Головна » 2021 » Октябрь » 7 » О приоритете Н.А. Умова в фундаментальных вопросах переноса энергии и о некоторых неточностях в современных представлениях
20:23
О приоритете Н.А. Умова в фундаментальных вопросах переноса энергии и о некоторых неточностях в современных представлениях

    Н.А. Умов явился основоположником нового учения о движении и распределении энергии в различных средах. Своими замечательными исследованиями он внес неоценимый вклад в сокровищницу отечественной и мировой фундаментальной физики [1].

   Известно, что классики марксизма-ленинизма, подвергнув резкой критике взгляды физиков-идеалистов на процессы, происходящие в природе, впервые вскрыли подлинно научное значение учения о сохранении и превращении энергии. Они показали, что движение есть способ существования материи, форма ее бытия, одно из важнейших и неотъемлемых ее свойств, что движение немыслимо без материи, как и, наоборот, материя немыслима без движения, что отрыв движения от материи равносилен отрыву мышления от объективной реальности, равносилен переходу на сторону идеализма.

   С материалистическими воззрениями на энергию Умов выступил в то время, когда в среде физиков были широко распространены различного рода идеалистические концепции. Западноевропейские физики-идеалисты пытались доказать "исчезновение материи", "заменить" ее энергией. Поход зарубежных реакционных ученых против материалистического учения об энергии был поддержан идеологами царского самодержавия, раболепно преклонявшимися перед иноземными авторитетами [1].

  Царское правительство смотрело во все глаза на Запад и не считало возможным, что среди русского на­рода найдутся деятели науки, способные соревноваться с учёными Запада. О строительстве физических институтов и лабораторий даже не помышлялось. Господствовала отвратительная тенденция — ввозить все из-за границы, в том числе и науку. Вся экономика и хозяйство страны строились на рабском труде русского мужика. Немудрено поэтому, что отечественные таланты жили в тяжёлых условиях, не признавались и на долгие годы забывались на своей родине.

   Об Н.А. Умове знали и знают гораздо меньше, чем он заслужил. Характерным является следующий факт. В широко известном многотомном курсе физики проф. О.Д. Хвольсона, где приняты во внимание работы даже третьестепенных иностранных учёных, имя Н.А. Умова отсутствует. Автор курса совершенно не сделал никаких указаний на основные результаты, добытые исследованиями нашего замечательного соотечественника. Передовые идеи Н.А. Умова, опередившие зарубежную науку, не могли быть восприняты и не были восприняты в силу рабского преклонения перед культурой Запада [1].

   Чиновники от науки, фактически, сдали без боя фундаментальную физику на растерзание западным представителям идеалистических, абстрактных концепций в физике, которые продолжают свое весьма сомнительное шествие и по настоящее время (авт.).

   Уже первые его работы "Теория простых сред..." [2], "Теория взаимодействий на расстояниях конечных..." [3] и другие, в которых закладывались основы учения о движении энергии, были встречены в штыки реакционно настроенными учеными того времени, защищавшими идеализм в естествознании. Но особенно острая борьба развернулась вокруг труда Умова "Уравнения движения энергии в телах" [4,5].

   Ярым противником материалистического учения Умова о движении энергии выступил в то время профессор Новороссийского университета матерый идеалист К.И. Карастелев, утверждавший, будто бы работы Умова "Теория простых сред...", "Теория взаимодействий на расстояниях конечных..." и в особенности его докторская диссертация лишены какого бы то ни было научного смысла и представляют собой, якобы, простой набор математических формул [1].

   Учение Умова о движении и распределении энергии, введенные им понятия направления и скорости движения энергии, ее плотности и т. д. были новыми и необычными для 70-80-х годов прошлого столетия. Вот почему они не сразу получили признание даже передовых ученых того времени.

    Материалистический взгляд на энергию, изложенный в докторской диссертации, Умов развивал, и отстаивал в борьбе против идеалистического лагеря. В 1894 г. в неопубликованной "Вступительной речи в Московском университете" он указывал, что до открытия закона сохранения и превращения энергии явления природы обособлялись одно от другого, что непонимание взаимосвязи между ними неизбежно вело к антинаучным теориям о невесомых жидкостях, теплороде и т. д. [1, 6].

   "В начале нашего столетия, - писал он, - физика представлялась раздельно стоящими, не связанными между собой отделами: акустика, свет, магнетизм, электричество. Не лишена этих застарелых болезней и «квазисовременная» абстрактная физика (авт.). Определение количественного различия между явлениями одного и того же класса и сведение явлений данной группы к одному простейшему было основным содержанием работы теоретика.

   В учении об электричестве и магнетизме мы имеем дело с невесомыми магнитными и электрическими жидкостями, в учении о свете - с колебаниями светового эфира. Теории, исходившие из таких обособленных, простейших гипотез, построили с помощью математического анализа, каждая в своей области, идеальный мир явлений, который сходился с явлениями действительности только в известных пределах и выделялся из среды наших знаний стройностью своего построения, изяществом математических методов, совершенствование которых продолжается и до сих пор" [1, 6].

   При этом Умов с особой силой подчеркивал, что постепенное познание взаимосвязей между явлениями природы привело к окончательному изгнанию из науки представлений о невесомых. Он говорил, что контраст этих идеальных миров невесомых жидкостей с действительностью возрастал по мере развития экспериментальных знаний и открытия новых явлений.

   В 1884 г. идеи русского ученого перенял и применил к электромагнитному полю (а точнее, к поперечным электромагнитным волнам, как частному случаю более общего закона (авт.)) английский физик Пойнтинг. Теорема Умова-Пойнтинга об электромагнитном потоке энергии является частным случаем более общей теоремы Умова о потоке любой формы энергии в любой среде (в любом силовом поле). Хотя Умов отмечал, что и в электромагнитных полях его выводы вполне применимы.

   Напомним еще раз, что вектор Умова-Пойнтинга относится только к потоку поперечных электромагнитных волн и не касается переноса энергии в более общем случае. По известной причине забвения теории Умова, совершенно не было понято действие электрического силового поля, а именно воздействие продольных электрических (или квазиупругих волн физического вакуума-эфира) на электроны и другие частицы [7] (авт.).

   В 80-90-х годах, вслед за Умовым, проблемой движения и распределения энергии в средах из зарубежных физиков занимались также О. Лодж, Вилли Вин, О. Хевисайд, Густав Ми, П. Друде и др. Весьма характерно, что все они в своих работах даже не упоминают имени Умова, выдавая за родоначальника учения о движении и локализации энергии Пойнтинга [1]. Между тем, все они были знакомы с трудами Умова, а некоторые из них (Лодж, Друде и др.) были даже лично знакомы с русским физиком и вели с ним оживленную переписку. Другие зарубежные физики, говоря о движении энергии, упоминают мимоходом имя Умова, но представляют результаты его работ в искаженном виде.

   Если внимательно сравнивать работы Умова с работами, например, Вина, Ми, то становится очевидным, что они почти дословно повторяют рассуждения и математические выкладки Умова. Как мы уже отмечали, то же самое мы видим в работе Эйнштейна при выводе соотношения для волновой энергии  E  =  m c2,  который полностью заимствовал метод и результаты Умова по рассмотрению передачи волновой энергии и массы от одного тела к другому (авт.).

   Своё исследование «О стационарном движении электричества на проводящих поверхностях произвольного вида» [8] Н.А. Умов в 1875 г. во время заграничной поездки представил на суд Кирхгофа.

   До указанной работы задача решалась лишь для различных частных случаев; Кирхгоф решил её для плоскости, Больцман — для сферы и круглого цилиндра, тогда как Умов дал решение в самом общем виде. Вопрос о распределении электрических токов на поверхности любого вида Умов свёл к вопросу о распределении токов в плоской пластинке, представляющей собой конформное отображение рассматриваемой поверхности на плоскость. Задача о такого рода изображении поверхности произвольного вида на плоскости в принципе была разрешена Гауссом. Таким образом, весьма трудная задача, не поддававшаяся усилиям таких корифеев науки, как Больцман и Кирхгоф, была разрешена Умовым просто и изящно.

   К сожалению, с этой выдающейся работой Умова, как и многих русских учёных, произошёл исторический конфуз. Кирхгоф не постеснялся от своего имени немедленно опубликовать в «Monatsberichte der Кonigl. Akad. d. Wiss. zu Berlin» [9] результаты, полученные Умовым, использовав при этом для доказательства основных положений лишь свой метод, который он применил при решении задачи о стационарном течении электричества в проводящей пластинке. Хотя Кирхгоф в этой напечатанной работе и упоминает Н.А. Умова, но, тем не менее, именно благодаря Кирхгофу имя талантливого русского учёного не приобрело по этому вопросу того веса, которого оно заслуживало.

   Следует заметить, что умовское определение луча позже было заимствовано Кирхгофом и применено при определении светового луча. Умов писал по этому поводу, что он "сообщил Кирхгофу свои идеи о движении энергии в телах, и не исключается возможность, что данное Кирхгофом определение луча (в его работе - А. Компанеец) было сделано им под влиянием сообщенных ему идей" [4,5].

   Зарубежные физики не только не развивали дальше идеи Умова, но по некоторым вопросам сделали шаг назад. Так, Вин считал, что учение о движении и локализации энергии не применимо к исследованию гравитационного поля. Хевисайд полагал неправомерным употреблять в физике понятие "скорость энергии", а также говорить о локализации гравитационной, потенциальной энергии. О. Лодж, рассматривая энергию как субстанцию, впадал в энергетизм.

   Еще хуже, пожалуй, обстоит дело и в «квазисовременной» абстрактной физике. По причине успешного развития классической электродинамики, успешных работ Х. Лоренца, открытия Томсоном электрона, в связи с открытием различных "квантовых чудес" с электронами, с увлечением различными теориями относительности (ТО) и т.д. физики попросту забыли основные выводы теории Умова (авт.).

    Была даже отброшена сама мысль, что электромагнитные явления, все же, в своей основе обязаны механическим процессам в физическом вакууме-эфире, а именно, волновым, квазиупругим процессам в физическом вакууме-эфире как материальной среде [7] (авт.).

   В борьбе материалистической концепции близкодействия против антинаучной концепции дальнодействия, длившейся на протяжении многих десятилетий, нашла свое яркое отражение борьба материализма против идеализма в физике.

   Продолжая материалистическую линию Ломоносова, Умов писал: "Теперь идея о возможности взаимодействия между телами на расстоянии без посредствующей среды, всегда противная уму естествоиспытателя, оставлена наукой... Действие не передается через пустоту, а только через материю. Эта идея... оказалась в высокой степени плодотворной в области электромагнитных явлений" [1].

   Таким образом, Умов вплотную подходит к важной роли физического вакуума-эфира при взаимодействии между телами и различными частицами. Причем это представлено в совершенно конкретной, реальной форме в отличие от абстрактных, туманных представлений современных теоретиков (достаточно вспомнить их «виртуальные» объекты, которые совершенно неизвестно как функционируют и кроме беспросветного тумана ничего существенного не добавляют в физику явлений - авт.).   Весьма характерно, что к квадратичной зависимости плотности энергии электромагнитного поля от силовых параметров (напряженностей) поля Умов пришел самостоятельно еще в начале 70-х годов прошлого столетия, независимо от Максвелла.

 Литература

 1. Компанеец А.И. Борьба Н.А. Умова за материализм в физике. – Изд-во АН СССР,  Москва, 1954.

2. Умов Н.А. Теория простых сред и ее приложение к выводу основных законов электростатических и электродинамических взаимодействий. Одесса, т. 9, 1873.

3. Умов Н.А. Теория взаимодействий на расстояниях конечных и ее приложение к выводу электростатических и электродинамических законов. М., 1873. См. также «Математический сборник», 1872, т. 6.

4. Умов Н.А. Уравнения движения энергии в телах (докт. диссерт.). Одесса, 1874.

5. Умов Н.А. Избранные сочинения. Классики естествознания. Математика. Механика. Физика. Астрономия. (Под ред. чл.-корр. АН СССР проф. А.С. Предводителева), Гостехиздат, М.-Л. 1950, стр. 66.

6. Умов Н.А. Вступительная речь в Московском университете (О законе сохранения и превращения энергии, 1893). Архив АН СССР, ф. 320, оп. 1, № 112, лл. 1-24.

7. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во  Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.

8. Умов Н.А. О стационарном движении электричества на проводящих поверхностях произвольного вида. «Математический сборник», 1878, т. 9.

9. Kirchhoff. Gesämmelte Abbandungen, p. 156 (1872). "Uber die stationaren elektrischen Stromungen in einer gekrummten leitenden Flache”. «Monatsberichte der Кonigl. Akademie der Wissenschaften zu Berlin» (1875).

Переглядів: 25
Пошук

Календар
«  Октябрь 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архів записів
Реклама
Статистика


Інформер
 

Зворотній зв'язок

Business-Key Top Sites HotLog