Наука брутто. Часть II. И где тут бозон Хиггса?

Скажу сразу – физики не найдут бозон Хиггса ни под одним из напёрстков. Во время фокуса виртуальный бозон будет находиться где-то в длинном рукаве коллайдера, а в напёрстках будет чистая вероятность. Вы думаете, что я пишу чистый бред? Ошибаетесь! В современной теоретической физике трудно придумать что-нибудь бредовое. Так, новая модель атома это не «пудинг с изюмом» (электронами), как было у Томпсона, а что-то без границ, где вокруг ядра летает лишь вероятность нахождения электрона.

Черные дыры

 

Короче говоря, теоретическая физика в качестве основного способа познания мира использует математические модели. А раз так, то зачем нам анализировать БАК (большой адронный коллайдер), если сразу можно начать с математики.

В 1933 году профессор М.Я. Выгодский выпустил свой учебник "Основы исчисления бесконечно-малых", за который был даже премирован сектором науки НАРКОМПРОСА РСФСР. Там он, в частности, писал: «…большинство наших курсов высшей математики совершенно не ставят задачу выяснить роль математики для техники и естествознания. Авторы игнорируют "презренную практику".
Технические величины: « ... по самой своей природе не могут быть рассматриваемы как пределы».
На стр.9 своего труда Выгодский с энтузиазмом заявляет: «Я отказываюсь от традиции основывать изложение на теории пределов.... Я надеюсь продолжить эту работу» (отмечу, что было тогда профессору 30÷40 лет отроду, то есть человек вполне отвечал за свои слова).

Товарищи по цеху, надо думать, тоже провели с отступником соответствующую работу, и в 1938 году в исправленном и дополненном издании автор уже несколько мямлит, говорит что-то типа: «… подход не научен, но удобен», а в следующих изданиях с 40-х годов Выгодский о своих былых замыслах даже и не заикается.

Мифические, неосязаемые и находящиеся в виртуальном пространстве пределы полностью побеждают действительность. Математические формулы остаются легки и изящны, они парят в виртуальном мире – мире фантазий и приведений. Марк Яковлевич проявляет гибкость и остаётся в столь любимой им науке, а мы с удовольствием до сих пор используем его чудесные справочники и учебники.

Я не критикую математику как таковую, а только способ её использования. Особо хочу подчеркнуть, что математика не «царица наук», а служанка, точнее, ещё один язык науки. Математика – это язык исчисления в науках естественных. Не надо уподобляться В.И. Ульянову, пытаясь сделать из этой служанки кариатиду Вселенной.

Человек изучает Вселенную по частям, поэтому не будем усложнять модель, а возьмём что попроще – всё равно это будет полноправной частью общей сущности. Эта «модель попроще» найдётся, например, на уровне нижней кромки плинтуса где-то в комнатушке рядом с БАКом. Там в качестве покрытия на пол уложен паркет.

Математически каждую клёпку (паркетную дощечку) можно описать параллелепипедом. Можно вычислить координаты каждой клёпки в комнате, научно обосновать конкретный узор и дать паркетчику этот отчёт для безусловного исполнения. В этом отчёте будет также смета и прибыль подрядчика. О вычислении прибыли чуть позже.

Профессии «паркетчик» уже сотни лет, есть непревзойдённые мастера своего дела, но ни один из них не смог бы выложить нужный узор в точности следуя математической модели. Причина безнадёжности решения в погрешностях при переходе от идеала (предела) к действительности. У каждой клёпки неравномерная толщина, ширина, длина. Придаёт каждой клёпке индивидуальности крыловидность, особенность паза, форма и размеры гребня и прочее. Саму же задачу (что б в цену уложиться, узор был похож на рисунок, и не скрипело) легко решает опытный паркетчик интуитивно, на уровне искусства. Лишь иногда приходит арифметика, чтобы слегка подсобить.

В машиностроении задача решается с помощью системы допусков и посадок, например, ЕСДП.

А как решают проблему при поиске бозонов? Или там такой проблемы нет? Я думаю, что методика там примерно такая:
1. Берём у инженеров прибор, смотрим и лепим под увиденное математическую модель. Пишем книги, получаем премии.
2. Инженеры совершенствуют технику, берём у них прибор поновее и находим что-то ещё.Подправляем модель, опять пишем, получаем.
И так далее, процесс незавершаемый…

Судя по последним телодвижениям теоретиков, наблюдения и измерения дают что-то совсем уж не то, поэтому приходится в математические модели вводить отрицательные величины и многое, что нам даже и не снилось. Отрицательную величину можно назвать античастицей, и так далее, вплоть до антимира. Надо заметить, что антимир, кажется, пока ещё теоретиками не востребован.

Это ещё далеко не всё. В своё время наблюдательные люди заметили, что вращение галактик и ряда других объектов Вселенной похоже на вращение пробковых крошек в тазу с раскрученной водой. Возникла теория эфира, в котором плавают все тела, типа: «Бог создал мир из эфира». Эфир объяснял многие физические явления, в том числе причину, по которой Луна не падает на Землю, а планеты на Солнце (в лабораториях не удаётся создать устойчивую модель из вращающихся тел). Позже модель эфира выкинули из официальной физики, но мы стали слышать о тёмной материи. Наконец достигнута вершина – «частица бога», бозон Хиггса. Говорят, Хиггс плакал, когда эта его шутка воплотилась в многомиллиардное сооружение.

Но всё же, надо ведь из мира идеалов перейти в реальность, как это сделали паркетчики и машиностроители. Виртуальный предел, конечно, идеален, но сама математика далеко не такова – один запрет деления на нуль чего стоит. Кроме того, что делать с несколькими разностями, входящими в формулу «Стандартной модели» – матери «божественной частицы»? Почему я упомянул именно разность? Мне кажется, что не даром экспериментаторы шутили: «В математике есть три действия – сложение, умножение и деление – И ЕСТЬ РАЗНОСТЬ, ЛОВУШКА ДЬЯВОЛА».

Работу этой ловушки продемонстрируем на примере всем знакомой разности: «Прибыль = Выручка – Расходы». Пусть мы израсходовали 95 млн. рублей и получили 100 млн. Наша прибыль составила 5 млн. рублей. То есть
Расходы = 95 млн.
Выручка = 100 млн.
Прибыль = 100 – 95 = 5 млн. Это то, что подсчитал бухгалтер, это действительность.

Но мы теоретики, мы планируем. До конечной бухгалтерии нам ещё очень далеко. Наша раскладка будет несколько иной. Установив примерные цифры расходов и выручки мы должны прикинуть вероятную ошибку. Пусть наша погрешность 4% (чисто техническая). Тогда Расходы = 95±3,8 млн.; Выручка = 100±4 млн.
Прибыль = 5±7,8 млн. = от убытка в 2,8 ÷ до навара в 12,8 млн. Погрешность результата возросла с 4% до 7,8/5=156%.

Точность упала больше, чем на порядок. Разность обязательно теряет точность Глубинная подлая сущность разности – потеря точности. Разность может превратить в хлам любое математическое построение. Популярный в настоящее время в медиапространстве экономист М.Л. Хазин даже написал статью «Почему в экономике нет формул»?

В основной формуле «Стандартной физики» разность на разности сидит и разностью погоняет. Там, правда, нет конкретных людей, которые могут пострадать от этих формул. Вероятности считаются для математических множеств, для конкретного же человека даже исчезающе малая вероятность при её реализации мгновенно становиться 100% действительностью.

Вообще же бозон Хиггса - это одно, а коллайдер – другое. Надо строить экспериментальные установки. Это развивает промышленность, социальные ниши. Техносфера обогащается новыми патентами, растёт квалификация, шлифуется профессионализм людей… Просто не надо делать всё «слишком». Ведь на уровне банальности известно, лучше что-то недоделать, чем перестараться. В последнем случае уже ничего не исправишь.

С коллайдером продюсеры от науки перестарались, слишком многие теперь стали обращать на это чудо внимание, а заодно интересоваться, чем же там занимаются физики с математиками?

Нам же интересно другое. В естественных науках, как и в гуманитарных (смотри часть I «Науки брутто»), человек подходит к своему пределу познания. Он разрисовывает, раскрашивает пустоту своими фантазиями и подтверждает единство мира, демонстрируя естественное слияние науки и искусства.

 

Аватар пользователя gadfly

Проблема математики - в её искусственности. Она заведомо ограничена, поскольку пытается описать аналоговый мир дискретными значениями (цифрами). Но между любыми двумя дискретными значениями располагается бесконечное множество. И математика "упирается" в бесконечные дроби. Поэтому вынуждена оперировать понятием "предел".

Всё было "терпимо" до поры до времени. Но скажем, физика "сломалась" моментально. На примитивнейшей с виду задаче. На попытке описать взаимодействие всего-навсего трёх тел. До сих пор задача трёх тел в общем случае не решена. Более того, физики и математики сходятся во мнении, что в общем случае эта задача вообще не может быть решена (имеются решения лишь для пяти частных случаев). Совсем "поплохело" с появлением принципа неопределённости Гейзенберга. С этого момента физика стала измерять то, что измерить невозможно в силу законов той же самой физики.

Увы, человечество столько лет формировало математический аппарат, что математика стала одной из основ цивилизации. И никаким аппаратом для работы с аналоговыми понятиями не озаботилось.

Физика и математика не в силах рассчитать движение трёх изолированных тел и при этом претендует на описание всего мира.

Вы можете познать весь мир? Найдите тогда точное значение длины окружности. "Пи" - число иррациональное, а стало быть Вы можете подсчитать длину окружности только с той или иной точностью, у Вас всегда будет погрешность. Маленькая? Тогда подсчитайте длину окружности галактики и получите погрешность размером с Солнечную систему.

Аватар пользователя hymnazix

Ну ведь всех устраивает ,что длина окружности имеет погрешность. Мало того , в жизни это работает.

Аватар пользователя hymnazix

Я конечно дилетант , но все же скажу. Может конечно все и условно. И построено все на моделях , но ведь модели-то работают ! Обьясните пож - как это может быть ? Например физика условна , а между тем есть сотовые телефоны и атомная бомба. Вообщем , я не претендую , просто прошу помощи .. 

Аватар пользователя gadfly

Ну вот один пример. Об условностях и погрешностях.

В начале прошлого века, измеряя движение планет (в частности, Урана), ученые пришли к выводу, что должна существовать ещё одна планета Солнечной системы. Сначала её назвали "Планета Х", а потом "приготовили" для неё имя Плутон. Сделали расчеты, определили точку на небе, где эта планета должна находиться и стали искать. Через некоторое время планета была обнаружена. Триумф.

В 1989 году аппарат Вояджер-2 пролетал мимо Нептуна. Согласно полученным с него данным, оказалось? что масса Нептуна на 0,5% меньше предполагаемой. А с учётом этого, для объяснения движения Урана, никакой "Планеты Х" не требуется.

Тут-то и поплохело. Планета ведь существует, она найдена и у неё обнаружено 5 спутников. Разумеется, астрофизики стали срочно "уменьшать" Плутон в размерах. В конце концов решили, что это вообще не планета, а что-то вроде астероида, "малая планета".

Кстати, в штате Иллинойс законом закреплено, что в данном штате Плутон считается планетой и пофиг мнение ученых на сей счёт. Закон суров... :-D

Проблема в том, что существует т.н. "орбитальный резонанс" движения Плутона, Урана и Нептуна. Рассказывать о нём долго, просто из него следует:

  1. Плутон никогда не сближался с Нептуном.
  2. Если Плутон столь мал, то если он не сближался с Нептуном, орбитальный резонанс возникнуть не может.

А ведь всё так прекрасно складывалось. В соответствии с расчётами планету обнаружили точно в нужном месте... Чёртова неточность в 0,5% стоила Солнечной системе целой планеты. Ну бог с ним, подгоним тогда массу под условия и всё будет "зашибись"... Чёртов орбитальный резонанс.

Ну и второй пример. После появления небезызвестной Теории относительности, "честь мундира" требовала оную теорию подтвердить. Сказано-сделано. Начали исследовать замедление вращения Меркурия. Точнее, сдвиг прецессии перигелия (тоже долгий рассказ, опущу его - не столь важны тонкости). И надо же - расчёты совпали с предсказанными с помощью Теории относительности. Теория вроде бы получила блестящее подтверждение.

Потом поплохело. Оказывается, в то время учёные не знали размеров солнечной атмосферы. А она велика и Меркурий фактически расположен внутри этой вращающейся атмосферы. И прецессия совпадает с расчётной, как только Солнце рассматривается не как "материальная точка", а как громадное вращающееся тело. Безо всякой Теории относительности. Меркурий не Плутон, его так просто не спрячешь. Посему не отрицая самого факта, о нем предпочитают просто помалкивать. А я получил массу удовольствия, наблюдая за безуспешными попытками Дж. Вебера и И. Смульского изложить сей факт на Википедии.

Молнию можно объяснить кознями Перуна, которому нравится стрелять по возвышенным местам, и даже построить вполне действующий молниеотвод, "обманывающий Перуна". И молниеотвод будет работать, "обманывая" недалёкого громовержца.

Аватар пользователя прима

А как вы относитесь к "Черным дырам" ? Есть какие-то новые теории об их существовании ? 

Аватар пользователя Tarual

Gadfly

Меня терзают смутные сомнения, а кроме того, длительная практика в применении математики к практическим ситуациям, что и математика, и физика – это всего лишь направления.
Направления очень важны, они указывают путь.

Но в реализации практической задачи важны моральные (по отношению к своему делу) принципы работающего, его квалификация и опыт (это уже ближе к искусству).

Отсюда вопрос, а так ли далеки точные науки от морали и искусства?

На практике мы работаем так:
Получаем задачу, считаем, пишем или печатаем бумажку. Берём бумажку с собой и едем на объект.
Смотрим, делаем. Бумажка с расчётами валяется либо рядом, либо в портфеле. Иногда мы на неё смотрим, иногда исправляем, иногда машем перед носом заказчика.
В зависимости от нашего отношения к заказчику, к делу и текущего настроения работа может быть выполнена с разным качеством. Промежуточные результаты, как правило, не соответствуют первоначальной бумажке. Их увело в сторону. У нас есть опыт, и мы этому не удивлены.
Наоборот, удивляемся, если много совпадений с первоначальными цифрами.

Работа готова. Вот тут и приходит время математики и прочих наук. Пишем отчёт. Применяя «математический аппарат» «лепим горбатого», легко подгоняем все результаты под нужные. Нельзя «нарушать отчётность»!

В вашем же примере меня удивляет, что и астрономы не хотят серьёзно вводить в свои рассуждения погрешности и даже как бы боятся их серьёзного анализа. Это же не тяжёлые и ржавые железяки, с которыми возятся инженеры, и где математики не хотят пачкать свои руки о грязную практику.

Аватар пользователя Tarual

hymnazix

Физика не условна, а конкретна. Здесь речь о теоретиках, которые, играя с формулами, делают вид, что так устроена Вселенная. В принципе это нормально, потому что другого пути для человека пока не видно.
Но не надо при этом дурить людей.
Для начала пусть хотя бы фразы "по моему мнению", "я так считаю, ничего другого придумать не могу",  "никак не могу объяснить экспериментальные данные", ..., говорят.

Что касается конкретных вещей - телефон, бомба, лампочка, то их сделали инженеры и квалифицированные рабочие, пусть тяжело, но с удовольствием работая. Может быть, попозже, я об этом более обстоятельно напишу.

И не надо так восхищаться математикой. По пиару своих достижений (часто не таких уж и великих, а иногда и мнимых) математика занимает второе место после квадратов.

P.S. Таково моё мнение, кстати, тоже дилетантское, как того и требует название сайта.

Аватар пользователя дилетант

Что касается конкретных вещей - телефон, бомба, лампочка, то их сделали инженеры и квалифицированные рабочие

Ну да . Все что выше перечислено сделанно в соответствии с призрачными науками , но работает совершенно определенно.

Аватар пользователя прима

Скажите , вы увлекаетесь Никоновым ? Это так , без обид.. Просто , то что вы пишете, я уже где-то читал.. :)

Аватар пользователя Tarual

прима

После вашего вопроса ещё раз посмотрел Никонова, правда, одну только вещь «Апгрейд обезьяны». Во многом я с Никоновым согласен, во многом – нет.

Вообще, раньше, когда ещё было «человек – это звучит гордо», философы спорили о науке. Им это было можно. И. Канта и М.Я. Выгодского я упомянул. Здесь же и Гаусс, и Гегель и многие другие. Люди других специальностей, особенно в СССР, не имели доступа и средствам распространения своих мыслей. Всё изменил интернет.

В отличие от Никонова, если вы заметили, у меня нет пиетета ни к одной из наук, в том числе и к математике. Все науки делают люди, они имеют свои интересы. Отсюда это распространено и на физиков-теоретиков.

Используя современные бытовые понятия, к чему мне не хотелось прибегать в самой заметке, но не возбраняется в комментарии, скажу проще и точнее: МАТЕМАТИКА ИЗУЧАЕТ МИР ПРИВЕДЕНИЙ.
У математики точки и линии невесомы. Предел – вещь тоже мифическая, с чем и пытался бороться Выгодский.

А от мира приведений надо переходить к действительности. Раньше математики это понимали и дали некоторые механизмы, например, здесь поработал Гаусс.

Как и всякий переходный процесс, этот переход (от виртуальной действительности к реальной) математикам не очень удался. Они прикрываются, в основном, фразой «сколь угодно близко». Дальше этой фразы они не хотят пачкать руки о практику. Им удобнее сидеть в офисах, пить кофе и интеллигентно рассуждать.

В чём-то они правы, для перехода создана прикладная наука. Только, по факту, прикладники этими переходами тоже не занимаются. Реально этим самым «близко» озаботились лишь технологи со своей ЕСДП.

Если не трудно, проясните, что Вы понимаете под словом "увлекаетесь"? Поняв это, я смог бы ответить точнее.