Наука. Полевая. Физика. Математика. Астрономия. Вселенная. Электричество. Магнетизм. Гравитация. Теория. Относительности. Квантовая. Механика. Пространство. Время. Тяготение. Инерция. Масса. Энергия. Импульс. Заряд. Материя. Частицы. Эксперимент. Уравнение. Ньютон. Эйнштейн. Галилей. Репченко.
Выбор языка Выбрать русский язык Select english
Получить личный экземпляр

Словарь терминов

Все термины (142) >>

Методология ПФ

Математический формализм в Полевой физике
Что такое Полевая физика? Узнать >>

«Математика» или «Математический формализм» являются неотъемлемой частью современной науки. Вообще говоря, математику справедливо можно рассматривать как отдельную науку, однако в данном контексте, в приложении к физике, математика рассматривается скорее как научный язык, позволяющий кратко и четко излагать физические законы, а также проводить расчеты конкретных прикладных задач. При этом следует отметить, что в современных теориях математика нередко подменяет собой физику, что поднимает очевидный вопрос – что же первично?

Полевая физика обозначает четкий водораздел между физикой и математикой. Математика рассматривается в полевой физике как своеобразный язык, вроде русского или английского языков. При этом математический язык служит для описания физических явлений, но он не может на эти явления влиять или сам подвергаться их влиянию.

Это обстоятельство имеет отношение, например, к таким понятиям, как пространство, время и система отсчета. Все эти категории в Полевой физике рассматриваются как вспомогательные. Они придуманы человеком и служат лишь как тетрадь для записи тех или иных сведений, но они не могут принимать никакого участия в физических явлениях. Например, Полевая физика разделяет физическое понятие длительности процесса и абстрактное понятие времени как такового. Длительность конкретного процесса может зависеть от созданных физических условий, уменьшаться или увеличиваться при изменении состояния внешней среды, однако время всегда абсолютно – это придуманная людьми тетрадь для отображения длительности разных событий – оно не может влиять на физические процессы и не может быть подвержено влиянию.

Например, длительность конкретного физического процесса – растворения куска сахара в стакане с горячим чаем – может быть в десять раз меньше, чем в стакане с холодным чаем. Это связано с тем, что темп протекания именно этого физического процесса зависит от температуры среды. Однако опрометчиво утверждать, что в стакане с горячим чаем само время течет в десять раз быстрее. Очевидно, что если мы опустим в эти стаканы одинаковые механические часы, то они не станут идти с разной скоростью (по крайней мере, различие в работе механизмов за счет теплового расширения будет пренебрежимо малым). Подобные примеры наглядно показывают мистический характер манипуляций со временем в современной физике. Более того, аналогичные аргументы имеют отношение к существенному различию между физическим понятие протяженности или длины и абстрактным понятием пространства.

В полевой физике системы отсчета также рассматриваются только как способ для описания физических явлений, при этом выбор системы отсчета определяется исключительно вопросами удобства. Более того, в зависимости от системы отсчета и ее параметров видимая сторона протекания явления может быть разная, может описываться разными уравнениями и функциями. Полевая физика не требует сохранения единого вида уравнения движения в разных системах отсчета, а напротив, задает единый алгоритм, позволяющий написать правильное уравнение движение в совершенно любой системе отсчета, как инерциальной, так и неинерциальной, а также совершить переход из одной системы отсчета в другую. Полевая физика показывает, что выделенное положение инерциальных систем отсчета в современной физике является не более чем частным случаем и имеет место при описании только простых взаимодействий. Если же источников поля как минимум два, и они движутся неодинаково, то инерциальной системы не существует в принципе и в любой системе отсчета следует учитывать те или иные силы инерции, в том числе, полевые силы инерции.

Все эти обстоятельства существенно сокращают значение математических манипуляций в приложении к физическим явлениям. Более того, Полевая физика показывает, что сколь бы логически стройной и очевидной ни была математическая теория, она может оказаться совершенно не применимой для описания физической природы вещей. Наиболее ярким примером может служить неприменимость обычной арифметики к элементарному сложению масс в полевой физике.

Согласно полевой концепции, масса каждого тела не отражает количество заключенной в нем материи – своеобразного набора «шаров», наполняющих тело, а является характеристикой внешнего влияния на данное тело всех других объектов. Вычисленные согласно этому принципу массы отдельных тел и масса их совокупности (суммы) могут оказаться совершенно независимыми друг от друга. Например, если мы рассматриваем два объекта с массами по единице, то их суммарная масса в зависимости от характера движения этих объектов, а также от внешних условий, может оказаться не только меньше двух или больше двух, но даже бесконечной, нулевой или отрицательной!

Выходит, что суммарной массе двух объектов нельзя поставить в соответствие какую-то конкретную математическую формулу, так как в зависимости от внешних условий и характера движения этих объектов результат все время будет разным. При этом правильный результат сложения масс всегда можно получить на основе понимания природы массы и алгоритма, который задает полевая механика. Проще говоря, в Полевой физике не только закон сохранения массы носит частный характер и выполняется лишь в классических условиях, но в общем случае для массы не существует даже какой-либо более сложной формулы суммы – имеет место только логический алгоритм суммирования масс, построенный на физическом понимании природы вещей.

В результате, Полевая физика приводит к важному пониманию одного из недостатков традиционного научного метода. Речь идет об использовании неявной гипотезы, согласно которой физическая природа вещей обязана всегда следовать формальным законам логики и аксиомам, которые закладываются в основание математики. Однако в физическом Мире могут иметь место более сложные и запутанные закономерности, соответствующие более изощренной логике и понять их можно только благодаря осознанию природы вещей, а не формальным математическим приемам.

Помимо примера с суммированием масс даже в современной физике есть немало случаев, в которых один плюс один оказывается не равным двум. Это релятивистское сложение скоростей, более сложное, чем арифметическая сумма, появление интерференционного члена при наложении волн, дефект масс в ядерной физике, нарушение принципа суперпозиции в твердом теле или в сильных гравитационных полях. В Полевой физике подобных примеров становится гораздо больше. Все они приводят к важному пониманию того, что физические явления далеко не всегда подчиняются формальным математическим правилам. Если в основу математики заложена аксиома, согласно которой один плюс один всегда равно двум, то нельзя a priori ожидать, что этому правилу будет удовлетворять сложение совершенно любых физических, а не математических величин, будь то напряженности полей, массы, скорости или какие-либо иные величины.

В полевой физике всплывают и многие другие недостатки математического формализма. Так, неполный вид силы Лоренца в классической электродинамике оказывается результатом подмены физического понятия полевой среды, в равной мере зависящей от движения источника и исследуемого объекта, на формальное понятие поля, как заданной в пространстве математической функции, которая определяется только источником. Обычно подобные казусы, которые приводят в современной физике к нелепым выводам и теориям, возникают из-за попыток формального описания природы вещей в рамках принятой математической модели, которая на самом деле для этих явлений не подходит. Часто такие примеры связаны с использованием принципа наименьшего действия и другими такими же формальными математическими приемами.

Согласно логике полевой физики для любой адекватной физической теории необходимо наличие наглядной физической модели, дающей четкое понимание внутренних механизмов исследуемых явлений. Математика всегда должна носить вторичный характер. Она может использоваться только в виде удобного способа описания явлений и закономерностей после того, как логический «скелет» теории четко сформулирован обычными словами и его можно показать «на пальцах». Применение этого подхода можно наглядно проследить с помощью книги «Полевая физика или как устроен Мир?».

«Математический формализм» в книге «Полевая физика или как устроен Мир?»

© Репченко Олег Николаевич, 2005-2017
Разработка: IntellectDesign
Сайт использует файлы cookie. Пользуясь сайтом www.fieldphysics.ru,
Пользователь подтверждает свое согласие на использование сайтом
его персональных данных согласно Политике защиты и обработки персональных данных
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Яндекс цитирования