РЕЦЕНЗИЯ
на научную монографию А.Л. Шаляпина, В.И. Стукалова «Введение в классическую электродинамику и атомную физику»

Работа посвящена анализу современного состояния фундаментальной физики, а также содержит достаточно подробное изложение истории развития и формирования доминирующей научной парадигмы, сложившейся на протяжении XIX и XX веков. Отмечаются определенные недостатки и упущения, присущие формальной интерпретации квантовомеханических концепций, призванных к решению главных задач физики микромира. По мнению авторов – и многих ведущих физиков прошедшего столетия – современное состояние естественных наук весьма далеко от того, чтобы дать ясные физические модельные представления относительно таких ключевых категорий физики, как силовые поля (электростатическое кулоновское поле, магнитные поля), электростатические заряды, волны или фотоны электромагнитного излучения. Вряд ли можно признать удовлетворительной ситуацию продолжающихся дискуссий по поводу переинтерпретаций физического смысла -функций и полноты описания в рамках квантовой физики.
Ценность работы определяется тем, что авторам в большинстве случаев с классических позиций удается получить основные уравнения электродинамики и статистической физики. Вывод уравнений электродинамики, когда постулаты и априорные предпосылки сведены до минимума, в принципе внушает доверие, что наконец-то появится полная ясность в данных вопросах.
Авторы рискнули существенным образом повысить роль физического вакуума (или эфира) во всех проявлениях физического процесса, связанного с распространением электростатических взаимодействий и электромагнитных волн. К сожалению, эта эффективная и по-своему смелая идея еще не получила должного признания со стороны широкой научной общественности. В то же время результаты, предлагаемые авторами весьма впечатляющие, в частности – физические механизмы дифракции электронов на кристаллах, специфические особенности проблемы излучения черного тела, квазиклассическая интерпретация уравнения Шредингера, позволяющая по-новому взглянуть на решение задач атомной физики.
Наконец, монография содержит обширный научно-исторический и дискуссионный материал, в котором отражается мнение очень многих ведущих физиков XIX и XX столетий, усилиями которых собственно и возводился фундамент науки, по наиболее острым проблемам современной физики.
В связи с этим публикацию данной монографии следовало бы признать вполне целесообразной и весьма своевременной.

Доктор физ.-мат. наук,
профессор кафедры физики УГПУ Сачков И.Н.
Истина – это вовсе не то, что можно убедительно доказать, это то, что делает все проще и понятнее.
Антуан де Сент-Экзюпери.

Новый метод (квантовый) оставляет чувство легкой разочарованности. Вопросы: почему и как происходят явления природы, остаются для нас скрытыми; можно математически определить лишь что и сколько. Является ли эта разочаровывающая теория окончательной?
А. Зоммерфельд. Пути познания в физике. М.: Наука, 1973. С.28.

Современное состояние квантовой электродинамики оценивается как неудовлетворительное. Преодоление трудностей – в радикальной ревизии ее основных идей.
Е. Кондон. 50 лет квантовой физике. РЖ Физика, 1956, т. 3, N 6102.

Издание настоящей книги встретило немало трудностей, но благодаря поддержке некоторых небезразличных к судьбам науки и образования деятелей оно все-таки смогло выйти в свет. С полным пониманием поддержал реализацию издания настоящей монографии генеральный директор Научно-технического центра «Протей» (г. Санкт-Петербург) Антон Владимирович ПИНЧУК, взявший на себя бремя финансовых затрат. А.В. Пинчук, выпускник Санкт-Петербургского политехнического университета, являющийся, с одной стороны, крупным разработчиком ключевых НИОКР в области телекоммуникационных технологий, а, с другой стороны, физиком- практиком, имел возможность оценить состояние дел в современной физике. Очевидно, участие в проекте по изданию данной монографии – это и есть осознанный и необходимый шаг в формировании научного мировоззрения. Авторы выражают свою глубокую благодарность и, вместе с тем, надежду на дальнейшее плодотворное сотрудничество.
А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов

ВВЕДЕНИЕ В КЛАССИЧЕСКУЮ
ЭЛЕКТРОДИНАМИКУ
И АТОМНУЮ ФИЗИКУ

Издательство УМЦ УПИ

ЕКАТЕРИНБУРГ
2006
УДК 530
ББК 22.313; 22.36
В 18

Рецензент: проф. кафедры физики УГПУ,
доктор физ.-мат. наук И.Н. Сачков

Авторы: А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов

Б18 ВВЕДЕНИЕ В КЛАССИЧЕСКУЮ ЭЛЕКТРОДИНАМИКУ И АТОМНУЮ ФИЗИКУ/А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов.
Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2006. 490 с.

ISBN 5-8995-0011-6

Излагается классическая теория электромагнитных явлений в оригинальном изложении с привлечением модельных представлений для раскрытия механизмов формирования электромагнитных полей. Рассматривается новый подход к решению проблемы заряда частиц с использованием волновых процессов в эфире.
Дается полный вывод уравнений Максвелла и других уравнений электродинамики без привлечения специальной теории относительности. На конкретных примерах демонстрируется эффективность применения классической электродинамики для решения ряда ключевых задач атомной физики. Это – электромагнитная устойчивость планетарного атома, дифракция микрочастиц на монокристаллах, спектр излучения абсолютно черного тела, законы фотоэффекта и др.
Книга предназначена для студентов и преподавателей технических вузов, а также научных сотрудников и инженеров, интересующихся фундаментальной физикой.
Библиогр.: 350 назв. Рис. 42.

ISBN 5-8295-0011-6 © Издательство УМЦ УПИ, 2006
© Шаляпин А. Л.
© Стукалов В. И.
О Г Л А В Л Е Н И Е

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ . . . . . . . . . . . . . . . 6
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ
§ 1. Оценка состояния дел в современной физике микромира со стороны
ведущих ученых XX века . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
§ 2. Попытка критического анализа состояния и достижений физической науки XX века . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
§ 3. О кризисных явлениях в физике XIX и ХХ столетий и степени достоверности наших знаний о природе . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
§ 4. Предварительные замечания по квантовой гипотезе Планка (или истории гениальных догадок и «добросовестных» заблуждений) . . . 199
§ 5. Возможные пути выхода фундаментальной физики из кризисного состояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

ГЛАВА II. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
§ 6. С чего начинается электричество. Первые загадки и логические ошибки, допущенные при знакомстве с этим явлением . . . . . . . . . 258
§ 7. Природа кулоновского поля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
§ 8. Реальное наблюдение продольных кулоновских волн . . . . . . . 265
§ 9. Волновые процессы в физическом вакууме - эфире . . . . . . . . 268
§ 10. Сферические волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
§ 11. Рассеяние волн частицами. Однотипные частицы . . . . . . . . . 277
§ 12. Разнотипные частицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281
§ 13. Закон Кулона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
§ 14. Силовые запаздывающие потенциалы . . . . . . . . . . . . . . . 292
§ 15. Формула Лоренца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294
§ 16. Физический смысл преобразований Лоренца и четырехвекторы. .312
§ 17. Суперпозиция силовых полей для облака частиц в электростатике319
§ 18. Уравнение непрерывности для облака движущихся частиц . . . . 322 § 19. Напряженность электрического поля для движущихся частиц . . 324
§ 20. Взаимодействие между движущимися частицами. Сила Лоренца .326
§ 21. Магнитное взаимодействие как проявление гироскопической силы Кориолиса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
§ 22. Излучение электромагнитных волн . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
§ 23. Уравнения Максвелла для роторов напряженностей электромагнитного поля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
§ 24. Особенности коллективного движения электронов. Эффективная масса и эффективный импульс частиц в эфире . . . . . . . . . . . . . .343
§ 25. Упругие свойства и сверхтекучесть эфира . . . . . . . . . . . . . 350
§ 26. Перспективы развития волновых представлений в классической электродинамике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

ГЛАВА III. АТОМНАЯ ФИЗИКА
§ 27. Классический планетарный атом. Электромагнитная устойчивость атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
§ 28. Случайный характер движения электронов в атомах . . . . . . . 372
§ 29. Электромагнитный механизм дифракции микрочастиц на монокристаллах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
§ 30. Функции распределения электронной плотности . . . . . . . . . 382
§ 31. Геометрический способ доказательства теоремы Лиувилля . . . 384
§ 32. Загадка постоянной Планка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
§ 33. Стационарное уравнение Шредингера. Метод Фурье . . . . . . . 390
§ 34. О квантовании уровней энергии в атомах . . . . . . . . . . . . . .397
§ 35. Связь энергии с частотой. Динамическое уравнение Шредингера 399
§ 36. Функции распределения электронов по импульсам в периодических структурах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
§ 37. Что скрывается за понятием спин электрона . . . . . . . . . . . . 407
§ 38. Характер движения электрона в атоме водорода . . . . . . . . . .409
§ 39. Статистический подход к решению задачи . . . . . . . . . . . . . 412

ГЛАВА IV ОПТИКА
§ 40. Поглощение и излучение электромагнитной энергии атомами . . 416
§ 41. Поглощение энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
§ 42. Особенности поглощения света в фундаментальной области спектра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .419
§ 43. Излучение энергии атомами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
§ 44. Связь объемной плотности энергии излучения абсолютно черного тела со средней энергией колебаний дипольного излучателя . . . . . . 427
§ 45. Термодинамика излучения. Закон смещения Вина . . . . . . . . .431
§ 46. Спектр излучения абсолютно черного тела. Формула Планка . . .437
§ 47. Закономерности фотоэффекта с классической точки зрения . . . 441
§ 48. Особенности статистической физики в классическом и квантовом представлении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .446
§ 49. О механизмах, сопровождающих фотоэффект . . . . . . . . . . . 450
КОСМОЛОГИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .485
Александр Леонидович ШАЛЯПИН
Виктор Иванович СТУКАЛОВ

ВВЕДЕНИЕ В КЛАССИЧЕСКУЮ ЭЛЕКТРОДИНАМИКУ И АТОМНУЮ ФИЗИКУ

Компьютерная верстка А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов
Научный редактор Б.Л. Двинянинов

Издательство УМЦ УПИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР УРАЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА

Адрес редакции
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 17, комн. С-226.
Телефон: (343) 375-95-11. Факс: (343) 3740-740.

Отпечатано в ООО «Издательство УМЦ УПИ»
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 17
Телефон: (343) 375-94-58, 375-94-22.
Факс: (343) 3-740-740.

ЛР № 071750 от 02.11.1998 г.

Подписано в печать 04.04.2006 г. Формат 60х84 1/16
Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 29,25
Уч.-изд. л. 27,95 Тираж 1000 экз. Заказ 1661 Цена “C”

УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!

Ваши отзывы и замечания о содержании книги Вы можете направлять по адресам:

ШАЛЯПИН Александр Леонидович
E-mail: shalyapinal@mail.ru

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19, Уральский государственный технический университет, кафедра высшей математики, СТУКАЛОВ Виктор Иванович, тел. (343) 218-52-68, 375-45-41, 375-44-23
E-mail: stukalovvi@mail.ru

Internet: http://www.shal-14.narod.ru
http://www.shal-14.boom.ru

Авторы предельно внимательно рассмотрят все предложения, направленные на улучшение качества данного труда.
Будут рассмотрены также конкретные предложения о сотрудничестве, в том числе, если они будут касаться переиздания нашей книги.