Считается, что наука совершила большое открытие, доказав, что световое излучение (а заодно и любое электромагнитное излучение) является не только распространением волны, но и потоком частиц. Провозглашая двойственный характер света, шоумены от науки объявляют всех, кто с этим не согласен, недоумками. Дополнительным "убедительным" доказательством этого они видят открытие так называемых "волн де Бройля", что якобы доказывает, что не только все волны являются частицами, но и всякая частица одновременно является волной.
Иначе как оболванивание это назвать я не могу. Однако тщательное изучение истории вопроса убедило меня в том, что эти ученые добросовестно заблуждаются, и не имеют злого умысла.
1 Что выдвигается в пользу доказательства корпускулярной теории света?
1.1 Открытое Лебедевым давление света.
1.2 Фотоэффект и излучение "абсолютно черного тела".
1.3 Эффект Комптона.
1.4 Взаимодействие "частиц света" с гравитационным полем.
1.5 Распространение света в "пустоте", утверждение, что свет и электромагнитное поле не нуждаются в среде для своего распространения.
2 Что выдвигается в пользу доказательств волновой природы твердых тел?
2.1 Рассеяние света электронами
2.2 "Волновые" свойства быстро движущихся заряженных частиц.
2.3 "Волны де Бройля", а именно: наблюдение зависимости угла отклонения нейтральных частиц (атомов гелия и водорода) при их рикошете от кристаллических решеток.
3 Что выдвигается в пользу окончательного принятия этой гипотезы:
3.1 Квантовая теория света, которая якобы обосновывает устойчивую структуру атомов и характер атомарного и молекулярного излучения.
3.2 Так называемый дуализм понятий "частица" и "волна" - на основании выше приведенных доводов в пользу существования у частиц волновых свойств и у волн - свойств частиц.
Я в силу ограниченного объема в данной заметке кратко перечислю те соображения, по которым все эти аргументы являются не действительными.
4 Почему следует признать недоказанной корпускулярную теорию света?
4.1 Открытое Лебедевым давление света. - Это явление было открыто в результате предсказания его Максвеллом на основе волновой теории света. Поэтому лишь неосведомленные "ученые" могут этот эффект считать обоснованием корпускулярной теории света.
4.2 Фотоэффект и излучение "абсолютно черного тела". - В моих других работах показано, что стационарное состояние электронов на орбитах в атомах и молекулах элементарно объясняется на основе простой электродинамики с привлечением широко известных научных методов и результатов в области анализа замкнутых динамических систем. Суть явления в том, что движение электрона к ядру при определенных скоростях становится неустойчивым, и вместо падения на ядро в результате электрон совершает автоколебания около этого ядра. Любопытствующий читатель без труда может поднять свою эрудицию в этой области - достаточно в любом поисковом ресурсе задать на поиск слово "автоколебания". Читатель увидит, что автоколебания - это именно то, что происходит с электроном в атоме, в отличие от обращения по законам Кеплера, которое происходит с планетами.
4.3 Эффект Комптона. - Теоретически всего лишь показано, что принятие корпускулярной частицы способно объяснить тот результат, что рассеянная электроном световая волна отличается по частоте от частоты падающего света. Теория Томпсоновского рассеяния не дает такого результата. Надо признать, что этот взгляд всего лишь демонстрирует, что эффект Комптона может объясняться корпускулярной теорией. Но это не исключает, что этот эффект не может быть объяснен волновой теорией света. С другой стороны достаточно всего лишь допустить, что электрон, будучи заряженной частицей, двигающейся в среде, восприимчивой к его заряду, обладает явлением самоиндукции, и из этого совершенно необходимого для любого физика допущения прямым следствием получаем тот факт, что электрон может двигаться резонансно, то есть совершать колебания, и в этом смысле проявлять "волновые свойства". Мы, в частности, из практической жизни знаем, что струна в гитаре также может двигаться резонансно и проявлять волновые свойства - это отнюдь не служит достаточным доводом для того, чтобы струну назвать не только веществом, но и волной. Просто мы принимаем в этом случае теоретический вывод, что вещество под действием различных сил (натяжения и инерции) может совершать колебания, частота которых определяется соотношением этих сил, а не силой удара музыканта по струне. Совершенно так же мы можем обосновать тот факт, что движущийся электрон под действием светового излучения может совершать колебательные отклонения от своей намеченной траектории, в результате чего он может поглотить строго дозированную порцию энергии, и излучить строго дозированную порцию энергии. Вполне объяснимые волновые свойства - не электрона - а его траектории в среде (в вакууме) объясняют эффект Комптона столь же основательно, как корпускулярная теория.
4.4 Взаимодействие "частиц света" с гравитационным полем. - В статье "О гравитационных линзах" я показал, что открытие Эйнштейном так называемых гравитационных линз, то есть явления, состоящего в том, что световое излучение отклоняется под действием гравитационного поля, является ошибочным толкованием более простого явления. Отклонение света при прохождении вблизи "поверхности" Солнца, наблюдаемое во время солнечного затмения, является наблюдением преломления света в газовой линзе. Существование газового облака, так называемой короны, около видимой границы Солнца, называемого фотосферой, ученым достоверно известно. Эйнштейн не предполагал и не учел этой объективно существующей оптической линзы. Предсказанный им эффект не совпал количественно ровно в два раза - отклонение было больше, чем он предсказал. Опираясь на экспериментальные данные, Эйнштейн внес исправления в свой "прогноз" - иначе говоря, подогнал теорию под заранее известный ответ. Однако, поскольку техника наблюдения была несовершенной, известный на этот момент ответ отличался от более точного значения, которое было измерено позднее. Таким образом, даже исправленное значение Эйнштейновского прогноза на 12,5% не совпадает с экспериментальным результатом. Любопытно, что для получения данного прогноза Эйнштейн также пользовался волновой теорией света, поэтому данный аргумент в любом случае следует исключить из перечня доказательств корпускулярной теории света. Любопытно также, что величина предсказанного отклонения света линейно зависит от расстояния между лучом и центром массы Солнца. Если бы Эйнштейн воспользовался собственным утверждением, что энергия эквивалентна массе, то он мог бы приписать каждому фотону света свою массу. Зная массу и скорость частицы, пролетающей в гравитационном поле, не трудно было бы получить закон движения этой частицы. Совершенно очевидно, что отклонение должно было бы зависеть от расстояния не линейно, а квадратично, поскольку сила гравитации обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра масс. Также очевидно, что для различных длин волн из корпускулярной теории следовало бы получить различный угол отклонения, поскольку энергия "частицы света", называемой "фотоном", пропорциональна частоте. Следовательно, и масса частицы пропорциональна частоте. Следовательно, луч фиолетового цвета должен сильнее отклоняться в гравитационном поле, чем луч красного цвета. Однако, об этом у Эйнштейна ничего не находим.
4.5 Распространение света в "пустоте", утверждение, что свет и электромагнитное поле не нуждаются в среде для своего распространения. - Поскольку сам автор гипотезы "отсутствия среды" позднее признал наличие среды, а именно: "Резюмируя, можно сказать, что общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует. Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова". - А. Эйнштейн, Эфир и теория относительности, 1920: в кн. Эйнштейн А. Собрание сочинений в 4 томах, т.1, с. 682 - 689.
5 Почему волновой характер взаимодействия света с веществом и вещества с веществом не является доказательством волновой природы твердых тел?
5.1 Рассеяние света электронами. - Волновой характер траектории электрона, как я упоминал в п. 4.2, объясняется совместным действием его самоиндукции и инерционности. Совместное рассмотрение волновых свойств света и волновых свойств траектории электрона дает требуемый результат.
5.2 "Волновые" свойства быстро движущихся заряженных частиц. - это обсуждено в п.4.2 и в п.5.1
5.3 "Волны де Бройля" - отклонение нейтральных частиц от кристаллической решетки - явление, которое в любом случае должно зависеть от свойств решетки. Поскольку свойства решетки - периодические, а частицы обладают скоростью, то совмещение этих свойств дает движение периодической структуры в пространстве. Таким образом, в мишени уже достаточно волновых свойств. Кроме того, поскольку атомы состоят из ядер и вращающихся вокруг них электронов, чьи волновые свойства мы уже обосновали из простых соображений, следовательно нет никакого противоречия и в том, что атомы и молекулы с очень малым весом могут также характеризоваться в ряде случаев волнообразной траекторией движения. На фоне приведенного, как мне кажется, убедительного логического построения, гипотеза о том, что абсолютно все тела обладают существенно волновыми свойствами, и мы их не замечаем лишь по той причине, что чем больше масса тела, тем короче длина волны - эта гипотеза кажется мне чудовищным порождением болезненного воображения. Из практики, из технических наук, из нормальной физики, наконец, мы знаем, что чем больше масса тела, тем меньше частота, с которой данное тело может колебаться. Утверждение, что чем больше масса тела, тем выше его частота колебаний (соответственно, меньше длина волны) - есть невозможное построение. Как ни странно, это построение принято в официальной физике.
6 Почему следует отказаться от гипотезы двойственного характера света (а заодно и от двойственного характера материи)?
6.1 Квантовая теория света, которая якобы обосновывает устойчивую структуру атомов и характер атомарного и молекулярного излучения, на самом деле ничего не обосновывает. Эта теория просто принимает в качестве постулата то, что при других посылках можно вывести теоретически.
6.2 Так называемый дуализм понятий "частица" и "волна" - Это следует признать абсолютной чепухой.
Выводы
Сложившиеся в современной физике взгляды на вопрос о том, что такое свет, и что такое вещество возвращают нас на уровень античных мировоззрений.
Это Платону позволительно было полагать, что существуют "элементарные понятия", образующие в совокупности, в сложении, частное понятие. Допустим, что существуют понятия "жидкое", "прозрачное", "соленое", "влажное", и соединившись воедино, они образуют более сложное вторичное понятие "морская вода". Таким образом, соединяя два понятия "двуногое" и "неоперенное" он сконструировал понятие "человек - это двуногое неоперенное". Когда один из его оппонентов принес общипанного петуха, Платону пришлось добавить в это понятие утверждение "с широкими ногтями", чтобы исключить общипанного петуха из "стройной" формулировки того, что такое есть человек.
Утверждая в наше время, что свет есть одновременно волна и частица, мы не проясняем понятия света, а напротив затуманиваем его.
Утверждая, что свет состоит из отдельных порций, которые могут быть только счетным количеством поглощены и излучены, мы бы, возможно, могли создать некоторую модель (без обсуждения того, насколько она соответствует истине), если бы эти порции были неделимы, если бы они были постоянны.
Объявление неделимости делимых порций - это не создание модели, а схоластика, запутывание добросовестного слушателя в неосуществимых понятиях.
Утверждая, что свет (и всякая энергия вообще) по сути своей, по основе является совокупностью неделимых частиц, и тут же добавляя, что эти частицы могут быть произвольного размера, мы тем самым перечеркиваем понятие неделимости. Стало быть, мы попросту ничего полезного и не утвердили в данном случае.
Если минимальная порция энергии равна кванту, если она равна произведению частоты на постоянную Планка, и если частота света может быть изменена, следовательно, и квант может быть изменен.
Почему два кванта частоты v не могут под действием сил гравитации слипнуться в один квант? Если свет - это частицы, обладающие, к тому же, массой (при движении), то они должны, казалось бы, притягиваться. Две слипшиеся частицы должны обладать энергией, вдвое большей, чем энергия одной частицы? Стало быть, в потоке света с частотой v должны возникать частицы с частотой 2v. Значит, красный свет сам по себе должен порождать зеленый свет. Почему же этого не происходит?
Можно привести множество аналогий, которые обязаны иметь место для корпускулярного потока, но не имеют места для светового излучения. Это убедительно доказывает, что свет не имеет ничего общего с потоком частиц.
Теория, которая не позволяет давать прогноза на основании рассмотрения применяемых аналогий, должна выбросить эти аналогии на свалку.
Когда Максвелл рассматривал поле в электрическом проводнике как поток жидкости в шланге, эта простая аналогия позволила ему сделать ряд прогнозов. В частности, он предсказал, что раскрученный соленоид при резком торможении породит электрический ток. Этот прогноз впоследствии подтвердился. Если аналогия себя исчерпала, если данная аналогия не работает в прогнозах тонких эффектов, следует признать, что аналогия не соответствует истине. Воздушный шар можно считать телом с отрицательной массой и на основании этого представления предсказать его подъемную силу. Тепло можно описывать потоком жидкости, называемой "теплород", и в ряде ограниченных экспериментов принять эту аналогию. Однако, следует отказаться от таких представлений в качестве базового понятия того, чем объясняется подъемная сила воздушного шара и чем объясняется передача тепла от тела к телу. Как только мы находим противоречия в аналогиях, эти аналогии следует отменить.
Аналогию между светом и потоком корпускул следует отменить окончательно и бесповоротно.
Один из самых убедительных аргументов против корпускулярной природы света состоит в том, что свет не взаимодействует со светом. Вы можете сколько угодно направлять световые пучки навстречу друг другу или пересекать их под произвольными углами. Ни один "фотон" не отклонит своей траектории от столкновения с другим "фотоном", какова бы ни была плотность излучения. В то же время вы никогда не можете осуществить два пересекающихся корпускулярных потока без того, чтобы между ними осуществилось взаимодействие. Для частиц мы применяем правила упругого столкновения, для волн мы применяем правило простого сложения.
Свет всегда проявляет себя исключительно как волна, и всякому эксперименту, который провозглашается, как подтверждение корпускулярной природы света можно найти объяснение в рамках волновой теории. Единственное препятствие для этого - отсутствие желания отказаться от недостаточно обоснованных аргументов и пересмотреть основы физики на базе современного математического аппарата и с учетом известных данных. В частности, совершенно ясно, что "великий запрет" на достижение частицами скорости, равной или большей, чем скорость света, введен Эйнштейном совершенно необоснованно. Именно этот запрет не позволяет увидеть очевидные истины: если длина траектории частицы, разделенная на время жизни этой частицы дает скорость большую, чем скорость света, то это доказывает только то, что скорость частицы была, действительно больше, чем скорость света. Надуманное объяснение о замедлении времени в системе координат, связанной с частицей - есть ни что иное, как схоластический, эристический прием выхода из затруднительного положения.
Уж если кто упрется в своем убеждении, то его переубедить нельзя никакими очевидными доводами. Если кто скажет, что сахар не сладкий, а вы ему скажете "да вы попробуйте его на вкус!", то он вам ответит: "Он в действительности горек, а мне и вам только кажется, что он сладок". Тут уж надо прекратить всякую дискуссию. Так и релятивисты - если они убеждены, что скорость света - недостижимое для материальных частиц значение, то вы им покажете хоть сотню траекторий частиц, опровергающих это утверждение, а они вам в ответ: "Это только кажущееся противоречие, а на самом деле время замедляется, а скорость остается постоянной".
Как для мышки из басни Крылова "сильнее кошки зверя нет", так и для большинства физиков, стоящих у руля науки, авторитетнее Эйнштейна нет и быть не может ученого. И уж если Эйнштейн запретил допускать скорость большую, чем скорость света, то и нам не следует допускать этого. А кто это допускает, то просто глуп, поскольку не знает основ физики.
Однако, дорогие мои читатели, если вы не бросили еще читать мой труд поверьте мне, что чем больше читаешь труды Эйнштейна, тем больше видишь в них несуразностей.
Приблизительно то же самое произошло с Лео Таксилем, пытающимся осознать основы христианства.
Анатоль Франс также сказал, что в религии наблюдается такое свойство: чем больше изучаешь религиозные книги, тем меньше веришь в возможность, в осуществимость сказанного. Чем больше думаешь о них, тем меньше видишь в них логики. Для того, чтобы оставаться верующим, следует как можно меньше читать религиозных книг и как можно меньше думать.
Поэтому теория относительности в этом смысле очень похожа на религию: в неё свято верят только те, кто слабо ее изучал. Чем больше ее изучаешь, тем сильнее видишь невозможность ее принятия.