Видео:СТРОЕНИЕ МИЦЕЛЛЫ - урок 1Скачать
В смысле главного значения
В СМЫСЛЕ ГЛАВНОГО ЗНАЧЕНИЯ
РОМАНТИЧЕСКИЙ ВЕК ПРОФЕССОРА ВЛАСОВА
В истории науки есть случаи, когда эйнштейновская ‘драма идей’ и обыкновенная человеческая драма оказываются накрепко связанными в одном человеке. Одним из таких людей был основоположник современной теории плазмы Анатолий Александрович Власов. Он первым догадался, что ‘плазма — это не газ, а своеобразная система, стянутая далёкими силами’. Теперь мы называем плазму четвёртым состоянием вещества. По сути дела, Власов изменил парадигму в этой области физики. До него ‘обрезали’ расходящиеся интегралы, а он взял и ‘размазал’ частицы по всему пространству. Оказалось, что классический интеграл столкновений, над которым бились предшественники, в случае плазмы играет второстепенную, даже третьестепенную роль, и его можно смело отбросить. Что Власов и сделал. Торжество физической интуиции.
Академик Н. Н. Боголюбов называл Власова классиком науки, а Власов был научный романтик. Своей страстной убеждённостью он произвёл впечатление даже на В. А. Фока, хотя тот стоял по другую сторону баррикад. А ещё большее впечатление он производил как лектор. Взять хотя бы поэму ‘Евгений Стромынкин’, вошедшую в фольклор физфака МГУ: ‘Вот Власов, факультетский лев, сторонник ярый буквы эф. ‘ (*).
Академик Маслов в предисловии к своей монографии с очень трудным названием, которое можно тут же выбросить из головы (**) пишет: ‘Я приведу пример моей беседы с теперь уже знаменитым физиком Анатолием Александровичем Власовым. Я тогда был студентом на кафедре, которой он заведовал. Я захотел переходить на мехмат и обратился к заведующему кафедрой Власову, с которым у меня были очень хорошие отношения. ‘.
И далее Маслов рассказывает, что случилось через несколько лет, когда у него самого появились первые ученики:
‘Мой ученик В. Дубнов защищал дипломную работу. От кафедры теоретической физики присутствовал Анатолий Александрович Власов. И вот он задал моему ученику вопрос: ‘Можно ли через две точки провести прямую?’ Тот посмотрел в пол, подумал минуту и сказал: ‘М-м-м, можно’. Тогда Власов вскочил и закричал: ‘Два! Вот она, ваша топология! Никогда, сколько бы вы ни целились, из одной точки в другую вы не попадёте!’.
Вот он, настоящий Власов! Завершая пассаж, Маслов добавляет: ‘И, между прочим, как раз эта идеология и послужила основой для того, чтобы он написал свои знаменитые уравнения Власова’.
Но почему ‘теперь уже знаменитым’? Ведь уравнения Власова появились в 1938 году? Как говорил в таких случаях Власов, вы люди молодые, а история эта старая.
Апрель 1944 года. Физфак МГУ полгода как вернулся из эвакуации. По Университету издан приказ о переизбрании всех выборных должностей. На кафедру теоретической физики претендуют двое: И. Е. Тамм, возглавлявший её в 30-е годы, и его бывший аспирант, молодой профессор А. А. Власов. Итог конкурса: при голосовании Тамм получил 5 голосов, а Власов — 24.
Однако после обращения 14 академиков к председателю комитета по делам высшей школы С. В. Кафтанову результаты выборов были аннулированы, а завкафедрой теоретической физики был назначен академик В. А. Фок.
В такой ситуации больше бы подошёл дипломат. Тамма забаллотировали ведь не просто так. А Владимир Александрович дипломатом не был. Он вообще плохо сходился с людьми. К тому же из-за болезни, развившейся у него на фронте во время I мировой войны, он вынужден был пользоваться слуховым аппаратом. Носил его с собой в чемоданчике и когда не хотел слышать, что ему говорят, просто отключал слуховой аппарат.
Фоку предложили сделать Власова своим заместителем. Он же, напротив, сразу исключил из темплана кафедры работы Власова. Можно представить себе, как трепетали сотрудники кафедры в ожидании ‘варяга’. Правда, слухи о том, что Фок сразу же уволит половину кафедры, не подтвердились, но, как говорят в таких случаях, лиха беда начало.
И вокруг Фока образовался санитарный коридор.
Через два месяца ‘осадного сидения’ на кафедре он написал П. Л. Капице письмо, в котором сообщает, что поставил перед руководством факультета вопрос о своей отставке, и поделился впечатлениями о кафедре и факультете в целом.
Описывая атмосферу, царящую на факультете, Фок не поскупился на нелестные характеристики. Кого-то охарактеризовал персонально, большинство — списком: 2/3 Учёного совета факультета — посредственности, устаревшие физики и лжеучёные. В отдельный список Фок вынес одарённых людей, одержимых неверными идеями. В этом списке один человек — Власов. На него Фок обращает особое внимание: ‘Предводителев [декан физфака] всячески внушает Власову, что он гений, и тем самым, по-моему, губит его. ‘.
Капица — человек государственный. Он одних только писем в Кремль написал свыше трёхсот, из них 63 — Маленкову, 71 — Молотову, 50 Сталину. Он обращался к первым лицам Советского государства, как голова обращается к органам передвижения. Он вытащил из НКВД Фока, Ландау, фактически предотвратил арест известного математика Лузина. А во время войны он создал для страны кислородную промышленность.
Капица переадресовал письмо Фока Маленкову.
Вслед за этим появилось письмо от четырёх академиков, во главе с вице-президентом Академии наук А. Ф. Иоффе, адресованное В. М. Молотову. Человек-скала не спешил с ответом. Человек опытный, собаку съевший на кадровых вопросах, он сразу понял, что его хотят использовать.
Не дождавшись ни ответа, Капица написал ещё одно письмо Молотову, осыпая его упрёками за нерадивость. Но. Можно бороться с отдельными личностями, но невозможно бороться со средой. В особенности, обладающеё большой вязкостью. В начале 1945 года В. А. Фок выбросил белый флаг, и Власов вступил в должность заведующего кафедрой.
Как пишет А. В. Кессених, было бы сильным упрощением считать статью 4-х примитивной местью Власову за то, что тот баллотировался вместе с Таммом и был избран вместо него в 1944 году, но трудно отделаться от впечатления, что это именно так. Как сказал один известный физик, если бы не этот случай, на работы проф. Власова 1944-1946 гг., скорее всего, просто не обратили бы внимания.
А ухватить Власова было за что. Продолжая развивать идеи, которые привели его к адекватному описанию колебаний в плазме, он распространил разработанный им подход к другим состояниям вещества, в том числе к кристаллу. Он пришёл к выводу, что можно ‘размазать’ по пространству даже одну частицу, а это и сейчас воспринимается как ересь. Власов опубликовал работу, в которой термодинамические понятия применялись для систем с малым числом частиц. Мало того, он декларировал, что из разработанной им теории можно вывести, в том числе, квантовую механику.
В 1946 году в ЖЭТФ выходит критическая статья ‘О несостоятельности работ А. А. Власова по обобщённой теории плазмы и теории твёрдого тела’, подписанная Фоком, Леонтовичем, Ландау и молодым Гинзбургом. Один из учеников Леонтовича (Климонтович) вспоминал, что на него, в то время студента физфака МГУ, и его товарищей статья 4-х произвела удручающая впечатление. Это не была научная критика в привычном понимании этого слова. Это был научный погром. Тамм, кстати, в число соавторов не вошёл, хотя его приглашали. У него уже был опыт подобных статей. В 1936 году он в пух и прах разбил теоретические работы А. С. Предводителева. Вышел один на один, без всякой групповщины. А через год Предводителев стал деканом физического факультета МГУ, и Тамму пришлось оставить физфак и сосредоточиться на работе в ФИАН, где он заведовал теоротделом. Кроме того, в работах у Тамма самого встречались ошибки. Ландау говорил, что любая работа Тамма может считаться правильной до тех пор пока я ее не прочту’.
История эта, так или иначе, мутная. Налицо ‘двойные стандарты’. Гинзбург, например, вспоминает о статье 1946 года, которую не смог даже найти в библиотеке, без всякого удовольствия. Перед публикацией редакция отправила статью для ознакомления Власову, как объекту критики, и тот указал на ошибки авторов. После внесения исправлений статья была опубликована, но ответ Власова напечатан не был. Почему? Одно из объяснений: ответ был слишком велик, и для него в журнале не нашлось места.
В том же номере ЖЭТФ была опубликована отдельная статья Ландау, который заметил у Власова при выводе дисперсионного уравнения математическую ошибку и раздул её до необыкновенных размеров. Там, где Власов взял расходящийся интеграл в смысле главного значения, Ландау грамотно обошёл сингулярность и получил затухание бесстолкновительной плазмы, которого у Власова не было; с тех пор в советской научной литературе уравнение Власова называлось уравнением с самосогласованным полем, а коэффициент затухания волн, полученный из этого уравнения, — коэффициентом затухания Ландау.
И оргвыводы последовали. В мае 1947 года на Учёном совете МГУ был поставлен и положительно решён вопрос о снятии Власова с должности заведующего кафедрой; был объявлен новый конкурс.
А тут как раз в ‘Nature’ появилась короткая заметка Макса Борна с похвальным отзывом о тех самых раскритикованных в пух и прах работах Власова!
Уже была объявлена холодная война, но ещё не началась кампания против низкопоклонничества перед Западом. Макс Борн — известный учёный, один из основоположников квантовой механики, лауреат Нобелевской премии, иностранный член Советской Академии наук, большой друг Советского Союза, и прочая и прочая.
Надо было как-то реагировать. И решение о снятии с должности было отменено. Власов остался завкафедрой и оставался в этой должности ещё около пяти лет, а в январе 1953-го передал кафедру теорфизики Н. Н. Боголюбову.
Да, но как в этой истории появился Макс Борн?
В 1934 году, приехав в СССР на каникулы и сделавшись невыездным, П. Л. Капица написал письмо Максу Борну с приглашением переехать в Советский Союз и возглавить советскую теоретическую физику, которая, как он писал, в то время находилась в глубоком упадке. Основать здесь свою школу и тэ-дэ. Макс Борн к этому времени лишился возможности преподавать и заниматься научной деятельностью в Германии и находился на перепутье. Какого-то определённого ответа Борн не дал, а вскоре открылась вакансия в Эдинбургском университете, и он перебрался в Великобританию.
В 1945 году Макс Борн приехал в Москву на торжества по случаю 220-летия Российской академии наук. Вновь избранный президент Академии С. И. Вавилов на семинаре в ФИАН познакомил его с Власовым, и тот (по подсказке, опять же, Вавилова) вручил Борну оттиск работы по теории твёрдого тела. Выслушав перевод первой фразы, которая, воспроизвожу её по памяти, звучала примерно так: в теории кристалла Борна кристаллическая решётка постулируется, а она должна выводиться, — Макс Борн сказал: мне надо подумать. Итоги своих размышлений он и опубликовал в 1947 году.
С годами ‘железная пята’ стала ослабевать. В 1967 году журнал ‘Успехи физических наук’ включил работу 1938 года в золотой фонд советской физики, а в 1970-м Власов получил Ленинскую премию.
Заметно улучшилось положение с приходом гласности. Из книг Майи Бессараб исчезло упоминание о том, что в 1946 году Ландау создал теорию плазмы. Уравнение Власова называют уравнением Власова не только во всём мире, но и у нас. В парадигму науки вошли идеи, считавшиеся еретическими; применение статистической механики к малому числу частиц оказалось возможным и получило строгое обоснование. Невостребованные ранее идеи Власова продолжают вдохновлять людей, которым тесно в рамках современной научной парадигмы. Дело ведь не только в кинетическом уравнении Власова. Власов написал три монографии, они вышли в издательстве ‘Наука’, и в них он продолжал развивать свой нестандартный и нетривиальный подход. Последняя — ‘Нелокальная статистическая механика’ — вышла в 1978 году и разошлась мгновенно. Правда, тираж был невелик — всего 4 000 экземпляров.
Это не басня и не притча, и здесь нет нужды в моральных прописях. Это, если угодно, канва событий. Историк увидит здесь ошибки и недочёты, писатель — сюжет для небольшого романа, а любознательный читатель, может быть, откроет для себя с новой, ещё одной стороны яростный и романтический мир науки.
* В более ранней редакции автор ‘Стромынкина’ Герцен Копылов выражается жёстче: ‘слепой фанатик’.
** ‘Квантование термодинамики и ультравторичное квантование’.
Ю. Л. Климонтович: ‘. Хотелось бы отметить еще одно событие, свидетелем которого я был и мотивы которого не вполне ясны для меня и в настоящее время.
Речь идет об опубликовании в ЖЭТФе в 1946 г. статьи Гинзбурга В.Л., Ландау Л.Д., Леонтовича М.А., Фока В.А. ‘О несостоятельности работ А. А. Власова по обобщенной теории плазмы и теории твердого тела’ // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. С. 246.
В то время Анатолий Александрович был, несомненно, одним из самых талантливых ученых на физическом факультете. Его яркое дарование привлекало к нему многих. Поражала быстрота его реакции на семинарах, посвященных разным вопросам физики, глубина и четкость его вопросов, стремление критически переосмыслить устоявшиеся физические теории. Общение с ним затруднялось, однако, сложностью его характера.
Работы А.А. Власова не всегда были, конечно, безупречными. Это давало, разумеется, повод для критики. И все же начальные слова работы В.Л. Гинзбурга, Л.Д. Ландау, М.А. Леонтовича и В.А. Фока: ‘В последнее время (в 1944-1945 гг.) в печати появился ряд работ А.А. Власова. Рассмотрение указанных работ А.А. Власова привело нас, однако, к убеждению об их полной несостоятельности и об отсутствии в них каких-либо результатов, имеющих научную ценность’ были, конечно, несправедливыми.
В то время я был студентом 4-го курса физического факультета МГУ. Вместе со мной в группе теоретиков учились Г. Гарибян, И. Гольдман, Ю. Широков и др. Эта критическая статья произвела на нас удручающее впечатление. Оно не изгладилось у меня окончательно и до настоящего времени.
А. В. АЛМАЗОВ: «Анатолий Александрович Власов родился 20 августа 1908 г. в городе Балашове Саратовской губернии. Его отец Власов Александр Николаевич (1877-1952), паровозный машинист, и мать Любовь Федоровна (1878-1918) происходили из мещан. У Анатолия Александровича было три сестры — Валентина Александровна (1902-1987), Антонина Александровна (1911-1986) и Ираида Александровна (1913-1998). После смерти матери их воспитывала мачеха Лудина Мария Федоровна (1880-1959), которая происходила из обедневших дворян.
В Балашове А.А. Власов в 1927 г. окончил среднюю школу и в том же году поступил в Московский государственный университет на физико-математический факультет.
А. Д. САХАРОВ: ‘Основной для меня курс квантовой механики читал профессор А. А. Власов — несомненно, очень квалифицированный и талантливый физик-теоретик, бывший ученик И Е. Тамма. Первые, очень интересные работы Власова были написаны совместно с Фурсовым, потом их плодотворное содружество распалось. Наиболее известные работы Власова по бесстолкновительной плазме; введенное им уравнение по праву носит его имя. Уже после войны Власов опубликовал (или пытался опубликовать) работу, в которой термодинамические понятия вводились для систем с малым числом степеней свободы. Многие тогда с огорчением говорили об этой работе как о доказательстве окончательного его упадка как ученого. Но, может быть, Власов был не так уж и не прав. При выполнении определенных условий ‘расхождения траекторий’ система с малым числом степеней свободы может быть эргодической (не поясняя термина, скажу лишь, что отсюда следует возможность термодинамического рассмотрения). Пример, который я знаю из лекций проф. Синая: движение шарика по биллиардному полю, если стенки сделаны вогнутыми внутрь поля. Власов был первым человеком (кроме папы), который предположил, что из меня может получиться физик-теоретик’. (‘Знамя’ ? 10, 1990 г.)
Л. В. ЛЁВШИН: ‘Вскоре после окончания войны в Москву приехал известный немецкий теоретик Макс Борн. Вавилов пригласил на эту встречу в ФИАН ряд работников из других учреждений. В их числе был и Власов. Сергей Иванович посоветовал подарить Борну оттиск своей работы по теории твердого тела. В ней строилась иная теория по сравнению с теорией кристаллической решетки, развиваемой М. Борном.
В назначенный срок Власов был на месте, и Сергей Иванович представил его Борну. Власов протянул ему свою статью, а Вавилов прочитал из нее первую фразу: ‘В теории твердого тела М. Борна сам факт периодической структуры кристаллов не выводится, а постулируется’. Борн подумал и сказал, что он позднее даст ответ. Действительно, вскоре он опубликовал статью в журнале ‘Nature’ относительно статистической теории кристаллов, где дал положительную оценку работы Власова’. ‘Сергей Иванович Вавилов’
Как показал в 1955 году Ван Кампен (ученик И. Р. Пригожина) в работе ‘К теории стационарных волн в плазме’, выбор Власовым решения предложенного им кинетического уравнения о незатухающих волнах в плазме, является правильным, и, следовательно, приведенное в статье (академиков) высказывание о том, что полученное Власовым дисперсионное уравнение бессмысленно, является ошибочным. Найденные Ван Кампеном незатухающие волны теперь называются волнами Ван Кампена.
А. В. КЕССЕНИХ: Анатолий Александрович Власов (1908 — 1975) — профессор физического факультета, выдающийся физик [12, с. 66], известный своей теорией плазмы (функция распределения частиц обозначалась буквой f, отсюда — ‘слепой фанатик буквы f’; в последней редакции, правда, употреблено ‘фанатик ярый буквы f’ [1]). Будучи одним из крупнейших ученых физфака (‘факультетский лев’ не по чинам, а по масштабу своих достижений), попал под бульдозер противостояния факультетских физиков и столпов академической науки. Знаменитая ‘статья четырех’ [21] устами всемирно известных авторитетов в целом правильно указала на отдельные недочеты его работы. По мнению Е. Л. Фейнберга, теперь критика четырех авторов представляется малосущественной, хотя и правильной. Известно также, что в теории Власова были и другие ошибки (не учтены некоторые механизмы затухания), на которые впоследствии указал Ландау. В то же время нельзя отрицать ценность уравнений Власова для важного случая бесстолкновительной плазмы (см. также [15]).
Было бы слишком примитивно думать, что ‘четверка’ как бы отомстила Власову за то, что А. А. не только посмел конкурировать в 1944 г. с И. Е. Таммом (кстати, своим учителем!) за место заведующего кафедрой теоретической физики, но еще и в силу уже известной конъюнктуры был избран на эту должность. Когда, однако, под давлением ЦК КПСС (возможно, кем-то инспирированным) министерство прислало вместо избранного Власова и забаллотированного Тамма своего назначенца В. А. Фока (между прочим, одного из действительно крупнейших советских и мировых физиков-теоретиков, см. [12, с. 279]), тот был подвергнут на физфаке такой обструкции, что через несколько месяцев вынужден был уйти, и завкафедрой все-таки стал Власов. По решению проректора МГУ В. И. Спицына Власова сняли с этой должности, но, опять-таки ‘под давлением общественности’, восстановили. По мнению Е. Л. Фейнберга, хуже всего то, что знаменитое власовское уравнение, как казалось самому его автору, становилось чуть ли не основой квантовой механики, а это, в свою очередь, делало его предметом спекуляций некомпетентных околонаучных журналистов. Определенные возбудимость и нервозность А. А. Власова, обусловленные всеми этими перипетиями, способствовали нездоровой обстановке вокруг этого талантливого ученого.
Хорошо известно (см. [24, с. 125]), что школы А. Д. Сахарова и Е. К. Завойского признавали высокую ценность теории Власова. Без упоминания уравнений Власова практически немыслимо приступить к обсуждению любой задачи, касающейся разреженной плазмы. За эту работу в 1970 г. была присуждена Ленинская премия. Анатолий Александрович пользовался также известной популярностью как интересный лектор по разделам теоретической физики (особенно по квантовой механике), хотя его лекции страдали некоторой усложненностью и сумбурностью. Выпускники нескольких курсов физфака с удовольствием вспоминают обзорный курс Власова перед государственными экзаменами. Эти экзамены, впрочем, с 1955 г. были на физфаке отменены.
Г. А. САРДАНАШВИЛИ: ‘Новый учебный 1943/44 год физфак начинает уже в Москве. Сразу был объявлен конкурс на должность заведующего кафедрой теоретической физики. В нем участвовали И.Е. Тамм и А.А. Власов. Кандидатуры были несопоставимы. Однако декан А.С. Предводителев и ‘консервативное’ большинство Ученого Совета были против И.Е. Тамма. Дело в том, что кафедра теоретической физики, наряду с кафедрами общей физики и математики, ведет общие курсы: теоретической механики, электродинамики, квантовой механики, статистическойфизики, и тем самым задает как бы общий тон преподавания на факультете.
Против И.Е. Тамма был и Д.Д. Иваненко. К тому времени их отношения стали уже весьма прохладными. Перед войной, Д.Д. Иваненко старался перебраться в Москву, вел переговоры с И.Е. Таммом, Л.С. Мандельштамом (он ночевал у Мандельштама и всегда отзывался о нем как о безусловно порядочном человеке). Однако в Москве Иваненко ‘не ждали’ и ‘отфутболили’ его в Киев. И.Е. Тамм очень неохотно согласился быть оппонентом докторской диссертации Д.Д. Иваненко в 1940 г., всячески тянул, и раздраженный Иваненко устроил с ним бурную полемику на своей защите.
Д.Д. Иваненко прекрасно понимал, что если Тамм станет заведующим кафедрой, ему придется уйти, а ничего другого в Москве у него еще не было. Впоследствии Д.Д. Иваненко не стеснялся рассказывать, как ‘провалил’ Тамма. Он пошел в библиотеку, подобрал нужный материал и выступил на заседании Ученого Совета, указав на ряд ошибок в работах Тамма. Это не было ‘натяжкой’. Известна фраза Ландау, что ‘работа Тамма может считаться правильной только, пока я ее не прочту’. Ученый Совет получил желанный повод отклонить кандидатуру И.Е. Тамма. А.А.
Власов прошел большинством в 24 голоса против 5.
14 академиков во главе с П.Л. Капицей обратились с письмом к председателю Комитета по делам высшей школы С.В. Кафтанову. Кафтанов созвал совещание, вызвал со стороны факультета декана А.С. Предводителева и Д.Д. Иваненко и пригласил представителей ‘академистов’. Как вспоминал Д.Д. Иваненко: ‘Они притащили даже умирающего Мандельштама, который все время глотал пилюли’.
В результате А.А. Власов не был утвержден в должности, и зав. кафедрой теоретической физики в 1944 г. был назначен В.А. Фок. Он начал с того, что исключил из плана кафедры работы А.А. Власова. Возник конфликт, в котором Фок оказался уязвим. Посыпались обвинения, что Фок — узкий математик (‘математическая машина’ по словам того же Ландау), мало что понимает в теоретической физике, и поэтому не может руководить кафедрой. В.А. Фоку пришлось уйти, и в 1945 г. А.А. Власов был утвержден зав. кафедрой. В знак протеста член-корреспондент АН М.А. Леонтович ушел с факультета и через год стал академиком.
Видео:26.09.2023 || Решение уравнения Власова с помощью нейронных сетей. - Снытников А.В.Скачать
Новое в блогах
Видео:Стационарные решения системы уравнений Власова-Пуассона и удержание плазмы в термоядерных реакторахСкачать
О физике Власове и о физике Власова
Если говорить строго научно — а как иначе может говорить заведующий кафедрой теоретической физики Московского университета, выступая в 1949 году в прениях по докладу президента АН СССР — главной особенностью ведущих школ «нашего времени: квантовой и релятивистской механики» (впрочем, «мы имеем дело со школами в организационном отношении») является «примат неглубокой вычислительной техники» (Центральный государственный архив Октябрьской революции, ф.9396, оп.1, ед.хр.266), позволяющей представить их как «стройное, замкнутое логическое построение»; далее Власов приводит примеры («не может быть двух мнений о том, что концепция Бора» и т.д.), говорит о красоте сооружений.
«Наше время» началось в 1881 году, когда сотрудник Кавендишской лаборатории (ее возглавлял лорд Рэлей), выпускник Тринити-колледжа Джозеф Джон Томсон, или попросту Джи-Джи, опубликовал статью («Об электрических и магнитных эффектах, производимых движением наэлектризованных тел»), в которой вводит понятие электромагнитной массы, получает релятивистский вывод о предельном значении скорости света и стремлении электромагнитной массы заряда к бесконечности при приближении ее скорости к скорости света; противоречия, обнаружившиеся в электродинамике движущихся сред, с результатами классической механики были сняты после введения в 1887 г. геттингенцем Вольдемаром Фохтом «лоренцевых преобразований» (им же, кстати, введен термин «тензор», в 1900 г.), он же доказал инвариантность относительно этих преобразований волнового уравнения (лорд Кавендиш получил в чистом виде водород, установил состав воздуха и воды, впервые сформулировал понятия теплоемкости и электрического потенциала, закон Кулона задолго до Кулона, но не озабочивался вопросами авторства, и потому преобразования Фохта, родоначальника электромагнитооптики, автора монографий «Электрооптика» и «Церковные кантаты И.С.Баха», и также не озабоченного, по предложению Пуанкаре названы лоренцевыми преобразованиями; впрочем, здесь уже традиция: законы Галилея названы законами Ньютона и т.п.) Уходя в 1884 г. с поста директора лаборатории, лорд Рэлей рекомендует Томсона своим преемником, ему двадцать семь; в 1887 лаборатории передана личная библиотека Максвелла, в 1890 учреждена Максвелловская стипендия из средств, завещанных университету миссис Максвелл, в 1893 Томсон создает Кавендишское физическое общество, в 1895 инициирует реформу, в результате которой в Кембридж стали стекаться молодые физики со всего мира (Э.Резерфорд из Новой Зеландии, Ч.Вильсон из Австралии и т.д.), реорганизует мастерские («Синслайр был хорошим механиком, но не знал стеклодувного дела, я дал ему несколько уроков, и спустя 2-3 месяца он овладел им»), выпускает «Записки лаборатории по элементарной практической физике» (1896), конструирует «трубку Томсона» (сейчас ее называют электронно-лучевой трубкой), открывает электрон (1897), измеряет его заряд. Вообще говоря, ситуация была рутинной: иногда электрическое поле воздействало на катодные лучи, иногда нет. Томсон показал, что это связано с техникой откачки газа: остатки ионизированного газа нейтрализовывали влияние внешнего поля. Он усовершенствовал технику откачки и получил заметные отклонения пучка, отношение заряда к массе частиц оказалось более чем в тысячу раз большим, чем для водородного иона (при электролизе), и если принять, что заряд катодной частицы равен заряду водорода, то ее масса в тысячу раз меньше самого легкого атома (цифра потом уточнялась в течение шестидесяти лет). Отношение заряда к массе частиц, вырываемых ультрафиолетом, или частиц, испускаемых разогретым катодом — везде оно оказывалось таким же, как для катодных лучей; похоже, можно было говорить о возможном существовании элементарного электрического заряда; и хотя его природа и сейчас не более ясна, чем столетие назад, главный объект будущих исследований был выявлен; и пошли школы; когда Томсон впервые докладывал об этих экспериментах в Лондонском Королевском институте, все были ошеломлены, ему не верили, а тут как с цепи сорвались. В 1900 году Макс Планк, респектабельный профессор Берлинского университета, член Прусской Академии наук, автор теории химического равновесия разведенных растворов и лауреат премии Геттингенского университета за историко-методологический анализ закона сохранения энергии, объявляет о существовании элементарного кванта действия. (Здесь, по-видимому, следует пояснить, для неспециалистов, что никакого закона сохранения не существует; но можно объявить какую-то систему замкнутой и договориться, что внутри системы закон выполняется; однако вопрос, когда можно считать систему замкнутой, во многих случаях, например, при распространении света, открыт, поэтому об этих нюансах обычно умалчивают). Для устранения «ультрафиолетовой катастрофы» Планку достаточно было положить энергию осциллятора пропорциональной частоте, ведь совсем не обязательно постулировать существование дискретных квантов энергии, однако под впечатлениями момента и хорошо зная статью Людвига Больцмана «О связи второго начала механической теории теплоты с исчислением вероятностей» (1877), в которой тот пишет, что молекула газа может терять и приобретать только дискретные порции энергии, кратные некоторой наименьшей порции энергии ε, он не удержался. Шредингер до конца жизни (1960) считал, что единственной реальностью в мире является волна и никаких квантовых скачков не существует. Дмитриев: «квантовые свойства излучения с самого начала были свойствами взаимодействия излучения с зарядами и должны быть приписаны зарядам, никаких фотонов (во всяком случае, как основных понятий) быть не должно» («О толковании квантовой механики», 1976 г.)
Размер ядра имеет тот же порядок, что и диаметр электрона, и этого достаточно, чтобы исключить мысль, что электроны могут в каком-либо смысле входить в состав ядра, пишет Макс Борн в §1 седьмой главы «Современной физики». Однако такая «вычислительная техника» противоречит и духу и букве самой же квантовой механики, отказавшейся от конкретных моделей элементарных частиц и предпочитающей рассматривать электрон в любых внешних полях как заряженную точечную массу, не интересуясь больше его внутренней структурой и отбрасывая появившиеся в связи с этим в уравнениях электродинамики бесконечные члены, не меняя уравнения ни в чем другом .
Что внутриатомное пространство ничем не заполнено — установлено Филиппом Ленардом (1903, нобелевская премия 1905 г.) в опытах по рассеянию катодных пучков на алюминиевой, золотой, серебряной и т.д. фольге; оказалось, быстрые электроны практически не тормозятся атомом. В последующих вслед за этим планетарных моделях атома размеры ядер определялись из картины рассеяния (например, α-частиц) в предположении, что рассеивающая сила — кулоновская (не считаясь с тем, что в ядре и его окрестностях превалируют другие поля, иначе бы ядра не могли существовать); что же касается размеров и положения электрона в атоме, то эти представления всегда строились на основании гипотез, не допускающих экспериментальной проверки («электрон, который представляется нам медленно движущимся, в действительности(!) проделывает колебательное движение очень большой частоты и малой амплитуды, которое накладывается на наблюдаемое нами равномерное движение,- в результате этого колебательного движения скорость электрона всегда равняется скорости света(!), это следствие теории не может быть непосредственно проверено экспериментом(!), так как частота колебательного движения очень высока, а амплитуда незначительна», П.Дирак, нобелевская лекция, 1933).
«Курсы квантовой механики излагают эту науку как универсальную, способную в принципе объяснить все, что касается атомных масштабов и масштабов больших, вплоть до макроскопических», продолжал Власов.
Квантовая механика является попыткой систематизациии экспериментальных данных по спектрам, и все такие попытки, будь то модели атома, матричная или волновая механика, основаны на комбинационном принципе Ритца, установившего (1908), что частоты излучения подчиняются определенным разностным отношениям, так что все другие положения (понятие спина, принцип запрета Паули, магнетон Бора и т.д.) вводились впоследствии для того, чтобы наблюдаемые частоты подчинялись комбинационному принципу, как в свое время совершенствовали геоцентрическую систему, вводя новые положения: вводили эпициклы, потом эпициклы от эпициклов и т.д. (геоцентрическая система, как в наше время квантовая механика, была олицетворением красоты, ее преподавали и ею пользовались длительное время и после возвращения гелиоцентрических представлений александрийца Аристарха — ее теперь связывали с именем Коперника — потому что она с большей точностью описывала движения планет); однако квантовая механика выстраивалась на совершенно иных принципах: если объекты геоцентрической системы считались реальностями, то картины орбит, вращений электрона вокруг оси, используемые при разъяснении, например, таблицы Менделеева, изначально считаются фикциями (когда Д.Уленбек и С.Гаудсмит после консультации с Лоренцем установили, что при предложенном ими введении спина скорость вращения электрона на экваторе равна семидесяти скоростям света, они были удручены некоторое время, но потом оказалось, что на основе гипотезы спина можно объяснить расщепление спектральных линий при слабых магнитных полях). Вальтер Ритц умер молодым в 1909 г. и о нем старались не упоминать, он был убежден, что результаты опыта Майкельсона вовсе не требуют постоянства скорости света, и что скорость света равна c лишь относительно источника (сегодня существуют другие трактовки опыта Майкельсона — аналоги «теоремы Эйнштейна» — из которых следует, что энергосодержание м³ эфира значительно больше, чем все человечество потребляет за год; у них очевидное достоинство — ни доказать их, ни опровергнуть в ближайшие сотни лет вряд ли удастся; направление эфирного ветра не совпадает с направлением движения земли, а почти перпендикулярно ему).
«Отождествление принципа причинности с постановкой задачи Коши приводит к чрезвычайно ответственным следствиям. Так, например, в схеме релятивистской теории ограничения скорости распространения всех физических действий обусловлены принципом причинности, понимаемым как задача Коши». Причинность в физике, как ее понимал Ньютон и вслед за ним вся современная физика, Мах, подводя итоги развитию естествознания, называет «аптекарским мировоззрением» («Анализ ощущений», гл.5) . Он пробует заменить понятие причины понятием функции — «зависимостью признаков явлений друг от друга», что в XX веке нашло разрешение в физике Власова, в его «статистических функциях распределения».
В 1911 году Бор приехал на стажировку к Томсону, тот занимался исследованиями положительных лучей методом парабол (с помощью которого он, в частности, обнаружил у неона существование двух разновидностей атомов с различными атомными весами). Джи-Джи поручил практиканту провести серию экспериментов с каналовыми лучами, но Бор не справился с выдуванием стеклянных трубок и запутался в «молекулярном беспорядке» Кавендишской лаборатории, а потом занялся изданием своей докторской диссертации, которую Джи-Джи так и не прочел. Он не возражал, если Бор продолжит стажировку у Резерфорда, который в это время возглавлял кафедру в Манчестере. Когда Резерфорда спрашивали, как он терпит Бора, ведь тот — чистый теоретик, Резерфорд загадочно отвечал: «потому что на самом деле Бор футболист» (в Англии футбол уже стал религией, а Бор считался футбольной знаменитостью и его портреты еще недавно мелькали в датских газетах). В дальнейшем Томсон был всегда приветлив и любезен с ним, вспоминает Бор. Потом Джи-Джи изображали противником новых теорий, но это было не совсем так: Томсон искал прямые пути общения с природой, он никогда не читал (Томсон умер в 1940 г.) никаких статей Эйнштейна (нелепость идей, что не позволяющая электрону распасться сила сцепления имеет гравитационную природу, ему была ясна изначально — из-за различия масштабов сил, соответствующих двум видам полей), так что его никак нельзя причислить к противникам, скажем, теории относительности, как это обычно делают; Джи-Джи никогда не пришло бы в голову обсуждать устройство электрона с Бором или Эйнштейном (или искать ответов на страницах библии или поваренной книги) — те не имели оснований для суждений; новые теории носили жреческий характер: ведь можно устроить так, говорит нынешний зав.кафедрой математики в Оксфорде Роджер Пенроуз, что ответный сигнал будет опережать исходный на сколь угодно большое время и возможно, кто-то сообщает исходным сигналом, что он сломал ногу,- тогда ответный сигнал он мог бы получить задолго до того, как с ним произошло это печальное происшествие и тогда он мог бы предпринять необходимые меры предосторожности и избежать несчастного случая; за тонкое чувство прекрасного королева Елизавета присвоила Роджеру Пенроузу титул сэра, другие приложения теории относительности на сегодня неизвестны, но Власов говорит о другом: уже в схеме классической механики траектория обусловлена начальными условиями, но флуктуации не включены в эту схему; тем более эта схема не будет работать для электрона из нобелевской лекции Дирака. Введение флуктуаций автоматически устанавливает стрелу времени безотносительно к «законам», энтропии и т.п. (Дьердь Пойа, 1921 г., см. п.3 раздела «Наука» наст. сайта . О цели как факторе причинности см. раздел "Гагарин", абзац два). Томсон, Фохт, Лоренц и Пуанкаре не случайно не претендовали на лавры. Их не могли бы убедить мысленные эксперименты в закрытом ящике, на противоположных стенках которого укреплены два совершенно одинаковых прибора и их мысленно (и без совершения работы) меняют местами, и возникают противоречия, для устранения которых требуется тезис об эквивалентности энергии и массы («теорема Эйнштейна», на самом деле — Пуанкаре, опубликована десятилетием ранее), и тогда можно устроить так, что ответный сигнал будет опережать исходный на сколь угодно большое время и возможно, что если кто-то сообщает исходным сигналом, что он сломал ногу, ответный сигнал он мог бы получить задолго до того, как с ним произошло это печальное происшествие, и он мог бы предпринять необходимые меры предосторожности и избежать несчастного случая, и королева Англии присвоит смельчаку титул сэра. Они считали, что они разработали временную рабочую схему для анализа экспериментальных данных с быстрыми электронами, и произведение массы на константу, имеющее размерность энергии — нормирующий множитель в этой схеме.
Ирен Кюри (дочь Марии Склодовской и Пьера Кюри, открывших радий) и ее муж Фредерик Жолио обнаружили (1932 г.), что излучение бериллия (при его бомбардировке α-частицами) выбивает из парафина протоны, чего никак не могли бы сделать γ-лучи; так были открыты нейтроны, в январе 1934 Кюри-Жолио открывают исскусственную радиоактивность (нобелевская премия 1935 г.); Ферми, идя следом за ними, облучая нейтронами пластины алюминия, железа, фтора и т.д., и поместив случайно на пути нейтронов парафиновый клин, обнаружил, что клин не уменьшает активность нейтронов, как можно было ожидать, а увеличивает ее (нобелевская премия 1938 г.), путь к ядерной реакции был открыт: в течение 1939-1942 гг Ферми создает в США первый ядерный реактор. Проблема, как добиться, чтобы процесс выделения энергии прошел эффективно и быстро, ничего общего ни с теоремой Эйнштейна, ни с соотношением неопределенностей не имеет; в результате на вступительных экзаменах в московский университет связи или санкт-петербургский институт киноинженеров физика не является обязательным экзаменом, потому что школьные учителя перестали понимать, что такое физика.
Теории создаются «с потолка» (Власов): «уравнение Больцмана написано для любых сил взаимодействия, а, следовательно, оно применимо и для электронного газа»; или: «получить теорию элементарных частиц, подбирая тот или иной вид Лагранжевой функции»; или: каждой новой элементарной частице приписать тип поля, который бы объяснил имеющиеся в наличии экспериментальные данные; и т.п. («попытки создания релятивистской квантовой теории элементарных частиц с полевыми взаимодействиями являются попытками внутренне согласовать физические теории, основывающиеся на противоположных исходных положениях»: концепция поля требует классического пробного тела, удовлетворяющего принципу локализации в координатном и скоростном пространстве, что находится в конфликте с принципом неопределенности) И вот наконец нобелевская премия 2006 года по физике вручена «за работу, позволяющую проследить развитие Вселенной и понять процесс возникновения космического пространства, звезд и галактик» (апофеоз «аптекарского мировоззрения»!) Еще в 1962 г. по просьбе Бора нобелевская премия была присуждена Ландау за правильное изложение физики с точки зрения копенгагенской школы и создание благоприятной атмосферы, при которой сама постановка вопросов относительно области приложимости, например, релятивистской теории уже в 1949 году «считалась признаком дурного тона» (Власов), а к 1962 — запрещена. Как физик Ландау недооценен, в монографии Борна «Современная физика» (1963 г.) его имя даже не упомянуто, хотя именно он первый доказал невозможность ядерной реакции, и уже в наши дни при решении на современных ЭВМ уравнений Ландау-Гинзбурга было установлено, что Великий Шелковый Путь должен был проходить именно тем маршрутом, где он и проходил. Гинзбург продолжил дело Ландау, доведя создание благоприятной атмосферы до методики (нобелевская премия 2003 г.) и предложив назвать дисперсионное уравнение Власова (1937 г.) бесстолкновительным уравнением Больцмана; или укороченным уравнением Больцмана (неважно, что это неверно); или кинетическим уравнением с самосогласованным полем; упоминание о Власове противоречило бы принципу запрета Паули (см. «Ландау и др» ).
А тут еще примат вычислительной техники. Предсказанная Леверье планета (она должна была устранить неправильности в движении Урана) тут же была и обнаружена, и это сразу увеличило степень уверенности в правильности закона всемирного тяготения по крайней мере в 180 (!) раз (G.Polya. Mathematics and plausible reasoning, Chapter XV, 1954). Закон тяготения в 1846 г. даже до открытия Нептуна мог бы рассматриваться как непоколебимо установленный и кажется абсурдом приписывать ему такую низкую правдоподобность. Я не думаю, говорит Пойа, что в данном случае мы обязаны рассматривать правдоподобность, скажем, даже 10 -5 , как низкую. Современные же ученые пытаются получить числовые результаты, касающиеся недостаточно известных явлений, с помощью решения на ЭВМ систем дифференциальных уранений и им всегда это удается; хотя они обычно смутно представляют, в какой степени уравнения соответствуют их интерпретации явлений и уж совершенно точно не знают, являются ли полученные с помощью ЭВМ решения решениями написанных ими уравнений (вспомним, что при создании ядерного реактора и оружия все необходимые расчеты были выполнены на логарифмической линейке, и когда уже другой Гагарин облетел земной шар, ЭВМ еще не существовало). Ни современные, ни будущие ЭВМ не смогут смоделировать случайное блуждание (и получить результаты Пойа 1921 г.), т.к. нельзя создать алгоритм, моделирующий бросание монеты, а только симулякры — алгоритмы, в каком-то смысле нас устраивающие; потому что неизвестно, что такое закономерность (но об этом не принято говорить; в англо-русском словаре математических терминов, выпущенном в издательстве «Мир» в 1994 г., заведующий редакцией академик В.И.Арнольд, нет даже такого термина — закономерность). Поэтому остается довольствоваться процессом возникновения космического пространства, звезд и галактик; но всегда есть люди, которые что-то понимают; и Власов напоминает об этом, выступая в 1949 г. в прениях по докладу Президента Академии.
Платонов, одна из «туркменских» записных книжек (1935 г.): «Причинность есть, но она настолько сложного происхождения, настолько не дифференцирована от множества варьирующих ее, равновеликих ей обстоятельств, что причинность равна случайности,- и не только в смысле гносеологическом, но и в смысле эффективности, практики». Сегодня кажется, что именно эти обстоятельства принудили Галилея отказаться (может быть, думал он, временно) от поисков причин движения (позже Ньютон пытался вернуть науке жреческий характер). И вот наконец Власов: из законов сохранения для статистических функций распределения следует, что диффузионные явления относятся к классу первичных явлений в сравнении с силовыми взаимодействиями частиц , т.е. процессы роста (кристаллов, биологических, плазменных структур) — инерционные процессы в том смысле, что для их течения не требуется обязательное участие внешних сил; те могут влиять на рост, но рост происходит и без их действия ( как тут не вспомнить Чаадаева: "В природе есть пластическая сила, творящая одни формы. Это и есть, вероятно, истинное жизненное начало, заключающее в себе все естественные силы. Нигде оно не проявляется так наглядно, как в кристаллизации: там нужно ее изучать и о ней размышлять. Действительно, странное это явление - кристаллизация. Чистая геометрия! И обратите внимание, так действует природа при образовании первоначальных тел: необъятный предмет для размышления" ); мы возвращены во времена Галилея и вновь начинаем изучать процессы, происходящие без видимых причин. Размышлять — это суметь правильно сформулировать задачу. Именно это и сделано Власовым: объяснить скачкообразное появление пространственно-периодического распределения при некотором критическом значении температуры.
Размышления Власова по поводу «удивительной способности самопроизвольности роста без видимых причин, лишь бы только в среде были достигнуты известные условия», приводят его к гипотезе (но какой ! ): «законы, управляющие ростом, как инерционным процессом, запрещают состояние покоя» , т.е. Власов нарушает «традицию» аксиоматизации, внося модельный подход, и теперь в цепочке законов сохранения для статистических функций распределения необратимость (которую обычно связывают с диссипацией) присутствует уже в первой строке (если формулировать эти законы в конечных разностях!); простейший случай запрещения покоя — случайное блуждание, при случайном блуждании в пространстве трех измерений вероятность возврата частицы в начальное положение
0,35 (W.H.McCrea and F.J.W.Whiple, 1940) , а не 1, как при блуждании по прямой или плоскости (рост кристаллов отнесен Власовым не к поверхностному, а к объемному явлению, ввиду наличия у граней кристаллов полуупорядоченного слоя, превышающего молекулярные размеры).
H-теорема Больцмана является основанием второго начала термодинамики для необратимых процессов. Она утверждает, что решения уравнения Больцмана отображают определенную направленность во времени физических процессов в газе. Поскольку Н-теорема есть прямое следствие уравнения Больцмана, то причина необратимости заложена в уравнении Больцмана. Однако исходное уравнение непрерывности, из которого выводилось уравнение Больцмана, не связано с каким-либо определенным направлением процессов во времени, оно симметрично относительно времени; просто при выводе уравнения в него вводился член, который определялся состоянием в прошлом, и поэтому неудивительно, заключает Власов («Статистические функции распределения», с.281) , что Н-теорема отражает направленное течение процессов в газе. Причина необратимости уравнений электродинамики, теории броуновского движения заключается не в наличии в них статистического элемента, а в выборе специального вида частных решений (например, решений уравнения поля в виде запаздывающих потенциалов в уравнении движения заряженных частиц), и тогда изучение влияния собственно статистического элемента становится практически невозможным. Слова Пуанкаре (относительно вывода уравнения Больцмана), что он не может рекомендовать изучение доказательств, в которых выводы противоречат предпосылкам, современные физики считают забавными. Собственно, современная физика началась с недоразумения: в принципе относительности, сформулированном Пуанкаре, нет никаких движущихся наблюдателей, движущийся наблюдатель — область чистой поэзии, это бог, находящийся сразу повсюду, уж он-то может заранее починить сломанную вследствие неосторожности ногу; Эйнштейн сначала неправильно понял Пуанкаре, а потом неправильно понял слова, мимоходом сказанные ему однокашником Ритцем, и поэтому Гинзбург, Ландау, Леонтович, Фок, завороженные движущимися наблюдателями, уже не в состоянии понять текстов Власова, хотя их главными достижениями в области физики плазмы считается именно получение новых решений кинетического уравнения Власова: Ландау незаметно для себя вводит в уравнение Власова затухание, а потом получает его же, но уже как решение уравнения («затухание Ландау»).
«Механика материальных точек не отвечает на вопрос — почему уравнения движения второго порядка, так как они являются исходными уравнениями в этой теории. Вопрос о возможности повышения порядка уравнений лежит вне теории». Ответ таков: степень уравнения зависит от объема информации о движении частиц, она равнялась единице у Аристотеля, двум у Галилея, трем у Лоренца; и похоже другого ответа не существует, в физике Власова вопрос о «законах движения» отпадает: частица описывается статистическим пакетом (не как в механике, там — точной пространственной и кинематической локализацией, и флуктуации не включены в эту схему), сила — уже не причина движения, а скорее ограничитель возможных движений, потенциально включенных в образ частицы. В «Макроскопической электродинамике» Власов приводит пример (гл. III, § 1): замена уравнения состояния (связывающее плотность тока с полем в той же точке пространства) на функциональное уравнение состояния (тут уже задействованы и другие точки пространства) приводит к отсутствию релаксации объемных зарядов определенного пространственного периода в проводящей среде; пример явно «неправильный», «радиус действия дальних связей» получен при некоторых предположениях, и в том числе ограничении двумя членами разложения в ряд некоего интеграла, совершенно невинная операция, но не в данном случае: стоит только добавить другие члены ряда, не важно сколько, устойчивость существования объемных зарядов становится сомнительной. Однако Власов знает: в реальности, когда сами уравнения движения второго порядка только потому, что цепочка законов сохранения для функций распределения оборвана на второй строке (да и тут еще есть «немеханические» решения), «правильных» примеров просто не бывает; данный пример указывал на новые свойства уравнений электродинамики и новые, открывающиеся в связи с этим, возможности. Законы сохранения вероятностей имеют другую природу, чем уравнение Лиувилля («топологическая размерность статистической функции распределения не совпадает с инвариантами уравнения Лиувилля») , классическая механика точек и распределение Гиббса теперь — крайние и частные случаи, и поэтому «школа» Боголюбова пытается не допустить публикации монографии Власова «Статистическая механика с нецелым (вероятностным) числом частиц», 1975 («поскольку предложенный в ней подход полностью игнорирует общепризнанный подход Лиувилля-Гиббса-Больцмана-Боголюбова»). Капица по просьбе Фока пишет письма, чтобы сняли Власова и назначили Фока, Сахаров по просьбе Леонтовича уговаривает Лаврентия Павловича Берию не допускать Власова к закрытым работам по горячей плазме, а главным назначить Леонтовича. Прошло время, физики-теоретики, благополучно угробив исследования по горячей плазме, съехали, прихватив с собой фотографии Мэрилин Монро, любимой женщины академика Ландау, и уже неинтересно знать, что думали о Власове замечательные ученые Борн, Капица или Боголюбов, важно, что он думал о них. В российской государственной библиотеке (бывшей Ленинке) и в библиотеке естественных наук РАН нет ни одного экземпляра ни одной из книг Власова. «Теория многих частиц» и «Макроскопическая электродинамика» есть в библиотеках Китая, на китайском языке.* Начиная с «Ицзин», вдохновлявшего еще Лейбница, китайские теории категорируются в модельной традиции, тогда как западные — в традиции аксиоматизации, в физике Власова изначально заложены оба подхода, в 1958 г. он читает курс лекций в Пекинском университете по теории высокотемпературных плазмоидов.
* И только сейчас, через тридцать пять лет после смерти Власова, ситуация стала меняться, переизданы
— «Макроскопическая электродинамика», URSS, М., 2010
— «Нелокальная статистическая механика», URSS, М., 2011
— «Теория многих частиц», URSS, М., 2012
Анатолий Александрович Власов родился 20 августа 1908 г., умер 22 декабря 1975 г., похоронен в Москве на Донском кладбище, 4 участок, 3 аллея, 40 шагов, слева, во втором ряду. Если смотреть сверху, между Чаадаевым (Некрополь Донского монастыря) и Власовым меньше двухсот метров.
Ф И З И К А В Л А С О В А
Первичным понятием физики Власова являются функции распределения. Частица характеризуется спектром своих геометрических и кинематических свойств; таким образом категория движения включается на одном уровне первичности с категорией пространства и времени. Уравнения гидродинамики не зависят от конкретизации уравнений движения частиц и сил взаимодействия между ними (обычно они неправильно связываются с «уравнениями Ньютона» для материальных точек) ; гравитационные взаимодействия, в отличие от электромагнитных, не выходят за рамки инерционных движений в том смысле, что не требуют выхода в пространство ускорений. Уравнения движения (например, при изучении процесса роста кристаллических, биологических или плазменных структур) могут иметь тензорный (не векторный) характер, а собственное и лабораторное времена могут быть статистически независимыми (что не имеет места ни в классической, ни в релятивистской физике, где однозначная связь между лабораторным и собственным временем обеспечивается неявным отказом от статистического разброса координат и скоростей частиц) . Явление диффузии требует для своего описания конечно-разностного аппарата, классическое же уравнение диффузии является результатом приближенного учета конечных разностей, формальные конечно-разностные методы его решения вводят высшие производные всех порядков с весом, отличным от реальных значений: при переходе к пределу исчезает возможность отобразить явление (отсюда и известный «парадокс» бесконечных скоростей броуновского движения); по этой причине Дмитриев (Арзамас-16) не использовал дифференциальных уравнений, уравнение диффузии могло оказаться у него параболическим, гиперболическим, или не подходить под классификации.
Власовым создан физический и математический аппарат системы многих частиц, разработана и введена в обращение концепция коллективных переменных (наиболее известный пример — уравнение Власова, являющееся фундаментом теории плазмы), интенсивно используемая сегодня и в классической механике; однако классическая механика — не наука, говорит Власов, в ней невозможно обсуждение вопроса, почему уравнения движения — второго порядка, и внесение концепции коллективных переменных в классическую механику не делает ее наукой; хотя статистический образ частицы с помощью функций распределения является более общим образом частицы, чем соответствующий образ частицы в механике, механические ансамбли не совпадают с возможными значениями координат и скоростей в физике Власова (они не гомеоморфны); к тому же переход к классической теории потребовал бы наличия короткодействующих сил взаимодействия между частицами как обязательного условия (при этом линейные размеры статистического пакета должны быть велики в сравнении с радиусом действия короткодействующих сил) . Объяснены существование и устойчивость плазмоидов, удерживающихся собственными силами и «самосборка» анизотропных структур из изотропной среды. Периодическая структура кристаллов обусловлена специфичностью статистических законов движения частиц, и не требует ограничений на свободу перемещения атомов по кристаллу (и введения абсолютного нуля температуры). Нелокально-статистические уравнения Власова указывают на такие свойства системы многих частиц, которых нет в уравнениях Шредингера.
Физика Власова возвращает нас в реальный мир, где нет «ящика» Гиббса, где невозможно универсальное определение замкнутости, поскольку нельзя предвидеть наперед все возможные типы связей системы с окружающей средой, и следовательно, мы ничего не знаем о «законах» сохранения, они экспериментально не проверяемы, теперь это законы сохранения для функций распределения, т.е. пожелания к математическим операциям, чтобы они не искажали процесса, пожелания, очевидно, в общем случае невыполнимые, но такова реальность, и «классическая» физика уже препятствует ее дальнейшему изучению (одно из таких препятствий — отождествление принципа причинности с задачей Коши: во-первых, решение задачи Коши может не выявить процессов, заключенных в исходных уравнениях, и во-вторых, начальные условия могут быть следствием таких внешних воздействий на систему, которые противоречат исходным принципам, на которых основаны уравнения системы)
«Успехи математических наук», т.63, вып.4, 2008
В.В.Козлов. «Обобщенное кинетическое уравнение Власова».
«. теория уравнения Власова — это далеко идущее и естественное расширение обычной классической механики. С другой стороны, уравнения типа Власова появляются в разных иных ситуациях» (с.94)
«Теоретическая и математическая физика», т.161, №3, дек.2009
В.П.Маслов: «Термодинамика флюидов. «
«Решение уравнения в вариациях для уравнения Власова не совпадает с классическим пределом для уравнений в вариациях, отвечающих уравнениям среднего поля в квантовой теории» (с.456)
Междунар. конф. по прикладной математике и информатике,
посв. 100-летию со дня рожд. акад. Дородницына, М., 7-11 дек., 2010
В.В. Козлов. «Кинетическое уравнение Власова, динамика сплошных сред и турбулентность»
Демонстрация необратимого поведения бесстолкновительного газа (несмотря на потенциальный характер взаимодействия отдельных частиц для динамики континуума характерны диссипативные свойства); а также: о применении уравнения Власова к моделированию мелкомасшабной турбулентности.
Видео:Плазма – четвертое состояние вещества.Скачать
Дипломная работа: Кинетические уравнения Власова
| Название: Кинетические уравнения Власова Раздел: Рефераты по физике Тип: дипломная работа Добавлен 13:46:24 05 мая 2011 Похожие работы Просмотров: 733 Комментариев: 21 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Скачать | |
| Содержание работы | Срок исполнения (дата) |
(1.1)
(1.2)
