5.1.3.Ошибки теории.
Возможно, в XX веке на развитие физики очень сильно повлияла высокая скорость открытия новых физических явлений.
Термодинамика оставалась на средневековом уровне, а учёные уже перешли к исследованию процессов излучения и физики атомного ядра, физики электронных приборов. В результате была создана фиктивная наука – квантовая механика. Открытие транзистора в 1947-м году, заставило искать объяснение его работы, что без термодинамики привело к серьёзным ошибкам в теории полупроводникового диода.
Для физики XX века характерны ошибки подмены физики математическими выкладками. Такие ошибки происходят, когда опыт (эксперимент) или описание явлений природы имеет второстепенное значение, по сравнению с какой-либо теорией. Дело дошло до того, что из физики изгнали логику, а это уже является признаком лженауки.
Но исправить все ошибки в наших силах. Ошибок не так уж много. И у нас (исследователей) имеется возможность (небольшая…) общаться с РАН. Современное развитие информационных технологий, а именно – сети Интернет позволяет решить проблему публикации своих работ. Развитие Интернета может привести к революции в физике.
5.1.4. Новые приоритеты, как путь к развитию физики.
Рассмотрим методы получения новых познаний в физике.
Как известно – это эксперимент, математическое моделирование и теория. В современной физике приоритеты этих процессов расставлены в угоду теоретиков, что говорит о догматичности науки:
1. Теория.
2. Математические модели.
3. Опыт, эксперимент.
После нахождения, хотя бы одной ошибки, возникает желание расставить приоритеты так, чтобы ошибок больше не появлялись в физике, чтобы их легко можно было исправить, не разрушая всего здания физики. Я предлагаю расставить приоритеты следующим образом:
1. Опыт, эксперимент.
2. Математические модели.
3. Теория.
4. Прикладные вопросы теории.
В основе Физики должен быть информационный обмен между исследователями. Физика должна быть открытой и прозрачной. И потому в сети Интернет должна располагаться база данных с названием «Физика». Согласно приоритетам, в этой базе должна располагаться следующая информация:
- В разделе 1 – Опыт, эксперимент – должны находиться полные описания явлений, экспериментов с описанием приборов, лабораторных установок с числовыми данными экспериментов. Это позволит любой эксперимент интерпретировать под любую теорию, что сделает физику мощной и гибкой в движении вперёд.
- В разделе 2 – Математические модели – должны находиться разработанные варианты математических моделей, которые будут иметь вид законов, и носить прикладной характер. Здесь же будут указываться границы применимости математических моделей. Здесь будут указываться случаи, когда математика позволит увидеть более далеко, чем это удаётся, не вооружившись ею. Но в любом случае, следует учитывать, что математические модели носят второстепенный характер по отношению к эксперименту. Следует учитывать, что математических моделей всегда множество по отношению к одному явлению природы.
- В разделе 3 – Теории – должны находиться разработанные варианты теорий. Для движения вперёд, теорий всегда должно быть больше, чем одна. В этом разделе должны присутствовать все альтернативные теории. Должны указываться слабые места теорий. В этом разделе должны вестись дискуссии. Теории должны иметь рейтинг, для того, чтобы можно было выбрать, наиболее актуальную в данном времени теорию, пригодную для создания методик обучения школьников и студентов. Теории не являются догмами. Рейтинг их может меняться, что позволит физике двигаться вперёд. Теории следует оценивать по критериям верности и по широте (диапазону) описания явлений.
Как было показано, я предлагаю главным в физике сделать опыт, эксперимент, что позволит в учебниках по физике вообще избегать излишней математизации. Математика у физики должна быть служанкой, а не царицей. Прикладные науки должны брать на вооружение математические модели и наиболее подходящие к ним теории. Должна исчезнуть диктатура единой теории (похожей на покрывало, сшитое из лоскутов).
5.2. Определение для процессового перехода.
Самые первые главы о математических моделях в этой книге можно найти:
1.1.6. Вольт-амперная характеристика двухполюсника: идеального полупроводникового диода, включенного в прямом направлении тока и резистора. Моделирование 2-го и 3-го участков вольт-амперной характеристики.
Стр 29
1.1.12. Теория обратных связей. Логарифмическое уравнение как уравнение системы с отрицательной обратной связью.
Стр 48
2.1.5. Математическая модель вольт-амперной характеристики анодного тока электровакуумного диода с вольфрамовым катодом, построенная на основе эмиссионного уравнения.
Стр 61
5.2.1. Моделирование функции, объединяющей два процесса. Процессовый переход.
Очень часто в физике возникает задача построить математическую модель для 2-х процессов переходящих друг в друга при изменении аргумента. В радиоэлектронике эти процессы: тепловой и электрический. Электрон, являясь носителем электрической и тепловой энергии, участвует в этих двух процессах. Рассмотрим математические модели для функции, объединяющей 2 процесса.
5.2.2. Функция, моделирующая результирующее сопротивление в схеме с параллельным соединением резисторов.
Рассмотрим, в качестве примера, схему:
Рис. 5.1. Схема для 2-х параллельно соединённых резисторов.
Величина резистора R1 = A.
Величина резистора R2 = B.
A и B являются также некоторыми функциями ( или процессами ).
Если,
величина резистора R1 = A = const ;
величина резистора R2 = B = const,
то мы моделируем именно 2 резистора, включенные параллельно.
Тогда результирующее сопротивление на разъёмах 1 и 2 определяется уравнением:
1
Rрез = ----------------- (5.2.2.,01)
1 1
--- + ---
A B
Результирующее сопротивление Rрез в уравнении (5.2.2.,01), меньше меньшего из резисторов. Согласно уравнению (5.2.2.,01), Rрез позволяет достичь минимизации от функций A и B .
Если резисторы R1 и R2 имеют функциональную зависимость от параметра P, то получим следующую схему:
Рис. 5.2. Схема для 2-х параллельно соединённых резисторов, функционально зависимых (по разным функциям : A и B) от параметра P.
Уравнение (5.2.2.,01) по внешнему виду похоже на рычажные весы. Поэтому, для краткости будем называть её «уравнение весов ». Уравнение действительно «взвешивает» две функции : A и B, но результат вычисляется меньше меньшего из них. Происходит переход от процесса к процессу, по принципу приближения к минимуму от этих двух процессов. Вариант на рисунке 5.2. требует следующего описания начальных условий:
величина резистора R1 = A = F1(P) ;
величина резистора R2 = B = F2(P).
Результирующее значение находим следующим уравнением:
1
Rрез = -----------------
1 1
--- + ---
A B
или
1
Rрез = -----------------
1 1
------ + -------
F1(P) F2(P)
Если функциональные зависимости A и B будут зависеть от одной переменной, то такой процессовый переход мы назовём одномерным.