения Шредингера, и не имеет под собой никакой объективной причины, то стохастическая электродинамика дает наглядное объяснение этому результату: частица постоянно находится под действием случайных сил, которые, раскачивая ее относительно положения равновесия, сообщают ей определенную среднюю энергию. Такое объяснение, профессор, и есть настоящая, понятная всем физика. Физика, которая никому непонятна, не физика, а религия в худшем смысле этого слова. Ведь я, профессор, не только о себе пекусь, а и за Вас радуюсь, что и Вы, профессор, наконец, поймете этот эффект. Неужели Вам не надоело притворяться? Ведь Вы, как и все, не понимаете физику микромира.

Кстати, в СЭД нетрудно получить соотношение неопределенности, которое имеет тот же вид, что и в квантовой механике, только совершенно другой физический смысл. В квантовой механике принцип Гейзенберга гласит, что нельзя измерить канонически сопряженные переменные точнее, чем это позволяет соотношение неопределенности. Такая трактовка позволяет либо координате, либо импульсу принимать абсолютно точное значение, при этом теряется информация о значении другой канонической переменной. В стохастической электродинамике частица под влиянием случайной силы флуктуирует относительно своего положения равновесия и, кроме того, у нее флуктуирует и импульс относительно среднего значения. Но все эти флуктуации естественны в поле случайных сил. При этом флуктуации невозможно сделать сколь угодно малыми ни по какой переменной.

Квант: Я действительно вас не понимаю. В стохастической электродинамике даже не решена задача Кеплера и не получен спектр атома водорода...

Сэд: Да, действительно спектр уровней энергии атома водорода не получен. Однако, СЭД в рамках классической физики весьма убедительно объясняет стабильность атомов. Например, атом водорода рассматривается как классическое движение легкого электрона относительно тяжелого ядра-протона. Из классической электродинамики следует, что при ускоренном движении электрон излучает энергию, вследствие чего он должен замедлиться и упасть на ядро. Однако, так ведет себя электрон в пустом пространстве. В присутствии же нулевого поля излучения было показано, что электрон при таком движении теряет столько же энергии в единицу времени, сколько и поглощает ее. Такая картина стабильности атома мне ближе и понятнее. Кстати, спектр энергий атома в СЭД получить значительно сложнее, чем в квантовой механике. Нужно введение дополнительных условий. Например, постулировать, что в атоме существуют некоторые выделенные орбиты, по которым электрон двигается периодически, то есть предположить, что имеются у атома замкнутые орбиты. Поскольку электрон находится не только в кулоновом поле ядра, а также испытывает действие поля случайных сил, то далеко не все орбиты могут быть замкнутыми.

Нильс: Я вижу, что молодой человек выговорился. У меня есть предложение дискуссию о прелестях стохастической электродинамики перенести на завтра. Я не думаю, что то, что мы сегодня услыхали, и есть новое слово в науке.

Сэд: С этим замечанием я согласен. О том, что я только что говорил, физики говорили давно. Но новое - это хорошо забытое старое. Свою задачу в этом вопросе я вижу только в напоминании о том, что Физическое Пространство непусто.

^ Глава 3. Среда. В поисках Бога

Нильс: Добрый день, дорогие мои. Поблагодарим, Господа Бога, за то, что мы снова вместе и можем продолжать наши беседы. Надеюсь, что вы здоровы и в добром настроении и готовы продолжить наш разговор. Думаю, что каждая наша встреча будет приближать нас к пониманию Бога. Кто желает первым сказать слово? Вы, профессор? Будьте добры, начинайте.

Квант: Уважаемые друзья, вчера, излагая теорию под название стохастическая электродинамика, Сэд фактически поднимает снова вопрос об эфире. Но ведь все, абсолютно все физики пришли к выводу, что эфира нет, и он для описания физических явлений не нужен. Он только мешает правильно понять природу. Эфир тихо-мирно похоронили. Зачем его снова вытаскивать из могилы?

Сэд: Во-первых, не тихо, и, во-вторых, далеко не мирно. Интересно только заметить, что руку к этим похоронам приложил сам Альберт Эйнштейн, выплеснув тем самым вместе с водой и ребенка, а потом всю жизнь искавший кости для Бога. А самое главное, далеко не все физики с этим были согласны. Я не буду перечислять имена действительно великих людей.

Мне в поисках понимания, как устроен Мир, пришлось перелопатить, я бы сказал, всю, но это будет неправда, это невозможно, научную литературу. И, естественно, я доше