Передмова Технократа: стаття Вейніка В. А. схожа на таку собі внутрішню опозицію матеріалізму, хоч при іншому підході більше схоже на намагання не відділяти світ матеріальний та духовний. 

1. Моделі Всесвіту, обмежені зовнішньою сферою зірок.

Перш, ніж розпочати розмову, зауважу, що в стародавні часи не дуже-то розрізняли Всесвіт і Сонячну систему. Для древніх зірки (ст.-слов зірка – постачає світло) в нічному небі представляли собою сукупність “блукаючих” зірок на тлі (сфері) нерухомих зірок. Їм було невтямки, що в майбутньому якийсь Гречанінов, що живе на відшибі маленької Європи, назве блукаючі зірки планетами (грец. Planetes – блукаюча, мандруюча

Всесвіт Платона

Візантійський (можливо) філософ Платон = Плотін = Пліфон = Плетон, що жив, судячи з біографічними даними Пліфон-Плетона (1360-1452), написав працю-діалог «Тімей» (між 1428 і 1452), в якому виклав космологічні уявлення своїх сучасників. Прізвище Платон походить від грец. платіс – широкоплечий, повний. Швидше за все ця назва енциклопедична, так само як і прізвисько “Аристотель” (від грец aristaios -. Кращий).

Судячи з “Тимею”, погляди середньовічних космологів були дуже навіть передовими (натуральна діалектика Енгельса, тільки викладена дуже коряво), а Бог представлено як геніального деміурга (грец. деміург – той, хто трудиться для людей, ремісник (demios – народний + ергоно – робота, справа, праця). (30d): “Адже бог, побажав можливо більш уподібнити світ прекрасного і цілком досконалого серед мислимих предметів, влаштував його як єдине видиму живу істоту, що містить всі споріднені йому за природою живі істоти в собі самому”. (31b): “Щоб твір був подібний ідеальній живій істоті в його єдиності, що творить не створив ні двох, ні незліченної безлічі космосом, лише одне це Єдинородного небо, виникнувши, перебуває і буде перебувати”.

(33b): “Він шляхом обертання округлив космос до стану сфери, поверхня якої всюди однаково віддалений від центру, тобто повідомив Всесвіту обриси, з усіх контурів найбільш досконалі і подібні самим собі …” (33-й): «[Тіло космосу] було майстерно влаштовано так, щоб одержувати їжу від свого власного тління, здійснюючи всі свої дії і стану в собі самому і саме через себе. Бо будівничий його зрозумів, що перебувати самодостатнім багато краще, ніж мати потребу в чому-небудь “. (34а-34б): “. Бо такому тілу з семи пологів руху він приділив відповідний рід, а саме той, який близько всього до розуму і розумінню Тому він змусив його одноманітно обертатися в одному і тому ж місці, в самому собі, здійснюючи коло за колом, а інші шість родів руху були усунені, щоб не збивати перше …

Весь цей задум вічносущого бога щодо бога, якому тільки належало бути, вимагав, щоб тіло [космосу] було створено гладким, всюди рівномірним, однаково поширеним у всі сторони від центра, цілісним, досконалим і складеним з тіл.

У його центрі творець дав місце душі, звідки розповсюдив її по всьому Всесвіту і на додачу наділив нею тіло ззовні. Так він створив небо, колоподібне і обертове, одне-єдине, але завдяки своїй досконалості здатне перебувати в спілкуванні з самим собою, що не потребує ні в кому іншому і задовольняється пізнанням самого себе і співдружністю з самим собою. Надавши космосу всі ці переваги, [деміург] дав йому життя блаженного бога “.

Всесвіт Евдокса

Історики повідомляють, що Платон поставив перед своїми учнями завдання: представити рух планет у вигляді комбінації рівномірних кругових рухів. Першим, хто її розв’язав, був грецький математик і астроном Евдокс Кнідський (Eudoxos Knidios, ок. 408-355 рік до н.е.), який створив першу теорію гомоцентріческіх (або концентричних) сфер. Прізвище Евдокс означає “Хороша Уява”.

Модель Всесвіту Евдокса складалася з 27 взаємопов’язаних сфер, що обертаються навколо Землі (теорія гомоцентричних сфер): одна для нерухомих зірок, по три для Сонця і Місяця, по чотири для п’яти планет. Евдокс абсолютно відверто займався «підгонкою рішення під відповідь», – тим, що античні греки називали “порятунком явища”. Згода його моделі зі спостереженнями було для того часу непоганим; винятком був рух Марса, який нерівномірно рухається по орбіті, далекій від кругової, та її вкрай важко наблизити рівномірним обертанням сфер.

Важливо відзначити, що модель Евдокса була чисто демонстраційна, наочна, а не розрахункова. Схему Евдокса спробував поліпшити грецький астроном Каліпп (Calippos або Callipos, 370-300 до н.е.): число сфер зросло до 33, але система як і раніше була незадовільною.

Всесвіт Аристотеля

Енциклопедичний звід знань, названий “Аристотель”, що в перекладі означає «Найкращий (або загальний) завершувач (наук)”, став відомий в Європі не раніше XIII століття, коли вже панувала християнська релігія. У трактаті «Про небо» Аристотель пише [Книга 1 (А), глава 9]: «Небо не тільки одне, але і що кількох не могло б бути, а крім того – що воно вічно, бо незнищенно і не виникло”.

“Небо належить до розряду одиничних і матеріальних речей, -. Це вірно Однак якщо воно складається не з частини, а з усієї матерії, то, хоча поняття та і різні, тим не менш іншого Неба немає і сама можливість виникнення безлічі виключена, тому що це Небо вже включає в себе всю матерію сповна “. “Поза [Небом] немає і не може виявитися ніякого об’ємного тіла. Отже, узятий в цілому космос складається з усією властивою йому матерії, бо його матерію ми визначили як природне і чуттєве тіло. А тому безлічі небосхил немає нині, не було і не може виникнути [в майбутньому], але це Небо одне, єдино і в повноті своєї абсолютно. Одночасно ясно, що поза Небом рівним чином немає ні місця, ні порожнечі, ні часу “.

Щоб домогтися повної відповідності між моделлю світу Евдокса і рухами світил, Аристотель збільшив кількість сфер до 56. Нерухомі зірки знаходяться на крайній одній сфері. Сонце, Місяць і планети мають по кілька сфер. Ближче всіх до Землі розташовується небо Місяця: воно обертається навколо Землі, і до нього наглухо прикріплений Місяць. Область між орбітою (небом) Місяця і центром Землі (так званий підмісячний світ) є областю безладних нерівномірних рухів, а всі тіла в ній складаються з 4-х нижчих елементів: землі, води, повітря і вогню. Земля, як найважчий елемент, займає центральне місце, над нею послідовно розміщаються оболонки води, повітря і вогню.

Область між орбітою Місяця і крайньою сферою нерухомих зірок (так званий надмісячний світ) є областю вічних рівномірних рухів сфер Меркурія, Венери, Сонця, Марса, Юпітера і Сатурна. Самі зірки складаються з п’ятого елемента – “ефіру”. За сферою “нерухомих” зірок Аристотель помістив “першодвигун”, який нібито приводив у рух усі сфери.

Всесвіт Птолемея

Давньогрецький астроном Клавдій Птолемей (Claudios Птолемей, ок. 87-165, прізвисько Птолемей означає “Син полон”) в своїй основній праці «Велика математична побудова з астрономії в 13 книгах” (коротко “Мегісте”, арабізованих назву «Альмагест»). Праця стала відома в середньовічній Європі лише в XII в. У 1175 році видатний перекладач Герардо кремонських, що працював в Толедо в Іспанії, завершив латинський переклад “Альмагеста”, використавши при цьому арабські версії Хаджадж, Ісхака ібн Хунайн і Сабіта ібн Коррі. Цей переклад придбав велику популярність, проте друкарським способом виданий лише в 1515 році у Венеції. “Альмагест” зробив величезний вплив на середньовічну астрономію як ісламських, так і християнських регіонів аж до XVII століття н.е. Вплив цієї книги можна порівняти хіба що з впливом “Начал” Евкліда на середньовічну науку.

Шістнадцяте століття було свідком широкого поширення грецького тексту (надрукований в Базелі Гервагіусом в 1538 році) і ослаблення впливу астрономічної системи Птолемея, викликаного не стільки роботою Коперника (яка за формою і поняттям знаходиться під впливом Альмагеста), скільки роботами данського астронома Тихо Браге (Тюге Оттесен Бразі, 1546-1601) і німецького астронома Йоганна Кеплера (Johannes Kepler, 1571-1630).

“Альмагест” містить детальний виклад геоцентричної системи світу, згідно з якою Земля спочиває в центрі світобудови, а всі небесні тіла обертаються навколо неї. За межами сфери нерухомих зірок, Птолемей припускав існування інших сфер, що закінчуються зв’язком з “першодвигуном” (“первинним рушієм» – може бути, Богом), який і володів необхідною потужністю для забезпечення руху решти сфер, що становлять весь спостережуваний Всесвіт. Математичну основу цієї моделі розробили Евдокс Кнідський, Гіппарх, Аполлоній Пергський і сам Птолемей. Наглядовою основою послужили астрономічні таблиці Гіппарха, в свою чергу спирався, крім грецьких спостережень, на записі вавілонських астрономів.

Взагалі кажучи, час написання “Альмагеста” і його авторство, досить туманні. По-перше, наглядовий матеріал, представлений у книзі, містить описи астрономічних подій епохи не раніше IX-XI століть н.е. По-друге, “Альмагест” містить виключно складну і розвинену середньовічну теорію руху небесних тіл, теорію розрахунку положень Місяця, Сонця, планет і т.д. За своїм рівнем ця книга цілком відповідає науковій атмосфері першої половини XVII століття.

Всесвіт Коперніка

Польський астроном Микола Коперник (пол. Миколай Коперник, лат. Миколи Коперника, 1473-1543) прийшов до висновку про принципову помилковость геоцентричної системою світу Птолемея. Натомість Коперник висунув геліоцентричну систему світу з Сонцем в центрі. Тим самим він оголосив Землю не центром Всесвіту, а лише однією з планет, яка обертаються навколо Сонця. Це був найбільший переворот в поняттях, що мав колосальний вплив на весь подальший розвиток наук.

Копернік думав, що Всесвіт обмежений сферою нерухомих зірок, що розташовані на неймовірно величезних, але все-таки кінцевих відстанях від нас і від Сонця. Головний і майже єдиний твір Коперника, плід більш ніж 40-річної його роботи, – “De Revolutionibus Orbium coelestium” (“Про обертання небесних сфер», Нюрнберг, 1543). Передмову написав його друг, протестантський богослов і бібліст Андреас Осіандера (Osiander, 1498-1552), в якому говорилося, що геліоцентрична теорія була висунута тільки в якості гіпотези. Книга була присвячена папі Павлові III і не піддалася офіційниму осуду церкви до часів Галілея.

Діячі церкви не відразу зрозуміли, який удар по релігії наносить книга Коперника. Якийсь час його праця вільно поширювалася серед учених. Тільки тоді, коли у Коперника з’явилися послідовники, його вчення було оголошено єрессю. 5 березня 1616 декретом інквізиції (папа римський Павло V) книга Коперника була внесена в “Індекс заборонених книг” із застереженням “надалі до виправлення” і залишалася під забороною до 1828 року. Лише в 1835 році папа Римський Григорій XVI виключив книгу Коперника з нього і тим як би визнав існування його вчення в очах церкви.

Повне зібрання творів Коперника видав астроном Іван Осипович Бapaнoвcкій (1800-1879) у Варшаві в 1854 р. латинською та польською мовами.

2. Моделі Всесвіту без зовнішньої сфери зірок.

Відповідно до Аристотеля і Птолемея зірки знаходилися в 10-20 разів далі Сонця, але їх природа вважалася Божественною і тому ніхто не замислювався: а як саме влаштована сфера зірок? Вважалося само собою зрозумілим, що зірки просторово рівнозначно прикріплені до цієї сфери і незмінно вічні.

Силою розуму німецького кардинала (1448) і філософа Миколи Кузанського наш Всесвіт втратив крайню сферу з нерухомих зірок і став нескінченним. Ця дисидентська ідея сама по собі не додала нових знань ні астрономії, ні філософії, але завдала першого удару по одній з найважливіших половинок церковної доктрини про “Творіння Всесвіту і Людини». Ця ідея позбавила Бога місця проживання поза Землею. Всерйоз виправленням “помилок” астрономії займуться в ХХ столітті, вже після “відкриття” історії походження людини (Чарльз Дарвін, 1859).

Всесвіт Кузанського

Німецький філософ Микола з Кузи (справжнє прізвище Кребс, Микола Кребс, 1401-1464), у трактаті “De Docta ignoratia” (“Про вчене незнання”, 1440) він пише: “Центр світу не більше усередині Землі, ніж поза її … Хто центр світу, тобто Бог благословенний, той і центр Землі, всіх сфер і всього в світі, він же одночасно – нескінченна окружність всього »[Книга 2, глава 11].

“Наша Земля в дійсності рухається, хоч ми цього не помічаємо, сприймаючи рух тільки в зіставленні з чимось нерухомим. Справді, якби хтось на кораблі серед води не знав, що вода тече, і не бачив берегів, то як би він помітив рух судна? У зв’язку з цим, оскільки кожному, будь він на Землі, на Сонце або на інший зірці, завжди буде здаватися, що він як би в нерухомому центрі, а все інше рухається, він обов’язково буде кожного разу встановлювати собі різні полюси, одні – перебуваючи на Сонці, інші – перебуваючи на Землі, треті – .. на Місяці, на Марсі і так далі Виявиться, що машина світу буде як би мати всюди центр і ніде окружність, бо її окружність і центр є Бог, який усюди і ніде »[Книга 2, глава 12].

“Якщо уважно розглянеш сказане, тобі буде неважко побачити істину анаксагоровского” кожне – в кожному “, може бути, глибше самого Анаксагора Якщо, як ясно з першої книги, Бог у всьому так, що всі -. В ньому, а тепер з’ясувалося, що Бог у всьому як би через посередництво Всесвіту, то, очевидно, все – у всьому і кожне – в кожному “[Книга 2, глава 5].

Всесвіт Бруно

Космологія Джордано Бруно (справжнє ім’я Філіппо Бруно Джордано, 1548-1600) викладена в його роботі «De L’Infinito, Universo електронної Монді” (“Про нескінченність, Всесвіт і світи», 1584). У цьому творі Бруно спростував традиційну аристотелевську космологію і висловив ряд припущень: про нескінченність Всесвіту, про те, що зірки – це далекі сонця, про існування невідомих в його час планет в межах нашої Сонячної системи, про обертання Сонця і зірок навколо осі, про те , що у Всесвіті існує незліченна кількість тіл, подібних до нашого Сонця. Бруно спростував середньовічні уявлення про протилежність між Землею і небом і виступав проти антропоцентризму, говорячи про населеність інших світів.

Спалення Бруно 17 лютого 1600 в Римі на Площі квітів ніякого відношення до астрономії не має. Про причину страти у вироку є тільки одна фраза, яка вказує на його заперечення таїнства євхаристії: “Ти, брате Джордано Бруно, син покійного Джованні Бруно, з Ноли, віку ж твого близько 52 років, вже вісім років тому був притягнутий до суду святої служби Венеції за те, що оголосив: найбільше блюзнірство говорити, ніби хліб перетворюється в тіло і т.д. ” Бруно просто виявився “не в той час і не в тому місці”. Потрапив у м’ясорубку боротьби з протестантами.

Кінцівка вироку говорить: “. Понад те, засуджуємо, наперед звинувачуємо і забороняємо всі вищевказані та інші твої книги і писання, як єретичні і помилкові, що містять у собі численні єресі й омани Наказуємо, щоб відтепер усі твої книги, які знаходяться в святій службі та в майбутньому потраплять в її руки, були публічно розірвані і спалені на площі св. Петра перед ступенями, і як такі були внесені в список заборонених книг, і нехай буде так, як ми повеліли “. Всі твори Джордано Бруно занесені в 1603 році (римський папа Климент VIII) в католицький “Індекс заборонених книг” і були в ньому до його останнього видання 1948 року. Так що офіційно Бруно не реабілітований! Його покарання втратило сенс, тому “Індекс” просто перестали видавати за непотрібністю.

Гіпотеза Ньютона про простір і час

Англійський фізик Ісаак Ньютон (Isaac Newton, 1642-1727) у своїй знаменитій праці “натуральної філософії Principia Mathematica» («Математичні початки натуральної філософії”, перший том вийшов в 1686 році, всі три томи, після деякої авторської правки, вийшли в 1687 році ) писав:

1. Абсолютна, істинний математичний час сам по собі і по самій своїй суті, без жодного відношення до будь-чого зовнішнього, протікає рівномірно й інакше називається тривалістю ». 2. Абсолютний простір за самою своєю суттю, без відносно до чого б то не було зовнішнього, залишається завжди однаковим і нерухомим ». “Час і простір складають як би вмістища самих себе і всього існуючого». Чим же відрізняються формулювання Ньютона від тверджень Платона? Нічим! За винятком стислості і математичної відточеності виразів:

Платон про час (Тімей, 37с-38а): “. І ось коли Батько побачив, що породжене їм, цю статую вічних богів, рухається і живе, він зрадів і в радості замислив ще більше уподібнити [творіння] зразком. Оскільки ж зразок являє собою вічно жива істота , він поклав в міру можливого і тут добитися схожості, але справа йшла так, що природа тої живої істоти вічна, а цього не можна повністю передати нічому народженому Тому він замислив створити якусь рухому подобу вічності;. влаштував небо, він разом з ним творить для вічності , що перебуває в єдиному, вічний же образ, рухомий від числа до числа, який ми назвали часом. Адже не було ні днів, ні ночей, ні місяців, ні років, поки не було народжене небо, але він підготував для них виникнення лише тоді, коли небо було влаштовано Все це – .. частині часу, а “було” і “буде” суть види виниклого часу, і, переносячи їх на вічну сутність, ми непомітно для себе робимо помилку, адже ми говоримо про цю суть, що вона “була “,” є “і” буде “, але, якщо розсудити правильно, їй личить одне тільки” є “, між тим як” було “і” буде “застосовні лише до виникнення, що стає в часі, бо і те й інше суть руху . Але тому, що вічно перебуває тотожний і нерухомим, не пристало ставати згодом старший або молодший, або стати таким колись, тепер чи в майбутньому, або взагалі зазнавати що б то не було з того, чим виникнення наділило мчать і дані в відчутті речі Ні, все це – види часу, що наслідує вічності і біжить по колу згідно [законам] числа До того ж ми ще говоримо, ніби виникло є виникле і виникаюче є виникаюче, а має виникнути є має виникнути і небуття є небуття .. у всьому цьому немає ніякої точності “.

Платон про простір

(Тімей, 52b): “По-третє, є ще один рід, а саме простір: воно вічно, не сприймає руйнування, дарує обитель всьому роду, але саме сприймається поза відчуття, за допомогою якогось незаконного умовиводи, і повірити в нього майже неможливо. Ми бачимо його як би в мріях і стверджуємо, ніби всякому буттю неодмінно повинно бути десь, у якомусь місці і займати якись простір, а те, що не перебуває ні на землі, ні на небесах, ніби то і не існує “.

(Тімей, 52-й): «Отже, згідно з моїм вироком, короткий висновок такий: є буття, є простір і є виникнення, і ці три [роди] виникли порізно ще до народження неба». Думка А.І. Вейніка [3, стр.229]: “. Тепер прийнято вважати, що Всесвіт існує в часі і просторі, як в якомусь порожньому ящику без стінок, на зразок старої бабусиної скрині, в якому зберігається всякий непотріб. Іншими словами, час і простір були виділені з “всього існуючого” і поставлені над ним – над Всесвітом, матерією і рухом, речовиною та його поведінкою “.

3. Вимушений відступ від теми – будівництво майбутнього математичного підгрунття космогонії.

Початки Евкліда. Вважається, що давньогрецький математик Евклід (близько 300 до н.е.) залишив після себе працю «Елементи», присвячений систематичній побудові геометрії.

До нашого часу античний текст «Елементи» Евкліда не дійшов, старовинні списки (копії) відрізняються істотними різночитаннями. Перше друковане видання “Елементи” Евкліда в перекладі фантомного італійського математика Джованні Кампануса (Johannes Кампан, 1220-1296), який вважається автором першого збереженого перекладу на латину “Елементи” Евкліда з невідомого арабського тексту. Цей переклад видав Ергард Ратдольт (Erhard Ratdolt, 1442-1528) у Венеції в 1482 році з кресленнями на полях книги.

Данський філолог Іоганн Людвіг Гейберг (Йохан Людвіг Хейберг, 1854-1928) видав найкращий в даний час “реконструйований” грецький текст (“Euclidis Opera Omnia”: “Elementa”, “Дані”, “Оптика”, в дев’яти томах, Lipsiae, 1883 -1888) з додаванням коментаторів Евкліда латинською і санскриті. На це видання спираються сучасні переклади “Елементи” Евкліда.

Знаменитий V-й постулат, через якого через кілька сот років розгориться неабиякий сир-бор: «Якщо пряма, яка перетинає дві прямі, утворює внутрішні односторонні кути, менші двох прямих, то, продовжені необмежено, ці дві прямі зустрінуться з тієї сторони, де кути менше двох прямих ».

Уявна одиниця Кардано

Уявні величини з’явилися у праці “Ars Magna, SIVE де regulis Algebrae” (“Велике мистецтво, або про алгебраїчні правила», 1545) італійського лікаря і математика Джероламо Кардано (Кардано Джіроламо, 1501-1576), який, щоправда, визнав їх непридатними до використання.

Користь уявних величин, зокрема, при вирішенні кубічного рівняння, в так званому неможливому випадку (коли речові коріння багаточлена виражаються через кубічні корені з уявних величин), вперше оцінив італійський математик і інженер Раффаеле Бомбелли (Rafael Бомбелли, 1635-1716). Він же дав (1572) деякі найпростіші правила дій з уявними величинами. У 1831 році Карл Фрідріх Гаус (Carl Friedrich Гау, 1777-1855) ввів у широкий вжиток термін «комплексне число», хоча його в тому ж сенсі раніше (1803) використовував французький математик Лазар Карно (Lazare Nicolas Marguerite Карно, 1753-1823 ).

Прямокутна система координат Декарта

У 1637 році французький математик Рене Декарт в додатку “Геометрія” до своєї роботи «Міркування про метод застигання Bien conduire SA глуздом, та ін Chercher La Verite Dans Les наук” (“Міркування про метод, що дозволяє спрямовувати свій розум і відшукувати істину в науках” , Лейден, 1637) вперше ввів прямокутну систему координат.

Координатний метод придумав також французький юрист і математик П’єр Ферма (Pierre Ферма, 1601-1665), однак його роботи були вперше опубліковані вже після його смерті. Декарт і Ферма застосовували координатний метод тільки на площині. Для тривимірного простору координатний метод вперше застосував швейцарський математик на службі Росії Леонард Ейлер (Leonhard Euler, 1707-1783) у праці “Механіка SIVE Motus Scientia analytice exposita» («Механіка, або наука про рух, в аналітичному викладі”, Санкт-Петербург, 1736).

Геометричне тлумачення комплексних чисел

У 1685 році англійський математик Джон Валліс (John Wallis, 1616-1703) вперше вказав на можливість геометричного тлумачення уявних чисел. У 1799 датський математик і землемір Каспар Вессель (Каспар Вессель, 1745-1818) опублікував твір “Om directionens analytiske betegning” (“Про аналітичну уявлення напрямків”, 1799), присвячене теорії векторів на площині та в просторі, в якому вперше дано геометричне уявлення комплексних чисел. Протягом століть твір Весселя залишалося невідомим, а його результати відкривалися знову. Ідея Весселя про представлення комплексного числа як точки на комплексній площині є сьогодні загальновизнаною. Його доповідь була повторно видана французькою у 1899 році.

У 1806 році французький математик Жан Роберт Арган (Jean-Robert Аргана, 1768-1822) видав твір “Essai Сюр іпе Maniere де ле кількості, представник в imaginaires Dans Les споруди geometriques” (“Есе про метод представлення уявних величин”, Париж, 1806), в якому обговорювався метод зображення у вигляді графіка комплексних чисел через аналітичну геометрію, незалежно повторює висновки Весселя.

Уявна геометрія Лобачевського

Російський математик Микола Іванович Лобачевський (1792-1856) в журналі «Казанський вісник» надрукував твір “Про засади геометрії» (1829-1830). Це стало першою в світовій літературі серйозною публікацією по неевклідову геометрію. Визнання прийшло до нього через 12 років після смерті, коли в 1868 році італійський математик Еудженіо Бельтрамі (Eugenio Бельтрамі, 1835-1900) показав, що геометрія Лобачевського може бути реалізована на псевдосфереричних поверхнях в евклідовому просторі, якщо за прямі прийняти геодезичні.

Знадобилося втручання італійського Євгена, щоб піддані Російської Імперії звернули увагу на свого власного генія. Дивна річ, Лобачевський з нормальної здорової цікавості вирішував старовинну (максимум з 1482 року) інтелектуальну задачку про вірність п’ятого постулату Евкліда, не замислюючись, до чого це може призвести. І тим не менше, добившись результату, як істинно справжній учений, він спробував використовувати дані астрономічних спостережень для відповіді на питання про те, яка з двох геометрій – класична евклідового або створена ним “уявна” – відповідає реальним умовам в фізичному просторі.

Щоб у цьому розібратися, він зробив астрономічні спостереження (1838-1842) і проводив вимірювання кутів космічного трикутника Земля-Сонце-Сіріус (зараз відомо, річний паралакс Сіріуса дорівнює 0379 “). Лобачевський намагався встановити, чи дорівнює сума кутів 2d або вона менше двох прямих кутів. Однак наявні в його розпорядженні величини параллаксов, опубліковані французьким астрономом-любителем Дасса-Мондідье (Дассо-Мондідье), були вельми завищеними і далекими від реальності. Тим не менш, Лобачевський прийшов до висновку, що в межах простору, обмеженого відстанями до найближчих зірок, відмінність в обох геометріях відсутня.

Кватерніони Гамільтона

Кватерніони (від лат quaterni – по чотири.) – 4-вимірні “Гіперкомплексні” числа, які задаються четвіркою доданків (х, у, Z, W), де X – скаляр, Y, Z, W – три різновиди уявних чисел. У 1843 році ірландський математик і фізик Вільям Роуен Гамільтон (William Rowan Hamilton, 1805-1865) запропонував систему кватерніонів, некомутативних числову структуру з трьома уявними одиницями. Історики науки також виявили начерки по цій темі в неопублікованих рукописах Гаусса, що відносяться до 1819-1820 років. Наступні 20 років Гамільтон присвятив докладному дослідженню і додаткам.

Геометрія Рімана

10 червня 1854 на засіданні філософського факультету Геттінгенського університету в присутності Гаусса претендент на посаду екстраординарного професора Бернхард Ріман (Georg-Friedrich-Бернхарда Рімана, 1826-1866) прочитав історичний доповідь “Uber die Hypothesen, welche der Geometrie zu Grunde Liegеn”  (“Про гіпотези, котрі лежать в підставах геометрії», опублікований в 1867). З нього починається ріманова геометрія. В основі ріманової геометрії лежать три ідеї:

Перша ідея – визнання того, що взагалі можлива геометрія, відмінна від евклідової, – була вперше розвинена Н.І. Лобачевським;

Друга ідея, що йде від К.Ф. Гауса поняття внутрішньої геометрії поверхонь і її аналітичний апарат у вигляді квадратичної форми, визначальним лінійним елементом поверхні;

Третя ідея – поняття про N-мірному просторі, висунуте і розроблене в 1-ій половині 19 ст. рядом геометрів.

Ріман, з’єднав і узагальнив ці ідеї, ввів загальне поняття про простір як безперервної сукупності будь-якого роду однотипних об’єктів, які служать точками цього простору, і переніс на ці простори уявлення про вимір довжин малими кроками. Ріманова геометрія зіграла вирішальне значення у створенні А. Ейнштейном загальної теорії відносності.

4. Математизація основ Старого заповіту.

“Ніякі космологічні міркування філософів типу німця Миколи Кузанського (Микола Кребс, 1401-1464), поляка Ніколая Коперника (Nikolas Koppernigk, 1473-1543) чи італійця Джордано Бруно (Giordano Bruno, 1548-1600) не тривожили церква, тому були занадто далекі від народу і не могли помітним чином похитнути його світогляд. Масове захоплення космічною тематикою почалося завдяки працям французького популяризатора астрономії Камілла Фламмаріона (Каміль Фламмаріон, 1842-1925) в Європі і вчителя математики Костянтина Едуардовича Ціолковського (1857-1935) в Росії.

Паралельний інтерес до двох найголовніших біблійних подій — створення Всесвіту і Людини – настійно вимагав нанесення потужного теоретичного удару по атеїстам, що ставить їх на коліна для загального нехтування »[1] Аксіому про миттєве творення Всесвіту допомогли врятувати.:

а) математична мова, як моторошно складний і мало кому зрозумілий; б) космологія, як сама малодоступна для простих смертним область знань, а тому легко контрольована; в) “принцип спостереження”, підкріплений узаконеної сентенцією – «Тільки теорія вирішує, що саме можна спостерігати». І почалася математична вакханалія з використанням новомодних напрацювань Н.І. Лобачевського, У. Гамільтона, Б. Рімана та ін

Гіпотеза Ейнштейна (СТО)

Єврофізік (тут “євро” — від слова “єврей”) Альберт Ейнштейн (Albert Einstein, 1879-1955) опублікував статтю “Zur Elektrodynamik дер Bewegter Körper” (“До електродинаміки рухомих середовищ», 1905), в якій штучно об’єднав простір і час в якесь фантастичне ціле. Такий трюк знадобився при вирішенні суто прикладної задачі: розробки геометричної моделі середовища, що дозволяє пояснити інваріантність рівняння Максвелла щодо перетворень Лоренца.

У 1895 році в серії статей французького математика Анрі Пуанкаре (Анрі Пуанкаре, 1854-1912) довів, що принцип відносності суворо виконується для оптичних і електромагнітних явищ. В 1898 році в статті “La Mesure Du Temps” (“Вимір часу”) Пуанкаре висунув гіпотезу сталості швидкості світла і довів, що абсолютного часу і абсолютної одночасності не існує. У 1900 році ірландський фізик і математик Джозеф Лармор (Joseph Лармора, 1857-1942) у книзі «Ефір і матерія” (“Ефір і матерія”, 1900) навів перетворення, щодо яких рівняння Максвелла залишаються інваріантними в будь-якому порядку за швидкістю V.

У квітні 1904 року ці ж перетворення перевідкрив нідерландський фізик Хендрік Антон Лоренц (Hedrik Antoon Loretz, 1853-1928), припустивши, що при великих швидкостях механіка Ньютона потребує поправок. Завдяки роботам Пуанкаре в подальшому вони стали називатися перетвореннями Лоренца. Ні Лармор, ні Лоренц не надавали перетворенням характеру загальних просторово-часових закономірностей і пов’язували їх лише з електромагнітними властивостями речовини і ефіру. Пуанкаре розвинув ідеї Лоренца в статті “Sur La Dynamique де l’електрона» («Про динаміку електрона»), де сформулював загальний принцип відносності спільно з перетвореннями Лоренца. 5 червня 1905 в повідомленнях французької академії був опублікований короткий анонс статті. Повний її текст прийшов в журнал 23 липня 1905, а опублікований у січні 1906 року.

У вересні 1905 року нікому невідомий патентознавець Ейнштейн виник, як чортик з табакерки, на сторінках журналу “Annalen der Physik» (м. Лейпциг) зі своєю статтею «До електродинаміки рухомих середовищ», яка всупереч правилам пристойності, абсолютно несподівано для всього “фізичного” світу, стала поважнішою самій Біблії.

Світ Мінковського

У 1908 році евроматематік (єро – єврей), родом з Росії, Герман Мінковський (Герман Мінковський, 1864-1909) запропонував у якості геометричної інтерпретації простору-часу спеціальної теорії відносності чотиривимірний псевдоевклидовой простір сигнатури (1,3). Мінковський показав, що перетворення Лоренца чудово переносяться на графіки, якщо на них зображено псевдоевклидовой простір з метрикою -1, +1, +1, +1 (або +1, -1, -1, -1 – що в лоб, що по лобі). Це означало, що ми, виявляється, з мавпячих часів живемо не в евклідовому, а в псевдоевклидовой просторі-часі Мінковського, тобто світ виявляється кривенький, але, на щастя, не більше, ніж малогабаритна квартирка хрущовської п’ятиповерхівки.

Так народилася, висловлюючись словами Вікіпедії, “нова теоретико-фізична конструкція, яка називається просторово-часовим континуумом”, простіше кажучи, така собі “Кривенька качечка”. Саме з неї почалася релятивістська фізика, а космологія придбала виразні риси МНС. Примітки:

– Кривенька качечка, від  назви української народної казки.

– МНС – математична нісенітниця собача (Детальніше див у статті [2].).

Гіпотеза Ейнштейна (ЗТВ)

25 листопада 1915 все той же єврофізік Альберт Ейнштейн видав статтю “Die Feldgleichungen der Gravitation ” (“Польові рівняння гравітації”, Повідомлення засідання Прусської Академії Наук у Берліні), а в 1916 році “Die Grundlage дер Allgemeinen Relativiststheorie” (“Основа загальної теорії відносності “, журнал” Annalen der Physik “), в яких викладена геометрична теорія тяжіння, що розвиває спеціальну теорію відносності (СТВ). У рамках ЗТВ, як і в інших метричних теоріях, постулюється, що гравітаційні ефекти обумовлені не силовим взаємодією тіл і полів, що знаходяться в просторі-часі, а деформацією самого простору-часу, яка пов’язана, зокрема, з присутністю маси-енергії.

Між іншим, “рівняння Ейнштейна” без космологічної постійної вивели практично одночасно німецький математик-універсал Давид Гільберт (David Гільберта, 1862-1943) – 20 листопада 1915 року (висновок з принципу найменшої дії) і патентознавець-фізик Альберт Ейнштейн – 25 листопада 1915 (висновок з принципу загальної ковариантности рівнянь гравітаційного поля в поєднанні з локальним збереженням енергії-імпульсу). Робота Гільберта опублікована пізніше, ніж ейнштейнівська (1916)! Однак сам Гільберт ніколи на пріоритет не претендував і вважав ЗТВ створенням Ейнштейна. З подачі лондонській “Таймс” (7 листопада 1919) і американської “Нью-Йорк таймс” (9 листопада 1919) розпочалася масована кампанія по прославлянню маловідомого автора і його малозрозумілою теорії.

Народження виродка по імені “Кротова нора”

Захоплення “модною” математичною фізикою вже в 1916 році примудрилося привести австрійського фізика Людвіга Фламма (Ludwig Flamm, 1885-1964) до думки про можливе існування в природі «червоточин» або «кротячих нір». Матерія «прогинає», викривляє простір навколо себе, і – чим вона щільніше, тим сильніше викривлення. І якщо простір кривий, то чому б йому не взяти, до прикладу, форму труби, що сполучає області, розділені сотнями тисяч світлових років, або, припустимо, далекі одна від одної епохи – адже йдеться не просто про простір, а про простір- часу? Міфічні “кротові нори” підштовхнули фантазерів до пропозиції помандрувати у часі, для чого всього лише треба відкрити дверцята в тунель і почати по ньому рух в будь-яку сторону – вперед і назад. Тіло при цьому не буде пережовувати, як у м’ясорубці, і зможе повернутися в цілості до відправної точки, наприклад, до улюбленого пабу.

Гіпотеза Сітера

Нідерландський астроном Віллем де Сітер (Willem de Sitter , 1872-1934) в роботі «Про теорії тяжіння Ейнштейна і її наслідках для астрономії” (“Про ейнштейнівську теорію гравітації і її астрономічних наслідках», 1917) запропонував космологічну модель, в якій рівняння ЗТВ вирішуються з підстановкою космологічної постійної. Результат дозволив описати властивості вакуумного стану, що залежать від знаку цієї постійної і сильно відрізняють його від “порожнього вакууму”. Примітка: французький привід de (де) перед прізвищем всього лише вказує на “породистість” Сітера, тобто на приналежність до дворянського стану. У Європі дуже любили гучні титули.

Гіпотеза Фрідмана

Радянський геофізик Олександр Олександрович Фрідман (1888-1925) в статті “Про можливості Всесвіту з постійною негативною кривизною простору” (1922) представив опис однорідного ізотропного нестаціонарного Всесвіту (з речовиною), що володіє позитивною, нульовою або негативною постійної кривизною. Ця робота вченого стала основним теоретичним розвитком ЗТВ після робіт Ейнштейна 1915-1917 рр..

Гіпотеза Леметра

Бельгійський космолог Жорж Леметр (Georges Леметр, 1894-1966) опублікував статтю в “Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles ” (“Аннали наукового товариства Брюсселя») під заголовком “однорідний Всесвіт постійної маси і зростання радіусу по розрахункам радіальної швидкості позагалактичних туманностей »(« Однорідний Всесвіт постійної маси і зростання радіусу за розрахунками радіальної швидкості позагалактичних туманностей “, 1927), в якій пропонувалася” гіпотеза первинного атома ». У статті розвивалася теорія моделі Всесвіту, що утворилася в результаті вибуху надщільної матерії, що розширюється відповідно до рівнянь ЗТВ. Леметр математично довів, що радіальна швидкість галактик повинна бути пропорційна їх відстані від Сонячної системи, і пояснив відкрите американським астрономом Едвіном Хабблом (Edwin Powell Hubble, 1889-1953) розбігання галактик результатом загального розширення Всесвіту.

Гіпотеза Гамова

Поліббіженець і російський (?) фізик Георгій Антонович Гамов (1904-1968) в журналі Physical Review» опублікував короткі статті “Розширення Всесвіту і походження елементів “(” Розширення Всесвіту і походження елементів “, 01 жовтня 1946 р.), А потім (співавтори Ральф Альфер і Ганс Бете) «Походження хімічних елементів» («Походження хімічних елементів”, 01 квітня 1948 р.) про “гарячий” Всесвіт, побудований на теорії розширення Всесвіту Фрідмана.

За Фрідманом, спочатку був вибух. Він відбувся одночасно і всюди у Всесвіті, заповнивши простір дуже щільним речовиною, з якого через мільярди років утворилися спостережувані тіла Всесвіту – Сонце, зірки, галактики та планети, у тому числі Земля і все що на ній. Гамов додав до цього, що первинна речовина світу було не тільки дуже щільним, але і дуже гарячою.

Космологічна сингулярність Хокінга

Англійський фізик Стівен Хокінг (Stephen William Hawking, 1942 р.н.) зацікавився, що видадуть формули, якщо йти за шкалою часу назад, до моменту великого вибуху, організованого (слава богу, на папері), фізико-математичними терористами.

У 1967 році Хокінг у статті “поява сингулярностей в космології, III причинності і особливості.” (“Виникнення особливостей в космології, III Причинний зв’язок та особливості.», 1967) математично довів виникнення сингулярності (від лат Singularis -. Окремий, одиночний ) – стану Всесвіту в початковий момент Великого Вибуху, що характеризується нескінченною щільністю і температурою речовини. При цьому Хокінг зазначив, що “сам момент початку творіння, сингулярність, не підпорядковується жодному з відомих законів фізики». Цікаво, а як могло бути інакше? Довести розрахунки до екстремального стану і чекати, як суміш нулів і нескінченностей перетвориться в щось пристойне? Легше запитати: фізик Хокінг настільи зашорений, що не бачить меж застосовності рівнянь, або просто робить собі ім’я на порожньому місці?

А далі космологи “пустилися у всі тяжкі”, винаходячи все нові й нові гіпотези про устрій та історії життя Всесвіту. Особливо смачно вони обговорюють її стан в перші секунди після народження. Зовсім недовго залишилося чекати, коли релятивісти доберуться до божественного “сперматозоїда” і місця його проживання.

Наприклад, в 1976 році англійський фізик Томас Кіббл (Thomas Walter Bannerman Kibble , 1932 р.н.) винайшов “космічні струни” – гіпотетичні реліктові астрономічні об’єкти, що представляють собою гігантські складки простору-часу. Побачити космічну струну, зрозуміло, неможливо, але вона, як дуже масивний об’єкт створює “гравітаційну лінзу”, що дозволяє його застукати. Щоб не відстати від британця, наш астрофізик Яків Борисович Зельдович (1914-1987) до 1981 року розвинув теорію бринькання на цих струнах. У 1980 році американський космолог Алан Гут ((Alan Harvey Guth , 1947 р.н.) вперше запропонував ідею космічної інфляції (від лат inflatio -. Роздування, здуття).

У 1983 році перебіжчик фізик Андрій Дмитрович Лінде (1948 р.н.) розробив модель хаотичної теорії інфляції, яка припустила існування великої кількості космічних областей у Всесвіті («бульбашок») в її ранньому віці. Кожен міхур міг розвинутися в відповідний Всесвіт. Всесвіт, в якій ми живемо, – одна з них. Ці Всесвіти з’єднуються один з одним. “Чорні діри” – тунелі у Всесвіті, які можуть робити далекі місця близькими. Тобто, різні Всесвіти можуть з’єднуватися один з одним через ці діри. Однак, в чорній дірі гравітаційна сила настільки висока, що руйнується все, що туди падає. У 1999 році американські космологи Ліза Рендалл (Lisa Randall, 1962 р.н.) та Раман Сундрум (КР Сундрума, 1964 р.н.) запропонували модель світобудови, що складається з так званих «бран» (брана – скорочення від мембрана). Добре, коли з математики в інституті були одні п’ятірки. Чому б не придумати, що весь видимий Всесвіт – це мембрана, занурена в ще більший Всесвіт. І такий брановий Всесвіт має 5 вимірів: 4 просторових плюс одне тимчасове.

В останні роки на фізико-математичної кухні готується нове, ну, зовсім “вишукане” блюдо – LCDM (скорочення від Lambda-Cold Dark Matter) – стандартна космологічна модель, в якій просторово-плоский Всесвіт заповнений, крім звичайної баріонів матерії, темною енергією, що описувалася космологічною постійною в рівняннях Ейнштейна, і холодної темною матерією (англ. Cold Dark Matter). Відповідно до цієї моделі вік Всесвіту повинен бути рівний 13,75 млрд. років. І так далі, і тому подібне.

На тлі розгулу ейнштейніанства ідея матеріальності простору і часу виглядають не просто абсурдно, але і найвищою мірою блюзнірство. Проте знайшлися ризикові люди, котрі знехтували небезпеку відлучення від єврофізики і заборони друкуватися в наукових виданнях.

Продовжу список основних гіпотез (параграф 2. Моделі Всесвіту без зовнішньої сфери зірок), які не бажають брати участь в “фрагорних” пологах нашого Всесвіту. Примітка: лат. fragor – 1) розбивання, дроблення, 2) шум, тріск, гуркіт, 3) гучні оплески, 4) слух, поголоска. Зокрема: magnus  fragor – Великий вибух; magni fragoris theoria – теорія Великого вибуху.

5. Моделі Всесвіту без зовнішньої сфери зірок. Продовження.

Гіпотеза Цвіккі

У 1929 році швейцарський і американський астроном Фріц Цвіккі (Фріц Цвікі, 1898-1974) в якості альтернативного пояснення виявленої залежності червоного зсуву від відстані до об’єкта (закон Хаббла) запропонував гіпотезу “старіння світла”. На думку Цвіккі фотони втрачають енергію в зіткненнях з іншими частками. Зараз стверджують, що ця гіпотеза “представляє лише історичний інтерес”, тому що вона “суперечить спостереженням і не може пояснити весь комплекс наявних даних”. Далі прикладається довгий список досягнень підривників, який виявився не по плечу Цвіккі.

Причинна механіка Козирєва

Російський астроном Микола Олександрович Козирєв (1908-1983) у праці “Причинна або несиметрична механіка в лінійному наближенні” (1953) аксіоматично (5-а аксіома) ввів в механіку нове фізичне поняття – хід часу: “V. Час має особливу, абсолютну властивість , який вирізняє майбутнє від минулого, яке може бути названо спрямованістю або ходом. Цією властивістю визначається відмінність причин від наслідків, бо наслідки знаходяться завжди в майбутньому по відношенню до причин “.

Правда, час виявився в неоднозначному стані. З одного боку воно не оголошено однозначно матеріальною субстанцією (данина релятивізму!), а з іншого – “придбало” якусь дивну фізичну властивість (! Термін “хід” означає переміщення чогось матеріального), яке можна помацати експериментально, що, власне , Козирєв і зробив, якісно довівши факт існування у часі цієї властивості.

Термодинаміка реальних процесів Вейніка

Російський (?) теплофізик Альберт Іозефовіч Вейник (1919-1996) виконав суворий філософський (матеріалістичний) аналіз поняття Всесвіту. Його підхід дозволив розробити систему законів, що характеризують реальні фізичні процеси, без всяких релятивістських викрутасів.

“Відповідно до філософської концепцією об’єктивізму Всесвіт – це об’єктивна реальність, вона охоплює всю систему світобудови, весь світ з усіма його атрибутами Будучи об’єктивною реальністю, Всесвіт не залежить і в принципі не може залежати ні від яких властивостей суб’єкта-спостерігача або вимірювального приладу .. Отже, Всесвіт, як і всі її атрибути є категоріями суворо абсолютними”[3, стор.30].

У розробленій Вейніком теорії ТРП, простір і час включені в список всіх інших абсолютно рівноправних форм руху матерії. Цілком природно, що вони виявилися “вимушеними” підкорятися всім головним законам фізики і термодинаміки.

“Аналіз (з позиції загальної теорії) основних ідей Ейнштейна показує, що багато висновків теорії відносності, безсумнівно правильно відображають дійсність і містяться як окремий випадок в тих численних зв’язках і ефектах, які пророкує загальна теорія. Проте теорія відносності ставить і вирішує проблему дуже вузько, беручи до уваги лише вкрай обмежене число ступенів свободи досліджуваних систем. По суті справи з незліченної кількості існуючих форм руху матерії Ейнштейн оперує тільки гравітаційною, хрональною, субстанциальною і метричною. Та й ті він намагається звести до однієї (до “єдиного поля”).

У чому причина того, що Ейнштейну вдалося отримати певні правильні результати, відправляючись від таких несподіваних і здавалося б сумнівних (на перший погляд) положень, як зв’язок між простором і часом? Причина полягає в тому, що всяке тіло має серед інших також хрональні і метричні ступенні свободи. Тому в першому наближенні можна знехтувати впливом усіх інших ступенів свободи і всю увагу зосередити тільки на цих двох “[4, стр.425].

“Наступне загальне зауваження стосується основних посилок теорії Ейнштейна -. Двох постулатів спеціальної та принципу еквівалентності загальної теорії відносності Неважко показати, що перший постулат і принцип еквівалентності суть приватні наслідки наближеного закону тотожності властивостей, у другий постулат не відповідає дійсності” [4, стр.427 ]. Такий підхід дозволив по-новому поглянути на гіпотезу Ньютона, відмовитися від фантасмагорії Ейнштейна, пояснити те, що інтуїтивно виявив Козирєв, і оцінити його ідею з точки зору матеріалістичної філософії (яка вже майже двадцять років не в честі).

6. Висновок.

XIX століття примітне тим, що “математичні фізики” повернулися до вихідної ідеї древніх – “сфери нерухомих зірок” (як би її зараз не називали і як теоретично не виряджали). У даному випадку не має ніякого значення, де знаходиться центр Всесвіту – на Землі, на Сонце або там, де міг би виявитися викинутий з Землі спостерігач. Головне – є околиця світу, яка дуже приваблива для християнської ідеології, тому залишає повнісінько місця за межами «зоряної сфери” і для Бога, і для раю з пеклом, і для бізнесменів з накраденими “фінансовими засобами”.

Залишилося математично вирішити три завдання:

а) навіщо створено Всесвіт і доки він буде розширюватися;

б) як влаштований Емпірей (від грец empyros -. вогненний, охоплений полум’ям), тобто місце за вселенським простором;

в) коли і за що Всесвіт ліквідують. Думаю, сучасним ученим фізико-математичних наук перераховані завдання по плечу, а Нобелівський комітет своїх не скривдить.

Вейник В.А., Москва, “Есть ли у Вселенной история?”, Рукопись, 20 августа 2010 г.

Література.

1. Вейник В.А., “Библия и физматика на страже друг друга”, 27.07.2010 http://www.veinik.ru/science/trust/article/877.html 2. Вейник В.А., “Зачем Вселенной жизнь?”, 12.08.2010. http://www.veinik.ru/science/biolog/article/881.html

3. Вейник А.И., “Термодинамика реальных процессов”, Минск: “Навука i тэхнiка”, 1991. http://www.veinik.ru/lib/books/article/4.html

4. Вейник А.И., “Термодинамика”, 3-е издание, Минск: “Вышэйшая школа”, 1968. http://www.veinik.ru/lib/articles/article/259.html

2 Коментарів

  • misha says:

    Хто взагалі вирішив, що всесвіт розширюється? У спектрі більше червоного, ну і що? У нерухомого об’єкта не може бути такого спектра випромінювання???

    • technocrat says:

      Теоретична фізика дуже цікава штука, але є особи котрі зловживають над додатком “теоретична”.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *


*