понедельник, 23 декабря 2013 г.

Барабаны теоретической физики

С.Г распирало от гордости, когда он подошел ко мне и без каких-либо предисловий заявил, что некто Кац доказал какую-то теорему и выпустил статью под названием "Можно ли услышать форму барабана". Произнося это название, он изобразил на лице неописуемое восхищение. Для того, чтобы не нажить серьезных неприятностей, я должен был сделать то же самое, но вместо этого я задумался, и С.Г., не дождавшись, что я закачу глаза и упаду в обморок, пораженный гениальностью этого Каца, придал своему лицу победоносное выражение и пошел дальше. Возможно, он действовал из лучших побуждений, сделав мне важное сообщение и показав, как я должен себя вести, если кто-нибудь заговорит при мне о форме барабана. Но мне было, о чем задуматься.

Теорема Каца меня интересовала меньше всего. "Какая-нибудь очередная глупость" -- подумал я. Что меня действительно удивило, это его отношение к тому, что он сказал. Я знал его уже довольно давно и провел немало времени, обсуждая с ним различные научные вопросы. Опыт этих обсуждений говорил мне, что любое упоминание формы чего-либо, а уж тем более, формы барабана, могло вызвать у него только презрительную улыбку. Как убежденный кабаллист и последователь Ландау, он, кажется, гордился своим слабым пространственным воображением и верил только в законы, по которым нужные символы должны вписываться в нужные места в строках и столбцах. Но в этом случае явно произошло что-то сверхъестественное, если что-то, связанное с формой барабана, так его восхитило. Я терялся в догадках о том, что бы это могло быть, но вскоре об этом забыл, так и не поинтересовавшись, что это за теорема и что она утверждает.

Но забыть ее навсегда мне не удалось. Лет через десять она снова оказалась на моем пути. И лучше ей было бы этого не делать. Все физики-теоретики Ташкента были оповещены о предстоящем крупном событии -- сюда прибыл А. Белавин для того, чтобы прочитать нам свои лекции. Пропустить такое событие было немыслимо. О содержании его лекций ничего сказано не было, по крайней мере, мне, и я среди других оказался среди слушателей. На первых нескольких лекциях речь шла о квазиконформных отображениях, что я с любопытством слушал, и на очередной лекции он, наконец, перешел к физике, как он ее понимал. Оказалось, что речь пойдет о теории суперструн и я решил, что дальше мне слушать все это ни к чему. Объяснив основную идею и сведя всю физику к вычислениям интегралов по функциональному пространству замкнутых поверхностей, он перешел к теореме Каца и я, наконец, услышал, что именно она утверждает. Оказалось, что она утверждает взаимно однозначное соответствие между этими поверхностями и спектрами лапласиана на них. Вот, оказывается, при чем тут форма барабана. Ошибочность этого утверждения мне бросилась в глаза и я уже с трудом дожидался перерыва, чтобы обсудить с ним свое возражение, когда в его лекции произошел очередной интересный оборот.

Оказалось, что по каким-то причинам теорему Каца невозможно применить в  пространстве любой размерности. Подходящими являются размерности 2 и 26, поэтому далее будет полагаться, что пространство-время -- 26-мерное. Добавлять к пространству-времени сколько угодно ненужных размерностей для некоторых -- обычное дело. Они так создают новые теории, воображая при этом, что управляют Вселенной. Спрашивать их, "Не кажется ли вам, что пространство-время не обязано принимать такую размерность, какую вам захочется," бесполезно, они сразу начинают ссылаться на свободу мысли и т.д., а я начинаю сожалеть о том, что всего этого не слышат врачи-психиатры. Тогда я задал вопрос, который звучал так. "Вы перешли от точечной частицы, размерность которой равна нулю, к одномерной струне, но теперь вы готовы работать в размерности 26. Почему бы не пойти дальше и не ввести объект размерности, скажем, 22? Тогда ваше пространство-время окажется размерностью в несколько сотен, но тогда вы сможете ввести объекты еще большей размерности и т.д. Есть ли предел всему этому?"

Наступило тревожное молчание. Белавин не знал, что на это ответить, явно не замечая, что ни в каких размерностях, кроме 2 теоремой Каца он воспользоваться не смог бы. Обстановку разрядил Б.З., сказавший "Знаете, есть такое поверье, что объект должен быть одномерным." Все обрадовались тому, что выход был найден. Поверье -- это важный научный аргумент для наших физиков-теоретиков, но скажи это какому-нибудь постороннему, например, врачу-психиатру, он наверняка нашел бы этот факт в высшей степени интересным. Я еле дожидался перерыва, чтобы получил возможность подойти к лектору и сказать ему, что я обо всем этом думаю, когда  поднялся В.Н. и начал выражать свое восхищение этой потрясающей теорией.
Как только перерыв начался, я подошел к лектору и сказал о том, что разделение уравнения Лапласа в координатах трехосного эллипсоида, дает, помимо прочего, один и тот же спектр лапласиана вида n(n+1) на всех трехосных эллипсоидах независимо от соотношения полуосей. На всех торах -- тоже один и тот же спектр. Этот факт опровергает теорему Каца и все ее применения. Помрачнев, он ответил "Мы будем об этом думать", хотя и ему и мне было совершенно ясно, что думать ту не о чем и всю теорию весте с этой теоремой надо выбрасывать. Неужели я ему Америку открыл? ведь он сдавал когда-то экзамены по матфизике и должен был все это хорошо знать. "Может быть все это -- специально сфабрикованная дезинформация, предназначенная для некоторых братских республик, чтобы они не дай бог, не вздумали развивать у себя настоящую науку," подумал я. Но объяснять у нас это некому.

Дальнейшее показало, что "они" (кого бы он ни подразумевал под словом "мы") думать об этом не собирались, и продолжали использовать эту ошибочную теорему как если бы не слышали моего возражения. Я на это не обращал никакого внимания и мог бы забыть о теореме Каца, но не прошло и десяти лет, как мне пришлось снова встретиться с этой темой. В 1996 г. в Госларе, Германия, я оказался на церемонии присуждения какой-то премии В.Г. Кацу и Р. Муди за их выдающиеся достижения. Позже я подошел к Р. Муди для того, чтобы поздравить его и пожелать ему дальнейших успехов, а когда обернулся, то с удивлением обнаружил, что все это время у меня за спиной стояли трое ребят из секьюрити. Их лица выражали не меньшее удивление, чем мое и мы так и простояли некоторое время, с удивлением глядя друг на друга, пока один из них не спросил, "Почему вы ничего ему не сказали?" "Надо же, они все про меня знают" -- промелькнуло у меня в голове. "Здесь и сейчас? Зачем?" в ответ спросил я. Мой ответ их развеселил. А я с грустью подумал о том, что здесь, в Германии, даже секьюрити известно, что теория суперструн -- полная ахинея, а в Ташкенте, такое даже вслух произнести страшно.

Прошло еще лет десять или больше, и я случайно наткнулся на статью "One cannot hear the shape of drum". "Ну вот" -- подумал я, "и ста лет не прошло, наконец-то эту теорему опровергли." Оказалось, что нет. "Опровержение" теоремы Каца, приведенное в этой статье, основано на понятии орбифолда. Я не знаю никого, кто мог бы объяснить мне, что это такое или, хотя бы понимал это сам. Значит, те, кто прочитал эту статью, остались в недоумении, не понимая, опровергнута в конце концов эта теорема, или нет. Если бы цель состояла в том, чтобы ее опровергнуть, достаточно было привести мой контрпример, понятный любому нормальному четверокурснику. То, что было сделано вместо этого, оставило теорему Каца в состоянии кота Шредингера. Теперь кто хочет, может продолжать ее использовать, остальные могут над ними тихо смеяться. Кто-то слышит форму барабана, а кто-то -- нет. Это не каждому дано. Тем, кому это дано, достаточно постучать себя по голове.

суббота, 7 декабря 2013 г.

My way

Now,
The end is near,
And so, we face
The final curtain.
My friends,
I make it clear,
I state my case
Of which I'm certain.
All books
On CED
Are to be burnt out
Not in a shy way.
And more,
Much more than this,
I did it my Way

Please, see my article on magnetostatics posted on the site theor-phys.org

пятница, 6 декабря 2013 г.

Армагеддон

Итак, закон Био-Савара оказался ошибочным. Причина -- для уравнения для магнитного векторного потенциала функции Грина не существует. А теперь -- начинается Армагеддон. Оказывается, что не для всех линейных неоднородных уравнений существует функция Грина. Стоит мне теперь сделать один тривиальный шаг (может быть его кто-нибудь другой сделает, или страшно?) и оказывается, что для уравнения векторного потенциала в релятивистской электродинамике тоже функции Грина не существует. Прощайте, запаздывающие потенциалы! Прощай, теория антенн! Прощай, теория излучения движущегося заряда! Несем в костер второй том Ландау и Лифшица, какие-то тома фейнмановских лекций по физике и еще много-много других книг. Но дальше -- еще интереснее. Делаем шаг в квантовую электродинамику и обнаруживаем, что фотонного пропагатора не существует! В костер КЭД, это действительно очень странная теория! Вы шутили, мистер Фейнман, в действительности, вы никогда не понимали физики. Выносим из физики трех нобелевских лауреатов 1965 г., но это -- только первая партия. Беремся за квантовую теорию калибровочных полей и сразу же обнаруживаем, что не стоило строить ее по аналогии с КЭД, теперь ее тоже придется выбросить, т.к. у этих полей тоже пропагатора нет. И собираем новое топливо для костра -- квантовую хромодинамику, квантовую глюодинамику, каких только глупостей не придумывали... И наконец -- теорию электрослабых взаимодействий! Выносим следующую партию -- трех нобелевских лауреатов 1979 г. Итд., в том же духе.

И что после всего этого осталось от послевоенной теоретической физики? Не так уж и многое. Лучше бы теоретикам было бросить свое занятие и не позориться. Но они закусили удила... Я могу продолжить, но хочу, чтобы все сначала убедились в том, что я говорю правду. На сайте theor-phys.org/prepr/ я поместил статью, в которой приведено доказательство несуществования функции Грина для стационарного магнитного поля (доказательства несуществования функций Грина в остальных случаях аналогичны). Эту статью мне не удается опубликовать около года, т.к. никто не осмеливается написать рецензию. Отрицательную написать не удастся, т.к. доказательство строгое, а написание положительной будет иметь для ее автора серьезные последствия. Сто лет назад официальная цензура существовала, но опубликовать можно было все, что угодно, хоть Манифест Коммунистов. Теперь, хотя официально цензуры не существует, свободы печати в науке практически нет -- дозволено публиковать только заранее одобренные благоглупости.