Разумности величин физических величин или куда ведёт нас формальная логика » Научный центр «Геоприрода»
Опубликовано: 28.09.2018
Математик не содрогнется перед бесконечностью... Л. Бриллюэн. Следует оговориться, речь в параграфе будет не о «разуме» самих физических величин, а о разумности придаваемых им человеком значений. Вопрос возник в связи с тем, что, в научно-технической литературе участилось использование «грандиозных» значений физических величин, которое наводит на мысль, что авторы не отдают себе отчета в недопустимости такого вольного обращения с большими числами, выходящими за пределы разумного. Действительно, есть весьма смелые «физические величины», выходящие на уровень «не нашей» природы, в которой размышления о рациональности мира неуместны. Автор одной синергетической теории использовал единицу размерности «корень четвертой степени из единицы массы». Можно догадываться, как в этой теории автор позаботился о её физическом смысле. «Если порядок таких значений превышает по абсолютной величине 50, то гипотезы требуют дополнительных экспериментальных (а не математических) обоснований; если же в употребление вводятся или в результате вычислений получаются бесконечные величины (кроме параметров бесконечной Вселенной), то такие эссэ однозначно должны расцениваться как глубоко ошибочные».
Напомним пример о необходимости должного уважения чисел со степенями. Однако можно быть уверенным, что дальнейшее продвижение уже не будет значительным, а до Планковского размера человек не дотянется никогда. Сделаем первый шаг по тысячекратному увеличению исходного размера. Мы по-прежнему будем находиться во тьме чрезвычайно малых размеров, которые нет возможности представить природными «субъектами». На втором шаге, при увеличении исходного размера в 10 раз, мы будем иметь дело, который косвенным образом, с привлечением теоретических соображений удается оценить как результат экспериментальных измерений, перешагнув размер ядер. Этот размер пространства уже может быть запечатлен просвечиванием его электромагнитным процессом, но едва хватает технических возможностей по отображению этого изображения. На четвертом шаге, достигнув размер, мы вплотную подошли к диапазону световых волн. Лицезрение таких объектов уже возможно благодаря электронному микроскопу. На пятом (тысячекратном!) шаге мы вышли на размер, который можно считать уже размером макрофизики, ибо с помощью механических инструментов его различает человеческий глаз. На шестом шаге мы вышли на вполне осязаемый размер 10 см. Сделаны 6 шагов по 1000-кратному умножению, но дали ли они прочувствовать величие пройденного диапазон чисел в 1018 раз? На седьмом шагу мы вышли на размер футбольного поля, на восьмом - на географические расстояния, на девятом - на треть радиуса орбиты Луны. (100 тыс. км), на десятом на радиус орбиты Венеры. На одиннадцатом шагу мы вышли на размер 100 млрд. км, на пути к звездам наше Солнце будет видно как самая яркая звезда, но глаз уже не уловит его угловых размеров. Вспомним, что параллакс ближайшей звезды после Коперника ловили 300 лет. С расстояния двенадцатого шага можно выйти из плоскости нашей Галактики (10 см) и любоваться её грандиозной панорамой, занимающей полнеба. Шесть следующих шагов вывели нас с 10 см за пределы Галактики. Ещё через три шага, пройдя общий диапазон «всего лишь», мы выйдем на размер видимой части Вселенной, современный предел возможности измерения чего бы то не было большего. Дальнейшее продвижение по шкале больших расстояний будет связано с наблюдением «сильно покрасневших» (если вообще видимых) спектров, а ещё более далекое продвижение вглубь Вселенной вряд ли теперь будет таким далеким. Одним из результатов наблюдений на телескопе РАТАН близ станицы Зеленчукской астрономы назвали впечатление о наличии некой «черной стены» на расстоянии от нескольких единиц до нескольких десятков миллиардов световых лет. Из-за этой «стены» не приходит никакого излучения в доступном для наблюдения диапазоне частот. Нужен какой-то иной, неизвестный науке инструмент наблюдения, новое природное явление, открытие которого не ощущается. Примем возможное возражение риторического образца, что открытие оно потому и открытие, что неожиданно, но все же продвижение вглубь Вселенной не может быть бесконечным. Продвижению в другую сторону, вглубь материи, мешает отсутствие излучений соответствующей частоты, и здесь можно надеяться на то же чудо сверхнеожиданного открытия. Таким образом, прочувствуйте разницу - от едва измеримой малой длины до расстояния предельной видимости установлен скорее не техническими возможностями инструментария, а самой природой. Длины, значительно превосходящие пределы указанного диапазона, навсегда останугся за границами познаваемого. Такого же порядка должен быть и разумный диапазон временных интервалов, получаемых оценкой времени пересечения пространства наблюдаемых процессов со скоростью распространения взаимодействий в них, т.е. со скоростью света. Но и этого ограниченного пространства человечеству более чем достаточно, чтобы утолять свою любознательность до конца отведённого ему, вряд ли далёкого срока. За это время, не поторопиться бы с выводами, разум не успевает наладить хоть какие контакты внутри ашей Галактики. Разумеется, это несколько мрачноватый вывод о потенциях науки, на которую принято возлагать неограниченные надежды, но зато он предохраняет от опустошающей душу безрезультативности исследований, которым посвящается жизнь. В.В. Кузьмин не поясняет, как он вычислил предельный порядок величин и в чем заключена разумность используемых величин, кроме примера с большими порядками, типа приведенного выше. Разумеется, числа большие, чем 50, возможны. Например, в единицах см объем видимой части Вселенной равен (10 см (примерно тем же числом 10м выражается масса видимой части Вселенной в массах электронов!), а в кубических ангстремах этот объем выразиться (всего-то!) числом 10. Сказанное не позволяет прямо отнести к «неразумным» величины сложной размерности. И все же речь о разумности используемых величин оправдана, ибо, как мы увидим, квантовый характер в природе распространяется и на величины сложной размерности. Природа позволит (позволяет) нам провести грань между смелой гипотезой и теоретической авантюрой.