Если сегодня закон всемирного тяготения Ньютона гипотеза в гипотезе без математического обоснования и соответствующего экспериментального подтверждения, то и закон Кулона, записанный по аналогии, не избежал этих же недостатков. Даже то, что сегодня считают теоретическим обоснованием фундаментального закона электростатики, будет большой честью называть ошибкой, что и подтверждается следующим:

а) Если в перечень базисных понятий классической электростатики кроме величины заряда и расстояния ещё включено и ньютоновское время абстрактное понятие, которое во всём КТЕ (классическое теоретическое естествознание) так и не получило своего какого-либо физического истолкования, то становится очевидным, что производная величина сила, характеризующая взаимодействие двух точечных зарядов, является абстрактной величиной, а поэтому о самой принадлежности её к характеристикам взаимодействия зарядов в физике реальных тел не может быть и речи;

б) Эксперимент это запланированный исследователем вопрос природе, а измерение это регистрация её ответа. При планировании эксперимента должны учитываться и возможности измерений, а в противном случае пользы для науки от такого эксперимента нет. Опыты Кулона с использованием крутильных весов в принципе не позволяли получить экспериментальных данных, достаточных для формулировки хотя бы правдоподобной рабочей гипотезы, так как отсутствовал способ измерения величин зарядов тел. Кулоновский способ деления величины заряда шара пополам при соприкосновении с точно таким же незаряженным в принципе не является измерителем заряда тела;

в) Утверждение [1]: ╚Опыты, поставленные Кулоном, показали, что при постоянных r и q1 сила взаимодействия F между заряженными шариками изменяется прямо пропорционально величине заряда q2 второго шарика, а при постоянных r и q2 прямо пропорционально величине заряда q1 первого шарика. Этим было доказано, что сила F пропорциональна произведению q1q2 ╩ не выдерживает элементарной критики.

Заряд и масса аддитивные величины, а поэтому в системе двух зарядов утверждать о пропорциональности реально существующей (всё же не абстрактной) характеристики взаимодействия произведению величин зарядов как минимум ошибочно. Несомненно, запись этой гипотезы Кулона базируется вовсе и не на результатах его опытов, а является просто автоматическим воспроизведением ошибочной ньютоновской гипотезы в электростатике (неудачная аналогия):

г) Если сила в классике является векторной величиной, то она в принципе не может быть функцией радиус-вектора, соединяющего заряды, в чётной целочисленной (положительной или отрицательной) степени, а поэтому запись закона Кулона в векторной форме лишь подчеркивает его математическую необоснованность;

д) Утверждение о существовании вокруг одного электрического заряда силового поля абсурд, который был, есть и останется навсегда в истории развития теоретического естествознания математической абстракцией без экспериментального для этого подтверждения, так как взаимодействие возможно лишь в системе с количеством зарядов не менее двух. Понятия напряжённости электрического поля не существует, а поэтому любые математические операции с этой функцией, затеянные в прошлом творцами электростатики [1, 2, 3], являются бессмысленными. Сегодня необходимо отличать гидродинамику от электростатики и, следовательно, автоматически не переносить математические закономерности из первой во вторую. Напомним, что для скалярных функций векторного аргумента возможна операция только градиента, а не дивергенции или ротора;

е) Лаплас, называя время всего лишь впечатлением [4, стр. 18], как бы подчёркивал отсутствие физически обоснованного решения проблемы времени в теоретическом естествознании, но ни он, ни его современники, да и все их последователи до наших дней от решения этой наиглавнейшей проблемы естествознания молчаливо уклонялись, считая её решённой ещё Ньютоном. (Даже сегодня есть и такие, которых вообще-то интересует не наука, а только место в науке.) Да, Ньютон решил эту проблему (заимствовал у Кеплера), но его решение не поддаётся уразумению гравитационное время в системе двух тел не может определяться в пространстве с дробной размерностью.

Несомненно, поскольку первичные природные гравитационное и кулоновское взаимодействия относятся к консервативным (не зависят от обыденного (хронологического) времени), то это уже даёт право исследователю считать первичные характеристики в системах с этими видами взаимодействий консервативными, да ещё и подобными по виду функциональной зависимости от соответствующих базисных понятий (масса, расстояние или заряд, расстояние).

Следовательно, электростатическое время в системе двух точечных зарядов прямо пропорционально квадрату расстояния и обратно пропорционально корню квадратному из суммы модулей зарядов.

Безусловно, на этом определении базируется вся электростатика, а следствия из этого фундаментального определения в принципе не совпадают ни с определением силы (закон Кулона), ни с определением потенциальной энергии пробного заряда, а уж тем более с так называемым потенциалом электрического поля;

и) Нельзя сказать, что наши далёкие предшественники не видели изъянов в обосновании закона Кулона, копированного с закона Ньютона. Некоторые, пожалуй, только интуитивно понимали, что законы Ньютона и Кулона абстрактны, а поэтому и не нашли ничего лучшего, как спрятать абстрактное ньютоновское время в соответствующие размерные постоянные.

Это во-первых, а во-вторых, если не брать во внимание размерные постоянные, то теоретические обоснования уравнений Лапласа и Пуассона можно было бы рассматривать как первую попытку исключения ньютоновского абстрактного времени из перечня базисных понятий теорий гравитации и взаимодействия зарядов, но используемый в выводах этих уравнений ошибочный математический формализм [5] сегодня не позволяет этого сделать.

Действительно, если r радиус-вектор в трёхмерном пространстве, то функциональную часть в определении так называемого ньютоновского (абстрактного) потенциала поля одной материальной точки, размещённой в начале системы координат, всё же следует считать векторной функцией векторного аргумента (u (r) = r /r2), а не скалярной. Следовательно,

div u = 1/r 2 и grad div u = 2r /r4. (1)

Эти функциональные результаты примечательны тем, что, оказывается, div u обратно пропорциональна площади поверхности сферы радиуса r, а величина grad div u обратно пропорциональна объёму сферы радиуса r. Если под величиной функциональной части ньютоновского потенциала u следует подразумевать некоторую векторную абстракцию, именуемую скоростью (чего?), то под div u квадрат этой абстракции, а под grad div u ускорение сближения ╚чего-то╩ с началом системы координат. Иные по физическому истолкованию результаты получаем в виде следствий из авторского определения гравитационного и соответственно электростатического времени в системе двух материальных точек или точечных зарядов (Предлагаем оппонентам получить их самостоятельно и сравнить полученные с функциональными зависимостями (1).);

к) Несомненно, учитывая, что абстрактный ньютоновский потенциал u является векторной величиной, то в случае, если притягивающих материальных точек несколько (например, однородное тело состоит из атомов одного элемента, да ещё и тетраэдрически упакованных), то вычисление ньютоновского потенциала возможно только посредством суммирования векторных величин, а не скалярных, как делали в прошлом, ошибочно считая его скалярной величиной (см., например, [6]). Следовательно, утверждение, что плотность в притягивающем теле является функцией координат, вообще лишено всякого смысла, а поэтому, вероятно, только недоразумением, пожалуй, и можно пояснить использование этого понятия в обосновании записи уравнения Пуассона [5];

л) Наконец, важно также отметить, что уже в системе двух заряженных тел (не точечных зарядов) сразу же возникают дополнительные трудности при определении характеристик взаимодействия. Эти трудности обусловлены перераспределением зарядов по поверхности тел из-за их взаимного влияния. Следовательно, уже этот факт однозначно заявляет о том, что опыты Кулона с их сомнительными результатами в принципе не являлись экспериментальным подтверждением аналога гипотезы Ньютона (причём ошибочной) в случае взаимодействия заряженных тел.

Литература

1. Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, Л.Б. Милковская Курс физики, том 2. М., ╚Высшая школа╩, 1966.
2. Г.М. Фихтенгольц Курс дифференциального и интегрального исчисления, том 3. М., ╚Наука╩, 1966.
3. А.Ф. Бермант, И.Г. Араманович Краткий курс математического анализа для втузов. М., ╚Наука╩, 1971.
4. П.С. Лаплас Изложение системы мира. Л., ╚Наука╩, 1982. 5. С.К. Годунов Уравнения математической физики. М., ╚Наука╩, 1979.
6. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс Фейнмановские лекции по физике, вып. 1-2. М., ╚Мир╩, 1977.

Любая теория, претендующая на установление закономерностей строения микромира, обязана иметь физически обоснованный перечень первичных фундаментальных (базисных) понятий, с использованием которых формируют перечень реальных производных величин, отражающих закономерности. Отсутствие такового или включение в перечень базисных понятий некоторых абстракций заведомо гарантирует спекулятивность любой разработанной теории.

Классическое теоретическое естествознание (далее КТЕ) при попытке применить его к объяснению атомных явлений приводит к результатам, находящимся в противоречии с опытом. Например, использование обычной электродинамики к модели атома, в которой электроны движутся вокруг ядра по эллиптическим орбитам, приводит к неустранимым противоречиям. При таком движении электроны должны непрерывно излучать электромагнитные волны, что и должно было бы привести, в конце концов, к их падению на ядро. Следовательно, согласно классической электродинамике атом был бы неустойчив, а это не соответствует действительности.

Такое глубокое противоречие теории с экспериментальным фактом вселяет недоверие не только к классической электродинамике, но и практически ко всем теориям КТЕ. Это противоречие без проверки на всестороннюю обоснованность законов и теорий КТЕ не давало права для поверхностного утверждения о том, что для материальных систем макромира и микромира существуют разные своды законов. Поскольку уже в начале ХХ-го столетия признание о несостоятельности всего теоретического наследия своих предшественников выглядело подрывом авторитета науки, то и была провозглашена необходимость деления теоретического естествознания (далее ТЕ) на две самостоятельные части. Такое искусственное деление устраивало всех в ТЕ, но только не само ТЕ, так как оно фактически является делением по недоразумению.

Несомненно, если обнаружен факт, не соответствующий ╚хорошей╩ теории, то это упрек, брошенный теоретикам, и делом чести для учёных является необходимость отыскать истинную причину такого расхождения и устранить её. Это в идеальном варианте, но на самом деле в век господства в ТЕ математического абстракционизма всё делается с точностью наоборот, то есть ╚хорошую╩ теорию не проверяют на всестороннюю обоснованность, а просто заменяют другой, ещё более спекулятивной. Примером такой замены и является переход от законов обычной (классической) механики к законам квантовой при описании строения материальных систем микромира, который в истории развития ТЕ и стал шагом в ╚никуда╩.

Действительно, нерелятивистская квантовая механика использует все базисные понятия классической физики (как-то: массы, заряда, расстояния, времени, температуры), а также и некоторые её производные величины. Поскольку КТЕ в конце ХIХ и в начале ХХ веков оказалось беспомощным не только предсказывать новые явления в материальном мире (например, радиоактивность, сверхпроводимость), но даже физически обосновывать уже известные, то дополнение ТЕ новыми гипотезами, сформулированными с использованием старого абстрактного базиса, вряд ли можно считать революционным шагом в развитии ТЕ. Квантовая механика это дополнительный и, на взгляд авторов, завершающий спекулятивный раздел КТЕ, предназначенный не только для провозглашения незыблемой (навсегда огражденной даже от конструктивной критики) классической (ньютоновской) механики, но и для внедрения закономерностей математического абстракционизма в физику микромира, в котором эксперимент объективно затруднён.

Из перечисленных базисных понятий КТЕ особо следует выделить понятие времени. Именно это понятие является главенствующим над всем ТЕ, а поскольку во всей классической физике до сих пор не было даже попыток его физического истолкования, то остаётся лишь констатировать очевидное, что квантовая механика в принципе обязана иметь (да и имеет!) пороков больше, чем классическая. Квантовая механика вместе с теориями Эйнштейна не ликвидировали кризиса в ТЕ, а окончательно загнали его в безнадёжную тупиковую ситуацию.

Действительно, считать, что уравнение Шрёдингера, записанное с использованием символов без физического истолкования, может играть хоть какую-то роль в описании состояния материальных объектов так называемого микромира, бессмысленно.

Во-первых, относительно постоянной Планка (кванта действия с весьма загадочной размерностью) сам Планк говорил так: ╚ либо фиктивная величина, и тогда весь вывод закона излучения был в принципе ложным и представлял собой всего лишь пустую игру в формулы, лишённую смысла, либо же вывод закона излучения опирается на некую физическую реальность, и тогда квант действия должен приобрести фундаментальное значение в физике и означает собой нечто совершенно новое и неслыханное, что должно произвести переворот в нашем физическом мышлении, основывающемся со времён Лейбница и Ньютона, открывших дифференциальное исчисление на гипотезе непрерывности всех причинных соотношений╩. Только первая характеристика кванта действия и заслуживает внимания.

Во-вторых, поскольку во всём КТЕ под временем подразумевается некоторая абстракция, то производные ╚физические╩ понятия импульса, силы и энергии также следует отнести к перечню абстрактных, в которых физика реальных тел не нуждается. Их в физике реальных тел вообще-то и не существует. Следовательно, если время ╚протекает равномерно╩ (Ньютон), то ответ на вопрос о целесообразности квантования, например, энергии частицы (производная абстрактная величина) автоматически связан с ответом на вопрос о квантовании пространства (расстояния). Поскольку пространство непрерывно, то ни о каком квантовании энергии микрочастиц не может быть и речи. Обратное может быть подтверждено только набором математических и физических чудачеств в теоретических обоснованиях простейших примеров из учебных пособий по квантовой механике (например, Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. М., ╚Наука╩, 1972).

Опуская подробности, укажем только на принципиальные чудачества, с помощью которых и обосновывается квантование энергии материальной частицы при её одномерном движении в прямоугольной потенциальной яме в указанном учебном пособии для студентов физических специальностей:

а) Вообще для начала следовало бы уточнить соответствует ли модель потенциальной ямы хоть какой-то модели физической реальности микромира, если величина потенциальной энергии является функцией U(х) и 0 < E < Uo;

б) Принимая во внимание размерности энергии и постоянной Планка, без особого труда определяется и истинная размерность коэффициента k в записи уравнения Шредингера (24,1) (здесь и далее см. указанный источник со стр. 73). Определение истинной размерности (без пустой игры с подгонкой под размерности абстрактных производных понятий) этого коэффициента в виде рад/м автоматически снимает вопрос о квантовании энергии частицы в потенциальной яме. Вряд ли вообще целесообразно вести разговор о квантовании отсутствующих понятий;

в) Если рассматривается одномерное движение материальной точки, то, принимая во внимание истинную размерность коэффициента k в дифференциальном уравнении Шрёдингера, приходим к заключению о том, что оно не соответствует размерности движения, а поэтому и его решение с нулевыми условиями на границах ямы, записанное в виде функции двухмерного пространства (sin-функции), также не соответствует размерности движения точки. Устранить эту несовместимость такой размерности k с одномерным движением материальной точки в ограниченном пространстве не представляется возможным.

Действительно, если размер потенциальной ямы по координате x строго фиксирован и яма одна (!), то, учитывая размерность и исключая произвол ka = π(n + 1) = const, где n = 0, 1, 2, , приходим к заключению о том, что в этом случае становится очевидной спекулятивность ╚предмета╩ квантования. Им является угол понятие двухмерного пространства, а так как движение точки одномерно и в одной потенциальной яме, то в этом случае под её ╚одномерным движением╩ подразумевается математическое задание координаты x при фактическом движении материальной точки по окружности радиуса a/2 с изначально неопределённой скоростью.

Другие примеры предлагаем читателю или оппоненту рассмотреть самостоятельно.

Итак, квантовую механику, неразрывно связанную с квантом действия, следует воспринимать как заключительный раздел всей физики ньютоновской эпохи, в которой по недоразумению главенствует математический абстракционизм с набором спекулятивных гипотез. Такая теоретическая физика ничего общего с установлением истинных законов строения материальных систем и движения тел в реальном мире не имеет.

С уважением, авторы.
01.10.2014

С уважением, авторы.
27.09.2014