Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
38. Треугольники и физика
Выяснение реального мира природы показало, что равнины проседают, а горы - не опущенная часть древней равнины. Общепринято же, что горы поднимаются, а равнины остаются на месте (платформы). Очевидно, что с лавой поднимается глубинная (эндогенная) энергия. В реальности, удаляется в виде тепла солнечная энергия, аккумулированная в продуктах разрушения горных пород в виде потенциальной, и перешедшей в кинетическую тепловую при перекристаллизации глины в гранит.Такие альтернативы объяснений природы вызваны сменой применяемых методологий познания. Общепринятое восприятие основано на использовании методологии, предложенной вначале XVII в. Р. Декартом и Ф. Беконом: эмпирический (наблюдаемый, желаемый человеку) факт - проверка его экспериментом - научный факт. Мир природы принимается таким, каким его видит, хочет видеть человек. Мышление дедуктивное и фрагментарное.
Но мир природы не создан человеком, а потому, какой он, неизвестно. Нужно выяснить, как он устроен, найти признаки строения природных объектов, по ним вывести понятия и, затем, законы функционирования природных явлений. Методология индуктивного и системного познания получила название ноотики.
Физика, как естественная наука, выполняет две обязанности. По первой из них - формулируются общие законы естествознания. В этом случае мышление физиков индуктивное и системное. Законы: всемирного тяготения, второе начало термодинамики и другие не имеют исключений.
При выполнении второй обязанности - объяснения происхождения природных объектов и явлений: гравитации, Земли, Вселенной, мышление физиков дедуктивное и фрагментарное, т. е. изначально ненаучное. Если исходные положения ложные, то и результаты будут вымыслами, симулякрами, копиями, не имеющими оригинала, а существующими только в мозгу головы человека.
Покажем это на примере восприятии физиками пространства. Наука о пространственных формах реального пространства - геометрия. Одна из геометрических фигур - треугольник. Формы треугольника могут быть различными.
Если треугольник построен на горизонтальной (плоской) гладкой плоскости (поверхности), то сумма внутренних углов его равна 1800, а стороны - прямые линии.
Это евклидова геометрия, разработанная для замеров площадей фигур (полей, пастбищ) на земной поверхности. При этом поверхность Земли была принято плоской. Это нереальный мир природы.
При восприятии пространства с позиции евклидовой геометрии Декарт разработал систему прямоугольных координат. Но, пространство - искривлено.
Если треугольник построен на внутренней поверхности шара, на поверхности с отрицательной кривизной или на псевдосфере, то сумма внутренних углов такого треугольника меньше 1800. Стороны его не прямые линии, а представляют собой вогнутые к центру шара дуги. Минимальное значение суммы углов равно нулю в двух случаях: 1) когда сильно выпуклые три дуги полностью соприкасаются, 2) наоборот, не пересекаются. Это риманова геометрия, сферическая геометрия, начало которой заложили Н.И. Лобачевский и Я. Бойяи.
1 2
Второй предельный случай - так называемый нулевой треугольник. Все стороны его имеют бесконечную длину, и все три угла, поэтому, равны нулю.
При снятии кривизны треугольник превращается в фигуру евклидовой геометрии со сторонами в виде прямых линий и с суммой внутренних углов 1800.
Сферические фигуры геометрии Римана строятся на псевдосфере. Псевдо по-гречески означает ложь. Псевдосфера - ложная, мнимая, кажущаяся сфера, которой в реальности нет. Это нереальный мир природы, математическая абстракция.
Если принять, что геометрия разрабатывалась с целью изучения фигур на поверхности земного шара, то ни евклидова геометрия на плоской гладкой поверхности, ни риманова геометрия построения фигур на внутренней поверхности шара с отрицательной кривизной, не отражают реального мира рельефа каменной оболочки с положительной кривизной (выпуклые, а не вогнутые фигуры) и негладкой поверхностью. Но именно таким является мышление физиков (математический язык) при объяснениях природных объектов и явлений. Например, при создании общей теории относительности А. Эйнштейн учитывал представления Г.Ф. Римана о кривизне пространства. В четырехмерном римановском пространстве-времени общей теории относительности тензор кривизны имеет 20 компонентов.
Представления о пространстве на псевдосфере, изнутри шара, формируют воззрения о центре объектов: атома, Земли, Вселенной, развитии объектов от центров к периферии, их создании, начале.
В реальности, на поверхности земного шара треугольник представляет собой выпуклую фигуру, ограниченную выпуклыми дугами с суммой углов больше 1800, негладкой (впадины океанов, равнины и горы суши) поверхностью. Чтобы получить треугольник на поверхности земного шара нужно от полюса к экватору провести меридиан, который пересечется с экватором под углом 900. Затем из того же полюса провести другой меридиан. На экваторе с меридианами углы будут по 900, а еще получится угол на полюсе. Итого сумма внутренних углов такого треугольника всегда будет больше 1800.
Если угол на полюсе будет 900, то сумма внутренних углов составит 2700. Стороны-меридианы треугольника на экваторе будут между собой параллельными, а на полюсе - перпендикулярами.
Такая геометрия с выпуклыми фигурами (положительной кривизной) отражает реальный мир природы, называется сферической и используется астрономами. Пространство представляется бесконечным, а, потому, как система, не имеющая начала, не сотворено, а существует.
При стремлении внутренних углов треугольника к нулю два меридиана сольются, формируя одну выпуклую дугу - одномерное искривленное пространство. Максимальное значение внутренних углов треугольника приближается к 3600 - 1800 на экваторе + 1800 на полюсе.
Конечно, переход физиков на восприятие пространства с псевдосферы на поверхность реальной сферы, будет трудным и долгим. О себе они слишком высокого мнения. Необходимо отказаться от аксиом, методологии: эмпирический факт - проверка его экспериментом - научный факт, с переходом на ноотику: признаки, понятия, законы, модель. Но это путь для объяснения пространства реального мира природы. Эти рассуждения сделаны с позиции индуктивного и системного мышления.