Теоретическую физику создали французы

Я решил поместить еще один фрагмент своей книги.
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

Строение теоретической физики 

Теоретическая физика в том виде, в котором она была создана и в котором она еще сохранялась в период зрелости, наступивший спустя несколько десятилетий, была наукой, состоявшей из физических теорий, имевших единое строение. Все эти теории, кроме термодинамики и построенной позже так называемой специальной теории относительности, которую я буду обсуждать отдельно, имеют такое же строение, как и решения многих частных задач. Например, задача о малых колебаниях круглой упругой мембраны при простейших предположениях имеет своим решением теорию колебаний круглых мембран при тех же общих предположениях. Все такие задачи решаются одинаково. Сначала проводятся геометрические рассуждения, определяющие искомую функцию и связывающие ее производные друг с другом через уравнения движения и в результате выводится дифференциальное уравнение для искомой функции. Это уравнение далее играет роль основного уравнения теории, т.к. по построению, его решения находятся во взаимно-однозначном соответствии с состояниями системы, в данном случае -- мембраны. Затем оно решается и его решения интерпретируются. Точно также решаются задачи о распространении тепла, потенциалах различных источников и т.д.

Почти все теории раннего периода существования теоретической физики построены точно также. Построение начинается с физических и геометрических рассуждений, определяющих искомые функции, далее, с использованием фундаментальных принципов выводятся основные уравнения теории (например, уравнения Максвелла в электродинамике). Затем следует построение математической части этой теории -- строятся по возможности наиболее общие решения основных уравнений, которые потом интерпретируются как физические состояния. Таким образом, существуют физические теории самой разной степени общности -- от решения какой-либо частной задачи, например, описания атома водорода в квантовой механике до самой квантовой механики. И все они вместе составляют науку, какой до почти начала $II$ Мировой Войны была теоретическая физика. Но есть еще одно важное обстоятельство, благодаря которому все эти теории имеют одну и ту же математическую часть.

Физик-теоретик позднего периода, интересующийся только вычислениями, вряд ли когда-либо задумывался над тем, что есть физический закон, и на этот вопрос ответил бы, что что это такое свойство явления, которое воспроизводится в любой момент времени. В отличие от него, физик-теоретик первой половины $XIX$ века, так еще не называвшийся, понимал гораздо больше. Во-первых, то, что за несколько часов ориентация Земли по отношению к звездам заметно изменится, и тем не менее, закон воспроизведется. Во-вторых, что за несколько недель Земля переместится по своей орбите на огромное рассстояние, но закон останется верен и там, где она окажется. В-третьих, что за полгода скорость движения Земли по отношению к Солнцу изменится на противоположное, но закон останется в силе. Все это означает, что физический закон воспроизводится не только в любой момент времени, но также, в любом месте пространства, при любой ориентации и в любой инерциальной системе отсчета. Это свойство физических законов называется их инвариантностью относительно перемещений в пространстве и времени, вращений и изменений систем отсчета.

Все это имеет самое прямое отношение к тому, какими могут и какими не могут быть основные уравнения физических теорий. Очевидно, эти уравнения должны обладать тем же самым свойством инвариантности, что и физические законы. Задачи о явлениях в пустом пространстве не могут иметь своим основным уравнение, в котором указана система координат, т.к. она фиксирует и место и время, и ориентацию и систему отсчета. Настоящие уравнения таких явлений не могут содержать подобных сведений. В отличие от них, задачи о явлениях в однородной среде могут в сводиться к уравнениям, в которых зафиксирована система отсчета среды, но все остальное, скажем, ориентация в пространстве в них фигурировать не может и т.д. Ни в том ни в другом случае выбор системы координат проводиться не должен, так чтобы он не появился в окончательном уравнении. Физик-теоретик позднего периода этого понять неспособен, т.к. для него понятие координат первично, а понятие пространства -- вторично и поэтому он не может себе представить, чтобы пространство существовало без координат.

Физики-теоретики самого раннего и самого позднего периодов совершенно по-разному видят такой важный объект, как функцию на пространстве. Для позднего физика функция на пространстве -- это несомненно, функция трех переменных, которыми являются координаты, конечно же, декартовы. В отличие от него, для раннего функция на пространстве -- это, прежде всего функция точки, причем точка рассматривается именно как точка в пространстве, а не как набор значений координат. У этой функции есть градиент, который также определен без введения каких-либо координат. У градиента есть поток через замкнутую поверхность, который тоже существует и определен независимо от того, выбиралась ли какая-либо система координат. И в конечном счете, существует оператор Лапласа, определенный через эти понятия, и, следовательно, без координат. Это означает, что лапласиан, действуя на функцию точки, превращает ее в другую функцию точки без того, чтобы вводились какие-либо координаты в пространстве. А раз этот оператор определен без введения каких-либо координат, он является инвариантным по построению. Оператор Лапласа -- единственный инвариантный оператор, действие которого определено для функций на пространстве и его единственность определяет явный вид почти всех основных уравнений физики того времени -- они не могут содержать никаких дифференцирований в пространстве кроме тех, которые входят в оператор Лапласа. По этой причине основные уравнения большинства физических теорий так похожи друг на друга.

Характер идей и рассуждений, проводившихся создателями теоретической физики, в которых при выводе любого из основных уравнений появлялся оператор Лапласа, свидетельствует о том, что эту науку создали люди с мозгами высших рабочих размерностей. Для ``гениев'' второй половины $XX$ века с их нульмерными мозгами эти рассуждения непостижимы. Таким образом, эволюция сообщества физиков-теоретиков от начального к конечному периоду жизни теоретической физики состояла в том, что людей с мозгами высоких размерностей вытесняли люди с мозгами более низких размерностей. Ниже будет показано, что когда ее захватили люди с нульмерными мозгами, наступила ее смерть. Этот процесс будет более детально обсуждаться в одной из следующих глав.

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

Обращаю внимание читателя на то, что Эйнштейн ненавидел французов, и в одном из писем (Марии Кюри, которую тоже, вероятно, ненавидел) назвал их рептилиями. Такую же ненависть к ним проявил В.Л. Гинзбург, как видно из его последнего выступления, посвященного антинаучным идеям в физике -- он назвал антинаучной идею теплорода. Возможно, он не понял, что теплород -- это чисто математическая абстракция, которую можно понимать как количество тепла, температуру, концентрацию примеси и вообще что угодно, на что распространяется закон Фика. Таких абстракций в физике великое множество, например точечный диполь, приведенная масса (в задаче 2х тел, на являющаяся массой чего-либо), твердое тело и т.д. Если бы он действительно хотел бы указать на антинаучные идеи, то выбор у него был огромный: суперсимметрия, суперструна, теорема Каца, все идеи Л.Д. Ландау (у кого есть возражения -- обращайтесь ко мне, но учтите, я ни одной полемики не проиграл и бил на своем пути всех, кто мне встречался, чисто интеллектуально, разумеется, и мне очень жаль, что мне не встретился  сам Ландау. Но от меня доставалось его людям).