Жизнь, живое, животное... (Часть 1)
Посвящается автору блога partizan-1812 в Живом Журнале.
Жизнь, живое, животное... (Часть 1)
Чем это всё отличается от неживой природы?
А что мы знаем о неживой природе? То, что существуют четыре фундаментальных взаимодействия? Которые происходят между частицами материи и полями - переносчиками этих взаимодействий? Что всё это происходит в некотором пространстве? Каком? И что это такое: ПРОСТРАНСТВО?
Что, если ничего не зная о ПРОСТРАНСТВЕ, мы ничего не знаем ВООБЩЕ? Или знаем что-то лежащее на поверхности, но не знаем, чем это обусловлено?
Как, зная так мало, мы можем спрашивать себя, почему мы живём? И надеяться на какой-то ответ?
А что ещё нам остаётся делать? Ведь сколько времени существует человечество, столько времени мы задаём себе этот вопрос.
А давайте спросим себя, что такое есть вот это пространство, которое нас окружает? Вы думаете, что оно представляет собой трёхмерное многообразие, на котором выполняется плоская геометрия Евклида, что на нём определены функции вещественного аргумента, и соблюдаются некоторые известные нам законы сохранения? Тогда Вы - математик, и сами задаёте (аксиоматически) свойства и структуру пространства как некую сцену, на которой ДОЛЖНЫ происходить явления природы.
Но вот беда: природа совсем НЕ ОБЯЗАНА играть по нашим правилам. А она и не играет. Она задаёт нам загадки.
Она спрашивает: вот вам ВРЕМЯ. Как вы встроите его в вашу картину мира? Знаем как - отвечаем и делаем его четвёртой координатой ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ. Учитываем постоянство скорости света, инвариантость записи электромагнитных уравнений Максвелла и получаем специальную теорию относительности (СТО).
А как же ГРАВИТАЦИЯ? - А давайте позволим массивным телам менять кривизну окружающего пространства по определённому закону и получим общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна.
А как так получается, что на малых пространственных масштабах частица (например, электрон) может становиться ВОЛНОЙ, а волна (например, фотон) - ЧАСТИЦЕЙ? Э-э-э батенька, на малых масштабах происходит НЕИЗВЕСТНО что, и это называется принцип неопределённости Гейзенберга. В этих условиях ваша классическая механика НЕПРИМЕНИМА и вот вам для этого квантовая механика Шрёдингера или матричная механика того же Гейзенберга.
А как же дискретность ВРЕМЕНИ и самого ПРОСТРАНСТВА? Ведь дискретности спектра возбуждений по ЭНЕРГИИ и по ИМПУЛЬСУ явно недостаточно? Зачем это вам - отвечают физики - знание дискретных значений энергии и импульса позволяют решить вашу конкретную задачу - и этого достаточно. А об остальном - забудьте.
А как же квантовая механика Эйнштейна? Когда движение в ПРОСТРАНСТВЕ содержит в себе ЦЕЛОЕ число элементов действия (момента импульса) величиной, равной постоянной Планка h? А теперь уже забудьте об Эйнштейне - с такой механикой (качественной в то время) вы не сможете ничего вычислить. И ЗАБЫЛИ. Более чем на полвека.
( Продолжение следует)