17. Ще з часів Платона прийнято вважати матеріальним усе те, що проявляє себе дією. За цим визначенням електричне, магнітне і гравітаційне поля являють собою форми матерії, характерна особливість яких полягає в тому, що вони є матерією неречовинною. Так чи інакше, вони пов'язані з речовиною, але самі по собі – не речовинні. Ми не знаємо природи цих полів, тому судимо про них феноменологічно, за їхніми характерними властивостями. Однак виявляється, що феноменологічне визначення полів достатньо умовне. Ми говоримо, наприклад, про електричне поле, як раптом з'ясовується, що за будь-якої зміни електричного поля виникає поле магнітне, і навпаки, а це означає, що електричне і магнітне поля мають єдину природу, будучи, по суті, проявом її різних аспектів.
Фотон також є неречовинною матеріальністю – це домен матерії неречовинної природи, умовно h-матерії. Але унікальність її полягає в тому, що, по-перше, h-матерія принципово не пов'язана з жодною речовиною, а по-друге, природа її така, що проявляє себе триєдністю властивостей – електричних, магнітних і гравітаційних. У цій триєдності фотон являє собою абсолютну корпускулу матеріального світу. Можна зруйнувати атом, протон, нейтрон, електрон тощо, але жодними засобами матеріального світу неможливо зруйнувати фотон – абсолютний об'єкт матеріального світу. Кожен фотон має однакову кількість h-матерії, але різна її густина, звідси різна й енергія фотонів.
Фотон має чудову властивість – постійний рух з абсолютною швидкістю у вакуумі. Для цього йому не потрібна енергія, він рухається, наче, за інерцією, так що можна сказати, що у вакуумі фотон “спочиває” з абсолютною швидкістю. Кожна частина фотона рухається прямолінійно з абсолютною швидкістю, а тому всередині фотона немає відносного руху, бо в протилежному випадку виявиться, що існує швидкість руху більша за абсолютну. Оскільки всередині фотона немає відносного руху, то ніщо не загрожує його цілісності, а тому немає й потреби в якихось силах, що її зберігають. У цьому стані, тобто в стані абсолютного внутрішнього спокою, фотон являє собою замкнуте електричне поле, яке, можливо, має складну структуру, наприклад, структуру одиночної хвилі, певним чином зорієнтовану в просторі.
Але рух фотона у вакуумі з абсолютною швидкістю не означає, що фотон принципово не може рухатися зі швидкістю, меншою за абсолютну. Оскільки рух фотона з абсолютною швидкістю – це його стан інерції, зумовлений середовищем вакууму, то змінити цей стан можна, лише змінивши умови середовища.
Дійсно, при проходженні фотона крізь оптично густіші середовища швидкість фотона стає меншою за абсолютну v<c, але водночас зменшується і його протяжність у просторі λ, зменшується так, щоб енергія фотона залишалася незмінною, згідно з рівнянням (25). Енергія фотона залишається незмінною, але змінюється її якісний склад: зменшення енергії, пов'язаної з рухом фотона, поповнюється відповідною кількістю енергії магнітного поля. При поверненні фотона в середовище вакууму це магнітне поле згортається, і накопичена в ньому енергія переходить в енергію руху фотона, так що швидкість фотона знову стає абсолютною.
Виникнення магнітного поля зумовлене змінами електричного поля, які мають місце при входженні фотона в оптично густіше, ніж вакуум, середовище. Ті ділянки фотона, які вже перебувають у густішому середовищі, рухатимуться з деякою швидкістюc v, інші ж продовжують рух з абсолютною швидкістю. В електричному полі фотона виникає хвиля поздовжньої деформації, фронт якої рухається зі швидкістю c (фотон стискається зі швидкістю c), досягаючи кінця фотона за час T.
Енергія магнітного поля прямо пропорційна градієнту деформації: чим вищий градієнт – більша густина h-матерії, оптично густіше середовище, тим більша частка магнітної енергії в повній енергії фотона. Абсолютний рух фотона незнищенний, тому, коли хвиля поздовжньої деформації досягає кінця фотона, вона, найімовірніше, відбивається, і в електричному полі фотона утворюється стояча хвиля, частота пульсацій якої η є певною функцією f(v/c), наприклад:
Фотон також є неречовинною матеріальністю – це домен матерії неречовинної природи, умовно h-матерії. Але унікальність її полягає в тому, що, по-перше, h-матерія принципово не пов'язана з жодною речовиною, а по-друге, природа її така, що проявляє себе триєдністю властивостей – електричних, магнітних і гравітаційних. У цій триєдності фотон являє собою абсолютну корпускулу матеріального світу. Можна зруйнувати атом, протон, нейтрон, електрон тощо, але жодними засобами матеріального світу неможливо зруйнувати фотон – абсолютний об'єкт матеріального світу. Кожен фотон має однакову кількість h-матерії, але різна її густина, звідси різна й енергія фотонів.
Фотон має чудову властивість – постійний рух з абсолютною швидкістю у вакуумі. Для цього йому не потрібна енергія, він рухається, наче, за інерцією, так що можна сказати, що у вакуумі фотон “спочиває” з абсолютною швидкістю. Кожна частина фотона рухається прямолінійно з абсолютною швидкістю, а тому всередині фотона немає відносного руху, бо в протилежному випадку виявиться, що існує швидкість руху більша за абсолютну. Оскільки всередині фотона немає відносного руху, то ніщо не загрожує його цілісності, а тому немає й потреби в якихось силах, що її зберігають. У цьому стані, тобто в стані абсолютного внутрішнього спокою, фотон являє собою замкнуте електричне поле, яке, можливо, має складну структуру, наприклад, структуру одиночної хвилі, певним чином зорієнтовану в просторі.
Але рух фотона у вакуумі з абсолютною швидкістю не означає, що фотон принципово не може рухатися зі швидкістю, меншою за абсолютну. Оскільки рух фотона з абсолютною швидкістю – це його стан інерції, зумовлений середовищем вакууму, то змінити цей стан можна, лише змінивши умови середовища.
Дійсно, при проходженні фотона крізь оптично густіші середовища швидкість фотона стає меншою за абсолютну v<c, але водночас зменшується і його протяжність у просторі λ, зменшується так, щоб енергія фотона залишалася незмінною, згідно з рівнянням (25). Енергія фотона залишається незмінною, але змінюється її якісний склад: зменшення енергії, пов'язаної з рухом фотона, поповнюється відповідною кількістю енергії магнітного поля. При поверненні фотона в середовище вакууму це магнітне поле згортається, і накопичена в ньому енергія переходить в енергію руху фотона, так що швидкість фотона знову стає абсолютною.
Виникнення магнітного поля зумовлене змінами електричного поля, які мають місце при входженні фотона в оптично густіше, ніж вакуум, середовище. Ті ділянки фотона, які вже перебувають у густішому середовищі, рухатимуться з деякою швидкістюc v, інші ж продовжують рух з абсолютною швидкістю. В електричному полі фотона виникає хвиля поздовжньої деформації, фронт якої рухається зі швидкістю c (фотон стискається зі швидкістю c), досягаючи кінця фотона за час T.
Енергія магнітного поля прямо пропорційна градієнту деформації: чим вищий градієнт – більша густина h-матерії, оптично густіше середовище, тим більша частка магнітної енергії в повній енергії фотона. Абсолютний рух фотона незнищенний, тому, коли хвиля поздовжньої деформації досягає кінця фотона, вона, найімовірніше, відбивається, і в електричному полі фотона утворюється стояча хвиля, частота пульсацій якої η є певною функцією f(v/c), наприклад:
Зображення
де n - коефіцієнт заломлення даного середовища.
При зіткненні фотона з нерухомою непрозорою поверхнею фотон, у загальному випадку, або відбивається від цієї поверхні, або поглинається нею.
Хвиля поздовжньої деформації електричного поля, що виникає при зіткненні з нерухомою і оптично непрозорою поверхнею, має максимальний градієнт, але величина градієнта в різних фотонів різна (через різну густину h-матерії), тоді як коефіцієнт деформації в усіх фотонів однаковий (через єдину природу h-матерії). Тому в момент повної зупинки фотона, тобто коли вся енергія руху переходить в енергію магнітного поля, кожен фотон стискається до властивих лише йому граничних розмірів λкон, маючи відповідну кінцеву густину матерії ρкон. Можна припустити, що фотон відбивається тому, що менше за густину речовини відбивної стінки ρ: рухатися вперед не може і стиснутися більше не може. Тому коли хвиля деформації досягає кінця фотона, стояча хвиля не утворюється – магнітне поле згортається, і накопичена в ньому енергія переходить в енергію руху фотона з абсолютною швидкістю.
18. Поглинання фотона атомом – це складно структурована обмінна взаємодія фотона з пондеромоторним полем одного з квантових осциляторів атома. При поглинанні фотона з енергією hv відбувається матеріалізація кванта кінетичної енергії електрона осцилятора, рівного кванту енергії фотона, з утворенням кванта пондеромоторного поля – гравітона масою 2mΨ.
Хочу зауважити, що розглянути процес поглинання фотона на рівні діючих причин не є можливим через те, що нам невідома ні природа h-матерії, ні природа пондеромоторного поля, і з'ясування цих природ виходить за рамки даної роботи. Тому обмежимося сформульованим феноменологічним визначенням, враховуючи ту суттєву обставину, що воно добре узгоджується з такими фізичними явищами, як радіоактивний розпад речовини, дефект маси, зовнішній і внутрішній фотоефекти.
У контексті цього визначення процес поглинання полягає в тому, що квант енергії фотона hv і рівний йому квант кінетичної енергії електрона осцилятора утворюють гравітон з масою 2mΨ. Енергетичне рівняння цього процесу можна подати у вигляді:
При зіткненні фотона з нерухомою непрозорою поверхнею фотон, у загальному випадку, або відбивається від цієї поверхні, або поглинається нею.
Хвиля поздовжньої деформації електричного поля, що виникає при зіткненні з нерухомою і оптично непрозорою поверхнею, має максимальний градієнт, але величина градієнта в різних фотонів різна (через різну густину h-матерії), тоді як коефіцієнт деформації в усіх фотонів однаковий (через єдину природу h-матерії). Тому в момент повної зупинки фотона, тобто коли вся енергія руху переходить в енергію магнітного поля, кожен фотон стискається до властивих лише йому граничних розмірів λкон, маючи відповідну кінцеву густину матерії ρкон. Можна припустити, що фотон відбивається тому, що менше за густину речовини відбивної стінки ρ: рухатися вперед не може і стиснутися більше не може. Тому коли хвиля деформації досягає кінця фотона, стояча хвиля не утворюється – магнітне поле згортається, і накопичена в ньому енергія переходить в енергію руху фотона з абсолютною швидкістю.
18. Поглинання фотона атомом – це складно структурована обмінна взаємодія фотона з пондеромоторним полем одного з квантових осциляторів атома. При поглинанні фотона з енергією hv відбувається матеріалізація кванта кінетичної енергії електрона осцилятора, рівного кванту енергії фотона, з утворенням кванта пондеромоторного поля – гравітона масою 2mΨ.
Хочу зауважити, що розглянути процес поглинання фотона на рівні діючих причин не є можливим через те, що нам невідома ні природа h-матерії, ні природа пондеромоторного поля, і з'ясування цих природ виходить за рамки даної роботи. Тому обмежимося сформульованим феноменологічним визначенням, враховуючи ту суттєву обставину, що воно добре узгоджується з такими фізичними явищами, як радіоактивний розпад речовини, дефект маси, зовнішній і внутрішній фотоефекти.
У контексті цього визначення процес поглинання полягає в тому, що квант енергії фотона hv і рівний йому квант кінетичної енергії електрона осцилятора утворюють гравітон з масою 2mΨ. Енергетичне рівняння цього процесу можна подати у вигляді:
Зображення
Фотон – це корпускула неречовинної матеріальності, атрибутивною ознакою якої є рух. Кінетична енергія електрона осцилятора матеріальністю не є взагалі – це кількісна міра його механічного руху. Отже, унікальність процесу поглинання полягає в тому, що, по-перше, відбувається їх агрегатування, а по-друге, агрегатування з утворенням нового об'єкта матеріального світу – кванта речовинної матеріальності, що має прямо протилежну атрибутивну ознаку – не рух, а інертність, але інертність не абсолютну, а відносну, мірою якої є маса. У гравітоні електричний і магнітний аспекти h-матерії перебувають у потенційному, тобто не проявленому стані, у фізично проявленому стані перебуває гравітаційний аспект.
Те, що ми раніше в атомі назвали пондеромоторним полем і що було виявлено в дослідах Франка – Герца, насправді є гравітонним полем, яке має квантову структуру і має квантовомеханічні властивості взаємодії як з частинками, так і з фотонами. З урахуванням цієї обставини повну енергію квантового осцилятора можна записати в більш визначеній формі
Те, що ми раніше в атомі назвали пондеромоторним полем і що було виявлено в дослідах Франка – Герца, насправді є гравітонним полем, яке має квантову структуру і має квантовомеханічні властивості взаємодії як з частинками, так і з фотонами. З урахуванням цієї обставини повну енергію квантового осцилятора можна записати в більш визначеній формі
Зображення
де m0сумарна маса всіх mΨ гравітонів, що утворюють даний квантовий осцилятор.
Цілком очевидно, що при випромінюванні квантовим осцилятором фотона з енергією hv=4,86еВ , його повна енергія стане рівною
Цілком очевидно, що при випромінюванні квантовим осцилятором фотона з енергією hv=4,86еВ , його повна енергія стане рівною
Зображення
Оскільки при непружному зіткненні внутрішня енергія атома зберігається, то непружне зіткнення можна подати сукупністю двох процесів: випромінювання фотона hv=4,86еВ і поглинання кванта кінетичної енергії 4,86еВ емісійного електрона, що здійснюється за правилами поглинання фотона
Зображення
При цьому ще раз підкреслю, що йдеться про феноменологічний розгляд, при якому розкриваються лише деякі аспекти розглядуваних процесів.
З аналізу рівняння (36´) випливає, що взаємодії непружного зіткнення здійснюються атомом виходячи із закону збереження енергії, при цьому залишається незмінною і структура його гравітонного поля, так що можна стверджувати, що атом являє собою жорстко консервативну систему.
19. Отже, при всіх обмінних взаємодіях атом виходить з умови самозбереження, тобто збереження мінімального значення внутрішньої енергії. Але якщо при непружних зіткненнях з частинками квантова структура гравітонного поля залишається незмінною, то при поглинанні або випромінюванні фотона вона змінюється: при поглинанні фотона в структурі поля з'являється новий гравітон, при випромінюванні зникає один з раніше існуючих. Самозбереження атома в цих випадках досягається відповідною зміною його теплоємності, так що так званий дискретний ряд “дозволених” значень внутрішньої енергії атома (з формули (23) для атома водню і аналогічних для інших атомів) виражає, по суті, структуру гравітонного поля, що зберігає атом за різних умов зовнішнього середовища.
У зв'язку з цим стає зрозумілим і фізичний зміст похідної за часом від функції квантового осцилятора (15) – це квант енергії, на який при поглинанні зменшується і при випромінюванні зростає кінетична енергія квантового осцилятора, так що похідна має вигляд:
З аналізу рівняння (36´) випливає, що взаємодії непружного зіткнення здійснюються атомом виходячи із закону збереження енергії, при цьому залишається незмінною і структура його гравітонного поля, так що можна стверджувати, що атом являє собою жорстко консервативну систему.
19. Отже, при всіх обмінних взаємодіях атом виходить з умови самозбереження, тобто збереження мінімального значення внутрішньої енергії. Але якщо при непружних зіткненнях з частинками квантова структура гравітонного поля залишається незмінною, то при поглинанні або випромінюванні фотона вона змінюється: при поглинанні фотона в структурі поля з'являється новий гравітон, при випромінюванні зникає один з раніше існуючих. Самозбереження атома в цих випадках досягається відповідною зміною його теплоємності, так що так званий дискретний ряд “дозволених” значень внутрішньої енергії атома (з формули (23) для атома водню і аналогічних для інших атомів) виражає, по суті, структуру гравітонного поля, що зберігає атом за різних умов зовнішнього середовища.
У зв'язку з цим стає зрозумілим і фізичний зміст похідної за часом від функції квантового осцилятора (15) – це квант енергії, на який при поглинанні зменшується і при випромінюванні зростає кінетична енергія квантового осцилятора, так що похідна має вигляд:
Зображення
де Ψ - той самий квантовий осцилятор, але з новим значенням кінетичної енергії.
Підставивши знайдене значення похідної в рівняння (18), отримаємо стаціонарне рівняння квантового негармонійного осцилятора
Підставивши знайдене значення похідної в рівняння (18), отримаємо стаціонарне рівняння квантового негармонійного осцилятора
Зображення
яке, втім, справедливе лише для тих квантових осциляторів атома, які за даного стану теплової рівноваги атома не поглинають і не випромінюють кванти теплової енергії.
20. Рівняння (5), як видно, нагадує формулу де Бройля
Зображення
у якому λ, як відомо, має сенс довжини електронної хвилі.
Однак припущення де Бройля про те, що електрон, безсумнівно, будучи частинкою, є водночас і хвилею – таке припущення грубо суперечить незмінним основам точного природознавства, а тому помилкове. Хвилю де Бройля слід розглядати не більше ніж “робочу гіпотезу” або “гіпотезу про правдоподібні причини”. Так називають гіпотези, що висуваються в умовах, коли для повного пояснення всієї сукупності явищ досліджуваної галузі ще немає достатніх даних, і коли доводиться задовольнятися поясненням свідомо неповним. “Робоча гіпотеза” не претендує бути поясненням або відображенням реальності. Це – більш-менш штучне, завжди лише умовно прийняте припущення, доля якого – рано чи пізно поступитися місцем такому поясненню, яке буде дійсним відображенням об'єктивної закономірності в усій її повноті і складності.
Електрон об'єктивно є частинкою, і тому хвилею принципово бути не може. І тим не менш, як випливає з наукової літератури, слушність гіпотези де Бройля була доведена в численних експериментах.
Ще Лейбніц дотепно висміював тих, хто думав, що до вивчення логіки людина не здатна була мислити. Це, за його словами, означало б надмірно применшувати природу і припускати, що людина – двонога тварина, яку Арістотель перетворив на розумну істоту. Не менш мав рацію і Гегель, коли говорив, що для того, щоб правильно мислити, не обов'язково знати логіку, як не потрібно знати фізіологію травлення, щоб навчитися приймати їжу.
Людина навчається мислити, передусім, під впливом природи, частиною і “вінцем” якої вона є. На відміну від усіх інших видів тваринного світу, людина не має своєї біологічно виділеної екологічної ніші: засоби життєзабезпечення її організму занадто слабкі й нерозвинені для безпосереднього видобування і споживання життєвих сил навколишньої природи. Життєздатною людину робить здатність до пізнання дійсності, тобто здатність у думках правильно відображати навколишній світ і себе в цьому світі. Не мислення взагалі, а правильне мислення відкриває людині можливість постійно посилювати свої природні засоби життєзабезпечення, доповнюючи їх необхідними інструментальними засобами. Якби людина у своїх думках не відображала дійсність правильно, то вона просто не могла б існувати. Але щоб правильно мислити, здобувати нові знання за допомогою умовиводів, не-обхідно знати, як здійснюється процес мислення, які його форми і закони, як будувати пізнання, щоб вірно пояснювати навколишню нас дійсність. Тому Лейбніц і вказував, що мислення без науки про сутність мислення і його закони було б “подібне до рахунку на пальцях”.
Не треба знати законів логіки, щоб мислити, але щоб мислити правильно, слід мати на увазі, що дотримання законів логіки в процесі здобуття вивідного знання є необхідною умовою досягнення істини.
Гіпотеза – одна з логічних форм думки, що дає змогу здобувати вивідні знання, тому з метою здобуття достовірних знань логічна наука встановлює певні правила її перевірки. Перевірка гіпотези полягає в тому, що наслідки, аналітично одержані з дослідження її основного припущення, зіставляються з даними спостереження і досвіду. При цьому якщо зіставлення покаже, що всі наслідки, теоретично виведені за допомогою аналізу основного припущення, існують у дійсності, тобто узгоджуються з даними спостереження і досвіду і жоден з них не суперечить цим даним, то це доводитиме лише те, що гіпотеза ймовірна. Може здатися, що якщо всі теоретично виведені наслідки гіпотези відповідають спостережуваним фактам дійсності, то тим самим гіпотеза повинна вважатися доведеною як достовірна істина. Однак це не так. Річ у тім, що один і той самий наслідок може випливати з різних підстав. Тому узгодженість виведених з основного припущення гіпотези наслідків з фактами дійсності ще не доводить її достовірності, оскільки ці факти можуть виявитися зумовленими іншою закономірністю, яка залишилася авторові гіпотези невідомою.
Разом з тим, вагомим доказом на користь гіпотези буває відкриття – шляхом спеціального досліду – такого явища, яке до розробки гіпотези прямо ніде не спостерігалося, не було відоме і існування якого було вперше виведене теоретично – як наслідок даної гіпотези. Доказова сила теоретичного висновку ще більше зростає, якщо він містить числові співвідношення, що пов'язують суттєві сторони відкритого явища. Таким, наприклад, було одне з наслідків, виведене з основного припущення хвильової гіпотези світла. Математичний аналіз показав, що якщо хвильова гіпотеза правильна, то всередині повної тіні, відкинутої на світлий екран темним суцільним кружечком, поміщеним між джерелом світла і екраном, неодмінно повинна спостерігатися, за точно визначених умов, світла пляма (пляма Пуассона), наче хтось проколов кружечок екрана посередині. Подальша перевірка показала, що цей, на позір парадоксальний, факт справді має місце. І тим не менш, це відкриття – дифракція Френеля на круглому і непрозорому екрані – об'єктивно доводить лише істинність наслідку з припущення хвильової природи світла, тобто застосовність для розрахунку дифракції світла методу Гюйгенса – Френеля, але не доводить істинність самого цього припущення – не доводить хвильову природу світла. Тому відкриття дифракційного розсіювання мікрочастинок, явища, яке до розробки гіпотези де Бройля прямо ніде не спостерігалося, не було відоме і існування якого було вперше виведене теоретично, як наслідок даної гіпотези, лише підвищує ступінь імовірності гіпотези, але не доводить її істинності. Це відкриття об'єктивно доводить лише істинність наслідку з припущення хвильової природи мікрочастинок – застосовність формули де Бройля для розрахунку дифракції мікрочастинок методом Вульфа – Брегів, але не доводить істинність самого припущення – хвильову природу мікрочастинок.
Застереження від поспішного перетворення гіпотези на достовірне знання в науці логіки виражається законом: з істинності наслідку не можна робити висновок про обов'язкову істинність підстави. Об'єктивний характер цього закону в нашому випадку підтверджується тією обставиною, що дифракційне розсіювання мікрочастинок і фотонів на кристалічних ґратках зумовлене не їхньою хвильовою природою, а квантовомеханічними властивостями гравітонного поля кристалічних ґраток, з якими вони взаємодіють відповідно до рівняння (4).
21. Я віддаю собі звіт у тому, яке хвилювання може викликати запропонована мною теорія квантовомеханічних систем у науковій спільноті. Тому як примирливий жест хочу нагадати золоте правило науки, сформульоване великим Б. Паскалем: “ніколи не стверджувати жодного положення, яке не було б доведене істинами, вже доведеними”. Це золоте правило здатне надійно вберегти науку від двох крайніх людських зол – діалектичного й амбітного волюнтаризму. Це нагадування тим більш доречне, що запропонована теорія не тільки не применшує досягнень квантової фізики, а й надає їм, так необхідний, фізичний зміст, перетворюючи тим самим квантову фізику з науки дивовижної на фундаментальну науку точного природознавства. А це відкриває нові перспективи не тільки для фізичного, а й гуманітарного пізнання дійсності. Література.
1. Детлаф А. А., Яворський Б. М., Курс фізики: Навч. посібник для втузів,
М.; Высшая школа, 1999.
2. Трофімова Т. І. Курс фізики, М., Высшая школа, 1994.
3. Шпольський Е. В. Атомна фізика, 6-те вид., т. 1 – 2, М., Наука, 1974.
4. Планк Макс, Вибрані праці, М., Наука, 1975.
5. Бор Нільс, Вибрані наукові праці, у 2-х томах, М., Наука, 1970.
6. Енохович А. С., Довідник з фізики, М., Просвещение, 1990.
Грудень 2009 року.
Однак припущення де Бройля про те, що електрон, безсумнівно, будучи частинкою, є водночас і хвилею – таке припущення грубо суперечить незмінним основам точного природознавства, а тому помилкове. Хвилю де Бройля слід розглядати не більше ніж “робочу гіпотезу” або “гіпотезу про правдоподібні причини”. Так називають гіпотези, що висуваються в умовах, коли для повного пояснення всієї сукупності явищ досліджуваної галузі ще немає достатніх даних, і коли доводиться задовольнятися поясненням свідомо неповним. “Робоча гіпотеза” не претендує бути поясненням або відображенням реальності. Це – більш-менш штучне, завжди лише умовно прийняте припущення, доля якого – рано чи пізно поступитися місцем такому поясненню, яке буде дійсним відображенням об'єктивної закономірності в усій її повноті і складності.
Електрон об'єктивно є частинкою, і тому хвилею принципово бути не може. І тим не менш, як випливає з наукової літератури, слушність гіпотези де Бройля була доведена в численних експериментах.
Ще Лейбніц дотепно висміював тих, хто думав, що до вивчення логіки людина не здатна була мислити. Це, за його словами, означало б надмірно применшувати природу і припускати, що людина – двонога тварина, яку Арістотель перетворив на розумну істоту. Не менш мав рацію і Гегель, коли говорив, що для того, щоб правильно мислити, не обов'язково знати логіку, як не потрібно знати фізіологію травлення, щоб навчитися приймати їжу.
Людина навчається мислити, передусім, під впливом природи, частиною і “вінцем” якої вона є. На відміну від усіх інших видів тваринного світу, людина не має своєї біологічно виділеної екологічної ніші: засоби життєзабезпечення її організму занадто слабкі й нерозвинені для безпосереднього видобування і споживання життєвих сил навколишньої природи. Життєздатною людину робить здатність до пізнання дійсності, тобто здатність у думках правильно відображати навколишній світ і себе в цьому світі. Не мислення взагалі, а правильне мислення відкриває людині можливість постійно посилювати свої природні засоби життєзабезпечення, доповнюючи їх необхідними інструментальними засобами. Якби людина у своїх думках не відображала дійсність правильно, то вона просто не могла б існувати. Але щоб правильно мислити, здобувати нові знання за допомогою умовиводів, не-обхідно знати, як здійснюється процес мислення, які його форми і закони, як будувати пізнання, щоб вірно пояснювати навколишню нас дійсність. Тому Лейбніц і вказував, що мислення без науки про сутність мислення і його закони було б “подібне до рахунку на пальцях”.
Не треба знати законів логіки, щоб мислити, але щоб мислити правильно, слід мати на увазі, що дотримання законів логіки в процесі здобуття вивідного знання є необхідною умовою досягнення істини.
Гіпотеза – одна з логічних форм думки, що дає змогу здобувати вивідні знання, тому з метою здобуття достовірних знань логічна наука встановлює певні правила її перевірки. Перевірка гіпотези полягає в тому, що наслідки, аналітично одержані з дослідження її основного припущення, зіставляються з даними спостереження і досвіду. При цьому якщо зіставлення покаже, що всі наслідки, теоретично виведені за допомогою аналізу основного припущення, існують у дійсності, тобто узгоджуються з даними спостереження і досвіду і жоден з них не суперечить цим даним, то це доводитиме лише те, що гіпотеза ймовірна. Може здатися, що якщо всі теоретично виведені наслідки гіпотези відповідають спостережуваним фактам дійсності, то тим самим гіпотеза повинна вважатися доведеною як достовірна істина. Однак це не так. Річ у тім, що один і той самий наслідок може випливати з різних підстав. Тому узгодженість виведених з основного припущення гіпотези наслідків з фактами дійсності ще не доводить її достовірності, оскільки ці факти можуть виявитися зумовленими іншою закономірністю, яка залишилася авторові гіпотези невідомою.
Разом з тим, вагомим доказом на користь гіпотези буває відкриття – шляхом спеціального досліду – такого явища, яке до розробки гіпотези прямо ніде не спостерігалося, не було відоме і існування якого було вперше виведене теоретично – як наслідок даної гіпотези. Доказова сила теоретичного висновку ще більше зростає, якщо він містить числові співвідношення, що пов'язують суттєві сторони відкритого явища. Таким, наприклад, було одне з наслідків, виведене з основного припущення хвильової гіпотези світла. Математичний аналіз показав, що якщо хвильова гіпотеза правильна, то всередині повної тіні, відкинутої на світлий екран темним суцільним кружечком, поміщеним між джерелом світла і екраном, неодмінно повинна спостерігатися, за точно визначених умов, світла пляма (пляма Пуассона), наче хтось проколов кружечок екрана посередині. Подальша перевірка показала, що цей, на позір парадоксальний, факт справді має місце. І тим не менш, це відкриття – дифракція Френеля на круглому і непрозорому екрані – об'єктивно доводить лише істинність наслідку з припущення хвильової природи світла, тобто застосовність для розрахунку дифракції світла методу Гюйгенса – Френеля, але не доводить істинність самого цього припущення – не доводить хвильову природу світла. Тому відкриття дифракційного розсіювання мікрочастинок, явища, яке до розробки гіпотези де Бройля прямо ніде не спостерігалося, не було відоме і існування якого було вперше виведене теоретично, як наслідок даної гіпотези, лише підвищує ступінь імовірності гіпотези, але не доводить її істинності. Це відкриття об'єктивно доводить лише істинність наслідку з припущення хвильової природи мікрочастинок – застосовність формули де Бройля для розрахунку дифракції мікрочастинок методом Вульфа – Брегів, але не доводить істинність самого припущення – хвильову природу мікрочастинок.
Застереження від поспішного перетворення гіпотези на достовірне знання в науці логіки виражається законом: з істинності наслідку не можна робити висновок про обов'язкову істинність підстави. Об'єктивний характер цього закону в нашому випадку підтверджується тією обставиною, що дифракційне розсіювання мікрочастинок і фотонів на кристалічних ґратках зумовлене не їхньою хвильовою природою, а квантовомеханічними властивостями гравітонного поля кристалічних ґраток, з якими вони взаємодіють відповідно до рівняння (4).
21. Я віддаю собі звіт у тому, яке хвилювання може викликати запропонована мною теорія квантовомеханічних систем у науковій спільноті. Тому як примирливий жест хочу нагадати золоте правило науки, сформульоване великим Б. Паскалем: “ніколи не стверджувати жодного положення, яке не було б доведене істинами, вже доведеними”. Це золоте правило здатне надійно вберегти науку від двох крайніх людських зол – діалектичного й амбітного волюнтаризму. Це нагадування тим більш доречне, що запропонована теорія не тільки не применшує досягнень квантової фізики, а й надає їм, так необхідний, фізичний зміст, перетворюючи тим самим квантову фізику з науки дивовижної на фундаментальну науку точного природознавства. А це відкриває нові перспективи не тільки для фізичного, а й гуманітарного пізнання дійсності. Література.
1. Детлаф А. А., Яворський Б. М., Курс фізики: Навч. посібник для втузів,
М.; Высшая школа, 1999.
2. Трофімова Т. І. Курс фізики, М., Высшая школа, 1994.
3. Шпольський Е. В. Атомна фізика, 6-те вид., т. 1 – 2, М., Наука, 1974.
4. Планк Макс, Вибрані праці, М., Наука, 1975.
5. Бор Нільс, Вибрані наукові праці, у 2-х томах, М., Наука, 1970.
6. Енохович А. С., Довідник з фізики, М., Просвещение, 1990.
Грудень 2009 року.