О сколько нам открытий чудных
Невежества готовит век.
Устали мы от истин нудных
Уж так устроен человек.
Вновь плоская Земля застыла
На базисе из трех китов
А все небесные светила
На тверди закрепились вновь.
А между ними НЛО
Нахально день и ночь мелькают
И все бы вроде ничего
Но видно, что-то затевают.
Что мог сказать Пушкин о 21 веке
Александр Ляхов. Сайт Стихи.ру
Основное отличие человека от животных состоит в том, что человек приспосабливаясь к окружающей среде, изменяет эту среду, а животные изменяются сами.
Изменять мир человек может только через его познание. Один из важнейших атрибутов нашего мира пространство. Мы живём в некотором привычном, очевидном, но неизвестном пространстве.
В школе нам сказали, что мы живём в трёхмерном пространстве. Большинство поверили в это. Фактически это знание носит религиозный характер. Научное знание основывается не на вере, а на знании, на основании наблюдаемых явлениях.
Человеческие органы осязания, через которые человек получает информацию о внешнем мире, развивались в процессе биологической эволюции. Они носят утилитарные, узкоспециальные функции позволяющие человеку-животному выживать в окружающей среде. Развитый мозг человека преобразует эту информацию, таким образом, что она используется им для выживания не только в естественной среде, но и в социальной.
Представление о трёхмерности пространства человек получает по мере своего биологического развития из состояния ребёнка во взрослое состояние. Грудной ребёнок тянется к игрушке и промахивается из-за того, что он не умеет оценивать расстояние. Дети не боятся падения с высоты, потому что они не умеют определить её.
Правильные оценки расстояний возможны только после обучения и соответствующих тренировок. Например, в книге «Науке побеждать» А. Суворов прямо говорит о необходимость военнослужащим развивать глазомер. В военных училищах курсанты на занятиях по топографии обучаются специальным приёмам определения расстояния до наблюдаемого объекта.
Теория трёхмерной перспективы была разработана Дюрером в первой половине 16 века. Современный обученный человек видит мир через эту теорию. Интересно заметить, что например иконы и картины, написанные до эпохи возрождения, часто нарисованы с искажением этой перспективы, в так называемой обратной перспективе.
Зрительные наблюдения, если они не связаны с простейшей практикой выживания, приводят к ненаучным выводам. Яркий пример этого плоская Земля, которую мы видим вокруг, движение Солнца вокруг Земли.
В настоящее время в обществе по мере разрушения естественнонаучного образования вбрасываются упрощённые картины мира. Эти картины целенаправленно пропагандируются, для их подтверждения приводятся искажённые, лживые доказательства.
Одновременно возрождаются различные религиозные теории о существовании нематериальных, потусторонних миров. Индустрия развлечений создала сотни, если не тысячи фильмов фантазии с виртуальными мирами.
Популяризаторы достижений современных естественных наук не произвольно подливают масла в этот костёр невежества. В математике, физике создано и используется множество абстрактных гипотез о структуре, размерности пространства. Большинство математиков и физиков хорошо это понимают.
В индустрии развлечений широко используются эти образы. Созданы тысячи фантастических книг, фильмов в которых в качестве сцены, на которой разворачивается сюжет, используются сказочные, религиозные и выдернутые из научных теорий виртуальные миры.
В этом море информации легко утонуть, если не придерживаться естественно научной материалистической философии.
Научный подход даёт возможность исследовать мир, не только используя факты, наблюдаемые с помощью естественных органов чувств, но и использовать приборы для изучения окружающего мира.
Человек не видит электромагнитных полей, но используя приборы, которые построены на основании теории электричества, он может измерить параметры полей. Мы не видим микробов, бактерий, вирусы, но изучаем их через их проявления. Вся квантовая механика строится на изучении макро проявлений принципиально не наблюдаемых, то есть не измеряемых величин.
Существуют некоторые физические механические явления, которые позволяют нам сделать выводы о реальности протекающих процессов.
Например, наблюдая за поворотом плоскости колебаний маятника на длинном подвесе, маятника Фуко, можно сделать вывод, существует суточного вращения Земли, то есть, нет наблюдаемого суточного движения Солнца вокруг Земли.
Маятник Фуко — математический маятник, используется для экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли. Он представляет из себя тело массой в нескольких десятков килограммов подвешенной на стальном гибком, тонком тросе длиной в несколько десятков метров. Чем больше длина маятника, тем точнее он показывает эффект поворота плоскости колебания. Верхний конец троса укрепляется в карданном подвесе для свободного поворота маятника в любой вертикальной плоскости. Наличие суточного вращения Земли проявляется в том, что плоскость колебания маятника сохраняет своё положение, то есть она будет поворачиваться относительно неподвижных связанных с Землёй ориентиров.
Впервые этот эффект продемонстрирован Л. Фуко (1851 год).
В настоящее время самый большой маятник Фуко расположен в парижском Пантеоне (вес груза чугунный шар 28 кг, длина подвеса 67 метров). В вестибюле здания Генеральной Ассамблеи ООН висит маятник Фуко (медный шар 90 кг, длина подвеса 22 метра).
Замечание.
Начало научно-технический прорыва в СССР сопровождалось символическими событиями, так 12 апреля 1931 году в Исаакиевском соборе был вывешен самый большой в мире маятник Фуко (вес 54 кг. длиной 98 м, период колебания 20 с).
Эта эпоха закончилась в 1992 году. Маятник сняли, мотивируя тем, что он не соответствует религиозному предназначению здания. Наблюдаемое с помощью маятника вращение Земли противоречит Библии. По-видимому, человечество возвращается в 16 век, в эпоху до открытий Галилея.
На полу Исаакиевского собора под куполом остался выложенный мозаикой циферблат, на который использовался при наблюдении за поворотом плоскости колебаний маятника.
Трёхмерность реального пространства, в котором мы живём, подтверждается астрономическими наблюдениям.
До середины 16 века существовало представление разделения мира на несколько миров. Существовало представление, что есть мир, в центре, которого расположена плоская Земля и обычный мир, выше расположена небесная твердь, а ниже мир подземный. Вся эта сложная структура описывалась теологами и частично основывалась на астрономических наблюдениях движения Солнца, Луны, семи планет, (семь небес) и сферы неподвижных звёзд.
В 1543 году вышла книга Н. Коперника «О вращении небесных сфер». В этой книге, для астрономического измерения положения планет, предлагалась абстрактная математическая модель, предлагающая считать, что Солнце расположено в центре вселенной вокруг, которого вращается Земля и все планеты. Луна в свою очередь вращается вокруг Земли.
В начале семнадцатого века астрономические наблюдения Галилея (фазы Венеры, Галлиевы спутники Юпитера и др.) показали, что математическая абстрактная теория Коперника, описывает реальное движение планет и Земли.
В 1609 году Кеплер изучая, зафиксированные многолетние астрономические наблюдения положения Марса, проведённые Тихо Браге, вывел три закона движения Марса по орбите. Фактически это были эмпирические утверждения. Которые в дальнейшем были распространены на все планеты.
Кеплер проведя вычисления показал, что Марс движется, не по круговой орбите, как предполагали астрономы того времени, а по эллиптической. Это вносило диссонанс в общественное мировоззрение. Утверждалось: Господь Бог создал идеальный мир, следовательно, планеты должны были двигаться по идеальным кривым – по окружностям.
В 1687 году И. Ньютон в книге «Математические начала натуральной философии» опубликовал Закон всемирного тяготения, в котором была дана формула для определения силы взаимного притяжения тел. Применение этого закона для описания движения тел показало, что могут существовать три вида траекторий тел в поле притяжения: парабола, гипербола и эллипс.
Например, мы знаем, что по параболической траектории движется пушечный снаряд, движущийся в однородном поле сил тяжести Земли. Если скорость снаряда превысит первую космическую скорость 8 км /с, то он выйдет на круговую орбиту. Если скорость будет ещё больше, то орбита станет эллиптической. При движении такого снаряда по орбите, будут выполняться все три закона Кеплера. При превышении снарядом второй космической скорости он улетит от Земли по гиперболической траектории.
Закон всемирного тяготения окончательно разрушил разделение мира на земной и небесный.
В начале 20-го века происходил пересмотр всех физических основ механики. В это время была создана Специальная теория относительности, которая экспериментально подтверждалась в электродинамике. При построении этой теории, оказалось, очень удобно работать в псевдоевклидовом четырёхмерном пространстве. Вновь встал вопрос, в каком реальном пространстве мы живём.
Математики оказались готовы к такой постановке вопроса. Они предложили на выбор абстрактные многомерные пространства с различными геометриями. Многомерное пространство Лобачевского с отрицательной кривизной, пространства Римана с положительной кривизной и хорошо изученной Эвклидово пространство с нулевой кривизной.
Постановкой проблемой определения истинного пространства занимался А. Пуанкаре. Этой проблеме отведено много места в его научно-популярной книге «О Науке».
В 1917 году П. Эренфест опубликовал статью «Каким образом в фундаментальных законах физики проявляется то, что пространство имеет три измерения?».
Оказывается, что размерность пространства связана с законом взаимного притяжения тел, с гравитационным потенциалом.
Было известно, что в трёхмерном пространстве существуют устойчивые траектории, уходящие в бесконечность: параболы и гиперболы, замкнутые эллиптические траектории.
П. Эренфест показал, что в двух мерном пространстве могут существовать траектории, уходящие в бесконечность, а замкнутые траектории только окружности.
В пространствах с размерностью больше трёх, замкнутые траектории только окружности и они неустойчивы.
Астрономы наблюдают устойчивые эллиптические орбиты планет солнечной системы, спутников планет, искусственных спутников. Следовательно, размерность нашего пространства три - это физическое (эмпирическое) понятие.
О трёхмерности пространства можно говорить, только на тех масштабах, где применим закон всемирного тяготения. В настоящее время обнаружено большое количество двойных звёзд, около пяти тысяч звёзд, вокруг которых вращаются планеты. Расстояние до некоторых звёзд измеряется в сотни световых лет.
Нижняя граница трёхмерности лежит на атомарном уровне. В ядре атома действуют силы сильного взаимодействия, потенциал которых отличается от Ньютоновского потенциала. Очевидно, что макро представления о пространстве и времени нельзя механически перенести в квантовый мир.