Новая революция в физике

  Сайт Владимира Петрова

10-03-2019

Новая революция в физике

Новая революция в физике

Давным-давно, много лет назад случился у меня разговор… Я встретил на улице бывшего своего однокурсника, и поскольку был холодный вечер, а спешить было некуда, мы зашли пообщаться в ближайшее кафе. Университетский приятель теперь преподавал физику в одном из красноярских вузов и по ходу беседы – к слову пришлось – пожаловался: «Озадачил меня студент, – спрашивает, мол, если бы теорию относительности не открыли, смогла бы квантовая механика развиваться? И наоборот – требуются ли кванты для понимания релятивизма?». Мой знакомый полагал, – раз я тружусь на кафедре философии и пишу диссертацию о методологии науки, такие вопросы для меня легче легкого…

Сейчас даже не помню свою ответную речь – что-то про всеобщую инвариантность скорости света и эквивалентность массы-энергии, о принципе соответствия и универсальности математических концепций... Но, положа руку на сердце, сознаюсь – я тогда, скорее, старался поддержать свой аспирантский имидж, нежели стремился ответить по существу. Ведь, если всерьез задуматься, проблема-то затронута нешуточная и опасный поворот ощутим даже в такой вот студенческой мизансцене... Чем больше я потом размышлял над ситуацией, сложившейся в любимой моей науке, тем яснее понимал насколько все серьезно. Физика не едина, её теории не завершены, не совершенны и не очень-то обоснованны. Научные исследования, порой, далеки от поиска истины. Вместо корпорации мудрецов – правит бал компания шаманов-шоуменов. Есть, конечно, и тут молчаливые умники, которые, подобно Ньютону, смиренно сидят на берегу Океана Неведомого, любуясь красотой найденных радужных раковин. Но всеобщим вниманием пользуются не они, а строители песочных замков и заковыристых галечных лабиринтов. Так или иначе, вместо стройной физической науки обнаружился книжный сундук, где редкие рукописи лежат под грудой рекламных проспектов и модных журналов. Стоило ли добавлять туда свою брошюрку-методичку? Это была проблема. Написание моей диссертации отложилось на долгий-долгий срок…

В книге великого немецкого физика Вернера Гейзенберга «Часть и целое» в главе с примечательным названием «Элементарные частицы и философия Платона» описана беседа, в которой участвовали автор, его ближайший сотрудник Карл Фридрих фон Вайцзеккер и жена Гейзенберга Элизабет. Дело было в начале шестидесятых годов, разговор шел за чаем на террасе загородного дома у живописного озера Вальхен. Мужчины обсуждали идею о связях между логико-математическими формами и их проявлениями в материальном мире – на самом его фундаментальном уровне. Звучали имена Платона, Гегеля, упоминались мистические триады и загадочные эйдосы…

«Тут в беседу включилась Элизабет, прислушивавшаяся к нам издали: «Вы думаете, вам удастся заинтересовать молодое поколение такими трудными проблемами, касающимися мироздания? Если судить по тому, что вы иногда рассказываете о физике в больших исследовательских центрах здесь или в Америке, то создается впечатление, что как раз у молодого поколения все интересы обращены к частностям, словно на изучение широких мировых взаимосвязей наложено какое-то табу. О них не принято говорить. Не происходит ли сейчас с физикой то же, что с астрономией на исходе античности, когда все довольствовались вычислением солнечных и лунных затмений методом наложения циклов и эпициклов…»

Гейзенберг возразил: «Интерес к частностям хорош и необходим, потому что мы в конечном счете хотим знать, как все обстоит на деле. И табу на проблемы мировой взаимосвязи меня не так уж расстраивают. Ведь табу вводится не для того, чтобы запретить вещь, о которой не принято говорить, а для того, чтобы защитить ее от болтовни и насмешек большинства. С незапамятных времен обоснованием табу было то же самое, что и у Гёте: «Только мудрому откройся, ведь толпа лишь насмеется...» Так что не надо восставать против табу. Снова и снова будут появляться молодые люди, задумывающиеся о великих взаимосвязях уже потому, что хотят во всем быть честными; и дело вовсе не в том, много их или мало…» Думаю, сейчас как раз настают времена, когда новое поколение ученых начинает задумываться о первичных основаниях физики.

В современной физике, несмотря на кризисный застой и догматическое господство математизированной схоластики, продолжается поиск «безумных идей». Есть категория ученых, которых не удовлетворяют рассказы о завершении физического познания, они готовы подвергать ревизии даже фундаментальные основы понимания физической реальности. Так, например, распространены попытки выйти за рамки традиционной демокритовской парадигмы «атомы и пустота». Это варианты построения физики т. н. «цифровой вселенной». Предполагается, что Мироздание – отнюдь не совокупность материальных вещей и процессов в пространстве и времени, возможно, за многообразием явлений скрыта некая информационно-компьютерная реальность, в основе которой программно-вычислительные операции. Эту идею высказал еще в 60-е годы прошлого века создатель первых компьютеров Конрад Цузе в книге «Вычислительное пространство» http://www.mathrix.org/zenil/ZuseCalculatingSpace-GermanZenil.pdf, а Джон Арчибальд Уилер дал установку о сведении материи к информации в известном афоризме «It from bit!» («Всё – из бита!»). По этой теме публикуются книги, например, Сета Лойда «Программируя Вселенную» и Стивена Вольфрама «Новый образ науки» . Данный подход согласуется с изучением информационного аспекта Вселенной, которому посвящены исследования таких известных физиков, лауреатов Нобелевской премии, как Герард 'т Хоофт и Фрэнк Вильчек. Отметим также исследования Карла Фридриха фон Вайцзеккера, который научное познание информационного аспекта физической реальности сочетал с философским осмыслением бытия в рамках платоновско-гегелевской традиции http://arxiv.org/abs/quant-ph/9611048.

Но переход к новой физике, сопровождающийся сменой онтологии, должен быть выражен в необычных формально-математических структурах, и в нашей стране в этом направлении идет работа. Это, например, область, связанная с квантовыми вычислениями и алгоритмизацией физических закономерностей (Ю.А. Ожигов, А.А. Гришаев http://newfiz.narod.ru/digwor/digwor.html), а также работа коллектива исследователей, группирующихся вокруг Юрия Сергеевича Владимирова, профессора кафедры теоретической физики физического факультета МГУ. Строится т. н. реляционная теория пространства-времени и взаимодействий, позволяющая перейти к матричному (т. е. цифровому) представлению мироздания. Математической основой реляционного подхода является теория бинарных систем комплексных отношений (разработанная новосибирским физиком профессором Юрием Ивановичем Кулаковым в конце 60-х годов ХХ века для переформулировки законов классической физики), что открывает возможность представления оснований геометрии и фундаментальных физических понятий микромира в терминах бинарных систем комплексных отношений низших размерностей.

Важно отметить, что российские физики не провозглашают здесь некую конкретную итоговую философскую цель вроде построения «цифровой вселенной», а только нащупывают и проверяют способы представления мироздания, альтернативные традиционной пространственно-временной картине мира. Это не только реляционная физика, но и алгебраические модели (В. В. Кассандров http://web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/index.php?id=840&p=12899), а также новые версии пространственно-временного представления – кватернионная (А. П. Ефремов http://web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/?id=65   ), поличисловая (Д. Г. Павлов и др. http://www.polynumbers.ru), модели ветвящегося Мультиверса (изучаются Международной лабораторией эвереттических исследований (Ю. А. Лебедев http://www.everettica.org ), а также гипотезы об информационной составляющей мироздания (М. Б. Менский, Л. В. Лесков, В. В. Налимов и др. - Менский М. Б. Сознание и квантовая механика. Фрязино: Век 2, 2011 – 320 с. (А также цикл публикаций Менского М.Б. в журнале «Успехи физических наук» (УФН. 200 170. 631-648, УФН. 2005. 175. 413-435, УФН. 2007. 177. 415-425). Л. В. Лесков. На пути к новой картине мира. / Сознание и физическая реальность, №1(1-2) 1996, С. 42-54, Лесков Л. В. Неизвестная вселенная / Вступ. ст. Б. Е. Чертока. - М.: Издательство ЛКИ, 2008 – 232 с. Налимов В.В. В поисках иных смыслов. М.: Прогресс, 1993. – 261 с. ). Особое направление – рассмотрение широкого круга вопросов, связанного с проблематикой времени – труды Web-Института исследований природы времени под руководством А. П. Левича и А. П. Аксенова http://www.chronos.msu.ru, необычные математические модели хронометрики (Р. И. Пименов http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=znsl&paperid=2235&option_lang=rus, А. К. Гуц http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/698670 и ).

Понятно, что поисковые исследования физиков должны сопровождаться философскими исследованиями. В России наиболее эвристично настроенные мыслители смело заявляют о новой онтологии, способной дать основания для изменения физических теорий: см. публикации И. А. Акчурина,   Л. Г. Антипенко http://www.titanage.ru/Science/SciPhilosophy/QuantMod.php , книги А. Ю. Севальникова http://iph.ras.ru/uplfile/root/biblio/2003/Sevalnikov_Sovr_phis.pdf, статьи в научном журнале «Метафизика» http://lib.rudn.ru/35, {C}{C} и альманахе «Метафизика. Век XXI» и электронном журнале «Квантовая магия» http://www.quantmagic.narod.ru .

Таким образом, усилия теоретиков, направленные на осмысление кризисной и проблемной ситуации, сложившейся в физике, вполне актуальны. Возможно, начинается НОВАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ФИЗИКЕ.

Compendium



Заголовок

Tagline

Узнать больше