Газета "Своими Именами" №30 от 23.07.2013

Прочитал статью Ю.И. Мухина «Академические компрачикосы» («СИ»15, «СИ»18) и поначалу не понял, о чем она и кто такие компрачикосы, хотя, кажется, подразумевались академические физики-теоретики. Вот почему я попытаюсь сперва доказать, что во всех бедах человечества виноваты не академические теоретики, а инженеры. Затем усложним задачу до понимания общих вопросов проблемы и, наконец, рассмотрим две прикладные задачи, которые должны представить интересы всех читателей.

Во всем виноваты инженеры

Все претензии Дубровского и Мухина к академическим теоретикам - это недоразумение. Первая претензия - к циклу Карно и к его теореме являются следствием чистого недоразумения. Дело в том, что Н.Л.С. Карно в 1824 году доказал, что если тепловая машина, то есть машина, преобразующая внутреннюю энергию тела в механическую работу, имеет рабочий цикл, состоящий из двух адиабат и двух изотерм, то её КПД не зависит от конструкции машины и определяется только температурами нагревателя и холодильника. Более того, из всех тепловых машин с одинаковыми температурами нагревателя и холодильника машина, построенная на цикле Карно, имеет максимальный КПД. Данная теорема многократно проверена, так как имеет большое прикладное и теоретическое значение. До сих пор расхождений между теорией и экспериментом не наблюдалось, так что темы для дискуссии нет.

Вина теоретика Рухадзе, давшего отрицательный отзыв на попытку Дубровского опровергнуть что-то в этой теореме, сводится к тому, что он послал Дубровского «к Ландау». В научном смысле это было не совсем верно, поскольку как «Физическая энциклопедия», так и «Физический энциклопедический словарь» рекомендуют другие источники. Однако следует быть снисходительными. Когда нормальные люди, находясь в подцензурных условиях, сталкиваются с упорным непониманием очевидных вещей, то они посылают партнера «к черту лысому», то есть к Хрущеву или к Горбачеву. А физики обычно в таких случаях посылают «к Ландау». Таким образом, это всего лишь специфика профессии и не более.

Претензия к понятию «волна-частица» - ещё большее недоразумение. Обычно это понятие связывают с именем физика-теоретика Шредингера и других основателей квантовой механики начала XX века. Вас обманывают. Всё начинали инженеры еще в 1844 году. Некий шотландский инженер-кораблестроитель Джон Скотт Рассел стоял на берегу канала в своей Шотландии и вдаль глядел. Заметьте, никто к нему не приставал. На канале стояла плосконосая баржа, запряженная несколькими тягловыми лошадьми. Что-то испугало этих лошадей, они дернулись, и от носа баржи оторвалась высокая волна. Джон Скотт вскочил на свою лошадь и поскакал за волной. Он проскакал несколько миль, но волна не слабела, что противоречило тогдашнему пониманию процесса дисперсии. Согласно этому закону всякая волна состоит из нескольких синусоид, каждая из которых имеет свою скорость распространения, так что по мере продвижения основная волна должна распадаться на эти синусоиды, уширяться и слабеть, а этого не было, то есть волна вела себя, как частица. Потребовалось вмешательство теоретиков.

Они бились весьма долго, и лишь в 1895 году некие Кортевег и де Вриз смогли найти уравнение, описывающее эту волну. Подробное математическое исследование его показало, что данная волна ещё во многих случаях ведет себя как частица, то есть выполняет законы механики. Так возникло понятие «волна-частица», а заодно и новое направление в физике - солитоника. Но виноват в этом был инженер Джон Скотт Рассел, а не теоретики. Впрочем, теоретики тоже кое в чём напортачили. Уже во второй половине XX века собрались они на конференцию по солитонике в тех местах, где Рассел наблюдал свою волну. В перерыве между заседаниями нашли подходящую баржу, впряглись в нее, дернули, но волна не возникла. Им бы взять в помощь хорошего экспериментатора, а они думали, что сами справятся. Вот как бывает, когда теория отрывается от эксперимента.