Как жить без мифов? 

 

 

 


Постичь закономерности устройства мира немыслимо без фундаментальных принципов относительности, соответствия и дополнительности. Относительность может трактоваться и в широком, и в узком смысле. В рамках отношения «соответствие - относительность» она понимается как отрицание возможности достижения абсолютной истины. Ее узкое значение выявляется из отношения «дополнительность - относительность», определяемого зависимостью наблюдаемого явления от измерительного прибора и методики (т.е., хода) измерения. Оба понимания связаны между собой, согласно принципу соответствия, преемственностью. При точном описании физических объектов и процессов следует иметь в виду, что ни один из их параметров не может быть абсолютным, т.е. является процессом. Эта особенность реального мира не позволяет, в частности, получать точные значения интересующих параметров. Неприемлемы и такие абсолюты, как нуль и бесконечность. Например, каким бы качественным ни был изолятор, его электрическое сопротивление всегда является конечной величиной. Не существует также абсолютно точных характеристик движения. Это противоречит принципу относительности и принципу сохранения движения в их конкретной форме - т.е., соотношению неопределенностей.

Непросто давать объяснение реальности, опираясь только на общепринятые концепции, зачастую противоречивые и алогичные. Ярким примером такой алогичности является концепция времени. Время в ней - не параметр, а самостоятельная сущность, совершенно не нуждающаяся в материальном носителе. Мысль в поисках ответов «ходит по кругу», не имея возможности зацепиться ни за ускользающее «пространство», на за пресловутое «время», ни, тем более, за совершенно абстрактные «количество» и «качество». Мало того, надо ведь сказать что-то определенное и о происхождении физических законов. Термин «движение» не имеет смысла без носителя движения, поэтому, начиная объяснения «с нуля», в первую очередь приходится отвечать на вопрос: «Что движется, если нет ничего, что могло бы двигаться?». Другой вопрос – как теперь относиться к методологическому квартету «пространство – время – количество - качество»? Просто выбросить из него время нельзя, т.к. это будет вопиющим нарушением принципа преемственности. Разрушая что-то, надо одновременно предлагать заведомо лучшую, т.е., гораздо менее противоречивую концепцию. 

Нет для мышления ничего бесполезнее такого «инструмента», как противоречие! Встречается исследователю факт, не укладывающийся в рамки его познаний – вот у него и возникают соответствующие впечатления. Из того, что он способен эти впечатления облечь в слова, ровным счетом ничего не следует. К логике противоречие ни малейшего отношения не имеет, т.к. там принято оперировать логическими переменными и переключательными функциями. Переключательную функцию можно преобразовать или упростить, а противоречие вообще не подлежит анализу. Единственное, что с ним можно сделать – точнее сформулировать, но это, в принципе, ничего не меняет. Инструментальность противоречия – искусственно культивируемый миф и не более того! Стало быть, кому-то это очень нужно.

В логике существует операция, называемая инвертированием, в результате которой логический нуль (false) превращается в свою противоположность – логическую единицу (true) или наоборот, единица превращается в нуль. Это так, но данная операция не может объяснить единства противоположностей. Закон исключенного третьего (когда право на существование имеют только А и не-А) действует только в логике и нигде более. Понять суть противоположностей помогает процессный подход. Определяющим признаком противоположностей является НАЛИЧИЕ и ОТСУТСТВИЕ процесса, но ни одна из них не довлеет над другой – они равноправны. Как правило, ни той, ни другой противоположности в реальности нет места - они по своей сути являются абсолютами, т.е., некими символами. Наличие процесса обеспечивает существование широкой гаммы промежуточных состояний. Например, между абсолютно черным и абсолютно белым можно определить множество оттенков серого. В лабораториях модель абсолютно черного тела не удается сделать стопроцентно черной, но что такое абсолютно белый цвет? Наверное, на него нельзя даже мельком взглянуть без вреда для глаз. Разность значений параметра, определяющего суть противоположностей, может вызывать эффект (т.е., новый процесс), но наличие этой разности – не гарантия его возникновения, а лишь одно из необходимых условий. Таким образом, тезис о борьбе противоположностей – бессмыслица и речь идет о взаимодействии, а не о борьбе. Слишком разное у этих терминов содержание, чтобы их можно было случайно перепутать. Очень надо было оправдать кровь и жестокость революций, вот и подменили термины.

Движение – это только один из ключей к пониманию мира, основой которого является единство фундаментальных противоположностей - движения и НЕ-движения. Это единство столь важно, что стоило бы для них придумать специальные графические символы, означающие крайнюю степень подвижности, изменчивости, текучести и настолько же крайнюю степень неподвижности, инертности, неизменяемости. Названия этих символов – «изменение» и «сохранение». Именно в них скрыты корни фундаментальных законов.

Принцип сохранения представлен набором соответствующих физических законов сохранения. В зависимости от характера сохранения они могут быть разделены на законы сохранения объектов, законы сохранения процессов (т.е., «свойств» - энергии, импульса и т.п.),  инвариантность физических законов, законов сохранения состояний и связи состояний. Суть последних заключается в том, что всякое состояние стремится к своему сохранению, а его изменение происходит так, что сохраняется связь состояний. Иными словами, оно изменяется в соответствии с принципами минимакса, или экстремальными принципами.

Материальной мы обычно называем сущность, обладающую параметрами, но что такое материя? Если попытаться вообразить нечто, не обладающее параметрами, то первоначально идеальным кандидатом на эту роль представляется абстрактная «пустота». Однако, по зрелом размышлении выясняется, что она обладает пространственными измерениями, прозрачностью, магнитной проницаемостью и т.п. параметрами. Осознав ошибку, мы вынуждены в своем воображении обратить «пустоту» в точку микроскопических размеров, а затем усилием воли заставить исчезнуть и ее. Вот мы и получили, чего хотели - сущность, не обладающую параметрами! Этого простого мысленного опыта достаточно, чтобы заключить: материя – это все, что нас окружает.

Отказаться от концепции времени по причинам чисто психологическим было намного труднее, чем отыскать достойную замену методологическому квартету «пространство – время – количество - качество». Фиг.4 наглядно отображает логику нового подхода. 

Фиг.1 Методология процессного анализа объектов и явлений

Процессный анализ позволяет оценивать реальность с позиций единства изменения и сохранения. Общепринятая методологическая концепция претерпевает сокрушительные изменения – время исчезает без малейшего ущерба для истины, а взамен него появляются ОРГАНИЗАЦИЯ и ДВИЖЕНИЕ. В подобной ситуации преподаватель геометрии с удовлетворением констатировал бы: «…что и требовалось доказать!» Внешняя организация объекта или явления – это вопрос его взаимоотношений с пространством, а внутренняя организация – это отношения между составными частями. Свойства – процессы, зависящие от процессов, протекающих в Среде. Описание каждого из 4-х аспектов – это, в первую очередь, параметры, выраженные в конкретных единицах измерения. Исследуемый объект может качественно отличаться от своей противоположности как за счет внешнего, так и за счет внутреннего процесса. Это определяется, в первую очередь, тем, какое из отличий объекта имеет в данной ситуации значение. 

Проделаем следующий мысленный эксперимент: представим, что во всей Вселенной имеются только два объекта, масса которых нам неизвестна. Для того, чтобы получить представление о их массе, наблюдатель (невесомый, но физически сильный), находящийся на первом объекте, сообщает второму объекту порцию энергии Е. В результате этого объекты начнут разбегаться с относительной скоростью V. Результат будет точно таким же, если наблюдатель повторит этот опыт, перейдя на второй объект. В формуле E = (m1+m2) * V2 / 2 используются две переменных - m1 и m2, поэтому наблюдатель сможет вычислить только общую массу этих объектов. Если же в его распоряжении окажется дополнительный объект (Среда), то наблюдатель сможет проделать опыты «Среда – 1-й объект», «Среда – 2-й объект» и получить два недостающих уравнения. Решив систему трех уравнений, он узнает массу каждого из трех объектов. Проделанные наблюдателем опыты – это взаимодействия, из которых он сделает вывод: вне взаимодействия с другим объектом и Средой масса объекта не имеет физического смысла. Масса – мера способности объекта к накоплению энергии, обмену энергией или ее преобразованию, т.е., к участию в процессе. К слову, инерция – это частный случай закона сохранения энергии.

Следует различать два вида энергии – энергию системы и энергию элемента (то же самое можно сказать и о движении):

*    Энергия системы («внутренняя» энергия физического объекта, всегда являющегося сложной системой) абсолютна, т.е., не зависит от выбора системы отсчета. Эта энергия является потенциальной, ее при желании можно получить обратно или, при необходимости, преобразовать к нужному виду. Примеры – системы, использующие гравитацию, постоянный магнит, пружину.

*    Энергия отдельно взятого физического объекта (т.е., элемента системы) относительна и ее значения могут отличаться в зависимости от выбора системы отсчета. Это «внешняя», кинетическая энергия механического движения и для нее характерно то, что она может реализоваться при условиях, совпадение которых носит вероятностный характер. К примеру, последствия автомобильной аварии зависят от того, с каким автомобилем столкнуться – движущимся в попутном направлении, стоящим или встречным. Это разные системы отсчета, в которых кинетическая энергия одного и того же автомобиля имеет отличающиеся значения, но это не означает, что она высвободится именно таким способом. Это дело случая. Вообще говоря, намного важнее отличать абсолютную энергию от относительной, чем потенциальную от кинетической.

Простейший вид движения – вращение. Вращение, к примеру, гироскопа является процессом, т.к. при вращении меняется угловое положение гироскопа относительно Среды. А где скрывается контрпроцесс? Он внутри гироскопа и проявляется в росте механических напряжений, вызываемых центробежными силами. Может показаться, что вращающийся гироскоп является «вещью в себе» и Среда ему совершенно не нужна, но это не так. Масса является внутренним процессом, обеспечивающим возникновение центробежной силы. При отсутствии другого объекта (т.е., Среды) теряют физический смысл не только вращение гироскопа и положение оси его вращения, но и его масса. В самом деле, как заставить гороскоп вращаться при отсутствии внешней точки опоры? Изолированных систем не бывает, а пространство в данном случае на роль Среды не подходит. Гироскоп отличается от НЕ-гироскопа вращением, т.е., наличием внешнего процесса. Если же нам вздумается колоть гироскопом орехи, то определяющее значение будут иметь его масса и твердость, т.е., внутренние процессы. В случае с равномерным прямолинейным движением (заметим, однако, что прямая – это абсолют, т.к. радиус ее кривизны равен бесконечности) и при отсутствии внешней системы отсчета никакими измерениями нельзя обнаружить движение (и массу). Таким образом, движение относительно пространства не имеет физического смысла.

С точки зрения квантовой теории вакуум может рассматриваться, как море нулевых колебаний, т.е. флуктуаций различных полей. Например, даже при температуре, равной абсолютному нулю, средняя энергия флуктуаций (для случая электромагнитного поля) равна половине энергии фотона. Эти колебания проявляют себя в ряде физических эффектов, один из которых называется эффектом Казимира (в честь голландского физика Хендрика Казимира, предсказавшего эффект еще в 1948 г.). Экспериментально он был подтвержден только в 1958 г. Суть его заключается во взаимном притяжении двух металлических пластин, размещенных в вакууме параллельно друг другу на очень малом расстоянии. Возникающая при этом сила пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна 4-й степени расстояния между ними. Она чрезвычайно мала, но на расстояниях порядка 10 нм (это примерно сотни размеров атома) возникающее давление оказывается сравнимым с атмосферным.

Флуктуации иногда называют виртуальными частицами, подразумевая возможность их возникновения «из ничего», хотя у этого явления могут быть более простые объяснения. У флуктуаций свои причины – это реакция полей на различные события, происходящие рядом или происходившие очень далеко или очень давно. Описанный выше фокус с исчезновением точки, а также взятые на вооружение принципы изменения и сохранения дают основания высказать мысль, похожую то ли на постулат, то ли на фундаментальный закон сохранения: Физические объекты изменчивы, но не до такой степени, чтобы исчезать бесследно или возникать из ничего.

В целом материя ведет себя очень бурно, т.к. подавляющая ее часть представлена звездным веществом, а уж там, в недрах звезд, происходит предостаточное число событий. Под событием надо понимать любое внешнее или внутреннее изменение, способное инициировать процесс. Число таких изменений ограничено, а их исчерпывающий перечень приведен в алгоритме «Универсального Решателя». Кванты энергии, излученные в результате какого-либо процесса, в силу своей материальности не исчезают бесследно – вот логичное объяснение флуктуаций. Флуктуации хаотичны, но что это, если не информация о происходящих в мире событиях? В ряде случаев – например, в точках бифуркации (т.е., неустойчивого равновесия) – от нее может напрямую зависеть дальнейшее развитие событий. Таким образом, хаос принимает активное участие в управлении миром. Мир, как целостная система, оказывается охваченным обратной связью (ее функция, как известно, заключается в передаче информации), способной влиять на протекающие в нем процессы.

Обычно два вида материи, являющихся противоположностями, представляют в следующей форме: ИЛИ поле, ИЛИ вещество. Это в корне неверное представление, т.к. вещество – это организованная структура. На любом уровне своего строения оно является комбинацией элементов и связей, т.е., объектов, обладающих массой покоя и полевых связей. В этом контексте будет совершенно справедливым утверждение, что поле отличается от НЕ-поля отсутствием массы покоя. В этом случае образцом НЕ-поля надо признать «черную дыру», как символ отсутствия структуры. С другой стороны, переносимая полем энергия не может быть ниже определенного предела, известного в физике, как постоянная Планка. Это ограничение имеет размерность энергии. Постоянная Планка h – закон сохранения поля, выраженный в форме константы. Если переносимая энергия менее постоянной Планка, то поле превращается в следующую свою противоположность, т.е., в «НЕ-поле №2». В отличие от «НЕ-поля №1» оно не нуждается в источнике энергии, т.к. не в состоянии чего-либо переносить. Нетрудно сообразить, что «НЕ-поле №2» - это принципиально неустранимые нулевые колебания, т.е., процесс, качественно отличающий физический вакуум от абсолютной пустоты. Как и любой материальный объект, он способен взаимодействовать с другими материальными объектами.

В 1980-х годах была разработана математическая теория суперструн, объединившая теорию относительности и квантовую теорию. В ней фундаментальными объектами Вселенной являются не точечные частицы, а струноподобные образования, имеющие чрезвычайно малые размеры. Эти объекты существуют во Вселенной, имеющей десять измерений, но по неизвестным причинам из них проявляются только три пространственных измерения и время. Явным недостатком этой теории является нарушение принципа Оккама – во-первых, для объяснения мира вводятся новые сущности, а во-вторых – вводятся новые измерения, будто существующих было недостаточно. Кроме того, теперь мы знаем, что ссылаться на время надо с оглядкой. Да и к той теории относительности, какой ее представлял Эйнштейн, тоже надо относиться критически. Если верить Эйнштейну, то разогнанный до субсветовой скорости электрон должен обладать бесконечно большой массой, способной вдребезги разнести синхрофазотрон. На самом деле ничего подобного не происходит. 

Пространственная протяженность физических полей не имеет четких границ. С веществом картина практически аналогичная – указать, к примеру, точное положение элементарной частицы вещества тоже не представляется возможным. В реальности пространственные координаты X, Y и Z – это процессы, зависящие от Среды и от собственного внутреннего процесса. Элементарная частица находится в двусмысленном положении – чтобы сохранить координату, она должна быть неподвижной, а чтобы сохранить импульс, ей надо двигаться. Подобная пространственная «размытость» элементарных частиц делает на квантовом уровне понятие траектории неуместным. Зная теоретические (т.е., абсолютные) значения пространственных координат, нельзя определенно сказать, вещество там находится или «пустота». С какой-то вероятностью заданная точка в заданный момент может оказаться веществом и с какой-то – «пустотой». Элементарные частицы не совсем адекватны своему названию. Вот простой пример - интерференционная картина, получаемая на экране при пропускании пучка электронов через узкую щель, получается различной в зависимости от того, закрыто или открыто отверстие, находящееся достаточно далеко (даже по макроскопическим меркам) от этой щели. Проходящий через щель электрон будто бы «знает» о существовании этого отверстия и его состоянии. Разгадка кроется в двойственной сущности электрона, как «частицы-процесса». Природа волновой функции, описывающей его поведение, статистическая, т.е., вероятностная. Это, к примеру, может означать, что электрон, находящийся на одной стороне изолятора, с какой-то вероятностью (уже как вещественную частицу) можно обнаружить с другой стороны изолятора. При этом невозможно узнать, по какой траектории он туда попал. Он ведь не перемещался в обычном понимании этого слова, а распространялся, как и положено волновому процессу.

Характеристики физических объектов не абсолютны, т.е., являются процессами. В силу своей «процессной» природы каждая из этих характеристик требует своего описания – а это снова параметры, являющиеся процессами. Те, в свою очередь, сами являются носителями процессов, а те – носителями своих процессов и т.д. Как бы мы не усердствовали, завершить это описание не удастся, т.к. упоминаемые процессы не синхронизированы и потому содержат признаки хаоса. Физические объекты не могут иметь адекватных описаний. Данное утверждение относится не только к их поведению, но и к любому из возможных состояний. На квантовом уровне эта мысль подтверждается «соотношением неопределенностей» Гейзенберга, смысл которого заключается в принципиальной невозможности получения полной информации об отдельно взятой элементарной частице. Если удалось узнать ее импульс, то нельзя определить координаты. Если удалось узнать координаты, то нельзя определить значение импульса. Это наглядное проявление принципа дополнительности. К слову, если отдельно взятое состояние физического объекта нельзя идентифицировать (т.е., отличить от прочих состояний), то бессмысленно мечтать о возможности его возврата в это состояние, т.е., о «путешествии во времени». Это означало бы переход, буквально, «туда, не знаю куда».

Рассмотрим пример – на Землю под действием силы тяжести падает камень. Происхождение этой силы нам неизвестно (гравитационное поле не открыто, гравитон тоже не найден) и наша задача – установить ее источник. Сопротивлением воздуха мы можем пренебречь. С преобразованием энергии и главным процессом все в порядке – камень (Изделие) исправно ускоряется и его потенциальная энергия исправно превращается в кинетическую, но, тем не менее, сквозной проход энергии отсутствует. Источником энергии в данном случае является разность высотных отметок, но рассеивание энергии Средой оказывается отсроченным. Оно состоится, но только с определенной вероятностью – если суждено быть соприкосновению камня с Землей. В общем-то, эту необычность можно понять – ТС «Земля - камень» функционирует так, что для разгона камня требуется время. Внутренние обеспечивающие процессы, как говорится, на месте – это масса Земли и масса камня, но какой внешний процесс обеспечивает взаимодействие?

Для взаимодействия с участием, к примеру, магнитного поля мы внешний процесс могли бы назвать – это температура Среды. Она не должна быть выше точки Кюри, при которой магнит перестает быть магнитом. В опытах по замеру масс взаимодействующих объектов Среда была нужна нам для разрешения математической неопределенности, но масса третьего объекта могла быть незначительной. В примере с гравитацией присутствие незначительной третьей массы абсолютно ничего не меняет. Остается предположить, что носителем интересующего нас процесса является вакуум. А.Эйнштейн назвал этот процесс искривлением пространства, но дело не в названии. Попробуем взглянуть на проблему с другой стороны. Геометрия Земли и камня, т.е., их форма и размеры, значения не имеют. Значение имеет только масса объектов, прижимаемых вакуумом друг к другу. Как бы близко они не сошлись, сила эта останется – даже если мы говорим о точечных объектах. Сжимающие силы сохранятся и в случае, если эти «точки» сольются воедино. Таким образом, мы имеем дело с внешними силами, активно препятствующими разделению массивных объектов. Вакуум представляется волшебной структурой, каждая точка которой «знает» о существовании каждого объекта Вселенной. В нем неизвестным нам способом поддерживается связь «каждого с каждым». Как это может быть?

При разделении массивного объекта на пару частей на последующее их разнесение будет затрачиваться энергия в абсолютном виде. Так как энергия тратится на преодоление силы, создаваемой вакуумом, то, казалось бы, сообщается она непосредственно вакууму. Разнеся элементы на достаточно большое расстояние, мы тем самым сделаем действующую между ними силу исчезающе малой. Спрашивается, на что было затрачено огромное количество энергии, в какой форме она хранится в вакууме и не может ли ее кто-то «перехватить» и использовать, скажем, в корыстных целях? Весь секрет в том, что энергия сохраняется не в самом вакууме, а «шифруется» в параметрах созданной нами системы – массах, расстоянии, силе и гравитационной постоянной. Гравитационная постоянная – это фундаментальная характеристика, одно из «свойств» вакуума. С точки зрения процессного анализа она является внешним процессом, обеспечивающим взаимодействие масс. Главным процессом в этом умозрительном эксперименте было пространственное положение (т.е., координаты) одного элемента, а контрпроцессом – положение другого. В таком случае, когда и где мы потеряли пресловутое «искривление пространства»? А мы его не теряли - это вместе с «пространством-временем» ушел в небытие миф, созданный когда-то Эйнштейном. Гравитационная постоянная оказалась не постоянной, а процессом, которому вакуум обязан одним из собственных «свойств» и какому-то неизвестному внешнему процессу. В связи с этим у нас возникло смутное подозрение: «Что-то есть и там, вне вакуума». Это «что-то» ни в коем случае не может быть пустотой – в пустоте ведь процессов не бывает.

Хотелось бы еще с процессным анализом наперевес «потоптаться» по СТО, ОТО и квантовой механике. Там, по-видимому, тоже без мифов не обошлось – сами судите, как науке жить без них?   

А.А.Карев.

5.12.05 г.

 

На главную страницу

 

 

 

Hosted by uCoz