“Обобщение уравнений Максвелла и формула для обобщенных электродинамических сил – это мой главный результат в электродинамике” – считает физик Ярослав Клюшин

Клюшин Ярослав Григорьевич к.ф.-м.н. – автор книги “Электричество, гравитация, теплота – другой взгляд”, которая посвящена ревизии основных взглядов современной физики, где автор “дерзнул усомниться не только в cпециальной и общей теории относительности, но и в основах квантовой механики”.

Ярослав Григорьевич, ваш последний доклад об электрических и магнитных силах снова заинтересовал слушателей. Не могли бы вы рассказать, как дошли до жизни такой?

Такой что могу заинтересовать людей? Ну, что ж, расскажу. Сидел, писал и дожил… Писал на бумаге, на компьютере у меня получается по чайной ложке в час. А главное, за компьютером в голову не приходит ничего дельного – только тупость нарастает. А за бумагой разные мысли приходят, иногда и дельные.

Ну, вы уж как-то сурово о компьютере отзываетесь, польза, ведь, от него тоже есть.

Да, конечно, компьютер – это новая эпоха в жизни человечества. Но завидует старая кляча молодым рысакам, вот и кидается снегом в наступающую весну. Ладно, давайте о деле.

Я от природы ленивый человек, поэтому встать сразу, как прозвенел будильник, мне трудно, хочется полежать. Но лежать просто так стыдно, вот о чем-то и думаю, например, о том, что “если слон на кита взлезет, то кто кого сборет”?

Задавая свой вопрос, ребенок освещает его с новой, неожиданной стороны. Это отличает детские вопросы от вопросов пожилых профессоров. В их вопросах, как правило, уже заложены все предрассудки их учителей. Конечно, поразмышляв над детским вопросом, не сразу встаёшь и пишешь формулу, связывающую электричество и гравитацию. Встаёшь с некоторым ощущением направления. Пишешь формулы и видишь, что чепуха. Два–три дня ходишь расстроенный. Беседуешь с друзьями, сидишь в концертном зале, а в подсознании все одно: как же так должно получиться, где прореха? Но однажды встаёшь утром, и вся картина перед глазами до последней запятой.

Мой отец довольно критично относился к советской пропаганде, поэтому ушел в технику (доктор технических наук), хотя всю жизнь любил только филологию, знал 12 языков, выписывал все доступные газеты на иностранных языках. Просто в годы его раздумий о выборе профессии вышла статья Сталина о языкознании, после чего вся филология свелась к пересказу этой статьи. Так что он пошел в инженеры, что тогда было ещё модно. В годы, о которых я говорю, было можно выписывать только органы печати иностранных компартий. Почтальон делал к нашему дому отдельную ходку. Но и это вызывало подозрения у надзирающих органов. По-видимому, от него я перенял подозрительность ко всем устоявшемся догмам, что в политике, что в науке.

Но теперь всё же прямо к науке. Сходство закона Кулона и ньютоновского закона гравитации делает несомненным, что это в каком-то смысле одно и то же. Однако, в каком же смысле? А в том, что фундаментом является гравитация, а электричество – это производная от гравитации. Эта идея пришла мне в голову, когда я только начинал заниматься гравитацией. А начал я ей заниматься в годы уже весьма зрелые, после пятидесяти. Правда, мне помогал хвост математических знаний, полученных мной после окончания матмеха Ленинградского государственного университета, который я закончил по кафедре механики, т.е. вроде бы по физике. Но к началу двухтысячных физика, которую я увидел, скорее напоминала функциональный анализ, теорию групп, теорию вероятностей, все, что угодно, но только не физику, тем более не механику, которую я считал и считаю безальтернативным фундаментом физики. Если бы не это, я бы, пожалуй, убежал, не стал бы заниматься этой “новой” физикой. Но опыт работы с чистыми математиками, не занимающимися “презренными” приложениями, мне помог. Во многих случаях именно он помогал мне продираться сквозь математическую шелуху к физической сути проблемы.

Таким вот образом, я пришел к заключению, что электрический заряд – это просто вращающаяся масса. Главным результатом здесь является то, что можно убрать размерность “Кулон” из системы СИ и все электродинамические рассуждения проводить в механических размерностях. Это настолько прояснило мой научный взгляд, что мне удивительно, что за него не хватаются слушатели моих лекций и в России, и в США.

Но здесь, конечно, срабатывает вечный тормоз незыблемости привычных представлений.

Но оказалось, что вы не согласны и с Ацюковским, который очень широко применял именно механические размерности для описания эфира.

Но ваш вопрос немного болезненен для меня. Владимир Акимович – мой предшественник, от него я вообще узнал об эфире, точнее узнал из его книги, которая тогда дошла до меня ещё в самиздатовском виде. Но он сделал серьезную ошибку при переходе от системы СИ к механическим размерностям.

В истории завоевания Марса учёными США есть такой эпизод. Среди учёных США одинаково принято измерять расстояния как в футах, так и в метрах. Так вот, при спуске аппарата на Марс, наблюдающий давал информацию в числах, имея ввиду метры, а слушатель, управляющий посадкой, воспринимал эти числа в футах. Может быть и наоборот: первый называл число, имея ввиду футы, а второй воспринимал их в метрах. Но главный результат – большие проблемы.

Владимир Акимович при переходе от системы СИ к механическим размерностям просто сохранил численную величину электрической постоянной в системе СИ, приписав ей механические размерности. А это разница не в три раза, а на двадцать десятичных порядков. Необоснованность такого перехода ясна и из известных фактов. Например, мы знаем, что сила электрического отталкивания двух электронов на сорок десятичных порядков превышает силу их гравитационного притяжения. Именно Комптоновская частота электрона при описании этого соотношения даёт нужный результат.

Проясняется ещё один факт. Если мы используем Комптоновскую частоту для описания электродинамических величин, то величина электрической постоянной с хорошим приближением совпадает с величиной, обратной гравитационной постоянной. Для начала у таких величин совпадает размерность кг/м3, которая сокращается при умножении. В таком произведении, правда, остаётся размерность рад2/с2, но её происхождение понятно: гравитационная постоянная описывает поступательное движение, а электрическое – вращательное. Имеется и небольшая разница в численной величине у этих констант. Но её происхождение, по-видимому, объясняется тем, что гравитационные измерения намного грубее электрических. Так что здесь будем ждать результатов уточнённых измерений гравитационной константы.

Хорошо, но всё же главным своим достижением вы считаете обобщение основы электродинамики, уравнений Максвелла.

Да, пожалуй, обобщение уравнений Максвелла и следствия из такого обобщения, т.е. формула для обобщенных электродинамических сил – это мой главный результат в электродинамике. С чего это началось?

А началось всё же с механических размерностей для электродинамических величин. Понимаете, механические размерности рождены нашим каждодневным опытом. Если мне плеснули на руку воду, я сразу понимаю, кипяток ли это или вода из водопровода. У меня появляется ощущение температуры, я начинаю понимать, когда физик говорит мне, что в первом случае это восемьдесят градусов, а во втором десять. Если меня погладила жена, я легко отличаю это от толчка соседа в трамвае, поэтому начинаю понимать слово “импульс”.

У всех специалистов вырабатывается своя терминология, свой язык. Если мы этот язык знаем, то нам становится понятным то, о чем нам говорит специалист. Проблема, однако, затрудняется, если “специалист” сам плохо понимает свое дело: слышал от своего учителя, запомнил, а сути не понял. Бывает и ещё хуже, и учитель “специалиста” сам плохо понимал задачу, придумал что-то приблизительное, а это приблизительное с ещё большей приблизительность ю воспринимают ученики учеников.

Вот так, мне кажется, мы пришли к нынешнему положению дел в физике: наш избавитель – математика, стала тормозом в познании мира. Мы утратили интуитивное ощущение процесса познания. Ведь математика – это просто мельница, которая перемалывает то зерно, которое в нее засыпали. Если мы засыпаем в математическую мельницу набор непонятных для нас фактов, то нет надежды, что в получившейся муке эти факты нам станут яснее. Если я сомневаюсь, на каком фланге атаковать противника, мне не поможет бросание монеты. У меня нет другого выхода, кроме как выяснить структуру его обороны. И если начальник моего штаба, не выяснив толком этого, приходит и говорит, что надо с вероятностью 1/3 атаковать правый фланг, а с вероятностью 2/3 – левый, мне лучше довериться своей интуиции.

Короче, для эффективного продвижения в любой науке нам нужен не просто набор терминов, а целый язык, согласованный с нашей интуицией.

Размерности системы СИ частично завоевали себе право на такой всем понятный язык. Пример – понятие массы. Никто не знает, что такое масса, у этого понятия нет строгого определения, но все знают, что такое тяжесть, все чувствуют, что большое яблоко тяжелее малого. Короче, понятие массы согласуется с нашими ощущениями, поэтому оно работает. Поэтому нам интуитивно понятен гравитационный закон Ньютона, а вот закон Кулона нам интуитивно непонятен. И мы не знаем как эти законы связаны, если мы не можем электрический заряд связать с массой, и обратно, массу связать с электрическим зарядом. Этот корень проблемы до сих пор не понятен большинству физиков. Не понятна эта тема была и Эйнштейну, когда он создавал общую теорию относительности. Поэтому она до сих пор представляет собой надуманную математическую тень, наведенную на ясный физический плетень. Есть всё же надежда, что исследования Джеймса Вебба сделают серьезный надлом в этой глыбе устоявшегося чернокнижия.

Но не будем больше трогать эту больную для многих наших читателей точку. Поговорим о другой больной точке, по-видимому, ещё большего числа наших читателей.

О ней слышали и даже занимались ей очень многие, если не все. Поэтому будем более осторожны и более педагогичны.

Почему наставления по частой теории относительности так трудно читать? Потому что они противоречат большинству наших интуитивных представлений об окружающем мире. Я сижу на берегу реки, а мимо меня плывет лодка. Делать мне нечего, рыба не клюет… Так что я думаю… А из чего складывается скорость лодки? Ну, конечно, дураку ясно, ещё Галилей это объяснил, гребец работает раз, течение два… Вот их и надо сложить. Ан нет, говорят мне сторонники релятивизма, для гребца чуточку сжимается время. Ты этого не заметишь, это очень мало, но это так. Вот если он будет мчаться со скоростью света, вот тогда ты это увидишь точно.

“А в чем же причина этого?” – спрашивает дотошный рыбак – “Почему время меняется у него, а не у меня?” “Ну тебе этого не понять. Великий учёный Лоренц придумал, а ещё более великий учёный Эйнштейн взял у него другую формулу сложения скоростей. Она подтверждается во всех экспериментах. А почему никто не знает, это постулат, чтоб тебе понятней, аксиома, ну, в общем, так придумано, но придумано гениально. Если ты в это не веришь, то тебя в приличное научное общество пускать нельзя, опасно для жизни, заклюют, будешь ты “лжеученым”. “Я, слава богу, не учёный, я простой инженер, занимаюсь сверхзвуковыми ракетами. Действительно, при превышении скорости звука формула сложения скоростей меняется, потому что сопротивление среды до звука и после звука разные. Приходится менять формулу крыла, но работает одна и та же скорость – полная производная по времени. При переходе звука меняется её конвективная часть. Может, и у вас так?” “Нет, в электродинамике никакой среды нет, ни до скорости света, ни после не. Тебе же сказано, есть постулат, если не понял, аксиома. А после скорости света совсем плохо, там время течет в обратную сторону, никакой среды ему для этого не надо.”

При таких доказательствах зануде-инженеру придется сникнуть.

Некоторые лжеученые все же выживают в этом мире, и я один из них. И как лжеученый я предлагаю украсть у гидродинамиков их полную производную и, для начала, использовать ее в уравнениях Максвелла. Тогда уравнения Максвелла, кстати говоря, будут инварианты по Галилею, пропадет эта очень вязкая и надуманная проблема, отнимающая у исследователей очень много времени впустую.

Я, кажется, понял, что в своих обобщенных уравнениях Максвелла вы используете полную производную по времени вместо частной, и ее использование избавляет физиков от необходимости складывать скорости по Лоренцу, делает обобщенные уравнения Максвелла инвариантным по Галилею. Теперь я понимаю, почему вы согласились стать европейским редактором американского журнала “Galilean Electrodynamics”.

Да, но для обобщенных уравнений Максвелла этого мало. Традиционные уравнения Максвелла имеют ещё одну проблему, у них нет решения для отдельных зарядов, электрического и магнитного, т.е. они не выполняют свою главную функцию: указать вид объектов, поражающих электрическое и магнитное поля. Причем, если насчёт электрического поля заряда хотя бы ясно, что он существует: в уравнениях включено предположение о неравенстве нулю дивергенции электрического поля – то насчёт магнитного поля всё вообще плохо. Дивергенция магнитного поля равна нулю, и это предположение Максвелл сделал не на ровном месте, на основе экспериментов.

Отсутствие магнитного заряда вызывало недовольство, в общем, всех серьезно размышлявших над уравнениями Максвелла. Естественно было предположить, что он, т.е. магнитный заряд, всё же существует, просто проявляется в каких-то обстоятельствах. Поскольку физический смысл скорости света оставался неясным, его маскировало правило сложения скоростей по Лоренцу, магнитный заряд искали в процессах с околосветовой скоростью, искали даже просто во льду, но не нашли. Как это и должно быть, золото обнаружилось после промывки от научной породы. По соображениям размерности стало ясно, что магнитный заряд – это не отдельная частица, а ещё одно свойство электрона, совмещённые в нем с электрическим зарядом.

Так что Максвелл и здесь был неправ?

Нет, здесь он оказался как раз сто раз прав. Величина магнитного заряда в покое равна нулю, в покое он не создаёт магнитного поля. И то и другое проявляется только в движении. Очень предварительно и опять-таки по соображениям размерности магнитного заряда – это нечто вроде коэффициента трения электрона об эфир, соответственно магнитное поле – это проявление этого трения.

Приняв такую картину, можно поразмышлять о принципиальном отличии электрического заряда от магнитного. Электрический заряд – это нечто фундаментальное, впаянное в эфир, это часть эфира. Но эфир очевидно не заряжен электрически. В своей монографии я поэтому строю модель эфира из пары: электрон–позитрон. Эта пара не аннигилирует, потому что сжата взаимным давлением с другими парами, поэтому эфир не проявляет электрических свойств. Сжатие проявляется весьма ощутимо: радиус частиц в паре в десять раз меньше Комптоновской длины волны, принятой за радиус свободного электрона. Заряды освобождаются из эфира парой: электрон и позитрон. А из этой пары рождаются два фотона. А вот почему это так, это не ясно.

Но какие-то соображения есть почему?

Да, конечно, и это не ясно только тем, кто не знаком с нашей с Егором Васильевичем Пестеревым статьей о торовой модели электрона. Конечно, лучший способ понять – это взять и прочитать материал, прилагаемый к этому интервью. Но на пальцах это выглядит так.

Электрон – это бублик, масса которого вращается в плоскости, содержащей большую окружность тора и в плоскостях, перпендикулярных этой плоскости, которые содержат малые окружности тора. Вращение большей окружности, задающей тор, задаёт электрический заряд электрона. Позитрон по конструкции такой же бублик, но большая его окружность вращается в сторону, противоположную электрическому заряду электрона. В эфире эти окружности плотно прижаты друг к другу, что подавляет их вращение. На свободе это трение проявляется. Трение больших окружностей друг о друга разрывает эти окружности. Касательная скорость вращения этих окружностей переходит в поступательную скорость движения двух фотонов, порожденных аннигиляцией электрона и позитрона. Численно – это все скорость света.

Вращение малых окружностей тора создаёт магнитное поле. В отличие от большей окружности тора, вращение малых окружностей у частицы в покое происходит без трения об эфир. Причина этого пока непонятна.

Фактом остаётся только то, что магнитное поле покоящейся частицы отсутствует, что и формализуется равенством нулю дивергенции магнитного поля в уравнениях Максвелла. Или по-другому: “Начальное условие для уравнения магнитного поля должно быть нулевым”.

Наиболее известным проявлением магнитного поля электрона помимо его электрического заряда является его спин. Из сказанного выше следует, что у покоящейся частицы спина нет, может быть, лучше сказать, он не проявляется в покое. Как и магнитный заряд, спин – это некоторая “квантовая” характеристика частицы в движении, повторимся, в отличие от электрического заряда, который проявляется и в покое.

Точка малой окружности совершает два вращения: по касательным к малой и большой окружностям. Соответственно спин описывается двумерным вектором. Подробности в монографии и в приложении к статье.

Но у вас есть и исследования по гравитации, не только по электродинамике.

Да, есть. Я уже сказал, это первое, чем я занимался, придя в физику. Я тогда не думал (даже в мыслях не дерзал) обобщать уравнения Максвелла. Но аналогичность электричества и гравитации мне была ясна уже тогда. Так что моя первая работа по гравитации совершенно аналогична классическим уравнениям Максвелла. Просто мне стало ясно, что вместо скорости света в электродинамике должна быть константа размерности ускорения, а вместо первой производной по времени в уравнениях Максвелла должна быть вторая производная.

Для описания этого поля я взял в точности уравнения Максвелла со вторым частными производными по времени и с точным аналогом формулы для силы Лоренца. Эта формула обладает всеми плюсами и всеми минусами описания силы по Лоренца. Есть некоторая выделенная масса (пробная), она ускоряется, а на нее действует поле другой движущейся массы. Эта формула ещё менее продуктивна, чем формула Лоренца в электродинамике. Но этой большой статьи я не стыжусь, мне, кажется, удалось объяснить ряд заведомо гравитационных явлений и в геодинамика, и в астрономии. Позже я сформулировал уже гравидинамическую силу в полных производных. Она оказалась весьма громоздкой, включает в себя не только вторые производные, что понятно, но также и третьи, и четвертые. Но так же, как в электродинамике имеются три группы сил: электрические, электромагнитные и магнитные – так и в гравитации имеется тоже три группы сил: гравитационные, гравимагнитные и чисто магнитные. Но это уже тема другого интервью.

Спасибо, что нашли время для нашего общения. В заключении традиционный вопрос: ваши пожелания нашим читателям.

Ну что же, поделюсь своим опытом счастья на старости лет. В жизни много соблазнов, и у меня их было немало. Очень часто я этим соблазнам поддавался. Но довольно быстро замечал, что это не соответствует моей природе, чему-то, что Господь вложил в меня в качестве жизненного задания. И то наказание, которое судьба посылала мне за это, я расценивал как указание на то, что я отклоняюсь от предначертанного мне пути. Мораль. Во всех своих несчастьях ищите прежде всего свою вину, не отклоняйтесь от своего интуитивного пути и будьте счастливы.

Read more: Современная наука с Иваном Степаняном ...