КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ЗАМЕТКИ К СОЗДАНИЮ
ЕДИНОЙ ТЕОРИИ ПОЛЯ
(В. И. Гузей)
"...свойства нашего физического мира вполне
определятся, коль скоро мы будем знать материю,
заполняющую этот мир и ее движение с течением
времени" /А.А.Фридман,23,6/.
Аннотация: В представленной работе, носящей концептуальный характер, сделана попытка проанализировать свойства единственной в своем роде неразрывной среды – единого материального поля и логически предсказать, к каким последствиям такие свойства приводят. Рассмотрены возможные виды движения в материальном поле, образование замкнутых колебаний – частиц, их взаимодействие. Возникновение сил отталкивания и тяготения. Взаимодействие частиц с развивающейся Вселенной. Показаны пути развития Вселенной, космических тел и отдельных частиц.
1. Движение и теория относительности
Всю природу, окружающую нас, мы воспринимаем в виде непрерывно¬го движения отдельных материальных тел, отличающихся от окружающего пространства, обладающих массой и взаимодействующих друг с другом.
Объективной реальностью являются не только тела, но и пространство, в котором они движутся. Но мы можем наблюдать только тела, и идеалом физического объяснения, оперирующего понятиями, сопоставимыми с наблюдениями, является картина их движения. Движение проявляется в изменении расстояний между телами. Полное отображение реальности в физике состоит в том, что мы прослеживаем движение тела, каждой его точки, в пространстве, определяя расстояние между телами для каждого момента времени.
Относительно ли движение? Можно ли сказать, что скорость тела по отношению к Земле является его истинной, абсолютной скоростью? Нет, потому что имеются и другие, еще более крупномасштабные системы отсчета. Сама Земля движется вокруг своей оси и вокруг Солнца. Солн¬це - вокруг Галактики, которая также находится в движении. Никто не знает, насколько далеко на самом деле может быть продолжена эта цепь движений. "Всякое механическое движение сугубо относительное, ибо о перемещении того или иного тела в пространстве...можно говорить лишь в его отношении к другому телу, которое берется в качестве покояще¬гося"/4,47/.
Однако, теоретически как будто имеется два способа обнаружить абсолютное движение. Для этого можно использовать свойства света или различные явления инерции, возникающие при изменении движущимся те¬лом траектории или скорости. В прошлом веке физики представляли себе пространство наполненным особым неподвижным и невидимым веществом - эфиром. Его считали носителем световых волн. Эфир заполнял весь мир, проникал во все материальные тела. Считали, раз свет - это волновое движение, следовательно, должно быть что-то, в чем происходят колеба¬ния. Эфир неподвижен, а все тела движутся сквозь него. А поэтому можно было бы измерить абсолютное движение тела по разности скорос¬тей светового пучка в противоположных направлениях.
В 1887 году ученые Майкельсон и Морли провели опыты по нахожде¬нию абсолютного движения Земли, однако, несмотря на высокую точность измерений, никакой разницы в движении светового пучка обнаружено не было, что показывало отсутствие "эфирного ветра". Этому результату удивлены были физики во всем мире. Появилось множество различных об¬ъяснений этого факта вплоть до столь странных как "увлекание эфира Землей".
Рассуждая о волне, трудно было не поставить вопрос о том, что же колеблется. Ученые были уверены в том, что колеблется эфир и, что поведение электромагнитных волн в эфире описывается уравнениями Мак¬свелла. Но эти уравнения сами по себе, без всякой механической ин¬терпретации, содержат все, что в классической электромагнитной тео¬рии имеет значение для эксперимента. Поэтому попытки построения ме¬ханических моделей были прекращены. Появление специальной теории от¬носительности, созданной А.Эйнштейном, ускорило кончину механической теории эфира. Однако, если специальная теория относительности приве¬ла Эйнштейна к отрицанию концепции эфира, то затем он ее восстановил в общей теории относительности. Он писал: "Отрицать эфир - это, в конечном счете, значит принимать, что пустое пространство не имеет ни¬каких физических свойств. ...можно сказать, что общая теория относи¬тельности наделяет пространство физическими свойствами; таким обра¬зом, в этом смысле эфир существует.
Согласно общей теории относительности пространство немыслимо без эфира: действительно, в таком пространстве не только было бы невоз¬можно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в фи¬зическом смысле слова. Однако, этот эфир нельзя представлять себе состоящим из прослеживаемых во времени частей; точно также к нему нельзя применять понятие движения"/2,232/.
До Эйнштейна эфир и пространство считали отдельными понятиями. Пространство было чисто геометрическим понятием: оно имело абсолют¬ные евклидовы свойства и составляло универсальное вместилище, неза¬висимое от материи. Эфир был механической средой и на его состояние оказывала влияние материя. Эйнштейн объединил понятия эфира и прост¬ранства. Но пространство у него теперь имеет свойства, зависящие от материи. Это пространство он и называет эфиром или гравитационным полем. "Пространство..., с точки зрения ОТО, не есть пространство без поля, но представляет собой частный случай поля, когда в опреде-ленной системе координат, которая сама по себе не имеет объективного значения, функции поля имеют значения, не зависящие от координат. Пустое пространство, т.е. пространство без поля не существует. Пространство-время существует не само по себе, но только как структурное свойство поля"/11,84/.
Однако, неясным оставался все же вопрос о том, что представляют собой материальные тела, каково их соотношение с полем и как они движутся в пространстве. Появление квантовой физики с новой силой возбудило интерес ученых к свойствам микромира. В это же время появ¬ляются теории де Бройля и Шредингера, которые попытались связать по¬нятие электромагнитных волн с элементарными частицами. Воодушевлен¬ный этими идеями Эйнштейн писал: "Мне кажется достоверным, что в основе последовательной теории поля помимо понятия поля не должно быть никакого понятия, относящегося к частицам. Вся теория должна основы-ваться только на уравнениях в частных производных и их решениях, свободных от сингулярностей"/24,126/. Однако, как оказалось, изба¬виться от сингулярностей (потенциалов, стремящихся к бесконечности) было не так просто. И в последствии Эйнштейну пришлось признать: "Имеются серьезные возражения против мнения, что атомистический ха¬рактер реальности в самом деле может быть удовлетворительно описан дифференциальными уравнениями (теорией поля)...Фактически до настоя¬щего времени нам ни разу не удалось теоретически представить частицы с помощью полей..."/24,80/.
С тех пор прошло немало времени, но еще и сейчас ученые спорят о том, что же такое частицы, поля, что такое вакуум. Некоторые счи¬тают, что существуют отдельно частицы и поля, а отдельно вакуум:
Э.Вихман: "Мы говорим о "вакууме", демонстрируя тем самым от¬сутствие интереса к среде, в которой происходит распространение волн"/8,383/;
Я.Б.Зельдович: "...вакуумом называется пространство, в котором отсутствуют какие бы то ни было свободные частицы и поля"./12,644/;
В.А.Угаров: "...электромагнитные волны могут распространяться в вакууме;...для их распространения не требуется никакой материальной среды."/22,33/;
Л.Д.Ландау: "...те же общие законы справедливы и для изменения направления движения частиц, двигавшихся сначала прямолинейно в пус¬тоте, затем проходящих через какое-нибудь электромагнитное поле и снова выходящих из этого поля в пустоту."/16,177/;
Там же: "Если тензор Тik = 0 в некоторой мировой точке, ...мы можем сказать, что в этой точке нет материи или электромагнитного поля"/16,362/.
Другие же ученые считают, что вакуум обладает свойствами "по¬рождать" материальные частицы:
В.Л.Гинзбург: "С квантовой точки зрения существуют нулевые флуктуации всех полей и, таким образом, понятие о вакууме, о физи¬ческом "пустом пространстве" становится еще более содержатель¬ным"./11,95/;
Е.П.Левитан: "В вакууме нет реальных частиц; появившиеся в нем частицы (например, электрон и позитрон) тотчас же аннигилируют, а потому говорят не о реальных, а о виртуальных (могущих появится) частицах"./17,130/;
Однако, всем этим представлениям о веществе, поле и вакууме не¬достает внутреннего единства, философского осмысления природы мате¬риального движения. А между тем мы находим у Гегеля: "Эфир не прони¬кает собою все, но он сам есть все"./10,109/.
2. Материальные системы и их элементы
Окружающий нас мир полон движения. Движение, как форма бытия материи охватывает абсолютно все изменения и процессы во вселенной, начиная от простого перемещения и кончая мышлением. Говоря о том, что материя существует в пространстве и времени, мы подразумеваем ее пространственно-временное изменение, что ощущается нами как движе¬ние.
Простейший вид движения - перемещение можно разделить на два класса в зависимости от того, остается ли объект вблизи некоторого среднего положения или такого положения нет. В первом случае переме¬щение считается колебательным, во втором - поступательным. Иногда одно и то же перемещение можно считать либо поступательным, либо ко¬лебательным в зависимости от точки зрения на изучаемое явление: так, волны движутся по воде, но сами частички воды совершают только колебания относительно некоторого среднего положения.
Физики XIX столетия считали, что существует абсолютное прост¬ранство, которое не зависит от того, наполнено оно материей или нет. То есть, материальные тела представлялись чем-то отдельным от прост¬ранства, погруженным в него. Естественно, что именно поэтому они пы¬тались обнаружить "эфирный ветер" подобно воздушному ветру.
Большая заслуга А.Эйнштейна заключается в том, что он при раз¬работке общей теории относительности объединил понятия пространства и материи, показал, что пространство полностью формируется матери¬альным полем. А из этого со всей необходимостью следовал вывод о единстве, неразрывности материального поля, а также о том, что нель¬зя говорить о веществе и о поле как о разных типах материи. Это - лишь разные состояния материи, отличающиеся степенью неоднородности и сложностью движения.
Поскольку все в мире находится в постоянном движении, то он должен находиться в состоянии непрерывного образования и исчезнове¬ния различных неоднородностей материального поля. Следовательно, эти неоднородности можно каким-то образом систематизировать. Действи¬тельное познание начинается только тогда, когда из кажущегося миро¬вого хаоса выделяются закономерные явления.
Каждую неоднородность в материальном поле можно представить как единичное, элементарное возмущение однородности поля. Эти элементар¬ные возмущения находятся в постоянном взаимодействии. Из взаимосвя¬занной группы таких возмущений (элементов) образуются системы. Слож¬ность и характер этого взаимодействия определяют внутреннюю структу¬ру системы, которую эти элементы составляют. Структура системы может быть однородной и неоднородной. В неоднородных системах образуются группы элементов - подсистемы с более тесной связью, чем связь между подсистемами. Поскольку различие между структурой подсистемы и сис¬темы количественное, а между структурой элемента и системы - качест¬венное, то можно определить подсистему как структурную единицу сис¬темы, а элемент - как бесструктурную единицу.
В нашем мире нельзя найти системы, которая охватывала бы собою все возмущения поля, ибо всегда найдется такая сверхсистема, в кото¬рую система будет входить в качестве элемента. Это вытекает из не¬разрывности, безграничности материи. Также нельзя найти элемент, ко¬торый не заключал бы в себе систему, т.к. отсутствие структуры - это отсутствие формы, в то время как любой элемент являет собой хорошо сформировавшееся образование. Однако, эта структурность элементов относительна, ибо, как уже говорилось, по отношению к системе ее элементы ведут себя как бесструктурные и неделимые. В этом проявля¬ется диалектическое единство конечности и бесконечности материи, делимости пространственно-временных интервалов.
Материальный мир состоит из бесконечного ряда систем, находя¬щихся во взаимной связи, и это их взаимодействие и есть движение.
3. Движение в пространстве
Великий мыслитель древности, Аристотель, так определял переме¬щение: "Из видов движения самым обыкновенным и в самом смысле движе¬нием является движение по месту, которое мы называем перемещени¬ем"./3,73/.
Как можно объяснить явление перемещения материальных тел, исхо¬дя из единства и неразрывности материального поля? С одной стороны теория относительности доказывает, что абсолютного движения в прост¬ранстве обнаружить нельзя, с другой стороны, из непрерывности мате¬рии следует, что отдельные "части" материи не могут оторваться от своего места и начать двигаться, разрывая поле. Ясно, что ни одно материальное тело не может стать независимым от других тел, от взаи¬модействия с единым полем, неотъемлемой частью которого это тело яв¬ляется. И, тем не менее, мы наблюдаем перемещающиеся материальные те¬ла, изменяющие свое пространственное положение относительно других тел. Нет ли здесь противоречия?
Когда мы наблюдаем бегущую волну, то видим, что вода, как сис¬тема, состоящая из молекулярных элементов, в силу своей неразрывнос¬ти, остается на месте, молекулы совершают колебания вокруг своих то¬чек равновесия, а волна - "бежит". То есть, пока мы не проникли в сущность этого движения, нам может показаться, что по поверхности действительно осуществляется поступательное движение. Можно утверж-дать, что поступательное движение тел в неразрывной среде, частью которой эти тела являются - относительное, кажущееся. Это всего лишь система бегущих волн, смещение фаз колебания среды. То есть, это не само движение материи, а только траектория перемещения возбужденного состояния поля, в котором отдельные элементы совершают колебательные волнообразные движения. Перемещающееся тело в каждой точке простран¬ства состоит из новой материи. Материальное поле перед телом входит в возбужденное состояние и становится частью тела, а позади него - успокаивается.
Нетрудно понять, почему Майкельсон и Морли не смогли обнаружить "эфирный ветер". Они считали материю и эфир двумя разными реальнос¬тями, могущими двигаться одна относительно другой, в то время как "эфир сам есть все".
Теперь рассмотрим - что есть колебательное движение элемента материального поля. Как уже говорилось, любой элемент содержит в себе систему, состоящую из своих элементов. Следовательно, перемещение элемента как системы складывается из совокупного перемещения своих подэлементов. Это можно легко доказать. Для того чтобы обнаружить движение, необходимо его измерять по относительному смещению двух или более элементов. Если бы материальное поле было абсолютно равно¬мерным, то как бы мы могли сказать, есть в нем движение или нет? Да¬же само понятие равномерности предполагает наличие какого-то масшта¬ба, меры, с помощью которой можно было бы это установить. Должны су¬ществовать какие-то опытно определяемые единицы, равномерное или не¬равномерное распределение которых указывало бы на степень равномер¬ности поля. Но такие единицы должны сами представлять собой локальные неравномерности, элементарные возмущения поля. Следовательно, абсолютная равномерность невозможна - она неопределенна и не имеет основания. Условием существования движения в материальной системе является наличие смещающихся друг относительно друга элементов, представляющих собой неоднородности поля. Отсюда, колебательное дви¬жение такой системы должно состоять из периодического сбегания и разбегания составляющих ее элементов, что приводит к сгущению, а за¬тем разрежению поля в пределах системы. Очевидно, что такое переме¬щение элементов должно быть возвратно-поступательным. Однако, как уже говорилось, поступательное движение, в силу неразрывности мате¬риального поля, является кажущимся, волнообразным. Такое движение образуется из относительного, колебательного перемещения подэлемен¬тов со смещением фазы колебания их относительно друг друга. А такое движение, в свою очередь, образуется из возвратно-поступательного перемещения элементов уже третьего порядка. И так - до бесконечности, как в сторону подэлементов, так и в сторону сверхсистем. Материаль¬ное поле бесконечно как вовне, так и вовнутрь. Любую систему можно считать находящейся на границе между микромиром и макромиром.
Колебательное перемещение, стремясь к равновесию, порождает перемещение поступательное, которое, в свою очередь, может существо¬вать только при наличии крайне неравновесных колеблющихся систем - элементов. Они, в свою очередь, тоже стремятся к равновесию, отрицая свое поступательное перемещение, но порождая его, как система, в своих подэлементах.
4. Движение в пространстве и времени
Все материальные тела движутся как в пространстве, так и во времени. Чтобы рассмотреть эти два типа движения, необходимо их вы¬делить в чистом виде. Говоря в предыдущей главе о перемещении эле¬ментов, было показано, что такое перемещение как раз и представляет собой движение в пространстве. При этом элемент рассматривался, как имеющий волновую природу, осуществляющий поступательное движение со скоростью распространения одной фазы колебания в данной области ма-териального поля, т.е. со скоростью света. Следовательно, перемещаю¬щийся элемент можно рассматривать как гребень бегущей волны, сохра¬няющий относительную стабильность во времени.
Для того чтобы изучить движение элементов как системы, необхо¬димо рассмотреть его внутреннюю структуру, перемещение составляющих его подэлементов, а это есть уже локальный колебательный процесс. При этом система, оставаясь пространственно на месте, изменяется во времени, проходя поочередно все стадии колебания. Один период такого колебания можно было бы представить как движение по замкнутому кругу (циклу) с постоянным возвратом системы в исходное состояние. Однако такая система одновременно является элементом сверхсистемы, которая также изменяется во времени. Следовательно, за то время, что система совершит одно колебание, сверхсистема успеет изменить свое состояние на определенную величину, поэтому система уже не сможет вернуться в исходное состояние. Цикл оказывается незамкнутым и переходит в спи¬раль. Можно сделать вывод, что в абсолютно чистом виде выделить дви¬жение в пространстве или во времени нельзя, но с достаточной сте¬пенью точности можно рассматривать элементы как движущиеся в прост¬ранстве, но сохраняющие свою форму во времени, а системы - как поко¬ящиеся в пространстве, но постоянно изменяющие свою форму, т.е. дви-жущиеся максимально во времени. При этом изменение системы во време¬ни осуществляется за счет пространственного перемещения составляющих ее элементов. Внутреннее же изменение элемента как системы, приводит к пространственному перемещению его формы. Можно сказать, что покоя¬щаяся система живет максимально во времени, а - перемещающаяся со скоростью света, сохраняет свою форму и покоится во времени. Это вполне согласуется с выводами специальной теории относительности о замедлении хода времени с увеличением скорости пространственного пе¬ремещения. При этом происходит переход от одной формы движения к другой: от движения во времени к движению в пространстве.
При этом, однако, не следует забывать, что система, движущаяся в пространстве - это система, связанная с волной возмущения матери¬ального поля, с максимумом или минимумом амплитуды колебания, когда она (система) постоянно являет собою наиболее полным образом сформи¬ровавшееся образование - элемент. Система же, движущаяся во времени - это система, связанная с локальной областью поля, через которое проходит волна возмущения.
Между этими крайними формами существуют промежуточные, движущиеся как во времени, так и в пространстве. При этом смена фаз в этих системах будет происходить тем медленнее, чем быстрее они будут перемещаться в пространстве. В целом же такое де¬ление возмущений поля на элементы и системы относительно и зависит от выбора системы координат, в которой мы рассматриваем данное воз¬мущение.
5. Взаимодействие систем
Перемещение систем может быть как равномерным, так и ускорен¬ным. Колебательное перемещение, в силу своего переменно-направленного характера, всегда происходит либо с ускорением, либо с замедлением. Поступательное же в классической физике делят на равномерное и не¬равномерное. Однако, такое деление не совсем точное. Равномерным считается перемещение тела, на которое не действуют внешние силы. Ввиду единства материального поля такое условие практически невыпол¬нимо. Следовательно, общим случаем перемещения является перемещение неравномерное, с ускорением положительным или отрицательным.
Рассмотрим ускоренное перемещение отдельного тела под действием внешней возмущающей силы. Когда законы классической физики применя¬ются к макроскопическим телам, то при этом описываются лишь такие свойства тел, которые характеризуют их как нечто целое, единое. Нап¬ример, описывается движение "твердого тела" как абсолютно жесткой конструкции или материальной точки. "Абсолютно твердым называют те¬ло, расстояние между любыми точками которого постоянно, каковы бы ни были действующие на него силы. Иначе говоря, форма и размеры такого тела остаются неизменными"./25,23/. Подобное определение восходит еще к временам древних греков и, в частности, к Зенону, описавшему знаменитые парадоксы движения. При такой точке зрения мы совершенно отвлекаемся от движения элементов, составляющих это тело. Такова ха¬рактерная особенность классических теорий: при применении их к макроскопическим системам игнорируются тонкие детали поведения послед¬них, их элементарный уровень. Отсюда можно заключить, что законы классической физики имеют приближенный, идеализированный характер и для объяснения сущности движения они неприменимы.
Допустим, какое-либо тело внешним воздействием приводится в движение. Если бы тело было абсолютно твердым, то его точки должны были бы прийти в движение одновременно с той, которая подверглась воздействию, иначе тело деформировалось бы. Однако, согласно теории относительности, это невозможно. Воздействие от данной точки переда¬ется остальным с конечной скоростью, а поэтому все точки тела не мо¬гут одновременно начать двигаться. И действительно, каждое матери¬альное тело состоит из более мелких частей, подсистем, элементов. Они расположены в определенном порядке и оказывают друг на друга взаимное воздействие. При действии на тело внешней силы его поверх¬ностные элементы смещаются из первоначальных положений равновесия. Этому перемещению элементов противодействуют силы взаимодействия между ними. Если сдвиг элементов был не слишком большим, то после прекращения действия внешней силы элементы силами взаимодействия возвращаются в исходное положение. Это явление называется упругой деформацией. Если же внешняя сила велика и перемещает элементы нас¬только, что силы их взаимодействия уже не могут вернуть частицы в исходное положение, то деформация называется пластической.
Это было рассмотрено разовое действие силы на тело. Теперь представим постоянную силу, действующую на тело, в виде другого те¬ла, перемещающегося относительно первого. Сперва начнут смещаться поверхностные элементы тела, отталкиваясь от действующей на них си¬лы. Они начнут приближаться к соседним элементам вглубь тела, что вызовет силы отталкивания с их стороны. В конце концов, эти силы превысят первые, и поверхностные элементы затормозятся, а затем нач¬нут двигаться назад. То есть, возвращающая сила упругости пытается вернуть смещенные элементы в точку равновесия, тем самым, вызывая перемещение с некоторой скоростью; инерция, в свою очередь, сохраняет скорость, что является причиной проскакивания через точку равновесия.
Элементы начинают совершать колебания. Но за время одного колебания элемента тело, оказывающее сдвигающую силу, уже успевает продвинуть¬ся вперед на определенное расстояние. Поэтому колеблющиеся элементы не могут теперь возвратиться на исходное место и начинают совершать свое следующее колебание из другой точки пространства. Это и будет единичное смещение. Так же в колебательное движение как по цепочке начнут вовлекаться все элементы от поверхности вглубь тела, то есть по телу начнет пробегать волна пластической деформации, волна смеще¬ния. Наглядной иллюстрацией этого перемещения является движение гу¬сеницы или волна смещения, пробегающая вдоль состава трогающегося с места поезда.
Частота волны смещения пропорциональна инерционности элементов, силам их взаимодействия. Причем, все это справедливо как для смещае¬мого тела, так и для смещающего, ибо последнее также имеет свою эле¬ментарную структуру и на этом уровне взаимодействующие тела можно представить как нечто целое, объединенное.
Данный процесс был рассмотрен упрощенно, с точки зрения переме¬щения одного элемента. Но в каждом теле находится огромное число элементов, которые будут совершать колебания статистически поровну как в одну, так и в другую сторону. Поэтому каждый момент времени в среднем половина элементов тела будет перемещаться вперед, а полови¬на - назад, оказывая ответное действие на смещающее тело. Это соот¬ветствует третьему закону Ньютона о равенстве действия и противодей-ствия. Таким образом, мы видим, что ускоренное перемещение является продуктом взаимодействия перемещающихся друг относительно друга тел. Такое перемещение не будет непрерывным, равномерным, а волнообраз¬ным, пульсирующим. А так как ранее было установлено, что общим слу¬чаем перемещения является перемещение ускоренное, то снова приходим к выводу, что в материальном поле осуществляются только колебатель¬ные процессы. И поскольку тела перемещаются волнообразными скачками, то энергия движения от одного тела к другому может передаваться только отдельными порциями, пропорционально частоте колебаний эле¬ментов взаимодействующих тел. Энергия взаимодействия, в силу струк¬турности систем, дробится, квантуется.
Если теперь перейти от рассмотрения взаимодействия двух тел к взаимодействию единичной системы (как элемента какой-то сверхсисте¬мы) с себе подобными, то очевидно, что она будет находиться под вли¬янием огромного числа отдельных разнонаправленных сил отталкивания, придающих системе такое же число отдельных ускорений. Под их дейст¬вием система будет испытывать постоянную равномерную по поверхности пластическую деформацию, т.е. будет пульсировать с частотой, пропор-циональной ее инерционности. В силу неразрывности материального поля эти пульсации не будут оставаться в пределах рассматриваемой единич¬ной системы, а станут распространяться полем в виде волн, волн де Бройля. Эти волны, в свою очередь, будут оказывать ответное действие на другие элементарные системы и придавать им ускорения. То есть, здесь явно прослеживается взаимосвязь и взаимообусловленность всех видов движения в материальном поле. Перемещение элементов вызывает их взаимодействие в виде взаимного всеобщего отталкивания, которое, в свою очередь, вызывает перемещение элементов. То есть, движение и взаимодействие - неразрывны.
Поскольку сумма всех действий отталкивания на элемент статисти¬чески равна нулю, то элемент практически должен оставаться на месте, совершая колебания возле определенной точки равновесия. Элемент как бы обжимается отталкиванием других элементов равномерно со всех сто¬рон. Это соответствует наличию в системе определенного внутреннего давления "элементарного газа", которое обусловлено взаимным отталки¬ванием.
Не следует, однако, понимать процесс отталкивания в том смысле, что каждый элемент является только отталкивающим, а остальные эле¬менты - отталкиваемыми. Наоборот, данный процесс заключается как раз в том, что система под действием сил внутреннего давления (отталки¬вания) состоит из множества отдельных элементов, но каждый из этих элементов сам заключает внутри себя систему, и поскольку каждая та-кая система при этом не разваливается внутренним отталкиванием, а существует как собственно система и как неделимый элемент сверхсис¬темы, то можно утверждать, что вместо одностороннего всеобщего от¬талкивания следует говорить о единстве, равновесии сил отталкивания и притяжения. Каждая элементарная система находится в равновесии, с одной стороны, сил внутреннего отталкивания ее элементов, а с другой стороны, внешнего отталкивания (обжимания) других систем. Если силы внутреннего отталкивания стремятся увеличить размеры элементарной системы, то силы внешнего отталкивания - наоборот, стремятся сжать систему, сблизить составляющие ее элементы, что внешне представляет¬ся как их притяжение. Благодаря равновесию этих сил система и сохра¬няет свою форму. Также следует отметить, что для сил внешнего оттал¬кивания безразлично - что обжимать: элементы внутри одной из систем или две системы, случайно сблизившиеся на расстояние, меньшее сред¬него для равномерно распределенных систем. И результат такого сжатия внешне будет восприниматься как притяжение систем под действием не¬коей "силы тяготения". Их сближение будет происходить до тех пор, пока силы внутреннего отталкивания двух систем не превысят сил внеш¬него сдавливания. После этого данные системы начнут колебаться вок¬руг точки равновесия внешних и внутренних сил.
В повседневной жизни нам чаще всего приходится сталкиваться с проявлением сил тяготения. Но нельзя отождествлять кажущееся нам в явлениях с внутренней сущностью окружающей нас действительности, с законами движения. Сила науки состоит как раз в том, что она за внешним, видимым вскрывает сущность, законы природы, которые недос¬тупны простому наблюдению. "Обычно принимается, - писал Ф.Энгельс, - что тяжесть есть наиболее всеобщее определение материальности, т.е. что притяжение, а не отталкивание есть необходимое свойство. Но при¬тяжение и отталкивание столь неотделимы друг от друга, как положи¬тельное и отрицательное, и поэтому уже на основании самой диалектики можно предсказать, что истинная теория материи должна отвести оттал¬киванию такое же важное место, как и притяжению, и что теория мате¬рии, основанная только на притяжении, ложна, недостаточна, половин-чата"./18,558/.
Весьма глубоко и разносторонне рассмотрел соотношение, единство этих сил Гегель. Он впервые сумел показать всю важность сил отталки¬вания, их формообразующий характер. Однако во многом его объяснения носят абстрактный, отвлеченный характер, что не позволило ему расп¬ространить свои выводы для раскрытия природы сил в окружающем реаль¬ном мире. Энгельс так оценивал разработку Гегелем этой проблемы: "Гегель гениален даже в том, что он выводит притяжение как вторичный момент из отталкивания как первичного..."/18,559/. Естествознание не отнеслось с должным вниманием к диалектике Гегеля. Ученые XIX-XX вв. пытались и пытаются объяснить проявление взаимодействия между мате-риальными телами, исходя только из сил тяготения. В результате такой фетишизации одностороннего притяжения естествоиспытатели постоянно сталкиваются с различного рода парадоксами, тщетно пытаясь с помощью математической "акробатики" разрешить их.
Наиболее близкой к научному решению этой проблемы была гипотеза Лесажа, вокруг которой велось особенно много споров. Согласно этой гипотезе пространство заполнено огромным числом маленьких частиц, быстро движущихся во всех направлениях. Единичная материальная час¬тица испытывает со всех сторон удары, средний эффект которых равен нулю. Две близко расположенные частицы экранируют друг друга от этих ударов, при этом равновесие сил нарушается и результирующий эффект их сближения обратно пропорционален квадрату расстояния. Эта гипотеза, в конце концов, была отвергнута, так как из нее следует, что любое движущееся тело должно со временем тормозиться летающими частицами, что не наблюдается. Однако при этом было отвергнуто и то рациональ¬ное начало, которое эта гипотеза содержала в своей основе. Ведь, если летающие частицы заменить волнами отталкивания, а вместо двух от¬дельных реальностей - материи и эфира, представлять единое матери¬альное поле, то все сразу становится на свои места. Ясно, что равно¬весие внешних сил отталкивания, обжимающих элементарную систему со всех сторон, будет нарушаться находящейся вблизи другой элементарной системой, являющейся в данном случае экраном (вторую систему все рав¬но будут пронизывать волны отталкивания, но они будут этой системой в определенной степени ослабляться). Из механики известно, что "...группа материальных точек, силы взаимодействия между которыми подчиняются закону обратных квадратов, не может находиться в устойчивом статическом равновесии. Пробная масса, помещенная в центре схемы, обязательно станет двигаться по направлению к той или другой из неподвижных материальных точек"/13,296/. То есть, элементы, между которыми существуют силы отталкивания, создают внутреннее давление в системе. Каждый элемент давит на остальные элементы, а те, в свою очередь, сдавливают отдельный элемент со всех сторон. Если все эле¬менты равномерно распределены, то эти силы взаимно уравновешиваются, однако, это равновесие сильно неустойчиво.
Наглядно эта картина проявляется при изотермическом сжатии га¬за. При этом давление (силы отталкивания между молекулами газа) рас¬тут до тех пор, пока не начнется их конденсация, объединение в под¬системы. И, хотя сближение двух отдельных молекул является, в целом случайным, но при огромном их числе в газе частные случайные сближе¬ния переходят в общую закономерность.
Как уже говорилось, достаточно упругие сближающиеся системы, в конце концов, станут колебаться возле точки равновесия, попеременно то притягиваясь, то отталкиваясь. В окружающей нас природе такими упругими системами являются, например, атомы и молекулы. Те межато¬марные и межмолекулярные расстояния, на которых они находятся в твердых телах, жидкостях и газах, и являются равновесными между си¬лами внутреннего и внешнего отталкивания. В качестве примера квази¬упругой системы можно назвать стальной шарик, падающий на массивную стальную плиту. Он также достаточно долго будет подскакивать, колеб¬лясь вокруг точки равновесия сил. Однако, чаще всего нам приходится наблюдать в своей жизни сближение малоупругих тел. Они уже, собст¬венно говоря, не являются элементарными целостными системами. Поэто¬му нельзя рассматривать сближение этих тел как каких-то единых, це¬лостных объектов. Сближаются не они, а атомы (молекулы) их составляю¬щие. И их сближение будет заканчиваться по достижении межатомар¬ных (межмолекулярных) расстояний, т.е. когда расстояние между телами станет равно расстоянию между атомами внутри этих тел и наступит равновесие межатомарных сил взаимодействия (какой бы характер они не носили - электростатический или электромагнитный). Для внешнего же наблюдателя такое сближение будет представляться как одностороннее притяжение этих двух тел, не проявляющих видимых признаков взаимного отталкивания. Отсюда, по-видимому, и возникла иллюзия о всемирном тяготении материальных тел, о каких-то силах тяготения, якобы исхо¬дящих из каждого тела.
Проведем небольшой математический расчет. Внутреннее давление во Вселенной/12/:
Pu = c2 / 3 = c2x 2 / 8G (1)
где: - плотность вещества во Вселенной;
c - скорость света;
x - постоянная расширения Вселенной, Хаббла;
G - гравитационная постоянная.
Приводя к расширению Вселенной, давление в той же мере реактив¬но воздействует и на каждое тело, каждую частицу, которые, в свою очередь, оказывают ответное давление. Естественно, что в такой сис¬теме движения тел будут осуществляться таким образом, чтобы общее давление внутри ее снижалось (с учетом задержки, обусловленной ско¬ростью света).
Рис.1. Взаимодействие двух тел под действием давления Вселенной
Можно показать (см. рис.1), что для двух тел массой М1 и М2 на расстоянии R сила сближения под действием давления Вселенной Рu бу¬дет:
M1NA M2NA
Fu = 2Pu · Svi · Sri / 4R2 (2)
i=1 i=1
где: Svi - эффективная площадь экранирующей поверхности нуклона, равная 4re2 ;
NA - число Авогадро ;
Sri - эффективная площадь экранирующего сечения нуклона re2.
При этом, re - эффективный радиус элементарного экрана, который, в силу релятивистских эффектов, в К раз больше радиуса нуклона (см.ур.11).
Произведя необходимые подстановки, получаем:
F = 2Pu · M1NA · 4re2 · (M2NA · re2 / 4R2) (3)
После сокращений и перестановок, окончательно:
F = (2Pu · (K4rn4 / mn2)) · M1M2 / R2 (4)
где: mn - масса нуклона.
Нетрудно заметить, что, приравняв произведение констант, стоя¬щих в скобках, гравитационной постоянной G, мы получим известную формулу Ньютона:
F = GM1M2 / R2 (5)
Уравнение 4 можно преобразовать дальше. Известно, что /12/:
Pu = Muc2 / 3Vu = c2 / 3 = c2x 2 / 8G (6)
где: Mu, Vu, - соответственно, масса, объем и плотность Вселенной;
x - постоянная Хаббла.
Также /12/:
_______________
mn = 3 x h3 / 2Ge2 (7)
где: mn - масса нуклона; e - элементарный заряд.
Принимаем, что:
re = K rn = K (h / mnc) (8)
где: К - коэффициент экранизации.
Подставляя значения постоянных по ур.6, 7, 8 в уравнение 4 и произведя необходимые преобразования, получаем:
F = (K42e4G / c2h2) · M1M2 / R2 (9)
Исходя из уравнения 5 получаем:
K4 = c2h2 / 2e4 (10)
Сократив степени и учтя, что 2e2 / ch = - постоянная тонкой структуры, получим:
_______
K = 2 / (11)
Дальше выражение в скобках в ур. 4 , приравняв его G согласно ур. 5, можно преобразовать таким образом:
2 · (c2x 2 / 8G) · (4rn4 / 2mn2) = G (12)
После перестановки G в правую часть и сокращения степеней полу¬чим:
G = cx rn2 / mn (13)
При этом произведение cx - ускорение расширения Вселенной au.
Подставляя уравнение 13 в уравнение 5 , получим:
F = (au rn2 / mn) · M1M2 / R2 (14)
Переставим сомножители:
F = ((1 / ) · (rn2 / R2) · (M1 / mn)) · M2au (15)
Поскольку в скобках стоит безразмерная величина (назовем ее В), то можно сказать, что формула "закона всемирного тяготения" Ньютона сводится к его же II-му закону:
F = M a ; ( 16 )
где: a = Bau.
Безразмерная величина В показывает, во сколько раз ускорение сближения двух тел будет отличаться в каждом конкретном случае от ускорения расширения Вселенной, что и является подтверждением взаи¬мосвязи между силами тяготения и давлением во Вселенной, ее расшире¬нием. Тяготение является реактивной силой, зависящей от скорости расширения Вселенной. Также то, что обнаруживается прямая связь меж¬ду законом всемирного тяготения и II-ым законом Ньютона, указывает на отсутствие принципиального различия между гравитационной и инер¬ционной массами тела, что подтверждает справедливость "принципа эк¬вивалентности"/26/.
В свете данного вывода о гравитационной массе можно говорить только чисто условно, поскольку тело не обладает никаким внутренним "гравитационным зарядом". Масса тела в любом случае является мерой "сопротивления" тела действию внешних сил, независимо от того, носит ли взаимодействие тела с внешними силами электростатический или электромагнитный характер. Отсюда следует вывод, что в едином мате¬риальном поле сила тяготения между телами появляется не как внутрен-няя, исходящая из центров их масс, а как реактивная, возникающая при разности сил внешнего и внутреннего давлений в системе рассматривае¬мых тел.
Подытоживая можно утверждать, что, несмотря на внешнее различие между отталкиванием и притяжением, не представляет затруднения выра¬зить одно через другое и, что, только рассматривая их в единстве и взаимополагании можно объяснить бесконечное разнообразие окружающего мира, не схлопывающегося односторонним тяготением в одну точку.
6.Развитие систем
Рассмотрим движение материальных систем во времени, их разви¬тие. В развивающейся системе все неразрывно связано процессом посто¬янного взаимопревращения, изменения как отдельных элементов, так и всей системы в целом. Для развития всех систем характерны следующие этапы: возникновение, становление, период максимальной организации, преобразование и гибель. При этом понятия "возникновение" и "гибель" не следует понимать буквально, а как моменты перехода через состоя¬ние равновесия в данной области материального поля. Элементы, сос-тавляющие систему, при данном переходе остаются, но меняется харак¬тер их взаимодействия, движения и их собственные свойства.
Возникновение системы - это возникновение упорядоченности, сис¬темности в движении элементов, появление неравномерности в их рас¬пределении. По мере дальнейшего совершенствования системы в сторону большей упорядоченности ее элементов она проходит этап становления, пока не достигнет периода максимальной организации, целостности. При этом понятие целого почти полностью исключает случайный характер взаимодействия, т.е. это период единства системы. В это же время это период максимально неравновесного состояния системы, данной области поля, что ведет к преобразованию, распаду и гибели системы, переходу в равновесное состояние. Стремление системы к достижению равновесия приводит к тому, что в момент наступления равновесия элементы приоб¬ретают максимальную скорость перемещения. Следствием этого является мгновенное проскакивание системой состояния равновесия и возникновение новой неравновесности, противоположной той, которая существовала в системе. То есть, возникает антисистема, которая в своем развитии проходит те же этапы, что и система. При этом антисистема ничем не отличается от системы, кроме того, что в своем развитии проходит че¬рез противоположный полюс неравновесности, плотности поля. Это такое же различие как между максимумом и минимумом амплитуды синусоиды, поскольку и само колебательное движение рассматриваемой системы представляет собой единичный осциллятор материального поля. С ги¬белью антисистемы цикл одного колебания завершается.
Первым этапом в развитии системы является становление (органи¬зация), в процессе которой система превращается в организованную систему или целое. Поскольку система находится в постоянном движении, то в ней происходят многообразные изменения, которые в совокупности представляют собой определенный направленный процесс организации составляющих систему элементов. Благодаря огромному их количеству этот процесс является вероятностным, статистическим. В неорганизо¬ванном равновесном состоянии элементы с равной вероятностью переме-щаются во всех направлениях. Но постепенно это равновесие нарушает¬ся, что приводит к появлению организованности в перемещении элемен¬тов. При этом все большее их количество начинает сопутствовать этому процессу и все меньшее - противостоять ему. Организация становится ведущей на восходящей стадии развития системы. Между перемещающимися элементами начинают образовываться определенные связи, прежде всего такие, которые подчиняют элементы единой цели - образованию "цело¬го". "Целое" представляет собой единство, полную самоподчиненность. Организованная система как "целое" представляет собой неделимый эле¬мент для сверхсистемы. Следовательно, элемент - это высшая степень организации находящейся в нем системы. Однако, абсолютное единство системы возможно только теоретически. Система стремится к нему как к недосягаемой идеальной форме. Образование абсолютно единого означает появление полностью независимой области материального поля, замкну¬той в себе, а поэтому степень вероятности появления такой области поля равна нулю. В силу этого, достигнув вершины восходящего этапа развития, система как целое не может находиться в данном состоянии, т.к. в этот момент силы внутреннего отталкивания начинают превышать внешние сдавливающие силы. Система переживает период преобразования. Целое вновь распадается на составляющие части и система вступает в период, обратный становлению - период дезорганизации. В этом процес¬се проявляется всеобщее стремление к достижению равновесия, гибели системности, внутрисистемному росту энтропии.
Если еще детальнее рассмотреть начальный этап становления воз¬никших систем, то можно констатировать, что согласно законам статис¬тики в равновесном состоянии в системе может появиться элемент с лю¬бой амплитудой собственной неравновесности. Причем, как с положи¬тельной, так и с отрицательной неравновесностью, что соответствует сгущению или разрежению поля. Момент равновесия - это момент макси¬мальной свободы не только перемещения, но и собственного состояния элементов, их дифференцированности по величине. Однако, по мере ста¬новления системы и роста ее общего неравновесного состояния, проис¬ходит постепенный отбор наиболее устойчивых элементов, сопутствующих организации системы. При этом с наибольшей степенью вероятности в каждый момент времени появляются элементы, соответствующие общей не¬равновесности системы, т.е. со все большей амплитудой собственной неравновесности. По достижении системой состояния "идеального цело¬го" она должна стать одним элементом с нулевой степенью дифференциа¬ции/14.23/.
В процессе становления системы также постоянно усложняются свя¬зи между элементами, возрастает их соподчинение, что ведет к едине¬нию системы как целого, к росту интеграции элементов. При этом если дифференциация элементов способствует их качественному различию, то интеграция их носит характер количественного объединения. Параллель¬ное уменьшение дифференциации и рост интеграции приводит к постоян¬ному преобразованию структуры системы. Первоначально разрозненные, свободно перемещающиеся элементы, подчиняясь общему процессу органи¬зации системы, начинают объединяться в группы, подсистемы. Между элементами таких групп развиваются глубокие внутренние связи, отли¬чающиеся от связей между группами. Теперь структуру системы можно разделить на инфраструктуру, т.е. структуру подсистем, и на - ультраструктуру, т.е. структуру связей между подсистемами. В процессе развития системы происходит постоянное количественное изменение со¬отношения этих структур. Так, на этапе становления системы инфраст¬руктура растет, усложняется, а ультраструктура упрощается, пока во-обще не исчезнет по достижении единства системы. В период дезоргани¬зации происходит обратный процесс до полного исчезновения инфраст¬руктуры в момент перехода через равновесное состояние.
Степень интеграции и дифференциации отражает степень организо¬ванности системы, неравновесности ее состояния/1,50/. В начале ста¬новления увеличение неравновесности обеспечивается чисто количест¬венным объединением, интеграцией качественно тождественных элементов в подсистемы. Однако, такой количественный рост неоднородностей вскоре приводит к новому качеству, появлению отдельных элементов с более глубокой внутренней неравновесностью. Постепенно число их рас-тет, пока не становится доминирующим. Качественно новые элементы также объединяются в подсистемы до тех пор, пока не начнут появлять¬ся еще более глубоко неравновесные элементы. И так - до тех пор, по¬ка система не превратится в один элемент.
Поскольку процесс становления является статистическим, то в каждый момент времени в системе могут сосуществовать различные виды элементов, но один из них обязательно будет доминирующим, число же остальных будет определяться законами вероятностного распределения. Все в сумме они характеризуют степень дифференцированности системы.
Обычно, говоря о видах материи, выделяют два основных ее вида - вещество и поле. Однако, строго говоря, такое деление не вполне кор¬ректно, поскольку любой вид материи является частью единого матери¬ального поля, одним из его состояний. Состояние материи зависит от формы ее движения, от внутренней структуры систем, которые она обра¬зует. Структура системы, опять же, зависит от формы движения ее эле¬ментов. Так как простейшими видами движения являются поступательное и колебательное, то и материальные образования можно разделить на два основных вида: поступательно перемещающиеся и колебательно перемещающиеся. То, что обычно подразумевают под понятием "поле", представляет собой совокупность поступательно перемещающихся элементов или линейное электромагнитное поле. Равномерное поступательное пере¬мещение, согласно первому закону Ньютона, возможно только при отсут¬ствии внешних воздействий, т.е. когда элементы максимально свободны в своем перемещении. Как уже отмечалось, такое состояние в развитии системы наблюдается в момент перехода через точку равновесия, соот-ветствующую полной бесструктурности, хаотичности в перемещении эле¬ментов. Можно утверждать, что в момент равновесия материя в данной области пространства полностью находится в виде линейного поля.
В период становления системы все больше возрастает взаимная детерминированность элементов, что приводит к появлению и росту волн взаимодействия, росту внутреннего давления в системе. В результате наложения волн чисто поступательное перемещение элементов нарушает¬ся, появляются колебательные ускорения. При этом обнаруживаются про¬тиворечивые тенденции. С одной стороны, хаотическое свободное пере¬мещение постепенно приобретает определенную направленность к общему центру. С другой - уменьшение пространственного объема, в котором перемещаются элементы и их возрастающее взаимное отталкивание проти¬водействуют перемещению элементов в этом направлении. В конце концов, количественный рост мощности волн отталкивания приводит к тому, что начинают появляться элементы, поступательное перемещение которых полностью переходит в колебательное. То есть, такой элемент, прояв¬ляющий колебания (поляризованный) только в одной или двух плоскостях и поступательное перемещение в третьей плоскости (электромагнитная волна), становится элементом, осуществляющим только колебательные движения, иначе говоря, замкнутым электромагнитным колебанием, поля¬ризованным в трех плоскостях. Это пространственно ограниченное коле¬бание поля является качественно новым состоянием материи - вещест¬венным элементом, элементарной частицей. Такое состояние материи по¬является только при определенных внешних условиях и полностью зави¬сит от них, поскольку является результатом наложения, суперпозиции собственного движения и внешнего воздействия, результатом перехода энергии поступательного перемещения в энергию колебания из-за ограничения свободы пространственного движения при сжатии системы. Насколько закономерно возникновение такого состояния материи на определенном этапе развития системы, настолько закономерным должно быть и его исчезновение на другом этапе.
С появлением вещественных элементов их количество и разнообра¬зие постоянно растет по сравнению с количеством поступательно пере¬мещающихся элементов. Постепенно появляются все более крупные вещес¬твенные элементы, а их поведение становится все более упорядоченным. Система достигнет целостности тогда, когда полностью исчезнет посту¬пательное перемещение, т.е. когда уже невозможно дальнейшее сближе¬ние, сжатие и система превратится в одно колебание, в один вещест¬венный элемент. Такое единство достигается за счет преодоления ог¬ромных сил внутреннего отталкивания во время сжатия системы. На это преодоление затрачивалась энергия поступательного движения элемен¬тов, что приводило к постепенному их торможению. И после того, как эта энергия была израсходована, перешла в энергию колебательного движения, те огромные силы отталкивания, что накопились к этому вре¬мени, взрывают единство, целостность системы, и со все увеличиваю¬щейся скоростью способствуют дезорганизации, разрушению системы. При этом происходит постепенный переход от колебательного характера дви¬жения к поступательному, т.е. система расширяется. Снижение внутрен¬него давления, плотности материи, в конце концов, приводит к тому, что вещественные элементы постепенно полностью переходят в излучение, в состояние линейного поля из волновых элементов.
Однако, в этот момент перехода через равновесие скорость расши¬рения системы максимальна и элементы продолжают разбегаться, нарушая равновесие уже в другую сторону. И это дальнейшее разбегание возму¬щений поля можно, с другой стороны, рассматривать как сбегание раз¬режений материального поля, т.е. как организацию антисистемы, состо¬ящей из антиэлементов. Дальнейший процесс затем зеркально повторяет¬ся. Распадом антисистемы завершается один период единичного колеба¬ния поля. Таким образом, развитие системы - это непрерывный переход одного вида движения в другой, переход вещества в поле и наоборот.
7.Вселенная как система
При построении космологических моделей, исходя из бесконечности материального мира, многие рассматривают его как безмерное возраста¬ние известных явлений, в виде неограниченной экстраполяции установ¬ленных на опыте законов движения материи. При этом известные конеч¬ные явления превращаются в безмерно увеличенную, абсолютизированную бесконечность. Такое эволюционистское понимание развития Вселенной, признание чисто количественных изменений лишает космологию почвы для правильного объяснения явлений окружающего мира. Каким бы количест-венным не было изменение пространственно-временных расстояний или любых других свойств материи, рано или поздно это должно привести к коренным качественным изменениям.
Наша Вселенная как неотъемлемая часть единого материального по¬ля также представляет собой развивающуюся систему, находящуюся в непрерывном движении и изменении. Для нее, как и для всякой другой материальной системы, характерны постоянные количественно-качествен¬ные переходы, постоянная борьба содержания с формой, сбрасывание старых форм и становление новых. В процессе развития Вселенной также происходят сложные процессы дифференциации и интеграции. Веществен¬ные элементы, появившись на определенной стадии организации системы, не могут долгое время находиться в равномерно распределенном состоя¬нии - состоянии "элементарного газа". Растущее внутреннее давление сил отталкивания, в конце концов, приводит к тому, что элементы начи¬нают конденсироваться, объединяться в подсистемы. При этом, количес¬твенная интеграция образует атомы, молекулы и их объединения в виде космических тел, а качественная дифференциация способствует образо¬ванию различающихся по свойствам элементов, подсистем. Интеграция приводит к появлению инфраструктуры и ультраструктуры Вселенной. Ин-фраструктура определяется силами межъядерного, межатомного и межмоле¬кулярного взаимодействия, что приводит к образованию отдельных кос¬мических тел. Ультраструктура образуется как результат взаимодейст¬вия этих тел в виде планетных, звездных и галактических подсистем. При этом, величина интегративных сил зависит от величины внутреннего давления во Вселенной, связанного с появлением волн отталкивания. Дифференциация, в первую очередь, определяется вероятностным, ста-тистическим процессом, идущим в сторону организации или дезорганиза¬ции системы, перехода от поступательного к колебательному характеру движения элементов или наоборот. Если в равновесном состоянии веро¬ятность появления элементов и антиэлементов с любой величиной собст¬венной неравновесности равна (в соответствии с законами статистики/20,37/), то, по мере становления системы, вероятность появления элементов все больше превышает вероятность появления антиэлементов. При этом, в каждый момент времени с наибольшей вероятностью появля¬ются такие элементы, которые наиболее соответствуют общей неравно¬весности системы, плотности материального поля в данной области пространства.
Любая система или элемент могут существовать только в той сре¬де, в которой они сформировались, поэтому переход их в другую среду или изменение среды, в которой они находились, вызывает их преобра¬зование, гибель. Поскольку, например, сжатие Вселенной должно сопро¬вождаться постоянным увеличением ее плотности и внутреннего давле¬ния, то, несмотря на некоторые вероятностные отклонения, общее направление реакций взаимодействия и преобразования элементов и подсистем будет иметь тенденцию в сторону их синтеза. Однако, поскольку Все¬ленная как система по отношению к своим элементам почти бесконечна как во времени, так и в пространстве, то эта тенденция будет почти неощутима. Ввиду этого реакции синтеза и распада (интеграции и де¬зинтеграции) в подсистемах типа звезд, ядер галактик и т.п. статис-тически будут находиться почти в равновесии, имея ничтожно малый сдвиг в сторону синтеза. Поскольку процесс сжатия системы идет с за¬медлением, т.е. с отрицательным ускорением, величина которого также растет, то это ведет ко все усиливающемуся взаимодействию, повышению внутреннего давления во Вселенной. А это, в свою очередь, приводит к росту величины элементов, к усилению их количественной интеграции, т.е. к постепенному перерождению как элементов, так и подсистем. Процессы перерождения склонны к прерываниям постепенности. Иногда это проявляется в виде резкого скачка - взрыва (Новые и Сверхновые), а в других случаях в виде временной стабилизации подсистем с неболь¬шой массой (планеты, их спутники и т.п.). В основном же, большинство подсистем находится длительное время в состоянии непрерывного плав¬ного перерождения как суммарного процесса реакций синтеза и распада как самих элементов, так и их объединений - ядер атомов. При этом ядра звезд состоят из постепенно распадающихся гиперонов, нейтронов и трансурановых ядер. В среднем слое звезд находятся наиболее ста¬бильные атомы, а в поверхностном слое - постепенно синтезирующиеся ядра сверхлегких атомов. Продукты распада ядра звезды обогащают средний и поверхностный слой, а продукты синтеза легких ядер уходят в средний слой и ядро звезды. То есть, это тоже своего рода колеба¬тельный обратимый процесс, в котором крайними точками являются свер-хтяжелые и сверхлегкие элементы и ядра атомов, а точкой равновесия является место скопления наиболее стабильных в данное время элемен¬тов и ядер.
В результате резких взрывных процессов межзвездное пространство обогащается диффузным веществом - облаками сверхлегких атомов. Такое состояние вещества весьма неустойчиво, что приводит к постепенной конденсации его и образованию вторичных звездных подсистем, достига¬ющих равновесия реакции преобразования после того, как в них образу¬ется ядро из сверхтяжелых элементов и атомных ядер, средний и повер¬хностный слой.
Подсистемы, объединенные по каким-либо причинам сверхтяжелыми и сверхлегкими ядрами, стабилизируются. Но стабилизация эта временная, поскольку с изменением величины внутреннего давления в системе пик стабильности элементов и ядер постепенно сдвигается в ту или другую сторону.
Таким образом, можно констатировать, что разгоревшийся в пос¬ледние годы спор между сторонниками "классической" и "бюраканской" концепций беспредметен. Если сторонники первой доказывают, что ос¬новными в нашей Вселенной являются процессы синтеза, а сторонники второй - отстаивают обратное, то следовало бы признать, что частично правы и те и другие. Это - встречно-направленный, обратимый процесс с постепенным сдвигом равновесия, зависящим от скорости расширения или сжатия Вселенной.
Интересное предвидение сделал в свое время академик В.И.Вернадс¬кий: "...каждый атом существует, сохраняя свое определенное строение, строго определенное время. ...процесс, определяющий бренность ато¬мов, идет неизбежно и непреодолимо в строго определенном направле¬нии, всегда в одном и том же. Мы выражаем это, говоря, что это необ¬ратимый процесс"/7,511/. Единственное, в чем он был не прав, это то, что данный процесс необратим и однонаправлен, т.е. абсолютизируя его во времени. Поскольку система изменяет свое состояние с ускорением, то и сдвиг равновесия реакций преобразования изменяется и, например, в момент достижения системой состояния целостности наступает полное равновесие реакций синтеза и распада. Это - переломный момент. Если в период сжатия Вселенной преобладали реакции синтеза, то в период расширения постепенно начинают все более преобладать реакции распа¬да. Однако, этот сдвиг настолько незаметен, что состояние Вселенной в период расширения почти ничем не отличается от периода сжатия, кроме нескольких незначительных факторов. Согласно одному из них - допплеровскому красному смещению частоты света от далеких космичес¬ких объектов, можно констатировать, что мы живем в период дезоргани¬зации, распада нашей системы - Вселенной. А это, в конце концов, приведет к полному переходу вещества в излучение, в состояние линей¬ного поля, а затем - к образованию антисистемы, которой, в свою оче¬редь, предстоит пройти тот же путь становления и гибели (сжатия и расширения разрежений поля), чтобы завершить еще один период колеба¬ния одной из бесчисленного числа систем единого материального поля.
8. Резюме
Данная работа ни в коей мере не претендует на статус фундаментальной физической теории, требующей сложного математического аппарата, а также – на статус философского трактата, ревнители "чистоты" которого могли бы обвинить меня в "ползучем эмпиризме". Это всего лишь попытка создания концепции построения теории, попытка осмыслить, с привлечением некоторых философских категорий, то возможное направление, в котором я предлагаю направить свои усилия будущим ученым и философам, которые и создадут Единую теорию поля. Желаю успехов тому, кто возьмется за это нелегкое дело ! Честь и хвала тому, кто этого успеха добьется !
Список литературы
1. Аверьянов А.Н., Категория "система" в диалектическом материализ¬ме,-М.:Мысль,1974;
2. Арзелье А., Исторические и библиографические заметки, Эйнштейновский сборник,-М.:Наука,1974;
3. Аристотель, Физика,-М.,1937;
4. Аскин Я.Ф., Движение - форма существования материи, - Саратов, : СГУ, 1971;
5. Ахундов М.Д., Проблема прерывности и непрерывности пространства¬времени,-М.:Наука,1973;
6. Бриллюэн Л., Новый взгляд на теорию относительности,-М.:Мир,1972;
7. Вернадский В.И., Изв. АН СССР, отд. математических и естественных наук, N4,1932;
8. Вихман Э., Квантовая физика, БКФ, т.4,-М.:Наука,1974;
9. Гегель Г.В.Ф., Наука логики, т.1,-М.:Мысль,1970;
10.Гегель Г.В.Ф., Философия природы, Энц. фил. наук, т.2,-М.:Мысль,1975;
11.Гинзбург В.Л., Гелиоцентрическая система и ОТО, - "Вопросы философии", N6, N9, 1973;
12.Зельдович Я.Б., Новиков И.Д., Строение и эволюция Вселенной, - М.: Наука, 1976;
13.Киттель Ч., Найт У., Рудерман М., Механика, БКФ, т.1,-М.:Наука,1975;
14.Короткова Т.П., Принципы целостности, - Л.,:ЛГУ,1968;
15.Крауфорд Ф.,Волны, БКФ, т.3,-М.:Наука,1973;
16.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Теория поля, - М.:Наука,1975;
17.Левитан Е.П., Физика Вселенной, - М.:Наука,1976;
18.Маркс К., Энгельс Ф.,С.соч., т.20;
19.Платон, Соч., т.2,-М.:Наука,1970;
20.Райф Ф., Статистическая физика, БКФ, т.5,-М.:Наука,1977;
21.Свидерский В.И., Пространство и время, - М.:Политиздат,1938;
22.Угаров В.А., Специальная теория относительности, - М.:Наука,1977;
23.Фридман А.А., Мир как пространство и время, - М.:1929;
24.Эйнштейн А., Физика и реальность, - М.:Наука,1965;
25.Яворский Б.М. и др., Курс физики, т.I,-М.:Высшая школа,1965.
26.Владимиров Ю.С., Мицкевич Н.В., Хорски Я. Пространство, время, гравитация.-М.:Наука,1984г.-208с.
г. Киев - 17.06.81 г. (с дальнейшими доработками)
ISBN 966-95141-4-2
Статья в варианте 1996 года находится в Национальной библиотеке Украины им. В.И.Вернадского.
Индекс рубрикатора: В313.334 в 01. Шифр сохранения: Р82830.
РЕЦЕНЗИЯ
на статью В. И. Гузея "Концептуальные заметки к созданию единой теории поля"
В статье рассмотрены вопросы взаимодействия материальных систем и их элементов в порождаемых ими гравитационных полях.
Анализируя движения масс как следствие взаимодействия полей, автор получил новые фундаментальные результаты, представляющие значительный интерес.
Выводы статьи научно обоснованы, согласуются с известными результатами и содержат элементы новой концепции единой теории поля.
Основные положения статьи изложены подробно, с использованием современного математического аппарата и заслуживают публикации.
Кандидат физико-математических наук (подпись) Акулов Г.В.
( печать Украинского государственного университета им. М.П.Драгоманова ).
Гузей Валерий Иванович
ID:
1037181
ТИП: Проза
СТИЛЬОВІ ЖАНРИ: Науковий Дослідницький
ВИД ТВОРУ: Вірш
ТЕМАТИКА: Безсюжетна лірика
дата надходження: 07.04.2025 02:16:06
© дата внесення змiн: 07.04.2025 02:16:06
автор: Valery
Вкажіть причину вашої скарги
|
