Путь

Понимание физической природы химической связи позволило нам продвинуться в понимании ряда явлений в области физики:

1. природы взаимодействия масс, взаимосвязи массы и заряда,
2. переосмысление идеи «единой теории поля»,
3. физической природы внутримолекулярных и внутриядерных сил,
4. интерпретации «волновых свойств» микрочастиц.

Экспериментальные данные, полученные при изучении гравитационного взаимодействия и инерционных свойств (массы), позволяют нам не рассматривать эти взаимодействия как самостоятельные. Все тела состоят из микроскопических зарядов. Если количество положительных зарядов, равно количеству отрицательных зарядов, то тело в целом электрически нейтрально. Стоит этому состоянию хоть немного нарушиться, и тело приобретает макроскопический заряд. В экспериментах по выяснению строения атома, сродства атома к электрону и протону, определении потенциалов ионизации различных атомов  мы видим, что электроны покидают нагретые тела значительно легче (т.е. с меньшей затратой энергии), чем протоны. Электроны, покинувшие нагретые тела, могут присоединяться к другим телам, создавая у тех отрицательный заряд.  Подтверждением существования избытка положительного или отрицательного заряда в макро- и микротелах  является наличие заряда Солнца, Земли и микрочастиц. Макротела занимают некоторую промежуточную позицию в ряду:  космическое тело - макротело - микрочастица.

Мы считаем, что наличие зарядов в микрочастицах объясняет наличие у этих зарядов  инерционных свойств, а все макротела состоят из  микрочастиц.

Напомним  традиционный подход к взаимодействию масс. Он исторически базируется на механистическом представлении. В этой концепции физические тела считаются электро-нейтральными. Поэтому притяжение тел друг к другу и их инерционные свойства объясняются свойствами массы, присущей всем телам. Механистическое описание  мира логически увенчалась созданием теории относительности и квантовой механики.

Если теория относительности рассматривает поведение тел на скоростях соизмеримых со скоростью света, то квантовая (волновая) механика описывает поведение микрочастиц. Традиционная механика занимается движением массивных тел на скоростях, много меньших скорости света. Невозможно не удивляться красоте и простоте механистического описания мира! Действительно, энергия и масса в таком описании объединены простым уравнением Е = mс².

Все связи между важнейшими характеристиками механистического мира описываются очень простыми уравнениями. В случае появления более сложного уравнения (например,  уравнение  Шредингера)  ему  также     придают   простую   форму (Нψ = Еψ). В рамках этой совершенной и законченной картины мира мы фактически начинаем повторять историю вековой давности - историю механистической интерпретации. В то время было много рассуждений о конце физики и возможности предсказывать все события на основе знаний об импульсе микрообъектов. В противовес этому  квантовая механика может лишь оценить вероятность того или иного события. И хотя речь идет только  о  вероятности,  идея о завершенном описании мира сохранилась.

В основе общепринятого мировоззрения лежит такая сущность как масса, физическая природа которой неизвестна. Считается, что масса тела зависит от скорости его движения, при увеличении скорости масса тела возрастает. Масса превращается в энергию в ходе внутриядерных реакций. Вас это не удивляет?

Объяснение явлений притяжения тел и инерции было введено Ньютоном. Ньютон представлял себе гравитацию как таинственное притяжение между массивными телами, что объясняло поведение небесных тел и падение тел на Землю. Основная идея этой гипотезы состояла в предположении наличия природных сил притяжения между телами, обладающими массой. Ньютон создал базу нового мировоззрения.  В рамках его теории существование и перемещение масс под действием механических сил происходит во времени и в пространстве. Масса была введена как исходная сущность. Изначальными явлениями, связанными с массой, были притяжение масс и инерционные свойства массы. Всю историю развития науки термин «масса» был всегда одним из самых естественных, и поэтому не требовалось объяснения его физической сущности. Масса - это то, что мы постоянно наблюдаем в нашей обыденной жизни, что вмещает в себя понятие «материя», и что воспринимается нами через наши органы чувств. Уравнение Ньютона, согласно которому ускорение, приобретаемое телом под действием силы, обратно пропорционально массе этого тела,  представлялось очевидным.

В  возникшей далее теории относительности масса зависит от скорости тела и может превращаться в энергию и наоборот, а в квантовой механике она определяет волновые свойства.

Таким образом, мы видим, что есть некая сущность, физическая природа которой неизвестна. Ее численное значение определяется поведением тел без учета их микроскопического строения. Эта сущность появилась в тот период истории развития естествознания, когда еще не было известно о строении материи. Согласно экспериментальным данным, неподвижные частицы, обладающие массой покоя, имеют заряд, и все заряженные частицы обладают массой. До сих пор не удалось отделить массу от заряженной частицы!

По нашему мнению, эта совокупность фактов приводит к следующему логическому заключению. Масса была необходимой, но промежуточной сущностью, введенной на определенном этапе развития науки, как философский атом, философский камень, теплород,   флогисто́н и т.п. Сейчас, когда известно атомно - молекулярное строение материи, необходимо объяснить физические (в том числе механические) явления без использования этого понятия.

Механические явления сводятся к электрическим явлениям, описываемым электродинамикой, где исходным физическим понятием является заряд. Согласно экспериментальным данным заряд всегда необъяснимо связан с массой. Заряженная частица всегда проявляет гравитационные и инерционные свойства.

Мы считаем, что для описания всего многообразия механических явлений и наблюдаемых закономерностей следует использовать электродинамику. Аналогию с таким подходом можно увидеть в объяснении Периодического закона, который первоначально был сформулирован Менделеевым следующим образом: свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных весов (массы). В дальнейшем после выяснения строения атома было показано и объяснено, - от заряда их ядер.

Следуя по пути электродинамического описания мира необходимо помимо явлений, объясняемых на базе таких понятий, как масса, гравитация, инерция, объяснить и те явления, которые описываются в рамках теории относительности и квантовой механики.

Рассмотрим несколько физических явлений (ранее описанных с использованием понятия массы и всех ей принадлежащих атрибутов) с позиций электродинамики: вопрос атомарного строения, физический смысл понятия массы, силы, вопросы гравитации,  самоиндукции и др.

На эти физические темы мы смотрим глазами химиков. Думаем, что такой нестандартный взгляд, поможет  физикам выйти за рамки привычного.