12. Развесистая клюква современной теоретической физики

В марте 1985 года глава теоретической физики страны академик А.Б. Мигдал, выступая по телевидению в передаче «Очевидное — невероятное», нарисовал стройное и величественное здание современной теоретической физики. В его основе лежал фундамент, состоящий из двух блоков, — специальной теории относительности и квантовой механики. А далее из этих блоков-корней вырастало развесистое дерево: — Общая теория относительности и теория гравитации, квантовая теория поля как развитие квантовой механики и специальной теории относительности, квантовая статистика как прямое следствие и развитие той же квантовой механики, квантовая хромодинамика — теория сильных взаимодействий как следствие и развитие квантовой механики и СТО, принципы симметрии как привлечение геометрических форм с использованием свойств пространства-времени, выведенных из СТО, теория суперсимметрии как дальнейшее развитие принципов симметрии, теория суперструн как результат объединения теории поля и общей теории относительности.

— Вот видите, — сказал академик, — какое стройное и разветвленное здание представляет собой современная теоретическая физика. Из него нельзя вынуть ни одного кирпичика. Все это увязано между собой и представляет одно целое. Физическая теория была создана несколькими поколениями физиков, и сегодня это построение практически завершено.

Академик не сказал, что фундамент этого стройного здания базируется на постулатах — положениях, принимаемых без доказательств, не имеющих обоснования и даже противоречащих друг другу. Как уже было показано выше, СТО — специальная теория относительности — базируется на пяти постулатах, в основе которых лежит ложное истолкование результатов ранних опытов Майкельсона, а ОТО — общая теория относительности — уже на десяти постулатах, из которых последний находится в вопиющем противоречии с первым, поскольку первый постулат утверждает отсутствие в природе эфира, а десятый — его наличие. Квантовая механика базируется, по меньшей мере, на девяти постулатах, подтверждаемых в своих следствиях лишь частично. А все последующие блоки здания теоретической физики, кроме упомянутых, в своей основе имеют свои ни откуда не вытекающие постулаты, общее число которых перевалило за три десятка. Три десятка я называю потому, что могу их перечислить, а на самом деле, если произвести ревизию потщательнее, их значительно больше.

И это и есть «стройное и разветвленное» здание современной физической теории?! Уважаемые теоретики, что же вы такое построили за все двадцатое столетие?! А что будет со всем вашим храмом, если выяснится ложность исходных постулатов, например, если будет доказано наличие в природе эфирного ветра и самого эфира? Не рухнет ли все это ваше грандиозное сооружение, над которым столь эффективно и не безвозмездно трудились последние поколения физиков?

Нам говорят, что, возможно, оно и так, но ведь современная теория, несмотря на недостатки, обеспечила продвижение науки и помогла решить многие прикладные задачи. Возможно, возможно… Но так ли уж современные достижения обязаны именно этому теоретическому монстру? Давайте, посмотрим.

Как уже было показано выше, все формульные следствия СТО базируются на преобразованиях Лоренца, которые Эйнштейн вывел на основе представлений об отсутствии в природе эфира, а сам Лоренц, давший свое имя этим преобразованиям, вывел их же за год до создания СТО, т. е. в 1904 году, на основе представлений о существовании в природе абсолютно неподвижного эфира. И, значит, все так называемые подтверждения специальной теории относительности можно с равным успехом отнести к лоренцовской теории эфира.

Знаменитое соотношение E = mc² было получено еще Дж. Дж. Томсоном в 1903 году и тоже на основе представлений об эфире. А что такого особенного оно означает? Половина этой энергии — это всего-навсего энергия поступательного движения фотона, а вторая половина — внутренняя энергия вращения его вихрей. И относится эта формула только к фотону. Распространение ее на все виды материи — очередной постулат, не вытекающий вообще ни откуда и ничем не подтвержденный. Энергия, реализуемая в атомных реакциях — это энергия связей нуклонов, а вовсе не самих нуклонов.

Единственное, что действительно нового дала специальная теория относительности, это то, что, как выразился Эйнштейн, «аксиоматическая основа физики должна быть свободно изобретена»… Это и есть главное достижение физической «теории»?!

Квантовая механика дала неплохие методы вычисления внутриатомных явлений. А что дала ее философия? Заменили массовую плотность на «плотность вероятности появления электрона в данной точке» и тем самым исключили возможность выявления внутреннего механизма явления, фактически узаконив непознаваемость микромира. И куда нам теперь податься с этой непознаваемостью?

Но может быть, я пристрастен, а на самом деле в физической теории все прекрасно. Ой ли?

Уже внутри самой физической теории появились и продолжают накапливаться противоречия, деликатно именуемые «расходимостями», которые имеют фундаментальный характер.

Представляется, что самым главным противоречием теоретической физики сегодня является противоречие между необходимостью объяснения на единой основе многочисленных, в том числе и вновь открытых явлений природы, и невозможностью сделать это в рамках предпосылок, заложенных в основу фундамента существующей теоретической физики.

Практически оказалось невозможным на основе существующих в физике представлений объединить основные фундаментальные взаимодействия. Представляется весьма неопределенной структура не только «элементарных частиц» вещества, числа которых уже давно никто не может определить, но и атомного ядра. Непонятна природа генерации вещества ядрами галактик, когда из, казалось бы, совершенно пустого пространства непрерывно испускается протонно-водородный газ, из которого затем формируются звезды. Даже в такой освоенной области, как электродинамика, имеются целые классы задач, которые не могут быть решены с помощью существующей теории.

Существует множество так называемых «парадоксов», суть которых заключается в несоответствии реально наблюдаемых фактов положениям теории. Думали, что это так, а оказалось — этак. Парадокс!

А что такое все эти многочисленные «перенормировки»? А это вот что такое. Из теории следует, что значение такого-то параметра должно быть таким-то. Но эксперимент показывает, что на самом деле оно и рядом не лежит с этим значением, на самом деле оно такое-то. Ну что ж! Давайте «перенормируем» этот параметр, то есть подставим вместо теоретического значения то, которое дал эксперимент. И смотрите, как все хорошо получилось! А у студентов этот «научный» метод называется подгонкой под известное решение и сурово карается преподавателями, если это обнаруживается.

Может быть, благодаря столь хорошо обоснованной теории мы имеем большие достижения в прикладных областях?

Нет, уважаемые, не имеем!

В прикладной физике различные торжественные обещания все никак не сбываются. Уже много лет прошло с тех пор, как была получена «устойчивая» плазма, просуществовавшая «целых» 0,01 секунды. За эти годы построены многочисленные установки для проведения термоядерных реакций, призванные навечно обеспечить человечество энергией. Однако установки есть, созданы институты и заводы для этих целей, проводятся конференции и заседания, чествования и награждения. Нет лишь самого термояда, для которого все это затеяно, и никто не знает, будет ли он когда-нибудь.

То же самое и с МГД — магнитной гидродинамикой. То же самое и со сверхпроводимостью, то же самое и со всеми остальными прикладными делами. И лишь в области атомной энергетики дела как-то сдвинулись, поскольку атомные станции реально существуют и продолжают строиться. Правда, иногда они создают Чернобыли, что также не свидетельствует об их высокой полезности.

Современные экспериментальные исследования в области физики становятся все более дорогими, и далеко не каждое государство способно выдержать столь тяжкое бремя расходов на науку. И если наше государство, так же как и некоторые другие страны, идет на это, то лишь в надежде, что эти затраты окупятся сторицей. Реально же результаты исследований приносят все более скромные плоды. Таким образом, налицо еще одно противоречие — экономическое.

Наличие «парадоксов», отсутствие качественно новых идей означает, что существовавшие до сих пор в естествознании идеи уже исчерпаны и естествознание вообще и физическая теория в частности находятся в глубоком кризисе.

Давно и много говорится об НТР — научно-технической революции, о достижениях науки. Однако следует констатировать, что качественно новых открытий становится все меньше, что развитие носит в основном количественный характер, и даже при изучении «элементарных частиц» вещества используются не качественно новые приемы, а просто наращивается мощность ускорителей частиц в слепой вере, что новый энергетический уровень, может быть, даст что-нибудь новое, хотя пока что ничего качественно нового он не дал.

Фундаментальные исследования, базирующиеся на общепризнанных идеях, стали невообразимо дороги, а результаты все более скромны. Однако главным признаком кризиса естествознания является то, что теория и методология современной фундаментальной науки оказываются все менее способными помочь прикладным наукам в решении задач, которые выдвигает практика. А это означает, что методы современной фундаментальной науки стали тормозом в развитии производительных сил общества, в использовании человеком сил природы, а, следовательно, в развитии общества в целом.

Подобные трудности, имеющиеся в большинстве областей естествознания, отнюдь не являются, как это принято считать, объективными трудностями развития познавательной деятельности человека. Непонимание сути явлений, предпочтение феноменологии, то есть внешнего описания явлений исследованиям внутреннего механизма, внутренней сути явлений неизбежно порождает все эти трудности и неувязки, подобно белым ниткам скрепляющим лоскутное одеяло современной физической картины мира, безнадежно далекой от того, чтобы иметь право называться единой и реалистичной.

Каковы же главные пороки современной методологии физики, загнавшие ее и все естествознание в тупик?

Прежде всего, речь должна пойти о целях физической теории.

В отличие от физики XVIII и XIX веков, пытающейся понять внутреннюю сущность явлений и сводящей сложные явления к поведению и взаимодействию элементов, участвующих в этих явлениях, физика XX столетия фактически сняла эти цели. Ее целью было объявлено создание внутренне непротиворечивого описания явлений с помощью все усложняющегося математического аппарата. В качестве же самой важной, стратегической цели физики в целом представлена задача создания Теории Великого Объединения — ТВО, т. е. такой теории, которая позволит единым математическим приемом охватить все частные теории, что по мнению физиков-теоретиков и докажет единство всех явлений природы.

Нужно сказать, что в направлении поставленных целей современная физика добилась определенных успехов. Однако все чаще оказывается, что созданные частные теории не позволяют охватить все необходимые случаи, все чаще применяются искусственные приемы, в результате чего первоначально стройное здание начинает усложняться, надстраиваться и превращаться в теоретического урода. Но даже там, где получен успех, например, при объединении слабого и электромагнитного взаимодействий, становится совершенно непонятным, чего же добились физики и чего они добьются, если ТВО будет создана. Что-нибудь изменится в понимании сути явлений? Какие-нибудь новые приборы можно будет создать? Или просто теоретики будут наслаждаться «красотой» новой теории?

А на самом деле непонимание внутренней сути явлений, наличие лишь их частичного описания, всегда и принципиально неполного, не дает основания для надежды, что такое «объединение» вообще можно сделать на проторенных путях. Да и зачем и кому оно нужно?

Автор не собирается здесь исследовать все пороки методологии современной теоретической физики. В определенной степени это сделано им в книге «Материализм и релятивизм. Критика методологии современной теоретической физики» (М., Энергоатомиздат, 1992; М., изд-во «Инженер», 1993). Здесь ограничимся лишь перечислением ее недостатков.

Современная физика феноменологична, т. е. она предпочитает внешнее описание явлений в ущерб изысканиям их внутренней сущности.

Современная физика оказалась подчиненной математике вместо того, чтобы математика, как необходимое и полезное дополнение, как инструмент, использовалась физикой и ей подчинялась. Сама физика стала частью математики, из нее совершенно исчезла материя, т. е. исчезли представления о природе явлений, об их внутреннем механизме. Остались только формальные отношения, представленные функциональными зависимостями или дифференциальными уравнениями. Об опасности такого положения еще в 1909 году писал В.И. Ленин в известной работе «Материализм и эмпириокритицизм». Сегодня эта опасность лишь усилилось. Физики перестали интересоваться реальными явлениями, материей, они полагают, что природу можно высосать из математического пальца. Но они ошибаются.

Физика стала постулативной. Общепринятой является методология, допускающая выдвижение постулатов, под которые затем сортируются природные явления. То, что укладывается в выдвинутые постулаты, принимается, то, что не укладывается, — отвергается либо замалчивается. Так было, например, с эфирным ветром, и это перевернуло все естествознание с ног на голову. Но так же было и со многим другим. И это одно из проявлений идеализма в современной физике.

Современная физика вместо изучения движений материи во внутренних механизмах явлений сводит физические явления к искажениям пространства и времени, ко всяким «искривлениям» пространства и «дискретностям» времени, совершенно игнорируя тот факт, что все эти нелинейности и пространства, и времени есть функции, которые могут существовать лишь тогда, когда существуют их линейные аргументы, а сами по себе нелинейности относительно самих себя просто не могут существовать.

Физическая теория совершенно игнорирует задачу познания структур микрообъектов. Они состоят… из ничего, у них даже нет размеров! Все их свойства — заряды, магнитные моменты, спины и т. п. взялись ниоткуда. Вся их структура вероятностная. И это так устроено в природе потому, что так удобнее физической теории. Вот уж, поистине, нет предела зазнайству!

Перечень пороков современной теоретической физики можно продолжить, но, наверное, в этом нет необходимости.

Современная теоретическая физика находится в глубоком кризисе. Она, вероятно, долго бы в нем пребывала, если бы в нее не начали стучаться прикладники. Именно нас, прикладников, не устраивает далее положение в теоретической физике, состояние которой вовсе не является личным делом абстрактов-теоретиков. Нам для решения наших задач, которые выдвигает жизнь, нужна физическая теория, которая объясняет природу явлений, иначе как же мы будем строить машины и приборы, добывать энергию и решать экологическую проблему?!

И поэтому мы предупреждаем вас, господа, или вы займетесь делом, или мы обойдемся без вас!