Окружающий нас мир соткан из противоположностей, которые взаимно связаны между собой различными понятиями. Однако в конце XIX века было открыто парадоксальное физическое явление. В 1887 году американские физики А.Майкельсон и Э. Морли установили, что скорость света не зависит от скорости движения его источника. Это поставило под сомнение теоретические основы физики Ньютона, несмотря на то, что она безупречно согласуется с принципом относительности. Как следствие, в естествознании возник неожиданный вопрос: «Какую систему координат считать основополагающей — состояния покоя или движения со скоростью света?».

Стремясь согласовать механику Ньютона с электродинамикой Максвелла, А. Эйнштейн заменил обозначение энергии W в формуле Ньютона (W = mV²) на Е — Е-составляющую электродинамики Максвелла. Так появилась всем известная формула: Е = mC². Одновременно он сформулировал теорию иных пространственно-временных отношений, возникающих при движении со скоростью света. После этого происходящее во внутренних пространствах атомов стали рассматривать с помощью специальной (СТО), во внешних — с помощью общей (ОТО) теорий относительности, а механика Ньютона была отнесена к частному случаю, который не распространяется на все физические явления.

Однако следует обратить внимание, что в теоретической основе СТО и ОТО — математика прямого и обратного радикалов А. Пуанкаре, у которых своя история появления. Она берет начало в экспериментах нидерландского физика Х. Лоренца. Исследуя динамику движения электронов под действием электрического поля энергии (Е), он установил, что энергетические затраты для линейного увеличения их скорости возрастают с квадратичной закономерностью по мере приближения к скорости света. Его экспериментальную кривую французский математик А. Пуанкаре аппроксимировал с помощью обратного радикала. Так появилась всем известная физическая формула, названная преобразованием Лоренца.

В период ее создания не было известно о корпускулярно-волновой природе электронов. Поэтому нет ничего удивительного, что, следуя в «фарватере» классических понятий физики Ньютона, причиной возрастания энергетических затрат посчитали возрастание инертности электронов. Для того времени это было логично.

В начале прошлого века было сделано еще одно интересное открытие. В 1900 году немецкий физик М. Планк установил, что энергия излучается атомами не сплошным потоком, а порциями (квантами). После многократных проверок постоянная Планка
(h = 6,625·10^-34 Дж.сек) была признана энергетической постоянной и заложила основу новой физики, названной «Квантовая механика».

При этом фундаментальный вопрос теоретической физики: «Какую систему координат считать основополагающей — состояния покоя или движения со скоростью света?» не потерял своей актуальности. В середине XX века, отдавая предпочтение системе координат движения со скоростью света, британский физик-теоретик П. Хиггс высказал предположение, что изначально Вселенная находилась в электромагнитном состоянии. Он даже вычислил массу бозонов, образовавшихся 13,8 млрд. лет назад в результате случайных столкновений электромагнитных волн, назвав их первоосновой материи. Однако после того, как с помощью большого адронного коллайдера (LHC) был установлен факт распада бозонов Хиггса, его гипотеза была признана несостоятельной. Так же, как и ранее, было признано несостоятельным предложение Лоренца и Герца о признании основополагающей системы координат состояния покоя.

В XX веке было сделано много других интересных открытий в различных областях человеческих знаний, которые нашли свое практическое применение, но фундаментальный вопрос, возникший в теоретической физике в конце XIX века, до сих пор остается без ответа. Эта научная проблема имеет свое решение — если посмотреть на нее с точки зрения единства противоположностей.

формате PDF (120Кб)