Ռուբիկոն

Նյութեր «Ideas and Opinions» գրքից

Հրապարակվել է
21 սեպտեմբերի 2021

Սակայն եթե էլեկտրամագնիսական դաշտը կարող էր գոյություն ունենալ անկախ իր նյութական աղբ­յուրից, ապա էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությունն այլևս չէր կարող բացատրվել որպես հեռազդեցու­թյուն։ Բայց եթե դա ճիշտ էր էլեկտրական դաշտի համար, չէր կարող հերքվել և գրավիտացիայի համար։ Ամենուրեք Նյուտոնի հեռազդեցությունը տեղի էր տա­լիս վերջավոր արագությամբ տարածվող դաշտերին։ Նյուտոնյան հիմքից մնացին միայն շարժման օրեն­քին ենթարկվող նյութական կետերը։ Բայց Ջ. Ջ. Թոմսոնը նկատեց, որ շարժման մեջ գտնվող լիցքա­վորված մարմինը, համաձայն Մաքսվելի տեսության, օժտված է մագնիսական դաշտով, որի էներգիան մարմնի վրա թողնում է ճիշտ նույն ազդեցությունը, ինչ կինետիկ էներգիայի աճը։ Եթե, այնուհետև, կինետիկ էներգիայի մի մասը ներկայացնում է դաշտի էներգիա, դա չի՛ կարող ճիշտ լինել նաև ամ­բողջ կինետիկ էներգիայի համար։ Միգուցե նյութի հիմնական հատկությունը՝ նրա իներցիան, կարելի է բացատրել դաշտի տեսության շրջանակներում։ Այս հարցը հանգեցնում էր դաշտի տեսության շրջանակ­ներում մատերիայի մեկնաբանման խնդրին, որի լու­ծումը կտար նյութի ատոմական կառուցվածքի բացատրությունը։ Շուտով պարզ դարձավ, որ Մաքսվելի տեսությունը չի կարող իրագործել այսպիսի ծրագիր։ Այդ ժամանակից սկսած շատ գիտնականներ եռան­դուն ձգտել են դաշտի տեսությունը լրացնել այնպիսի ընդհանրացմամբ, որը կընդգրկեր մատերիայի տեսու­թյունը, բայց մինչ այժմ այդ ջանքերը չեն պսակվել հաջողությամբ։ Տեսություն կառուցելու համար բավարար չէ ունենալ նպատակի մասին պարզ պատ­կերացում։ Պետք է ունենալ նաև ճիշտ տեսանկյուն, որը բավականաչափ կսահմանափակեր հնարավո­րությունների անսահմանափակ բազմազանությու­նը։ Մինչ այժմ դա գտնված չէ, համապատասխա­նաբար դաշտի տեսությանը չի հաջողվել հիմք տրա­մադրել ամբողջ ֆիզիկայի համար։

Մի քանի տասնամյակ շարունակ ֆիզիկոսների մեծ մասը կառչել էր այն համոզմունքից, որ Մաքսվելի տեսության համար կարելի է գտնել մեխանիկական ենթակաոուցվածք։ Բայց նրանց ջանքերի անբավա­րար արդյունքները աստիճանաբար բերեցին դաշտի նոր հայեցակարգի ընդունման իբրև այլևս չպար­զեցվող հիմքի, այլ խոսքերով ասած՝ ֆիզիկոսները հանձնվեցին, հրաժարվելով մեխանիկական հիմքի գաղափարից։

Այսպիսով, ֆիզիկոսները հարեցին դաշտի տեսու­թյան ծրագրին։ Բայց դա չէր կարող կոչվել հիմք, քանի որ ոչ ոք չէր կարող ասել՝ արդյո՞ք դաշտի որևէ հետևողական տեսություն երբևէ կկարողանար բա­ցատրել մի կողմից՝ գրավիտացիան, մյուս կողմից՝ նյութի տարրական բաղադրիչները։ Իրերի այս վիճա­կում անհրաժեշտ էր համարել, որ նյութի մասնիկ­ները ներկայացնում են Նյուտոնի շարժման օրենք­ներին ենթարկվող նյութական կետեր։ Սա հենց Լորենցի արածն էր էլեկտրոնի և շարժվող մարմինների հետ կապված էլեկտրամագնիսական երևույթների իր տեսությունը ստեղծելիս։

Այս էր այն հանգրվանը, որին հասել էր հիմնարար հայեցակարգը դարասկզբին։ Հսկայական առաջըն­թաց էր արվել նոր երևույթների մի ամբողջ խմբի տեսական խոր ըմբռնման և հասկացման մեջ, սա­կայն ֆիզիկայի միացյալ հիմքի հաստատումն իրա­կանում թվում էր շատ հեռու։ Եվ այս իրավիճակը վատթարացել է հետագա զարգացումներով։ Ներկա դարաշրջանի ընթացքում զարգացումը բնութագրվել է երկու, իրարից էապես անկախ տեսական համակարգերով՝ հարաբերականության տեսությամբ և քվանտային տեսությամբ։ Այդ երկու համակարգերն իրար ուղղակիորեն չեն հակասում, սակայն, կար­ծես թե, քիչ ընդհանուր բան ունեն միացյալ մեկ տեսության մեջ ձուլվելու համար։ Պետք է համառոտ քննարկենք այս երկու համակարգերի հիմնական գաղափարները։

Հարաբերականության տեսությունը ծագեց այն ջանքերի արդյունքում, որոնք ուղղված էին ֆիզիկայի հիմքերը, ինչպես դրանք կային դարասկզբին, տրա­մաբանության տնտեսման նպատակով բարելավե­լուն։ Հարաբերականության այսպես կոչված հա­տուկ կամ սահմանափակ տեսությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ Մաքսվելի հավասարումները (և այսպիսով դատարկ տարածության մեջ լույսի տա­րածման օրենքը) վերածվում են նույն տեսքի հավա­սարումների, երբ ենթարկվում են Լորենցի ձևափո­խությանը։ Մաքսվելի հավասարումների այս ձևա­կան հատկությունը ամբողջանում է մեր բավակա­նաչափ հաստատուն փորձնական իմացությամբ, որ ֆիզիկայի օրենքները նույնն են բոլոր իներցիալ համակարգերում։ Սրանից հետևում է այն եզրահան­գումը, որ Լորենցի ձևափոխությունը՝ կիրառված տարածական և ժամանակային կոորդինատների նկատմամբ, պետք է պայմանավորի անցումը մի իներցիալ համակարգից ցանկացած այլի։ Սրան համապատասխան, հարաբերականության սահմա­նափակ տեսության բովանդակությունը կարելի է հանգեցնել մեկ նախադասության՝ բնության բոլոր օրենքները պետք է բավարարեն Լորենցի ձևափոխու­թյունների նկատմամբ կովարիանտ լինելու պայմա­նին։ Այստեղից հետևում է, որ երկու հեռու պատահարների միաժամանակությունը ինվարիանտ հասկացություն չէ և որ պինդ մարմինների չափերն ու ժամացույցի արագությունը կախված են նրանց շարժման վիճակից։ Մեկ այլ հետևություն է Նյու­տոնի շարժման օրենքի ձևափոխումը այն դեպքերին համապատասխանեցման նպատակով, երբ տրված մարմնի արագությունը փոքր չէ լույսի արագությու­նից։ Այստեղից հետևեց նաև զանգվածի և էներգիա­յի համարժեքությունը, երբ զանգվածի և էներգիայի պահպանման օրենքները դառնում են նույնը։ Այն բանից հետո, երբ ցույց տրվեց, որ միաժամանակու­թյունը հարաբերական է և կախված է հաշվարկման համակարգից, ֆիզիկայի հիմքում հեռազդեցու­թյան մնալու հնարավորությունը անհետացավ, քանի որ այդ գաղափարը ենթադրում էր միաժամանա­կության բացարձակ լինելու հատկությունը (պետք է հնարավոր լինի նշել երկու փոխազդող նյութական կետերի տեղը, միևնույն պահին)։

Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը իր գոյության համար պարտական է այն փաստի բա­ցատրության ջանքին, որը հայտնի էր Գալիլեոյի և Նյուտոնի ժամանակից, սակայն մինչ այժմ մնացել է առանց տեսական բացատրության, մարմնի իներ­ցիան և կշիռը, լինելով բացարձակապես ինքնու­րույն բաներ, չափվում են միևնույն հաստատունով՝ զանգվածով։ Այս համապատասխանությունից հե­տևում է, որ անհնար է փորձով պարզել՝ կոորդինատ­ների տրված համակարգը արագացվու՞մ է, թե՝ շարժ­վում է ուղղագիծ և հավասարաչափ, սակայն դիտ­վող երևույթները գրավիտացիոն դաշտի հետևանք են (սա համարժեքության սկզբունքն է հարաբերակա­նության ընդհանուր տեսության մեջ)։ Այն ջարդում է իներցիալ համակարգի գաղափարը, քանի որ գրավիտացիան է խառնվում խաղի մեջ։ Պետք է այստեղ նշել, որ իներցիալ համակարգը գալիլեա-նյուտոնյան մեխանիկայի թույլ կետն է։ Դրա պատճառն այստեղ նախապես ենթադրվող ֆիզիկական տարա­ծության այն խորհրդավոր հատկությունն է, ըստ որի գոյություն ունի կոորդինատների մի տեսակ համա­կարգ, որի համար իներցիայի և նյուտոնյան շարժ­ման օրենքը գործում է։

Այս դժվարությունները կարելի է շրջանցել հետևյալ կանխադրույթի օգնությամբ՝ բնության օրենքները կարելի է ձևակերպել այնպես, որ նրանց տեսքը նույ­նը լինի կոորդինատների համակարգերում շարժման ցանկացած վիճակների համար։ Սրա իրականացումը ընդհանուր հարաբերականության տեսության նպա­տակն է։ Մյուս կողմից, այսպես սահմանափակված տեսությունից ստանում ենք ժամանակա-տարածական կոնտինուումի մեջ ռիմանյան մետրիկայի գոյու­թյունը, որը, համաձայն համարժեքության սկզբունքի, բացատրում է և՛ գրավիտացիոն դաշտը, և՛ տարա­ծության մետրիկական հատկությունները։ Ենթադրե­լով, որ գրավիտացիոն դաշտի հավասարումները երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարումներ են, պարզ կերպով ստացվում է դաշտի օրենքը։

Կարդալ նաև

Փիլիսոփայություն Վաղ Վիտգենշտայնը և իր «Տրակտատը» Սերգեյ Ստեփանյան Լյուդվիգ Վիտգենշտայնը (1889-1951թթ.) XX դարի ամենաազդեցիկ և ամենախորհրդավոր մտածողներից է: Կենսագրական վայրիվերումները, գրվածքների խիստ գիտականից մինչև միստիկական հասնող ձևակերպումները, վաղ և ուշ շրջանի հակասականորեն միավորվող կոնցեպցիաները և… Փիլիսոփայություն Ստեղծագործություն և ճշմարտություն Մարտին Հայդեգգեր Հատված «Գեղարվեստական ստեղծագործության ակունքը» գրքից Գեղարվեստական ստեղծագործության ակունքը արվեստն է: Բայց ի՞նչ է արվեստը: Այն իրական է ստեղծագործության մեջ: Ահա ինչու մենք նախ և առաջ փնտրում ենք ստեղծագործության իրականությունը: Ո՞րն է այն:… Փիլիսոփայություն Տրամաբանա-փիլիսոփայական տրակտակ (Tractatus logico-philosophicus) (հատվածներ) Լյուդվիգ Վիտգենշտայն 1 Աշխարհն այն ամենն է, ինչ տեղի է ունենում: 1.1 Աշխարհը փաստերի ամբողջությունն է, ոչ իրերի: 1.11 Աշխարհը որոշարկված է փաստերով և նրանով, որ դրանք բոլորը փաստեր են: 1.12 Քանի որ փաստերի ամբողջությունը որոշարկում է այն, ինչը տեղի է…