Валерій ПЕТУЩАК
Як відомо, на початку ХХ сторіччя фізика переживала кризу. Звичайно називають дві причини кризи, хоча насправді їх було три. Першою причиною було те, що електрони в катодній трубці неможливо було розігнати електричним полем до швидкості, більшої від швидкості світла. До того ж, при їх розгоні порушувався другий закон Ньютона. Друга причина: електродинамічні взаємодії порушували принципи відносності Галілея. Була ще третя причина. Про неї, а також про те, чому її не згадують, скажемо далі.
Здавалося, першу причину кризи ще можна було якось розрадити. На той час вже було відомо, що силова взаємодія поширюється в електромагнітному полі зі швидкістю світла. В принципі, саме ця обставина могла б пояснити, чому неможливо розігнати електрони до більшої швидкості. Та фізики знайшли простіший шлях: просто заборонили швидкість більшу за швидкість світла. Чому заборонили? Ну просто тому, що більшої швидкості не існує. З того часу фізики якщо й стикаються десь із перевищенням швидкості світла, вважають це неможливим. Але проблеми виникли зі спостерігачем. Спостерігачу в тодішній та й сучасній фізиці відведена дуже висока й почесна роль абсолютно адекватного фіксатора фізичних взаємодій та явищ, і не тільки фіксатора, а й арбітра й беззаперечного судді. В фізичному світі все відбувається саме так, як відчуває, сприймає це спостерігач, оскарженню й перегляду не підлягає.
Але спостерігач пручався й не хотів обмежувати свою швидкість. Як йому не доводили, що при надсвітловій швидкості він не побачить фотонів, бо вони його не наздоженуть, він заперечував, мовляв більше побачить фотонів, які рухатимуться назустріч. Щоб впоратися зі спостерігачем, йому надали фотонний спідометр, який більшу швидкість і не міг поміряти, а для перестраховки запхнули в чотиривимірний простір та ще й так, щоб навіть думка про можливість руху на світловій швидкості його лякала. Один великий фізик згодом поділився спогадами про пережиту кошмарну ніч, коли йому ввижалося, що він рухається разом з фотонами на світловій швидкості.
Зі швидкістю сяк так впоралися, та що ж робити з порушенням другого закону Ньютона? Не хотілося ображати Ньютона. Все ж таки дуже його поважали, та й закони його де-не-де все ж таки працювали. Тоді вирішили закон не чіпати, але підрихтувати, підтиснути трохи простір. Час довелося теж деформувати, бо інакше не виходило. Ображеним виявився Галілей, бо для нього час і простір були «табу», але іншого виходу не було. Вирішили, що Галілей - це вже давно минуле Середньовіччя, переживе.
Та Галілей не здавався, бо був причетний ще й до другої причини кризи. Треба було електродинамічні взаємодії якщо не в Галілеєву, то хоч в якусь відносність пристроїти. А це було важко. Тут вже прослабив навіть великий Максвел, виписавши знамениті рівняння електромагнітного поля для середовища ефіру, бо аж ніяк не міг уявити собі магнітного поля без електричних зарядів. Та ефір фізиків не влаштовував, бо вони не знали що це таке.
Знову довелося працювати зі спостерігачем. Почали вмовляти його сприймати електромагнітне поле відносно. Маєш одну швидкість, спостерігаєш магнітне поле, іншу - електричне поле, а зовсім, зовсім іншу - вже й те й те одночасно. Але спостерігач пручався шалено, бо на той час він на чомусь у фізиці вже розумівся. Як може одне поле перетворитися на інше, якщо це фізично, якісно абсолютно різні поля. Електричне поле - це поле трудівник, воно виконує роботу, збільшує енергію зарядів, які потрапили в нього. Ця робота виснажує поле, бо воно направляє заряди так, щоб зменшити напруженість поля, потенціал поля.
Зовсім інша річ магнітне поле - це роторне поле, поле обертання. Воно веде себе, як безсоромний експлуататор, який використовує, закручує заряджену частку навколо магнітної силової лінії, не змінюючи її енергію. Категорично відмовився спостерігач спостерігати те, що не можна спостерігати.
Довелося на допомогу покликати математиків. Ті все можуть, бо не обмежені реальними явищами, це вам не фізика. Фізики ще й досі не можуть обернути час, тільки обіцяють колись побудувати десь щось ... А для математиків це не проблема - змінив знак в рівняннях і час пішов назад - друзки з залишків порцелянової вази, яку ви десять хвилин тому збили ліктем на підлогу, летять назад з підлоги на стіл, й Ви вже знов можете милуватися своєю вазою. Математики не підвели й на цей раз. Вони наклали суворі обмеження на рух спостерігача - примусили його пересуватися тільки рівномірно й прямолінійно (дисципліна, дисципліна й ще раз дисципліна) й, запханий у чотиривимірний простір, обмежений в швидкості й в маневрі спостерігач мусив спостерігати все, що йому накажуть. Електромагнітне поле тепер могло змінюватися так, як треба було фізикам. Та спостерігач не вгамовувався, наполягав, на можливості корекції спостережень, мовляв, щось дійсно спостерігаю, а щось мені здається, підкорегуйте. Я його розумію, пам'ятаю, як одного разу, прокинувшись посеред ночі, глянув у віконце й злякався: повз мене, набираючи швидкість, рухався залізничний вокзал. Та згадавши, що я, спостерігач, їду в поїзді, почав корегувати спостереження: відняв швидкість поїзду від швидкості вокзалу, й вокзал зупинився, а я поїхав.
Тож спостерігачу нагадали про його нелегку, але почесну роль беззаперечно об'єктивного арбітра й далі сперечатися він не став. На цьому заспокоїлися й вирішили більше відносність не чіпати.
Боротьба з двома першими причинами кризи настільки втомила фізиків, що до третьої просто не дійшли руки. А, якщо замислитись, третя була набагато серйозніша. Третя полягала в тому, що в електродинамічних взаємодіях порушувався третій закон Ньютона. Він хоч лише третій, але є базою, основою для другого закону. Якщо порушення другого закону ще якось можна пережити, то порушення третього - абсолютно неможлива річ. Дія не дорівнює протидії. Що це означає? Означає можливість існування безопорних сил, тобто можливість руху у вакуумі, відштовхуючись від... вакууму.
Що ж тут можна було робити? Звичайно, можна було б пояснити, що у нас свої закони Ньютона, а у електричних зарядів свої закони Ньютона, точніше, закони свого Ньютона. Але це проблему не вирішувало.
З третьою причиною впоралися іншим чином. По перше, домовилися ніколи не згадувати її як причину кризи. По друге, навчилися відповідати на некоректні питання невігласів (до них відношусь і я) - чому порушується? - тому, що вони ТАК взаємодіють (я саме таку відповідь отримав).
Але ж питання - це тільки питання. А як же бути, коли це порушення явно проявляє себе в технічних приладах? Наприклад, ще двісті років тому Фарадей винайшов уніполярний електричний двигун. Це циліндричний магніт, який обертається навколо осі, а напруга підводиться щітками до осі й до бокової поверхні магніту. Двигун не має статора, обертається, відштовхуючись від...від чого? Нема від чого відштовхуватись, а він відштовхується й обертається. А як же інакше, дія не дорівнює протидії і згідно законів електродинаміки, все вірно. Вірно то вірно, але яка ж нечиста сила його обертає?
Треба було щось робити з цими явними, просто демонстративними порушеннями третього закону. Тоді їх просто заховали. Не згадують в підручниках про такі прилади. Чому? Я якось задав наївне запитання одному доктору наук, викладачу електродинаміки й теоретичної фізики: як працює цей двигун? Отримав чесну мужню відповідь: не знаю.
Отже, на початку ХХ сторіччя кризу подолано й фізика успішно розвивається. В третє тисячоліття ми ввійшли, озброєні перемогою вікової давності. Але час іде, й фізики зараз виставляють суттєво вищі вимоги до нашого інтелекту, до нашої логіки. Та логіка, яка досі, й доволі успішно, була основним знаряддям людини в освоєнні Всесвіту, вже їх не задовольняє. Нещодавно один з провідних фахівців у ядерній фізиці проілюстрував недолугість нашої логіки таким прикладом: логіка не дозволяє нам навіть уявити, що одна й та ж частка в той самий час може існувати в двох різних місцях. Так, дійсно, ми ще відстаємо, але надія все ж є. Якщо прийняти «на грудь» необхідну дозу потрібного напою, можливість існування одночасно в двох місцях не тільки частки, а й суттєво більших об'єктів, вже не викликає абсолютно ніяких сумнівів. Це стає просто фактом. Не настільки вже й недолуга наша логіка перед викликом науки третього тисячоліття.
Але історично наша логіка спасувала ще сто років тому, саме тоді, коли фізика переборола кризу. Хіба може логіка, засвоєна людством ще в кам'яному віці, сприйняти, наприклад, постулат інваріантності швидкості світла: швидкість світла в вакуумі стала величина. Швидкість можна визначити лише відносно чогось. Відносно чого ця швидкість є стала величина? Відносно чого завгодно - спробуйте це осягнути. Логіка пасує.
Ну добре, може це тільки наша з Вами логіка пасує, а у фізиків з логікою все в порядку. Але чому ж тоді вони не можуть дати ради третій причині негараздів - порушенню третього закону Ньютона в електродинамічних взаємодіях? Тут пасує вже й їхня логіка. Чому пасує? Мабуть тому, що кризу не подолано ще й через сто років після її виникнення. Мабуть тому, що замість пошуку логічного розв'язання посталих проблем, фізики пішли алогічним шляхом. Мабуть тому й зараз їх не влаштовує наша логіка.
Між тим, знайти причину порушення третього закону Ньютона не так вже й важко. Вона лежить на поверхні. В механічних взаємодіях теж порушується цей закон. Він порушується, коли не враховується посередній учасник взаємодії між двома суб'єктами. Аналогічно і в електродинаміці треба визнати, що силова взаємодія між електричними зарядами відбувається через посередництво матеріального середовища (ефіру), станом якого є електромагнітне поле, середовища, яке сприймає, трансформує й передає цю взаємодію.
Саме цим шляхом пішов автор у роботі «Ньютонова й Галілеєва електродинаміка». Пішов, але по дорозі з глибоким подивом впевнився, що ...ніякої кризи в фізиці сто років тому не було. Не було максимальної швидкості, не було порушення другого та третього законів Ньютона, а силові взаємодії в електродинаміці цілком відповідали Галілеєвій відносності. А що ж було? Була лише категорична відмова визнання ефіру, незважаючи на те, що закони електродинаміки беззаперечно доводили його існування. Й було «подолання кризи», наслідком чого стало нехтування фізичним сенсом явищ, які спостерігалися, нехтування логікою.
Та є ще один дуже важливий наслідок цієї роботи. Ефір існує, хоч ми й досі не знаємо, що це таке. Але про його можливості вже можемо здогадуватися. Уявіть собі найпотужніший генератор на мільйони кіловат якоїсь атомної електростанції. Уся енергія генератора передається від ротора до статора через невеличкий зазор в долі міліметра між ними, передається через «третій суб'єкт взаємодії» - ефір.
