Ротгауз Б.А.

О НЕОБХОДИМОСТИ НОВАЦИЙ В ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

Научно-технический клуб Еврейской общины Дюссельдорфа, г. Дюссельдорф, Германия

Rotgauz Boris Abramovich

ABOUT NECESSITY OF INNOVATIONS FOR BASIC RESEARCHES BY DEVELOPMENT OF NEW TECHNOLOGIES.

It is shown, that it is possible for the physicist and it is expedient to build it is axiomatic, i.e. to receive laws of fundamental interactions as consequences of initial postulates and axioms.

Необходимым условием существенного прогресса в создании высоких технологий является не только переход к исследованию физических объектов, размеры которых радикально отличаются от размеров, с которыми имеет дело современная физика, что целесообразно, поскольку исследования последних объектов близки к насыщению. Дополнительно необходимо еще и изменение парадигмы самой физики. В частности, необходимо отказаться от использования эмпирической физики, в которой фундаментальные законы принимаются исходя из специально осуществляемых для принятия конкретно этих законов экспериментов (эмпирий), и перейти к аксиоматической физике – к физике, в которой фундаментальные законы получаются как следствия априори принятых самых общих и очевидных постулатов и аксиом. Тем самым можно будет не ограничиваться вторым приближением в описании физических явлений (в котором используются производные по времени не выше второго порядка), как это регламентируется нынешней эмпирической физикой, а применять более высокие приближения. Эмпирический подход действенен для тех физических явлений, использовать и наблюдать за которыми можно без больших материальных затрат поскольку в этих случаях при выявлении расхождений между экспериментом и теорией изменение фундаментальных законов физики возможно тоже без относительно больших затрат методом «проб и ошибок». Заметим, что уже и в этих случаях приходится не просто уточнять принятые законы, а изменять еще и парадигму физики, что, хотя и вызывает психологический дискомфорт, но, как правило, приводит к существенному прогрессу в развитии всего естествознания и к появлению новых технологий. Это неоднократно продемонстрировано всей историей развития физики, и первым примером этого является переход от физики Аристотеля, в которой считалось, что сила вызывает изменение положения тел в пространстве, к физике Галилея/Ньютона, в которой принято, что сила вызывает изменение скорости такого изменения (вызывает ускорение). Такой переход, вызванный простыми экспериментами проведенными Галилеем с шарами катящимися по наклонной деревянной поверхности, обусловил активное развитие математики вообще и астрономических вычислений, в частности, и как следствие появилась возможность совершать длительные плавания со всеми вытекающими отсюда последствиями для развития промышленности и высоких для того времени технологий. Во второй половине XIХ века благодаря тоже относительно нетрудоемким исследованиям Фарадея, Максвелла и Герца появились новые радикальные идеи, связанные введением в физику принципиально нового понятия «поле», что привело бурному развитию теории электромагнитных взаимодействий и к революции в промышленности. В первой половине ХХ века уже благодаря более трудоемким опытам парадигма физики опять претерпела принципиальные изменения, что позволило развивать нынешние высокие технологии. Имеются в виду опыты на молекулярном и атомном уровнях и опыты по определению зависимости скорости света от движений источника и приемника его. Упомянутые изменения парадигмы связаны с созданием квантовой механики и с разработкой Эйнштейном специальной и общей теорий относительности, согласно которым в физике появились представления о релятивистских эффектах и о связи массы и энергии. Также появилось представление о том, что непосредственной причиной появления ускорения материального тела является возникающая благодаря другим телам кривизна так называемого пространственно-временного континуума.

Рекомендуется аксиоматическую физику строить «по образцу и подобию» того, как это сделал гениальный Эвклид с геометрией, начинавшейся, как и физика, тоже как наука о наблюдениях. Подробности такого построения можно найти в имеющихся в Интернет работах автора, последней из которых является http://rotgauz.narod.ru/fundation-physics.htm . Здесь отметим лишь одно принципиальное положение, отличающее аксиоматическую физику от физики эмпирической. Последняя изучает материю (?), существование и любые изменения которой возможны только в, не имею­щем ни внешних, ни внутренних границ, едином пространстве и в непрерывном абсолютном времени. Аксиоматическая физика не использует ни эти самостоятельные понятия, ни объединенное понятие «пространственно-времен­ного континуума». Все эти понятия являются виртуальными и сугубо математическими (заимствованными из математики), а не физическими понятиями. Отказ от использования таких понятий приводит и к отказу не только от понятий сил/взаимодействий, от которых и отказалась уже общая теория относительности, заменив их кривизной пространственно-времен­ного континуума, но и от представления об объективном существовании такого континуума и его кривизны.  Аксиоматическая физика исходит из того, что физические объекты являются простейшими понятиями и поэтому идентифицировать такие объекты – однозначно определять характеристики их – можно только относительно и с помощью других таких же объектов. В основе этой процедуры лежит единственная возможность – фиксирование событий излучения и поглощения объектами друг друга, т.е. фиксирование увеличения и уменьшения на единицу количества наблюдаемых объектов. Как показывает практика, эти события являются универсальными, с помощью которых природа реализует любые физические процессы и явления, что и позволяет, наделять каждый физический объект следующей трехкомпонентной системой связанных друг с другом фундаментальных характеристик: пространственной, временной и материальной. В рамках аксиоматической физики удается решить такую проблему, как необратимость времени, и показать, что все так называемые фундаментальные взаимодействия имеют единую сущность, т.е. необязательно наделять физические объекты качественно отличающимися друг от друга свойствами взаимодействовать гравитационно, электромагнитно или согласно законам сильного или слабого взаимодействия. В частности, удается показать, что поведение системы трех материальных объектов аналогично в качественном отношении поведению заряда в электромагнитном поле (в системе возможны взаимно притягивающие, отталкивающие и магнитные взаимодействия), и что наибольшая относительная скорость двух гравитационно взаимодействующих тел максимальной плотности, изолированных от всех других тел, совпадает со скоростью света.