на главную
Главная » Наука » Физические основания геометрии

Учитывая вышеизложенное, обсудим следующий круг вопросов: что пригодное для описания искомой теории, очищенной от перечисленных выше факторов, можно усмотреть в уже существующей классической теории.

1) В целях построения теории без первых трех иллюзий следует вспомнить концепцию дальнодействия, альтернативную доминирующей ныне концепции близкодействия (общепринятой теории поля). Согласно концепции дальнодействия уже на классическом уровне нет необходимости в промежуточных полях, а взаимодействие между частицами должно описываться непосредственно через их характеристики, причем не обязательно мгновенно. Среди ее исходных понятий нет полей, однако при желании их можно ввести как некое производное, вспомогательное понятие. В настоящее время имеется достаточно развитая такая теория, называемая теорией прямого межчастичного взаимодействия.

Как известно, соперничество между концепциями дальнодействия и близкодействия продолжается с переменным успехом уже несколько веков. Их начало датируется еще с работ Ньютона. Концепция дальнодействия доминировала в середине прошлого века в очень сильной немецкой физической школе. В ее рамках работали В. Вебер, К. Нейман, К. Ф. Цельнер и многие другие физики. К этой школе примыкал К. Гаусс, оставивший после себя записки с соображениями о теории прямого запаздывающего дальнодействия. Из этой школы вышел Э. Мах. Это направление встретилось с рядом трудностей: необходима была фундаментальная скорость запаздывания дальнодействия, нужны были носители электрического заряда, нужны были доказательства дискретной природы материи и т. д. Они не могли быть преодолены в середине прошлого столетия. Работы Максвелла по теории электромагнитного поля позволили обойти эти трудности. С тех пор эта концепция доминирует в физике почти полтора столетия.

Однако это направление исследований возродилось в первой четверти ХХ века в трудах К. Шварцшильда, Г. Тетроде, А. Д. Фоккера, Я. И. Френкеля и других авторов. В середине этого века к этим исследованиям присоединились Дж. Уилер и Р. Фейнман. В итоге была построена теория прямого межчастичного электромагнитного взаимодействия, эквивалентная общепринятой теории электромагнитного поля (см., например, [14]). Потом аналогичным образом была развита теория прямого гравитационного взаимодействия в первом приближении по гравитационной константе kg. Она далее развивалась в трудах Ф. Хойла, Дж. Нарликара и других авторов. В некоторых аспектах эта теория имеет даже преимущества по сравнению с теорией поля.

2) Есть основания утверждать, что концепция дальнодействия более последовательна и даже более соответствует теории относительности, чем концепция близкодействия. Последняя, по-существу, опирается на нерелятивистское понятие пространственного контакта, означающего, что взаимодействие осуществляется, когда расстояние между частицами i и j равно (стремится к) нулю (rij®0). Частица взаимодействует с полем, находящимся в этой же точке, затем последовательно передает воздействие от одной точки пространства к другой, бесконечно близкой, по цепочке пока не достигнет положения второй частицы. В релятивистской теории, как известно, время и пространство объединяются в одно 4-мерное многообразие. Релятивистски неинвариантное понятие расстояния rij следует заменить на релятивистски инвариантное понятие интервала sij = (c2tij2 – r2ij)1/2. Тогда релятивистское понятие контакта означает sij®0, что соответствует взаимодействию (контакту) частиц на изотропных конусах с вершинами в местах расположения частиц. Расстояние же между частицами может быть сколь угодно большим.

3) Если нет нужды в переносчиках взаимодействий, то ставится вопрос о том, насколько необходимо постулировать существование континуума промежуточных точек. В теориях прямого межчастичного взаимодействия пространственно-временной фон использовался лишь для описания взаимного положения частиц. Однако в таких теориях не видно как избавиться от этой последней функции классической геометрии.

4) В связи с отсутствием полей переносчиков взаимодействий как самостоятельных сущностей нужно вспомнить выводы общей теории относительности и многомерных геометрических моделей физических взаимодействий типа теории Калуцы-Клейна [15]. В них физические поля описываются через метрику (многомерного) искривленного пространства-времени, то есть трактуются как свойства пространства-времени. Другими словами, понятия пространства-времени и полей переносчиков взаимодействий объединяются в единую сущность.

5) Другой урок многомерных геометрических моделей физических взаимодействий состоит в том, что существование различных полей, а, следовательно, и видов взаимодействий, трактуется через наличие дополнительных размерностей пространства-времени (или того, что должно составлять его прообраз в искомой теории).

6) Третий урок многомерных теорий Калуцы-Клейна состоит в том, что такие важные для описания физических взаимодействий понятия, как электрический и другие заряды, в ней трактуются через дополнительные компоненты импульсов взаимодействующих частиц (см., например, [16]).

Назад Вперед
наверх

  Copyright © surat0 & taras 2002