Саморазвитие материи

АЛЕКСЕЕВ Ю. А.

САМОРАЗВИТИЕ МАТЕРИИ Но как бы ни часто, как бы безжалостно не совершался бы во времени и пространстве этот круговорот; сколько бы миллионов солнц и земель не возникало и не погибало;... у нас есть уверенность, что материя во всех своих превращениях остается вечно одной и той же, что ни один из ее атрибутов никогда не может быть утрачен, и что с той же самой железной необходимостью с какой она когда-нибудь истребит на земле свой высший Цвет «Мыслящий дух», она должна будет снова породить его в другом месте и в другое время. ЭНГЕЛЬС «Диалектика природы».

Краснодар 2004

Содержание. Стр.

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................................6 Глава 1. ИСХОДНЫЕ ПОСЫЛКИ...................................................................................... ....7 1.1 .Характеристики различных категорий теоретических конструкций....................................... 7 1.2.Общая характеристика логических систем................................................................................ 8 1.3. Совокупность исходных постулатов и основных принципов анализа саморазвития материи................................................................................................................................................. 10 Глава 2. ОБЩИЙ АНАЛИЗ КОСМОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ.................................. .... 14 2.1.Обзор наблюдательных данных................................................................................................. 14 Глава 3. НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА............... ......... 16 Глава 4. АНАЛИЗ ПРОТИВОРЕЧИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ПОДХОДАХ ОТНОСИТЕЛЬНО СУТИ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ ...................... .................... ....19 4.1. Общие положения.................................................................................................................. 19 4.2. Анализ сложившихся противоречий........................................................................................ 22 Глава 5. НОВЫЙ ПОДХОД К ФИЗИЧЕСКОЙ СУЩНОСТИ ПРОСТРАНСТВАВРЕМЕНИ......................................................................................................................... .........25 5.1. Исходные посылки..................................................................................................................... 25 5.2. Анализ инерциальных систем................................................................................................... 30 5.3. Неинерциальные системы.......................................................................................................... 33 Глава 6. Вращательные движения.................................................................................................... 41 Глава. ИНВЕРСИЯ МАТЕРИИ ПОД СФЕРОЙ ШВАРЦШИЛЬДА........................ .......42 7.1. Общие положения. .................................................................................................................... 42 7.2. Анализ энергетических превращений на базе ПСПВК.......................................................... 45 7.3.Анализ условий инверсии Материи в точках взаимопереходов континуумов................... 48 7.4. Обсуждение некоторой совокупности понятий, представлений и выводов, полученных при применении ПСПВК …………………………………………………..….53 Глава 8. ГИПОТЕЗА ФЕНИКСНОГО РАЗВИТИЯ ВСЕЛЕННОЙ............................................. 55 8.1. Решение космологической проблемы....................................................................................... 55 8.2. Происхождение и развитие материальных и пространственных структур наблюдаемой Метагалактики................................................................................................................................... 59 8.3. Обсуждение некоторых общих космологических проблем...................................................72 Глава 9. АНАЛИЗ КВАНТОВЫХ ЭФФЕКТОВ НА БАЗЕ ПСПВК.........................................80... 9.1. Состояние вопроса......................................................................................................... ....... 80 9.2. Исходные посылки.................................................................................................... ............. 80 9.3. Анализ элементарного акта квантового воздействия....................................... ................... 86 9.4. Анализ природы элементарных частиц.......................................................... ....................... 88 9.6. Строение атомных ядер............................................................................... .......................... 91 9.7. Строение атомов химических элементов............................................................................... 96 Глава 10. ОБРАЗОВАНИЕ ПЛАНЕТНЫХ СИСТЕМ................................................................ 100 10.1. Состояние вопроса................................................................................................................. 100 10.2. Обзор предложенных космогонических гипотез............................................................. 102 10.3. Предлагаемая космогоническая гипотеза.............................................................................. 103

Глава 11. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ КАК БОЛЬШАЯ СИСТЕМА. .......................................... 106

5

11.1. Некоторые общие соображения...................................................................................... ........ 106

11.2. Развитие химической и физико-химической эволюции на планете, типа Земля. 107 11.2. Общая характеристика планеты Земля................................................................................. 111

Глава 12. ВОПРОСЫ САМОЗАРОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ.................................................. 115 12.1. Состояние проблемы............................................................................................................. 115 12.2. Поиски возможных путей самозарождения жизни............................................................. 117 Глава 13. РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО МИРА............................. 122 Глава 14. СТАНОВЛЕНИЕ РАЗУМА............................................................................... 127 14.1. Общие характеристики............................................................................................................ 127 14.2. Условия возникновения Разума............................................................................................ 128 14.3. Некоторые особенности человеческого мозга..................................................................... 130 14.4. Несколько общих определений............................................................................................. 131 14.5. Некоторые особенности процесса мышления..................................................................... 132 Глава 15. МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА............................................................................. 134 15.1. Общие положения.................................................................................................................. 134 15.2.Особый вклад женщины в мир человеческих отношений................................................... 134 15.3. Женщина................................................................................................................................. 136 15.4. Мужчина.................................................................................................................................. 137 15.5. Дети и старики........................................................................................................................ 137

Глава 16. ОБЩЕСТВО..................................................................................................... 139 16.1. Общие положения.................................................................................................................. 139 16.2. Идеология и религия.............................................................................................................. 140 16.3. Некоторые особенности логических систем........................................................................ 143 16.4. Наука.................................................................................................................................... . 144 16.5. Искусство................................................................................................................................ 145 16.6. Менталитет.............................................................................................................................. 147 16.7. Производство.......................................................................................................................... 148 16.8. Организационные структуры................................................................................................ 149 16.9. Властные структуры общества.............................................................................................. 149 16.10. Война..................................................................................................................................... 152

Глава 17. АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ФОРМАЦИЙ....................... 153 17.1. Первобытнообщинный строй............................................................................................... 153 17.2. Рабовладельческое общество............................................................................................... 156 17.3. Феодализм............................................................................................................................. 157 17.4. Капитализм...................................................................................................... 158... 17.5. Социализм.......................................................................................................................... 162 17.6. Постсоветское общество.................................................................................................. 164 18. Итоги и проблемы……………………………………………………………………..170 ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................................174

6

ВВЕДЕНИЕ Вопрос о происхождении и закономерностях развития окружающего нас Мира является одним из древнейших. Раскрытие таких закономерностей имело бы не только познавательный, но и сугубо прикладной характер, ибо позволило бы выбрать наиболее перспективные пути своих действий. Собственно этим и занимается наука в широком смысле этого понятия. Однако Мир велик и раз­ нообразен в своих проявлениях и чем больше Человек его познает, тем более богатым, разнооб­ разным и противоречивым он перед ним предстает. Создается впечатление, что этот процесс по­ знания бесконечен , и ощутимого конечного результата невозможно получить. В отличие от животного мира, человек свои ощущения пропускает через сознание, создавая абст­ рактные модели той или иной степени сложности, на основе которых он пытается предвидеть на­ правление развития при сложившихся обстоятельствах или результаты собственных действий. Со временем, как у отдельного индивида, так и у данного общества складывается и правил поведения, при той или иной совокупности этих условий. Если совокупность этих условий во времени меняется незначительно, то принятая система ответных действий признается удовлетворительной и эта модель поведения может держаться достаточно долго. Разработанная система абстрактных моделей и понятий, в конце концов, принимает некоторую форму знаний, на основании которой общество с одной стороны налаживает производство полезных для себя вещей, а с другой - создает определенную общественную формацию (общественные и государственные структуры), систему научных взглядов, искусство и т.д. Со временем, по мере представившихся возможностей, развиваются как производство, так и система знаний. Несомненно, что это развитие идет по своим объективным законам, которые далеко не всегда осознаны и уж тем более управляемы. При этом сам процесс познания с одной стороны противоречив, а с другой - носит весьма неравномерный характер и его влияние на прогресс развития человеческого общества весьма неоднозначно. Тем не менее, очевидно, что рост объективных знаний существенно влияет на возможности общественного развития. В предлагаемой читателю работе делается очередная попытка последовательно проследить, какой путь прошла в своем саморазвитии Материя от первозданного хаоса до человеческого общества, какая возможная цепь причинно-следственных связей обусловила наблюдаемое сегодня состояние Мира. Само название книги взято из работы Ленина «Сущность диалектики» и сделана, исходя из этого, попытка описать диалектику не как сумму примеров, а как последовательную цепь развития. При этом необходимо сразу сделать несколько оговорок. Автор не является специалистом в рассматриваемых областях философии, космологии, квантовой механики, генетики, политологии, экономики и в других затрагиваемых областях. Вряд ли специа­ листы столь широкого профиля сегодня вообще имеются. В каждой из этих областей вопросы, так или иначе связанные со структурой общего Мироздания, обсуждаются. Однако различный мето­ дологический подход не позволяет из этих фрагментов создать общую картину. Автор, применяя единый методологический подход и основные, ивестные результаты каждой из различных отраслей знаний, попытался соединить воедино указанную мозаичную картину. Книга рассчитана на знания обычного инженера, интересующегося этими проблемами. Она не является популярным изложением выводов различных дисциплин, а приглашает читателя совместно с автором пройти пути определенных логических выкладок. В тех случаях, когда в работе выводы резко отличаются от общепринятых точек зрения, то в ней всего-навсего изложена только точка зрения автора. Автор приносит благодарность Генкину Л.И., Кузнечикову В.А., Якунцевой С.А. моему внуку Алексееву Д. В. , за помощь в разработке этих идей и издании настоящей работы.

7

Глава 1. ИСХОДНЫЕ ПОСЫЛКИ. 1.1.Характеристики различных категорий теоретических конструкций. Основным инструментом Человека в познании Мира является теория, т.е. некоторая логическая система, позволяющая с одной стороны систематизировать наблюдаемые факты, а с другой -предсказать ожидаемый результат при наличии некоторой совокупности начальных условий. Эйнштейн, много занимавшийся этими вопросами, как-то заметил: «Лишь теория решает то, что мы ухитряемся наблюдать». Он различал три основных уровня теорий: • эмпирические; • феноменологические; • фундаментальные. Эмпирические теории являются начальным уровнем наших знаний и устанавливают простейшие связи - при таком-то сочетании условий, как правило, может получиться такой-то результат. Таких правил множество, область их применимости ограничена, а точность предсказаний невелика. Большинство теорий, которыми мы пользуемся в настоящее время, относятся к категории фено­ менологических. В их основе лежат некоторые обобщения, позволяющие описать, а, следовательно, и предсказать, достаточно обширную область наблюдений. Например, в основе кинетической теории лежит ньютоновско-омовская концепция: «скорость пе­ реноса V прямо пропорциональна движущей силе ν и обратно пропорциональна сопротивлению

R ′′

V =

ν R

Обрабатывая по определенной методике экспериментальные данные, можно построить достаточно разветвленный логический и математический аппарат теории, описывающий с некоторой степенью точности некоторую ограниченную область явлений. Фундаментальные теории относятся к высшему уровню логических обобщений человеческого познания. Поскольку окружающий нас Мир слишком сложен, то число теорий, которое стало воз­ можным довести до такого уровня весьма невелико. К их числу можно отнести некоторые разделы математики, в частности геометрию и арифметику, классическую механику, тepмoдинaмику, теорию относительности и др. Эйнштейн подчеркивал те методологические особенности фундаментальной теории, которые отличают ее от всех остальных категорий человеческого познания: • •

•

теория должна быть внутренне логически замкнута, т.е. в любой своей части опираться только на свои основные постулаты, не входя в противоречие с другими ее частями; число основных постулатов должно быть ограничено. При этом использование допущений типа ad hoc (для данного случая) должно быть минимальным, а исходные постулаты не обязательно должны быть тривиальны; логическая конструкция фундаментальных теорий является абсолютно жесткой и должны быть справедливы все выводы, из нее следующие. Если хотя бы один наблюдательный факт противоречит ее выводам, то одно из четырех: либо неточно

8

наблюдение, либо допущена логическая ошибка в выводах, либо исходные постулаты неточны, либо они неполны.

1.2. Общая характеристика логических систем. Наиболее древними логическими моделями Мироздания являются различные виды религий. С од­ ной стороны они, опираясь на веру, пытаются выстроить логическую систему, так или иначе объ­ ясняющую окружающий нас Мир. Основная причина возникновения и самого существования ре­ лигии зиждется на вопросе о происхождении окружающего нас Мира, на логически неразрешимой загадке жизни и смерти данного человека. Кроме того, она опирается на внутреннюю потребность человека в Высшем Защитнике и Справедливом Судье, на желании человека иметь побольше благоприятных исходов в выпадающей ему цепи случайностей, на его уверенности в том, что Господь все видит, все знает, за все, в конце концов, воздаст каждому. Любая религия выстраивает свой свод идеологических, моральных и прочих правил, которые, в конце концов, и определяют как общественную значимость, так и устойчивость данных религиозных представлений. Поэтому ценность религии как носителя, хранителя, а часто и создателя моральных, духовных и культурных ценностей человечества бесспорна и трудно переоценима. Однако гипотеза о существовании Бога с точки зрения анализа саморазвития материи бесплодна. Если он был и есть, то он всемогущ и все последующие научные выкладки не имеют смысла («на все воля Господня!»). Если же Бога нет, то в природе должна существовать определенная цепь причинно-следственных связей, которая, в конце концов, привела к возникновению наблю­ даемых явлений и видимой картины Мира. Вопрос сводится лишь к тому, чтобы постепенно и последовательно «угадывать» такую привилегированную систему понятий, которая логически воспроизвела бы наблюдаемый результат. К этому сводится многовековой спор между идеализмом и материализмом. Однако этот спор схо­ ластический, поскольку ни одно из этих положений предметно недоказуемо и в обоих случаях ос­ новано на вере. Мы предоставим сторонникам существования Бога следовать своим убеждениям, и, вслед за Энгельсом, будем настойчиво пытаться объяснить Мир из него самого, а в качестве первого краеугольного камня наших посылок положить антитезу: «Поскольку в физическом мире Бога нет, то...». Отрицание Бога в свое время дало толчок к созданию других систем Мировоззрения, включающих различные системы философии, морали, физики и т.д. В их числе до последнего времени нахо­ дилось и марксистско-ленинское учение, опиравшееся на логические системы диалектического и исторического материализма. Политическое крушение коммунистов почему-то подорвало доверие и тем разновидностям философии, на которые они опирались, что очевидно бессмысленно. Коммунисты, придавая первостепенное значение идеологической борьбе, широко пропагандирова­ ли философские и экономические работы Маркса, Энгельса, Ленина, Сталина, в связи, с чем автор предлагаемой работы, будучи жителем СССР, имел возможность (и «настоятельную необхо­ димость» при сдаче кандидатского минимума) с ними познакомиться в подлинниках. Время раз­ венчало многие коммунистические догмы, однако при этом основные философские положения материализма практически не были затронуты . В связи с изложенным, если раньше можно было бы считать, что диалектическим и историческим материализмом автор воспользовался по принуждению, то теперь можно считать, что в данной работе он их использует по убеждению. Слабым местом действующих физических и философских моделей Мироздания, исходящих из позиций материализма, является невозможность логически замкнуть свои выкладки, минуя вопрос «о первом божественном толчке», сколько бы авторы при этом не пришептывали, или не замалчивали этот факт. Первым препятствием к этому является второе начало термодинамики, которое, применительно к космологии, Клаузиус сформулировал в виде принципа: «Энтропия Вселенной стремится к максимуму». Отсюда логически вытекает вывод о тепловой смерти Вселенной.

9

Несмотря на все усилия, во Вселенной не найдены процессы идущие от более вероятных к менее вероятным состояниям. В какой-то мере последнему признаку отвечает жизнь, однако, и на нее не распространяется второе начало термодинамики, т.к. жизнь в принципе является открытой систе­ мой. По словам Энгельса, признание того, что материя один только раз на время, ничтожное с вечностью, смогла развернуть все богатство своих форм движения, равносильно признанию Творца. За прошедшие полтора века после этого вывода, наука сделала гигантские шаги в познании сущности материи, энергии, времени, пространства, строения атомов, звезд, Вселенной, сущности жизни. Однако указанное противоречие все еще не преодолено! Упомянутый выше мозаичный, фрагментарный характер наших знаний о происхождении окру­ жающего Мира отражает множество разрывов, которые связаны с успехами или неудачами тех или иных научных дисциплин, а также связаны с трудностями их стыковки. Каждая из дисциплин, осмысливая и обрабатывая по собственной методологии, имеющиеся в ее распоряжении наблю­ дательные данные, рисует свой фрагмент Мироздания. Однако существует, по крайней мере, пять разрывов наших знаний, которые человек никогда в принципе не будет наблюдать экспериментально: • откуда появилась наблюдаемая Вселенная; • откуда взялся наблюдаемый мир звезд и галактик; • как образовалась планетная система Солнца и насколько она распространена на других звездных системах • каковы условия самозарождения жизни; • каковы условия самозарождения разума.

Мы должны исходить из того, что эти ограничения носят принципиальный харак­ тер. Неоднократно в истории науки делались попытки расширенного толкования выводов той или иной теории. Однако для эмпирических или феноменологических теорий, при переходе через границы доверительной области это приводило ко все большему отклонению от наблюдений. Примером тому являлись теории флогистона и мирового эфира. На ближней памяти схоласты марксистсколенинской теории «запрещали » теорию относительности, квантовую механику, кибернетику, ге­ нетику, как не укладывавшихся в прокрустово ложе их представлений. Для предотвращения спекуляций, в парадигму современной науки был введен жесткий критерий экспериментальной проверки выводов. Правда известно, что эксперимент также не может быть критерием истинности тех или иных логических выкладок, поскольку эти данные, как правило ,многозначны и одни и те же наблюдения могут быть истолкованы в пользу различных моделей, часто с противоположными трактовками. Указанные выше пять разрывов при действующей парадигме загоняют вопрос саморазвития Материи в тупик и нужно искать принципиально иное решение этих проблем. В связи с изложен­ ным ,предлагается для решения этих проблем использовать следующий выход - воспользоваться методологией фундаментальной теории. Она требует минимального количества исходных постулатов, все выводы ,следующие из неё , должны справедливы .Дело стоит за малым ... - необходимо найти такие формулировки основных фундаментальных постулатов и на их основе разработать такой логический аппарат, который позволил бы шаг за шагом проследить возможные пути саморазвития материи. Поиск удовлетворительных формулировок в предлагаемой работе ведется методом последовательного приближения - задавшись некоторыми положениями, полученными обобщениями от частного к общему, проводится логический анализ всей цепи, и выводы от общего к частному сравниваются с известными результатами и вновь производится уточнение. Кроме того, сама методология фундаментальной теории требует применения определенной формы

10

императива, позволяющего утверждать, что независимо от того известны или неизвестны нам детали какого-либо явления, получаемый результат должен отвечать определенным условиям. Это связано с тем, что в законах природы так же существует иерархия подчинения. Например, любые частные законы взаимодействия должны отвечать соответствующим законам сохранения (массы, энергии, заряда, вращательного момента и т.п.). Сегодня любой грамотный инженер в состоянии указать, какой конкретный закон нарушен в любом из проектов «вечного двигателя». Некоторые из императивов по необходимости носят характер дополнительной гипотезы, удовле­ творяющей основным посылкам и предыдущим логическим выкладкам, и в определенной степени носят характер ad hoc (для данного случая). В принципе можно считать, что гипотеза менее жестка и в дальнейшем может быть уточнена. В последнее время вместо термина теория применяют более гибкий термин - сценарий. Ниже предлагаются возможные варианты выбора исходных посылок, гипотез и императивов, которые могут лечь в основу логической цепочки описания сценария саморазвития материи. В этом случае мы исходим из убеждения, что материя в ходе своего развития уже реализовала наиболее вероятную цепь причинно-следственных связей, которая и привела к видимой картине Мироздания. Исходя из этого, мы должны найти такую систему логических выкладок, которая повторила бы уже пройденный Природой путь. В этом смысле ситуация напоминает школьную: есть задачки, ответы на которые приведены в конце задачника. Если ответы не совпадают, то ход логических выкладок неправилен. Если же совпадают - то один из возможных вариантов верен. Следует заметить, что достаточно часто поиск такого решения переходит в увлекательнейший детектив. Предлагается следующая схема изложения. Вначале излагается принятая совокупность исходных посылок с краткими комментариями их смысла. Затем приводятся данные фактических наблюдений и изложение общепринятой точки зрения. В случае необходимости приводится отличная точка зрения.

1.3. Совокупность исходных постулатов и основных принципов анализа саморазвития материи. Постулат первый. Материя и движение вечны, несотворимы и неуничтожимы. Постулат второй. Взаимодействие различных форм движения наряду с сохранением свойств исходных форм приводит к возникновению качественно новых форм движе­ ния, несводимых к сумме исходных. Постулат третий. Термодинамическое действие любой системы по вероятности стремится к максимуму: D = Σ ΔSj * Δtj* Pj→max где ΔSj - прирост связанной энергии за время Δt ; D = Σ ΔSj * Δtj - термодинамическое действие i-того процесса системы; Pj- вероятность реализации данного события при данных условиях. Первый постулат является обобщением многочисленных законов сохранения и эквивалентных пе­ реходов, которые выражаются в основном принципе материализма. При этом учитывается, что основным атрибутом материи являются различные формы движения и Материя без движения бессмысленна. Поэтому движение материи также можно считать вечным. В этой связи, дабы исключить необходимость «божественного первого толчка» в первом постулате к классической формулировке материалистической философии добавлено одно слово : «... и движение...».

11

Второй постулат обобщает выводы ныне «опального» диалектического материализма и, в частности, принципы перехода количества в качество, а также сути движения как борьбы противоположностей. При этом под формами движения понимаются любые субстанции или явления. Второй постулат дает возможность представить окружающий нас Мир как систему, последовательно развивающуюся от более простого, к более сложному. Приведем некоторые примеры, поясняющие суть второго постулата. Взаимодействие различного количества протонов и нейтронов приводит к новым формам движения ядрам различных элементов. Электроны + ядра - дают атомы и ионы. Взаимодействие ионов дает молекулы. Молекулы дают уже более многообразные формы движения. Их определенное сочетание дает кристаллы. Смеси разнородных молекул дают сплавы и конгломераты различных веществ, свойства которых радикально отличаются от свойств входящих в них чистых веществ. Они отличаются прочностью, вязкостью, сыпучестью, цветом и т.д. Возьмем одно из самых распространенных на Земле веществ - воду. О ней написаны многие тыся­ чи страниц как о химическом веществе, о растворителе, о поведении гидросферы, о погоде, как о компоненте биосферы, как о компоненте общественного хозяйства. Каждая из этих граней высту­ пает как результат взаимодействия воды как таковой с различными формами движения, образуя качественно новые формы движения. Второй постулат утверждает, что при любом взаимодействии образуются качественно новые черты, несводимые к сумме исходных взаимодействий и которые при желании могут быть обна­ ружены. В основе выбора формулировки третьего постулата лежали следующие соображения. Исходя из выводов, следующих из квантовой механики, действие h = D = ΔЕ х Δt являются одним из фундаментальнейших свойств материи. При этом его проявление носит вероятностный характер. Исходя из внутренней логики второго постулата, дочерние формы движения не только приобретают новые черты, но и сохраняют основные свойства материнских форм, из которых они образовались. Поэтому такие свойства не могут исчезнуть и в той или иной форме сохраняются на всех последующих ступенях развития. В связи с изложенным особые свойства действия <ΔE >*<Δt > так или иначе должны проявляться на любом иерархическом уровне материи. С другой стороны, термодинамика утверждает, что энтропия ΔS является мерой перехода свобод­ ной энергии в связанную и служит наиболее обобщенной характеристикой необратимой направ­ ленности самопроизвольно текущих процессов. Теория вероятности и теория информации дают связь энтропии и вероятности. Наконец, классическая механика вводит понятие принципа наи­ меньшего действия и показывает универсальность его проявления. В последнем случае применя­ ется специальное вариационное исчисление по внутренней логике, методам анализа и способам решения отличающееся от привычной для нас логики дифференциально-интегрального исчисления. В этой связи по аналогии введено понятие термодинамического действия ΔD = ΔS x Δt, причем ΔS - не классическая энтропия, а некая обобщенная характеристика меры перехода свободной энергии в связанную. Следует иметь ввиду, что простая математическая форма третьего постулата не может рассмат­ риваться как расчетная формула хотя бы потому, что неизвестны реальные вероятности i- го события в данных условиях и меры изменения термодинамического потенциала за время Δt. Из совокупности основных постулатов логическим путем можно получить ряд выводов, которые удобно сформулировать в виде дополнительных принципов и следствий.

Принцип последовательности развития. Все последующие формы развития должны сохранять основные свойства предыдущих материнских форм, из которых они образовались. Этим принципом мы уже воспользовались при обосновании третьего постулата. В дальнейшем изложении он неоднократно используется.

12

Принцип необходимости существования. Если какая-либо форма движения существует или существовала, то должны существовать такие условия и закономерности, которые с необходимой степенью вероятности приводили бы к возникновению всей цепи причинно-следственных связей, приведших к наблюдаемому результату. Что возникло однажды, может повториться неоднократно при появлении соответствующих усло­ вий. В этом собственно и состоит антитеза: если это сделал не Бог, то физически должны существовать закономерности, приведшие к этому, и которые нужно либо угадать, либо перешагнуть через это и оставить оправдание этого «грядущему развитию естествознания » (Энгельс). В этом смысле предлагаемая работа стоит на позициях « воинствующего материализма».

Принцип простоты. На фундаментальном уровне изучения явления должна сущест­ вовать такая привилегированная система понятий, в рамках которой логический анализ причинно-следственных связей достаточно прост, а единичные взаимодействия опи­ сываются совокупностью простейших, математических элементов. Указанное эвристическое правило не вытекает из основных постулатов, а является их независимым дополнением. Оно достаточно давно и успешно применялось в науке (Пифагор, Птолемей, Коперник, Ньютон и др.). Однако его позиции сильно поколебались с появлением общей теории относительности (ОТО) и квантовой механики, в которых оно несправедливо. При этом мы будем исходить из того, что принцип простоты отнюдь не предполагает использование только тривиальных представлений. История науки показывает, что успехи той или иной теории определяются не только мощью при­ меняемого логического или математического аппарата, не только совершенством экспериментальной техники, но и в значительной степени, выработкой системы понятий , приближающихся к физической сущности явления. Так было при становлении классической механики, гелиоцентрической системы, атомарно-молекулярных представлений в физике и химии, в теории вероятности, термодинамике, квантово-механической трактовке спектров, таблицы Менделеева и т.д. При разработке рассматриваемой концепции предлагаемой работы большое внимание уделялось трем критериям: • выработке понятий, достаточно адекватных анализируемому явлению; • разработке предельно простого математического описания; • перспективам разработки сценария саморазвития без участия Творца; Варианты , не удовлетворяющие этим требованиям - отбрасывались.

Принцип дополнительности. В тех случаях, когда компоненты, входящие в математическое описание, не могут быть определены независимо, возникает неопределенность. Этот тезис может быть пояснен некоторыми примерами. Вследствие неделимости кванта действия h = ΔS Δt, независимое определение входящих сюда величин невозможно (неопределенность Гейзенберга). Ее можно распространить и на третий постулат настоящей работы, поскольку одно и то же значение действия D можно получить при весьма разнообразном наборе комбинаций ΔSj, Δtj,Pj . Другим примером служит неоднократно рассматриваемая в дальнейшем так называемая Неопределенность Пуанкаре, суть которой заключается в следующем. При описании любого физического явления используется определенная модель геометрии пространства. Если модель геометрии изменить, то способ описания физической составляющей изменится и не существует объективного способа выбрать его однозначное описание. Аналогичная ситуация существует в кинетической теории, поскольку результат описания сильно зависит от принятой модели определения движущей силы Δν и значения сопротивления R. В дополнение к системе постулатов-принципов, изложенных выше, необходимо присоединить

13

систему следствий, вытекающих из второго и третьего постулатов. Для удобства изложения, следствия пронумерованы соответствующим образом: 3.1 Самопроизвольно текущие процессы являются вероятностными процессами. Таким образом, имеет место спектр случайных величин, подобный кривой Гаусса. При этом под­ разумевается, что вероятность зависит от существующих в данный момент условий и отличается от равновероятных значений, даваемых комбинаторикой. 3.2. В первую очередь реализуются процессы, наиболее вероятные в данных условиях. 3.3. Действие D высокоэнергичного, но кратковременно-текущего процесса до определенной степени эквивалентно долговременно-текущему процессу с малым изменением свободной (связанной) энергии. 3.4. Со временем все большее значение приобретают долговременно-текущие процессы. 3.5. До тех пор, пока в достаточной степени не реализованы до конца наиболее вероятные в данных условиях процессы, сколько-нибудь существенное развитие менее вероятных процессов невозможно. 3.6. Любая открытая развивающаяся система энергетически экстремальна как во времени , так и функционально, т.е. не существует такого конечного значения любого параметра, который система самопроизвольно не пыталась бы превзойти до тех пор, пока не возникнет реальный противодействующий процесс. 3. 7. Любая система по вероятности стремится увеличить скорость перевода свободной энергии в связанную, т.е. стремится увеличить скорость прироста энтропии. 3.8. Общий поток энергопереноса от высокопотенциального источника к низкопотенциальному приемнику разбивается на множество последовательно-параллельных цепей, причем локальные потоки пропорциональны сопротивлениям, т.е. вероятностям переноса (основной закон кинетики). 3.9. Энергоперенос может осуществляться либо непосредственно, либо за счет изменения состояния взаимосвязанных рабочих тел. В последнем случае образуются устойчивые самоподдерживающиеся циклы, простейшим примеров которого является круговорот воды на Земле за счет переноса и многократного изменения её агрегатного состояния. 3.10. Развивающийся во времени материальный мир можно представить себе как опрокинутую пирамиду, постепенно и последовательно по вероятности заполняющуюся различными, все более усложняющимися формами движения и представляющую собой определенную, иерархическую систему. При этом до тех пор, пока в достаточной степени не заполнится предыдущий уровень, сколько-нибудь устойчивое развитие вышележащих уровней маловероятно. 3.11. Энтропия замкнутой системы стремится к максимуму. (Второе начало термодинамики, в формулировке Клаузиуса). 3.12. Система стремится перейти от менее вероятного в более вероятное состояние (Второе начало термодинамики в формулировке Больцмана). Таким образом, система исходных постулатов и принципов так или иначе включает в свою основу фундаментальные положения как физики, так и философии, а именно: • законов перехода количества в качество; • законов термодинамики;

14

• законов кинетики; • законов вероятности; • ряда эвристических принципов. • законов сохранения и эквивалентных переходов. При этом оказывается, что если для замкнутой системы само значение энтропии стремится через бесконечное время к максимально возможному значению, то для открытой системы - к максимально возможному при данных условиях скорости ее роста. . Следует заметить, что изложенные выводы и следствия из второго и третьего постулатов, вообще говоря, можно было бы принять как систему независимых исходных постулатов. Однако, имея ввиду, что фундаментальная теория должна базироваться на минимальном числе постулатов, мы их обобщили, хотя и связанность некоторых следствий достаточно спорна. Общее направление анализа предполагается следующее. Наиболее простым представляется движение по пирамиде Мироздания снизу вверх, следуя путем ее возникновения и заполнения. Тогда развитие предыдущих форм движения создает начальные условия для возникновения по­ следующих форм движения. В этом случае количество версий направлений саморазвития с одной стороны ограничено предыдущими тенденциями развития, а с другой - количеством возможно­ стей появления качественно новых форм движения. При этом не остается никаких лазеек для вме­ шательства Творца. Очевидно, что в этом случае мы должны начать анализ с рассмотрения космо­ логических проблем.

Глава 2. ОБЩИЙ АНАЛИЗ КОСМОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ. 2.1. Обзор наблюдательных данных. Мы живем на планете Земля, обращающейся вокруг ближайшей звезды - Солнца. Основная масса Земли сложена из твердых минералов, в которые входят кремний Si, алюминий А1, кислород О, железо Fe, углерод С, а также гидросфера из воды и газообразная атмосфера из азота и кислорода. Жизнь на земле поддерживается за счет энергии излучения Солнца. Земля составляет одну из девяти основных планет, входящих в Солнечную систему. У большинства планет, кроме Меркурия и Венеры имеются еще и твердые спутники. Солнечная система имеет некоторые особенности- 96 % вращательного момента приходится на планеты, а 98 % массы сосредоточено в Солнце. Последняя составляет величину 2*10 33г. Солнечная система - звезда и планеты , возникли одновременно 4,6 млрд. лет назад. Солнце представляет собой типичную звезду, состоящую на ≈70 % из водорода и на ≈29 % из гелия. Около 1 % массы приходится на остальные, более тяжелые элементы. Основным источником энергии излучения звезд являются термоядерные реакции, из которых основная состоит в превращении ядер водорода (протонов) в ядро гелия (2 протона + 2 нейтрона). 4 Н → 1 Не Поскольку масса ядра гелия меньше массы четырех протонов, из которых оно образовалось, то дефект массы превращается в энергию по формуле Эйнштейна: Е = МС2

15

где С - скорость света. Поскольку это составляет громадную величину, то «сгорание» водорода в гелий обеспечивает нашу звезду запасом энергии на десятки миллиардов лет. После того как водород «выгорел», в принципе начинаются другие термоядерные реакции из которых наиболее значительной является т.н. «углеродный цикл», когда три атома гелия превращаются в один атом углерода. 3 Не →1 С При этом вновь возникает дефект массы и новый источник энергии. Прирост энергии по мере синтеза более тяжелых элементов становится все меньше и на атомах железа прирост прекращается, а все белее тяжелые атомы имеют отрицательный дефект массы, т.е. их образование термодинамически невыгодно. По современным взглядам звезда образуется из начального протооблака по классической триаде - сжатие, конденсация водорода, термоядерный синтез. Под влиянием взаимного тяготения частицы облака сжимаются. При этом выделяется тепло сжатия, которое разогревает центр. Если масса недостаточна, то разогрев остановит дальнейшее сжатие, как это было, например с Юпитером. Если масса больше некоторой критической величины, то разогрев центра будет продолжаться до нескольких миллионов градусов, при которых начинается первая реакция 4Н→Не и появляется самосветящееся тело - т.е. звезда, которое прекращает сжиматься за счет появления градиента давления. При большей массе разогрев идет быстрее, температура быстро растет, первая реакция проходит быстрее, после чего наступает углеродный цикл. Если масса звезды в несколько раз превышает массу Солнца, то её атомарный состав быстро доходит до синтеза железа. Поскольку дефект массы ядерного синтеза исчерпан, то звезда стремительно начинает сжиматься и выделяющееся тепло взрывает внешние слои. Такие звезды в зависимости от силы взрыва называются «новыми» или «сверхновыми». Частично энергия взрыва мгновенно идет на синтез трансжелезных элементов, и в межзвездное пространство выбрасываются тяжелые элементы, которые смешиваются с межзвездным водородом. Считается, что первородной средой является водородно-гелиевая смесь. Поэтому так называемые звезды первого поколения не имеют в составе своей оболочки тяжелых элементов, которые синтезируются на последующих стадиях. После того, как достаточно большое количество мас­ сивных звезд быстро проэволюционировали и в виде сверхновых выбросили тяжелые элементы в межзвездный газ, появляются так называемые звезды второго поколения, к числу которых при­ надлежит и Солнце. Ясно, что только для таких звезд, в принципе, возможны как твердые плане­ ты, так и сама жизнь. Звезды входят в огромные звездные системы, называемые галактиками. Солнце входит в Галакти­ ку, которая на небе проявляется туманной полосой через все небо в виде Млечного Пути. Число звезд в нашей Галактике оценивается как 1010 . Звезды движутся внутри Галактики определенным образом, образуя галактическую плоскость вращения. В этой же плоскости образуются спиральные рукава. Имеется центр вращения, который в нашей Галактике нам не виден, т.к. закрыт темными пылевыми облаками. Вне галактической плоскости имеются шаровые скопления, в которых звезды находятся достаточно плотно и хаотически двигаются от периферии к центру и обратно. Использование мощных телескопов показало, что наша Галактика является одним из представите­ лей огромных звездных систем, которых называют галактиками (но с прописной буквы). Их коли­ чество огромно, и они достаточно разнообразны. Наиболее многочисленными являются галактики эллиптического типа. Наиболее красивыми являются разнообразные спиральные и взаимодей­ ствующие галактики. Наконец известны неправильные галактики. Во многих галактиках фикси­ руется весьма яркое ядро. Хаббл, наблюдая за большим количеством галактик, установил закон, носящий его имя. Он уста­ новил, что за исключением нескольких близких нам галактик, они все удаляются от нас, причем, чем дальше находится галактика, тем больше скорость этого удаления (рис.2.1).

16

V= H x r где V - скорость удаления; г - расстояние до галактики; Н - постоянная Хаббла. Значение Н, имеющей размерность км/сек на 1 мегапарсек, определить затруднительно и в на­ стоящее время оно принимается, как некоторая величина между 50 и 100. Поскольку красное смещение определяется довольно точно, то закон Хаббла дает возможность определять расстоя­ ние до объектов, свет от которых идет несколько миллиардов лет.

К числу последних относятся так называемые квазары и квазаги - квазизвездные объекты, которые излучают в несколько сот, а то и тысяч раз ярче рядовой галактики. Самое удивительное, что эта яркость на протяжении нескольких дней или недель может меняться во много раз. Из этого следует, что это компактный объект размером менее светового месяца, т.е. всего в несколько раз больше солнечной системы. Поскольку, судя по всему сами квазары, существуют несколько миллиардов лет, то сегодня физика не в состоянии разумно указать источник энергии и механизм его высвобождения и причины его колебания. Квазары и квазаги на сегодня являются наиболее удаленными и наиболее ранними наиболее удаленными и наиболее ранними из наблюдаемых объектов Метагалактики.

ГЛАВА 3 НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА. Закон разбегания галактик хорошо иллюстрируется аналогом мыльного шара, на поверхности которого зафиксированы пылинки. Для любой выбранной пылинки все остальные пылинки удаляются по закону Хаббла - чем дальше пылинка, тем быстрее она удаляется, причем выбор начальной пылинки произволен. Тем самым снимается антропологический эффект, поскольку все пылинки равноправны. Это сравнение удобно еще тем, что позволяет считать, что разбегаются не галактики, а расширяет­ ся само пространство и относительно собственной локальной области пространства галактика не­ подвижна. Такое понятие все чаше получает признание. В таком случае постоянная Хаббла харак­ теризует общую скорость расширения всего пространства (раздувания шара). Если проследить теперь историю расширения, т.е. рассмотреть движение времени вспять, то ока­ жется, что все галактики начнут сближаться, и они окажутся в одной сингулярной точке, которая носит название первородной капли нашей Вселенной. С учетом принимаемого значения Н этот момент наступил 1 0 - 1 5 млрд. лет назад. Если исключить участие Творца, то неясно, какие естественные процессы привели Материю к это­ му состоянию, и что было до этого. Туманные и высокомерные ссылки теоретиков на то, что в этих сингулярных условиях (т.е. выходящих за рамки известных физических законов) сами понятия протяженности, времени, плотности, энергии и пр. и пр. и пр. теряют смысл, не снимают остроты проблемы - а что было до этого?

17

Таким образом, несмотря на то, что со времен Энгельса наука за полтора века существенно продвинулась в познании Вселенной однако проблема одноразового использования Материи, а следовательно существования Творца, за это время никак не разрешилась. Главным препятствием для этого служит второе начало термодинамики, и никакие измышления на эту тему не продвинули решение этого вопроса. Попытаемся еще раз честно и открыто обсудить эти принципиальные трудности. Действительно, потенциал любой системы ограничен. Действительно, у всякой статистической системы, когда во времени идет развитие от менее вероятного состояния к более вероятному со­ стоянию, к снижению потенциала свободной энергии и к росту связанной энергии, т.е. к росту энтропии, то обратный процесс физически невозможен. Действительно, логически не было видно реального механизма, позволяющего собрать всю рассеянную во Вселенной массу и энергию, если стоять на позициях бесконечной Вселенной. И вот в последнем пункте ОТО наметило совершенно фантастическую возможность существования хотя и конечной, но безграничной формы трехмерной сферы Вселенной, которая при определенных условиях может как расширяться при ρ<ρkp, так и сжиматься при ρ ≥ ρkp - Если наложить на все физические теории, привлекаемые для анализа развития Вселенной как целого требования первого постулата и поскольку Бога нет, то независимо от любых инструментальных определений, должны быть отброшены любые модели незамкнутой (бесконечной) Вселенной, любые модели стационарной Вселенной, связанные с творением вещества (работы Бонди, Хойла и др.), как прямо противоречащие первому постулату о несотворимости и неуничтожимости Материи. Однако должны быть отвергнуты и циклоидные модели, как противоречащие второму началу термодинамики. Ни одна из предложенных на сегодня моделей не отвечает одновременно всем требованиям, предъявляемых как первым постулатом, так и вторым началом термодинамики. Это лишний раз говорит о недостаточности современных исходных посылок и необходимости поиска альтернатив­ ных решений. Однако, в определенной степени это и дает возможность сформулировать систему отборочных критериев, отбрасывающих нематериалистические варианты. Под этим углом зрения мы и рассмотрим наиболее модные и разработанные сценарии развития Материи. Опираясь на уравнения ОТО, выводы квантовой механики и ядерной физики, авторы теории «Горячей Вселенной»(ТГФ) прослеживают сценарий развития Вселенной от первородной сингулярной капли до современного состояния, причем основные посылки берутся из теории физики звезд. Кратко суть этих выкладок следующая. Сингулярная точка, состоявшая .по мнению ТГФ из смеси протонов, электронов, нейтронов и нейтрино, а также почти эквивалентного им количества соответствующих античастиц при температуре в несколько миллиардов градусов начала расширяться в условиях, когда плотность фотонов превышала плотность частиц.(!). На определенном этапе расширения среда стала прозрачной, и следы этого момента фиксируются величиной изотропного реликтового злучения, равномерно наблюдаемого в любом направлении при Т=2,7°К. В этот же момент было получено и начальное состояние водородно-гелиевой плазмы в соотношении соответственно 70 % и 30 %. Дальнейшие шаги теории Горячей Вселенной связаны с попытками разумно объяснить условия формирования галактик. В этих рамках предложен математический аппарат, дающий при опреде­ ленных условиях образования т.н. «плоских блинов» - которые в принципе могут быть началом формирования спиральных галактик. Необходимо отдать должное - авторы попытались применить известные и апробированные положения эволюции звезд для описания принципиально новых условий и положений. Впервые Разум продвинулся так далеко и в столь сложные условия. Неортодоксальную точку зрения развивал академик Амбарцумян с концепцией сверхплотного дозвездного вещества. Он начал с попыток доказать, что звездные ассоциации и есть след от рас­ пада этого вещества. После этого он распространил этот подход на галактики. Он первый обратил внимание на нетривиальную активность ядер галактик и предположил, что не ядро формируется у образовавшейся галактики, а наоборот - активное ядро формирует галактику. Он считал, что взаимодействующие галактики являются не результатом столкновения, как это считало большинство астрономов, а следом от их разделения. Идеи Амбарцумяна не получили

18

поддержки по двум причинам: • не было предложено никаких физических моделей и характеристик свойств гипотетического сверхплотного дозвездного вещества; • было доказано, что звездные ассоциации, которые претендовали на свое отношение к этому веществу, вполне могут быть описаны традиционными методами и «бритва Оккавы» отбрасывает эту концепцию как излишнюю. Одним из пионеров в области применения уравнений ОТО к космологии был А Фридман, который показал, что в отношении разлета галактик в принципе могут существовать два основных неустойчивых и нестационарных решения: • разлет галактик и расширение Вселенной будет продолжаться неограниченно. В этом случае пространство Вселенной бесконечно и безгранично. Это имеет место в случае, если плотность вещества ρ меньше критической ρkpp; • достигнув некоторого максимального значения, разлет галактик прекратится, и Вселенная вновь начнет сжиматься в сингулярную точку. В этом случае пространство Вселенной хотя и безгранично, но конечно, поскольку за счет искривления оно замкнуто в трехмерную сферу. В последнем случае развитие заканчивается общим гравитационным коллапсом. Это произойдет, если ρ>ρkr В 1964 году, по сообщению профессора Тора, Пенроуз якобы доказал теорему, согласно которой при гравитационном коллапсе в принципе возможны три исхода: 1)Коллапсирующий объект неограниченно сжимается в сингулярную точку; 2)После сжатия объект начнет вновь расширяется в другой точке нашего пространства; 3)Коллапсирующий объект начнет расширяться в пространстве с другими топологическими свойствами. Следует отметить, что этот вывод, по словам Тора, Пенроуз получил с большими оговорками об абсолютном будущем, о точке разрыва, и был получен на пределе возможностей ОТО. Характерно, что эта теорема в специальной литературе не обсуждалась и была опубликована со слов Тора в полупопулярном журнале «Земля и Вселенная» . Однако главная идея была высказана: В принципе, может существовать Вселенная с качественно отличной от нашей то­ пологией пространства, причем должен существовать физико-математический метод ее описания. Для автора предлагаемой работы эта идея представилась ключом к решению всей проблемы в целом на базе материализма. Если принять ее как исходную посылку, то в этом случае логические выкладки привели нас к следующим выводам: • Вселенная должна быть замкнутой и допускать расширение и сжатие независимо от того, что дает определение средней плотности относительно своего критического значения; • При сжатии в сингулярную точку из одной топологии пространства, Вселенная переходит в другую топологию пространства и появляется в ней в качественно новом состоянии; • Вселенная всегда остается замкнутой, расширение сменяется сжатием, гравитационным коллапсом, и переходом в другую (первую топологию); • Циклы замыкаются что и обеспечивают вечное движение материи, не прибегая к помощи Творца. В связи с полным уничтожением всех результатов предыдущего развития такой подход был назван нами Гипотезой Фениксного Развития Вселенной (ГФРВ). Само название заимствовано из книги Шкловского «Вселенная, Жизнь, Разум». Однако из предыдущего ясно, что непосредственно из уравнений ОТО реально описать такой путь не

19

представляется возможным. С другой стороны ясно, что такой подход на избранном пути является единственно возможен. Тогда исходя из принципа необходимости существования и общих требований фундаментальной теории следует, что необходимо дополнить систему постулатов теории относительности такими нетривиальными положениями, которые приводили бы к требуемому результату и, в частности, к возможности за конечное время перейти в принципиально иную топологию пространства. Ниже рассмотрены пути, могущие привести к искомому результату.

Глава 4. АНАЛИЗ ПРОТИВОРЕЧИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ПОДХОДАХ ОТНОСИТЕЛЬНО СУТИ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ. 4.1. Общие положения. Любые реальные физические процессы происходят в пространстве и времени. Для описания положения тел в пространстве применяются различные системы координат- линейные, цилиндрические, сферические, а поскольку реальное физическое пространство трехмерно (длина, ширина, высота), то любая полная пространственная система координат характеризуются тремя независимыми переменными. Наиболее простой, наглядной и широко применяемой является декартова система со взаимно перпендикулярными осями координат. Положение любой точки Ml определяется значениями координат X1,Y1 и Z1 (см. рис.4.1) Ее расстояние до начала координат определяет­ ся соотношением Пифагора.: r2 = x12 + y11 +z12

(4.1)

Рис. 4.1 Подобным образом определяется и расположение любой другой точки M2, а расстояние между ними находится из аналогичного соотношения:

20

∆ℓ2 = (х2 - х1)2 + (У2 - у1)2 + (z2 - z1)2

(4.2)

Если какая либо координата не меняется, то математическое описание является двухмерным (плоскость), либо одномерным (вдоль одной из координат). Изменение координат во времени описывается галлилеевыми координатами, в которых к про­ странственным координатам добавлена независимая координата времени, выражаемая реальным масштабом - секунды, часы, годы... Все координаты могут быть неограниченно продолжены в любую сторону. Специальная теория относительности (СТО), возникшая как попытка объяснить отрицательные результаты опытов Майкельсона по определению скорости «эфирного ветра»,исходит из того, что пространственные и временные координаты связаны между собой специальным постулатом Эйн­ штейна об инвариантности (постоянстве) скорости света в пустоте, которая носит название уни­ версальной скорости С. Никакой сигнал в пространстве не может передаваться быстрее С. Если в уравнении 4.2. определить время прохождения светом длины ∆ℓ, то ∆х 2 + ∆у2 + ∆z2-(С ∆t)2 =0 (4.3) Минковский ввел понятие о едином четырёхмерном континууме XYZT взамен обычного трёхмерного пространства XYZ и интервала S, как расстояние между двумя точками в четырехмерном континууме. Если в уравнении (4.3.) считать, что правая часть отлична от нуля и есть интервал, то можно ввести равноправную координату в виде псевдовременной координаты

τ = i с t.

В математике величина i = − 1 называется мнимой единицей, поскольку не существует никакого действительного значения числа, которое при возведении в квадрат, давало бы отрицательное число. При этом в математике существует целый раздел, изучающий комплексные числа , записанных в виде: а = α +βі (4.5) где

α -действительная часть β -коэффициент при мнимой единице.

При этом, если β=0 , то как частной случай получают действительные числа. Комплексное число изображается как вектор в мнимой плоскости с координатами: (α); (βі ).

Рис. 4.2

21

На оси абсцисс находится действительные числа, а любая другая точке на графике -мнимое число. В мнимом треугольнике гипотенуза ρ меньше катетов α и β и вообще судить об относительной величине любых отрезков затруднительно. Четырехмерный пространственно-временной континуум Минковского (ЧПВКМ) по существу вы­ ступает как аналог рис 4.2, и является его графической интерпретацией для теории относительности. Построенные на них инвариантны Лоренц-преобразований с помощью специальных математических приемов привели к определению сокращения длины и замедления времени для движущихся систем. Особенно впечатляющий результат был получен при определении связи массы покоя с полной энергией: Е=мс2 , которая со временем была подтверждена в экспериментах с элементарными частицами. Это стало основой для объяснения источника энергии при излучении звезд и эволюции последних, а также при производстве ядерного оружия и ядерной энергетики. Таким образом, изменение математической модели пространства и времени и, главное, рассмотре­ ние их в едином взаимосвязанном четырехмерном пространственно-временном континууме Минковского (3+1), вместо галилеевых независимых пространства и времени, позволил с одной сторо­ ны более адекватно описывать реальные физические процессы, и, что не менее важно, -более глубоко понять сущность таких субстанций как протяженность и длительность. Следующий шаг в этом направлении был сделан гением Эйнштейна. Если глубоко вдуматься в принципы относительности Галилея, выведенных им для механических систем, то собственно само пространство выступает как удивительная субстанция, относительно которой ни какими механическими экспериментами невозможно установить относительное движение вещества в нем. По обыденному, земному опыту всякое движение происходит относительно других предметов или среды (воздух, вода и т.п.) Это послужило основой определенной философии физики, в частности , для создания представления о мировом эфире, в который погружены все небесные и земные тела, и в котором распространяются колебания света. Таким образом, возникла надежда с помощью немеханических способов - электромагнитных колебаний разрешить эту загадку пространства. Однако серия блестящих экспериментов Майкельсона-Морли похоронила представление о неподвижном мировом эфире и усилиями Фицджеральда, Лоренца, Эйнштейна, Пуанкаре, Минковского и др. было создано удивительное, логически строгое творение - специальная теория относительности (СТО), мало понятная с точки зрения «обычного здравого смысла» обывателя. Принцип относительности расширился - для любых инерциальных систем не существует ни механических, ни оптических экспериментов, которые позволили бы определить относительное движение между собой вещества и пространства. Мы привели наиболее удобную для наших дальнейших выкладок формулировку. Чаще приводят другую, эквивалентную ей и более понятную формулировку: законы природы в любых равномерно движущихся системах адекватны друг другу. Имеется и другое более общее соображение: если бы это было бы не так, то нарушался бы закон сохранения энергии, ибо переход в другую систему отсчета давал бы выигрыш энергии. Эйнштейн, поверив, что это объективный закон природы, ставит задачу сделать этот принцип общим и распространить его на неинерциальные системы (общая теория относительности ОТО). Для строгого выполнения этого основополагающего принципа, Эйнштейну пришлось дополнительно ввести три условия: 1) Принцип эквивалентности инертной и гравитационной массы;

2) Отказаться от главного принципа СТО - инвариантности скорости света для любых систем; 3) Ввести представление об искривлении пространственно-временного континуума. Для пояснения смысла последнего требования стоит сделать небольшой исторический экскурс. Первые принципы фундаментальной теории были предложены Евклидом еще до нашей эры при­ менительно к геометрии. На основании пяти основных постулатов им была предложена методология строгих доказательств любых геометрических построений.

22

Первые четыре постулата были достаточно просты, самоочевидны и не вызывали сомнений. Пятый постулат (через любую точку вне данной прямой можно провести единственную прямую, парал­ лельную данной) был не столь очевиден и на протяжении двух тысяч лет делались неоднократные попытки вывести его из предыдущих четырех. Однако каждый раз оказывалось, что предлагаемое доказательство содержит его в исходных посылках, и накопилось большое число эквивалентных формулировок пятого постулата, одна из которых приведена выше. Тогда Лобачевский решил применить доказательство от противного. Исключив из рассмотрения пятый постулат, он начал строить геометрию без его участия, в надежде прийти к противоречию, что и послужило бы доказательством. Он получил поразительный результат - была построена не­ противоречивая геометрическая система без пятого постулата, в которой через одну точку можно было провести неограниченное число прямых, параллельных данной! После этого было создано еще ряд неэвклидовых геометрий, которые обобщил Римман (риммовы геометрии). При этом Больянни доказал, что все эти риммановы геометрии описываются соответ­ ствующими кривыми на поверхностях. В частности геометрия Лобачевского реализуется как двумерные сечения на поверхностях типа воронки, а собственно геометрия Риммана - на сфере, где нет параллельных прямых, и все меридианы пересекаются на полюсах. Был создан мощный математический аппарат тензорного исчисления в криволинейных координатах, описывающих эти состояния. Все эти выкладки возможно так и остались бы красивыми математическими конструкциями, если бы Эйнштейн не попытался бы применить их к описанию гравитации, как искривления ЧПВКМ. При этом он своеобразно применил принцип простоты, потребовав коваринтности двух основных тензоров и получив главное уравнение ОТО для гравитации: для системы четырехмерных тензо­ ров:

Rik −

1 χ g ik R = 2 Tik (4.6) 2 c

Таким образом, был сделан следующий шаг в разгадке природы гравитации - в ОТО оно трактуется как искривление пространства-времени под влиянием гравитационных масс. Хотя физическая со­ ставляющая ОТО сравнительно проста, ее геометрия весьма сложна. В этой связи рядом исследо­ вателей (Дикки и др.) были предприняты попытки упростить хроногеометрию гравитации путем введения различных вариантов скалярного, векторного или тензорного потенциалов. Эти попытки не привели к успеху, поскольку эти теории потребовали неоправданно усложнить их исходные фи­ зические постулаты. Поэтому, в настоящее время считается доказанной неустранимость кривизны пространственно-временного континуума, следующая из ОТО. Это позволяет по-новому подойти к принципу Пуанкаре о дополнительности геометрии и физики (т.н. неопределенность Пуанкаре).

4.2. Анализ сложившихся противоречий. Таким образом, к настоящему времени сложилось несколько представлений о пространстве и вре­ мени во многих деталях несовместных друг с другом: 1. Галилеевско-нъютоновское представление, совместимое с «нормальным здравым смыслом» и классической механикой. 2. Представления СТО в условиях субсветовых скоростей. 3. Представления ОТО в условиях сильных гравитационных полей. 4. Условия квантовых взаимодействий. Между тем, мы будем исходить из положения, что мир един и свойства, собственно, самого фи­

23

зического пространства и времени должны быть едины для любого уровня. Вопрос cводится лишь к тому, что одна и та же хроногеометрия по-разному проявляет себя в разных условиях. Изложенные противоречия усугубляется результатами, полученными квантовой механикой. Став­ шая классической, копенгагенская школа Бора, в принципе, отказывается рассматривать простран­ ственно-временные и причинно-следственные характеристики квантовых объектов. Это связано с принципиальной неделимостью кванта действия, введенного Планком: <∆x>*<∆ρ>=<∆E>*<∆t> | эрг * сек |

(4.7)

Анализ уравнений, описывающих квантовые явления показывает, что нельзя представить себе постепенное независимое изменение любого из сомножителей в левой части уравнения (4.7) - они соответствуют принципу дополнительности, причем справедливы любая из пар комбинаций сомножителей, обеспечивающих численное значение h> 1,054*10-27 |эрг. сек.|, т.е. любая из комбинаций пар носит случайный причинно-несвязанный характер (неопределенность Гейзенберга). В этой же связи изменение протяженности ∆х и прирост энергии частицы ∆Е, так же носит неоп­ ределенный характер. В этих условиях де Бройль предложил «безумную идею» волны-частицы, формально решившую многие проблемы квантовой механики. Применение уравнений Шредингера, описывающих волновые случайные функции, хотя и дало удовлетворительное описание многих экспериментальных данных, но в современной квантовой механике поставило крест на принципе простоты, наглядности и пресловутом «здравом смысле», который в настоящее время активно третируется многими физиками-специалистами. Поскольку с каждым великим открытием естествознание меняет те свои подходы, которые можно назвать философией физики, то отказ от причинно-следственных и пространственно-временных характеристик копенгагенская школа во главе с Бором отстаивала в жестокой борьбе. Наиболее известна схватка с «самим» Эйнштейном! Не входя в специфические детали спора, приведем лишь ее первые фразы по поводу случайности, выдержанные в форме богословских споров: Эйнштейн: «Я допускаю, что Господь играет в кости, но я не могу представить себе, чтобы он от­ дельно разыгрывал бы каждый случай!» Бор: «Кто мы такие, чтобы диктовать свою волю Провидению!» Квантовая механика блестяще доказала несостоятельность любых попыток описать квантовые эф­ фекты на основе тривиальных представлений. Имеется еще ряд признаков, показывающих, что фундаментальная физическая теория, по­ ложенная в основу анализа Мироздания либо неполна, либо содержит неточные положения. В основе классической механики и СТО лежит положение о том, что как пространство, так и время однородно и изотопно. Именно следствием этих свойств симметрии пространства и времени по современным воззрениям является весь набор т.н. законов сохранения - энергии системы, импульса, момента импульса и т.д. Если бы пространство-время были бы неоднородны, то перемещением в пространстве-времени можно было бы получить выигрыш энергии. Именно симметрия про­ странства-времени диктует необходимость существования универсальной скорости передачи С, инвариантного для любых инерциальных систем. Эти положения и лежат в основе СТО. Дальнейшее обобщение принципа относительности на неинерциальные системы, в том числе и на гравитацию привела Эйнштейна к необходимости «пожертвовать» инвариантностью С = Const в пользу более «сильного» требования об эквивалентности инертной и гравитационной масс. Как уже говорилось, это привело к представлению об искривлении ЧПВКМ. Тем не менее, этот пункт вызывает у нас определенные сомнения по следующим причинам: /. Вследствие нарушения симметрии должен нарушаться закон сохранения энергии гравитирующего объекта, который в ОТО вообще говоря строго и не формулируется. 2. Согласно второму постулату на основе развиваемых представлений, на последующих стадияx развития должны сохраняться все основные факторы, в том числе и С = Const и его необходимо совместить с принципом эквивалентности обоих видов выражения массы.

24

3. Вывод ОТО о сингулярной точке при гравитационном коллапсе неприемлем в рамках пред­ лагаемых фундаментальных представлений, и требуется отыскать другие варианты решений этой проблемы. Таким образом, анализ на базе фундаментальной теории и рассмотренная фрагментарность физи­ ческих теорий, с точки зрения саморазвития Материи от простого к сложному - противоречива в самой своей основе. « Не всё спокойно в Датском королевстве!». Поскольку Бога нет, то вывод ОТО об окончании развития Материи в сингулярной точке неприемлем и требуется найти ему альтернативу, не противоречащую второму началу термодинамики. Поскольку в случаях классической механики (Галилей, Ньютон), а также в случаях СТО и ОТО коренные изменения приносили именно новые модели пространства и времени, то можно надеяться получить искомые решения путём преобразованиях этих моделей. В вопросах о фундаментальных свойствах пространства имеется еще ряд проблем, которые мало обсуждаются в связи с их практически полной неясностью. Например, что такое силовое поле? Вслед за Эйнштейном считается, что это некоторое искривление пространства, которое обнаруживается движением в нем некоего пробного тела имеющего со­ ответствующие свойства и вслед за Фарадеем, обнаруживающегося при пересечении соответствующих силовые линии в виде векторного поля. Так электрическое поле обнаруживается пробным электрическим зарядом соответствующего знака: магнитное - магнитом, гравитационное пробной массой. Нам практически ничего не известно о свойствах поля «сильных» и «слабых» ядерных взаимодействиях, обеспечивающих ту или иную степень устойчивости атомных ядер. Что из себя представляет некоторая точка силового поля и чем по структуре она отличается от со­ седней? Вся совокупность точек силового поля обладает потенциальной энергией и может совершить работу, в результате которой суммарная энергия поля уменьшится, что формально описывается изменением поля потенциалов. Почему силовые поля электрического поля не имеют отношения к силовому гравитационному полю и наоборот? Наибольшую информацию о свойствах силовых полей мы имеем об электромагнитных полях благодаря уравнениям , полученных гением Максвелла которые по странному недоразумению носят название феноменологических. Нам представляется что они отвечают всем признакам свойств фундаментальных теорий. Поскольку электрические и магнитные поля взаимно возбуждаются при относительном движении, их изменения могут быть прослежены. Кроме того, векторы этих полей взаимно перпендикулярны. Человечество широко использует свойства электромагнитных полей в электротехнике, электронике, связи и вообще в изучении окружающего нас Мира. Поскольку благодаря взаимовозбуждению взаимноортогональных по направлению движения электрических и магнитных составляющих, то с учетом постоянной Планка возникает некоторый комплекс, движущийся с универсальной скоростью С и имеющего энергию: E=hν где ν - частота колебаний. Поскольку С = Const, то частота связана с длиной волны

λ =

c ν

Таким образом, квантуется единичный импульс электромагнитного поля - фотон, который можно рассматривать и как корпускулу по Ньютону, и как волну по Френелю. Этот дуализм лежит в основе представления о волне-частице для света, предложенного Эйнштейном . Это представление было распространено де Бройлем на другие силовые поля в форме виртуальных частиц, которые при определенных условиях якобы могут стать реальными. Однако, взаимно-перпендикулярными и взаимно возбуждаемыми является только указанная пара силовых полей - электрических и магнитных. Поэтому, попытки квантования других силовых полей и особенно гравитационного поля вызывают сильные затруднения.

25

Здесь мы вновь сталкиваемся с противоречием в подходе к свойствам пространства со стороны двух основных фундаментальных физических теорий. В отличие от квантовой механики, теория относительности рассматривает пространство-время как непрерывный континуум, имеющий оп­ ределенную топологическую связанность. Само слово континуум означает непрерывность. В этом случае между двумя любыми сколь угодно близкими точками всегда можно указать хотя бы еще одну точку. По современным воззрениям граница топологической связанности физического метрического пространства определяется системой фундаментальных единиц Планка на основе (G, С, h) и которая составляет невообразимо малую конечную длину

ℓ =10-33см. Такова совокупность противоречивых требований, которые послужили отправной точкой поиска некоторых дополнительных условий, при которых Материя, сама бы, без участия Творца, вечно и закономерно проходила бы свои круги развития. До настоящего момента излагались так или иначе известные результаты исследований, их успехи, противоречия и трудности. В следующей главе изложены более менее оригинальные разработки автора, направленные на решение поставленной задачи. В связи с этим они излагаются достаточно подробно и по возможности доказательно. Все выкладки проведены на уровне минимального ис­ пользования высшей математики. Читателю предоставляется возможность, либо, следуя за авто­ ром, попытаться рассмотреть суть СТО, ОТО и квантовой механики на основе наглядных геомет­ рических построений, простейших алгебраических и дифференциальных уравнений, на уровне не­ доступных современной специальной и научно-популярной литературе, либо, если читатель не владеет ими, не любит математики и физики предлагаемого уровня, он может прочитать заключе­ ние, в котором изложен смысл этих выкладок, а затем перейти к главе восьмой, или лучше параграфу 7.4.

Глава 5. НОВЫЙ ПОДХОД К ФИЗИЧЕСКОЙ СУЩНОСТИ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ. 5.7. Исходные посылки. Основная идея предлагаемого подхода состоит в следующем. Если буквально прочесть специальный постулат Эйнштейна об инвариантности скорости света С = Const для инерциальных систем, то  можно ввести представление об абсолютно жестких главных векторах скорости (ГВС) С = inVar, которые совпадают с направлениями метрических осей XYZ. Поскольку они инвариантны,  то они не могут меняться при сложении со скоростями относительного движения V .



Чтобы не изменить величины ГВС для покоящейся системы К, вектор скорости V движущейся



системы К1 должен быть перпендикулярен C x , т.е. ортогонален оси ОХ. Поскольку ГВС движу-





щейся системы также инвариантен, т.е С x = inVar, то для сохранения этого условия С ′ должно отклониться на некоторый вещественный угол

ϕ = arcsin

V C

26

Рис. 5.1 Обратим внимание на то, что все векторы, входящие в скоростной параллелограмм рис. 5.1. являются действительными вещественными метрическими величинами, характеризующими длину. Поскольку направления всех ГВС совпадают с основными осями XYZ, то вектор V ортогонален относительно любого произвольно выбранного направления в трехмерном пространстве XYZ. Тогда можно ввести понятие о дополнительном четвертом метрическом измерении пространства и, обладающего всеми теми же метрическими свойствами, что и XYZ, в частности, метрическим  масштабом и ГВС С u . В этом смысле возникает представление о том, что собственно само физическое пространство описывается как четырехмерное и характеризуется совокупностью метрических координат XYZu. Поскольку это дополнительное метрическое измерение не идентично псевдовременной координате

τ,

то можно ввести представление о пятимерном континууме

XYZuτ. Представление о пятимерном пространстве уже рассматривалось Калуцой. Поскольку многие решения в этом случае резко упрощаются, то им много занимался и Эйнштейн. Однако эти представления в конце концов были отвергнуты, поскольку не были преодолены следующие трудности: 1. Эксперименты однозначно показывают, что собственно само физическое пространство трехмерно. 2. Необходимо объяснить физический смысл дополнительного метрического изменения и условия его обнаружения. 3. Необходимо обосновать необходимость континуума больше чем 3 + 1. 4. Анализ показал, что если бы собственно само физическое пространство отличалось бы от 3, то траектории планет и электронов оказались бы незамкнутыми. Рассмотрим вначале обычные свойства континуума Минковского. Если принять некоторое значение t = t0 за начало отсчета, то можно считать что трехмерное пространство XYZ с универсальной скоростью С движется вдоль псевдовременной оси τ, отражая однонаправленное движение стрелы времени. Равносильно можно считать, что пространство XYZ в любой точке пронизывается пото­ ком времени, движущимся со скоростью С. На рисунке 5.2 представлены построения относящиеся к этому случаю

27

Рис. 5.2 Ось ОХ, отвечающая настоящему; со скоростью С несется псевдовременным потоком вверх, разбивая в любой момент времени плоскость τХ на две мнимые полуплоскости «прошлого» и «будущего». Только мгновенное значение любых параметров на оси X, отвечающие «настоящему» являются действительными в данный момент времени величинами, а все остальные параметры мнимы и ненаблюдаемы, поскольку находятся либо в прошлом, либо в будущем. Указанная интерпретация позволяет достаточно наглядно прокомментировать обычные построения для ЧПВКМ.

Если на оси

τ отложить вектор

 С , а на положение O1X1 вектор скорости Vх относительного

движения системы К1, то в треугольнике O1A1O0 мировая линия отклоняется от оси координат τ ′ на мнимый угол θ

θ = arctg

V i (5.2) C

который отражает все основные построения для СТО. Если угол θ ≤

τ

01

движения точки

π , то события на осях Х 4

причинно связаны. В противном случае в рамках теории относительности события выходят за пределы т.н. светового конуса рис. 5.3.а.

Рис 5.3а Дело в том, что в мнимом треугольнике O1A1O0 гипотенуза О0A1 на самом деле меньше катетов О0О1 и А1О1..Поэтому мировые линии … на самом деле меньше O1O2. Вернемся теперь к вопросу о необходимости рассматривать собственно само метрическое про­ странство как четырехмерное. Представим себе, что четвертая метрическая координата совмещена с псевдовременной координатой

τ.

u

В этом случае система координат XYZ

(uτ) является пятимерным совмещенным пространственно временным континуумом

28

(ПСПВК). Непосредственными наблюдениями четвертая координата не может обнаруживаться, поскольку любые сечения в реальной плоскости uх, не совпадающие с сечением ОХ и не отвечающие «настоящему», находятся либо в «прошлом», либо в «будущем». Однако, любые повороты и искривления, присущие действительной плоскости uх отражаются в виде реальных геометрических образов и могут быть выявлены как проекции реальной геометрической рис. 5. 4).

М1

/

//

М1 М1

/

М0

/

//

О0 О0 О0

//

М0

М0

29

Рис 5.4

30

Учитывая то значение, которое играет инвариантность универсальной скорости С, потребуем рас­ пространения специального постулата Эйнштейна на любое направление в пятимерном континуу­ ме ПСПВК. Тогда можно считать, что трехмерное метрическое пространство XYZ со скоростью С Рис 5.4а

движется вдоль совмещенной оси (τu) и результирующая скорость вектора ω, изображенного отрезком O1 H движения вдоль мировой линии для действительной плоскости uх окажется больше скорости света С. /

ω =

O1/ A 2 + AH 2 =

 c 2 + Vu2 > C (5.3)

В этом случае треугольник О1АН реально отображают свойства гипотетического скоростного тре­ угольника на рис 5.1. Рассмотрим сложение векторов в скоростном треугольнике. Для того чтобы сохранить  инвариантность «ГВС» обоих направлений, необходимо, чтобы dV был бы ортогонален обеим









«ГВС», т.е. C = const ⊃ dV ⊥ c x Λ dV ⊥ cu

(a)

Поскольку, d V характеризует ускорение системы К', то из условия (а) следует, что в системе реально возникает тангенциальное усилие Fu, которое поворачивает систему К', а следовательно ось X'1 O'1 на реальный угол dφ до тех пор, пока не будет скомпенсировано  влияние вектора dV . Из рис. 5.4 (положение 1) видно, что поворот координаты u' на угол φ и соответствующий поворот ортогональной оси X на тот же угол, привел к полной компенсации влияния вектора

V для оси (τ1u), поскольку отрезок O1O11 в точности равен отрезкам ВД и АН. Вот уже поистине, Господь не допускает возможности нарушения инвариантности С = Const, прибегая использованию самых изощренных свойств пространства-времени! Таким образом, если принять, что «сумасшедшая» идея о возможности совмещения дополнитель­ ного метрического измерения пространства u с псевдовременной координатой τ отражает реальные свойства пространства-времени, то это снимает рассмотренные выше трудности представления собственно самого пространства как четырехмерного и дает возможность резко упростить описание хроногеометрии.

31

5.2. Анализ инерциальных систем.

На рис. 5.4 изображены основные геометрические построения, относящиеся к анализу движения инерциальных систем в новой, предлагаемой модели пространства-времени ПСПВК. Она гораздо сложнее галилеевской системы на рис. 4.1, и содержит все элементы ЧПВКМ на рис. 5.2. Однако реальные значения величин, характеризующие движения инерциальных систем проявляются в действительной плоскости uх в виде отрезков, эквивалентных тем, что получаются для ЧПВКМ с помощью специальных математических приемов. Если понять и принять графические построения на рисунке 5.4, отображающие свойства ПСПВК, то основные построения специальной теории относительности характеризуются простыми и наглядными геометрическими образами. Итак, ось О'Х' повернулась на вещественный угол φ и только на ней все значения параметров движущейся системы К' являются действительными в данный момент времени, поскольку только они отражают «настоящее» системы К'. Движущаяся со скоростью V точка О' движется вдоль оси ОХ, образуя мировую линию О0τ0 этой точки в мнимой плоскости О'Х', повернутая на угол

φ

τХ. При этом ось

отношению к оси ОХ, движется параллельно самой себе вдоль

мировой линии Оτ до тех пор, пока V=Const. При изменении V угол φ изменится согласно уравнению (5.1). В каждый момент времени ось О'Х' имеет единственную точку пересечения с «настоящим» оси ОХ. При этом другая точка М имеет другие точки пересечения с «настоящими» других осей, характеризуя мало понятную из СТО относительность одновременности. При описанном сложном движении, оси X и Х' взаимно пронизывают друг друга и любой от­ резок или вектор, находящийся на одной из осей оставляет на другой оси след в виде проекции. В моменты взаимодействия «настоящих» любых из осей, эти проекции приобретают смысл физической реальности. В этом состоит физический смысл различных и мало понятных сокращений длины, замедления времени и прочих релятивистских эффектов. Поскольку анализ релятивистских взаимодействий может касаться любой из реальных осей, усло­ вимся, что в дальнейшем истинное значение отрезка или вектора в необходимых случаях мы бу­ дем означать как ~ r под волнистой чертой ~ (r под тильдой), тогда как ее проекцию на другую ось как r˙ (r под точкой). В связи с изложенным возникает общее правило ПСПВК:

r˙ = ~ r cos ϕ

(5.4)

Из параллелограмма скоростей и уравнения 5.1 следует

ϕ = arcsin

V c

sin ϕ =

V c

(5.5)

V = c sin ϕ (5.6)

cos ϕ =

1−

V2 C2

Построения на рис. 5.4 полученные согласно правилу 5.4 позволяют проявить соотношения СТО и вникнуть в их геометрический смысл:

(5.7) основные

V2 V2 ~ ~ ~ ~ F˙ = F cos ϕ = F 1 − 2 (5.8) W˙ = W cos ϕ = W 1 − 2 (5.9) c c 2 ˙ℓ = ~ℓ cos ϕ = ~ℓ 1 − V (5.10) c2 dx˙ = cos ϕ × d~ x (5.12)

V2 ~ ~ X˙ = X cos ϕ = X 1 − 2 (5.11) c

Смысл метрических лоренцовых преобразований наглядно виден из анализа треугольников

32

O1 O1'О'' и О1'M1'M1. Наклонная ось О1''Х1' двигаясь по мировой линии О0τ'0 на пересечении с осью О1Х1 оставляет след от движения Vt' и постоянной координаты X' точки M1' . Тогда из построения: О 1М1*cosφ=O1''M1'' Поскольку О1М1 = Vt + x, a О1"М1' = Vt' + x', то из построения

x=

x ′ + ct sin ϕ cos ϕ

и согласно, уравнения 5.6 и 5.7 получаем метрические преобразования Лоренца для координат:

x=

x ′ + Vt ′ 1−

V2 c2

Рассмотрим отображение временных преобразований ПСПВК при графоаналитическом решении их на рис. 5.4. После поворота совмещенной оси (τu ) на угол φ временной вектор для начала координат скорости O'1B = ct' пересекает совмещенную ось (τu) на угол φ в точке В. Движением системы К1 со скоростью V, каждая из точек этого вектора сносится на вектор О1' O=сt' , т.е. сt' = сtсоs φ (5.12)

Или в общепринятой сегодня записи: t ′ = t 1 −

V2 (1.12 а) c2

Для точки М1 имеющей в системе К' координату х' к выражению 5.12 должен прибавляться по­ стоянный отрезок М1'М1" = x'sin φ, связанный с тем, что вследствие относительности одновременности, вектор ct' = O1'D должен затратить дополнительное время, чтобы со скоростью С, с которой движется ось (τu) пройти этот отрезок М1' М1' ', т.е. следует записать что: О1'B *cos φ = O1' D+M1' M1'' Подставляя сюда соответствующие значения получим

t=

x sin ϕ c cos ϕ

t′ +

(5.13)

С учетом уравнений 5.6 - 5.8 получим временные преобразования Лоренца:

33

t=

x V c2 V2 1− 2 c

t′ +

Дифференцированием уравнений 5.11 и 5.13 можно получить правило сложения синусов для ПСПВК: sin ϕ

Σ

=

sin ϕ 1 + sin ϕ 2 1 + sin ϕ 1 × sin ϕ 2

которое эквивалентно правилу сложения скоростей для СТО:

VΣ =

V1 + V2 V ×V 1+ 1 2 2 c

По аналогии с ЧПВКМ можно ввести понятие интервала ΔS. 2 Для ЧПВКМ: ∆ Sτ = ∆ τ

2

+ ∆ x 2 + ∆ y 2 + ∆ z 2 (5.14)

которое характеризует расстояние в четырехмерном пространстве XYZτ, которое может быть как действительным, так и комплексным числом. Для ПСПВК:

∆ S u2 = Δu2 + Δx2 + Δy2 + Δz2 (5.15), которое характеризует расстояние в четырехмерном метрическом пространстве XYZu и в отличие от 5.14 всегда определяется вещественной характеристикой. Как и в случае 5.14, интервал ос­ тается постоянным в случае поворота осей, и меняются лишь его проекции на оси XYZu. Однако в отличие от ЧПВКМ все характеристики ΔSu имеют вполне реальный геометрический образ. Таким образом, в случае инерциальных систем основные характеристики совпадают со значениями СТО и проявляются на графиках в виде реальных геометрических значений отрезков или векторов. Однако, при этом существенно меняется как способ вывода, так и трактовка полученных результатов. Следует заметить, что все эти результаты взаимно симметричны для осей X и X'. Например, достаточно навязший вопрос о взаимном сокращении длины, следующий из уравнения 5.11 двух сближающихся с субсветовой скоростью космических кораблей и взаимного замедления времени, следующего из уравнения 5.12. В действительности, эти эффекты являются кажущимися. Вопрос «о парадоксе близнецов» решается следующим образом. Для каждой независимой оси координат имеется своя независимая ось времени, повёрнутая на тот же угол. В результате образуется трёхмерное временное поле, при этом темп течения времени в любой его точке одинаков , т. е. никакого замедления времени не существует. Однако, оба близнеца во временном поле проходят разный путь- тот что остался на Земле прошел временной путь ОЖ, а движущийся, после поворота «домой» проходит ломаную ОГЖ, которая длиннее ОЖ на величину , определяемую из уравнения (5.12 а ).

~

Для каждого из пилотов его собственная система отвечает истинным значениям ℓ и τ~ , тогда как характеристики его vizavi повернуты на угол φ и дают для каждого из них одинаковый

34

релятивистский коэффициент в виде проекции, определяемой величиной cos φ. Необходимо отметить, что в графиках ПСПВК для инерциальных систем, относящихся к СТО, в качестве основных характеристик выступают как «настоящее» обеих систем К и К', вступающих во взаимодействие и находящихся под углом φ друг к другу. В этом смысле одна из систем является физически реальной, а вторая - фиктивной - имеющей лишь математический смысл. При этом каждая из пяти координат XYZuτ, можно сказать, несет свою смысловую нагрузку. Например, только с помощью мнимой псевдовременной координаты τ можно построить траекторию мировой линии и определить правило сложения синусов, т.е. скоростей и направления движения псевдовременных потоков. Поскольку для каждой метрической координаты существует своя псевдовременная ось , то образуется своё трёхмерное временное пространство. Большое значение для анализа имеет свойство гипотенуз в мнимых треугольниках быть меньше соответствующих катетов. Совершенно непривычными являются повороты и пересечения временных потоков, которые, по-видимому, возможны как раз для мнимых псевдовременных потоков. Тем не менее, следует подчеркнуть, что именно кажущаяся сложность ПСПВК, по сравнению с галилеевыми координатами и ЧПВКМ, в конце концов, обеспечивает логическую простоту дальнейших выкладок. В этой связи читателю предлагается понять или принять внутреннюю логику предлагаемой модели, поскольку путем приложения ее к различным физическим ситуациям мы постараемся показать, что ПСПВК является более лучшим отображением физической сущности пространства-времени, чем галилеевы координаты или ЧПВКМ. При этом можно отметить, что для ПСПВК автоматически выполняется требование, предъявляемое для любой фундаментальной физической теории об инвариантности к Лоренцпреобразованиям.

5.3. Неинерциальные системы. Если на тело, массой m, движущиеся вдоль оси X со скоростью V действует сила F, сообщая ему ускорение w, то согласно второму закону Ньютона F=mw

(5.16)

Поскольку ускорение w по оси X выражается как: W = V *

W = c 2 sin ϕ cos ϕ

dV , то с учетом уравнений (5.7): dx

dϕ (5.17) dx

2 Тогда уравнение (5.16) примет вид: F = mc sin ϕ cos ϕ

dϕ (5.18) dx

Если сила F действует достаточно долго, то на участке ускоренного движения пробного тела в плоскости uX образуется непрерывно дифференцируемая кривая, формально характеризующая кривизну любого силового поля. Вначале мы исследуем наиболее интересное для дальнейших выкладок и до сих пор наиболее за­ гадочное гравитационное поле, тем более, что из ОТО можно сделать «робкое» заключение, что гравитация есть искривление собственно самого метрического геометрического топологического пространства. Можно заключить и обратное, что известное нам собственно само метрическое то­ пологическое геометрическое пространство и есть ни больше, ни меньше как само гравиполе!

35

Для сравнительно слабых гравитационных полей с достаточной степенью точности справедлив «закон всемирного тяготения» Ньютона

F= −

GMm (5.19) R2

ОТО использует для своих основных логических построений « более сильный» принцип эквивалентно­ сти гравитационной и инертной массы, который с большой точностью экспериментально под­ твержден опытами Этваша и Дикки. В этом случае попарно значения F и m , входящие соответст­ венно в уравнения 5.18 и 5.19 адекватны друг другу. На рис. 5.5 изображен силовой треугольник, отвечающий уравнению 5.8. Что он расположен именно так, следует из того, что ось OR движется снизу вверх и вектор оставляет след на этой оси. Однако, по отношению к уравнению (5.19) для ПСПВК возникает типичный случай неопре­ деленности Пуанкаре - кого описывает закон Ньютона, т.е. что находится в левой части (5.19) ~ или его проекция ˙ . истинный вектор F F

Рис. 5.5 Возможно, существует ряд общих соображений, позволяющих решить эту неопределенность и сделать нужный выбор. Однако мы воспользуемся другой методологией и сделаем выбор, исходя из возможности решения основной поставленной проблемы, - как выбраться из тупика сингуляр­ ности, используя основную антитезу: «Поскольку Бога нет и, несмотря на все запреты второго на­ чала термодинамики, этот Мир все-таки существует, то Материя «выбрала» именно тот вариант саморазвития, который позволяет обеспечить вечность ее саморазвития». Итак, предположим, что закон Ньютона отражает истинную силу взаимного притяжения, а на оси OR проявится лишь ее проекция т.е. что

GMm ~ F= − (5.20) R2 Тогда в связи с уравнением 5.8 уравнение 5.19 применительно к оси OR перепишется как:

GMm ~ F˙ = − F × cos ϕ = × cos ϕ R2 Приравнивая это выражение уравнению 5.18, и меняя в нем X=R и dx=dR, получим примени­ тельно к оси OR: ϕ

∫ sin ϕ dϕ 0

= −

GM c2

dR

∫R

2

36

Очевидно, что если R→ ∞,то φ=0. Обозначим Rkp =

Rg GM 2 , причем заметим, что Rkp = c 2

т.е. вдвое меньше гравитационного радиуса Rg. Тогда в этом варианте взятие определенных интегралов дает:

cos ϕ = 1 −

Rkp

(5.21)

R

На основании уравнения 5.21 можно определить уравнение, описывающее кривизну гравитацион­ ного поля при рассматриваемом варианте гипотезы (5.20). Из элементарного треугольника на рис. 5.6 можно записать:

du = dRtgϕ (5.22)

dℓ =

dR sin ϕ

(5.23)

Рис 5.6 Примем, согласно рис. 5.6, что в рассматриваемой точке на расстоянии R0, глубина проседания по координате

u

обозначив: a R =

равна

нулю,

т.е.

2R , aR0 = Rkp − 1

sin ϕ = u0=0. Учитывая, что tgϕ = cos ϕ

1 − cos 2 ϕ и cos ϕ

2 R0 Rkp − 1

, получим после интегрирования 5.22

u = 2 Rkp (a R − a R 0 ) + Rkp In

(1 − a R )(1 + a R 0 ) (5.24) (1 + a R )(1 − a R 0 )

а истинная длина геодезической линии определится как:

R − Rkp ~ ℓ = ( R − R0 ) + Rkp In (5.25) R0 − Rkp

Были рассмотрены и другие следствия, вытекающие из гипотезы 5.20, в частности энергетические соотношения кинетической Т и потенциальной энергии U при гравитации. Гипотезу 5.20 при­ шлось отвергнуть по следующим соображениям. Во первых, ее результаты заметно отличаются от

37

результатов ОТО, которые хотя и недостаточно точно, но все же экспериментально подтверждены. Однако решающим было следующее. Анализ уравнений 5.24 и 5.25, а также рис. 5. 6 показывает, что при неограниченном сжатии (гравитационном коллапсе) гравитационная масса пробного тела бесконечно и необратимо проваливается в дополнительное метрическое измерение, и двигаясь со скоростью С против псевдовременного потока, останавливает движение собственного времени при значении потенциальной энергии U=0, т.е. при разрушении всех материальных связей. Хотя в отличии от ОТО гравитирующая масса не сжимается в сингулярную точку, а занимает конечный размер Rkp , но «хрен редьки не слаще!». Отсюда следует все тот же вывод об одноразовом использовании материи и необходимости вмешательства Творца для объяснения факта нашего существования! В этой связи исследуем другую гипотезу, т.е. предположим, что закон Ньютона, на рис 5.5, явля­ ется лишь проекцией, другого, истинного закона тяготения. Таким образом, в уравнение 5.19 зна­ чение F нужно изобразить под точкой в виде проекции на ось OR:

GMm F˙ = − (5.26) R2 Приравнивая уравнения 5.19 и 5.18, получим при тех же условиях применительно к оси OR: dR c 2 ∫ sin ϕ cos ϕ dϕ = − GM ∫ 2 R 2 ϕ R sin ϕ GM c2 = 2 0 R ∞ Из того же очевидного условия, что если R→∞ и φ=0, получим: sin 2 ϕ =

2GM c2R

Постоянные, входящие в правую часть можно записать как :

Rg =

2GM c2

Это выражение есть ни что иное, как гравитационный радиус Швацшильда, играющий большую роль в уравнениях ОТО. В таком случае раскрывается геометрический смысл релятивистских множителей ОТО:

sin ϕ =

Rg R

cos ϕ =

(5.27)

1−

Rg R

(5.28)

Сопоставляя попарно уравнения 5.5 и 5.27, а также 5.7 и 5.2.8, отметим, что в случае с СТО угол φ характеризует отклонение «настоящего» в плоскости uX в зависимости от скорости относительного движения V, а во втором случае - искривление поля за счет приближения положения R пробного тела к некоторой критической величине Rg. ~ на геодезической линии ~ выражается как: Тогда истинное значение силы F ℓ

~ F=

F˙ = − cos ϕ

GMm R2 1−

Rg

(5.29)

R

~ → ∞, хотя ее проекция ˙ на т.е. функция в точке R=Rg претерпевает разрыв и в этой точке F F оси OR и вполне конечна. Этот результат впрямую не формулируется в ОТО, поскольку она имеет другую философию физики, однако вывести такую зависимость из ее уравнений возможно. С помощью приемов, описанных ранее применительно к гипотезе 5.20, можно получить уравнение геодезической линии в плоскости uR, исходя из гипотезы 5.26. Подставляя соответствующие значения из уравнений 5.27 и 5.28 для элементарного треугольника на рис. 5.7

38

Рис 5.7

du = dRtgϕ Rg tgϕ =

dℓ =

sin ϕ = cos ϕ dR = sin ϕ

1−

R Rg R

dR

(5.23а)

Rg R

получим после интегрирования при тех же начальных условиях:

u = −2



R g ( R0 − R g ) −

Rg (R − Rg )



(5.30)

Истинную длину геодезической линии получаем интегрированием уравнения (5.23а):

ℓ=

R0 ( R0 − R g ) −

R ( R − R g ) + R g In

R+

( R − Rg )

R0 +

( R0 − R g )

(5.31)

Свободное падение пробного тела из бесконечности при V0=0, в точности повторяет все искривления геодезической линии. Тогда скорость свободного падения определится из равенства

39

синусов в уравнениях 5.6 и 5.27

Vcn = c sin ϕ = c

Rg R

=

2GM (5.32) R

а ее проекция на ось OR : Vcn = Vcn˙ × cos ϕ = c

Rg  R   1 − g  R  R 

(5.33)

Уравнения 5.32 и 5.33 снимают противоречия ,между СТО, ОТО и ПСПВК. Поскольку требование C=Const для ПСПВК распространяется на весь континуум, в том числе и на гравитационное поле, то луч света, двигаясь со скоростью C=Const по геодезической линии, проецируется на ось OR, и, согласно уравнению 5.33 видимая скорость его движения замедляется.

Из рис. 5.7 легко понять известный парадокс разного времени падения на сферу Шварцшильда (СШ) для неподвижного и сопутствующего наблюдателя. Для сопутствующего наблюдателя, свободно падающего на СШ, темп течения собственного времени остается обычным, а указанная сфера непрерывно приближается со все возрастающей скоростью, отвечающей уравнению 5.32. Поскольку длина геодезической линии конечна, как это следует из уравнения 5.31, то и реальное время падения пробного тела на СШ для сопутствующего наблюдателя всегда конечно. При этом для свободно падающего по геодезической линии пробного тела в любой момент собственный псевдо­ временный поток ортогонален направлению собственного движения. Оставаясь постоянным, для сопутствующего наблюдателя C=Const, он непрерывно поворачивается, и при R→Rg становится ортогонален направлению псевдовременного потока (τu) неподвижного наблюдателя. В связи с этим проекция движения последнего на ось (τu) стремится к нулю, откуда ОТО и заключает, что неподвижный наблюдатель никогда не увидит падения тела на сферу Шварцшильда. Поскольку нам уже было известно, что 5.24 и 5.25 не удовлетворяют требованиям физической мо­ дели, то их более подробный анализ был опущен. Ниже даны достаточно общие характеристики искривленного гравитационного поля, следующие из полученных результатов, исходя из гипотезы 5.26 и 5.29 и дано их сопоставление с аналогичными выводами ОТО. Геодезическая линия (см. рис. 5.7) описываемая уравнениями 5.30 и 5.31, отвечает «настоящему» для гравитирующей массы , является условно абсолютно жесткой конструкцией, и именно юна ней происходят все истинные события - движения световых лучей, падение пробных тел и т.д., тогда как инерциальная ось OR физически фиктивна и служит лишь системой отсчета в математическом смысле. Вся система с универсальной скоростью С несется вверх псевдовременным потоком. Вдоль совмещенной оси (τu) для любой фиксированной относительно гравитирующей массы М точки на этой кривой, темп течения времени в отличие от ОТО, одинаков и различается от других точек лишь постоянной разностью

∆t =

ℓ2 − ℓ1 движения с вдоль оси (τu) со скоростью С. Любой отрезок или вектор на этой c

кривой при проецировании на инерциальную ось OR представляется сокращаеющимся в зависимости от величины искривления гравитационного поля, определяемого уравнениями 5.27 и 5.28, т.е. в зависимости от приближения к гравитационному радиусу Rg, определяющему сферу Шварцшильда. Путем вращения этих кривых вокруг оси τ,u, получим поверхность в виде незамкнутой воронки, на которой справедливы все положения геометрии Лобачевского. Сумма углов треугольника, построенного из геодезических линий этой поверхности меньше, чем 2π.

40

Длина окружности на этой поверхности меньше чем 2πR. Если пустить по этой поверхности тяжелый шарик, то эксцентриситет эллипса его вращения будет поворачиваться за счет кариолиссовых сил. Применительно к небесной механике ОТО нашло подобное объяснение для наблюдений векового вращения Меркурия. Согласно уравнению 5.30 Солнце проседает в дополнительном измерении пространства на вели­ чину Δи ≈ 40 тыс. км относительно орбиты Земли. Несколько удлиняется путь светового луча по геодезической линии, соединяющей точки Солнце-Земля. Трехмерное сечение этой воронки не имеет наглядного аналога. Таким образом, следует подчеркнуть, что с точки зрения развиваемых в рамках ПСПВК представлений, собственно физическим пространством является искривленное трехмерное метрическое пространство, отвечающее «настоящему». Оно выступает в форме геодезического объема, являющегося трехмерным сечением четырехмерного метрического пространства, причем все прямолинейные координаты последнего XYZu

(или R1,2,R3u) имеют только математический смысл, физически фиктивны и служат лишь для описания искривления трехмерного физического пространства. При этом с одной из метрических координат всегда совещена псевдовременная ось τ. При дальнейшем изложении все математические выкладки и геометрические построения при описании гравитационного поля, в отличие от ОТО, сделаны, не в виде тензоров при криволинейных координатах, а для прямолинейных координат в виде простых дифференциальных аналитических уравнений . В этих рамках стоит сопоставить три псевдовременных модели – модель Минковского, результаты которой в рамках СТО выражается прямолинейными координатами , а в рамках ОТО – криволинейными ; ПСПВК; и пятимерного континуума Калуцы. Следует заметить, что, с моделью Калуцы и её критикой мы познакомились гораздо позднее, уже после более-менее подробной разработки ПСПВК. В рамках ПСПВК дополнительная метрическая ось совмещена с псевдовременной осью и движется вместе с нею со скоростью света. На любое направление ПСПВК наложено требование инвариантности скорости света. Все отрезки или вектора движутся относительно друг друга. Их действительные точечные значения определяют «настоящее», тогда как остальная часть данной функции в настоящий момент невидима т. к . она находится либо в «прошлом», либо в «будущем» . Тем не менее эта функция может быть обнаружена при движении вдоль неё. Из выше изложенного следует, что ПСПВК описывает хотя и искривлённое , но реальное, трехмерное, метрическое пространство. Таким образом, вся совокупность требований, которая препятствует повышению ранга размерности задачи, в рамках ПСПВК- выполняется и препятствия к использованию пятимерного континуума устраняются. Непосредственное сопоставление этих результатов с численным выкладками ОТО дело будущего, однако качественная картина и теорема Бельяни о неэвклидовом описании кривых поверхностей, а также совпадение граничных значений характеристик гравитационных полей, дают нам определённую уверенность, что предлагаемая математическая модель достаточно адекватна с одной стороны физической сущности, а с другой - с выкладками ОТО в диапазоне от R=Ro до R=Rg. В этой связи вспомним, что для пояснения смысла тензоров авторы ОТО обычно прибегают к сле­ дующей аналогии. Пользуясь тремя измерениями эвклидового пространства можно достаточно просто описать кривизну двумерного пространства, т.е. поверхности. Двумерному существу, ос­ таваясь в рамках двух измерений для описания этой кривизны, необходимо прибегнуть к криволи­ нейным координатам и тензорному исчислению, чтобы описать эти отклонения от эвклидовых со­ отношений. Вообще говоря, мы предлагаем прочитать эту аналогию наоборот. Описание кривизны двумерной поверхности, оставаясь в рамках двух измерений, требует привлечения тензорного анализа. Если

41

привлечь три координаты, то кривизну поверхности, возможно, описать в рамках эвклидовых соот­ ношений. Кривизна трехмерного пространства описывается римановыми геометриями и тензор­ ным анализом. Если повысить ранг задачи, то в рамках четырех метрических координат описание кривизны трехмерного пространства возможно в рамках эвклидовых соотношений. И, наконец, кривизна четырехмерного пространственно-временного континуума на тех же условиях возможна в рамках пятимерного континуума.

Считаем важным, еще раз подчеркнуть, что в ПСПВК удалось одновременно соблюсти три крае­ угольных принципа: 1. Невозможность установить относительное движение вещества и пространства никакими физическими экспериментами (общий принцип относительности). 2. Принцип инвариантности универсальной скорости (скорости света C=Const) для любых систем. 3. Принцип эквивалентности инертной и гравитационной массы.

42

Глава 6. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ. 6.1. Вращательные движения. Рассмотрим простейший случай - вращение абсолютно жесткого диска, имеющего угловую скорость вращения ω. Тогда линейная скорость любой точки на диске, отстоящей на расстояние R от центра вращения составит:

(6.11)

V = ωR

Поскольку согласно предыдущему V= csinφ

(6.12)

To ωR = csinφ

(6.13)

Таким образом, абсолютно жесткий диск прогибается в дополнительном измерении пространства u (см. рис. 6.1). Принимаем, что для центра вращения u0=О. Для элементарного треугольника на рис.6. 1 .

ϕ du dR

du = tgϕ dR

Тогда

(6.14)

u

R

u= 0

R= 0

∫ du = ∫

ω R ∗ dR c ω 2 1− 2 R2 c

(6.15)

Интегрируя уравнение 6.15, получим уравнение искривления диска в дополнительном измерении

43

пространства в плоскости uR:

u=

C − ω

C2 − R2 2 ω

(6.5)

показывает, что поле вращения диска в дополнительном измерении пространства является чашей, ограниченной критическими значениями Rkp = превышает скорость света С.

C , за которыми линейная скорость вращения ω

Глава 7. ИНВЕРСИЯ МАТЕРИИ ПОД СФЕРОЙ ШВАРЦШИЛЬДА. 7.1. Общие положения. Длина геодезической линии и глубина ее проседания, описываемая в ПСПВК, соответственно уравнениями 5.30 и 5.31 при использовании гипотезы 5.26 оказались не мнимыми ,а действительными , метрическими и конечными. Они заканчиваются на поверхности сферы Шварцшильда, а при R С и мы впервые 5.29 так же претерпевают разрыв и если R →Rg, то F g получаем описание реального, возможного физического процесса, при котором пробное тело с конечной массой m≠0 преодолевает световой барьер. Прежде чем сделать следующий логический шаг, напомним исходные посылки предпринятого исследования. Настоящий анализ проводится на уровне фундаментальной теории, одно из требований которой состоит в том, что должны быть справедливы все без исключения логические выводы, следующие из исходных постулатов. Если ПСПВК претендует на статус фундаментальной теории, то все выводы о свойствах хроногеометрии должны рассматриваться как реальные. До сих пор выводы, следующие из применения ПСПВК, хотя и отличались методами доказательств и трактовками, но полностью совпали с выводами СТО. Что касается ОТО, то в пределах от R→ ∞ до R>Rg совпадение в принципе можно считать удовлетворительным. Однако изменение хроногеометрической базы, в конце концов, привело к принципиально новым результатам:- под СШ , т.е. как раз в той физической области ,которая в принципе не может быть проверена экспериментально. В тоже время ,согласно ОТО при пересечении сферы Шварцшильда не наблюдается никаких особенностей, и сжатие объекта идет до сингулярной точки, тогда как из ПСПВК следует другой результат. Согласно теории тахионов за световым барьером все характеристики материи и пространства становятся мнимыми, а время так же меняет свою природу, перестаёт быть мнимым и начинает течь в обратную сторону. Поскольку эта теория не может указать реальный сверхсветовой физический процесс, и сталкивается с логическими трудностями при анализе причинно-следственных связей — то в настоящее время к ней отношение скептическое, а ее положения малоразработаны. В нашем случае не видно никаких причин задержки пробного тела на границе СШ, поскольку на ~ → ∞. В связи с этим пробное геодезической линии при подлете к СШ, если R →Rg, то F тело должно пересечь границу СШ и возникают условия, когда R С. Таким образом ПСПВК приводит в гипотетическую область, рассматриваемую теорией тахионов, т.е. в область появления мнимости.

44

Возникновение мнимости в реальных метрических координатах означает, что они переходят в принци­ пиально иное топологическое качество, подобно тому, как мнимость псевдовременной координаты τ=ict на самом деле отражает принципиальную несводимость длительности (времени) к протяженности (длине). Аналогично, потеря мнимости и появление отрицательного знака в координате времени при попадании под СШ означает, что, во-первых, меняется его природа, а во-вторых, появляется «движение» времени в направлении , обратному нашему (что меняется.?) В связи с этим можно считать, что под сферой Шварцшильда при R С имеет место другая, несовместимая, принципиально отличная от нашей хроногеометрия, которую мы условно будем называть антиконтинуумом. В связи с принципиальной взаимной несовместимостью, ни­ какие силовые поля и сигналы не могут передаваться из одного континуума в другой. Тем самым снимается основная логическая трудность теории тахионов о нарушении причинно-следственных связей., поскольку пробное тело уходит в принципиально другой Мир, не имеющий никаких связей с нашим. Поскольку мы исходим из того, что Мир как таковой един, то мы будем исходить из предположения, что континуум и антиконтинуум являются двумя равноправными, зеркально симметричными, принципиально разными формами существования единого пятимерного совмещенного пространственно-временного континуума (ЕПСПВК), имеющего одни и те же значения мировых констант G, С, h. При этом всегда выполняется требование C=Const, а условия V=C и R=Rg отвечают общей границе их существования. Любой параметр r одного из континуумов выражается вещественной величиной по отношению к его эталону в собственном континууме и мнимой - по отношению к аналогичному эталону в дру­ гом континууме. Собственное время течет от прошлого к будущему, тогда как в противоположном континууме направление течения времени обратное. Введем для антиконтинуума собственные значения расстояния ρ, как аналога R, скорости ν как аналога V, угла ψ как аналога φ, времени θ как аналога t и т.д. Вследствие симметрии можно предположить, что по аналогии с уравнениями 5.8 и 5.28:

Cosψ =

ν 2 1 − 2 (7.1) C

Cosψ =

1−

ρ Rg

(7.2)

Cosψ = iCosϕ (7.3)

Cos 2ϕ + Cos 2ψ = 0 (7.4) Подставляя в уравнение 7.4 соответствующие значения из уравнений 5.8 и 7.1, получим уравнение связи между значениями скоростей в обоих континуумах в виде уравнения окружности с радиусом r = C 2 ( см рисунок 7.1):

45

r= c 2

V2 +ν

2

= 2C 2 (7.5)

Аналогично из уравнений 5.28, 7.2 и 7.4 получим уравнение связи R и ρ в форме равнобочной гиперболы с асимптотами R =

Rg 2

(см. рис. 7.2) :

Рис 7.2

1 1 2 + = R ρ Rg

(7.6)

Если математические координаты XYZuτ могут быть продолжены неограниченно далеко, то наше физическое пространство-время перестает существовать за пределами критических значений R С, где они физически переходят в качественно иные состояния метрики и времени. Из уравнений 5.32, 7.5 и 7.6 следует, что с точки зрения наблюдателя нашего континуума пробное тело на расстоянии Ro>Rg , находившегося на поверхности коллапсирующего объекта, имея начальную скорость V
46

внутри указанной сферы достигает предельной скорости V → C 2 , пройдя расстояние. R =

Rg 2

С точки зрения наблюдателя антиконтинуума, эта картина совершенно иная. Тело, находящееся на расстоянии R0 > ρ> Rg с собственной начальной скоростью ν> С тормозится, подходя к сфере Шварцшильда с внутренней стороны, влетает в антиконтинуум со скоростью ν = С и на собст­ венном расстоянии ρ→∞ его Рис 7.3 скорость уменьшается до ν→ 0. Поскольку континуумы зеркально симметричны, то в принципе возможно последующее сжатие тела в антиконтинууме и его возврат в наш континуум аналогично схеме физического маятника. На рис. 7.3 для наглядности график 7.2 повернут на угол 45°, чтобы условно демонстрировать ана­ лог движения физического маятника из одного континуума в другой и обратно. Уже в этом наме­ чается решение проблемы бесконечного колебательного развития материи. Однако ясно, что за этой простотой и наглядностью лежат сложнейшие, глубинные преобразования Материи, к анализу которых мы и приступим в следующем параграфе. Пока же из уравнений 7.6 и рисунков 7.2. и 7.3 можно заключить, что под сферой Шварцшильда лежит не сингулярная точка, или черная дыра, а бесконечно-протяженный, качественно отличный от нашего, Мир.

7.2. Анализ энергетических превращений на базе ПСПВК. Кинетическая энергия Т относительно покоящейся оси X должна быть определена с учетом проекций на эту ось истинных значений этих величин, расположенных на движущейся оси X ′ (см. рис.5.4 положение 2). По определению, инертная масса является мерой сопротивления ускорению W при приложении одной и той же силы, т.е. если по обеим осям приложена ~w ~ = m˙ w˙ . заведомо одинаковая нормированная сила Fн= Fu= F, то m Тогда с учетом уравнения 5.8 и 5.10 можно записать :

m˙ =

~ m = Cosϕ

m0 V2 1− 2 C

(7.7)

Подставляя в уравнение 5.18 значения всех проекций из уравнений 5.4-5.14, с учетом 7.7, получим обычное релятивистское выражение для кинетической энергии при начальных условиях:

T=

∫

~ C 2 sin ϕ dϕ ~C 2 m m ~C 2 = = − m 2 cos ϕ cos ϕ

m0 C 2 1−

2

V C2

− m0 C 2

(7.8)

Следует подчеркнуть, что уравнения 5.9-5.14 и 7.7-7.8, в связи с принципом Пуанкаре о дополнительности геометрии и физики, допускают различную трактовку в рамках хроногеометрии Минковского и в рамках ПСПВК. В самом деле, теория относительности

47

считает, что все три метрические оси XYZ четырехмерного континуума Минковского являются физически реальными. В связи с этим реальными считаются взаимное сокращение линейных размеров движущихся тел, следующие из уравнения 5.10 замедление времени 5.12, рост релятивистской массы, следующий из уравнения 7.7, бесконечный рост кинетической энергии при V →С в уравнении 7.8 и т.д. Как уже говорилось, построения в мнимой плоскости τх не дают представления о реальном геометрическом соотношении отрезков. Например, в мнимом треугольнике О0О11О1 (на рис.5.4) Математически, гипотенуза О0О1 на самом деле меньше обоих катетов О0О1 и O11O1, что обнаруживается специальными математическими приемами. Реальные значения величин проявляются в плоскости uX как проекции соответствующих величин по правилу 5.4. Изменение хроногеометрической основы в связи с введением дополнительной метрической оси u в рамках ПСПВК резко меняет интерпретацию этих результатов. Хотя собственно само физическое пространство, как уже говорилось, остается трехмерным, его искривления и повороты в нем математически описываются физически фиктивными метрическими осями XYZu. Поэтому, с точки зрения развиваемых на базе ПСПВК представлений, большинство указанных эффектов физически не имеют места - меняются лишь проекции истинных величин на ту или иную фиктивную ось, а сами физические величины сохраняются. Например, в уравнении 7.8 кажущийся релятивистский прирост массы m связан с видимым уменьшением ускорения W ′ по оси X (см. рис. 5.4, положение 2), следующий из уравнения 5.10. Чем больше V приближается к скорости света С, тем больше φ→

π , тем меньше проекции F˙ 2

на ось X. Поэтому уравнение 7.8 можно трактовать в том смысле, что если сила Fх, будет все время приложена по направлению к покоящейся оси X, то для того, чтобы разогнать тело первоначальной массы m до скорости света, требуется приложить бесконечную энергию. В связи с изложенным, можно считать, что во всех случаях, когда тело разгоняется за счет внешнего силового поля, всегда выполняется условие m=const

Для пробного тела, свободно падающего по геодезической линии (см. рис. 7.4) направление истинного вектора всегда совпадает с направлением геодезической линии и его значение описывается уравнением 5.18 при условии замены в нем значения dx нa dℓ . Рисунок 7.4 представляет собой ту же кривую гравитационного поля, что и рисунок 5.7 однако для наглядности чертеж повернут на 90о . Тогда полная кинетическая энергия тела Т, свободно падающего в гравитационном поле с учетом уравнений 5.7 и 5.27 определится как:

T

T=

∫

0

~ ~ F ⋅ dℓ =

ϕ

∫ mc 0

2

⋅ sin ϕ ⋅ cos ϕ ⋅ dϕ

48

T=

mC 2 mC 2 R g mV 2 ⋅ sin 2 ϕ = ⋅ = 2 2 R 2

(7.9)

т.е. оно формально совпадает с выражением классической механики. Полное выражение для потенциальной энергии U для тела массой m, свободно падающего в гравитационном поле, можно получить путем следующих выкладок. В отличие от кинетической, потенциальная энергия не зависит от пути процесса, т.е. в данном случае от кривизны геодезической линии на рисунке 7.4. Она определяется разностью отметок на инерциальной оси R и проекций истинной силы F на эту ось. Из уравнения 5.29, следует, что эта проекция определяется уравнением 5.26. Тогда количество выделившейся на участке ΔR энергии равно:

g= −∫

GMmdR GMm = + − C2 2 R R

Определить значение постоянной интегрирования С2 можно следующим образом. Из раздела 7.1 следует, что границей существования нашего континуума является значение R=Rg, которое и должно быть естественным нулем отсчета, т.е., если R=Rg, то gо=0 и C2=-GMm/Rg. Поскольку потенциальная энергия U равна выделившейся энергии с обратным знаком, т.е. U=-g, то

U=

 1 GMm GMm 1 − = GMm −  R  Rg R  g R

Из выражения для гравитационного радиуса Rg=2GM/c2 следует, что:

GM =

Rg C 2 2

в связи с чем, с учетом уравнения 5.28, окончательно получим:

U=

mC 2 2

R  mC 2   1 − g  = Cos 2ϕ R  2 

(7.10)

Внешне форма большинства полученных уравнений проста и достаточно тривиальна. Однако в связи с дополнительностью геометрии и физики, использование ПСПВК позволяет сделать ряд далеко идущих выводов. (см. рис. 7.4) Прежде всего следует отметить, что в уравнениях 7.9-7.10 как кинетическая энергия Т, так и потенциальная энергия U выступают только как доля полной энергии тела En=mc2, в связи с чем их отсчет носит не относительный, а абсолютный характер. В таком случае уравнение 7.9 характеризует все известные и неизвестные нам формы кинетической энергии Т движения тела по обобщенной координате R, в том числе энергию собственно относительного движения тел, энергию вращения электронов вокруг ядра, колебательные движения в кристаллах, молекулах, ядрах, энергию излучения и т.д. Равным образом уравнение 7.10 характеризует суммарную потенциальную энергию U в данной точке по обобщенной координате R всех известных и неизвестных нам форм силовых полей, в том числе гравитационного, электрического, магнитного, ядерных полей сильных и слабых взаимодействий. Существенно особой точкой в уравнении 7.10 является значение R=Rg и U=0. Это означает ни больше, ни меньше как - то, что в этой точке разрушаются и исчезают все формы силовых полей, в том числе и гравитационного поля. Поскольку гравитационное поле является искривлением трехмерного метрического пространства, то U=0 означает, что в точке R=Rg исчезает и известное нам собственно физическое метрическое пространство как таковое, что соответствует выводам раздела 7.1.

49

Очевидно, что полное изменение любого вида энергии данного тела не может превысить значение En=mc2. Тогда из уравнения 7.9 следует, что предельное значение скорости V относительно нашего континуума не может превысить значения V = C 2 , а из уравнения 7.10 следует, что предельное наименьшее значение R равно R=Rg/2. Таким образом, энергетические предельные значения величин V и R совпадают с теми, которые следуют из уравнений 7.5 и 7.6, полученных из чисто геометрических условий. Поскольку методология получения этих предельных значений были совершенно независимыми, то это укрепляет нас в уверенности, что принятые геометрические зависимости 7.1-7.4 правомер­ ны. Отсюда следует, что уравнения 7.9 и 7.10 остаются справедливыми во всем диапазоне физически реализуемых значений R и V. Замена этих значений на собственные значения аналогов этих величин ρ и ν из уравнений 7.5 и 7.6 превращают уравнения 7.9 и 7.10 в зеркально симметричные для антиконтинуума, что и позволяют распространить на последний предыдущий энергетический анализ. Предыдущий анализ показывает, что уравнения 7.9 и 7.10 характеризуют не столько скорость па­ дения пробного тела, сколько общее состояние тела и окружающей окрестности пространства по обобщенной координате R в зависимости от расстояния до «собственной» сферы Шварцшильда. Особенно это заметно становится в окрестностях R=Rg. Если R=2Rg, то U=T и идет наиболее интенсивное изменение U и Т. Поэтому можно выдвинуть гипотезу, что на участке падения от R=2Rg до R=Rg идет интенсивное разрушение наиболее мощных силовых полей ядерных взаимодействий, кривизна и плотность собственно самого метрического пространства растут и, если R→Rg, то V→C и происходит его окончательное разрушение. При удалении от сферы Шварцшильда картина обратная. При росте R от R=Rg до R=2Rg, по-видимому, формируются силовые поля в основном для элементарных частиц и ядер атомов. Дальнейший рост R сопровождается снижением Т и ростом U уже за счет, в основном, гравитационного поля. Согласно уравнению (7.9), если R→∞ , то Т→0. В связи с ранее изложенным, это означает ни больше, ни меньше, как прекращение всех форм относительного движения, в том числе остановка всех тел, прекращение теплового движения всех атомов и молекул, остановка вращения электронов на орбитах, прекращение всех колебаний и т.д. Поскольку очевидно, что физически это невозможно, то должно существовать некоторое минимальное значение кинетической энергии Тпр>0, ниже которого она не может упасть. Однако в этом случае из уравнения 7.9 следует, что физически тело не может удалиться на бесконечное расстояние, а существует некоторое, хотя и большое, но конечное значение Rnp, дальше которого удаление невозможно.

7. 3. Анализ условий инверсии Материи в точках взаимопереходов континуумов. Предыдущий анализ показал возможность существования двух взаимно несовместимых видов континуумов. Общей границей их существования является сфера Шварцшильда, на которой взаимно выполняются критические условия: R= Rg, V=C, ρ=Rg, ν=C. Если математические координаты осей XYZ(τu) для ПСПВК в принципе могут быть неограниченно продолжены в любую сторону, то искривленное физическое трехмерное метрическое пространство для любого из континуумов и время, ими описываемое, реально существуют только до достижения этих критических значений, после чего они переходят в принципиально иную собственную

50

противоположность. Очевидно, что вместе с хроногеометрией должны меняться и такие материальные сущности как масса. С другой стороны, предыдущий анализ показал, что пробное тело, свободно падающее на СШ не может на ней удержаться и продолжает свое движение вглубь СШ переходя в противоположную хроногеометрию. Рассмотрим, какие физические процессы должны произойти в момент пересечения этой границы с тем, чтобы удовлетворить требование принципиальной взаимной несовместимости обоих континуумов. Сложив почленно правые и левые части уравнений 7.9 и 7.10, получим:

(

)

mC 2 mC 2 2 2 He = T + U = Sin ϕ + Cos ϕ = = Const 2 2

(7.11)

Анализ показывает, что уравнение 7.11 справедливо для любой точки, любого континуума и кон­ статирует известное из классической механики правило маятника о том, что сумма кинетической Т и потенциальной U энергии его в любой точке постоянна. Поскольку полная энергия En=mc2 так же постоянна, то запишем:

H e = E n − E e = mC 2 −

mC 2 mC 2 = = Const 2 2

(7.12)

Таким образом, полная энергия тела состоит из двух одинаковых половинок (см рис 7.5). Одна часть энергетическая Не, а вторая - непревращаемая ни в какие виды энергии Нс, ни в какой точке любого данного континуума. Мы к сожалению , должны сделать вывод, что уравнения 7.1 1 и 7.12 ставят крест на любых попытках полного сведения материальных субстанций к любым видам энергетических полей и на идее Единого Поля, с помощью которого можно якобы описать любые материальные частицы. Все виды Т и U черпают свои ресурсы из постоянного значения Нс взаимно переходя друг в друга .Мы вновь возвращаемся к воззрениям 1ХХ века- материя и энергия несводимы друг к другу!!! Из уравнения 7.12 следует, что всегда, в каждом континууме существует непревращаемая ни в какие виды энергии субстанция, которую предлагается назвать субстратом и который, по-видимому, составляет большую часть массы вещества известных нам элементарных частиц. Мнимая масса тахионов может означать, что в антиконтинууме вещество существует в принципиально иной, несводимой к нашей и несовместимой с ним форме. Исходя из уравнения 7.12, по аналогии можно ввести представление об антисубстрате. Из предыдущего анализа уравнения 7.10 следует, что при приближении к точке R=Rg, потенциальная энергия U→0,кроме того вначале уменьшается, а потом куда-то исчезает само гравитационное поле. С другой стороны в рамках СШ откуда-то появляется и нарастает по мере роста ρ (т.е. уменьшения R) принципиально иная топология. Можно, конечно, считать, что оба вида топологии существуют независимо, и гравитирующее тело просто переходит из одной топологии в другую. В таком случае, возникает целый ряд логических трудностей, особенно тогда, когда Вселенная считается бесконечной и незамкнутой. Для выполнения основного принципа материалистической философии (первый постулат) более логично считать, что прежнее метрическое пространство исчезает и появляется в новой форме по другую сторону СШ вместе с гравитирующим объектом. Это позволяет поставить вопрос о том, что при переходе через СШ физическое пространство исчезает

51

или появляется. В таком случае физическое пространство как таковое является особой формой материи, подчиняющейся балансу при переходе из одной формы его существования в другую. В таком случае оно должно иметь массу, плотность, энергию, определяемое энергетической составляющей Не. Основные свойства этой формы материи определяются общим принципом относительности и совокупностью свойств, описываемых ЕПСПВК. К их числу относятся протяженность, трехмерность, инвариантность универсальной скорости и т.д. Представление о форме такого баланса дают уравнения 7.10 и 7.12. Пространство определенным образом связано с другими фундаментальными свойствами временем. С учетом свойств субстрата может рассматриваться две схемы инверсии. Наиболее логичным выглядят предположение, что инверсия идет по прямой схеме: Континуум →антиконтинуум Субстрат →антисубстрат

(7.13)

Однако обратим внимание на следующие обстоятельства. Энергетическая составляющая Не в точности равна субстратной составляющей: Не=Нс (7.14). С другой стороны анализ уравнений 7.9 и 7.10 показывает, что в пределах от R→∞ до R=Rg (континуум) и от R=Rg до R=Rg/2, т.е. от ρ= Rg до ρ→∞ (антиконтинуум), идут превращения разных половинок полной энергии Еn=mс2, т.е. Не=Нс1 и Нс=Не1. Это позволяет хотя бы в принципе обсуждать совсем уже экзотический вариант инверсии при переходе через точку R=Rg по перекрестной схеме: Континуум →антисубстрат Субстрат →антиконтинуум

(7.15).

Не исключено, что антисубстрат является совершенно иной, неизвестной нам формой материи. Однако исходя из принципа простоты и выводов СРТ-теоремы, вполне вероятно, что антисубстрат составляет большую часть массы известных нам античастиц, а аннигиляция последних с частицами в нарушение уравнения (7.11) отражает несовместимость этих форм вещества, а, следовательно, и субстратов. Однако, какой бы вариант инверсии (7.13) или (7.15) не реализовался бы в природе, необходимо преодолеть еще одну логическую трудность. По разные стороны от точки Rg при отступлении на бесконечно малую величину dR+ или dR- имеют место попарно несовместимые пространство или антипространство и субстрат или антисубстрат. Поскольку они принципиально несовместимы, то они могут одновременно сосуществовать попарно только в варианте пространство + субстрат или антипространство + антисубстрат. Для того, чтобы перейти от dR+ к dR- или наоборот, в момент перехода должна возникнуть промежуточная нейтральная фаза, которую по причинам поясненным позднее мы будем называть соответственно фениксацией и антифениксацией, т.е. должен иметь место некоторый процесс. В одном случае:

 Пространство    +   → Субстрат    

Антифениксация →

 Антипространство    +   (7.16) Антисубстр ат    

52

 Антипространство    +   → фениксация → Антиубстра т    

 Пространство    +   (7.17) Субстрат    

В этом случае мы по-прежнему исходим из того, что все компоненты являются формами материи, т.е. имеют определенную массу, энергию, плотность и т.п. В таком случае промежуточная фаза является наинизшим уровнем праматерии, полученным за счет взаимодействия на сфере Шварцшильда двух форм материи - вещества и пространства. Поскольку вещество квантуется, то в этих условиях должны квантоваться как пространство, так и праматерия. Эти частицы праматерии мы назвали фениксонами. Поскольку при их образовании, предыдущая форма физического метрического пространства как материальная субстанция была разрушена и как составная часть вошла в состав фениксона, то последний не должен иметь такой категории как протяженность, т.е. формально он должен иметь бесконечную плотность. Как уже говорилось, по современным воззрениям границу топологической связанности физического пространства (непрерывность континуума) определяет система фундаментальных единиц Планка. Если это так, то предельные характеристики фениксона можно оценить как: Диаметр dф<10-33 Поперечное сечение Sф<10-66 см Плотность ρф>10 94 г/см3 Масса mф<10-5г Фениксоны ни с кем не взаимодействуют, а могут только с той или иной скоростью необратимо распадаться по схеме правой части условия 7.17, давая кванты пространства и частицы субстрата, либо соответственно антифениксоны распадаются по схеме правой части условия 7.16. Пространство-время вновь отвечает условиям связанности топологии при выходе из планковских ограничений. Тем не менее, в дальнейшем мы будем пользоваться термином «квант пространства», чтобы подчеркнуть факт выделения определенного количества пространства при распаде фениксонов. Условия 7.16 и 7.17 однонаправлены слева направо, в связи с чем, не существует равновесия, и распад идет до «последнего фениксона». С другой стороны условия 7.16 и 7.17 могут образовать бесконечную цепь:

 Пространство    → + →   Субстрат    

 Антипространство    → + → Антифениксоны   → Антисубстр ат    

 Прстранство    → + → → фениксоны   .... (7.18)  Субстрат   

53

Физически процесс фениксации при гравитационном коллапсе реального объекта можно представить себе следующим образом. Согласно уравнению 5.29 истинное значение гравитационной силы на геодезической линии F→∞.Поэтому в тот момент, когда внешние слои коллапсирующего объекта приближаются к значению R →Rg, на поверхности возникают бесконечные градиенты сил притяжения и приливных сил, последовательно разрывающие материальные тела на части, молекулы, атомы, элементарные частицы ... частицы субстрата. Плотность частиц вещества стремится к максимальному значению. С другой стороны сила есть градиент энергии F =

dE гравитационного поля, т.е. метрического dR

пространства и рост градиента можно трактовать как рост плотности пространства. Уравнение 5.29 характеризует разрыв функции в бесконечность при приближении к критическому значению Rg. Поэтому можно предположить, что бесконечные силы сжатия приводят к взаимодействию плотного пространства и плотного субстрата, давая бесконечно-плотные антифениксоны, исчезающих с поверхности колапсирующего тела в антиконтинуум. Тело продолжает сжиматься и согласно определению, гравитационный радиус R →Rg (7.19) и по мере «испарения» поверхностных слоев в антиконтинуум он так же уменьшается. Поэтому этот процесс продолжается до полного исчезновения объекта в антиконтинуум. При этом он захватывает соответствующую массу материального пространства. Так представляется сценарий перехода в антиконтинуум «нашего» колапсирующего объекта. Однако, достаточно непростым представляется и обратный процесс распада фениксонов правой части по схеме 7.17. Рассмотрим свойства тела, состоящего из фениксонов. Будем называть такое тело керном. Оно должно обладать рядом удивительных свойств. Постепенный спорадический распад части фениксонов за некоторый отрезок времени приводит к тому, что внутри керна выделяется некоторое дополнительное количество квантов пространства и частиц вещества. В зависимости от скорости распада и степени удаленности радиуса керна Rк от собственного гравитационного радиуса Rgк может быть в основном три пути развития: 1. Основная часть оставшихся фениксонов за этот отрезок времени успевает упасть в гравитаци­ онную яму. В этом случае вновь образовавшиеся кванты пространства успевают продиффундировать к поверхности и в этом смысле можно говорить о потоке пространства, истекающего из керна. 2. Если масса керна больше некоторой критической величины Mkmax, то распад фениксонов внутри керна идет достаточно бурно и керн распадается на ряд фрагментов. Это связано с тем, что внутри керна образуются встречные фронты потоков пространства, а дочерние фрагменты удаляются от остальных, поскольку каждый из них непрерывно наращивает количество пространства со своей стороны. 3. Если масса керна меньше некоторой критической массы Mkmin, то керн взорвется. Это cвязано с тем, что скорость распада фениксонов сдерживается чудовищными силами сжатия вблизи Rgk, около которого керн образовался. При малых Мк < Mkmin радиус керна при случайных колебаниях,, скорость распада фениксонов может превысить некоторую критическую величину силы сжатия Fкр, что приведет к росту скорости распада фениксонов. Таким образом, по первому механизму керн развивается в случае, если Mkmax >Мк >Mkmi Вещественная составляющая распада фениксонов в керне в конце концов образует элементарные частицы, распадающиеся до стабильных форм в виде электронов и протонов. Огромная энергия распада фениксонов частично идет на образование гелиевых ядер. Однако водородно-гелиевая плазма не сдувается потоком пространства, истекающего из керна, а постепенно диффундирует с поверхности последнего. Это связано с основным принципом относительности, согласно которому не существует физических способов обнаружения, а, следовательно, и реализации относительной скорости взаимного движения вещества и пространства.

54

Таким образом, переход из одного континуума в другой происходит через гравитационный кол­ лапс, возникновения и распада промежуточных соединений - фениксонов. Поскольку фениксон есть соединение немыслимых вещей - вещества и пространства, которые непременно распадутся на принципиальной другие формы вещества и пространства, то отсюда невозможно сделать за­ ключение какой из вариантов инверсии реализуется - прямой или перекрестный. Конечный ре­ зультат распада будет одним и тем же. Однако описанные механизмы синтеза фениксонов и их распада создают определенные специфические особенности саморазвития материи на этих существенно особых этапах, которые могут быть прослежены в дальнейшем. Ограничивая полет фантазии фантастов, обратим внимание на то, что никакое материальное тело или сигнал не может безнаказанно пересечь сферу Шварцшильда, поскольку они будут разорваны до основания приливными силами в момент перехода, т.е. никакой информации о событиях в разных континуумах не может быть получено непосредственно. Мы можем судить об этом только исходя из математического и философского анализа самых общих свойств материи.

55

7.4. Обсуждение некоторой совокупности понятий, представлений и вы­ водов, полученных при применении ПСПВК к космологическим проблемам. Формально пятимерный совмещенный пространственно-временной континуум ПСПВК отличается от четырехмерного пространственно-временного континуума Минковского ЧПВКМ, на котором базируется теория относительности, лишь тем, что введена дополнительная, четвертая метрическая координата и, которая при этом всегда совмещена с псевдовременной координатой τ. В связи с этим, ЧПВКМ входит как составная часть в ПСПВК. Появление дополнительной координатной оси и ее своеобразное расположение, существенно рас­ ширяют математические возможности анализа ситуации. Кроме того, весь анализ ведется на базе методологии фундаментальной теории. При этом на требования и постулаты теории относительности дополнительно накладываются требования одновременного выполнения постулатов теории саморазвития материи. Последнее обстоятельство с одной стороны позволяет ставить задачи оп­ ределенной направленности, а с другой - в случае неоднозначности математического решения выбирать те варианты, которые отвечают требованиям материалистической философии. Указанные особенности позволили, так или иначе затронуть анализ свойств основных фундамен­ тальных характеристик материи, таких как время, пространство, энергия, свойства собственно самой материальной субстанции. При таком анализе мы исходим из убеждения, что принимаемая математическая модель, так или иначе, отображает объективную реальность, во всяком случае, более полно, чем предыдущие модели. Внутренняя логика анализа таких моделей с необходимостью ведет к созданию определенных физических представлений, составляющих т.н. философию физики. Ниже предлагается обсудить эти новые представления и приложить их к определенному видению Мира. Достаточно неожиданные результаты дал энергетический анализ в рамках ПСПВК. Они поставили предел возможностям трактовать материю как набор различных энергетических полей и надеждам получить наконец уравнения единого поля. Мы вновь возвращаемся к понятию, что энергия и материальная субстанция несводимы друг к другу. Правда, сведения об этой сущности, названной субстратом весьма скудны. Из анализа можно заключить, что субстрат составляет большую долю массы элементарных частиц и должны квантоваться и состоять из бесструктурных единиц. Исходя из того, что плотность всех ядер практически одинакова, можно предположить, что плотность субстрата близка в нормальных условиях величине: ρс>1014 г/см3 Меняется трактовка соотношения эквивалентности массы-энергии. Все виды энергии действительно имеют массу

m=

E (7.20). Однако в этом случае идет всего лишь эквивалентное C2

взаимопревращение одних видов энергии в другие. Субстрат может превращаться в энергию только при аннигиляции частиц и античастиц, однако это уже связано с взаимной несовместимостью двух континуумов. Кинетическая энергия Т образуется за счет любого относительного движения тел - непосредственного движения, излучения, хаотического движения частиц, вращения, колебания и т.д. присуща любым формам материи и ее доля в общем балансе определяется уравнениями (7.9-7.12). Вторая составляющая этих уравнений - потенциальная энергия U характеризует все виды силовых полей, известных и неизвестных нам: гравитационная, электрическая, магнитная, ядерные поля, т.н. сильных и «слабых» взаимодействий. Нам по-прежнему неизвестно какие глубинные причины вызывают эффект силового поля, чем, кроме напряженности отличаются между собой две точки этого поля, что такое электрический или барионный заряд. В последнем случае имеется некоторое нейтральное нечто,

56

которое разделяется, образует электрическое поле, силовые линии которого выходят из одного заряда и заканчиваются в другом. Неясно, почему так точно электрические заряды квантуются. Однако в этой серии вопросов, ПСПВК дает возможность уточнить некоторые детали. Силовое поле гравитации является основной составляющей известного нам метрического физического пространства. Оно искривлено и трехмерно, что описывается в четырехмерном математическом метрическом пространстве в координатах XYZu. Его искривление и есть сила тяжести. Оно имеет конечный объем и с одной стороны образует замкнутую трехмерную сферу Вселенной, а с другой стороны обрывается на сфере Шварцшильда. Этот конечный объем гравитационного поля обладает определенной массой, энергией, плотностью, что распределяется определенными градиентами в окрестностях гравитирующих масс. Собственно сам континуум является непрерывным, типологически связанным и не квантуется. Границу связанности, возможно, определяет величина ℓg =10-33 см. ПСПВК описывает кривизну гравитационного поля, в отличие от ОТО, не прибегая к тензорному исчислению. Чисто формально можно прибегнуть к тому же математическому приему, что и при описании любых других силовых полей путем введения дополнительных координат, совмещенных с осью τ. Однако для объяснения специфичности действия каждого из полей, по-видимому, целесообразно вве­ сти другие координаты, отличные от u. Если это так, то к пяти предыдущим координатам нужно будет ввести по крайней мере еще четыре (электрическая, магнитная, слабых и сильных ядерных взаимодействий). Итого, можно ожидать девятимерного континуума, в котором с осью τ совмещено уже пять до­ полнительных координат. Сейчас трудно судить даст ли это какое-либо уточнение в описании этих полей, однако, нам представляется что, собственно сами силовые поля непрерывны и не квантуются. Анализ вопросов, связанных с разделами квантовой механики будет рассмотрен позднее, в главе девятой. ПСПВК вводит в обращение новые понятия: движущихся по разным направлениям со скоростью света и пересекающихся псевдовременных потоков. Эти понятия (настоящее, прошлое, будущее) яв­ ляются основополагающими для описания реальных процессов. Несмотря на то, что ПСПВК более широко, чем теория относительности и тем более повседневная практика использует понятие из­ менения временного потока, само понимание сущности времени мало изменилось по сравнению со святым Августином, который говорил: «Если меня не спрашивают об этом, я знаю, что такое время!» Однако основным результатом всех предыдущих логических и математических выкладок является введение понятия антиконтинуума, который находится под сферой Шварцшильда. Постулирована принципиальная несовместимость двух равноправных континуумов ,хотя они и переходят друг в друга .Это связано с развитием идеи Минковского, объяснившего, неизбежность появления мнимости для своей псевдовременной координаты τ=ict тем, что длительность, в принципе, не сводима к протяженности. Использование гипотезы, выраженной уравнениями 7.1-7.4 дало возможность установить в явном виде связи между протяженностями и скоростями обоих континуумов в виде уравнений 7.5-7.6, предельные значения которых получили независимое подтверждение при энергетическом анализе. И, наконец, логический анализ показал возможность перехода из одного континуума в другой только через прачастицы наинизшего уровня материи - фениксоны. Необходимо сделать следующее замечание. Вообще говоря, можно подобрать эмпирические зави­ симости, более менее удовлетворительно связывающие ту или иную зависимость. Однако, при расширении области применения они, как правило, либо приводят к логическому абсурду, либo перестают удовлетворять наблюдением, что ограничивает возможности дальнейших логических выкладок. Однако, история науки знает и некоторые примеры, когда эмпирически предложенные зависимости вдруг оказывались применимы для более обоснованных фундаментальных теорий. Так было с преобразованиями Фитцджеральда-Лоренца, подтвержденных, в последствии теорией относительности, формулами Бальмера-Леймана для спектров, подтвержденньх квантовой механики и ряд других.

57

Вообще говоря, можно считать, что некоторые совпадения предлагаемого подхода с формулами СТО являются случайностью. Однако, для случайности, приведенных совпадений слишком много. Что касается ОТО, то конечные предлагаемые формулы совпадают, а вопрос о промежуточных результатах, с одной стороны подтверждаются самой идеей тензорного анализа, а с другой - требует дополнительных вычислений. Более принципиальный вопрос состоит в полном расхождении оценки результатов под СШ. По-видимому, это связано с наличием в ПСПВК дополнительной метрической координаты u и восстановлением требования C=const для гравитационного поля. Чисто технически это, по-видимому, связано со следующим обстоятельством. В четырехмерном континууме Минковского непосредственное описание геодезической «мировой» линии и кривизны гравитационного поля не имеет непосредственного геометрического изображения, поскольку содержит мнимую компоненту по псевдовременной координате τ. Другими словами, она является сама по себе мнимой, не имеющей реального геометрического образа. Ее непосредственное описание ведется все в тех же мнимых координатах с помощью тензоров и в общей форме недоступно для общематематического анализа. Так вот. В рамках ПСПВК получено простое аналитическое выражение кривизны гравитационного поля, эквивалентного описанию ОТО, но для вещественных «действительных» чисел. Это описание заканчивается на сфере гравитационного радиуса, ниже которого описание переходит в мнимую область. Исходя из общих соображений, изложенных выше, сделано предположение, что переход в эту область отражает переход в иную топологию и временные характеристики принципиально новой формы континуума- в антиконтинуум. Поскольку для ЧМПВКМ описание через мнимые величины является нормальным положением, качественного изменения состояния континуума под СШ, по-видимому, не может быть описано в тех рамках. Кроме того, скорость свободного падения на СШ достигает скорости света V=C. Од­ нако сама скорость света на СШ в этом случае стремится к нулю, что приводит к неопределенности Возможно, эти обстоятельства и объясняют коренные отличия выводов в рамках ПСПВК по сравнению с выводами ОТО.

Глава 8. ГИПОТЕЗА ФЕНИКСНОГО РАЗВИТИЯ ВСЕЛЕННОЙ. 8.1. Решение космологической проблемы. Основные посылки предлагаемой гипотезы фениксного развития Вселенной опираются на резуль­ таты исследований, изложенные в предыдущих главах, и состоят в следующем. Количество массы, энергии и пространства во Вселенной конечно. В любой момент своего развития Вселенная нахо­ дится внутри замкнутой трехмерной сферы, за пределами которой не существует того, что мы по­ нимаем под понятиями протяженность, длительность, вещество, энергия и другими атрибутами материи. Никакой сигнал или материальное тело не может существовать вне этой сферы или пере­ сечь ее. Вселенная как целое разновременно существует в двух ипостасях: Вселенная и антиВселенная. Каждая из форм Вселенной заканчивает свое развитие сжатием трехмерной сферы, ее общим гра­ витационным коллапсом, инверсией всех предыдущих форм материи в фениксоны новой формы, образованием первородной капли новой формы Вселенной, ее расширением до полного распада фениксонов, затем вновь сжатием, коллапсом и т.д. по схеме 7.18. Исходя из удачного сравнения Шкловского, образуется бесконечный ряд «сгорающих и вновь возрождающихся форм, подобно птице Феникс» сменяющих друг друга циклов: - Вселенная — антиВселенная — Вселенная ... (см. рис. 8.1). Это и дало название предлагаемой гипотезе.

58

Рассмотрим краткий сценарий саморазвития Вселенной в пределах одного цикла, опираясь на по­ лученные в предыдущих выкладках представлениях. Первородная капля нашей Вселенной образовалась на основе общего гравитационного коллапса предыдущей формы антиВселенной. Так как первородная капля состояла из фениксонов, то она обладает свойствами керна, общие свойства которого рассмотрены в параграфе 7.3. Поскольку об­ щая масса Вселенной много больше максимальной массы керна Mkmax, ,то ее развитие идет по второй схеме распада керна. В этом случае кванты пространства, выделившиеся в результате рас­ пада фениксонов, образуют встречные фронты потоков пространства, разбивающих первородную каплю на множество более мелких фрагментов. Это привело к стремительному начальному расши­ рению вновь образовавшейся трехмерной сферы. Таким образом, использование понятий о двух равноправных, взаимонесовместных и переходящих друг в друга форм Вселенных позволили, в принципе, решить коренной вопрос о возможном физи­ ческом механизме реализации первого постулата о вечности, несотворимости и неуничтожимости материи, т.е. через бесконечные циклы саморазвития Вселенной исключить участие Творца. . До последнего времени такому подходу мешал не опровергнутый принцип Клаузиуса: «Энтропия Вселенной стремится к максимуму». Этот принцип остается справедливым внутри каждого цикла. Исчерпав все свои потенции, связанные с распадом фениксонов в кернах, трехмерная сфера, стремясь к минимуму потенциала, начинает сжатие, заканчивающегося общим гравитационным коллапсом. Стираются все результаты предыдущего развития, образуется первородная капля качественно иной формы Вселенной, качественно иной формы континуума, меняется направление хода времени. Таким образом, запас времени во Вселенной так же конечен. Два соседних цикла развития образуют гигантскую замкнутую временную петлю. Необратимость роста энтропии, в основном, связывают с необратимостью хода времени. При ин­ версии материи в момент перехода в другой цикл мало того, что согласно СРТ-теореме меняется природа всех материальных субстанций и, следовательно, направления отсчетов всех потенциалов. Обратный ход времени в новом цикле должен снять все имеющиеся противоречия между вторым началом термодинамики и вечностью саморазвития материи.

59

ict

θ = − ct

Две первородные капли Вселенной, получившиеся через цикл, абсолютно идентичны. Хотя их раз­ витие и происходит по сходному сценарию, однако, конкретная история во времени и пространст­ ве для каждого цикла неповторима. Это связано с тем, что в каждом из них выпадает своя неповто­ римая цепь случайностей, влияющих на ее конкретную структуру и историю. Другими словами, несмотря на замкнутость временной петли Вселенной, наше Солнце, наша Земля и мы сами нико­ гда не существовали в предыдущих циклах и никогда не повторимся в будущих.

60

В каждый момент времени существует одна основная форма Вселенной, одна трехмерная сфера. Если предположить, что в какой-то момент существовало одновременно две разных формы Все­ ленной, то та из них, которая закончила бы свое развитие раньше, слилась бы с оставшейся и дальше они развивались бы как одна. Существует два типа локальных исключений из этого правила. Один из них, применительно кван­ товой механике, будет рассмотрен в следующей главе. Второй касается локальных гравитацион­ ных коллапсов массивных небесных тел. Если массивная звезда, в несколько раз превышающая массу Солнца, после взрыва заканчивает свое развитие не «белым карликом» и не пульсаром, а ос­ таток взрыва все еще весьма массивен, то должен начаться локальный гравитационный коллапс, который по выводам ОТО должен превратиться в черную дыру, бесконечное время по нашим ча­ сам, сжимающуюся в сингулярную точку и, которая может быть обнаружена при аккреции (паде­ нии) газа на нее. Многолетние тщательные наблюдения с целью поиска таких объектов не дали пока результатов. В рамках ПСПВК для этого случая наблюдаемая картина должна быть совершенно другая. По­ скольку длина геодезической линии, описываемая уравнением 5.31 является конечной, то внешние слои коллапсирующего объекта за конечное время достигают сферы Шварцшильда, в связи с чем внешняя оболочка объекта оказывается в антиконтинууме. Этот процесс последовательно идет слой за слоем и через конечное время весь объект, исчезнет в антиконтинууме. Поскольку никакие силовые поля не могут проникнуть из одного континуума в другой, то должно полностью исчезнуть и создававшееся сколлапсировавшимся объектом гравитационное поле. Тогда должно возникнуть два эффекта, которые можно наблюдать. Если сколлапсировавшаяся звезда входила в тесную звездную пару, то после полного исчезнове­ ния соседки, вторая звезда вылетит из системы как из пращи с огромной тангенциальной скоростью. Такие «летящие» звезды действительно наблюдаются. Наиболее близкой к нам является известная «летящая звезда Бернара». Скорость многих из них превышает «четвертую космическую скорость», т. е. со временем они навсегда покинут нашу Галактику. Второй наблюдательный эффект связан со следующим обстоятельством. Запас массы, энергии и пространства, захваченный сколлапсировавшейся звездой в виде антифениксонов пренебрежимо мал по сравнению с первородной каплей Вселенной. Поэтому образовавшийся пузырь антипро­ странства схлопывается и возвращается в наш континуум уже в виде фениксонов на некотором расстоянии от точки начального коллапса, но в прошлом времени, поскольку в антиконтинууме время течет в обратном направлении. Поскольку возвратившийся керн так же взрывается по треть­ ему механизму развития, то на некотором расстоянии и через некоторый промежуток времени может вначале наблюдаться взрыв как сверхновой возвратившейся звезды, а затем - как взрыв сверхновой сколлапсировавшейся массивной звезды нашего континуума. При этом ясно, что внешние характеристики этих видов двух взрывов в корне различны. В заключение этого параграфа мы хотели бы обсудить следующие проблемы. В физике и матема­ тике существует понятие «дурной бесконечности». Типичным ее примером служит вопрос о бес­ конечности пространства. Эти рассуждения известны еще в древности. К любому сколь угодно большому расстоянию можно прибавить еще один шаг и так бесконечно большое количество раз. Такое положение трудно себе представить. Однако не менее трудно представить, что пространство конечно и за каким-то пределом его не существует. В отношении расстояния эта проблема дважды решалась, причем каждый раз неожиданным обра­ зом, не укладывавшуюся в логику предыдущих рассуждений. В первый раз оказалось, что Земля шар и можно сделать сколь угодно большое число шагов в любом направлении. Еще в прошлом столетии невозможно было представить конечность пространства Вселенной, хотя и так же трудно представить себе его бесконечность. ОТО решило эту проблему таким же приемом, введя пред­ ставление о замкнутой трехмерной сфере, в которой пространство хотя и безгранично, но конечно. Преодоление второго начала термодинамики произошло через замыкание циклов времени двух континуумов. Только что, выше было предложено разрешение дурной бесконечности для времени тем же приемом - два соседних цикла развития Вселенной образуют замкнутую временную петлю.

61

При таком подходе осталась еще одна дурная бесконечность - бесконечное число циклов развития Вселенной так же трудно себе представить, как и возникновение из ничего начального цикла и возможность существования последнего цикла. А что было до этого? Что будет после этого? Пре­ дыдущие противоречия решались одинаково - через круг, хотя решения, как правило, были нетри­ виальны. Как- то решится проблема с бесконечным количеством циклов?

8.2. Происхождение и развитие материальных и пространственных структур наблюдаемой Метагалактики. В предыдущем разделе рассмотрены общие вопросы саморазвития Вселенной как целого. Впервые предложена цепь физического ряда следствий, позволяющих хотя бы в принципе описать картину бесконечного ряда циклов развития, не прибегая к помощи Творца. Эти логические выкладки ос­ нованы, в основном, на возможности существования двух различных видов континуумов, взаимно переходящие друг в друга. Однако, поскольку события в другом континууме, в принципе, не на­ блюдаемы, можно считать, что предыдущий раздел скорее отражает позиции вновь предлагаемых положений философии физики. Большинство этих логических выкладок, кроме варианта локаль­ ного коллапса, в принципе, экспериментально непроверяемы. Этот подход отвергается современной парадигмой. Анализ сложных и противоречивых условий перехода объектов из одного континуума в другой, в конце концов, привел нас к понятию фениксонов. Анализ условий их разложения логически привел к совершенно удивительным свойствам кернов с тремя вариантами развития. Все предыдущие выкладки можно считать чистой схоластикой, если не будут обнаружены в наблюдаемой части Вселенной, носящей в отличии от общей Вселенной название Метагалактики, специфических при­ знаков, указывающие на присутствие как фениксонов, так и тел состоящих из них - кернов. Итак, в предыдущем разделе мы остановились на самой первой стадии развития после появления первородной капли нашей Вселенной, полученной после общего гравитационного коллапса антиВселенной. Первородная капля разбивается на множество более мелких фрагментов. При этом название Метагалактика взята как общепринятое название наблюдаемой части Вселенной, хотя границы её не очерчены и возможность возникновения качественно новых форм движения неясна. Поведение множества кернов может быть, на наш взгляд, достаточно удачно проиллюстрировано следующей аналогией. Пусть мы имеем набор из множества резиновых шариков, в каждом из которых находится генератор газа, который вызывается какой-либо реакцией. Все шарики охвачены упругой пленкой. По мере выделения газа, шарики отталкиваются друг от друга своими поверхностями, расширяют общую оболочку. Для любого из шариков наблюдается одинаковая картина - чем больше шариков находится между данным шариком и любым другим, тем быстрее они удаляются от выбранного, т.е. отвечает закону Хаббла. Эта аналогия описывает поведение кернов по первому варианту развития. Выделение квантов пространства вызывают потоки пространства истекающих из керна во все стороны. Движущийся поток пространства не может увлечь встретившееся материальное тело в силу основ­ ного принципа относительности. Однако, когда эти потоки образуют встречные фронты, подобно локальным шарикам, то керны удаляются друг от друга в силу того, что количество пространства наращивается со стороны каждого керна. При этом керн можно считать неподвижным относительно окружающего «собственного» пространства. Теория эволюции Вселенной на основе ОТО, носящая название теория «Горячей Вселенной» или «Большого взрыва» разрабатывались рядом ученых, таких как Гамов, Шима, Зельдович, Новиков и др. Ее основные положения были прослежены ранее. Ее основная посылка заключается в том, что по неизвестной причине вся (!?) Материя сосредоточилась в одной сингулярной точке, взорвалась и теперь ее материальные остатки разлетаются. Чтобы подогнать требуемую энергию взрыва, постулировано, что первородная капля имела соотношение частиц: античастиц 1001:1000. Если кинетическая энергия оставшейся после аннигиляции материи окажется больше потенциальной, то Вселенная будет неограниченно расширяться, если меньше - расширение сменится сжатием. Об этом

62

можно судить по средней плотности материи. До последнего времени оценка измеренной средней плотности вещества составляла рвс=10 -31 г/см3, что на два порядка ниже критической рн=10-29 г/см3 и делается вывод, что Вселенная незамкнута. Вот от какого порядка величин зависят выводы принятой сегодня теории! Точка зрения гипотезы фениксного развития Вселенной (ГФРВ) по этому поводу однозначна: Вселенная замкнута и ее расширение обусловлено только выделением потоков пространства из собственных кернов за счет распада фениксов. Поскольку запас последних в кернах ограничен, то когда он исчерпается, расширение сменится сжатием. Полученные результаты иллюстрируют часто встречающуюся ситуацию, когда одни и те же факты допускают различную трактовку различных теорий на основе часто противоположных посылок. Дальнейшее сопоставление показывает, что концепция фениксонов в трактовке наблюдательных данных более проста и логична по сравнению с теорией «Горячей Вселенной» (ТГВ). Самыми удаленными объектами в Метагалактике являются многочисленные квазары и квазаги. По своим характеристикам они достаточно близки к активным ядрам Галактик. Поскольку сейчас неизвестны механизмы, более эффективные по высвобождению энергии , чем гравитационный коллапс, то ТГВ приписывает эти явления наличию черных дыр. Однако такой подход противоречит принципу последовательного развития. В самом деле, если все более дальние, т.е. все более ранние объекты необратимо коллапсируют, то спрашивается, откуда взялись более поздние объекты? С точки зрения ГФРВ квазары являются самыми первыми фрагментами первородной капли и практически полностью состоят из фениксонов. Источником их громадной энергии является распад фениксонов. Поскольку все керны начинают свое расширение из-под сферы Шварцшильда, то в окрестностях Rg выделяется основной запас энергии. Это подтверждается малыми размерами квазаров и ядер галактик - не более световой недели. При этом выделяется громадная мощность излучения ( более чем , в несколько сот раз превышающую светимость нормальной галактики !). Кроме того, она еще быстро, сильно и беспорядочно колеблется из-за нестабильного «режима функционирования керна» вблизи Rg. Значительно ближе к нам, а следовательно более поздними объектами являются различные виды галактик. Астрономы пришли к выводу о том, что в последующем квазары распадаются на скопления галактик. ТГВ этот вопрос практически не рассматривает. С точки зрения ГФРВ в данном случае развитие квазаров отвечает второму механизму функционирования кернов. Согласно этому варианту масса квазаров все еще значительно превышает максимально допустимую массу керна Мкмах,, в связи, с чем потоки пространства, выделяющиеся внутри керна из-за распада фениксонов, образуют встречные фронты, которые и расчленяют керн на фрагменты в виде галактик. Следы сравнительно недавнего разделения кернов мы наблюдаем в гнездах взаимодействующих галактик, некоторые случаи которых наглядно демонстрируются на рис. 8.2, 8.3. Большое количество таких наблюдений приведено в книге Воронцова - Вельяминова «Внегалактическая астрономия». Распад кернов, составляющих квазары, идет до тех пор, пока по случайному закону не будут получены дочерние фрагменты, масса которых находится между максимальным и минимальным значениями Mkrnin<Mk<Mkmax, после чего развитие пойдет по первому варианту. По-видимому, этому условию отвечают массы обычных галактик, устойчиво развивающиеся многие миллиарды лет. Если условия распада материнских кернов были сравнительно спокойными, то вращательный момент образовавшихся дочерних осколков был невелик, что дало начало эллиптическим галактикам, среди которых много гигантских (рис.8.4). Если условия распада были белее бурными, то расходящиеся осколки попарно могли получить значительный вращательный момент, что дало начало спиральным галактикам. Этим же может объясняться тот факт, что эллиптические галактики образуют правильные шаровые скопления, тогда как спиральные галактики беспорядочно разбросаны по всему фону (рис. 8.5). Выделение потока материального пространства из быстро вращающегося керна приводит к новому эффекту — появлению устойчивых вихрей пространства. Согласно определению, вихрь может существовать вечно. Если спокойный поток пространства не может повлиять на взаимное положение материальных тел, состоящих из вещества, то вихрь пространства означает искривление последнего и изменение градиента его плотности. В этом смысле можно говорить о

63

гравитационных свойствах вихря пространства, который таким же образом будет искривлять траекторию движения материальных тел, как если бы вдоль оси этого вихря находилось протяженное гравитирующее материальное тело. Наличие вихря пространства может проявляться при попадании на него пробных тел в виде газа, пыли и звезд. По-видимому, именно наличием вихрей пространства можно объяснить т.н. магнитоподобные яв­ ления в галактиках в виде рукавов спиралей причудливой формы и рисунка, поперечных балджей, длинных и тонких перемычек между галактиками, часто являющихся продолжением спиралей, хвостов и приливов у взаимодействующих галактик, загадочных сигарообразных галактик, галак­ тик пустых внутри и т.д. Некоторые снимки таких галактик приведены на рис. 8.6 - 8.10. ВоронцовВильяминов собрал огромный альбом таких явлений. Традиционная астрофизика либо затрудняет­ ся объяснить эти явления, либо их замалчивает. До сих пор мы рассматривали особенности действия пространственной составляющей распада фениксонов в кернах. Рассмотрим теперь судьбу ее второй половины - вещественной. Как и сами фениксоны, вещественная часть распада удерживается внутри гравитационной ямы, которая находится в окрестностях СШ с внешней стороны и удерживается в нашем континууме за счет гравитационных сил. Вещественная составляющая, как уже неоднократно обсуждалось, не может быть увлечена потоком пространства исходя из принципа относительности, т.е. не может таким способом покинуть керн. Однако после распада фениксонов и ухода пространственной составляющей, вещественная составляющая начинает свою эволюцию от низших уровней и через какое-то время из всего сонма возможных в принципе элементарных частиц, в конце концов, оста­ ются наиболее устойчивые: протоны, электроны, нейтроны и нейтрино. Они образуют водородногелиевую плазму, которая сильно сжата и разогрета. За счет громадной энергии распада фениксонов водородно-гелиевые облака преодолевают притя­ жение керна и выбрасываются из него, образуя яркое ядро. Наблюдения показывают, что из ядра непрерывно с большой скоростью истекают водородно-гелиевые облака большой массы.(8.11) По некоторым оценкам масса выброшенных облаков составляет несколько солнечных масс в год. За несколько миллиардов лет эти потоки со временем вполне могут создать вещественную структуру любой видимой галактики. В этой связи развиваемые представления смыкаются с концепцией Амбарцумяна, о том, что не ядра образовались в готовой галактике, как это трактует ТГВ, а наоборот, сама галактика образовалась как результат специфической активности ядра. В этой связи сторонники Амбарцумяна часто цитируют пророческое мнение Джинса о том, что при рассмотрении рисунка спиральных галактик трудно отделаться от мысли о том , что через центры этих галактик в наше пространство втекает материя из других Миров и видов пространства. Водородно-гелиевые облака постепенно диффундируют в окрестности ядра, и после достижения некоторой критической плотности распадаются на звезды, которые образуются по классической триаде: конденсация водорода, сжатие, термоядерный синтез. Дальнейшую их эволюцию прекрасно описывает классическая астрофизика. Быстрая эволюция массивных звезд приводит к синтезу тяжелых элементов, взрыву новых и сверхновых, синтезу в этот момент трансжелезных элементов и выбросу последних в межгалактическое пространство. Это дает толчок к образованию звезд второго поколения, которые образуются из смеси свежих водородно-гелиевых потоков и рассеянных тяжелых элементов. В результате этого возникает принципиальная возможность образования планет, содержащих более тяжелые элементы, чем гелий. Вещественная составляющая распада фениксонов за счет диффузии постепенно заполняет окрест­ ности керна, формируя наблюдаемую структуру собственно самой галактики. Скорость диффузии меньше, чем скорость раздвижения кернов за счёт новых потоков пространства , ибо, в противном случае, галактики не локализовались бы как самостоятельные объекты. Это обуславливает необходимость появления двух выводов противоречащих логике ТГВ: 1 В межгалактическом пространстве вещество должно полностью отсутствовать. Этот факт подтверждается наблюдениями за спектрами далеких квазаров. С другой стороны, если бы галактики образовались бы путем конденсации межгалактического водорода, как это утверждает ТГВ, то в принципе не существует мыслимого механизма, способного полностью удалить

64

атомы водорода из громадных межгалактических областей. 2. Все более далекие, а, следовательно, более ранние космологические объекты более компактны. Если бы они образовались из разряженных облаков, наблюдалась бы обратная картина. Поскольку запас фениксонов в кернах ограничен, то по мере их распада масса керна уменьшается. В конце концов, масса керна становится меньше минимально-допустимой величины Mkmin и согласно третьему варианту развития керна должен произойти взрыв, подобно взрыву ядра галактики М-82 (рис. 8.12). Подобный же вариант может произойти, если при фрагментации, когда один из осколков окажется с массой Мк< Mkmjn. Наконец, т.к. масса любой сколлапсировавшей звезды, по-видимому, меньше Mkmin, то возвратившаяся из антиконтинуума звезда немедленно взорвется как сверхновая. В тех галактиках, в которых перестал функционировать керн, прекращается и организующее влияние выделяющихся потоков пространства, и эти галактики быстро превращаются в неправильные (рис.8.13). В силу изложенного возникает представление о том, что главной организующей силой саморазви­ тия структуры наблюдаемой Вселенной служит распад фениксонов в кернах по всем трем вариантам их развития. В результате этого формируется структура вещественной составляющей пространства для наблюдаемых галактик. Потоки пространства, истекающие из кернов «раздувают» трехмерную сферу Вселенной. В этом смысле постоянная Хаббла Н км/сек приобретает смысл скорости выработки количества пространства по лучу зрения на каждый мегапарсек в данный момент времени. Поскольку в любом направлении количество галактик (а, следовательно, и кернов) весьма велико, то эта величина средне статистически достаточно

65

Рис 8.2.1 Рис 8.2.2

Рис 8.2.4 Рис 8.2.3

66

67

68

69

Рис 8.6

70

Туманность Андромеды Рис 8.8

Рис 8.9 Рис 8.10

Туманность андромеды Рис 8.7

Рис 8.8 Рис 8.9

71

Неправильная галактика Рис 8.10

72

Сигарообразная галактика Рис 8.13

Сигарообразная галактика Рис 8.11

73

постоянна, и выполнятся условие изотропности излучения и постоянства плотности галактик по лучу зрения. При этом автоматически снимается проблема антропологического принципа для нашей Галактики. Раздувающаяся трехмерная сфера термодинамически неустойчива, поскольку за ее пределами от­ сутствуют какие-либо силовые поля и собственно само пространство. Расширение поддерживается только продолжающимся распадом фениксонов в кернах. Когда этот процесс завершится, Вселенная исчерпает все свои потенции. Неустойчивая трехмерная сфера начнет стремительно сжиматься, и произойдет общий гравитационный коллапс Вселенной, со всеми вытекающими отсюда по­ следствиями. Наступает физический «Апокалипсис: ВСЁ СГОРИТ В ГЕЕННЕ ОГНЕННОЙ, ВСЁ ВОЗВЕРНЁТСЯ НА КРУГИ СВОЯ!» Рис 8.12 В предыдущем разделе анализировалась применимость идеи двух взаимопревращающихся форм континуумов к проблеме бесконечности саморазвития материи. Как с философской, так и с физи­ ко-математической стороны подобный подход, на наш взгляд, не встретил затруднений. Однако из самих выкладок предлагаемой теории следует, что все эти выводы в принципе непосредственно ненаблюдаемы, что с точки зрения господствующей парадигмы недопустимо для признания новой теории. В настоящем разделе как раз и представлены косвенные признаки справедливости этих выкладок не только в общефилософском плане, но и с точки зрения результатов непосредственных наблюдений. Основные особенности перехода из одного континуума в другой, которые можно обнаружить, вы­ текают из совершенно необычных свойств гипотетических кернов, состоящих из не менее экзо­ тичных фениксонов. Анализ наблюдательных данных показывает, что предположение о существо­ вании кернов достаточно плодотворно. Более того, если многие наблюдательные данные, которые либо с трудом объясняются в рамках ТГВ, либо вообще не объясняются ею, то в рамках развивае­ мых представлений они получают достаточно простое и логичное объяснение. К их числу отно­ сятся:: •

механизм разбегания галактик;

• происхождение и свойства квазаров , квазагов, источники их энергии и причины значительных колебаний светимости; • удаленности квазаров и их генетическая связь с более близкими и более поздними скоплениями галактик; •

причины отсутствия вещества в межгалактическом пространстве;

•

компактность более удаленных космологических объектов;

•

механизмы разделения в гнездах взаимодействующих галактик;

•

возможные механизмы формирования спиральных галактик и общий взгляд на происхождение магнитоподобных явлений;

•

причины активности ядер галактик;

74

•

причины взрывов ядер галактик;

•

объяснение эффекта «летящих звезд».

Это позволяет уйти от действия «бритвы Оккавы». Согласно существующей парадигме для становления новых взглядов и теорий необходимо предсказать новые эффекты, которые могут быть наблюдаемы. Приведем в этой связи некоторые из них ,которые могут быть рассмотрены : • предсказано существование парных сверхновых звезд разной характеристики; •

обоснована невозможность существования «черных дыр»;

• должен быть обнаружен систематический спектральный сдвиг между осевым и радиальным направлением для далеких галактик, проецирующихся сквозь рукава более близких галактик и на осях вращения сигарообразных галактик; • спорадические вспышки активности ядер должны привести к появлению гравитационных волн большой интенсивности, в связи с чем должны подтвердится результаты экспериментов Вебера; •

направление вращения соседних галактик должно быть противоположно;

• направление вращения соседних звезд должно быть противоположно. В заключение настоящего раздела нужно отметить следующее. Теория Горячей Вселенной возникла как результат попытки переноса выводов теории эволюции звезд, в объяснении, которого астро­ физика весьма преуспела, на галактические системы и Вселенную в целом. В противовес этому концепция Амбарцумяна о существовании сверхплотного дозвездного вещества, выведенная из обобщения наблюдательных данных, на наш взгляд достаточно плодотворна для уровня галактик, но пасует перед проблемой эволюции звезд. Фениксоны и керны в какой-то степени раскрывают физическую сущность дозвездного вещества Амбарцумяна. Во многих наших аспектах логических выкладок были использованы его идеи. В заключение настоящего раздела еще раз приведем замечательные слова Энгельса, вынесенные в эпиграф этой книги, которые в какой-то степени послужили первоначальным толчком и много лет служили автору путеводной нитью в поисках той самой, обязательно существующей, цепи причинно-следственных связей, обеспечивающей вечное саморазвитие Материи: «Но как бы часто и как бы безжалостно не совершался во времени и пространстве этот круговорот, сколько бы миллионов солнц и земель не возникало и не погибало;... - у нас есть уверенность, что материя во всех своих превращениях остается вечно одной и той, же, что ни один из ее атрибутов никогда не может быть утрачен и что поэтому с той же самой железной необходимостью, с какой она когда-нибудь истребит на земле свой высший цвет мыслящей дух, она должна будет его снова породить в другом месте и в другое время».

8.3. Обсуждение некоторых общих космологических проблем. Рассмотрим условия возникновения и функционирования трехмерной сферы Вселенной.

Рис.8.14

75

На рис. 8.14. представлены положения геодезических линий для трех гравитирующих тел. Из этого построения видно, что каждое из гравитирующих тел отклоняет другие тела на некоторый угол α.. Если число таких тел n будет достаточно велико, то геодезическая линия замкнется в окружность радиусом R , которое моделирует одномерное сечение трехмерной метрической сферы (рис. 8.15.). Вращение этого круга вокруг любого диаметра дает двумерную сферу, привычную нам (см.рис.8.16.). Трехмерная сфера в четырехмерном метрическом пространстве не имеет наглядного аналога, однако отражает реально существующее состояние Вселенной. BC

Все истинные события существуют только на соответствующей геодезической линии, поверхности или объеме. Все остальное пространство в данном построении физически фиктивно и лежит за пределами реальной трехмерной сферы Вселенной. По смыслу построения на рис. 8.15. радиус окружности RBC. соответствует дополнительной метрической координате u, с которой совмещено время τ. Пунктирными линиями изображены окружности в предыдущие моменты времени, на которых можно в определенном масштабе анализировать динамику развития трехмерной сферы.(рис 8.17) Из рис.8.15. видно, что длина дуги ставляет:

rn составляет центральный угол α и радиус окружности со­

RBC = rn / α Угол α можно найти из взаимовлияния тел на рис.8.16.

a = Sinϕ =

( R gn / R ) Исходя из предыдущего, трехмерная сфера должна быть замкнута, а

угол α должен быть достаточно мал. Чтобы получить фениксоны, с плотностью 1094, необходимо чтобы происходили локальные кол­ лапсы множества тел. Плотность пространства определяется из условия самогравитации:

F = − (GM 2 ) /( R 2 (1 −

Rg R

)

т.к. dE/dR=F, то dM/dR3=ρпр. Таким образом, логические выкладки, приведенные в предыдущих главах, позволяют сформулиро­ вать ряд космологических требований-императивов относительно свойств в целом Пространства Вселенной: • в связи с тем, что количество Пространства во Вселенной ограничено, то для возможности реализации непрерывного ряда циклов Вселенная →антиВселенная →Вселенная →..., трехмерная сфера Вселенной для любого момента своего развития должна быть замкнутой. Поэтому условие неразрывности этой сферы выступает как одно из фундаментальных требований; • метрическое пространство замкнутой трехмерной сферы представляет собой в основном гра­ витационное поле, имеющее в каждый момент, определенный запас массы и энергии, некоторый градиент кривизны и связанной с ней плотности. В таком случае пространство Вселенной как целого обладает рядом специфических свойств. Кри­ визна пространства и его плотность определяются радиусом трехмерной сферы RBC и меняется со временем. При этом напряженность гравитационного поля стремится к выравниванию, в связи, с чем замкнутая кривая на рис. 8.15 в виде одномерного сечения стремится к окружности.

76

Участки, отклоняющиеся от среднего значения напряженности, испытывают дополнительные возмущения, приводящие к ускорению или торможению процесса распада фениксонов в кернах, в результате чего кривизна и плотность пространства трехмерной сферы в среднем выравниваются. Ясно, что со временем радиус кривизны трехмерной сферы в цикле расширения растет, а общая напряженность гравитационного поля падает. В каждый момент времени, в силу вышеизложенного, скорость расширения, т.е. «постоянная Хаббла» одинакова по периметру. Однако со временем скорость расширения падает до тех пор, пока не распадутся все фениксоны в

77

Рис 8.17 кернах, после чего начнется «схлопывание» трехмерной сферы. Вообще говоря, неясно, что физически означает рост или падение напряженности гравитационного поля. Определенным образом это связано с интенсивностью расположения силовых линий. Тем не менее, напряженность в некоторой точке пространства определяется гравитационными полями планеты, звезды, галактики, скопления галактик, радиусом кривизны трехмерной сферы в целом в данный момент, на данном участке. Последние компоненты со временем ослабляются. В этом смысле это положение перекликается с идеей Дирака о снижении постоянной гравитации G со временем. Однако это влияние не прямо пропорционально времени существования Вселенной τВC, а носит более сложный характер, чем это предположил Дирак. Например, если следовать логике Дирака, то с момента образования солнечной системы константа G должна была бы уменьшиться в 1,5-2 раза. Хотя эти соображения и привлекаются для обоснования, например дрейфа континентов Земли, однако при этом возникает ряд дополнительных логических трудностей. Имеются на наш взгляд и принципиальные возражения по изменению G следующего порядка. Если согласно Планку G входит в число трех фундаментальных констант, характеризующих пространственно-временной континуум (и антиконтинуум !), то она либо не может меняться, либо не относится к числу фундаментальных мировых констант. Однако других претенденток не видно и G входит во все космологические уравнения. Другое дело, что, возможно, численно мы знаем G неточно и не учитываем ряд космологических факторов. Однако это со временем может быть уточнено и тем самым определено истинное значение G. Требование неразрывности и замкнутости трехмерной сферы приводит космологическую пробле­ му к совершенно иному аспекту. Простые оценки доступной наблюдениям области Вселенной дают её массу ~ 10 80 нуклонов или ~ 1053 кг. Если на этой основе высчитать гравитационный радиус Вселенной R gBc ≈ 1026 м, то он окажется достаточно близок по порядку величин к наблюдаемому сегодня радиусу Метагалактики. То есть все это время 10-15 млрд. лет Вселенная от сингулярной точки с плотностью ρ вс > 1094 г/см3 до современной ρвс ≈ 10-31 г/см3 расширялась внутри сферы Шварцшильда (!?), что принципиально недопустимо. Сторонники ТГВ вынуждены замалчивать этот факт. Если следовать внутренней логике, следующей из приведенных выше двух космологических им­ перативов, то выход из этого противоречия состоит в следующем. В любой момент для любой из форм Вселенной ее материальная составляющая в виде пространства - массы - энергии разбивается на конечное число фрагментов, способных с одной стороны обеспечить замкнутость (неразрыв­ ность) ее трехмерной сферы, а с другой - при коллапсе реализовать возможность получения фениксонов требуемой плотности. Отсюда следует, что первородная капля Вселенной была вполне конечного размера и образовывалась путем последовательного коллапса отдельных ее многочисленных фрагментов. При этом в любой момент обеспечивалось условие замкнутости трехмерной сферы как предыдущей, так и для вновь образовавшейся формы Вселенной. Следует заметить, что если условие неразрывности трехмерной сферы окажется недостаточно «сильным» и Вселенная в какой-то момент «схлопнется» в сингулярную точку под сферу Шварцшильда как это было показано выше, то это может оказаться разрешением той самой дурной бесконечности, связанной с бесконечным числом циклов взаимопревращений форм Вселенных, которая обсуждалась в предыдущей главе. Равным образом можно допустить, что начало циклов положил некий катаклизм материи, «дремлющей» под СШ и приведший к образованию системы фрагментов, давших замкнутую трехмерную сферу конечной протяженности, каждый из которых вышел из под собственного гравитационного радиуса Rgфp. Более менее подготовленный читатель заметил, что многие из высказанных выше положений вступают в противоречие с физическими, философскими и методологическими подходами в со­ временной космологии. Причины этого неоднократно обсуждались по ходу изложения. Мы выскажем еще одну крамольную мысль, которая состоит в следующем. Исходя из все тех же

78

двух космологических императивов, материальное пространство выделяется из кернов вблизи СШ. При этом оно имеет повышенную плотность и запас энергии. Потоки пространства движутся прочь от кернов, постепенно все более раздвигают трехмерную сферу Вселенной и теряют свою плотность. Радиус кривизны, плотность и энергия пространственного потока уменьшаются от их значения в окрестностях гравитационного радиуса Rg до наиболее удаленных в данный момент характеристик пространства на границе трехмерной сферы данного керна. Разность этих энергетических характеристик должна выделится в виде излучения. Так вот эта мысль состоит в следующем. Наблюдаемое сейчас изотопное излучение энергии 2,7°К, идущее строго равномерно со всех сторон является не отблеском «реликтового» излучения «Большого Взрыва», а сиюминутным высвобождением избытка энергии собственно самого распрямляющегося пространства всей расширяющейся Вселенной. Если это так, то должна существовать однозначная связь между значением энергии излучения пространства и скоростью его расширения. Другими словами можно предположить, что строгое решение этого вопроса даст возможность достаточно точно определить текущее и динамическое значение постоянной Хаббла Н на основании этого значения энергии изотопного излучения. Стоит еще раз вернуться к тому, как введенные представления ПСПВК распространяются на об­ щую картину структуры Мироздания и на саморазвитие Вселенной. С этой точки зрения Материя имеет, по крайней мере, 4 абсолютно загадочных ипостаси: •

Время (длительность, последовательность событий);

•

Пространство (протяженность);

•

Набор Силовых Полей и кинетическая энергия движущихся частей;

•

Субстрат, составляющий преобладающую долю вещества.

По самому определению фундаментальная величина принимается как данность, как наиболее про­ стое состояние, которое не может быть описано (объяснено) из других определений. Мы должны исходить из того, что они действительно фундаментальны , и хотя каждый знает что это такое, при­ ложение ПСПВК обнаруживает весьма загадочные связи между этими, на первый взгляд совер­ шенно независимыми компонентами. Оказалось, что собственно само Пространство математически четырехмерно, хотя и наблюдается как трехмерное. Координата Времени оказалась совмещенной с дополнительной четвертой координатой пространства. В результате этого четырехмерное Пространство оказалось разбитым на три области: •

прошлое;

•

будущее;

•

настоящее, как краткий миг между ними.

Естественно мы можем наблюдать в каждый данный момент только настоящее и трехмерное сече­ ние четырехмерного пространства. Оказалось, что Время непрерывно движется вдоль одной из координат Пространства с универ­ сальной скоростью С. По - видимому в этом и состоит смысл специального постулата Эйнштейна – ничто не может двигаться быстрее потока времени! Исходя из различной природы Пространства и Времени, последнее присутствует в виде мнимой величины для прошлого и будущего. Обнаружено, что решения уравнений показывает необходимость наличия двух форм существования Материи в виде Континуума и антиКонтинуума, несовместных между собой. Загадки Времени при этом проявляются помимо всего в том, что оно в антиконтинууме движется в противоположную сторону (что движется ?). Реальность существования этих двух форм обнаруживается при гравитационном коллапсе, при возникновении первородной капли Вселенной и при квантовых эффектах, которые будут рассматриваться в следующей главе. Далее оказалось, что последовательное применение первого постулата и ПСПВК приводит к выводу, что Пространство является материальной субстанцией, имеющей плотность, кривизну, энергию, протяженность. Оно не оказывает сопротивления движению в нем тел, состоящих из вещества,

79

однако искривления Пространства влияют на траекторию движения последних. Главной загадкой Пространства, над которой ученые бьются несколько веков, формулируется принципом относительности Галилея-Эйнштейна: • в принципе не существует способа обнаружить относительное движение Вещества и Пространства между собой. Обычно используется другая, эквивалентная ей формулировка - все физические законы в любых системах одинаковы. Оказалось, что пространство нельзя трактовать как обычную среду наподобие воздуха и воды, и именно в связи с этим представления о мировом эфире были отвергнуты. Далее анализ показал, что для выполнения первого постулата необходимо условие о том, что Вселенная всегда должна быть замкнутой. В этом случае запас Массы, Пространства, Времени во Вселенной должен быть конечен. Таким образом, трехмерная сфера должна быть замкнутой и никакие материальные тела или сигналы не могут выйти за пределы этой сферы. Энергетический анализ в рамках ПСПВК показал, что в пределах одного континуума идет превращение ровно половины полной массы-энергии тела, а вторая половина является непревращаемым субстратом. При гравитационном коллапсе происходит инверсия Материи и возможно, субстрат переходит в энергию, а то, что было энергией силовых полей и собственно самого пространства, переходит в антисубстрат. Эта проблема неясна, более подробно будет обсуждена далее. Для нашего дальнейшего анализа важно отметить следующие следствия, вытекающие из примене­ ния ПСПВК к космологии: • в любой момент своего существования, в любой форме (Вселенная или антиВселенная) трех­ мерная сфера является замкнутой, за пределами которой любая из форм Материи не существует; • развитии любой формы Вселенной, заканчивается общим гравитационным коллапсом, инвер­ сией всех форм Материи, пространства и времени, образованием первородной капли новой формы Вселенной, состоящей из соответствующей формы фениксонов; • расширение Вселенной обусловлено распадом фениксонов и выделением дополнительного количества пространства по всей длине окружности в особых точках на рис.8.15 (галактиках )., которая изображает одномерное сечение трехмерной сферы; • запас фениксонов во Вселенной конечен, в связи с чем после их полного распада расширение прекращается. На рис.8.15. физически реальным пространством является только сама окружность в данный момент времени. Все остальное пространство рисунка фиктивно. Точно так же за пределами трехмерной сферы не существует ничего такого, во что мы вкладываем понятия: Материя, движение, протяженность, длительность и т.д. В этой связи после прекращения выделения пространства из кернов (увеличения фрагментов дуги на рис.8.15.) трехмерная сфера не удерживается никакими внешними силовыми полями и должна «схлопнутся», т.е. должен на­ ступить всеобщий гравитационный коллапс данной формы Вселенной. Следует заметить, что динамика развития Вселенной от первородной капли до момента полного распада фениксонов в кернах рассмотрен выше в главе 7 достаточно подробно и найдены признаки того, что, это «имеет место быть». Попытаемся проследить динамику «схлопывания» трехмерной сферы. К тому времени, когда распались керны, и прекратился регулярный поток пространства из центра данной галактики, большинство галактик должно превратиться в неправильные, т.е. представлять собой нерегулярный набор старых звезд, израсходовавших значительную часть водородного горючего, а то и просто потухших. Общий коллапс приведет к тому, что все линейные размеры в трехмерной сфере начнут сокра­ щаться, кривизна и плотность пространства начнут расти и окружности на рис.8.15. начнут умень­ шать свои радиусы, а длины дуг между особыми точками (галактиками) начнут сокращаться. По мере сближения неправильных галактик на стадии сжатия Вселенной, они начинают проникать

80

друг в друга, поскольку линейные размеры звезд ничтожны по сравнению с расстояниями между ними. Наступает момент, когда вся масса звезд в трехмерной сфере образует беспорядочно дви­ жущиеся звезды наподобие гигантского шарового скопления. Дальнейшее сжатие пространства приведет ко все большей плотности звезд, к их взаимному столкновению, укрупнению масс и ло­ кальным коллапсам звезд, которые перебрасываются в антиконтинуум, образуют множество ло­ кальных кернов, объединяющихся в новую первородную каплю. Использование идей ПСПВК совершенно неожиданно позволило не только просто и изящно ре­ шить сложнейшие проблемы ОТО в части описания искривления пространства-времени гравита­ ционного поля, но главное, разрубить Гордиев узел космологических проблем - откуда взялась первородная капля начала развития нашей Вселенной, что с ней произойдет в дальнейшем и как разрешить вопрос о вечности существования и развития Материи, не прибегая к помощи Творца. Развивая представления ПСПВК, рассмотрим на этой базе некоторые аспекты того, что из себя представляет пространственно-временное Вместилище Материи, которое мы именуем понятием Вселенная. Вернемся к рисункам 8.15. и 8.16. ПСПВК трактует их следующим образом. На рис.8.15. дано одномерное сечение трехмерной сферы. Физически реальным является одномерная окружность на плоскости чертежа. Сквозь эту окружность протекает реальное время, которое как бы распространяется из центра окружности. Однако, исходя из основных свойств ПСПВК, из этого не следует, что в центре окружности генерируется время. Более того, окружность может реально расширятся или сжиматься, тогда как Стрела Времени в пределах данного континуума является однонаправленной и это не имеет отношения к скорости расширения или сжатия рассматриваемого кольца. На рис.8.16. дано двумерное сечение в трехмерном математическом пространстве, полученное вращением окружности на рис.8.15. вокруг одной из осей. В соответствие с предыдущим, физиче­ ски реальным является видимая поверхность сферы, тогда как пространство внутри описанной сферы и вне ее отвечают соответственно прошлому и будущему, а сама поверхность - «настояще­ му». Чтобы получить трехмерную сферу, необходимо произвести вращение в четвертом измерении пространства, которое возможно математически, недоступно наглядному изображению, но отвечает всем изложенным выше свойствам своих сечений меньшего порядка. Итак, мы будем исходить из того, что в любой момент «настоящего» в четырехмерном метрическом математическом пространстве существует трехмерная сфера в виде искривленного трехмерного пространства. Как следует из смысла сечений 8.15 и 8.16, за пределами этой трехмерной сферы попросту не существует того, что мы вкладываем в понятия протяженность, длительность, вещество, энергия, масса и т.д. Уже в силу этого трехмерная сфера должна быть безграничной, но конечной и замкнутой в любой момент времени существования, как Вселенной, так и антиВселенной. Поскольку указанная окружность не уравновешена внешними силовыми полями (там ничего нет !), она стремится к сжатию (сокращению длины). Единственным препятствием этому является выделение пространства (длины) в каждой распределенной по длине материальной точке этой окружности в виде кернов. Это означает, что сама окружность напряжена подобно резиновой нити и готова сжаться при устранении причины ее расширения (распада фениксонов). Однако с другой стороны напряжение в точках распада должно быть примерно одинаково по длине, что и обеспечивает как стремление к равномерности расширения (минимальному отклонению от параметров окружности), так и равномерному распределению генераторов пространства по длине, т.е. равномерному распределению плотности галактик. Любое из дальнодействующих силовых полей (гравитационное, электрическое, магнитное) имеет вид F = (ξq1q1)/r2 , где: q - специфические взаимодействующие заряды на расстоянии г; ξ - коэффициент взаимодействия. В рамках ПСПВК указанные силовые поля описываются кривыми одинакового вида, интенсивность

81

(линейный масштаб, градиент) определяется коэффициентом взаимодействия ξ различающихся между собой на 40 (?) порядков. Поскольку Материя в целом нейтральна, то в больших масштабах Вселенной остается только гравитация, для которой ξ= G и тем самым задается масштаб кривизны пространства. Поэтому вслед за Гуком, удобно считать константу гравитации G некоторой характеристикой уп­ ругости пространства. В таком случае эта упругость определяется как напряженностью (упругостью) гравитационного поля в пределах данной галактики, так и напряженностью (кривизной) всех нитей сечения трехмерной сферы в каждый данный момент состояния Вселенной. В таком случае, очевидно, что радиус кривизны трехмерной сферы со временем меняется. В заключении настоящей главы еще раз вернемся к вопросу об источниках энергии излучения квазаров и ядер галактик. Выше было показано, что последние выходят из-под сферы Шварцшильда Rg (СШ) и состоят из фениксонов. С другой стороны анализ уравнений 7.9 и 7.10 показал, что при расширении тела от Rg до dR+ вся разрешенная энергия E P =

mC 2 2

находится в форме кинетической энергии движения только частиц субстрата! Другие ещё не образовались! Однако уже на расстоянии R=2Rg половина ее должна перейти в различные формы потенциальной энергии . В этом случае U=T и идут превращения Т в разнообразные мощные силовые поля. Отсюда возникает представление о том, что материя керна в форме фениксонов, движущихся с субсветовой скоростью, «вынырнувшая» из-под СШ, имеет громадный избыток кинетической энергии, в которой она уже на расстоянии 2Rg должна успеть перевестись в различные формы потенциальной энергии. Поскольку масса квазаров оценивается как эквивалентная сотням, а то и тысячам масс галактики, то, в отличии от ТГВ, становятся понятными как источники их чудовищной энергии излучения, так и не менее чудовищные колебания последней, причем при их минимальных размерах. При этом согласно предыдущему анализу в условиях громадных сил сжатия при Rg+ одновременно образуются частицы субстрата и сопутствующие им силовые ядерные поля. И наконец, существует еще одна составляющая этих преобразований- генерирование потока пространства, т.е. энергия образования гравиполя, а также затрата энергии на «раздвигание» текущего радиуса трехмерной сферы Вселенной за счет встречных фронтов пространства соседних кернов. Механизм взаимодействия действия кернов, составляющих ядра галактик, аналогичен описанному, но имеет запас энергии на много порядков ниже. Рассмотрим достаточно запутанный вопрос о течении времени во Вселенной. ОТО пришло к выводу, что время в разных частях Вселенной существенно различается и нет смысла говорить о течении времени в целом. ПСПВК дает другой ответ. Анализ рис. 5.7. показывает, что все истинные события (движение падающих тел, лучей света и т.д.) происходят на геодезической линии ℓ метрического ~ ~ отрезка RоRg, тогда, как оси ORо, Ο u, O τ физически фиктивны и служат лишь для математического описания кривой ℓ. ОТО, оставаясь в рамках ЧПВКМК, описывает геодезическую линию ℓ, через скорости движения пробного тела m, т.е динамически, через время. ПСПВК описывает ее исходя из анализа состояния кривизны силового поля через векторы Fi и кривая ℓ, благодаря дополнительной координате u получается статической. Эта кривая, не меняя своей структуры, увлекается потоком времени вверх рис.5.7. При этом темп течения времени в любой точке кривой ℓ, в том числе в окрестностях Rg, одинаков и отличается лишь началом отсчета (как между Москвой и Вашингтоном)-временем, необходимым временному потоку, двигающимся со скоростью света С пройти отрезок Δu = u 2 – u 1. Картинка меняется при реальном движении вдоль геодезической линии ℓ из-за поворота псевдовременного потока τ. Те же свойства сохраняются при анализе состояния пятимерного совмещенного пространственно-временного континуума (ПСПВК) при описании состояния Вселенной как целого (рис. 8.17). Темп течения времени един для всей Вселенной и различается двумя параметрами – началом отсчета в каждой точке и отклонением псевдовременного потока вследствие собственного движения из-за космологического расширения. Однако учитывая, что мгновенное значение скорости расширения νн следующее из постоянной Хаббла ничтожно, по

82

сравнению со скоростью света С, эта поправка пренебрежимо мала. Если же попытаться физически перейти из одной точки окружности (рис.8.17) в другую, то эта разница окажется значительной.

Глава 9. АНАЛИЗ КВАНТОВЫХ ЭФФЕКТОВ НА БАЗЕ ПСПВК. 9.1. Состояние вопроса. Современная квантовая механика стоит особняком в ряду других наук тем, что она в принципе от­ рицает возможность рассматривать пространственно-временные и причинно-следственные связи микрообъектов. Квантовая механика дала свою неординарную трактовку строения как атомов в целом, так и атомных ядер, а так же достаточно большого числа элементарных частиц. Уже более полувека огромная армия ученых, в том числе лучших своих умов, бьется над пониманием сущности квантовых явлений микромира. После того, как эти исследования неожиданно привели к созданию ядерного вооружения, атомных электростанций, Чернобылю, гонке вооружений, строительству громадных ускорителей общество всерьез стало интересоваться этими вопросами. Издана громадная литература научного, научно-популярного, популярного и просто пересказочного характера. Из этой литературы становится ясно, что взаимосвязи в микромире не могут укладываться в при­ вычную нам схему причинно-следственных связей окружающего нас мира, и все подобные попытки потерпели неудачу, т.к. не могут адекватно описать результаты наблюдений. Ключом всей этой проблемы, является утверждение о принципиальной неделимости постоянной Планка h=6,6-10-27 эрг.сек, т.е. утверждение, что не может быть действие, меньшее или чуть большее этой величины, а может быть только целочисленное значение прироста: 1 h, 2 h, 3 h и т.д. Эта величина входит во все соотношения квантовой механики. На это утверждение накладываются т.н. неопределенность Гейзенберга, вероятностное волновое уравнение Шредингера, представления о волне-частице де Бойля и виртуальных (т.е. реально не существующих) частицах, понятие «поляризации вакуума». На базе этих представлений создана внутренне-непротиворечивая модель квантовой механики, пытающаяся охватить и осмыслить весь комплекс известных экспериментальных данных. Кстати, вопрос об утверждении, о неделимости h достаточно интересен. Это краеугольный камень всей квантовой механики. Это что, гениальная догадка Планка? Она, в дальнейшем обоснована гением Эйнштейна. Это, как и следует из определения самого фундаментального понятия, она ниоткуда не следует. Странно, другое, почему нет восторгов на эту тему!!! Индетерминизм квантовой механики вызвал многочисленные попытки найти другую трактовку квантовых эффектов. Из них наиболее известна дискуссия между Эйнштейном и Бором, упомянутая выше. Однако, эти попытки не имели успеха. Неудачны были также попытки совместить требования ОТО и квантовой механики. Предлагаемая работа является еще одной попыткой показать, что при надлежащих исходных посылках в принципе возможно с единых позиций описать пространственно-временные соотношения для любых уровней материи. При этом мы опирались на принцип простоты и выводы предыдущей главы о возможности существования антиконтинуума и описания нашей геометрии, совмещенным пятимерным пространственно-временным континуумом, полученном с учетом теории тахионов. 9.2. Исходные посылки. Поскольку движение частиц происходит за счет внешних источников энергии, то на основании выводов

83

параграфа 7.6, можно считать, что масса частиц при квантовом взаимодействии остается постоянной. Тогда соотношение неопределенностей Гейзенберга можно записать в виде одной из его модификаций: mΔvhΔxh=h

(9.1)

ΔhF Δth = h

(9.2)

FΔthΔxh=h

(9.3)

Обратим внимание на следующее обстоятельство. В уравнениях (9.1)- (9.3) математически имеется всего лишь одна степень свободы - стоит задать­ ся одной из величин прироста, как все остальные величины принимают вполне определенное зна­ чение. Для удобства дальнейших рассуждений выразим все эти величины через некоторое случай­ ное значение Δvh.Тогда: ΔPh = m Δvh (9.4) Δxh = h / (m Δvh)

(9.5)

ΔEh=mΔv h2

(9.6)

Δt h = h / (m Δv2 h)

(9.7)

В связи с принципиальной неделимостью кванта действия основная идея предлагаемого подхода, к огромному нашему сожалению содержит посылку, прямо противоположную блестящей гипотезе де Бойля. Мы предположили , что при квантовом воздействии, в связи с принципиальной неделимостью h, мгновенно выпадает абсолютно жесткий случайный набор связанных значений ΔPh, ΔEh и Δvh, после которого происходит некоторый скрытый процесс, в результате которого через время Ath частица оказывается на расстоянии Δxh от точки воздействия. В этом случае, происходит векторное сложение абсолютно жестких векторов скорости Δ Vh и временного потока в дополнительном измерении пространства u= сt , движущегося со скоростью С. В связи с этим результирующая скорость движения частицы в плоскости определяется как:

ω =

  с 2 + ∆ Vh2 〉 c

uX (см.рис.9.1.)

(9.8)



т.е. сложение двух абсолютно-жестких векторов С + Δ Vh , фигурально говоря «протыкает» наш континуум и частица оказывается выброшенной за световой барьер в антиконтиниум, общие характеристики которого приведены в предыдущих главах. Для дальнейших выкладок прежде всего важно отметить, что в антиконтинууме время движется в сторону, противоположную нашему и события в антиконтинууме в принципе ненаблюдаемы в свя­ зи с мнимостью всех характеристик последнего по отношению к нашему континууму. На рис.9.2. изображена условная схема движения частиц в обоих континуумах. С точки зрения со­ путствующего наблюдателя никаких особенностей в поведении частицы не происходит - его соб­ ственное время непрерывно движется от прошлого к будущему, а следствия наступают после вы­ звавших их причин. С точки зрения наблюдателя нашего континуума имеет место логически парадоксальная ситуация: перед нанесением квантового воздействия в нашем континууме одновременно сосуществуют два временных антипода одной и той же частицы - из прошлого и из будущего. Второй антипод появился в результате того, что частица в момент квантового воздействия была переброшена за световой барьер в антиконтинуум, в котором время движется в противоположную сторону, пробыла там отрезок времени (-Δth), произвела поворот в дополнительном

84

пространстве на угол Δφ и возвратилась в наш континуум в прошлом, имея прирост скорости Δvh на расстоянии Δxh. При подобном подходе возникает ряд логических трудностей. Чтобы сохранить действие извест­ ных законов природы, необходимо ввести ряд дополнительных логических допущений. Например, необходимо постулировать невозможность взаимодействия двух одновременно сосуществующих в одном континууме временных антиподов одной и той же частицы. Могут обсуждаться различные варианты суждения о природе указанной в частицы за световым барьером.

Рис. 9.1

Один из вариантов объяснения причин возврата частицы из антиконтинуума состоит в следующем. Необходимо ввести представление о том, что при перескоке через световой барьер частица должна захватить, а потом вернуть квант пространства нашего континуума, который существует отрезок времени (минус Δth), затем схлопывается наподобие кавитационного пузырька. Хотя события в обоих континуумах причинно не связаны между собой, возврат частицы происходит на расстоянии Δxh со скоростью v + Δvh, причем, запоминается направление нанесенного импульса. С одной стороны это поясняет наличие случайности в разбросе квантовых величин и необходимость применения вероятностных уравнений Шредингера. Однако, с другой стороны, это позволяет предположить, что квант антиконтинуума и два временных антипода нашего континуума образует некий единый квантовый комплекс, который и определяет поведение системы в целом. Мы должны отдавать себе отчет в том, что мы подошли к наинизшему фундаментальнейшему уровню Материи. С одной стороны это предполагает возможность обсуждения весьма большого числа вариантов логических конструкций. С другой стороны для рассматриваемого уровня

|: материи априори ясно, что число возможных форм движения минимально, и что Природа «выбрала» единственно-возможный вариант, а наша задача состоит в том, чтобы попытаться «угадать» тот вариант, который был ею на самом деле реализован. Исходя из изложенных выше исходных посылок, попытаемся выстроить те или иные логические конструкции.

т

С й то е в е ь р а б

85

3

м у ти н ко и н м в а л е тр С

м в и н а л е тр С

м у ко ти н а

2

1

Рис. 9.2 Итак, мы будем исходить из того, что вследствие принципиальной неделимости кванта действия h, ПСПВК утверждает, что при квантовом воздействии элементарная частица на время (-Δth) перебрасывается за световой барьер в антиконтинуум, в котором все характеристики Мате­ рии мнимы по отношению к нашему континууму, а время мало того, что меняет свою природу, но и движется в обратную сторону. Пока нам не дано понять суть природы этих изменений, однако нам известен конечный результат этого перескока. При этом все вариации данного процесса определяются размерностью кванта действия- временем, длиной, энергией, скоростью. . . Каждая из этих величин случайна, однако их произведение в любой момент в точности равна h. В этой связи, частица в антиконтинууме может существовать только время ∆th.. Общий анализ космологической проблемы показал, что в каждый момент времени существует одна основная форма континуума, тогда как противоположная форма может появится на характерное время только при определенных условиях. Другими словами в настоящий момент наш континуум является сплошным образованием и в любой его точке при квантовом воздействии образуются «кавитационные пузырьки антиконтинуума», которые через время минус Δth

86

«схлопываются» .Причина возникновения пузырька из предыдущих выкладок более менее ясна, однако из них неясна причина его схлопывания, т.е. что заставляет частицу вернуться назад? Исходя из внутренней логики ПСПВК, это может произойти только в том случае, если перебрасывается квант пятимерного континуума XYZ(uτ), включающего отрезок времени (-Δth).

Рис. 9.3 Спрашивается, как частица может произвести «захват» кванта нашего континуума? Ведь условия квантового воздействия в корне отличны от условий в окрестностях гравитационного коллапса Rg? Прежде всего, отсутствуют бесконечные силы сжатия, приводящие к образованию фениксонов (вернее антифениксонов). При коллапсе идет взаимное превращение нейтральных форм, тогда как при квантовом воздействии частиц она несет заряд (электрический, магнитный, барионный и т.д.). Космологический анализ привел нас к выводу, что в результате фениксации возникают фениксоны, из которых впоследствии образуется противоположные формы - антиконтинуум, антисубстрат, антивремя, античастицы и т.д. При этом, правда не удалось выяснить идет ли фениксация по прямой схеме или по перекрёстной, поскольку итоговый результат оказался одинаковым. Рассматриваемое действо, как и, следовало ожидать, оказалось достаточно сложным. Поэтому бу­ дем по возможности идти последовательно. Космологический аспект анализа этой проблемы пред­ полагает переход континуума в антиконтинуум, субстрата в антисубстрат, частицы в античастицу. На наш взгляд вопрос о прямой и обратной инверсии континуумов решаемся для случая взаимодействия заряженных частиц достаточно однозначно. Вопрос о двойной инверсии частица →античастица →частица при двойном перескоке встречает значительные затруднения из-за

87

двойного нарушения закона сохранения заряда. Проще предположить, что заряды не меняются. Коль скоро мы полезли во все тяжкие, не будем останавливаться перед возможной опасностью на­ смешек по поводу слишком далеко идущих предположений. Нейтральный фениксон после распада выделит квант пространства и нейтральную частицу вещества, состоящую из субстрата и некой нейтральной зарядной составляющей. На основе анализа экспериментальных данных по нейтрону и протону рассмотренных в одном из следующих параграфов, можно заключить о том, что в прин­ ципе должно существовать некое нейтральное нечто, а так же некое мощное силовое поле оттал­ кивания, которое это нечто разводит (расталкивает) на противоположные заряды + и -. Ясно, что они в точности равны друг другу по потенциалу с обратным знаком. Неясны причины их точного квантования для любых электрических систем. Так вот. Исходя из анализа представлений параграфа 7.2. заряды составляют только часть энергетической составляющей элементарной частицы, тогда как основная доля ее массы составляет энергетически непревращаемый субстрат. Условие (7.15) допускает весьма экзотическую перекрестную схему инверсии: континуум →антисубстрат, субстрат → антиконтинуум Поскольку логически не видно механизма «захвата» кванта континуума по прямой схеме инверсии (7.13), при квантовом перескоке и перебросе его в антиконтинуум, а поскольку такой перескок должен иметь место, то для квантового перескока континуум →антиконтинуум → континуум можно с учетом предыдущего вывода об условиях возврата (-Δth) предложить для рассмотрения очередную логическую конструкцию. Можно предположить, что антиконтинуум (антипространство + антивремя) образуется из субстрата взаимодействующей частицы, в связи с чем он «схлопывается» через время (-Δth), а энергетическая составляющая (полный заряд частицы без перемены знака) образует антисубстрат данной частицы, который через время (-Δth) будет возвращен в наш континуум. Проще говоря, мы полагаем, что полная энергия ,в том и заряд частицы, при перескоке превращается в антисубстрат, а «наш» субстрат – в антипространство, с обратной инверсией при возврате! Так или иначе, « наша» частица целиком перебрасывается за световой барьер, распадается на квант антипространства и антисубстрат и через время ΔТ схлопывается обратно.

Вот такие сложные взаимосвязи мы вынуждены приписывать процессам квантовых взаимодействий элементарной частицы. Невозможно пройти мимо еще одного момента. Для понимания причины возврата частицы из антиконтинуума и схлопывания квантового кавитационного пузырька пришлось допустить, что вместе со всей совокупностью материальных составляющих - зарядом, субстратом, пространством захвачен и возвращен квант времени Δth. Хотя эта величина на квантовом уровне и случайна для каждой конкретной реализации, однако она конечна! Так что же, время подчиняется балансу и должно рассматриваться как еще одна форма Материи? Такое допущение вызывает немалые логические трудности при анализе условий протекания процессов. Однако мы ранее уже убедились, что при сочетании двух континуумов образуется замкнутая временная петля и запас времени для таких совокупностей конечен.

Вспомним еще раз такие известные нам совокупности: • Вселенная - антиВселенная; • локальный коллапс звезды и ее возврат в качестве сверхновой; • квантовые челночные скачки. Время протекания каждого из этих процессов фактически пропорционально «захваченному» объе­ му массы-энергии-пространства, т.е. «захваченному» запасу времени: миллиарды лет для Вселен­ ой, миллионы лет для сверхновой, микросекунды для квантовых переходов. Если принять изложенные выше представления, то можно попытаться на их основе рассмотреть пространственно-временные и причинно-следственные связи при движении элементарных частиц. Однако, в связи с необычностью самих квантовых эффектов, внутренняя логика этих выкладок не совпадает с обычной логикой нашего макромира.

9.3. Анализ элементарного акта квантового воздействия.

88

На рис. 9.3. в координатах τх изображена мировая линия движения свободной элементарной частицы между двумя квантовыми воздействиями. Перескок через световой барьер происходит только в том случае, если воздействие > h. До этих пор частица движется подобно любой другой инерциальной системе прямолинейно и равномерно со скоростью V. Пусть в точке А частица получила элементарное квантовое воздействие. Наклон мировой линии ДА соответствует скорости V. Проведем линию ВА так, чтобы ее наклон соответствовал скорости v + Δvh. Тогда, с учетом уравнений (9.1) - (9.7): ВД = Δvh Δth = h / (m Δvh) = Δxh

(9.9)

Таким образом в момент квантового воздействия элементарная частица делает челночное движе­ ние в пространстве и времени, образуется квантовый комплекс, частица появляется в точке В через отрезок времени (-Δth), на расстоянии Δxh от точки Д, где была она в тот момент, после чего один временной антипод начинает догонять другой. В момент их слияния в точке А, антипод из прошлого исчезает, а второй антипод из будущего продолжает инерциальное движение со скоростью v + Δv до следующего квантового воздействия. При большом градиенте силового поля частота квантовых воздействий возрастает и может произойти слияние соседних квантовых комплексов. Если это так, то в вероятностное уравнение Шредингера должны быть внесены соответствующие поправки. Фигура АДВЕ дает некоторое представление о величине захваченного и возвращенного кванта пространства нашего континуума. Нетрудно видеть, что в развиваемых представлениях частица рассматривается как абсолютно твердое тело и понятия волны-частицы или виртуальных частиц для них неприменимы. Поскольку указанные выше понятия составляют основу физической интерпретации современной квантовой механики, необходимо развить альтернативную интерпретацию основных квантовых эффектов. Например, соотношения неопределенностей Гейзенберга (9.1) - (9.3) получают следующую трак­ товку. Математически возможно описать вероятную траекторию движения единичной частицы, ее импульс ΔPh, скорость v + Δvh, энергию Е + ΔEh, однако инструментально мы не в состоянии различить временные антиподы, соответствующие отрезку времени Ath. Рассмотрим вращение электрона на атомной орбите .Поскольку вращательный момент М=m•г•v «случайно» имеет размерность действия, то любые вращательные движения в окрестностях ядра квантуются. В связи с принципиальной неделимостью кванта действия h (как только Планк до этого додумался !) квантование означает существование жесткого набора орбит и , согласно запретам Паули, отличающихся друг от друга целочисленными значениями h (разрешенные орбиты). Электрон может перейти с одной орбиты на другую только в том случае, если полученное воздействие больше h. Согласно развиваемым представлениям, он может существовать между указанными орбитами, но его положение там неустойчиво, и он стремится перейти на любую «свободную » незанятую орбиту. При этом его траектория вписывается во всю разрешенную поверхность эллипсоида вращения, отвечающего данному квантовому числу nh или (n +1/2)h. Согласно предыдущим представлениям, он не размазан по орбите волнами вероятностей, а в каждый момент занимает вполне определенное положение, которое в принципе, может быть вычислено, если задается начальным положением, то есть имеет место частичный возврат к первоначальной модели Бора. Если вращающийся электрон за счет столкновения с другой частицей, фотоном или под действием силового поля получит квантовое воздействие, превышающее величину h, то произойдет его пере­ скок за световой барьер, в антиконтинууме он пройдет некоторое расстояние Δxh и возвратится в прошлом времени (-Δth), где-то между орбитами. Каждая орбита характеризуется определенной энергией и скоростью движения, заданной ее квантовым числом. Поэтому за время +Δ th электрон выйдет на свободную орбиту и испустит фотон с энергией равной разности энергий между старой и новой орбитой. Импульс испущенного фотона затормозит скорость движения электрона до требуемой величины. При такой трактовке снимается две логические трудности современной квантовой механики - откуда электрон «знал» на какую орбиту он попадет и почему время перескока Δth= 0.

89

Аналогичное объяснение получает туннельный эффект, который, как известно, состоит в преодо­ лении частицей энергетического барьера на границе ядра при энергии движения частицы ниже требуемой. (смотри рисунок (9.1) Энергетический барьер создается полем сильного взаимодействия за счет искривления пространства. Поскольку все метрические характеристики одного континуума относительно другого мнимы, то никакие силовые поля одного континуума не могут действовать в другом. В связи с этим частица, получившая единичное квантовое воздействие по одну сторону энергетического барьера, совершает перескок в антиконтинуум, движется там свободно и возвращается в наш континуум на расстоянии Δxh.через время -Δth, Если новая координата случайно окажется по другую сторону энергетического барьера, то частица либо влетит в ядро, либо вылетит из него, пройдя под этим барьером. Импульс изменяющегося силового поля в виде квантов этого поля распространяется с универсальной скоростью С. При любом воздействии квант света изменит частоту ν и потому не может быть переброшен через световой барьер. В связи с этим никакие кванты силового поля одного континуума не могут наблюдаться в другом континууме и в этом состоит физическая причина невозможности наблюдать события в другом континууме. Если на пути пучка летящих частиц установить дифракционную решетку, то до и после решетки частицы летят прямолинейно и равномерно. При прохождении через решетку происходит взаимо­ действие частиц с материалом решетки, челночные движения частиц и рассеяние по случайному закону, описываемому волновым вероятностным уравнением Шредингера. В этой связи на экране после решетки появится интерферационная картина волн вероятности. Многочисленными исследованиями показано, что обычные представления неприменимы к логиче­ скому анализу квантовых явлений. В этой связи было развито представление о волне-частице и виртуальных частицах, а так же разработан специальный математический аппарат, опирающийся на соотношение неопределенностей Гейзенберга и волновое вероятностное уравнение Шрединберга. Однако, эта трактовка была получена ценой отказа от анализа пространственновременных характеристик микрообъектов. В предлагаемой работе рассмотрена альтернативная физическая трактовка выводов, следующих из того же математического аппарата за счет не менее экзотичного понятия о возможности временного перескока частицы в антиконтинуум и ее возврате в прошлом времени. Однако, если допустить такую возможность, то на ряде примеров показано, что логическая, физическая и геометрическая схема явления оказывается достаточно простой. Поскольку мир един, то немаловажным является то обстоятельство, что хроногеометрия классической механики, СТО, ОТО и квантовой механики в этом случае базируются на одних и тех же исходных посылках. Каждая система исходных посылок разрешает или запрещает применение определенной совокуп­ ности логических или математических конструкций. Например, в рамках развиваемых представле­ ний не остается места для понятия виртуальных частиц. В заключении настоящего раздела вернемся к анализу рис. 9.2. Нижняя его часть (положение 1) отражает обычные перескоки частицы, движущейся в силовом поле со слабым градиентом положения 2 - градиент силового поля средней напряженности и для положения 3 - силовое поле с громадным градиентом. Положение 1 отвечает обычным условиям с однократным перескоком и вполне удовлетворительно описывается классической квантовой механикой уравнением Шредин­ гера. Для положения 2 при периодических перескоках от 1 до 2 это описание становится уже затруднительным. Положение 3 - когда число одновременных перескоков большие 3. Последнее су­ ществует например для окрестностей сферы Шварцшильда или для условий' термоядерного реак­ тора, приводящих к появлению явления неустойчивой плазмы. В этом случае степень неопределенности многократно увеличивается. С одной стороны антипод данной частицы из прошлого, только что возвратившийся из антиконтинуума, градиентом силово­ го вновь перебрасывается в антиконтинуум и в зависимости от величины градиента силового поля образуется целый сонм временных антиподов из прошлого данной частицы. Положение усугубля­ ется тем, что если допустить перекрестную схему субстрат - антиконтинуум - субстрат, то на стороне антиконтинуума кавитационные пузырьки разных антиподов могут слиться, образуя дополнительную неопределенность. И наконец при большом градиенте силового поля на стороне антиконтиннуума могут слиться кавитационные пузырьки разных частиц, увеличивая

90

возникающую неопределенность. Возможно внесение указанных поправок в вероятностное уравнение Шредингера позволит описать поведение неустойчивой плазмы. Однако на наш взгляд более прагматичным для создания управ­ ляемого термоядерного реактора является определение граничных условий для положения 2, при котором число перескоков по вероятности не превышает 2. Возможно, что для снижения градиента силового поля его необходимо будет значительно увеличить в объеме, однако это даст возмож­ ность избежать появления неустойчивой плазмы. Таким образом использование новых представлений позволило не только изменить трактовку всех известных квантовых явлений, но дать вполне конкретные рекомендации для реальных случаев. Другими словами ставкой для апробации развиваемых представлений квантовой механики являет­ ся создание шага в движении по овладению управляемой термоядерной энергией.

9.4. Анализ природы элементарных частиц. Количество элементарных частиц, открытых квантовой механикой к настоящему моменту перевалило за 200. Кроме нескольких стабильных частиц (электрон, протон, нейтрон, нейтрино), все они неустойчивы и существуют от 10-16 сек. до 103 сек. Неясно, для чего Природе «понадобился» этот арсенал. Опираясь на соотношение неопределенностей Гейзенберга, и представления о волне-частице де Бойля, на возможность существования виртуальных частиц, квантовая механика выстроила свои необычные представления о строении и природе элементарных частиц. Поскольку в предыдущих главах предложен альтернативный подход, отличающийся от общепризнанного, то попытаемся хотя бы в общих чертах развить альтернативные логические конструкции, опирающиеся на новые представления. Ясно, что изменение базовых представлений даже в деталях должно привести к изменению види­ мой картины микромира. Напомним, что предлагаемые изменения сводятся к следующему: •

В противоположность идее «единого поля», материя делится на две равные по массе части: а) то что может переходить в различные виды силовых полей, т.е. в потенциальную или кине­ тическую энергию и б) непревращаемую часть — субстрат;

•

Частица при отсутствии внешнего воздействия является вполне компактным материальным образование, а не «размазана» по всей траектории в виде «волны-частицы»;

•

Если полученный импульс больше кванта действия h, то вследствие принципиальной неделимости последнего частица на время Δth перебрасывается через световой барьер в антиконтинуум, делает челночное движение в пространстве-времени и возвращается в наш континуум с новыми скоростными характеристиками;

•

Состояния частицы по разные стороны светового барьера причинно не связаны между собой, вследствие чего связь между величинами Δth, ΔEh, Δvh, Δxh по необходимости носит случайный характер, отвечающий уравнению Шредингера;

•

Меняется случайный характер, достаточно удачно описываемый вероятностным волновым уравнением связи между массой и энергией Е = mс2. Любые виды энергии обладают массой, однако в рамках одного континуума энергия может лишь переходить из одной формы энергии в другую, не затрагивая субстрата;

•

Субстрат может перейти в энергию только при аннигиляции с антисубстратом другого конти­ нуума.

При своем анализе воспользуемся все тем же методологическим приемом - будем идти по пирами­ де саморазвития материи снизу вверх, дабы уменьшить число возможных вариантов. Исходя из логических выкладок предыдущей главы, можно заключить, что наинизшей материальной

91

субстанцией при образовании нашего континуума является фениксон. Последний, представляет собой бесструктурную материальную точку на грани топологической связности пространства, образовавшуюся при бесконечно больших (в точке разрыва) силах при гравитационном коллапсе в антиконтинууме предыдущей формы Вселенной. Фениксон крайне неустойчив, и распадается на кванты пространства и частицы вещества. Поскольку распад фениксонов в кернах идет в окрестно­ стях сферы Шварцшильда, то силы сжатия падают от бесконечного значения до громадных, но не­ которых конечных величин, определяющих значения «сильных взаимодействий ядер».Фениксон является нейтральной частицей, у которой отсутствуют любые заряды, характеризующие известные нам частицы: электрический, изотопический, , странность, шарм и т.д. Трудно сказать,сколько промежуточных состояний имеют место между фениксоном и известными нам формами - все равно в конце концов должны остаться стабильные частицы т.е. протон, электрон, нейтрон и нейтрино .По смыслу можно было бы ожидать, что наиболее вероятным претендентом на «основную» частицу мог бы быть нейтрон. Однако в свободном состоянии он существует ~ 15 мин., после чего распадается на протон, электрон и нейтрино.

Кроме того исследования с помощью быстрых электронов показали, что вместо ожидаемого нуле­ вого магнитного момента, он оказался у нейтрона неожиданно высок. Это связано с тем, что у ней­ трона положительный и отрицательный заряды несколько разнесены, образуя электрический ди­ поль. Из этого следует, что между положительным и отрицательным зарядами на близком расстоя­ нии вместо притяжения имеется мощное неизвестное нам силовое поле отталкивания, которое и приводит либо к распаду нейтронов, либо к образованию диполя. С другой стороны в небольших атомных ядрах нейтроны бесконечно устойчивы, т.е. внутренние ядерные силовые поля способны скомпенсировать силы распада электрических зарядов. При этом исследования показывают, что внутри ядра взаимодействия пар протонов и нейтронов (протон-протон, нейтрон-нейтрон, протон-нейтрон) практически неотличимы, в связи с чем эту пару называют общим термином - нуклонами. Природа ядерных сил и характер их действия малоизученна. На рис. 9.5. приведена экспериментальная кривая изменения потенциальной энергии при сближении двух протонов. Эта кривая дает представление о характере сил притяжения и отталкивания внутри атомного ядра.

Классическая квантовая механика для анализа энергии связи между нуклонами опирается на соот­ ношение неопределенностей Гейзенберга и понятия волны-частицы де Бойля. В упрощенном виде эта логика сводится к следующему. Два нуклона непрерывно обмениваются виртуальными мезо­ нами. Их масса равна 200-275 э.м. (электронных масс), время существования 5-10-24 сек., на рас­ стоянии 1,4-10 -13 см (1,4 ферми). Мезоны такой массы действительно обнаружены. Эти соображе­ ния лежат в основе объяснения величины и радиуса действия ядерных сил, отвечающих за устой­ чивость атомных ядер .Поскольку развиваемые представления дают совершенно другую трактовку принципа неопределенности и исключают понятие волны-частицы, то , вообще говоря,

92

должны быть найдены альтернативные трактовки исходя из новых представлений. С другой стороны , очевидно, что выстроить новую картину не так то просто. Ниже предлагается попытка проанализировать общую картину квантовых взаимодействий на основе новых представлений. Однако по необходимости она неполная. Итак, будем идти в развитии от гипотетических фениксонов в кернах. В фениксонах материальное пространство, имеющее бесконечную плотность некоторым непонятным образом соединено с бесконечно-плотным вещественным субстратом, образуя единые частицы праматери-. фениксоны ,которые находятся на дне гравитационной ямы, образуемой керном. Последний имеет размер, слегка превышающей сферу Шварцшильда, в окрестностях которой действуют бесконечнобольшие гравитационные силы, сжимающие керн и поддерживающие высокую плотность собственно материального пространства внутри керна. Распавшиеся фениксоны с одной стороны пополняют это самое материальное физическое про­ странство, а с другой - образуют частицы вещественного субстрата с неизвестными нам свойства­ ми. Все частицы внутри керна движутся с субсветовыми скоростями. Известно, что в нуклонах и атомных ядрах на расстояниях ~ 10-13 см от центра возникают силовые поля громадной напряженности, которые резко убывают при удалении от центра. Тогда это можно трактовать в том смысле, что имеет место силовое поле, имеющее потенциальную энергию U с плотностью субстрата ρ=1014 г/см3. Кроме этого, в поле сильных взаимодействий нуклона имеются потенциальное поле электрического заряда, силовое поле отталкивания зарядов, поле т.н. «слабых взаимодействий» и др. При этом необходимо иметь в виду, что суммарная эквивалентная масса силовых полей составляет величину меньше половины массы нуклона, тогда как большая их часть принадлежит субстрату. Это связано с тем, что хотя в фениксоне массы субстрата Нсф и всех энергетических полей НЕФ равны друг другу НСф= НЕФ, но при распаде фениксона достаточно заметная их часть израсходовалась на внешние поля и кинетические составляющие т.е., на гравитационное поле, излучение, разлет частиц и т.д. В связи с изложенным, можно сделать следующее фантастическое предположение. Выделяющееся в керне физическое пространство, имеет громадный потенциал, сжато до плотности 10 14 г/см3, т.е .до известной плотности атомных ядер. Внутри керна с субсветовой скоростью движутся нераспавшиеся фениксоны, с плотностью 1094 г/см3, а также вещественная часть распада фениксонов неизвестной нам природы, включающая в себя в основном субстрат. Громадные силы отталкивания вначале разбивают вещественную часть на частицы, а затем растаскивают их на элементарные заряды. После всех промежуточных стадий остаются только устойчивые частицы - протоны, электроны и нейтроны. Относительно электронов вопрос неясен. Для них не обнаружено сильных взаимодействий. По­ скольку они устойчивы, то они содержат в себе не только энергетические поля, например поле электрического заряда и поле отталкивания, но и должны содержать субстрат, причем более поло­ вины массы электрона. Можно предположить, что отрицательные мезоны содержат избыточное количество субстрата. Керн возник из гравитационного коллапса предыдущей формы Вселенной и начал расширятся за счет распада фениксонов из-под сферы Шварцшильда (СШ). В окрестностях СШ силы, сжимаю­ щие сферу, близки к бесконечности и им противостоит только градиент сил, образующихся за счет распада фениксонов. Поэтому можно предположить, что именно в этих условиях формировались энергетические поля сильных ядерных взаимодействий, которые в сочетании с положительным электрическим зарядом, неизвестным полем отталкивания и превосходящей их по величине массой субстрата образуют нуклоны двух типов - протоны и нейтроны. Таким образом, можно предположить, что в окрестностях значений R ~ 2Rg значительная часть располагаемого запаса потенциальной энергии фениксонов в кернах расходуется на формирование силовых полей сильных и слабых ядерных взаимодействий, сил отталкивания, а также электриче­ ских и магнитных полей, приводящих к появлению смеси быстродвижущихся электронов, прото­ нов и нейтронов, образующих в целом нейтральную водородную плазму. Кинетическая энергия движения частиц огромна, а электрических сил притяжения разноименных зарядов электронов и протонов недостаточно для удержания нейтральных атомов водорода.

93

Эта высокая энергия идет на формирование новых комплексов типа протон-протон, протоннейтрон, нейтрон-нейтрон, т.е. на образование более тяжелых атомных ядер. Основным результа­ том этого синтеза является получение ядер гелия и таким образом формируется вещественная часть керна - достаточно плотная водородно-гелиевая плазма. Судя по составу энергичных обла­ ков, выбрасываемых из кернов галактик, равновесная смесь содержит около 70% водорода и 30% гелия. Что касается более тяжелых ядер, то судя по составу звезд первого поколения их содержа­ ние в первородных облаках ничтожно. Как уже говорилось, ядра тяжелых элементов образуются при термоядерном синтезе в недрах мас­ сивных звезд и выбрасываются в межзвездное пространство при взрыве т.н. новых и сверхновых звезд. Сбрасываемые в результате взрыва оболочки образуют пылевые облака, которые смешива­ ются со «свежими» водородно-гелиевыми облаками, истекающими из керна и дают начало образо­ ванию звезд второго поколения.

9.6. Строение атомных ядер. Строение атомного ядра определяется структурой основных силовых полей, действующих на рас­ стояниях 10-12 ÷ 10-13 см. Сюда входят сильные и слабые взаимодействия, электрические, магнитные поля и силы отталкивания элементарных зарядов. Ниже сделана попытка осмыслить ту картину поведения частиц в атомном ядре, которая дается классической квантовой механикой, но под углом зрения вновь развиваемых представлений. В предыдущих разделах была рассмотрена картина фениксации материи под сферой Шварцшильда и перехода фениксонов в элементарные частицы и кванты пространства. Представляет интерес попытка проследить становление элементарных частиц от фениксонов до совремённого состояния. Наряду с рядом особенностей, можно отметить, что положительный заряд в состоянии присоединить заметное количество как субстрата , так и образовать достаточно сложные комплексы с другими положительными комплексами. Отрицательные же заряды практически не образуют подобных комплексов. Исключение составляют мезоны. В антиконтнууме всё наоборот-отрицательные заряды образуют комплексы с антитсубстратом , а положительные нет .Рассмотрим поведение зарядов под этим углом зрения. На рис.9.6. условно изображено результирующее значение силового поля сильных взаимодействий и электрического поля, которое на наш взгляд в отличие от современных представлений не квантуется, а является непрерывным континуумом. Все атомные ядра, кроме водорода, состоят из нескольких нуклонов в виде суммы протонов и нейтронов. Сумма протонов определяет заряд ядра Z и его номер в периодической таблице Менделеева. Совокупность нейтронов и протонов 40 характеризует атомный вес элемента А. Они, записываются например как Ca (внизу Z, 20 вверху А). Различное количество нейтронов N с одинаковым количеством протонов образует изотопы данного элемента и обладают идентичными химическими свойствами. Взаимосвязь между собой различных нуклонов типа протон-протон, протон-нейтрон и нейтрону нейтрон одинаково и определяется природой сильных взаимодействий. Характерная особенность атомных ядер состоит в том, что плотность всех ядер одинакова и составляет ~ 1014 г/см , в связи с чем широко используется представление о капельной модели и максимально плотной, упаковке нуклонов в ядре. Анализ показывает, что оптимальное соотношение суммы протонов к сумме нейтронов колеблется в достаточно узких пределах. Если это соотношение выходит за эти рамки, ядро оказывается неустойчивым и имеет место радиоактивный распад таких изотопов. Кроме того устойчивость ядра падает с ростом атомного номера и атомного веса и начиная со свинца Z=82 и А=208 электрические силы отталкивания протон-протон начинают существенно влиять на устойчивость атомных ядер, также приводя к радиоактивному распаду. Наибольшей устойчивостью и относительной распространенностью в природе обладают элементы с четными Z или N. Например в земной коре наибольшее распространение имеют кислород 'gO (~50%), кремний J4 Si (-26%), кальций ™Са (~3,6%).

94

Квантовая механика обосновывает существование т.н. магических чисел, составляющих величины для нуклонов 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82 и 126. Очевидно, они определяют наиболее оптимальное распо­ ложение зарядов в пространстве. При этом отдельно различают магические ядра по числу прото­ нов Z, числу нейтронов N и дважды магические по обоим показателям. Они существенно отличаются от соседних атомных ядер по устойчивости и распространенности. К числу дважды магических относятся ядра гелия Не (2), кислорода '^ О (8), кремния j^ Si (14), кальция 42°0Са (20), свинцаРЬ (126) - (в круглых скобках проставлено число нейтронов). Предполагается, что по аналогии со структурой атома в виде электронных оболочек, в ядре суще­ ствуют некоторые наиболее выгодные энергетические уровни, в связи с чем предложена оболочечная модель, рассматривающая комплексы по паре протон-протон и нейтрон-нейтрон. В частности этим обосновывается гипотеза существования т.н. гелионов, т.е. предполагается что тяжелые ядра комплектуются из сверхустойчивых ядер гелия, которые и вылетают в виде α-частиц при радиоактивном распаде. Предыдущие результаты достаточно просто и наглядно вписываются в развиваемые представле­ ния. Более того, классическая механика считает эту картину грубым приближением в «угоду» на­ глядности. На самом деле, считает она, исходя из квантовых представлений о волне-частице, вир­ туальных частицах и следствий из неопределенности Гейзенберга, реальная картина намного сложнее и лишена наглядности. Мы попытаемся дать альтернативное объяснение виртуальным частицам, как результату квантования силовых полей и т.н. туннельному эффекту на основе разви­ ваемых представлений. Как уже говорилось исследования тяжелых частиц, в том числе протонов и нейтронов, ведется с помощью пучка электронов, либо разогнанных на ускорителях до субсветовых скоростей, либо за счет космических лучей, имеющих аналогичные характеристики. На этой основе возникло пред­ ставление о том, что нуклоны имеют заряженный керн, который окружен облаком специфических частиц - мезонов. Последние имеют от 200 до 300 э.м. (электронных масс). Механизм притяжения сильных ядерных взаимодействий между двумя нуклонами, по мнению квантовой механики, со­ стоит в непрерывном обмене виртуальными, т.е. в принципе необнаруживаемыми, мезонами. Мы исходим из того, что потенциальное силовое поле как нуклона, так и ядра непрерывно и имеет форму, изображенную на рис.9.6. Нуклоны, находящиеся внутри центральной энергетической ямы, притягиваются друг к другу на характерные расстояния 10-13 см. При более близких сближениях они отталкиваются, при удалении - притягиваются. Каждый нуклон взаимодействует лишь с сосе­ дями (близкодействие), в связи с чем при росте числа нуклонов сжатие центральной части не имеет места и плотность всех ядер одинакова. При большом числе протонов становится заметным их вза­ имное отталкивание, поскольку электрическое поле обладает дальнодействием и тяжелые ядра могут оказаться неустойчивыми, т.е. происходит их радиоактивный распад. Рассмотрим более подробно на основе развиваемых представлений взаимодействие в ядре отдель­ ных частиц, опираясь на представления о профиле напряженности силовых полей, подобных тем, что изображены на рис.9.6. Частица, находящаяся внутри ядра, взаимодействуя с остальными, мо­ жет получить мгновенно некоторый импульс Δph, в результате чего она на время Δth перебрасывается в антиконтинуум и возвращается оттуда на расстоянии Δxh. Если случайное значение Δxh окажется равным ℓ 1, на рис.9.6., то частица оказывается в положении точки 1 и «скатывается» по кривой напряженности внутрь ядра. Если же это значение окажется Δxh= ℓ 2 то частица окажется по другую сторону гребня силового поля АА´ в точке 2, и она «скатывается» в «силовую яму» СС´, т.е. частица вылетит из ядра. Аналогичная ситуация имеет место при подлете частицы к ядру извне от сечения ДД´. Если Δхh= ℓ 3, то частица вернется из антиконтинуума в точке 3 и «скатится» по гребню силового поля в сечение ДД´, т.е. частица будет отброшена от ядра. Если же Axh= ℓ 4, то частица «вынырнет» в точке 4 и по силовому гребню «скатится» внутрь ядра, т.е. частица влетит в ядро. В этом состоит новая, физически наглядная трактовка туннельного эффекта. В обоих случаях про­ никающая частица имеет запас энергии, ниже энергетического барьера сильного взаимодействия ядра. Переброшенная в антиконтинуум, она движется там совершенно свободно, поскольку никакие самые мощные силовые поля не могут перейти из одного континуума в другой. Вернувшись частица

95

случайно может оказаться как по одну, так и по другую сторону силового барьера, чем и определяется конечный результат.

Новые представления возникают и при анализе природы самих частиц. В предыдущей главе было показано, что материя в каждом из континуумов делится строго на две равные половины - энерге­ тическую и субстратную, причем ни одна из них не может превращаться в другую. Поскольку очевидно, что наблюдаемые силовые поля - гравитация как искривление геометрического метрического пространства и электромагнитные в виде излучения, а также различные формы кинетической энергии как таковой в виде относительного движения и колебательных движений не могут содержать в себе субстрата, то субстратная составляющая должна сосредоточиться в вещественной составляющей материи, т.е. конкретно в элементарных частицах. При этом ясно, что с одной стороны поскольку часть энергетической составляющей уже израсхо­ довалась на внешние макро-эффекты, то субстратная составляющая должна составлять величину, больше половины массы элементарных частиц. С другой стороны, в связи с громадной напряжен­ ностью ядерных силовых полей, ясно, что энергетическая составляющая ядер и нуклонов достаточно велика. Что касается электронов, то в них должна присутствовать субстратная составляющая, как непременный атрибут вещества, несводимого к энергетическим полям, однако неясно соотношение в них энергетической и субстратной составляющей . Рассмотрим в связи с изложенным еще раз структуру нуклонов - протона и нейтрона. Исследования показали, что протон имеет магнитный момент + 2,79, вместо теоретически ожидаемого +1,0, а нейтрон имеет - 1,913 вместо теоретически ожидавшегося значения 0. Это говорит о том, что оба нуклона являются диполями, т.е. распределение заряда и массы у них является несимметричным. Здесь мы вступаем на ту грань, за которой получаемые представления целиком диктуются принятой

96

философией физики. Результаты облучения нуклонов субсветовыми электронами квантовая механика трактует как наличие шубы виртуальных мезонов имеющих массы 200 ÷500 э.м. и существующих 10 -23 сек., т.е. времени, разрешенным соотношением неопределенностей Гейзенберга. Ясно, что мы в принципе не можем проверить эти выкладки и это тот самый случай, о котором говорил Эйнштейн, что только теория позволяет нам судить о том, что мы наблюдаем. Вопрос выработки альтернативных представлений далеко не прост и ниже рассмотрены лишь не­ которые из возможных вариантов. Мы приглашаем желающих, развить другие точки зрения на базе новых понятий. Сущность гипотетического субстрата и его возможная структура совершенно неясны, как неясны симптомы его проявления. Ясно лишь, что он квантуется. Вряд ли он остается материальной точкой по типу фениксона, поскольку поведение нуклонов было бы иным. Поэтому скорее всего он как-то распределен по объему нуклона. Насколько нам известно, энергетическая составляющая нуклона состоит из силовых волей сильных и слабых взаимодействий, электрического поля положительных и отрицательных зарядов и неизвестного нам силового поля сил отталкивания, а возможно так же других, неизвестных нам полей. Для этого уровня нам мало что известно об их природе. Что такое электрические и прочие заряды? Почему все единичные заряды всегда в точности равны друг другу? Какова природа сил отталкивания ? и.т.д. В связи с изложенным, нуклон может состоять из двух субстанций - гипотетического субстрата неизвестной структуры и плотности, а также концентрата силовых полей разной природы. Этот конгломерат образует некоторое желе средней плотностью 1014 г/см3. Т.о. опять таки некоторое состояние загадочного пространства с громадной кривизной. Следует подчеркнуть, что здесь вновь появляется другая философия физики уже в трактовке ставшего классическим уравнения Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии: Е=mc2

Согласно предыдущему, субстрат имеет массу, но в пределах данного континуума не может быть превращен ни в какие виды энергии. С другой стороны энергия имеет эквивалентную массу: m´= Е / с2 Именно эта часть способна переходить из одних форм в другие, из энергии одних силовых полей в другие потенциальные или в кинетические виды энергии. В частности «желе» нуклонов частично переходит в другие виды энергии при термоядерном синтезе. Встает вопрос какова роль огромного числа известных элементарных частиц в структуре Мироздания ? Мы выскажем совершенно крамольную мысль, что кроме гипотетических фениксонов в нашем континууме имеются лишь три основные частицы - электроны, протоны и нейтроны, причем последняя играет промежуточную роль. Все остальные частицы являются вторичными производными, возникающими согласно второму постулату, как качественно новые формы движения в результате взаимодействия основных форм при различных условиях, которыми мы на них действуем. При этом фотоны являются классическим примером волны-частицы, как кванта возмущения электромагнитного поля, а нейтрино - как результат возмущения полей сильных и слабых взаимодействий. Итак, на основе развиваемых представлений можно представить себе следующую картину начальных стадий саморазвития Материи на уровне атомных ядер. Предыдущая форма Материи завершилась гравитационным коллапсом, в результате которого антипространство и антисубстрат провзаимодействовали и образовали фениксоны новой формы Материи, отвечающей нашему конти­ нууму. В точке R = Rg локальные гравитационные силы на геодезической линии формально стали бесконечными:

97

F= −

GMm Rg R2 1− R

(9.15)

функция претерпела разрыв, прошла через двойную бесконечность и перешла в качественно иную метрику пространства из R < Rg в R > Rg, т.е. из мнимой в действительную область, если рассматривать движение со стороны нашего континуума. Бесконечные силы сжатия при R = Rg:

F=

dE → ∞ dR

(9.16)

означают, что градиент гравитационной энергии в этой точке бесконечен, т.е. плотность энергии пространства становится сколь угодно велика. Мы полагаем, что этот формальный математический результат можно трактовать в том смысле, что происходит инверсия антипространства в нашу метрику пространства и бесконечно плотный квант антипространства вступает во взаимодействие со столь же плотным квантом антисубстрата, давая бесконечно плотное, качественно новое образование - нейтральный фениксон, который и пересекает точку R = Rg при росте R > Rg. Следует еще раз подчеркнуть, что координата R является физически фиктивной метрической осью, имеющей только математический смысл. Прежняя форма метрического физического пространства исчезла, а новая еще не появилась. В связи с этим фениксон не имеет такой категории как протя­ женность, и действительно является материальной точкой, не имеющей никакой внутренней структуры за внутренней границей топологической связности пространства размером менее 10 -33 см и плотность более 1094 г/см3. Фениксоны являются наинизшим уровнем праматерии нашего континуума. В них заключены вся масса субстрата и равные ему по массе все формы потенциальных и кинетических форм энергии, которые развернуться на всех последующих стадиях саморазвития Материи нашего континуума. Фениксон является промежуточным образованием между двумя несовместными формами Материи в виде континуума и антиконтинуума, ни с кем не взаимодействует и самопроизвольно распадается на кванты пространства и частицы вещества. Выделяющиеся кванты пространства в глубине керна имеют громадную плотность и удерживаются в динамическом равновесии благодаря громадным гравитационным силам сжатия керна в окрестностях R = Rg+, благодаря чему керн не взрывается мгновенно (за исключением редких случаев). При этом из керна непрерывно выделяется поток пространства. В среднем для Вселенной среднестатистическая скорость выделения пространства из всех кернов в каждый момент времени определяется постоянной Хаббла Н=50÷100 км/сек-Мnс. Влияние пространственной составляющей распада фениксонов в кернах уже рассматривалось в космологических разделах. Попытаемся теперь более подробно рассмотреть развитие веществен­ ной составляющей. Можно констатировать следующее. Субстратная составляющая фениксона так же квантуется. Си­ лы отталкивания расщепляют электрически нейтральный субстратный остаток распада фениксона на электрически разноименные частицы, причем каждая из них имеет строго нормируемую долю единичного электрического заряда + и —, а так же положенные для каждого из них массы суб­ страта и потенциальных полей. Только на расстояниях более 10-8 см (первая Боровская орбита) силы отталкивания перестают преобладать, и разноименные электрические заряды начинают притя­ гиваться. Существенными особенностями вещественной составляющей являются следующие: • большая часть субстрата сосредоточивается вместе с элементарным положительным электриче­ ским зарядом; • вместе с положительным зарядом располагаются чрезвычайно мощные поля сильных и слабых ядерных взаимодействий, действие которых сосредоточено на радиусе 10-13 см от положитель­ ного заряда и на большем расстоянии переходящие в силы отталкивания и образуются стабиль­

98

ные протоны; • положительные заряды и поле сильных взаимодействий способны образовать как другие тяже­ лые нестабильные элементарные частицы типа нейтронов и гиперонов, так и стабильные ком­ плексы с различными сочетаниями протонов и нейтронов, образующие последовательный ряд атомных ядер химических элементов; • отрицательные элементарные электрические заряды, как правило, не сопровождаются другими сильными полями, захватывают небольшие доли субстрата. Электроны не могут образовать между собой сложных комплексов. Правда существует мнение, что некоторые виды мюонов являются возбужденными электронами, т.е. в них присутствует концентрат некоего силового поля большой интенсивности, т. е. они имеют соответствующую долю субстрата . Таким образом, если пренебречь влиянием многочисленных нестабильных частиц, то на начальном этапе саморазвития материи вещественная составляющая разбилась на электроны, протоны, фотоны и два вида нейтрино. При некоторых ядерных реакциях возникло ничтожное количество античастиц. Электроны и протоны образовали водородную плазму. В условиях кернов протоны взаимодействуя, образовали цепь соединений ядер элементов - нейтроны, дейтерий, тритий и два вида гелия Не3 и Не4, в связи с чем образовалась равновесная водородногелиевая плазма 70% Н и 30% Не. Термоядерный синтез в звездах привел к появлению ~ 90 видов ядер 6олее тяжелых элементов, суммарное содержание которых в звездах второго поколения составляет ~ 1% масс. При этом мы должны констатировать, что тяжелая составляющая субстанции ядра «налита на дно стакана с очень высокими стенками» и подавляющая часть существующих атомных ядер весьма стабильна.

9.7. Строение атомов химических элементов. На ранних этапах саморазвития материи взаимодействие элементарных частиц привело к образо­ ванию набора свободных электронов и протонов, а так же тяжелых, положительно заряженных комплексов соединений протонов и нейтронов, являющихся ядрами различных химических эле­ ментов. До тех пор, пока эта смесь находилась при высоких температурах в недрах кернов и звезд, громадная энергия взаимных столкновений частиц с одной стороны инициировала термоядерный синтез ядер все более тяжелых химических элементов, а с другой препятствовала соединению разноименных электрически заряженных частиц, а конкретно электронов и всех положительно заряженных атомных ядер. Такая, в целом нейтральная смесь свободных электронов и ядер носит название горячей плазмы. Из нее и состоят керны и звезды. В результате различных причин (взрывы, корпускулярное излучение и т.п.) плазма выбрасывается в межзвездное пространство и остывает. Положительно заряженные частицы вступают во взаимодействие с окружающим их электронным облаком, и возникает качественно новая форма движения - химические элементы. Интересно хотя бы в общих чертах проследить основные закономерности формирования атомов химических элементов. При этом мы будем лишь излагать известные положения, дабы сохранить последовательность движения по пирамиде снизу вверх. Основной движущей силой процесса является взаимопритяжение разноименных электрических зарядов, причем процесс идет до полного взаимопогашения (нейтрализации), т.е. до тех пор пока в каждом из атомов число взаимодействующих электронов оболочки не сравняется с числом протонов ядра. В отличии от близкодействующих силовых полей сильных и слабых ядерных взаимодействий, протяженность которых обрывается на расстоянии 10-8 см от ядра, переходя в отталкивание, электрическое и связанное с ним магнитное поле являются дальнодействующими, протяженность которых практически начинается с указанного выше предела 10-8 см и простирается до бесконечности. Мощность силового поля падает с ростом объема, в связи с чем все три поля - гравитационное, электрическое и магнитное уменьшают свою напряженность обратно пропорционально квадрату расстояния. В силу ряда причин рассмотренных ниже, электроны не могут достигнуть ядра, чтобы полностью

99

нейтрализоваться, в связи с чем они начинают вращаться вокруг ядра. Основной характеристикой вращающегося тела является вращательный момент М, определяемый массой тела m, скоростью вращения v и радиусом вращения г, т.е. M = mvr

(9.8)

Размерность вращательного момента равна М = эрг-сек., т.е. имеет размерность действия. Количе­ ственные значения величин, входящих в уравнение (9.8) для электронов оказываются соразмеримы для случая вращения с постоянной Планка ћ = h / 2π = 1,05-10-27 эрг-сек. Согласно основному постулату квантовой механики квант действия неделим в принципе, т.е. не может быть действия 0,78 h или 1,25 h. Между двумя состояниями может быть различие в целое число раз, кратному h, т.е. в 0, 1, 2, 3 ... n раз или 1/2, - '/2, + 3/2 и т.д. Поэтому ядерная физика оперирует только целочисленными значениями h. Поскольку это подразумевается, то значение h в тексте опускается. В столь ограниченном объеме радиусом 10-8 ÷ 10-6 см любые движения оказываются вращательными, следовательно они характеризуются вращательным моментом и таким образом должны норми­ роваться квантом действия ћ. Форма силового электрического поля в дополнительном измерении пространства внешне анало­ гична форме гравитационного поля на рис.5.7. Отличие состоит в масштабе, поскольку константа, характеризующая напряженность электрического поля ξ на много порядков больше гравитацион­ ной константы G. Движение пробного тела по такой воронке можно свести к формуле Клеро. При этом корриолисовы ускорения должны привести к тому, что эллипс вращения пробного тела становится разомкнутым и большая ось вращения будет поворачиваться. Этим в частности в астрономии объясняются вековые вращения перигелия Меркурия. Это можно наглядно увидеть, если пустить вращаться по такой воронке тяжелый шарик. Поскольку эта воронка для электрического поля намного круче, а скорость вращения намного больше, то даже исходя из чисто механической составляющей электрон должен испытывать пре­ цессию, т.е. оси эллипса вращения электрона сами по себе должны вращаться в этой плоскости. Однако движение электрона намного сложнее простого механического движения. Это связано с тем, что в отличие от покоящегося заряда, движущийся заряд возбуждает два взаимноперпендикулярных взаимообусловленных переменных силовых поля - электрическое и магнит­ ное. В нормальных условиях обычной макросистемы вращающийся электрический заряд, падая с более высокого потенциала на более низкий, непрерывно излучает избыток энергии бесконечно малыми порциями, образуя непрерывный спектр излучения, а траектория движения образует непрерывную сужающуюся спираль. Все это так, до тех пор, пока момент вращения падающего электрона не снизится до величины, сравнимой с квантом действия ћ. Вот здесь и вступает в силу основной постулат - вращательный момент может меняться только дискретно, одно положение от другого может отличаться только целым числом квантов ћ. До тех пор, пока прирост вращательного момента меньше ћ, электрон не может упасть ниже и начитает вращаться по своей разрешенной оболочке, не меняя своего вращательного момента и не излучая энергию. Электрон, вращающийся вокруг ядра имеет четыре степени свободы, характеризующие его со­ стояние. Выше мы рассмотрели механический вращательный момент. Второй характеристикой является электрический вращательный момент, третий - магнитный и четвертый связан с враще­ нием самого электрона вокруг собственной оси. Последний называется спином, тоже квантуется и может принимать только два значения - параллельный + '/2 и антипараллельный - '/2 заряду ядра. Для формирования структуры электронной оболочки атома действует закон, известный как запрет Паули: •

в ядре не могут быть двух электронов, имеющих одинаковые значения всех четырех кванто­ вых чисел.

Таким образом, каждую из разрешенных квантовых оболочек вокруг ядра может занимать только

100

один электрон. Для каждой квантовой характеристики, вращательных моментов имеется единст­ венная устойчивая оболочка, не пересекающаяся с другими оболочками для которых электрон при своем движении не меняет своей энергии, т.е. не излучает. Изложенное, дает возможность проанализировать условия формирования электронной оболочки атомного ядра. Вокруг ядра имеется ряд разрешенных орбит, на которых располагаются различное число электро­ нов, отвечающих запрету Паули. Максимальное число разрешенных орбит равно 7. Однако в большинстве случаев, число разрешенных орбит ограничивается 4. Число разрешенных электронов на этих орбитах составляет: Таблица 9.1. Номер орбиты Максимальное число шенных электронов

разре­

Орбита 1

Орбита 2

Орбита 3

Орбита 4

2

8

18

32

Число разрешенных электронов, имеющих неповторяющиеся квантовые характеристики, опреде­ ляется по правилам комбинаторики. Например, для первой орбиты число разрешенных электронов определяется тем, что спин электронов может иметь только 2 значения +1/2 и – 1/2. Для второй ор­ биты число сочетаний орбитального момента равно 2, полного момента 2 и магнитного момента 4, т.е. всего 8. Максимальное число электронов на любой орбите n, исходя из правил комбинаторики для четырех квантовых характеристик, находится по формуле: Хn= 2 • n2 (9.17) в связи с чем и получаются вышеприведенные значения: Таблица 9.2.

Орбита n

1

2

Число электронов Хn

2 - 1 2 =2

2 • 22 = 8

3 2 - 3 2 = 18

4 2 • 42 = 32

На основе свойств указанных разрешенных орбит формируются электронные орбиты химических элементов. Поскольку полное число электронов должно очевидно равняться числу протонов ядра, то электроны последовательно заполняют орбиты начиная с первой (Боровской) орбиты и их свойства отражаются в периодической таблице Д.И.Менделеева. Номер в таблице отвечает заряду ядра, т.е. соответственно числу протонов в ядре и электронов на орбитах. Внешние электронные оболочки, в зависимости от приближения к предельным значениях таблицы 9.1. могут вступать друг с другом во взаимодействия и дают начало качественно новой форме движения химическим соединениям. Если все внешние оболочки атомов полностью заполнены, то этот элемент в обычных условиях не вступает в соединения с другими элементами, образуя серию инертных газов - гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Остальные элементы, имея ненасыщенные орбиты, теряя или приобретая внешние электроны в той или иной степени, в тех или иных комбинациях способны вступать в хи­ мические соединения произвольной степени сложности. Это дополняется различными формами комплексов, кристаллов, растворов, конгломератов и прочих физико-химических соединений, образуя безграничное разнообразие окружающего нас Мира. Мы не собираемся рассматривать закономерности возникновения тех или иных химических или

101

физико-химических соединений - эта тема безгранична и отражается в бесчисленных соответст­ вующих научных трудах. Мы лишь еще раз попытаемся проследить общие закономерности дальнейших путей эволюции Материи. Однако прежде нам необходимо снять противоречие между приложением развиваемых представлений и трактовками классической квантовой механикой в вопросе о строении атома. Еще раз рассмотрим эту картину. Напомним, что в квантовой механике, на основе представления де Бойля о волне-частице, электроны не являются твердыми фиксированными частицами, а «размазаны» по вероятности по всей разрешенной орбите. Если внешнее квантовое воздействие на электрон превысит значение ћ, то на короткое время он перескочит на другую, более высокую орбиту, пробудет там короткое время и вновь перескочит на более низкую свободную орбиту, излучая при этом квант света. При этом время прямого и обратного перескока равное нулю Δte = 0 в принципе, из-за неделимости квант; действия ћ. Последнее подтверждается тем, что спектры излучения атомов линейчаты. Вторая логическая трудность состоит в том, непонятно, откуда электрон «знает» какая из орбит свободна, на какую он должен перескочить и какой величины фотон ΔЕФ = hv он должен при этом перескоке излучить. В этой связи даже велись рассуждения «о свободе воли электрона» многократно высмеянных философами-марксистами. Эти логические трудности в достаточной степени осознавались создателями квантовой механики. Однако в последнее время это как-то выпало из/обсуждений. В рамках предлагаемых представлений , как уже говорилось, эти вопросы имеют другую трактовку, повторяющую единый подход такой же, как при анализе туннельного эффекта. Электрон в качестве вполне определенной материальной точки движется по всей разрешенной орбите и его положение в принципе может быть вычислено, если задаться начальными условиями. Другое дело, что его положение в данный момент в принципе не может быть определено экспериментально. При получении квантового воздействия (например, столкновение с фотоном, другой частицей) электрон делает перескок в антиконтинуум и появляется на расстоянии Δ ℓ h и через отрицательный отрезок времени в прошлом - Δth где-то между орбитами имея избыток энергии ΔEh. За время +Δth он переходит на свободную орбиту, излучает избыток энергии ΔЕФ в виде фотона, импульс которой затормаживает его скорость вращения до значения, отвечающего энергетическому уровню данной орбиты. Наинизшей является Боровская орбита, как видно из рис.9.6., ниже начинаются поля отталкивания ядра. Так снимаются логические трудности, связанные с нулевым временем перескока Ate=0 и «свободной воли электрона». Свободно движущиеся частицы вне внешнего силового поля движутся прямолинейно и равномер­ но, подобно любой другой инерциальной системе. Однако если на пути движения пучка частиц поставить дифракционную решетку, то взаимодействуя с материалом решетки, частицы сделают челночные перескоки в антиконтинуум, испытают рассеяние и на экране возникнут волны вероят­ ности, следующие из волнового вероятностного уравнения Шредингера. Однако это не доказывает, что в действительности имеет место наличие волны-частицы. В заключение настоящей главы можно сказать следующее. Альтернативный подход к рассмотре­ нию с единых позиций для любого уровня материи физической природы пространства-времени, еще не полностью разработан и имеет ряд логических трудностей, но тем не менее в принципе по­ зволяет проследить возможные пути саморазвития Материи, отличные от общепринятых, насколько возможно придерживаясь единой методологии фундаментальной теории и не прибегая к помощи Творца. Относительно уровня формирования атомных ядер следует отметить, что их структура и после­ дующие возможности химических и физико-химических соединений отвечают принципу просто­ ты, связанные с комбинаторикой главных квантовых чисел. А теперь, входя в видимое противоречие и в противовес основному тезису настоящей работы об отсутствии Высшего Разума и Творца, автор вынужден выразить свое изумление и восхищение Мудрости Природы, «избравшей» такую характеристику пространственно-временного континуума, которая позволяет получить замкнутый бесконечный цикл саморазвития Вселенная антиВселенная - Вселенная... И если уж, хотя бы на короткое время продолжать рассуждения в этом ключе о Мудрости Приро­ ды, то следует заметить, что Природа недаром «выбрала» в качестве основополагающей характе­ ристики нашего Мира неделимость кванта действия h. Заметьте не длину Δ ℓ , не время Δ t не

102

энергию Δ Е, не массу, не заряд, а логически непонятное в обыденной жизни, неизмеряемое, неощущаемое, непостоянное произведение: энергия х время. Нам представляется, что глубокий смысл этого понятия раскрывается только при анализе структу­ ры атома - это характеристика вращательного момента электрона M=mvr. Все остальные варианты типа Д2 = Δ Е • Δ t, Дз = m • v • Δ х, Д4 = F Δx • Δ t • m, Д5 = Δ р • Δ х и т.д. связаны с этой величиной лишь размерностью и не раскрывают ее сущности и Высшего предназначения. В самом деле, именно из анализа вращательного момента электронов в атоме со всеми его механи­ ческими, электрическими, магнитными и спиновыми вариантами, становится предельно ясно, по­ чему Природа «выбрала» именно квант действия своей фундаментальной величиной. Вся структура атомов, возможности их взаимодействия зиждется на абсолютно жесткой неделимости кванта действия, т.е. жесткого квантования вращательных моментов электронов в атоме. Если бы этого не было, не существовало бы и атомов как таковых. Мы еще не раз будем вынуждены (в противовес основному императиву: «Поскольку Бога нет, то...») изумляться и восхищаться Мудростью природы. Однако, возвращаясь на позиции воинствующего материализма, следует заметить, что если бы какие либо фундаментальные положения были бы иные, то и Мир был бы иной, относился бы не к нашему миру и возможно некому было бы восхищаться «Мудрость Творца». Продолжая в том же ключе, следует заметить, что кто бы и когда бы не «выбирал» эти закономерности, для нашего Мира они выступают как «объективная реальность, данная нам в ощущении по отношению к нашей Вселенной». В связи с этим задача материализма, с позиций которого мы выступаем, состоит в том, чтобы обнаружить, понять и раскрыть пути движения Материи и, перефразируя слова Маркса, «стремиться к ее сияющим вершинам, карабкаясь по ее каменистым тропам».

Глава 10. ОБРАЗОВАНИЕ ПЛАНЕТНЫХ СИСТЕМ. 10.1. Состояние вопроса. Земля является составным элементом Солнечной системы. В последнюю входит еще восемь ос­ новных планет, а также их достаточно многочисленные спутники, астероиды, межпланетная пыль. На окраине солнечной системы находятся многочисленные кометы (облако Оорта), которые пе­ риодически появляются в окрестностях Солнца. Наличие планетных систем у других звезд не установлено по техническим причинам - большие расстояния и малая светимость планет на фоне основного светила. Структура планетных систем достаточно сложна. Это отражает сложные взаимодействия физиче­ ских составляющих, проявившиеся при их формировании. Радиоактивный анализ земных и лун­ ных пород, астероидов и так же модели эволюции Солнца, показывают, что вся Солнечная система образовалась одновременно 4,6±0,1 млрд.лет назад. Химический состав тяжелых элементов на Солнце и планетах очень близок. Все планеты вращаются в одной плоскости, близко совпадающей с экваториальной плоскостью вращения Солнца. Все планеты и спутники, за исключением Венеры и нескольких спутников планет, вращаются в одном направлении. Большинство орбит близко к круговым. В связи с этим, бесспорно, что планеты и Солнце образовались одновременно из единого протооблака. Существенной особенностью солнечной системы является распределение массы и момента коли­

103

чества движения между Солнцем и всей планетной системой, а именно- 98% вращательного момен­ та принадлежит планетам и только 2% приходится на Солнце. Различие распределения по массам не менее резкое - на все планеты приходится 1/700 доля от массы Солнца (см.рис. 10.1). Ближайшие к Солнцу 4 планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс, относительно невелики по массе и в основном состоят из твердых пород. Венера и Земля имеют достаточно обширную атмосферу. Из них только Земля имеет еще и достаточно большую гидросферу в виде водяных океанов. Четыре планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун составляют серию планет-гигантов. Это гигант­ ские газовые шары, состоящие из водорода и гелия, в которых в значительных количествах содер­ жатся метан, аммиак и другие легколетучие газы. В центре у них имеются каменные ядра. Факти­ чески их можно считать несостоявшимися звездами, поскольку гравитационное сжатие в центре планеты оказалось недостаточным и не смогло зажечь термоядерную реакцию. Когда мы говорим о том, что наблюдаем единственную планетную систему, а потому не в состоянии обобщить законы, управляющие формированием планетной системы, то это утверждение, является, по крайней мере, неточным. Каждая из планет-гигантов образует систему своих спутников обладающих той же особенностью что и вся солнечная система: • все они вращаются в одной плоскости с материнской планетой; • имеют приблизительно то же распределение между массой и моментом количества движения; • спутники состоят из твердых пород и их масса недостаточна для предотвращения диссипации (потерь) водорода и других газов. В отличие от солнечной системы, планеты-гиганты имеют еще одну особенность - кольца, наибо­ лее ярко выраженные у Сатурна, а недавно открытые у Юпитера и Нептуна. По данным американ­ ской станции «Ваяджер», кольца Сатурна представляют собой весьма впечатляющее образование. (рис 10.1) Они состоят из твердых частиц (в основном водяного льда) размерами от 0,1 до 100 мм. Толщина кольца составляет около 35 км, а протяженность по радиусу ~ 130 тыс. км. Уму непостижимо какие силы сформировали и удерживают в равновесии в течении многих миллиардов лет такие сверхплоские образования. Строение колец Юпитера и Нептуна примерно аналогичное, однако, они менее интенсивные. Все эти кольца находятся внутри области Роша, т.е. в области, внутри которой приливные силы гравитирующей массы центрального тела, либо разрушат попавшую внутрь нее планету, либо способны воспрепятствовать ее образованию. Судя по всему, кольца существуют столько же, сколько сами планеты-гиганты. Между Марсом и Юпитером существует пояс астероидов, представляющих обломки размером от нескольких метров до 250 км в поперечнике. Судя по некоторым метеоритам, падающим на Зем­ лю, эти обломки бывают каменные, железо-никелевые, а так же хондриты, имеющие существен­ ное содержание углерода. Поскольку пояс астероидов занимает определенное место в эмпирической формуле Бове по распределению орбит планет по расстоянию до Солнца, многие склонны считать их обломками несостоявшейся (или разрушенной) дополнительной планеты, которой даже дали название - Фаэтон.

104

Рис 10.1 10.2. Обзор предложенных космогонических гипотез. Впервые гипотезу образования солнечной системы высказал великий немецкий философ Кант, ко­ торый предположил, что Солнце и планетная система образовались одновременно из общего протооблака. По мере его сжатия и увеличения скорости вращения от него по экватору отрывались кольца, которые конденсировались впоследствии в планеты. Таким образом, впервые после Ньютона, постулировавшего первоначальный «божественный толчок», давшему начало вечному вращению планет, Солнечная система рассматривалась в своем становлении. Спустя несколько десятилетий сходную идею независимо высказал великий французский математик Лаплас. Несмотря на ряд различий, она известна как «небулярная гипотеза Канта-Лапласа». Однако, детальные последующие исследования показали, что с одной стороны предполагаемые кольца не могли сконденсироваться в планеты и должны были рассеяться, а с другой - они не могли объяснить существующее в солнечной системе распределение между массой и вращательным моментом Солнца и планет. Заметное место в истории заняла гипотеза Джинса, в которой образование планетной системы объ­ яснялось случайным и весьма близким прохождением другой звезды. В результате этого от Солнца отделилась струя, давшая начало планетной системе. Однако детальные последующие расчеты показали у нее те же недостатки - невозможность объяснить распределение массы и вращательного момента, а так же большая вероятность рассеяния этой струи. В гипотезе советского ученого О.Ю.Шмидта постулировалось, что сформировавшееся Солнце «за­ хватило» холодную, газопылевую туманность и основное внимание уделялось формированию Земли, как планеты. В настоящее время широким признанием пользуется гипотеза о том, что перекачка вращательного момента от центральной звезды к планетам происходит за счет магнитных линий, которые «накручиваются» на звезду и тормозят ее. Трудность такого объяснения состоит «лишь»(! ? ) в том, что исходное протооблако состояло в основном из нейтрального водорода, в связи с чем такая перекачка в принципе невозможна, поскольку в тот момент отсутствовали сами магнитные поля.

105

В последнее время в космогонии большое внимание уделяется механизму «выметания», состояще­ го в том, что под влиянием излучения центрального светила, происходит сепарация состава газопылевого облака. Легкие атомы под давлением света и корпускулярного излучения, постепенно отбрасываются на периферию, а тяжелые атомы и их соединения образуют некоторый градиент концентрации этих соединений по радиусу относительно центра.

10.3. Предлагаемая космогоническая гипотеза. Поскольку в рамках существующих космогонических гипотез остаются сомнения в неизбежности на определенном этапе саморазвития того, что должны образоваться планетные системы и, имея в виду глобальную проблему, поставленную в этой книге, ниже предлагается гипотеза, позволяющая наметить пути решения этой проблемы и имеющую определенные элементы новизны. Она состоит в следующем. Звезды образуются из свежих водородно-гелиевых облаков, непрерывно выбрасываемых из центра Галактики и смешивающихся с межзвездным газом. Протооблака локализуются из общего объема после достижения определенной критической плотности как некоторые, весьма протяженные парные, противоположно закрученные турбулентные вихри. В этой связи каждый из этих вихрей имеет огромный момент вращения и должен существовать естественный механизм перекачки этого вращательного момента во вне. Гипотеза формулируется следующим образом: силовые линии гравитационного поля двух вращающихся тел взаимодействуют между собой так, что стремятся уравновесить скорость их взаимного вращения. Такое предположение можно подкрепить в рамках ПСПВК следующими соображениями. Сравне­ ние кривых искривления гравитационного поля на рис.5.7 и описываемых уравнением 5.30 с кри­ выми (6.16.) описывающих вращение в дополнительном метрическом измерении пространства , показывает, что хотя они по форме достаточно похожи, однако не совпадают в деталях.. Для гравитации в дополнительном измерении пространства:

и

[

u = − 2 R g ( R0 − R g ) −

Rg (R − Rg )

]

(10.1)

Для вращающегося со скоростью ω диска по той же координате:

u=

C − ω

C2 − R2 ω 2

(10.2)

В связи с этим в метрической плоскости uR должно иметь место взаимодействие силовых линий гравитационного, а также вращательного поля, которые не описывается ни в галилеевых, ни в четырехмерных координатах ОТО, поскольку те, считают, что в координатах XYZ силовое поле плоское, центральное и никакого взаимодействия между центром и периферией не происходит.

Действительно, бесчисленными исследованиями на базе классической механики случай вращения планет в силовом гравитационном поле Солнца бесспорно доказано, что траектория вращения тел в центральном силовом поле является плоским, причем плоскость вращения обязательно проходит через центр силового поля. Никакой связи между вращением центрального тела и вращением спутника

106

не существует, кроме очень тонких эффектов приливного трения твердых тел конечного размера, приводящего выравниванию Рис 10.1 взаимного вращения. Классическим примером последнего ,является такое вращение Луны вокруг Земли, при котором Луна всегда обращена к нам своей одной стороной. Однако распространить это явление на вращение периферийного газопылевого диска на базе классической механики до сих пор не удавалось. Анализ уравнений 10.1 и 10.2, а также описываемых ими кривых показывает, что в рамках ПСПВК эти поверхности в дополнительном метрическом измерении пространства uR оказываются не плоскими, а «горбатыми», и причем самое главное, не совпадающими между собой, а потому «цепляющимися» друг за друга Поскольку кривизна силового поля отражает напряженность силовых полей, то линии силовых полей гравитации и центробежного поля должны вступить во взаимодействие друг с другом, причем согласно уравнениям 10.1и 10.2 это взаимодействие на разных расстояниях R от центра проявляется по разному, и они описывают искривления реальных метрических полей, а не мнимых, как это имеет место в ОТО. В галилеевых координатах никаких искривлений нет. Исходя из изложенного, можно предположить, что в нашем случае сжимающееся облако после достижения некоторого критического радиуса разделяется на две части - центральную и перифе­ рийную. Основная часть массы сосредотачивается в центре и затормаживается за счет того, что передает вращательный момент периферии, разгоняя и вытягивая ее в виде диска. За счет беспорядочного столкновения частицы движутся по кругу. Аналогами такого диска являются кольца Сатурна и Юпитера. Из плотного ,твёрдовращемого диска образуются планеты, вращаю­ щиеся по орбитам, близким к круговым. Частным случаем рассматриваемой закономерности выступает выравнивание условий вращения, которое в настоящее время приписывается эффекту приливного трения. Таким образом, если принять, что выводы ПСПВК для поля вращения в гравитационном поле справедливы и отражают физическую реальность, то в отличие от классической механики, полу­ чают объяснение механизмы образования вращающегося диска для сжимающегося протооблака, тайну возникновения и поддержания в равновесии колец Сатурна и Юпитера, механизмы перекач­ ки вращательного момента от звезды к планетным системам и обязательности их образования при формировании нормальной звезды, стремление вращающегося диска к твердотельному вращению подобно граммофонной пластинке. Нельзя конечно утверждать, что ОТО никак не обсуждает эти вопросы взаимного искривления рассматриваемых силовых полей, вращения и гравитации. Однако в этом случае, эти искривления рассматриваются в мнимой плоскости τR, что затрудняет вопрос о реальном их взаимодействии. Уж если бы такой вывод был бы получен, он, конечно, был бы известен. Автор очередной раз вынужден признаться, что об ОТО он имеет самые общие представления. Возможно, именно это обстоятельство и привело его к независимым выводам. Состав и размеры планет Солнечной системы имеют определенную закономерность, связанную с тем, что излучение сдувает легкие элементы. Меркурий в большом количестве собрал остатки са­ мых тяжелых элементов исходного протооблака в данном сечении диска . Венера, согласно анализам, полученным со спускаемых аппаратов , почти полностью лишена водорода. На орбите Земли интенсивность центрального излучения хотя и сдула большую часть водорода и гелия, но, тем не менее оставила еще достаточно водорода, кислорода, кремния, алюминия, углерода, чтобы, с одной стороны, образовать твердую оболочку, с другой - довольно богатую гидросферу. При этом интенсивность излучения такова, что температура поверхности в среднем близка к температуре тройной точки воды. Судя по составам Земли, кольцам Сатурна, спутников тяжелых планет и т..д, можно предположить, что далее орбиты Земли вода , в виде твердого минерала, достаточно распространена в Солнечной системе , в том числе и на планете Марс. На более далеких орбитах количество водорода растет. Планеты-гиганты сами по себе образовали

107

подобные же диски, из которых образовались собственные спутники. Поэтому можно предполо­ жить, что планеты-гиганты на начальном этапе также производили достаточно интенсивное излу­ чение, которое привело к «сдуву» с них лёгких элементов из диска и сформировало их собственные планетные системы. Если встать на эту точку зрения, то подобный подход приводит к выводу, что планетные системы в звездах должны быть достаточно обычным явлением. Это связано с тем, что если бы не существовало бы подобного естественного механизма сброса вращательного момента протооблака, из которого образовалась звезда путем сжатия, то центробежные силы либо разорвали бы звезду, либо не дали бы ей возможность образоваться. Коль скоро звезды всё- таки существуют, то должен существовать и механизм сброса вращательного момента, хотя, конечно, и не обязательно в точно рассматриваемой форме. При этом у каждой звезды должна быть достаточно узкая зона, в которой соотношение воды и дру­ гих веществ, а также интенсивность падающего излучения в определенной степени близки к зем­ ному типу. На это накладываются следующие дополнительные условия. Планеты из тяжелых эле­ ментов образуются только у звезд второго поколения. Если исходное облако было мало по массе, то излучение слабое и интересующая нас зона расположена ближе к звезде. Количество материала в таком случае может оказаться недостаточным для удержания воды, и образуются планеты лунного типа. При большой массе протооблака излучение более интенсивное, землеподобная зона шире и расположена дальше, температура поверхности при этом аналогична земной. Маловероятна слишком массивная, подобная Земле, планета, поскольку суммарное содержание в первородном облаке тяжелых элементов < 1%.

108

Глава 11. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ КАК БОЛЬШАЯ СИСТЕМА. 11.1. Некоторые общие соображения. До настоящего времени мы рассмотрели несколько этапов саморазвития материи. Напомним основные характеристики их развития: 1. Возникновение первородной капли нашей Вселенной как результат общего гравитационного коллапса антиВселенной и образования фениксонов за счет взаимодействия двух материальных субстанций антипространства и антисубстрата. 2. Разложение фениксонов в кернах с выделением локальных потоков пространства, приводящих к распаду кернов на множество фрагментов, давших начало образованию ядер галактик. 3. Выброс энергичных водородно-гелиевых облаков из ядер галактик, образование турбулентных вихрей и образование звезд первого поколения. 4. Термоядерный синтез тяжелых элементов массивных звезд и выброс их при взрыве новых и сверхновых звезд в межзвездное пространство. 5. Образование звезд второго поколения, содержащих планетные системы из тяжелых элементов. 6. Развитие процессов на твердой планете. Эти этапы развиваются последовательно друг за другом, при этом они, за исключением первого этапа, продолжаются и в настоящее время. В каждом из них развивается новый характерный процесс, отличающий его от остальных. Однако после пятого этапа саморазвитие Материи вступает в качественно новую фазу. Суть этого нового качества состоит в следующем. Число взаимодействующих тел в любом из перечисленных этапов выражается чрезвычайно Большим числом. Однако число процессов, участвующих в формировании характерных особенностей каждого из этих этапов невелико. Для первого этапа единственным исходом служит образование фениксонов. На втором этапе распад керна идет до тех пор, пока масса керна не окажется внутри диапазона между максимальным и минимальным критическими значениями и в зависимости от вращательного момента при распаде возникают либо эллиптические, либо спиральные галактики. Третий этап характеризуется уже большим разнообразием форм движения - условиями выброса энергичных водородно-гелиевых облаков и образованием турбулентных вихрей, нарастанием плотности газа и распадом облаков на протозвезды, массой и начальными скоростями вращения соответственно керна и ядра галактики, дающих различные типы галактик (эллиптические, спиральные, неправильные, взрывающиеся, сигарообразные, взаимодействующие, с перемычкой и т.д.). В соответствии со вторым основным постулатом, число форм движения со временем стремительно нарастает. Современная астрофизика достаточно подробно описала все коллизии саморазвития звезд, составляющих суть четвертого этапа. Наконец в предыдущей главе рассмотрены возможные условия образования твердых планет на пятом и шестом этапе. На предыдущих этапах существенную роль в развитии событий играли предельные характеристики материи - значение кривизны пространства в рамках космологических объектов и квантовые характеристики частиц при термоядерном синтезе в недрах звезд. Для макроусловий планеты ,как релятивистские поправки, так и квантовые эффекты становятся исчезающе малыми. Здесь вступают в действие другие факторы - возможность протекания химических реакций и физико-химических превращений. Энергия связи химических соединений составляет величину от нескольких десятков до сотен тысяч ккал/кг, физико-химических - от нескольких единиц до нескольких сотен ккал/кг. Скорость этих

109

превращений сильно зависит от температуры. При температуре в несколько тысяч °С, энергия столкновения частиц столь велика, что большинство этих соединений распадаются. При низкой температуре скорость большинства процессов резко замедляется, и остаются либо легколетучие соединения в виде метана, аммиака, окиси углерода, либо (для тяжелых элементов) твердые образования в виде минералов или сплавов. Твердые планеты, получающие дополнительную энергию извне в виде радиации ближайшей звез­ ды, составляют следующий этап саморазвития материи:

11.2. Развитие химической и физико-химической эволюции на планете, типа Земля. До настоящего момента количество взаимодействующих между собой процессов было ограничено. Это и позволяло пытаться строить логические варианты сценариев саморазвития и , пользуясь «подсказками» Природы, обосновывать наблюдаемые результаты. Повторим вкратце эти логические выкладки.

немедленно истолковано антиВселенной.

в

Для обоснования несотворимости Мира в условиях необратимости саморазвития, было сделано предположение о существовании двух видов несовместных форм Вселенной и обоснована необхо­ димость ввести представление о дополнительном метрическом измерении реального физического пространства, совмещенного с псевдовременной осью τ=ict. При этом существенным является вывод о движении метрического пространства XYZ вдоль совмещенной оси u со скоростью света С. Было получено совпадение результатов с основными результатами СТО и ОТО, но гораздо на более простой и общей основе. Получаемые при этом мнимость всех характеристик под сферой Шварцшильда было качестве искомой несовместной формы существования

Дабы решить вопрос о переходе одной из несовместных форм в другую, пришлось ввести пред­ ставление о замкнутости пространства Вселенной, его материальности и возможности образования промежуточной переходной нейтральной формы праматерии - фениксонов. Анализируя данные о наблюдениях квазаров, скоплений галактик, формах взаимодействующих галактик, и сопоставляя их с логическими выкладками о возможном поведении гипотетических кернов, стало возможным описать второй этап саморазвития. Третий и четвертый этапы достаточно подробно и однозначно описала современная астрофизика звезд. Чтобы не прерывать логическую цепь саморазвития, космогония в пятом этапе была дополнена гипотезой о взаимодействии силовых линий гравитационных полей вращающихся тел. И вот, наконец, на шестом этапе количество переходит в качество -не только число взаимодействующих тел весьма велико, но и само количество взаимодействующих процессов становится Большим Числом и предыдущий детерминизм логических выкладок должен смениться вероятностными оценками. Напомним основные положения теории вероятностей. Эта теория описывает случайные результа­ ты взаимодействия Большого Числа событий. Парадокс состоит в том, что чем больше число случайных взаимодействий, тем более проста эта взаимосвязь, тем более точно предсказывается результат. Возьмем для примера свободное движение небесных тел под влиянием гравитации. Единичное те­ ло образует стационарное гравитационное силовое поле, описываемое для пробного тела mm <<М уравнением всемирного тяготения Ньютона, в котором для очень массивных тел вводится релятивистские поправки. Движение любых двух тел достаточно точно описывается

110

аналитически, если заданы начальные условия. Для трех тел, если их массы сравнимы друг с другом, точное аналитическое решение уже неизвестно, есть лишь множество частных решений. Трудности точного аналитического описания, в общем виде, с ростом числа взаимодействующих тел становится непреодолимым. Небесная механика Солнечной системы числено решает частные случаи движения планет в условиях ,когда масса центрального тела - Солнца, на много порядков больше массы всех остальных планет. Только в этих условиях становится возможным вычислить конкретное движение каждого из членов этой системы. Шаровое скопление звезд представляет совершенно противоположный вариант (см. рис.11.1). Мас­ сы звезд в скоплении близки друг к другу. Их число составляет несколько сотен тысяч, и движутся они совершенно беспорядочно под влиянием взаимного притяжения. Звезда, находящаяся на окраине шарового скопления, под влиянием притяжения остальных звезд ,начинает ускоренно падать к центру скопления, по инерции проходит его и начинает двигаться к его окраине. В это время звезда тормозится притяжение тех звезд, которые в этот момент находятся в центре и она останавливается на краю скопления. Дальше все повторяется сначала для каждой звезды. Приведенный пример можно считать классическим. Небесная механика в принципе не в состоянии указать судьбу и траекторию отдельной звезды. Однако методы теории вероятности позволяют с большой степенью точности указать вероятность того, какая доля звезд в любой момент находится на любом расстоянии от центра, каковы их скорости, каково рассеяние внутри скопления, какая их доля будет выброшена из скопления и т.д. Причем эти зависимости описываются простыми соот­ ношениями и их описание тем точнее, чем большее число взаимодействующих тел. Применимость статистических методов теории вероятности блестяще доказана на примерах кине­ тической теории газов, термодинамики, в квантово-механических характеристиках ансамблей эле­ ментарных частиц. Эта теория лежит в основе понимания понятий энтропии, температуры, давле­ ния, диссипации, теплоемкости газов, трактовки броуновского движения молекул и ряда других фундаментальных представлений. Имеются достаточно эффективные прикладные методы обра­ ботки статистических данных. Рис 11.1

111

Теория вероятности доказывает, что плотность распределения вероятности стремится к нормаль­ ному распределению, определяемую формулой Гаусса:

ρ = где

1

σ

 (x − x)2  exρ  −  2σ 2  π 

(11.1)

x - среднестатистическое значение, называемое математическим ожиданием; σ-дисперсия случайной величины.

Уравнение (11.1) описывается симметричными колоколообразными кривыми, причем ее форма в основном зависит от величины дисперсии σ. Последняя либо определяется обработкой наблюде­ ний, либо вычисляется по правилам комбинаторики, как это бывает при анализе ансамбля молекулярных и элементарных частиц. Мы предлагаем сделать следующий шаг и распространить представления теории вероятности на анализ поведения систем, в которых не только число взаимодействующих тел выражается Боль­ шим Числом, но и само число взаимодействующих самопроизвольно идущих процессов так же ве­ лико. Будем называть такую систему Большой Системой. Исходя из основных представлений теории вероятности, необходимо постулировать следующее: •

мы в большинстве случаев не в состоянии проследить за свойствами отдельного процесса или подсистемы;

•

большинство реализаций находятся в окрестностях математического ожидания;

• со временем реализуется вся совокупность событий, вероятность которых отлична от нуля. Представляется достаточно очевидным справедливость следующего утверждения: вероятность развития взаимосвязанных процессов в сильной степени зависит от локальных условий, не исчерпывается комбинаторикой, в связи, с чем колоколообразная кривая должна перестать быть симметричной относительно математического ожидания X . При этом, очевидно, что эта зависимость должна быть более сложна, чем простые статистические системы. Следует заметить, что этот шаг по направлению к понятию Большой Системы достаточно очеви­ ден и не может претендовать на оригинальность, поскольку это не дает ключа к решению проблемы тенденций поведения такой системы. Действительно, появление твердой планеты, получающей поток энергии от излучения ближайшей звезды и имеющей температуру от 250°К на поверхности до нескольких тысяч (в недрах), а также набор элементов более тяжелых, чем инертный гелий, переводит ситуацию с саморазвитием на качественно иной этап, дающий поистине бесконечные возможности хи­ мической и физико-химической эволюции материи. Согласно изложенному, такая планета отвечает определению Большая система. Отметим следующий видимый логический парадокс. Все предыдущие этапы саморазвития материи, а именно: •

первородная капля;

•

керн;

•

галактика;

•

звезда;

этому понятию не отвечают. В самом деле, несмотря на несравненно большие размеры, количество взаимодействующих процессов в них не отвечает понятию «Большое Число». Однако в самом понятии вероятности заложено ограничение в виде очередного императива - мы не можем следить за каждым из взаимодействий и должен существовать общий принцип, следуя которому, можно проследить

112

основные тенденции саморазвития Материи на последующих этапах, коль скоро это произошло без участия Творца. Мы подошли к очередному разрыву наших знаний. Ситуация аналогична той, которая уже обсуж­ далась при анализе состояний проблемы нестыковки пространственно-временных характеристик СТО, ОТО и квантовой механики, а так же выводов об одноразовом использовании Материи. Следуя методологии фундаментальной теории, тогда же был сделан вывод о недостаточности постулатов, положенных в основу представления о пространстве-времени. Поиск дополнительных условий достаточно удачно привел к понятию о дополнительном метрическом измерении, совмещенном с псевдовременной координатой. Логические и математические выкладки неожиданно показали с одной стороны простоту положений СТО, ОТО и квантовой механики, а с другой - возможность логически замкнуть бесконечный цикл саморазвития Материи: Вселенная - антиВселенная... Плодотворность подобного подхода приводит к стремлению попытаться еще раз использовать ме­ тодологию фундаментальной теории для переброски мостика между этими пропастями. Аналогично тому, как это было при обсуждении недостаточности постулатов о физическом про­ странстве, проанализируем условия, приведшие к разрыву наших знаний. Несомненно, что «природа знает» эту закономерность, ибо она в свое время перешла эту стадию. Эта закономерность должна быть достаточно обща, фундаментальна и действовать на любом иерархическом уровне. Несомненно, что в своде основных известных нам закономерностей этот закон или несформулирован, или сформулирован неточно, или неполно, или не придано ему нужного акцента. Доказательство этого положения исходит от противного - если бы он был сформулирован, то мощный логический и математический аппарат, огромный научный потенциал человечества ликвидировал бы этот разрыв. С другой стороны не может быть, чтобы мы совсем ничего не знаем об этой закономерности либо в виде суммы эмпирических наблюдений, либо каких-либо частных принципов. При этом основным признаком пригодности его для дальнейшего анализа по-прежнему является возможность логического продолжения линии саморазвития Материи без участия Творца. При этом мы полагаем необходимым опираться на принцип простоты - должна существовать такая система нетривиальных понятий, в рамках которой закономерности саморазвития достаточно просты и логичны. В этом нет никакой мистики, что де «Природа ну просто обязана нам сообщить свои детские секреты !». Дело здесь гораздо проще. Согласно второму постулату взаимодействие различных форм движения порождает целую пирамиду новых форм движения. Однако если мы сможем «разгрести» эту пирамиду, то в её основании должна оказаться достаточно простая основа, часто невидимая снаружи. Мы перебрали большое число кандидатов на искомую «простую» закономерность. Несомненно, что она должна отражать выводы термодинамики о необратимом росте энтропии. Однако, совершенно строгое решение последней было сделано только для замкнутых систем с бес­ конечно малым изменением термодинамически обратимого процесса в изотермических, либо изо­ барических, либо изохорических условиях. Успехи термодинамики необратимых процессов более чем скромны. В уравнениях термодинамики в принципе отсутствует параметр времени. Поэтому термодинамика дает лишь предельные характеристики системы и наиболее общим следует при­ знать тезис Клаузиуса - «Энтропия Вселенной стремится к максимуму». Несомненно, что искомая закономерность должна отражать выводы теории вероятности по сооб­ ражениям, подробно рассмотренным выше. Должны быть также учтены выводы кинетической теории по свойствам последовательнопараллельных цепей и, в частности, наиболее простое их выражение в законах Киргофа для элек­ трических цепей. Беда только в том, что основной постулат кинетики не является фундаменталь­ ной закономерностью, а носит чисто феноменологический характер. Была сделана «примерка» и других закономерностей, некоторые из которых сформулированы в следствиях 3.1÷3.12. И тут мы наткнулись, на комментарии теоретической механики к принципу наименьшего действия вариационного исчисления, а так же, основанные на них, выводах теории оптимального управления. Логическая «примерка» показала, что распространение понятия экстре­ малей на реальные процессы продуктивно для такого анализа. Однако ,эти решения получены только для механики. Тогда был сделан следующий логический шаг, описанный при обосновании

113

третьего постулата: поскольку Природа «выбрала» именно действие в качестве фундаментальнейшего свойства Материи, то, опираясь на второй постулат, теорию вероятности и термодинамику по аналогии было введено понятие термодинамического действия, которое должно стремится к максимуму по вероятности. На наш взгляд третий постулат и является искомой общей закономерностью, определяющей на­ правление саморазвития любой Большой Системы, и из него действительно вытекают следствия 3.1÷3.12. Впрочем, автор вынужден остановится, и обсудить следующее сомнение. Строго говоря, третий постулат в такой формулировке не следует из известных законов природы, что собственно и характерно для фундаментальных понятий. Возникает также сомнение в том, что все указанные следствия справедливы и действительно вытекают из третьего постулата. Автор готов к возможности самой разгромной критики со стороны строгих профессионалов. Единственное, на что он рассчитывает, состоит в том, что среди читателей найдутся и другие профессионалы, которые примут на вооружение, как методологию фундаментальной науки, так и проверку предлагаемых физических и математических идей. Требуется, наконец, вытащить материализм из «черных дыр» и сингулярных точек ОТО, «свободы воли» частиц в квантовой механике, божественного «первого толчка» в космологии и космогонии, сотворения Богом жизни на Земле! Право странно слушать рассуждения некоторых наших «совремённых» философов, которые мямлят о том, что де мол конечно все возможно(!?). Это не удивительно, после всех их конфузов с теорией относительности, генетикой, кибернетикой и т.д. И все-таки, ну нельзя же так пугаться и от всего отказываться!

11.3. Общая характеристика планеты Земля. Масса Земли составляет 6∙1027 г, радиус 6400 км, длина окружности по экватору 40000 км, среднее расстояние до Солнца (астрономическая единица а.е.) 150 млн.км, средняя плотность 5,5 г/см3 .Количество тепла, получаемое всей поверхностью Земли за счет излучения Солнцем составляет 1,8∙1017 Дж/сек ~ 6∙1024 Дж/год- солнечная постоянная. При этом ~30% солнечных лучей непосредственно отражаются обратно (альбедо Земли). Остальная часть, т.е. ~4-1024 Дж/год участвует в различных термодинамических процессах, преобразуется в инфракрасное излучение и только потом переизлучается в космос. Внутреннее строение Земли характеризуется корой толщиной от 8 км (под океаном) до 60 км (под материками), мантией, которая простирается до глубины 1000 км, имеется жидкое ядро до 2900 км и твердое ядро радиусом 1250 км. Наиболее обильными элементами являются железо Fe ~ 35% масс (в основном в ядре), кислород О ~ 30% масс, кремний Si ~ 15% масс, магний ~ 13%, алюминий ~ 8%, углерод, водород ~ 1%. В коре Земли наибольшее распространение имеют оксиды кремния SiO2, алюминия Al2О3 и водорода (вода) Н2О. Достаточно широко распространены соединения, содержащие углерод С, азот N, фосфор Р, серу S, натрий Na, кальций Са, а также никель Ni и кобальт Со (последние в основном в ядре).Внешняя оболочка Земли (кора) на 47% по весу и на 90% по объему занята кислородом. Последнее связано с тем, что ионный радиус кислорода один из самых крупных: О-2 = 1,32 Ǻ, тогда как размеры ионов кремния Si +4 = 0,39 Ǻ и алюминия А ℓ - 3 = 0,57 Ǻ значительно меньше и находятся в пустотах между шарами кислорода О, не раздвигая их. В связи с этим возникло представление о кислородном каркасе земной коры. Ядро в основном состоит из железа и сопутствующих ему никеля и кобальта. Некоторые исследователи вводят представление о том, что глубинные области Земли содержат гидриды металлов, т.е. соединения водорода с металлом МеНn. Этот водород постепенно высвобо­ ждается в результате соответствующих реакций и мигрирует к поверхности, восстанавливая по дороге породы. Считается доказанным, что гидросфера Земли является вторичной, образовавшейся из потоков воды из недр за счет восстановления кислородных соединений.

114

Основания для такого предположения могут быть следующее. Как уже говорилось, протоЗемля возникла из диска первородного протооблака за счет выметания основной доли водорода и гелия, после чего остались тяжелые атомы. Выметание происходило под влиянием излучения солнечного ветра - энергичных протонов, т.е. ядер водорода, которые и могут образовать гидриды. Этот про­ цесс движения гипотетического водорода из центра Земли мало изучен, но может оказать сущест­ венное влияние на геологические процессы. В связи со всем вышеизложенным мы рискнём выдвинуть очередную «сумасшедшую» гипотезу. Поскольку железные и другие ферромагнитные частицы протоЗемли облучались именно протонами, то они сохранили их заряд. Оказалось, что в связи со специфическими условиями, граница между мантией и ядром обладает свойствами свехпроводимости. Возник электрический ток огромной мощности, который подпитывается выделяющимися из ядра протонами. По какойто причине направление движения этого тока по экватору либо совпадает с направлением вращения Земли, либо противоположно ему, вызывая переполюсовки. Следствием этого, как известно, является наличие магнитного поля со многими эффектами. Однако, мы хотели бы развить эту тему дальше и возложить ответственность за высвобождающую энергию когда-то захваченных протонов на целый ряд известных, но загадочных процессов. Например, вопрос о дрейфе континентов. Когда Вегенер предложил эту гипотезу, он привёл множество аргументов в её пользу, за исключением главного – какая сила способна их двигать? В этой связи в то время она была отвергнута. Однако со временем стало накапливаться множество новых фактов, и, в частности , самый потрясающий – непрерывные, протянувшиеся через весь Земной шар глубинные океанические хребты, в основном повторяющие очертания континентов и активно функционирующие. Возникла теория тектонических плит. Вопрос о движущей силе в ней опущен. Нам представляется, что съаккумулированная за сотни миллионов лет облучения железных частиц при формировании планеты энергия, по порядку величин вполне достаточна для объяснения многих тектонических явлений, в том числе и дрейфа континентов. Возможно, что вековые колебания циркуляции токов на границе ядра имеют отношение к Великим оледенениям Наконец, попутно, в дополнение к гипотезам Бутлерова и Менделеева о происхождении нефти, может быть предложена космогоническая гипотеза, основная идея которой состоит в следующем. Поток активного водорода, движущийся из недр Земли, восстанавливает не только кислород до воды Н2О, но и восстанавливает соединения углерода до углеводородов СnНmкоторые постепенно мигрируют к поверхности и собираются в подземных ловушках. Во всяком случае, эту идею стоит разрабатывать, поскольку она может снять многие противоречия при поиске нефтяных и газовых месторождений. В частности имеется мнение, что в районе Ближнего востока в недрах существует нефтяное море, которое простирается под Каспием и переходит под Сибирскую платформу. Если следовать предыдущей логике, то в этих районах был сконцентрирован углерод С в виде различных соединений, который затем наряду с кислородом восстановился с одной стороны до метана СН4, а с другой - под влиянием радикалов, высокого давления и температуры в недрах привел к полимеризации углеводородов, давших газоконденсаты и нефть. На дальнейшую картину накладываются условия миграции в недрах и нахождения этими потоками подходящих ловушек, которые мы трактуем как локальные месторождения газа, газоконденсата, нефти и т.д. Пары воды, попадая в верхние слои атмосферы, под влиянием ультрафиолетового излучения диссоциируют:

H 2 O ↔ H 2 + 1 O , аналогично: 2 CO2 ↔ CO + 1 O2 2 Так или иначе, основной движущей силой эволюции собственно планеты на всем протяжении ее развития за 4,6млрд.лет являются энергии аккреции падающих метеоритов, высвобождение потенциальной энергии при расслоении легких и тяжелых компонентов, а так же тепло

115

радиоактивного распада и съаккумулированная при образовании планеты, энергия протонов солнечного ветра. Все они одного порядка и составляли ~1020 Дж. За счет этого сформировались внутренние оболочки Земли, появились вторичная атмосфера, океаны, горы, произошел дрейф континентов. Вместо однородного газового шара звезды возникли абсолютно новые субстанции - новый мир с громадным разнообразием красок и оттенков, фиксированная жидкая поверхность, твердь суши, разнообразные химические соединения, минералы, конгломераты, растворы, кристаллы. Под влия­ нием энергетических потоков начинаются разнообразные тепловые и материальные переносы. Мы воочию, наблюдаем справедливость второго постулата - иерархическая пирамида форм движения Материи стремительно растет. Мы не ставим перед собой задачу проследить за развитием каждого сценария. Более того, согласно определению Большой Системы, в принципе невозможно ни проследить, ни предсказать, ни по­ вторить ту совокупность и ту последовательность условий, которая обусловила всю гамму оттен­ ков той планеты Земля, которую мы сегодня видим и изучаем. Однако наша главная забота в принципе, состоит в непрерывном и последовательном следовании по тем путям, по которым возможно следовала сама Природа, т.е. попытаться перебрасывать «мостики» между фрагментами наших знаний. В этом отношении нас интересует вопрос о том, насколько, предложенный выше третий постулат позволяет проследить общую тенденцию саморазвития Большой Системы на примере Земли. Геологические процессы образования гор, дрейфа материков, миграции пород с различной плотно­ стью, эрозии поверхности и т.п. идут миллионы, а то и миллиарды лет. Согласно следствию 3.4 эти процессы становятся определяющими в определении краевых условий, в которых развиваются бо­ лее быстроразвивающиеся процессы. Однако тем труднее и их детальный анализ. В связи с этим мы рассмотрим другой планетарный процесс - климат и круговорот воды на Земле. Из приведенной выше справки видно, что годовой приход высокопотенциальной энергии излуче­ ния Солнца и соответственно ее расход в виде низкопотенциального инфракрасного излучения в мировое пространство составляет ~ 4∙1024 Дж/год. Это на несколько порядков выше, чем энергия, выделяемая внутренними источниками собственно Земли. Однако около 70% поверхности Земли занята океанами, кроме того, вода широко распространена на суше в виде рек, озер, в почве и т.д. . Поэтому, значительная часть временно поглощенной и аккумулированной энергии излучения приходится на воду. Вода Н2О является уникальным соединением, значительно, отличающимся по свойствам от других веществ. Расположение электронов на орбитах кислорода О таково, что он будучи окислителем легко присоединяет два электрона, дополняя внешние 6 электронов до стабильных 8 - аналога ус­ тойчивого неона Ne и получается отрицательный ион О-2. Для VI группы таблицы Менделеева характерно асимметричное расположение внешних электронов, в результате чего «лишние» электроны кислорода находятся по отношению друг к другу под углом ~ 104,5°, в отличие от элементов IV группы, в которых дополнительные электроны расположены симметрично. Примером последних, служат углеводороды. В связи с этим ион кислорода О-2 присоединяет два положительных атома водорода Н(т.е. протонов) и образует воду, которая, в связи с асимметричным положением электронов, является сильным диполем. Последнее обуславливает ряд уникальных свойств воды при низкой молекулярной массе 18. Например скрытая теплота испарения (конденсации) составляет 540 ккал/кг, теплота плавления 80 ккал/кг, теплоемкость 1 ккал/кг°С, температура замерзания 273°.К. Эти параметры резко отличаются от других веществ. Дипольные свойства воды обуславливают еще ряд свойств - она является хорошим растворителем, поскольку диполи «растаскивают» полярные вещества типа кислот, щелочей, многих солеёй т.д.Очень важная особенность данного диполя состоит в том, что ниже температуры +4°С молекулы воды создают специфическую кристаллическую структуру и образующийся при этом лед начинает расширятся .В с этим, в отличие от большинства веществ вода в твердом состоянии (лед) менее плотна, чем в жидком.

116

Трудно себе представить насколько эта «мелочь» - расширения льда при его образовании, влияет на судьбы планетарной эволюции. Если бы этого не было, как это имеет место у большинства ве­ ществ, то лед при замерзании падал бы на дно водоемов и недоступный радиации не таял бы. Через короткое время все водоемы, в том числе и океаны, промерзли бы до дна и лишь на небольшую глубину оттаивали бы во время пика излучения, т.е. летом. Альбедо планеты резко увеличилось бы ,и она превратилась бы в сверкающую замерзшую ледяную планету типа Европы - спутника Юпитера. Проблема возникновения жизни тогда вряд ли стояла, во всяком случае, в известной нам форме. Отсюда лишний раз видно, на каких тонких нитях висит видимое нами Мироздание. Широкое повсеместное распространение, большая общая масса, высокая теплоемкость, большая скрытая теплота испарения, низкий молекулярный вес, сравнительно невысокое положение трой­ ной точки (при 270°К могут в равновесии находиться все три агрегатные состояния - пар, жид­ кость, лед) делают воду идеальным рабочим телом, определяющим тепловой режим всей планеты. Поглощая солнечную радиацию, вода испаряется, предотвращая значительное повышение темпера­ туры поверхности, т.е. действует как планетарный термостат. Пары воды, занимающие большой объем из-за низкой молекулярной массы, вместе с нагретым воздухом поднимаются вверх, вслед­ ствие чего меняется атмосферное давление. Перепады давления приводят к планетарной атмо­ сферной циркуляции в виде ветров и массопереносу водяных потоков. Пары воды, поднимаясь в верхние слои атмосферы, имеющие низкую температуру, начинают конденсироваться в мельчайшие капли, образуют облака. При этом съакуумулированная энергия высвобождается и излучается облаками в виде низкопотенциального инфракрасного излучения. По-видимому, случайно, высота земных гор близка к высоте образования облаков, что влияет на направления циркуляции атмосферы по поверхности Земли. После того, как концентрация капелек воды в виде аэрозоли достигнет критического значения, они сливаются и в виде дождя, снежинок или тумана возвращаются на поверхность далеко от того мес­ та, где эти частицы воды испарились. Это дает начало рекам, озерам, подпочвенным водам, снеж­ ному покрову зимой, накоплению ледников, эрозии почвы и т.д. Рассмотренная циркуляция воды оказывает существенное влияние на климат всей планеты и слу­ жит предметом пристального изучения, связанного с необходимостью достаточно долговременно­ го прогнозирования погоды. Задействована сеть метеостанций, спутники, мощные вычислитель­ ные машины, разрабатываются системы математического моделирования. Однако многие стороны этого сложнейшего, взаимосвязанного процесса всё еще неясны. Например, до сих пор до конца неясно, какие причины вдруг переводят аэрозоли облаков в режим слияния достаточно крупных капель дождя или образования снежинок, как накопленная энергия облаков и ветра вдруг переходит в разрушительные вихри ураганов, смерчей, торнадо и т.п. Сам по себе круговорот воды на Земле ,который достаточно полно и подробно описан ,включен в наше рассмотрение по следующим соображениям. Это позволяет, не прерываясь, продолжить последовательный анализ процесса саморазвития снизу вверх по иерархической пирамиде. Однако основное назначение этих выкладок другое. Мы хотели бы на этом известном примере рассмотреть правомерность принятых выше методологических принципов. В самом деле, справедливость второго постулата в данном случае достаточно бесспорна - по ходу действия этих циркуляций возникает громадное количество новых коллизий, определяющих и ме­ няющих лик планеты. Однако мы хотели бы сконцентрировать внимание читателя на том, что большинство следствий третьего постулата в этой системе соблюдается, причем главным из них в данном случае являются следующие: • процесс возникает и поддерживает механизм перевода высокопотенциальной видимой части спектра излучения Солнца, в низкопотенциальную форму излучения в инфракрасной части спектра; • в связи со специфическими свойствами воды и ее распространенностью, последняя играет роль рабочего тела во многих энергетических циклах; • в связи с большим числом взаимосвязанных химических и физико-химических процессов на поверхности Земли, указанный круговорот воды входит составной частью в формирование пла­

117

неты Земля как Большой Системы, развивающейся как в пространстве, так и во времени. Как уже неоднократно подчеркивалось, третий постулат не может рассматриваться как упрощен­ ная расчетная формула, поскольку неизвестны изменения ни величины термодинамического дей­ ствия, ни реальных вероятностей этих процессов в данных условиях, ни способов минимизации этих функций. Вообще говоря, при желании в принципе, возможно, было бы для отдельных локальных процессов определить эти параметры путем специальной обработки результатов наблюдений за достаточно длительный период. Однако никому не приходило в голову этот сложнейший процесс планетарной циркуляции обрабатывать таким сложнейшим образом. Мы преследуем более скромную цель - попытаться на основе логических следствий из третьего постулата «угадать» основные тенденции саморазвития Природы. В связи с этим основная идея всего последующего изложения состоит в том, чтобы, двигаясь по пирамиде саморазвития Природы снизу вверх, попытаться наложить на логическую структуру анализа требования второго и третьего постулата, а так же вытекающих из них следствий и с их помощью перебросить мостики в наших логических схемах Мироздания.

Глава 12. ВОПРОСЫ САМОЗАРОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ. 12.1. Состояние проблемы. Вопрос о возникновении жизни на Земле является одним из сложнейших и древнейших. Он возник практически одновременно с появлением человеческого сознания. Все формы религий этот вопрос решают достаточно просто - постулируется, что всех живых существ, в том числе и человека, создал Бог, и все это так было от века. Однако палеонтологические находки останков древних животных и растений показали, что, во всяком случае, имела место эволюция живых существ во времени. Классификация животного и растительного мира, предложенная Линнеем, сразу же навела на мысль о родстве видов, семейств, отрядов и классов, и что многие из них имеют единого предка. Дальнейшим логическим шагом в этом направлении была идея Дарвина о происхождении, разви­ тии и отмирании различных видов под влиянием естественного отбора. Отсюда следовало, что древо жизни постепенно развивалось и разрасталось, принимая современное разнообразие, имея единого, простейшего предка, типа бактерии. Хотя дарвинизм имел и имеет множество логических трудностей, которых мы коснемся в дальнейшем, он решил главное - был предложен простой ло­ гический принцип, позволяющий объяснить становление и развитие всего богатства разнообраз­ ных форм Жизни, не прибегая к помощи Творца. Однако этот логический путь упирался в главную проблему - откуда взялась «первая бактерия»? Серия стерильных экспериментов Пастера показала, что о самопроизвольном самозарождении бактерии в пробирке не может быть и речи. Последующая серия работ с микроскопом показала, что на самом деле бактерия и клетки любого живого организма, являются сложнейшей системой обмена веществ и энергии, и которые, путем деления воспроизводят свои точные копии. Так возникло представление о хранении и передаче генетической информации, по которой воспроизводится как единая клетка, так и сложнейший организм. Последующие исследования доказали, что носителями генетической информации, являются хромосомы, находящиеся в ядре каждой клетки, каждого организма. С другой стороны возникла новая отрасль науки - биохимия, которая разработала специфические методы исследования процессов обмена веществ в клетке на молекулярном уровне. Эти исследования показали, что основными группами соединений в организме служат

118

белки, жиры, углеводы и полинуклеотиды. Были раскрыты механизмы основных цепей обмена (метаболизма), приводящие к синтезу и распаду основных компонентов живой клетки. Основными компонентами, осуществляющими метаболизм, являются белки, которые с одной сто­ роны синтезируют основные строительные блоки организма - мембраны, соединительные ткани, мышечную ткань и т.д., а с другой - в виде многочисленных ферментов избирательно катализируют все остальные обменные реакции организма. К числу последних относятся реакции фотосинтеза, результат которых, в конечном счете, можно выразить как основную реакцию:

излучение → n CO2 + n H 2 O (CH 2 O) n + n O2 Солнца

(12.1)

где п > 6. В результате за счет энергии излучения связывается углерод С, выделяется свободный кислород и синтезируются углеводы, представителями которых являются сахара и крахмалы, слу­ жащие строительными блоками для синтеза всех остальных органических соединений. Поскольку белки являются полипептидными цепями аминокислот, то организм нуждается в связанном азоте, который поставляется в круговорот специальными азотфиксирующими бактериями, осуществляющими, в конце концов, реакцию: 3H2+N2 ——>2NH3

(12.2)

Необходимую энергию организм получает за счет окисления органических соединений в присут­ ствии ферментов, конечный результат которого обратен уравнению (12.1). Энергообмен во всех организмах Животного Мира Земли осуществляется за счет потери одной фосфатной группы и перехода АТФ (аденозинтрифосфат) в АДФ (содержащего две фосфатные группы) и обратно. Переносчиком кислорода у животных является белок гемоглобин, имеющий атом железа F. Энергия, полученная за счет окисления, в конце концов, идет на совершение работы и излучается, чтобы не перегреть систему. Важно подчеркнуть, что все известные нам метаболические процессы происходят в основном в диапазоне температур от 10°С до 50°С. При более низких температурах скорость реакций сильно падает. При более высоких наступает денатурация белков, т.е. он из активной объемной конфигурации (нативной структуры) переходит в пассивную форму. Таким образом, биохимия показала, что с одной стороны в живом организме идут сложнейшие специфические процессы, а с другой - что они подчиняются известным законам химической кине­ тики и термодинамики. Биохимия открыла принципиальный механизм передачи генетической информации. Результаты этих исследований поражают воображение. Носителем генетической информации по модели Уотсона-Крика служат двойные спирали ДНК состоящей из комплектарных пар, т.е. дополняющих друг друга 4 нуклеотидов (см.рис. 12.1). Соединения линейны, могут содержать до нескольких миллиардов элементов (?!) Если бы их можно было бы развернуть, то длина каждой ( ! )составила бы до 2 м. Спираль свернута внутри ядра клетки и в каждой (!) клетке данного организма содержится одна и та же её точная копия. Открыт код, согласно которому любому сочетанию трех нуклеотидов (кодону) соответствует строго определенная аминокислота. Передача информации производится тремя видами РНК - матричной, транспортной и рибосомой. Чтение специальной литературы по биохимии отдельных клеток и внутренним взаимосвязям в многоклеточном организме, оставляет впечатление о том, что мы заглянули в сложнейший высо­ коавтоматизированный цех. По команде, пришедшей в клетку, включается синтез определенного белка. Для этого на длинной ДНК ядра клетки находится кодон, соответствующий началу записи данного белка, производится раскрытие двойной спирали на нужном участке, строится соответст­ вующий синтез транспортной РНК, находится кодон, отвечающий концу записи, строится матрич­ ная РНК. К последней подходят определенные аминокислоты, которые синтезируются в заданной последовательности, отделяются от РНК и разворачиваются в строго определенную

119

пространственную структуру (нитивная форма). Параллельно идет синтез множества необходимых белков. Регулируется скорость каждого синтеза. Очевидно, что то, куда мы уже успели заглянуть, составляет ничтожно малую часть сложнейшего механизма саморегуляции. Неизвестным нам способом генетическая информация передается и может воспроизвести сложнейшие явления. Весьма значительная доля функциональных характеристик как отдельных органов, так и организма в целом определяется генетическим кодом. На ДНК хранится пространственная модель организма. Наблюдения за однояйцовыми близнецами человека показывают, что мало того, что они почти неотличимы внешне .Их белки по структуре в точности совпадают друг с другом. Им нравятся один и те же вещи, цветы, лица противоположного пола. Они имеют одинаковую психологию, склонны к одним и тем же болезням, и т.д.

12.2. Поиски возможных путей самозарождения жизни. Выше мы сделали по возможности краткий обзор той эволюции взглядов на суть жизни, которая сегодня логически замкнулась на проблеме: • откуда взялась первая ДНК; • как произошел симбиоз нуклеотиды - аминокислоты, приведший к синтезу белков и возникно­ вению генетической информации. Методами комбинаторики показано, что для случайного образования простейшей ДНК вероят­ ность составляет 10--200÷10--400. Для сравнения - число всех нуклонов во Вселенной оценивается как 1080. Поэтому можно считать, что вероятность случайного образования ДНК равна нулю и должен существовать естественный процесс, который с необходимостью приводит к самозарождению жизни. Было проведено большое число экспериментов, и выдвинут ряд гипотез, чтобы разрешить эту проблему. Хотя удалось в значительной степени выяснить ряд условий, необходимых для самоза­ рождения жизни, сам вопрос не решен даже в принципе. В связи с его сложностью и мягко говоря, недостаточной компетентностью автора, самое разумное было бы обойти эту проблему молчанием, или отделаться общими фразами. Однако сама методология фундаментальной теории требует по­ следовательного продвижения по пирамиде развития снизу вверх без перерывов, не оставляя Соз­ дателю ни малейшей щелочки. Поэтому попытаемся проверить применимость этой методологии к данной проблеме.

До настоящего времени этот подход, в сочетании с рядом дополнительных идей и гипотез, позволил хотя бы в принципе перебросить мостики между островками областей познания и, прямо скажем, конструктивно решить ряд проблем В том числе, опираясь на дополнительную гипотезу о свойствах поля вращения, предложен вариант решения проблемы образования планетных систем вокруг звезд и дана характеристика возможности образования землеподобных планет. Повидимому, читателя берет оторопь - неужели автор собирается так же запросто решить проблему самозарождения жизни? Не будем торопиться и рассмотрим всесторонне эту проблему. Проведенные исследования показали следующее. После формирования Земли как планеты в течении сотен миллионов лет за счет выбросов образовалась вторичная атмосфера Земли, состоящая из азота, углекислого газа, водяных паров, метана, водорода и др. летучих соединений. Метан и водород были в значительной мере утеряны за счет диссипации. Вода сконденсировалась, образовала гидросферу и возник самоподдерживающийся цикл круговорота воды, рассмотренный выше и преобразующий высокопотенциальную энергию излучения Солнца в низкопотенциальную энергию теплового переизлучения Земли. Это в значительной степени стабилизировало температурные условия на планете. Экспериментально было показано, что в условиях атмосферы С02 и N2 за счет ультрафиолетового излучения, электрических разрядов гроз и взаимодействия магмы вулканов с водой в океанах образуется огромное количество различных химических соединений, в том числе практически все требуемые 20 аминокислот, которые идут на синтез белков и 4 типа нуклеотидов, из которых

120

состоят ДНК и РНК. В пробирках далее шел синтез аминокислот в бессистемные полимеры в виде коацервантных капель, а так же беспорядочная полимеризация нуклеотидов. Если к такому раствору добавить ДНК, то происходило чудо - нормальный синтез соответствующих белков. В ее отсутствии процесс дальше не шел. В этом смысле и возникает сакраментальный вопрос: откуда взялась первая, простейшая ДНК? По этому поводу имеются три типа гипотез.

Гипотеза панспермии исходит из того, что первая ДНК была занесена из космоса. При этом посту­ лируется, что жизнь достаточно распространена во Вселенной и может «заражать» планеты с под­ ходящими условиями. При этом перенос идет на космических пылинках, которые уносятся с «за­ раженной» планеты за счет, например, светового давления. Эта гипотеза несостоятельна по не­ скольким причинам: •

Высокочастотная часть космического излучения за многие годы путешествия пылинки убьет любые споры.

•

Если исходить из того, что световое излучение «материнской» звезды-донора способно выне­ сти «зараженную» пылинку за пределы собственной системы, то излучение звезды-акцептора с таким же успехом не допустит ее в свою систему.

•

Проблема переносится в более далекое время, поскольку жизнь должна самозародиться на другой планете-доноре. Существовать же вечно жизнь не может с одной стороны по условиям, имеющим место в квазарах и звездах первого поколения, а с другой - в принципе невозможно перенести любую материальную структуру из одного континуума в другой при инверсии ма­ терии и при образовании первородной капли новой формы Вселенной.

Вторая группа гипотез основана на предположении, что первоначально жизнь существовала без белков - только на базе нуклеотидов. Однако это не жизнь - большинство специфически жизнен­ ных процессов проводится белками и как выбирать в этом варианте эффективные комбинации, не­ ясно. Третья группа анализирует возможности постепенного улучшения различных комбинаций амино­ кислот, дающих белки. Действительно, такой отбор возможен. Однако логическая трудность со­ стоит в том, что эта эффективная комбинация существует в единственном числе, и нет запоминаю­ щего механизма ее воспроизводства. Наложить же на нее структуру нуклеотидов и тем самым по­ лучить обратным путем эффективную ДНК невозможно - основной постулат генетики утверждает, что информационный поток детективен и идет только в одном направлении ДНК →РНК →амино­ кислоты → белок, а обратный поток невозможен. Это подтверждено многочисленными экспери­ ментами. Таково состояние проблемы самозарождения жизни на настоящий момент. Еще раз просуммируем условия, в которых фактически самозарождается жизнь на планете Земля. Имеет место стабильное поддержание определённых краевых условий: •

имеется звезда главной последовательности второго поколения стабильно излучающая в тече­ нии многих миллиардов лет, пик излучения которой находится в желтой части спектра, т.о. ультрафиолетовая часть излучения хотя и присутствует, но в небольшой дозе В этой связи число пригодных для жизни звезд ограничено;

•

имеется планета, состоящая из тяжелых элементов, достаточной массы для удержания воды и тяжелых газов СО2 и N2, вращающаяся вокруг звезды по круговой орбите и вокруг собственной оси;

•

планета получает достаточное количество тепла для удержания воды в жидком состоянии , включения самоподдерживающегося цикла круговорота воды и термостабилизации климата планеты в достаточно узком диапазоне;

•

имеется достаточно мощная атмосфера из С02, Н2О, СН4 и N2 и достаточно мощная гидросфера;

121

•

в природе объективно существует мощное множество взаимопревращаемых химических реакций, дающих полимеры неограниченно большой протяженности, состоящие из соединений углерода С, водорода H, кислорода О, азота N, фосфора Р, серы S, которые могут выступать как переносчики химической энергии от высокопотенциальных источников к низкопотенциальным приемникам в частности путем излучения в инфракрасной области спектра;

•

в природе не существует конкурирующей реакции, способной связать всю свободную углеки слоту СО2 из атмосферы;

•

условия облучения, тепловой режим планеты, периодичность внешних ритмов остаются неиз­ менными многие миллиарды лет. •

присутствие хотя и небольшой, но достаточно жёсткой ультрафиолетовой составляющей излучения играет двоякую роль. При большой резко возрастает доля мутаций, появляется, значительное число нежизнеспособных уродцев .Если их число превышает некоторое критическое значение, то данный вид гибнет. Если же данный вид достаточно многочисленен, то один из мутантов окажется жизнеспособным и даёт начало новому подвиду. Возможно, таким путём была найдена молекула хлорофилла, со временем , под влиянием излучения и воды, переведшая большую часть углекислого газа в кислород и углеводы. Побочным эффектом этого стало появление озонового слоя, сокращение потока ультрафиолета, а значит и числа мутантов и снижения скорости развития таким путём.

Исходя из всего вышеизложенного, можно констатировать, что мы не в состоянии предложить не­ кое прямое конструктивное решение, как это было на предыдущих этапах. Это связано с тем, что сама по себе Жизнь определяется уже понятиями Большая Система и ее любые частные решения по определению случайны, носят вероятностный характер и поэтому угадать какая совокупность случайностей дала толчок качественно новой, непредсказуемой форме движения, в которое мы вкладываем понятие Жизнь. Имеются веские аргументы в пользу того, что само самозарождение жизни на протяжении первого миллиарда лет происходило неоднократно: зарождение - гибель -зарождение - гибель - зарождение и какой-то последний вариант вдруг оказался устойчивым. Вы­ сказывается мнение, что, например, грибы и сине-зеленые водоросли это чуть несколько иные формы жизни, чем остальное. Поэтому, если по-прежнему не звать Творца, предлагается саму проблему самозарождения жизни рассмотреть несколько в иной плоскости. Коль скоро в течении многих миллиардов лет стабильно существовали условия, перечисленных выше, то исходя из третьего постулата и его следствий, исходя из свойств Большой Системы, по вероятности должны реализовываться все те из возможных вариантов химических соединений, которые выполняют свою фундаментальную задачу: •

на каждом своем частном этапе или контуре, предпочтительно реализуются те варианты, ко­ торые обеспечивают максимум термодинамического действия;

•

через узлы с меньшим сопротивлением проходят наибольшие массо- и энергопотоки;

•

узлы с большим сопротивлением предотвращают утечку энергии по цепям, менее энергетиче­ ски эффективным;

•

в качестве рабочих тел по энергопереносу методом «проб и ошибок», выбирается совокупность таких химических соединений, имеющихся в наличии в данном месте, в данный момент, при которых скорость переработки энтропии была бы максимально возможной.

Мы должны исходить из того, что Природа не ставит перед собой никаких целей и задач. Она не собирается обеспечить непрерывность развития через инверсию континуум антиконтинуум, не заботится о расширении Вселенной, образовании кернов, галактик, звезд, планет. Ей дела нет до того, возникнет ли в результате саморазвития Жизнь, Разум, Общество, Справедливость. Все это возникает самопроизвольно на определенных этапах, исходя из свойств реально изначально присущих Материи.

122

Большинство гипотез о происхождении жизни исходит из ее внутренних потребностей - нужно иметь информацию, приток энергии, требуемых веществ и т.д. В таком варианте вопрос загоняется в логически неразрешимый тупик. С точки зрения развиваемых представлений, жизнь возникла как некоторый, достаточно эффективный механизм, самопроизвольно переводящий высокопотенци­ альную энергию в низкопотенциальную. При этом в качестве рабочего тела используются белки, а вспомогательным материалом, позволяющим запомнить эффективные решения, выступает ДНК. При этом в каждый момент времени, в каждой точке используется именно их комплекс: ДНК -аминокислоты - белок и в каждый момент через наиболее эффективные в указанном отношении варианты протекает наибольший энерго- и массопоток, т.е. они имеют наибольший ресурс по материалу, что дает возможность этому варианту закрепиться. Небольшое отступление. Согласно третьему постулату движущей силой процесса является макси­ мизация термодинамического действия. Однако по законам теории размерностей этими свойствами могут обладать любые комплексы, обладающими такой же размерностью, в данном случае мерностью действия: •

энергия х время х вероятность;

•

масса х протяженность х скорость х вероятность;

•

сила х протяженность х время х вероятность:

•

.вращательный момент

Кроме того, любой из компонентов этих произведений обладает неопределенностью, а каждый из них характеризуется определенной плотностью вероятности. Поэтому совокупность этих факторов характеризуется весьма сложными зависимостями и третий постулат накладывает на все эти коллизии однозначное требование - максимум по вероятности. К тому же действие как таковое не подчиняется балансу. Указанные свойства делает проявление действия многоликим и противоречивым: •

долговременные процессы малой интенсивности эквивалентны кратковременным , энергич­ ным;

•

поскольку скорость химических и физико-химических процессов зависит от концентрации, то те способы локализации, которые приводят к росту концентрации энергоносителей, предпоч­ тительны;;

•

оптимальная масса энергоносителя самопроизвольно определяется существующей скоростью передачи импульса и способом его переноса;

•

существует оптимальный объем действующего энергоносителя, определяемого скоростью пе­ редачи энергии;

•

идет постепенное нарастание структур на базе предыдущих.

Рассмотрим с этой точки зрения историю становления и развития жизни на Земле. Первые следы жизнедеятельности бактерий обнаружены в Гренландии и датируются 3,8 млрд.лет назад. Поскольку возраст Земли 4,6 млрд.лет, то отсюда следует, что на стадию химической абиологической эволюции на Земле ушло 500-700 млн.лет. За это время планета прошла первичные процессы образования различных кристаллических структур, какой-то степени расслоения пород по плотности, образования вторичной атмосферы и первичного океана. После этого, под влиянием коротковолновой части излучения, грозовых разрядов, вулканической деятельности и других факторов, в мелководных лагунах первичного океана образовался достаточно крепкий бульон из аминокислот и мононуклеотидов. В качестве первичного окислителя выступал сероводород H2S, а сера S в этих процессах играла роль аналога кислорода О в современных биологических процессах (аэробные сине-зеленые бактерии). Нуклеотиды соединялись между собой в беспорядочные цепи, которые по своим характеристикам аналогичны ДНК. При этом каждой тройке (кодону) нуклеотидов по своим стерическим характе­

123

ристикам соответствует одна из аминокислот. В этой связи на этих беспорядочных цепях ДНК синтезировались не менее беспорядочные полипептидные цепи аминокислот. Однако суть проблемы самозарождения жизни состоит в том, что из громадного числа сочетаний аминокислот только весьма небольшая доля химически активна. Подсчеты показывают, что в на­ стоящее время в природе от бактерии до человека реализовано ~ 1012 типов активных белков, тогда как теоретически возможное сочетание их из 20 аминокислот по правилам комбинаторики составляет 10300. С другой стороны количество возможных сочетаний нуклеотидов и аминокислот, которые были реализованы за полмиллиарда лет в лагунах первичного океана так же достаточно велико, чтобы хотя бы часть из них оказалась бы химически более активна, чем их соседи. В этом случае эти комбинации более эффективно переводят химическую энергию из одной формы в другую, и постепенно растет число активных сочетаний ,поскольку менее активные «съедались». Основным результатом первого, абиологического периода явилось нахождение структуры белков, образующих полупроницаемые мембраны, возникновение первичной клетки (прокариотиды), внутри которой концентрация активных веществ резко возросла, а, следовательно, возросла скорость выработки энтропии. Еще несколько сот миллионов лет потребовалось эволюции на то, чтобы внутри клетки сформировалось ядро (эукариотиты). Через 3,6 миллиарда лет после образования Земли в ее атмосфере в достаточной степени появился свободный кислород , следовательно защитный озонный слой. Это означает, что появились бактерии, осуществляющие фотосинтез и с точки зрения развиваемых представлений Жизнь стала осуществлять свою основную функцию - преобразование высокопо­ тенциальной энергии излучения Солнца в низкопотенциальное инфракрасное излучение, получае­ мое при окислении органики при сравнительно низкой температуре 10÷50° С Менее эффективный цикл серы S стал постепенно заменяться более эффективным кислородные циклом. Это привело к перестройке всего жизненного цикла и на месте сине-зеленых бактерий стали развиваться другие формы жизни. Многоклеточные организмы появились около 1 млрд.лет назад, т.е. через 3,5 млрд.лет после обра­ зования Земли или через 3 млрд.лет после окончания химической фазы эволюции. С этого момента собственно и начинается биологическая история эволюции. Несомненно, что сложность и эффективность биологических молекул и циклов обмена постепенно и непрерывно росли. В этой связи отрезки времени, которые потребовались для получения каждой следующей формы характеризуют величины действия и вероятность их реализации. Исходя из этого наиболее сложным этапом эволюции Жизни был переход к многоклеточным организмам, в которых осуществлена специализация клеток при общей координации их деятельности, отвечаю­ щей потребности данного организма. Здесь автор должен сделать очередное признание. Поиск удовлетворительной формулировки третьего постулата примеривался именно к проблеме самозарождения Жизни. Большинство из следствий 3.1÷3.12 были примерены к проблемам Большой Системы, в том числе к самозарождению Жизни и нам представляется, что предложенная формулировка третьего постулата способна вывести эту проблему из тупика. В связи с изложенным, все дальнейшее изложение построено на том, чтобы проверить приложимость третьего постулата к последующим этапам саморазвития и плодотворности такой трактовки по отношению к известным фактам.

Глава 13.

124

РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО МИРА. Появление многоклеточных организмов знаменует качественно новый этап саморазвития материи - взрыв громадного множества форм движения с бесконечным разнообразием форм и оттенков. Одной из основных особенностей жизни является глубокая степень селективности всех процессов - каждая биологическая реакция осуществляется определенным белком-ферментом, который с ог­ ромной скоростью катализирует только определенную реакцию. Каждая реакция проводится при характерной температуре 10÷50°С с выходом ~ 100% практически без побочных продуктов и па­ раллельно с огромным числом других реакций с такими же характеристиками, проводящихся в том же реакционном объеме. Поскольку такая специализация биохимических реакций весьма эффективна с точки зрения пере­ носа химической энергии и термодинамического потенциала, то их эффективность существенно возрастает в том случае, если специализируются не только ферменты в одной клетке, но и функции, отдельных клеток в едином организме или функции отдельных организмов в отдельном ареале. В первом случае возрастает эффективность жизнедеятельности отдельных видов организмов, во вто­ ром - по необходимости образуются экологические системы совместного существования и симбиоза жизнедеятельности множества видов, взаимодействующих в пределах одного региона. При этом функции каждого звена этих сообществ, взаимообусловлены и увязаны между собой. Простейший анализ показывает, что получение подобной сложной и взаимоувязанной системы идет путем последовательного наращивания, занимает много времени в связи с их малой вероятностью. Принцип естественного отбора, предложенный Дарвином, дает путеводную нить для логического анализа возможного пути эволюции развития животного и растительного мира. Однако последние результаты исследования генетики вновь открывают огромные трудности в понимании путей этой эволюции. Как уже говорилось, Природа «изобрела» гениально простой и надежный вариант механизма вос­ производства и хранения генетической информации любого белка, любого вида организма. Его основной принцип состоит в следующем. В каждой клетке, в каждой хромосоме, состоящей из двухнитевой спирали ДНК огромной протяженности, хранится абсолютно полная информация о составе всех белков данного организма, о всех жизненных функциях каждого органа, о простран­ ственном расположении всех его частей, способе координации и взаимосвязи с окружающей средой. Все разнообразие окружающей пищи разлагается животными на исходные 20 типов аминокислот и 4 типа нуклеотидов. Для растений исходными являются свет, вода, углекислый газ, соли. По заданной на ДНК программе последовательно строятся новые экземпляры ДНК, новые белки, уг­ леводы и т.д. Принцип комплектарности в силу стерических факторов как нуклеотидов так и амнокислот позволяет получить только абсолютно точную копию РНК, ДНК и синтезировать только тот белок, который записан на этом участке ДНК. Благодаря стерическим особенностям, молекулы аминокислот и РНК могут выстроиться только в той последовательности, которая записана в генах, поскольку другая последовательность попросту неэффективна . При воспроиз­ водстве (репликации) задействован механизм проверки правильности считывания передаваемой информации. Только в этих условиях и возможна была реализация сохранения Жизни на протяжении многих миллиардов лет и если бы это было бы не так, то ее бы попросту не существовало. Казалось бы, это начисто исключает возможность развития путем изменения. Однако генетический код ДНК может быть частично нарушен за счет высокоэнергичных квантов света, а также рядом химических соединений. Возникающие при этом ошибки носят название мутаций. Они приводят к тому, что с этих участков строится другая последовательность аминокислот, т.е. получается другой белок. Как уже говорилось, активность, и селективность белков в каждой биохимической реакции так же обуславливается стерическими факторами, т.е. пространственной конфигурацией данного белка. Каждая из форм белка имеет свою конфигурацию (нитевая форма). В связи с этим только белки

125

определенной конфигурации являются активными, тогда как другие – более инертными. Соотношение количества активных и инертных форм характеризуется приведенными выше данными: всего возможно 103°° форм белков, тогда как на Земле реализовано 1012 активных форм. В этой связи новая форма мутантного белка в громадном большинстве случаев оказывается нежиз­ неспособной и отбрасывается естественным отбором. Чтобы подобным методом «проб и ошибок» случайно получить новую, активную форму белка необходимо испробовать громадное число му­ таций. Однако очевидно, что существует некоторый предел, при котором число мутаций не даст возможности сохранить данный генотип. Доказано, что число мутаций, которое реализуется на Земле в нормальных условиях недостаточно для объяснения наблюдаемого разнообразия форм жизни и скорости их эволюции. В этом состоит основная логическая трудность, которую внесла генетика в вопросы самозарождения и развития жизни на Земле. Кроме того генетика четко сформулировала механизм появления новых форм жизни - на генетическом уровне происходят мутации, которые закрепляются или отвергаются ес­ тественным отбором. Непосредственно под влиянием внешних условий произошедшие изменения в организме, вопреки мнению Лысенко, не закрепляются в последующих поколениях. Естествен­ ный отбор не творит ничего нового - он только выбирает варианты из того расклада, который ему в каждый данный момент предлагает действие генетического кода. Таким образом, исходя из предыдущего, основное диалектическое противоречие, которое ставит генетика при саморазвитии форм жизни состоит в том, как реальный механизм мутаций работает в условиях практически абсолютно бездефектного механизма передачи наследственного генетиче­ ского кода? С этой точки зрения определенный интерес представляет недавно выдвинутая гипотеза «экологи­ ческих катастроф», суть которой состоит в следующем. Солнечная система обращается вокруг центра Галактики за 130-150 млн.лет и за это время дважды пересекает плоскость Млечного Пути, в которой, по-видимому сконцентрированы радиоактивные облака, содержащие уран. Гипотеза базируется на данных геологических раскопок, в ходе которых обнаружены залежи, богатые иско­ паемыми сине-зелеными водорослями и имеющие повышенное в 30-50 раз, по сравнению с нор­ мальным уровнем, содержание урана. Радиоактивный анализ показывает, что между различными слоями имеет место периодичность 60-80 млн.лет и они совпадают по времени с массовой гибелью животных различных классов (например гибелью динозавров) и появлением новых видов. При этом мощность залежей оценивается в 1-2 млн.лет. Если это так, то при столь долговременном повышении радиационного фона, мутации многократно усиливаются и 98-99% видов и особей должно погибнуть. Но в этом случае мутации поставляют огромное количество новых вариантов, как белков, так и конструкций организмов и к концу ука­ занного периода естественный отбор оставляет новые жизнеспособные варианты. За этот же пери­ од сине-зеленые водоросли бурно развиваются, свяжут радиоактивный уран и захоронят его в отдельных местах. Наступает новая эра Жизни. Трудно сказать, верна эта гипотеза или нет. Однако очевидно, что некий подобный механизм должен существовать в дополнение к дарвиновскому естественному отбору. Правда в этом случае возникает другая логическая трудность - уж слишком редко происходят такие этапы развития, тогда как палеонтология доказывает, что такое развитие идет за гораздо более короткие промежутки времени. Поэтому возможно такой вариант и реализуется в природе, но должны существовать и другие механизмы, в конце концов, приводящие к аналогичному результату. В связи с практически неограниченными возможностями ДНК можно высказать дополнительную гипотезу в виде следующего императива: •

в генетической информации должна быть заложена команда на периодические, через определенное число поколений изменения, приводящие к осуществлению гигантских мутаций как белков, так и конструкций организмов для отдельных особей, рождающих ужасных уродцев. Большинство их погибает, а единицы выживают, и дают начало новым расам.

126

То, что такие генетические механизмы, приводящие к этому результату существуют, приводит даже беглый анализ всей систематики видов, родов, отрядов и классов биосферы. Если бы осуществ­ лялся механизм постепенного накопления отклонений, предложенный дарвинизмом, то существовало бы бесконечное число переходных форм от одного вида к другому. На самом деле эти переходы имеют место, но не постепенно, а качественными скачками - то есть общие черты есть, но, по-видимому, все промежуточные варианты оказались нежизнеспособными. Возможности генетического кода удивительны. Если начальный уровень - синтез белков через считывание ДНК и различные виды РНК, генетика так или иначе в принципе дала ответ на то, ка­ ков этот механизм, то последующие уровни поражают воображение. Например, как передается пространственная и временная характеристика организма, как включаются функциональные связи отдельных органов и его защитные реакции, как передаются сложнейшие поведенческие инстинкты, как регулируется максимальная продолжительность жизни отдельной особи? Как вид определяет возникшие опасности своего существования? Известно, например, в человеческом роду после опустошительных войн, приведших к гибели большого числа мужчин, резко возрастает доля рождающихся мальчиков. Откуда вид узнал о необходимости такого действия, и как он это осуществил? Возможно, мы когда-нибудь получим хотя бы некоторые ответы на это. Необходимо сделать следующее замечание. В настоящей книге достаточно часто используются обороты типа: Природа выбрала..., естественный отбор нашел решение..., генетический код пере­ дал... и т.д. Однако эти обороты делаются с целью сэкономить время и место, т.к. каждый раз предполагается, что рассматриваемый результат получился как следствие объективных законов Природы, а естественный отбор за миллиарды лет и через бесчисленные пробы вариантов вслепую уничтожил все малоэффективные варианты мутаций и никакого Божьего промысла здесь нет, а у физической Природы нет целей и Высшего Разума в рамках развития Вселенной как целого. На основе положений, изложенных в предыдущем параграфе, рассмотрим хотя бы в принципе как было достигнуто то богатство форм и оттенков, которое мы наблюдаем в живой природе. Начиная с этого момента, опрокинутая пирамида физического саморазвития Материи стремительно расширяется по законам комбинаторики за счет качественно новых форм движения. На уровне одноклеточных бактерий уже было достигнуто громадное разнообразие химических превращений. Это в конце концов привело к появлению хлорофилла, прямому использованию энергии излучения Солнца для синтеза органических соединений из воды и углекислого газа СО2, росту концентрации кислорода О2, появлению озонового слоя и уменьшению разрушительного для ДНК ультрафиоле­ тового излучения, появления возможности использования кислорода в качестве окислителя вместо серы. Только после этого возникла возможность появления многоклеточных организмов с разделе­ нием на специфические клетки в специальных органах. Однако наличие фотосинтезирующих бактерий еще не замкнуло полного цикла энергопереноса. Перевод углекислого газа в биомассу должен был привести и привел к тому, что появилась принципиальная возможность использовать потенциал этой биомассы путем её окисления до того же углекислого газа и тем самым, выделяя инфракрасное излучение, завершить основное предназначение Жизни: видимый свет →инфракрасное излучение. В этом энергетическом цикле белки играют лишь роль рабочего тела. Таким образом, уже на уровне одноклеточных бактерий произошло разделение, приведшее в даль­ нейшем к развитию как растительного, так и животного мира. Из предыдущего ясно, что для варьирования и последующего отбора необходимо иметь возмож­ ность иметь разные сочетания жизнеспособных ДНК. Природа нашла простейшее и гениальное решение - она реализовала двуполое существование каждого вида. В таком случае, в отличие от полной ДНК, находящейся в каждой клетке каждого организма, имеются специальные, половые клетки, в каждой из которых содержится ровно половина информации об организме данного вида.-. При оплодотворении, т.е. слиянии двух клеток разных полов, возникает ДНК содержащая полную информацию об организме данного вида. Если виды далеки друг от друга, суммарная ДНК окажется нежизненной из-за своей неполноты. Если у данного вида имеется много жизнеспособных вариаций, то генофонд (банк разнообразных ДНК) этого вида богат и может быстро приспособится к разным условиям. Примером может служить генофонд человека или

127

домашних животных благодаря большой степени выживаемости потомства. Если условия существования данного вида не меняются много поколений, то выделяется самый жизнеспособный вариант и генотип вида становится ограниченным. Например, акулы или скорпионы без видимого изменения существуют более ста миллионов лет. Можно представить себе, конечно, и трехполую жизнь, но такой вариант нежизнеспособен из-за малой вероятности одновременной встречи трех компонентов. С другой стороны известны одно­ полые варианты - у некоторых видов животных существует клонирование. У растений этот способ достаточно распространен в виде вегетативного размножения. В последнем случае вариации ха­ рактеристик очень малы. Условия развития растений и животных различаются в принципе. Для растений необходимо нали­ чие воды определенных кондиций, освещённости, определенного температурного диапазона, определенные элементы в виде легко усвояемых солей и т.д. Начав развиваться в море, растения постепенно перебрались на сушу, где больше света и углеки­ слого газа. Сохраняя основную свою молекулу - хлорофилл, они имеют громадное разнообразие в размерах, видах белков, способе размножения и распространения, образуя огромные экологические сообщества, примерами которых служат степи и леса. Значительно в иной ситуации находятся животные, существование которых, как уже говорилось, совершенно необходимо для замыкания основного энергетического цикла Жизни как целого, т.е. окисления биомассы. Растения за счет солнечной энергии синтезировали большую биомассу белков .Последние высокопотенциальны и если их окислить, то термодинамический потенциал системы снизится. Однако в отличие от растений, для которых солнечный свет, вода и углекислый газ находится в любой точке данного ареала, для животных необходимо эту биомассу найти. В этом случае требу­ ется иметь способ передвижения, способы поиска и апробации. Для этой цели Природа выработала для животных органы дыхания, органы движения, зрения, слуха, вкуса, обоняния, пищеварения и т.д. Можно считать, что приведенные выше следствия из второго и третьего постулатов достаточно удачно описывают динамику саморазвития биосферы. Развитие идет постепенно и последовательно, и последующие варианты базируются на фундаменте эффективных и апробированных предыдущих решений. Новые решения не получают полного развития до тех пор, пока не использованы до конца возможности предыдущих вариантов, т.е. пока не заполнится в достаточной степени предыдущий уровень. Каждый последующий уровень в среднем более эффективен, чем предыдущий в отношении роста скорости, глубины и объема перерабатываемой энергии. Кратковременные флуктуации ускорения и угасания не нарушают долговременные действия основного фонда. Как локальные процессы, так и общее развитие в любой момент времени представляет собой мас­ сив поля вероятностей. Сама динамика развития характеризуется изменением плотности вероятно­ сти по отношению к определенным случайным событиям: маловероятные в определенных услови­ ях события со временем, в других условиях становятся более вероятными и наоборот. Таким обра­ зом колоколообразная кривая плотности вероятности со временем смещается и открытые жизнен­ ные циклы не могут считаться стационарными случайными процессами. Проследим в общих чертах эти тенденции на фоне развития биосферы. Для каждого исторического периода у биосферы существует определенный генофонд, который может с определенным эффектом действовать в существующих условиях. Взаимосвязь нынешних условий и набор существующих организмов образует некоторый экологический объем, разделенный на т.н. экологические ниши по принципу: один вид - одна экологическая ниша. То, что такие ниши существуют и отражают определенный набор вероятностных характеристик условий для появления вида с определенными свойствами, убеждают следующие примеры. В отдаленных географических ареалах, не имевших между собой контактов, развились сходные по облику животные: сумчатые медведи и волки, а также черные лебеди в далекой Австралии, появление животных, сходных с лошадью в Южной Америке. Они не являются генетическими

128

родственниками центрального массива материков Европы, Азии и Африки. До тех пор, пока материнский единый материк Пангея не раскололся и не разделился океанами, генофонд сухопутного биомира был единым. На протяжении последнего миллиарда лет (кембрийский период), т.е. со временем появления мно­ гоклеточных, характеристики организмов непрерывно совершенствовались. Растения создали разнообразный мир по размерам и физико-химическим свойствам своих органелл. Однако в их основе всегда лежит хлорофилл и синтез органических белков. Весьма разнообразны решения по способам размножения. Первые сухопутные растения размножались распылением спор вплоть до папоротников каменноугольного периода. Широкое распространение получили ветроопыляемые растения. С появлением насекомых появился симбиоз, включающий своими элементами цветы, нектар, тычинки, пыльцу, вкусные плоды. В расчете на транспорт с помощью животных возникли косточковые и семечковые семена, неразрушаемые в пищевом тракте и различные липучки, переносимые с шерстью животными. Возникло большое разнообразие травянистых растений, лиственничных, хвойных, кактусообразных и других видов, благодаря чему растения освоили практически всю земную поверхность от одного полярного круга до другого и значительную долю приповерхностных вод океанов, озер, рек и т.д. Гораздо более разнообразный в пространстве и времени образовал мир животных. Нет смысла пе­ речислять даже самые общие черты и типы таких решений. Им посвящена громадная литература. Приведем несколько общих эскизов. Развитие жизни в течении нескольких миллиардов лет и особенно в течении последнего миллиарда лет развития многоклеточных организмов после кембрийского периода, и появления в атмосфере свободного кислорода достаточно высокой концентрации, привело к появлению бесчисленного множества видов растений и животных, образующих громадные иерархические системы. Любой ареал, любые луг, лес, степь, болото, река, пруд, участки моря, океана и т.д., образуют достаточно устойчивую экологическую систему сожительствующих организмов, которые, несмотря на жест­ кую борьбу за существование, образуют равновесную, взаимообусловленную систему. Богатство форм и сложность экологической системы определяются наличием основных компонен­ тов энерго- и массопотоков: солнечной радиации определенной кондиции, воды, запасов органиче­ ских веществ и соответствующих микроэлементов (фосфор, азот, калий, кальций, натрий, сера и т.д.) представленных в легкоусвояемой форме. На земном шаре, по благоприятности этих условий зоны резко отличаются между собой. В тропических широтах вода океана на стыках холодных течений, несущих сравнительно большое количество растворенного кислорода и теплых океанических течений, имеющих органику, развиваются громадные массы планктона, служащего пищевой базой огромной иерархии животного мира -рачки, рыбки, хищники. Еще более богатыми органикой являются зоны так называемых дождевых лесов - тропические леса Африки, Азии, Амазонки, носящие название джунглей или сельвы. Они образуют жизненные, экологически равновесные системы в нескольких ярусах. В них в изобилии находятся все три не­ обходимые компонента - солнце, вода, органические вещества. В связи с экстремальностью, жизнь совершает экспансию в другие, менее благоприятные зоны -саванну, лесостепь, жаркие пустыни, тундру, горы, по возможности максимально перерабатывая энергопотоки. В каждом ареале со временем устанавливается свое равновесное состояние - опре­ деленная масса растений, травоядных, хищников, насекомых и т.д. Возникают совершенно удивительные симбиозы - цветы, опыляемые определенным видом насекомых, которые имеют внешние характеристики, пригодные только для данного вида цветка. Травоядные перерабатывают определенный тип растений (жираф - по высоким деревьям, верблюд - колючки, северный олень мох и т.д.). При этом животные зачастую являются переносчиками семян растений. Хищники так же находятся в равновесии с биологическими ресурсами ареала. Увеличение числа хищников приводит к уменьшению числа травоядных и следовательно к голоду и вымиранию

129

первых. С другой стороны хищники, как правило, убивают наиболее слабых, старых и больных представителей травоядных и тем способствуют отбору наиболее жизнеспособных особей последних. Сложные равновесия в экологических системах возникают на протяжении жизни многих и многих поколений и имеют неспешный ход развития. Однако на протяжении последних двух-трех веков стремительное развитие цивилизации нарушило это равновесие. Мало того, что человек, пользуясь, все более совершенным оружием, уничтожил громадное число видов животных и растений. Для своих корыстных целей он вырубил огромные площади лесов, перекрыл реки плотинами, высушил болота, сжигает громадное количество леса, угля, нефти. Однако основную беду экологическими системам человек наносит химическими загрязнениями вод и воздуха, которые приняли общепланетарный характер, и не идут ни в какое сравнение с той мизерной пользой, которую он для себя из этого извлекает. «Поистине он поджег собственный дом, только для того, чтобы изжарить себе яичницу».

Следует отметить, что предыдущие выкладки, которые приводятся экологами последние несколько десятков лет и, хотя и медленно, но внедряются в сознание общества. С другой стороны, если об­ ратится к третьему постулату, то действия общества закономерны - это, на данном коротком от­ резке времени способствует увеличению скорости выработки энтропии. Процесс остановится только тогда, когда, вследствие нарушения механизмов переработки, скорость выработки энтро­ пии замедлится и возникнет не гипотетическая, а реальная угроза обществу и оно выработает соот­ ветствующий эффективный механизм. Поэтому мы остановимся лишь на итоге развития Природы за последний миллиард лет, который позволил бы перейти к обсуждению следующей логической пропасти в саморазвитии материи - к возникновению Разума.

Глава 14. СТАНОВЛЕНИЕ РАЗУМА. 14.1. Общая характеристика ситуации. Носителем разума является Человек - Homo sapiens (человек разумный). По данным палеонтологии и археологии, человек как вид появился в Африке. Наиболее древние находки датируются 2-3 млн.лет назад. Он жил в пещерах и умел изготавливать простейшие орудия из кремня (ножи, молотки, дубины). Каменный век (неолит) характеризуется медленным совершенствованием орудий труда. Постепенно он освоил огонь, приручил ряд животных ,научился сеять и дожидаться урожая ряда растений. После освоения технологии получения бронзы наступил бронзовый век, который сменился изделиями из железа. Около 10 тыс.лет назад появились первые поселения, 5 тыс.лет назад отмечены первые государственные образования. Язык, как средство общения, по-видимому, сопровождает общество с первых шагов совместной деятельности на охоте и труде. Энерговооруженность общества, непрерывно ускоряясь, растет. Костер сменился отоплением жилищ дровами и углем. Двести лет назад конная тяга сменилась паровым двигателем. Более ста лет назад появился двигатель внутреннего сгорания, что потребовало развития добычи и переработки нефти, металлургии и металлообработки. Появление реактивных двигателей вывело Человека в Космос. Полсотни лет назад взорвали атомную и водородную бомбу и впервые стали использовать не солнечную энергию, запасенную Природой впрок, а энергию распада урана. Ученые бьются над проблемой постепенного использования термоядерной энергии, аналога источника энергии звезд.

130

Численность населения непрерывно растет. По оценкам демографов пятьдесят тыс.лет назад чис­ ленность человечества составляла сотню тысяч человек, в средние века - около миллиона, в середине IXX века - 1 миллиард, в середине XX века - 2 млрд. В 1990 году отмечено рождение 5-ти миллиардного жителя планеты. Все более ощутимо становится антропологическое и техногенное влияние Человека на состояние планеты. Исчезает множество видов, быстро нарастает загрязнение окружающей среды, перестройка и подавление сложившихся за многие тысячелетия экологических систем растительного и животного мира, отравление отходами вод, атмосферы, почвы. Таким образом, развитие идет, постепенно ускоряясь.

14.2. Условия возникновения Разума. Развитие многоклеточных организмов за последний миллиард лет привел к появлению громадного множества самых разнообразных видов животных и растений. На протяжении этого периода возникали и исчезали все более сложные и совершенные организмы. Всю совокупность богатства оттенков животных, сложившихся последние несколько миллионов лет назад, можно считать достаточно полным отображением возможностей заполнения всех экологических ниш, отражающих сложившиеся возможности движения энергоносителей, а указанные виды - рабочие тела этих переносов. Пирамида развития заполнилась до определенного уровня, и дальнейшее ускорение движения замедлилось. Однако из этого набора вероятных решений становилась все более вероятной реализация принци­ пиально нового варианта решения. Все предыдущие решения Природы были сделаны на основе весьма узкой специализации - каждый вид либо быстро бегал, либо был хорошо защищен от холода меховой шкурой, либо приспосабливался к определенной пище и т.д. и т.п. Однако ведь в принципе, возможно, не иметь теплой шкуры, а прикрыться чужой, не выращивать лапу для разрыхления земли, а воспользоваться пластинкой, не раскалывать орех специальным клювом, а воспользоваться камнем, не иметь острых зубов, а воспользоваться острым предметом и т.д. и т.п. Таким образом, в принципе, возникла определенная экологическая ниша, позволявшая еще более ускорить энергоперенос, и заполнение которой было только делом времени.

Поскольку набор видов по вероятности был предельно богат и разнообразен, нашлись виды, харак­ теристики которых достаточно близко отвечали необходимым требованиям. Можно считать, что этим требованиям отвечали виды ,имевшие: •

достаточно большой объем мозга, способного к абстрактному мышлению;

•

определенное строение свободных передних конечностей;

•

стадный образ жизни.

Дарвин первый высказал предположение, что человек произошел от обезьяны. Последующие па­ леонтологические и археологические исследования в какой-то степени подтвердили это пред­ положение. К настоящему времени состояние этой проблемы кратко выглядит следующим обра­ зом. Древнейшие предки человека обитали в центральной Африке ~ 2,5-3,0 млн.лет назад и называются дриопетеки, поскольку они были предками древесных обезьян (дрио - по-гречески дерево, питекос -обезьяна). В силу этого все их четыре лапы были хватательными. Исчезновение лесов заставило их спуститься на землю и перейти к передвижению только на нижних конечностях. Эта разновидность получила название австралопитека (аустралис - южный). Освободившиеся передние конечности дали возможность использовать их для захвата различных предметов (камни, палки) в качестве естественных орудий. Это дало толчок к постепенному росту объема мозга. Здесь развитие обезьян разделилось на три ветви. Те, которые вернулись на деревья, и дали начало современным древесным обезьянам. Те, которые пошли по пути роста физической силы, дали начало современным гориллам. Те, что остались на земле, были вынуждены искать пути использования возможностей по приспособлению своих орудий. В дальнейшем исследовании

пути перехода от обезьяны к человеку, нашли останки

131

питекантропа с объемом мозга 850-950 см , что в 1,5-2 раза больше, чем у обезьян. Он уже не просто использовал естественные предметы, а обрабатывал их определенным, хотя и грубым образом. Это были ручные рубилы и заостренные палки. Этот период охватывает отрезок от 800 до 500 тыс.лет назад. Дальнейший этап развития связан с синантропом, который уже пользовался огнем, имел еще больший объем мозга в 1100 см3, гораздо более совершенную технику обработки орудий, чем пи­ текантроп и уже имел зачатки членораздельной речи. Приблизительно этот отрезок охватывает период от 100 тыс. до500 тыс ..лет назад. Следующий этап охватывает период от 100 до 40 тыс.лет назад. Он связан с последним «великим оледенением» имевшего место 10 -15 тысяч лет назад и, следовательно, с резким изменением условий существования. Ледяной покров тогда в Северном полушарии простирался от Британских островов на западе, до Оби на востоке, опускался до 50-ой широты и почти достигал устьев Волги и Днепра. Площадь ледника превышала 10 млн.кв.км, толщина составляла ~ 2 км. В этот период обитал предок человека - неандерталец. Объем мозга составлял уже1300-1600 см3, а орудия обработки камня носили уже достаточно четкий целенаправленный характер. Объем мозга крамоньенца (40 тыс.лет назад) составлял 2000 см3 и его внешний облик практически не отличался от современного человека. Громадным шагом вперед было изобретение способа искусственного получения огня, что, по словам Энгельса, «окончательно отделило человека от жи­ вотного царства». Пища стала более приготовленной для усвоения, что ускорило развитие челове­ ка. Таково приблизительно фактическое состояние вопроса о происхождение человека. Однако при анализе этого процесса встают определенные трудности в поисках движущей силы самого процесса возникновения разума. Почему стал стремительно расти мозг? Что заставило человека совершенствовать орудия труда и т.д. Многие трактовки этого носят достаточно мистический характер. Рассмотрим, как эта проблема может трактоваться с точки зрения посылок, развиваемых на базе основных трех постулатов. Итак, в результате трех миллиардов лет саморазвития Жизни на Земле, она представила для «рассмотрения» бесчисленный набор своих форм, довела до умопомрачительного совершенства каждую из них и заполнила практически все экологические ниши. Прирост скорости роста энтропии новых совокупностей экологических сообществ по сравнению с предыдущими комбинациями стал исчезающе мал -в пределах колебаний стационарной случайной функции. С другой стороны на этом этапе уже появилась отличная от нуля вероятность ускорить скорость перевода высокопотенциальной энергии в низкопотенциальную путем организации целенаправ­ ленной цепи процессов, обеспечивающих снижение общего сопротивления в этой цепи. При этом ясно, что по этой цепи резко увеличивался как энерго-, так и массопоток. Эта вероятность может реализоваться при наличии «разумной» последовательности в организации такой цепи. Ясно так же, что эта вероятность может реализоваться при определенных условиях, перечисленных ранее, в частности достаточного объема мозга, способного к абстрактному мышлению и обобщениям, возможности обработки орудий труда, речи и общественного разума, сознания, общественной структуры. Каждый из элементарных актов этого длительного процесса сопровождался минимальным прирос­ том перерабатываемой энергии. При сопоставлении объема мозга, длительности периода и вида каменных орудий древнего человека поражает какой импульс к росту мозга, дали казалось бы незначительные улучшения качества обработки орудий и следовательно росту их эффективности Это действие Д=АЕ х At показывает, какую цену заплатила Жизнь за становление Разума. Нетрудно видеть, что ход логических выкладок по становлению Разума в данном случае аналогичен ходу логических выкладок при анализе феномена самозарождения Жизни - меняется лишь масштаб времени и Действия. В первом случае - сотни миллионов лет, во втором - сотни тысяч лет. И в первом и во втором случае, после того как основной механизм был создан, прирост действия носит взрывной характер. В первом случае вопрос связан с бурным ростом всех видов многоклеточных организмов. Во втором случае - резкий рост количества перерабатываемой энергии - костер, отопление жилищ, паровая машина, электричество, двигатели внутреннего

132

сгорания, атомная энергия... При этом на коротких отрезках времени знак прироста энтропии колеблется, и носит как положительное значение, так и отрицательное. Поэтому дальнейший слепой поиск эволюции шел по пути увеличения разума. Генетические исследования метахондрий показали, что все современное человечество произошло от одного единственного индивида - условно «прародительности Евы», появившейся ~ 50 тыс.лет назад в результате гигантской мутации. Ее потомки уже имели основные функциональные особенности современного человека. Возможно эти мутации повторялись несколько раз, давая промежуточные звенья: неандертальца, автралопитека, криманионца и др. Таким образом ДНК творило бесчисленное множество нежизнеспособных уродцев, пока не получилось то, что мы имеем. Так или иначе генетически основной облик человека последние 50 тыс.лет практически не менялся, а лишь увеличивался его генофонд за счет различных рас. Однако то, что это единый вид говорит хотя бы тот факт, что любые комбинации различных рас дают жизнеспособное потомство.

14.3. Некоторые особенности человеческого мозга. По разным оценкам человеческий мозг состоит из от 5 до 10 млрд.нейронов, т.е. нервных клеток. Он состоит из двух полушарий имеющих серую кору, продолговатого мозга, соединяющих полушария, мозжечка и ряда других частей. Функции отдельных частей нам известны весьма поверхностно, в связи с лечением патологии. Определенные участки отвечают за зрение, слух, обоняние, движение определенной группы мышц. При этом левое полушарие управляет правой стороной тела и наоборот. Далее замечено, что левое полушарие определяет логические способности индивида, а правое управляет эмоциями и интеллектом. Поэтому левши и правши имеют несколько отличающиеся способности. Наблюдения за некоторыми патологическими заболеваниями мозга обнаруживают ряд удивитель­ ных особенностей последнего. Например, некоторые индивиды обнаруживают ряд поразительных способностей: выполняют в уме математические операции с восьмизначными числами (умноже­ ние, деление, извлечение корней), знают календарь за тысячу лет, делают мгновенную оценку шахматных комбинаций и т.д. Причем это происходит на уровне подсознания, и они не могут ло­ гично объяснить, как это у них происходит. В этой связи высказывается мнение, что это происходит с любым индивидом, однако у обычных людей это не выходит на уровень сознания, а при болезни это как-то прорывается.

Мозг достаточно жестко запрограммирован по временному признаку - в каком возрасте гудеть, когда ходить, учиться говорить, усваивать математику, логику, понимать прекрасное, драться, хит­ рить и т.д. Если по определенной временной программе обучать индивида, то если она отвечает его внутреннему настрою, он максимально разовьет свои генетические способности. Если же он не вписался в этот график, то всё значительно осложняется. Например, реальные месячные младенцы, попавшие в стада зверей, после 3-4 лет жизни у них навсегда теряют способность говорить и по­ нимать речь, они не могут абстрагироваться и усваивать сколько-нибудь сложные поведенческие ситуации. Поэтому легенда о Маугли не более чем легенда. Мы удивительно мало знаем о функциональных взаимосвязях отдельных органов организма и в частности о головном мозге. Можно лишь удивляться, что человек, методом проб и ошибок составляет какое-то общее представление об этих функциональных связях и хирургическим или фармакологическим вмешательством иногда может помочь облегчить течение какой-либо болезни (при этом достаточно часто неудачно) Радуйся , Человек ,что это в принципе возможно!. Например, считается что компьютеры, так или иначе моделируют работу мозга. Более того выска­ зываются надежда на создание «думающих машин», которые даже могут превзойти человеческий мозг.(по какому параметру?) Однако при этом следует отметить следующую интересную особенность. В компьютере огромный объем памяти размещается в строго определенных ячейках и если их стереть, то данные не восстанавливаются (если конечно они не продублированы). У мозга в принципе нет определенных мест хранения информации, и при патологических поражениях основные параметры сохраняются. Более того, бывают случаи сильнейшего патологического поражения. Например, вскрытие после смерти показало, что в результате болезни одна из половин мозга таких гениев как Пастер или Ленин, полностью отмерла, а эти люди много лет вели

133

напряженную умственную работу и никакой патологии внешне не было замечено. Несколько лет назад была публикация о следующем факте. Вместо простой и рациональной цепи, обычно применяемой в компьютерах, была построена схема элементов, повторяющих разветвлен­ ные цепи нейронов, когда каждый из них связан со множеством других. При малом числе элемен­ тов никаких особенностей не наблюдалось. Когда же число элементов перевалило за несколько тысяч, у системы стали наблюдаться некоторые особенности мозга человека. Хотя быстродействие такой системы значительно уступало «рациональной» схеме компьютеров, она через какое-то время начала самообучаться в решении какой-либо задачи, причем непонятно по какой программе. Аналогично она не имела определенного места хранения памяти и при час­ тичном нарушении продолжала работать. Эти свойства проявляются тем сильнее, чем большее число элементов задействовано. Если учесть, что число нейронов ~ 5 млрд. и каждый с каждым соединен 5-6 связями, а каждую секунду туда поступает до 100 млн.единиц информации, то число возможных путей передачи и хранения информации совершенно фантастично и мозг каждого ин­ дивида можно вполне считаться Большой системой, в которой возникают качественно новые формы движения, несводимые к сумме исходных импульсов. Этот пример показывает, как мало мы еще знаем о том, что такое мозг Человека.

14.4. Несколько общих определений. Следуя принятой в настоящей работе методологии последовательного движения по пирамиде раз­ вития снизу вверх, мы вынуждены вторгнуться в заповедные угодья, в которых промышляет ог­ ромная армия профессионалов различного профиля - в анализ внутренних взаимосвязей в челове­ ческом обществе. Мы уже дважды это делали при анализе космологических и космогонических проблем. Однако теперь ситуация принципиально иная. Если вопросы возникновения Земли и Вселенной, хотя и весьма интересны для формирования мировоззрения и просто любопытны, то вопросы общественных и личных взаимоотношений жизненно важны для каждого индивида и ту или иную точку зрения ожесточенно отстаивают, часто с оружием в руках. Это связано с тем, что разные расклады часто означают разное участие индивида, группы, класса в получении своей доли благ при делении общественного пирога. Мы не собираемся, да и не в состоянии, обсуждать все мнения по этим вопросам и ставим более ограниченную задачу - попытаться хотя бы штрихами обозначить возможность приложения пред­ ставлений, развиваемых на базе основных постулатов к области отношений в человеческом обще­ стве. Очень может быть, что некоторые фрагменты такого анализа уже известны, тривиальны, или наоборот идут в противоречие с общепринятым мнением. Как уже говорилось во введении, автор, не будучи профессионалом ни в одной из затрагиваемых областей, излагает свое видение этой проблемы. Поскольку большинство примеров и фактов почерпнуты из самых разнообразных ис­ точников и излагаются по памяти, то отсутствуют библиографические ссылки и автор, в случае претензий, заранее приносит извинения за их отсутствие. После сделанного отступления перейдем к анализу предмета исследования. Итак, около 50 тысяч лет назад в результате гигантской генетической флуктуации были выполнены все три требования к появлению разума, и главное был создан необходимый инструмент - человеческий мозг. Однако, как говорят математики, это условие необходимое, но недостаточное. Разуму еще предстоит появиться. Начнем с определений. Исходя из развиваемых исходных посылок ,будем считать что: Разум - это возникшая в результате естественного развития способность организма анализиро­ вать обстановку, оценивать вероятности развития событий и на основе локальной абстрактной логической модели принимать такие решения, которые ускоряли бы естественное развитие и, в конце концов, ускоряли бы рост энтропии. Сознание - это выделение себя из окружающей среды. Интуиция - это анализ и принятие решения на уровне подсознания и с выходом на уровень созна­ ния в готовом виде, без промежуточных логических выкладок.

134

Если предыдущие определения достаточно очевидны, то следующий вывод может показаться до­ вольно спорным: Хотя непосредственным носителем разума является мозг индивида, несомненно, что разум и сознание является общественной категорией, и этим определяются особенности их развития. В основе этого вывода лежат следующие логические выкладки. Выше уже приводились данные о том, что ребенок усваивает общественную информацию, постепенно, в соответствии со своими способностями, заложенными в генетическом коде, формируя свои представления об окружающем Мире. Поскольку индивид пропускает свои представления через собственное сознание, то каждый из них формирует свою модель Мироздания в соответствии со своими способностями и предста­ вившимися ему возможностями. В этой модели определяется его экологическая ниша, позволяю­ щая определить собственную оптимальную роль, характер его реакции на каждую из возникших ситуаций. Чем более разнообразны внешние обстоятельства, чем больше его возможности, тем бо­ лее гибкой и адекватной будет его модель Мироздания. Отсюда следует еще одно утверждение: Для всякого Человека и Общества Мир есть таков, какими oни его себе представляют. В связи с этим имеет место, достаточно широкий набор фанатов, равнодушных, одержимых сторонников становления различных религий и т.д. Кроме индивидуальных моделей формируется и общественная модель Мироздания, которая, однако, не есть простая сумма индивидуальных моделей. Последние образуют широкий вероятностный спектр мнений, который по самому определению вероятностного спектра никогда не может быть единодушным, но имеет для каждого общества, каждого времени наиболее распространенное мнение. В этой связи при полном отсутствии контактов индивида с другими людьми и с обществом, его мозг перестает получать духовную пищу и нарушается его нормальное функционирование. Реаль­ ные люди, попавшие в полную индивидуальную изоляцию, через несколько лет теряют человеческий облик. В этой связи легенда о Робинзоне Крузо так же не более чем легенда. В связи с изложенным саморазвитие Разума является сложным, взаимообусловленным, постепен­ ным процессом, в котором достаточно адекватное моделирование окружающего Мира приводит к возможности использовать все больший поток энергии, что в свою очередь создает разнообразные новые формы движения, способствующие развитию новых оттенков движения Разума: каменные орудия, приручение животных, земледелие, мореплавание, изготовление изделий, паровая машина, электричество... Постепенно усложняются взаимосвязи в обществе, возникает наука, искусство, государство, войны... Для анализа придется расчленить этот единый процесс и рассмотреть вначале индивида как составную часть общественной структуры, а уж затем попы­ таться выйти на общество.

14.5. Некоторые особенности процесса мышления. Человек получает громадное количество информации из внешнего мира., Мозг ее обрабатывает на уровне подсознания и разделяет на три неравные части: •

заносит в оперативную память;

•

частично из оперативной переносит в долговременную память;

•

большая часть информации стирается.

Обработка информации происходит непрерывно, по определенной программе, существенно отличающейся у разных индивидов в зависимости от способностей, заложенных в генетическом коде, образования, тренировки. Постепенно каждый индивид вырабатывает свою модель Мира, под которую он пытается подогнать окружающие явления, которую он постепенно корректирует в зависимости от ее адекватности, т.е. в зависимости от ее эффективности в процессе его выживания. Основы логической части этой модели он приобретает от окружающих людей или от чтения литературы.

135

Эволюция Материи, в конце концов, привела к качественно новому явлению, несводимому ни к ка­ ким предыдущим составляющим - к сознанию. Сознание непрерывно сопровождает человека от детского возраста, когда он ощутил что «вот он Я», до глубокой старости. Исключение составляют отдых в виде сна или болезни, приводящие к потере сознания. Именно сознание, а не разум отличает человека от животных и разных там «ум­ ных» машин. В поле зрения сознания в каждый момент времени параллельно проходит течение нескольких ас­ социативных мыслей, осознания текущей обстановки, анализ каких либо проблем различной степени сложности и важности. Результаты этих анализов и размышлений осознаются и принимают форму, которая может быть изложена в виде связной речи и, наконец, зафиксирована в виде письма. Можно полагать, что выражение в виде связной речи и сознание являются атрибутами единого процесса, исторически появились одновременно и продолжает обуславливать существование друг друга. Сам процесс выражения и осознания мыслей в форме речи весьма сложен. Несмотря на то, что ка­ ждый из нас подвержен этому процессу поминутно, многие детали этого пока неясны. На основе предыдущего опыта, индивид вырабатывает некоторую адекватную систему понятий, которые хранятся в памяти. Когда возникает необходимость обозначить некоторую ситуацию словами, происходит некоторый, скрытый от сознания процесс мышления, полученный результат должен оформиться словами, которые извлекаются из памяти. Только после этого нужное значение освещаемся сознанием и результат, либо мысленно прочитывается, либо произносится вслух, согласуя с правилами синтаксиса данного языка, либо записывается каким- либо способом. У абонента должен произойти обратный процесс - по звукам, тексту, образам. Он должен идентифицировать эту информацию в слова, понятия, которые он должен подсознательно вызвать из памяти, мысленно переработать и занести в память. Лингвисты считают, что человек мыслит словами и предложениями, но они не учитывают существование описанных выше скрытых процессов. На самом деле мышление должно идти на своем, специфическом уровне, близком для всего рода человеческого, и лишь потом происходит шифровка и дешифровка его на разговорный язык. Если бы это было не так, то невозможно было бы делать перевод с одного языка, на все другие. Мозг каждого индивида можно рассматривать как Большую Систему, поскольку не только число взаимодействий, но и разнообразный их характер являются Большими Числами, связанными с ве­ роятностными, случайными закономерностями. По всем нейронным цепям регулярно проходят потоки информации. Эти потоки образуют сложнейшие последовательно-параллельные цепи с самоподдерживающи­ мися циклами. Поскольку мышление связано с информационными потоками, то эти циклы опо­ средствовано управляют теми или иными потоками энергии как внутренней, так и внешней. Внешние потоки информации обрабатываются сложнейшей системой, у которой на инстинктив­ ную (генетическую) программу обработки накладывается постепенно совершенствуемая система сопоставлений и выводов, которая и выдается на уровень сознания. Вторая система для своего функционирования нуждается в непрекращающемся потоке информации. Результаты функциони­ рования мозга зависят от способностей, заложенных в ДНК данного индивида (интуиции), его обу­ чения, а так же количества и качества поступающей информации. При прочих равных условиях обучение и поток информации определяют степень реализации заложенных способностей. Если прервать на долгое время поток информации, то вся обрабатывающая информационная система либо разрушится, либо резко снизит свою эффективность.

136

Глава 15. МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА. 15.1. Общие положения. Существование двух полов абсолютно необходимо для продолжения рода человеческого и Природа выработала огромное число механизмов, направленных своим действием на гарантированное выполнение последнего. Мы не собираемся в этих вопросах выискивать что-либо новое. Практически ни одно художест­ венное произведение не обходится без анализа коллизий о взаимоотношениях между мужчиной и женщиной, а так же детьми и каждый человек сталкивается с этим в повседневной жизни. Эти взаимоотношения освещены наиболее полным образом и поэтому могут служить «наиболее простой» моделью взаимоотношений между людьми вообще и между человеком и обществом в частности . Поэтому рассматриваемую проблему мы начнем с этого вопроса. Физиологические и психические различия полов заложены в генетической информации и связаны в первую очередь с различием их роли в деторождении. Основная физиологическая функция мужчины, как и во всём животном мире, состоит в оплодотворении максимального числа женщин. Это обуславливает его половую активность. В животном мире самцы, как правило, защищают существование собственного гарема. Подобная форма практикуется для народов, исповедующих ислам. Западная цивилизация, в основном исповедующая христианство, предпочитает моногамию. В этом случае оба пола практикуют « полускрытую» форму половой связи. Однако, женщина предназначена не только собственно для деторождения. Для продолжения рода ей необходимо вырастить, воспитать и довести дитя до состояния физиологической, половой и умственной зрелости. Эти требования и отличия обуславливают построение всей гаммы оттенков в структуре института семьи, организации системы знакомств, искусства, индустрии развлечений, завлечений, воспитания детей и т.д. В период беременности и кормления ребенка (т.е. на 1-1,5 года) защищенность женщины резко понижена. Раз в месяц ей противопоказаны значительные физические нагрузки в период менструаций. Исторически это наложило существенные ограничения на ее общественную роль. Может показаться, что современные «оранжерейные» условия перестали на это влиять. Однако сложившийся многовековой менталитет, получивший свое отражение в генетическом коде, не может быстро из­ мениться за несколько поколений. С другой стороны весьма сложные производственные и общест­ венные отношения накладывают весьма жесткие требования к гарантиям непрерывного цикла про­ изводства и самая возможность их внезапного прерывания значительно снижают шансы «слабого» пола в конкурентной борьбе с мужчиной, чтобы не говорили бы, поэтому поводу сторонники эмансипации.

15.2.Особый вклад женщины в мир человеческих отношений. Основная часть мира человеческих отношений создана мужчиной - силой его рук, гибкостью его ума, его отвагой, взаимодействием мужчин между собой, с их жертвами и т.д. В громадной, сложнейшей системе человеческих взаимоотношений в области общественных и государственных структур, взаимоотношения полов занимают определенное место, хотя и значительно меньшее, чем можно было бы заключить из анализа произведений искусства. Эта доля в основном распространяется на охрану института семьи, воспитание детей, а также созданию, условий, способствующих сближению партнеров. В силу ряда объективных причин не только физиологически, но и психологически женщины и мужчины живут по разным критериям. Взаимное влечение и интерес обусловливается половым инстинктом. Поскольку начальное право

137

выбора остается за мужчиной, женщины в своем большинстве красивее. В животном мире, где вы­ бирают самки, наоборот, более красивыми являются самцы. Это лишний раз подтверждает тезис о том , что красота является объективным атрибутом Природы, а искусство лишь пытается её понять и отобразить. На протяжении длительного времени свой выбор мужчина производил насильно, и только сравнительно небольшой последний исторический отрезок времени у женщины появилась возможность в какой-то степени самой как-то участвовать как в процессе выбора, так и, главное, предлагать себя различным партнерам. Это произвело качественный скачок во взаимоотношениях полов. Поскольку выбор производит мужчина в основном по внешним данным, то существенными факто­ рами выступают вторичные половые признаки: фигура, черты лица, грудь, тембр голоса, походка, манера поведения и разговора, ножки, ручки, бедра и т.д. Стремление подчеркнуть выгодные сто­ роны и скрыть недостатки постепенно порождают фантастический набор вариантов, питающих индустрию производства нарядов, предметов туалета, макияжа, украшений, драгоценностей и т.п. Огромное значение приобретают наряды. Сознательно или бессознательно , но в них учитывается опыт развития животного мира. Часто применяются различные мелькающие детали- ножки, грудь, причёска, «нечайно» обнажившиеся детали тела. Мы в основном обращаем внимание на движущиеся предметы, как таящие опасность. Рептилии, например, видят только движущиеся детали. Часто применяются прозрачные, полупрозрачные, полуприкрытые детали наряда. Это связано с тем, что человек мгновенно оценивает ситуацию, по некоторой совокупности деталей, дорисовывает целое. Для того, чтобы получить возможность произвести взаимный подбор партнеров, общество устраи­ вает смотрины в виде танцев, балов, гулянок, общих зрелищ, спортивных и прочих соревнований, производственных контактов и других развлечений. Стремясь удовлетворить требования Природы относительно получения высокоэффективного чело­ веческого потомства, Общество создает институт Брака, в котором ради сохранения детей освя­ щаются регулярные сексуальные контакты родителей и тем самым, вроде бы решается проблема удовлетворения половых потребностей. С этим же связываются наследственные обязательства. Однако вопрос не так прост. С одной стороны женщина, стремясь заполучить «кормильца» и удов­ летворить тем самым свой инстинкт материнства, прибегает к разнообразным приемам. Помимо рассмотренных выше способов завлечения, она сознательно ставит саму возможность получения мужчиной удовлетворения в зависимость от его брачного обязательства. С другой стороны, чем выше планка поставленных перед мужчиной требований, тем к большему числу ухищрений он прибегает, чтобы избегнуть выполнения этих обязательств. При этом, чем более драконовские законы стоят на страже сохранения семьи, тем более разнообразны способы их обхода. Основными факторами, которыми оперирует институт брака, является беременность и супружеская измена. Последние достижения науки практически полностью решили проблему предотвращения нежелательной беременности. Это в свою очередь породило новую ситуацию, приведшую к сексуальной революции, т.е .к возможности «безнаказанно» получать сексуальные наслаждения. Появилась порнографическая индустрия, которая расцветает тем ярче, чем строже ее запрещают. Острота проблемы супружеских измен с точки зрения закона о наследовании снизилась с ростом относительного благосостояния населения, поскольку основная задача брака - получение полноценного потомства, таким образом, решается. Однако совокупность «достижений» разума и цивилизации, в конце концов, ставят под угрозу главную задачу - продолжение рода человеческого. В самом деле, практически при каждом совокуплении животных и удовлетворении ими полового инстинкта, происходит оплодотворение и рождение нового потомства. Вопрос о том, какая часть из этого потомства доживет до половой зрелости и продолжит свой род, каждый вид животных решает по-своему. Разум «обманул» Природу, в принципе найдя способ удовлетворение полового влечения и наслаж­ даясь, не доводя до рождения потомства (независимо как абортом, или контракционными средствами). Под действием столь вероятной реальной угрозы Природа нашла качественно новое решение этой проблемы - любовь. В связи с громадным интеллектом мозга человека, на

138

уровне подсознания возникает качественно новое, неконтролируемое безотчетное инстинктивное чувство, описанное бесчисленное множество раз, но полная суть, которого каждый раз ускользает. Важно лишь то, что в этом случае максимально обостряется интеллект, полнота чувств и мыслей. Оно неуправляемо, подсознательно, питает искусство, позволяет решать многие проблемы, в том числе и семейные. Сама эта область является Большой Системой, имеет свои внутренние законы развития, далеко не всегда понятые и управляемые. Как мы уже видели, Природа безгранично щедра, когда требуется решить проблему совершенно необходимую, но вероятность реализации, которой достаточно невелика, Однако она становится необычайно скудна на краски и энергетику, когда последующее развитие более менее предопределено - семья создана, дети родились, всех их нужно кормить. С яркого праздника супруги погружаются в прозу жизни. В зависимости от темперамента, возможностей, интеллекта, способностей и других факторов этот переход протекает по-разному. Большинство воспринимает это спокойно, однако многие начинают метаться в поисках возможностей продолжения праздника.

15.3. Женщина. Следует подчеркнуть одну из главных характеристик любого элемента, входящего в совокупность Открытой Большой системы. Этот элемент составляет определенную вероятностную, экологически устойчивую нишу, которая вырабатывается динамически и обеспечивает устойчивую реакцию на определенный спектр случайных функций, характеризующих данную совокупность условий и его объективные возможности. Этот момент в дальнейшем будет неоднократно рассматриваться. Рассмотрим это на примере женщины, как одной из доступнейших иллюстраций этих положений. Согласно генетическому коду и роли женщины в процессе деторождения, она, по крайней мере, на первых порах, как правило, играет пассивную роль в любовных играх и требуется достаточное время, чтобы ее «разогреть». Характерно, что множество замужних, многодетных женщин не испытывали оргазма до тех пор, пока им не попадется достаточно заботливый и опытный партнер. В тех случаях, когда женщине предоставляется возможность сделать выбор партнера по своему усмотрению, она реализует свое право весьма разнообразными формами, которые образуют богатый психологический срез отношений женщины и мужчины и, в частности, отражают определенную сторону женской натуры - мечтательность, застенчивость, влюбленность и т.п. При этом, однако, «спрос рождает предложение» - достаточно большой набор женщин, готовых удовлетворить любые потребности мужчин в эстетическом, психологическом, сексуальном и прочих сторонах человеческих отношений. Как и всякий индивид, любая женщина занимает определенную экологическую нишу, имеет опре­ деленную ментальность, и в зависимости от своих возможностей играет определенную роль в общем раскладе возможностей и ролей других участников данной группы, касты, класса и т.д. Она подтверждает свою роль при стационарной реализации присущей данным условиям случайном спектре событий. Данная роль многократно реализовывалась ею, она может эффектно отвечать на обычный спектр возмущений. Редкие события (счастливый или несчастный случай) так же предполагает нахождение ею того или иного решения. Какие бы варианты событий не выпадали женщине, по своим генетическим потребностям, она в огромном большинстве своем, в первую очередь рассматривает перспективу на создание, укрепление и процветание собственной семьи в том варианте, который отвечает ее возможностям и потребностям. Это накладывает совершенно специфические особенности на роль женщины в обществе и в истории. При этом круг ее взаимодействий достаточно ограничен - возможные партнеры-мужчины, подруги, своя семья, соседи, а область ее воздействия на окружающую среду, как правило, ограничен домом, семьей, соседями. Поскольку эти условия существуют много и много поколений, то естественный отбор закрепил ее оптимальную экологическую нишу в генетическом коде. Вплоть до сравнительно недавнего времени круг деятельности женщины в основном был весьма ограничен - поиск мужа, семья, дети. Именно эти факторы определяли уровень ее интеллекта. По­ скольку ее интеллект сосредоточен на стремлении понять мужчину, ее интуиция во всех этих во­ просах в среднем намного выше, чем у мужчины. Однако круг явлений, с которыми взаимодействует

139

ее мозг и ее тело во много раз ниже и менее интенсивен в энергетическом отношении, а также в смысле риска. Это обусловило ее более низкий интеллект, а отдельные случайные отклонения с обеих сторон лишь подтверждают общее правило. В течении нескольких последних поколений женщина в силу ряда обстоятельств стали более широко привлекаться как к производственной, так и к другим сферам общественной деятельности. В силу этих взаимодействий те генетические возможности, которые заложены в Человеке, получили определенное развитие. Однако сторонникам всеобщей эмансипации следует иметь в виду следующее. Во-первых, основные физиологические ограничения женщины (беременность, менструальный цикл) неотменимы. Множество производственных циклов требуют гарантий непрерываемости и даже кратковременный отход недопустим. Во-вторых, женщина вступает в мир, который создан мужчиной на протяжении многих и многих поколений, создан исходя из его потребностей, его возможностей, его понимания Мира и в котором ей, женщине, отведена вполне определенная роль. Большинство мужчин и женщин эти роли устраивают, а появление энтузиастов, стремящихся устранить реальные и надуманные «несправедливости» по отношению к женщине приводят лишь к весьма постепенному изменению равновесия.

15.4. Мужчина. Основные посылки для анализа формирования индивида изложены в предыдущем параграфе. Исходя из этих посылок, мир мужчины намного богаче и разнообразнее. Он определяется тем, что человек (мужчина) вступает в борьбу (взаимодействие) как с силами природы, так и с другими людьми. В силу возможностей своего мышления, он анализирует наблюдения, строит общую абстрактную модель явления, проводит логический анализ возможного вероятного направления развития событий и пытается найти решение, отвечающее как его сиюминутным интересам, так и более далекой перспективе. В конце концов, он строит систему своих действий таким образом, чтобы силою своих мышц и гибкостью своего ума извлечь максимум возможной выгоды (или минимум ущерба) из каждой сложившейся ситуации. Таким образом, он, в конце концов, так или иначе, управляет внешними энергетическими потоками, меняя вероятность роста энтропии в максимальную сторону. Чем более разнообразен набор внешних факторов, тем более изощренным становится ум человека, тем больше развивается интеллект и интуиция, тем более сильные и ловкие требуются участники. Это развитие индивидов требует непрерывной подпитки впечатлениями, мыслями, действиями и образует самоподдерживающийся цикл, в котором участники ищут и находят все новую подпитку этому процессу. Первоначальное развитие человеческого интеллекта начиналось в борьбе с силами природы - поиск пищи, тепла, условий продолжения рода. Однако после того, как интеллект индивида начал проявляться, он, по вероятности, должен был быть направлен на взаимодействие, борьбу с интеллектом других индивидуумов, других групп. Взаимодействие, а чаще всего беспощадная борьба, различных интеллектов становится основной движущейся силой развития разума, которая постепенно и последовательно построило человеческое общество, развило производство, искусство и отделило человеческий род от животного мира. И основная роль в этой эволюции принадлежит мужчине.

15.5. Дети и старики. Поведение высших животных практически целиком запрограммировано в инстинктах в виде гене­ тического кода. В них заложены жесткие инструкции по поведению в штатных ситуациях - ищи, беги, стой, догоняй и т.д. В этом смысле дети животных гораздо более защищены, чем дети человека. Однако, несмотря на богатый набор предусмотренных штатных ситуаций, они, естественно, не могут отразить всего богатства возможных ситуаций. В случае Человека, Природа использовала совершенно новый принцип - при сохранении минимального набора защитных реакций, предусмотрена возможность реализации обучения по

140

нежесткой программе ответных реакций на ту или иную нештатную ситуацию. Однако сама возможность обучения жестко запрограммирована во времени: каждому отрезку времени жизни соответствует определенный круг действий - когда «гукать», когда ползать, когда ходить, говорить, бегать, читать, влюбляться и т.д. В этой связи в становлении и развитии человека заметное место занимает проблема воспитания детей. С одной стороны необходимо все делать в те временные окна, которые для данного ребенка разрешает генетический код. С другой стороны родители и общество далеко не всегда представля­ ют себе, что и когда данному ребенку требуется. И, наконец, достаточно часто, родителям и обще­ ству некогда этим заниматься и ребенок сам, по собственной генетической программе движется по этим этапам. По мере взросления ребенок вступает с родителями и обществом в различные отношения. При этом ребенок, по своей временной программе достаточно быстро «проскакивает» те или иные этапы своего развития, тогда как родители «застревают» на предыдущих этапах. При этом в каждом поколении возникает вечная проблема «отцов и детей». Одним из аспектов этой проблемы является вопрос о содержании престарелых родителей. Факти­ чески для общества она аналогична вопросу о содержании детей. Однако если дети — это будущее, то старость - это прошлое. Здесь есть несколько аспектов. С одной стороны содержание престаре­ лых есть «дань справедливости» - если каждому индивиду хотя бы в принципе гарантировать обеспечение существования в старости или болезни, то его сегодняшняя работа содержит долго­ срочный вклад, как в детство, так и в старость. Долговременные действия Д = ∆ S * ∆ t * ρ до некоторой степени эквивалентны кратковременным. С другой стороны, по мере роста мудрости общества, связи в нем становятся все более сложными, и возникает потребность в «мудрецах». Сопоставим следующие цифры. В первобытном обществе, где основа существования состояла в физической силе ее членов, средняя продолжительность жиз­ ни составляла 25-30 лет. В средние века - 40-50 лет, в настоящее время в цивилизованных странах 65-75 лет. Обычно это справедливо связывают с успехами медицины. Однако за этим может стоять и «высшая общественная целесообразность».

141

Глава 16. ОБЩЕСТВО

16.1. Общие положения. Человеческое общество является высшей из известных нам форм движения. Оно возникло и разви­ вается на протяжении последних нескольких десятков тысяч лет. Эйфория по поводу торжества разума и роста прогресса в последнее время сменилась сомнениями по поводу глобального разру­ шения экологических систем, всплесков невиданного по масштабам проявления жестокости, мало ­ предсказуемым последствиям антропологической деятельности Человечества в целом. Исторические ракурсы в достаточной степени иллюстрируют применимость к этим процессам третьего постулата и в частности ускорения и замедления потоков энергоносителей, вероятностный характер как процесса в целом, так и отдельных его частей, неравномерность развития. Общий методологический анализ этого процесса остается прежним. Общество в целом и отдельные его части являются динамическими вероятностными системами, через которые протекают энергетические, материальные и информационные потоки. Каждая из локальных составляющих общества является устойчивой системой, адекватно реагирующая на любой случайный спектр воз­ мущений. Она закономерно возникла на определенном этапе и по своей сути является экстремалью, т.е. стремится по вероятности максимально использовать возникшие возможности за счет локальных соседних частей и находится с ними в динамическом равновесии и противоречии. В процессе взаимодействия различных составляющих, возникают и разрушаются множество каче­ ственно новых форм движения. Однако качественно новая форма движения становится преобла­ дающей (доминантой), т.е. определяющей основную суть только после того, как прежняя доми­ нантная форма исчерпала все свои основные возможности по переработке потоков массы, энергии и информации. В развитии общества можно проследить общие закономерности различных форм движения, имеющих размерность действия Д:

Д Е =ΔS*Δt*ρ

(16.1)

Д v = m * Δv* Δх * ρ (16.2) Д F = F * Δ х* Δt*ρ

(16.3)

Комплекс (16.1) связанный с энтропией и временем неоднократно анализировался ранее. Комплекс (16.2) так же достаточно информативен. В нем учитывается масса m локального объема, скорость передачи импульса Δv, вероятности ρ и расстояние между реально взаимодействующими частям Например, для малых изолированных обществ, отделённых от соседей либо расстояниями Δx малой скоростью взаимодействия из-за сопротивления (горы, океан), имеющих малую массу m, вероятность ρ выпадения эффективных вариантов становится мала и на некоторых островах, в труднодоступных горных районах, в тропических джунглях или труднопроходимых пустынях до сих пор сохранились общественные формации, соответствующие каменному веку. Та же изолированная система, но с большой массой m (например Китай, Индия, Россия) долго наполняет свои уровни и

142

задержались в своем развитии. Европа, раздробленная на множество локальных частей существенно отличающихся между собой, в конце концов вырвалась вперед в своем развитии. Наконец, США дают другой пример неординарного развития. Свободолюбивые беглецы из Европы, с развитым опытом и интеллектом, поголовно истребив коренных индейцев, быстро освоили достаточно большую территорию с благоприятными условиями и полезными ископаемыми. Тот же вариант в Австралии дал гораздо меньший эффект из-за менее благоприятных характеристик территории. Tретий комплекс (16.3) достаточно специфичен и требует отдельного исследования. Некоторые общие черты общественной организации человека связаны с генетической памятью. Приведем несколько примеров. По исследованиям этологов, стаи наших ближайших родственни­ ков - обезьян, подчиняются некоторым особенностям стадного поведения. Молодые обезьяны пе­ риодически собираются в достаточно большие группы и начинают безо всякого повода шуметь, кричать, ломать ветки, прыгать по деревьям и т.д., т.е. устраивать «пошумелки». На определенном этапе молодые самцы собираются в «шайки», которые на некоторое время отде­ ляются от основной стаи и группами задирают отдельных животных, которые предпочитают в та­ ких условиях с ними не связываться. Старые и сильные самцы образуют в стае строгую иерархию и стараются не допустить молодых самцов к своему гарему или к распределению добычи. Однако со временем самые сильные и сообразительные из молодых постепенно продвигаются вверх по иерархическим ступеням. Молодые самки так же постепенно распределяются по ступеням. Всех детенышей кормят и обучают вполне определенные самки. По-видимому, таковы оптимальные ре­ шения, которые Природа нашла для поведения стада. Сопоставляя эти наблюдения с тенденциями развития человеческого общества, становится ясно, что лицемерные пуританские усилия «стариков» по пресечению подобных «безобразий молодежи» в обществе направлены против Природы, а потому бесполезны. Разумнее дать этим наклонностям безболезненный выход. В ходе развития были выработаны некоторые общественные институты, такие как государство, производство, наука, идеология и другие, которые можно в определенной степени локализовать из общего здания Общества. Эти локальные области могут быть приблизительно очерчены, однако как четкие границы, так и внутренние закономерности их образования и саморазвития часто можно считать неизвестными. Одно время на это знание ничтоже сумнящеся, претендовал исторический материализм. Однако политическое крушение коммунистов показало, что эти претензии, по крайней мере, чрезмерны.

16.2. Идеология и религия. Хотя непосредственным носителем разума и является мозг индивида, несомненно, что разум и сознание являются общественной категорией и этим определяются особенности их развития. Каж­ дый индивид в соответствии со способностями, с «молоком матери» впитывает плоды обществен­ ного разума, со всеми его достоинствами и «недостатками». Эта способность усваивать информа­ цию, жестко завязана динамически по возрасту. Реальные месячные младенцы, попавшие в стада зверей, после 3-4 лет жизни у них, навсегда теряют способность говорить и понимать речь, они не могут абстрагироваться или усваивать сколько-нибудь сложные поведенческие ситуации. Реальные люди, попавшие в полную индивидуальную изоляцию, через несколько лет теряют человеческий облик. Поэтому, как уже говорилось, легенды о Маугли и Робинзоне Крузо не более, чем легенды. В этой связи человеческое общество развивается в основном как категория общественного разума в рамках семьи, общины, группы, класса, государства, группы государств... Предполагается, что исходя из личных и групповых интересов, вырабатывается общая, «разумная» линия поведения. Общественная система возникает как результат сложнейших, в том числе и случайных взаимодействий личных, общественных, производственных и т.п. форм движения. Она развивается, но собственным внутренним, объективным законам, которые далеко не всегда могут быть познаны и сформулированы. В основном они определяются следствиями из второго и третьего постулатов. Тем не менее, несомненно, что хотя и опосредствованно, через

143

множество представлений, мнений, эмоций, интуиции и т.д. законы саморазвития человеческого общества носят объективный характер. Именно взаимодействие, а чаще и противодействие указанных групп между собой в торговом, экономическом, культурном, интеллектуальном, производственном и прочих отношениях постепенно формируют систему динамически устойчивых производственных, общественных, государственных структур. Огромное влияние на эти формирования оказывают военные противостояния. Поведение, как индивида, так и общества диктуется в основном сложившимся менталитетом и апробированными представлениями о том, как следует действовать в той или иной ситуации. Пройдя через призму сознания, у индивида складываются те или иные представления, в соответствии с которыми он вырабатывает абстрактные логические модели и строит оптимальную линию своего поведения. Поэтому можно сформулировать очередной императив: для каждого Человека и каждого Общества Мир является таким, каким они его себе представляют. Ясно, что таких представлений достаточно большое множество и каждое из них дает более менее развитую систему, учитывающую взаимосвязь явлений, место и роль данного индивида и данного общества в окружающем их Мире. Это дает основание для возникновения идеализма, фанатизма и разных прочих «измов». В связи с этим в поведении Человека одной из существенных мотиваций является идеология. Наиболее древними видами идеологии, на основе которых строились модели Мироздания, явля­ лись различные виды религии. Несмотря на все репрессии, которые обрушивались на них в тече­ ние тысяч лет, несмотря на впечатляющие успехи атеистических разделов науки, большинство ре­ лигий последние годы вновь расцветают буйным цветом. Очевидно, что дело не только в невежестве населения или в бездарности атеистический пропаган­ ды, а в том, что в этом отражаются более глубинные процессы. По-видимому жизнестойкость ре­ лигий определяются рядом неустранимых факторов, к числу которых можно отнести следующие: • невозможность дать достаточно простое и полное логическое объяснение происхождения и закономерностей развития окружающего нас Мира; • невозможность логического объяснения загадки Жизни и Смерти отдельно для каждого инди­ вида; •

потребность каждого человека в Высшем Защитнике и Справедливом Судье;

• вера в возможность установления человеческих отношений, отвечающих справедливости для каждого и готовности им следовать; • инстинктивное желание, чтобы для данного индивида спектр случайностей, чаще, чем для дру­ гих, выбрасывал бы благоприятные результаты. Многие формы религии, несмотря на все трудности, гонения и межрелигиозные распри, существуют по несколько тысяч лет. Таким образом, результирующие энергопотоки за столь длительный промежуток времени образуют весьма значительное действие Д=ΔЕ х Δt. Отсюда можно сделать вывод, что в той или иной форме религиозные движения являются совершенно необходимым атрибутом человеческого общества. Результаты настоящего исследования показывают, что для идеологии необходимо сделать расчленение: -первый пункт (физику) оставить науке; - в последующие разделы в принципе допустить существование религии, всячески помогая ей в этом. Однако нужно найти более цельный, внутренне непротиворечивый комплекс её понятий. Во все времена религией выстраивался свод идеологических, моральных и прочих правил поведе­ ния индивида. При этом большое влияние оказывает поклонение символам Веры - кресту, молитве, ритуалам, храму и т.п. Поскольку наука давно поставила под сомнение само существование Бога, были выстроены другие, наукообразные идеологии, которые пренебрегали понятием «греха». Это сняло страх и убрало обязательность выполнения моральных норм. Все предыдущее изложение настоящей книги и все полученные успехи базировались на безуслов­

144

ном императиве: Поскольку Бога нет, то... Однако теперь, вслед за великим безбожником Вольтером, исходя из высшей общественной целе­ сообразности, мы предлагаем утвердить новый императив в виде положения: Если Бога нет, то надо его было выдумать. Вопрос связан с тем, что именно религия дает такое понятие морали, как грех, нарушение которого Богу видны и за что он покарает, а за благое дело - воздаст. Вообще говоря, общество пытается выстроить такую же систему государственного аппарата, который взял бы на себя аналогичные функции по ряду внешних признаков. Религия делает это более простым, идеологическим методом, который основан на том самом утверждении, что «мир таков, каким он тебе представляется». Если бы удалось построить религию, которая власть Бога ограничила бы только человеческим об­ ществом и не распространялась бы на физический Мир, то это было бы достаточна реальным ре­ шением. Кстати сказать, многие теологи в настоящее время молчаливо придерживаются этой пози­ ции. Кроме того, в этом плане имеется достаточное количество высказываний, которые правда имеют противоречивый и сумбурный характер. Тем не менее, автор считает, что несмотря на внутреннюю логику всех предыдущих глав, эти пред­ положения имеют право, по крайней мере, на серьезное рассмотрение по следующим соображени­ ям. Вначале сделаем следующую оговорку. Вопрос о возможности существования Высшего разума (так будем, вслед за Гегелем называть это понятие) может обсуждаться только в рамках человеческого общества Земли и не может иметь никакого отношения, ко Вселенной, к космосу, к самозарождению первородной капли, галактик, звезд, планет, жизни на Земле, т.е. не выполняет функции Творца в библейском смысле этого понятия. Последовательное движение по пирамиде развития показывает, что в соответствии со вторым постулатом на каждом «крутом» этапе возникает качественно новое явление, новые формы которого необъяснимы, если исходить только из предыдущих свойств взаимодействующих форм движения. Таким «явлением» в рассматриваемом аспекте являются Разум и Сознание, которые при всей их повседневности, являются малопонятной общественной категорией. Именно их появление и ис­ чезновение соответственно с рождение или смертью индивида и составляет главное в возникнове­ нии религиозного понятия человеческой Души — откуда она взялась и куда девается. Все религии так или иначе вводят понятия Греха и Блага и на основе этого выстраивают моральный кодекс по­ ведения индивида. Сюда же относятся внутренние понятия Чести и Совести, которыми так или иначе руководствуется индивид при выборе собственной линии поведения в той или иной ситуа­ ции. Хотя разброс этих понятий достаточно велик, однако эти понятия объективно существуют для каждого индивида, для каждого цивилизованного общества, для каждого времени. Попытки воинствующих атеистов отменить (уничтожить, разгромить...) «опиум для народа», с одной стороны ухудшали морально-психологический климат общества и требовали введения альтернативных суррогатов, таких как партийной совести, разборок на партбюро, кодекса строителя коммунизма, и т. , .д ,. а с другой, - укрепляло народ во мнении о Божьей Благодати, что подтверждается хотя бы расцветом религиозных движений на территории бывшего Советского Союза после крушения тоталитарной коммунистической системы. Так или иначе, необходимо признать существование объективной необходимости для человеческого общества достаточно развитой идеологической системы моральных ценностей и правил, которое хранится обществом и передается от поколения к поколению. До сих пор достаточно устойчивой формой такого рода была религия. Возможно, может быть выработана и другая, более наукообразная форма, которая устроила бы и верующих и атеистов. В связи со всем вышеизложенным предлагается очередная сумасшедшая идея, суть которой состоит в следующем. В ее основе лежат следующие соображения. К примеру, человек всегда в состоянии определить, смотрят ли ему в глаза или нет. Осмысленный взгляд нормального человека резко отличается от взгляда безумца, человека без сознания, взгляда животного. Многократно описаны, хотя и строго не доказаны факты ощущения присутствия другого человека как близкого, так и

145

враждебного. Еще более спорными представляются явления телепатии и ясновидения (предвидение будущего). Хотя гипноз и сновидения достаточно повседневны, мы практически ничего не знаем об их физической сущности. Люди, пережившие клиническую смерть и вернувшиеся к жизни, описывают довольно одинаковую картину ухода сознания (души) из жизни. В определенных ситуациях коллективная аура диктует («известен эффект «толпы» ») определенные действия участвующим индивидам, которым они не в силах противостоять. Хорошо об этом сказал Лев Толстой, описывая дух войска в ходе сражения. Он высказался в том духе, что войско не побеждено до тех пор, пока в нем не сломлено единое стремление к победе. Это подтвердила, в частности, Великая Отечественная Война. Эффект действия взгляда толпы хорошо известен артистам, лекторам, шоферам автобусов и т.п. Так вот, предлагаемая идея заключается в следующем. Можно предположить, что дополнительно к известным силовым полям реально существует дополнительное биополе Человеческого общества, которое хотя и слабое, но так или иначе воздействует на членов общества. С течением времени его интенсивность растет как из-за увеличения количества населения, так и роста его интеллекта, т.е. интенсивности этого биополя. Развитие этого биополя происходит по своим законам, но так или иначе воздействует в определенном направлении на психику своих членов. Если вслед за Гегелем называть это коллективное действие Высшим Разумом, то Он, в противовес эгоистическим наклонностям отдельных индивидов и групп, учитывает интересы Человеческого Общества Земли на длительный промежуток времени и через культуру и искусство вырабатывает кодекс моральных норм, в конце концов выгодный всем членам Общества. Возможно, на основе такого суррогата и станет возможным заменить понятие Греха, понятиями Чести и Совести и тем самым примирить теологию и атеизм.

16.3. Некоторые особенности логических систем. Homo sapiens (человек разумный) в своих действиях руководствуется как выводами из некоторых логических систем, хранящихся в его сознании, так и интуицией, отражающей опыт Природы на протяжении многих и многих поколений и записанный в генетическом коде. Последним, руководствуются все животные. Человек же в дополнение к генетическому коду обладает еще и способностью к абстрактным операциям с некоторыми символами, опосредственно отображающих отдельные стороны реальности. Появление и развитие абстрактных носителей информации в виде членораздельной речи, письменности, книг, различных средств связи и обработки данных создало базу для материальных носителей информации, возможности раздельного существования мыслительного процесса и абстрактной модели и их развития в пространстве и времени независимо от авторства, как в отдельных ее частях, так и в крупных разделах абстрактных моделей Мира. Поскольку Мир разнообразен, противоречив и сам по себе непрерывно развивается, в том числе и под познающим влиянием Человека, то в принципе не может существовать всеобъемлющей абст­ рактной модели, адекватно отображающей этот Мир и его динамику. В силу ограниченности ин­ формации о Мире и деталях его функциональных связей, в силу того, что при каждом взаимодей­ ствии возникают качественно новые, непредсказуемые следствия, модель Мироздания в принципе должна быть фрагментарной и разбиваться на множество локальных моделей, справедливых в достаточно ограниченной области. Однако границы применимости данной модели можно определить только сопоставлением результатов логического анализа с наблюдениями. При этом сама методология этих сопоставлений так же весьма спорна и зачастую самые разные модели, часто с прямо противоположными посылками для доказательств используют одни и те же наблюдения. У Человека не существует другого способа совершенствования своей власти над Природой, чем развитие абстрактного мышления и совершенствования логических моделей и их приложения к практике своей деятельности. Однако мы все время должны отдавать себе отчет в том, что сам процесс познания противоречив, что любое мнение ограничено и предвзято, что согласно общему принципу развития новая парадигма не может утвердится до тех пор, пока предыдущая форма не исчерпает всех своих возможностей. При этом процесс познания опирается:

146

• на материальную базу - производственные возможности общества; •

на теоретическую базу;

• на осмысливание и трактовку наблюдений; •

на инструментальную базу;

• на социальный заказ потребности общества в решении той или иной задачи, как это было, например, с ядерным оружием, ракетным щитом и т.п. При этом, как и во всем процессе развития, огромную роль играют случайные процессы при на­ блюдениях, открытиях и их осознания. Может показаться, что эти рассуждения скорее определяют условия развития Науки, а не Общества в целом. Тем не менее, в науке они проявляются лишь как частный случай. Поскольку Homo sapiens в любом роде своей деятельности вынужден строить абстрактные логические модели разнообразной степени сложности, то эти свойства проявляются в любой области его деятельности. При этом следует подчеркнуть, что эти ограничения нельзя воспринимать как недостатки – просто это объективные свойства применяемых логических систем. Другой возможности совершенствования логики не существует. При этом любая модель ограничена и предвзята и это нужно всегда иметь ввиду, она зависит от принятой совокупности исходных посылок, набора используемых фактов и наблюдений и совершенства логической системы. Это связано с системой ограничений, присущих всем логическим системам и рассмотренных вначале книги. Огромное большинство применяемых логических конструкций не отвечает требованиям фунда­ ментальной теории, поскольку они прилагаются к сложнейшим, взаимосвязанным процессам. В силу этого эти теории в большей или меньшей степени имеют ограниченную доверительную об­ ласть. Далее мы попытаемся рассмотреть основные компоненты общества, составляющие его структуру. Однако следует подчеркнуть основное свойство общественных структур - они самопроизвольно возникли в процессе исторического развития, взаимосвязаны и взаимообусловлены для каждого исторического периода и хотя имеют свои специфические свойства, позволяющие вычленить их самих и их историю, тем не менее, все время следует помнить об их взаимообусловленности и о том, что такой отрыв носит искусственный характер.

16.4. Наука. Основой научного познания мира является исследование по принципу причинно-следственной связи: если привести во взаимодействие различные факторы в строго определенных условиях, то каждый раз получится строго определенный результат. Это основной принцип детерминизма -объективность, воспроизводимость результатов, четкость логического анализа, оговорки примени­ мости в доверительной области, внутренняя непротиворечивость, сопоставление выводов с экспе­ риментами и наблюдениями. Наука, по существу, стремится вычленить некоторое явление из Большой Системы, устранить влияние случайных факторов и построить все расширяющуюся логическую модель мироздания. Последовательное применение детерминизма увеличивает возможности общества в подчинении и использовании себе на пользу сил природы, управлению все более мощными энергетическими и материальными потоками, создает все более мощные информационные потоки. Последнее обстоятельство существенно зависит от носителей информации. Вначале это была чле­ нораздельная речь. Появление письменности создало условия независимого существования инди­ вида и информации и передачи последней в пространстве и времени независимо от ее автора. Изо­ бретение книгопечатания вовлекло в процесс познания и размышления все расширяющийся круг людей и дало возможность эти процессы еще более разнести по частям в пространстве и времени. Изобретение средств связи, таких как телефон, телеграф, радио, телевидение и совершенствование

147

транспортных средств: лошадь, паровоз, пароход, автомобиль, самолет ,телеграф, радио, интернет - резко увеличили как скорость передачи ΔV, так и массо-, энерго- потоки m и ΔЕ, а также вероятность ρ получения определенного результата в формулах третьего постулата ΔЕ * Δt * ρ → max

(a)

m * ΔV * ρ → max

(б),

т.е. научный подход так или иначе увеличил могущество Общества над силами природы. В по­ следнее время существенным фактором развития науки стало совершенствование систем копиро­ вания - печатание под копирку, печатание с матриц, ксерокопирование, фотографии, магнитофоны, видеокопии, и т.д. Таким образом общество готово в неограниченном количестве размножить любое творение - вопрос только в том, чтобы изобрести или открыть что-нибудь стоящее и отличить его от бесполезного. Большое влияние оказывает всеобщая компьютеризация общества. Вообще говоря, далеко не все, что рассмотрено в этом параграфе относится к науке - эти вопросы, существенно переплетены с техникой, производством и другими общественными институтами. Об этом уже говорилось ранее. Однако необходимо отметить, что ограничения возможностей логических систем в очень большой степени относятся к развитию науки как таковой. В дополнение к тому, что уже сказано, детерми­ низм ограничен выводами из второго и третьего постулатов. После того как количество переходит в качество, возникает качественно новая форма движения, свойства которой в принципе не могут быть определены и точно предсказаны. Ну, например, как можно было бы предсказать свойства атома, если были бы известны только свойства протона, электрона и нейтрона? Как предсказать свойства воды из свойств водорода и кислорода? Как предсказать свойства полипептидов, зная только свойства аминокислот? И так далее и тому подобное. Второе принципиальное ограничение для детерминизма ставит вероятностный характер практиче­ ски всех взаимодействий. Схоластически, можно конечно, представить возможность учета всех влияний и тем самым вроде бы исключить случайность. Предельным выражением этого является дерминизм Лапласа - дайте мне скорости и направления движения всех частиц во Вселенной и я предскажу все ее прошлое и будущее! Не говоря уже о технической неосуществимости этого условия, второй постулат ставит принципи­ альное ограничение его реализации. Теория вероятности предлагает принципиально иные пути решения этой проблемы, отказываясь при этом проследить судьбу отдельной реализации. В связи с, изложенным, развитие науки непредсказуемо и происходит скачками. После постепенного и планомерного накопления некоторого уровня знаний, случайно открывается новый принцип, в виде гипотезы, новое явление и начинает заполнятся следующий уровень знаний. При этом, как правило, предыдущие уровни не отменяются, а переосмысливаются и познание, как и материя, не может перескочить основные этапы. Об этом процессе познания прекрасно сказал Энгельс: «Формой развития естествознания, по­ скольку оно мыслит, является гипотеза. Наблюдение открывает какой-нибудь новый факт, де­ лающим невозможным прежний способ объяснения фактов, относящихся к той же самой группе. С этого момента возникает потребность в новых способах объяснения, опирающегося сперва только на ограниченное количество фактов и наблюдений. Дальнейший опытный материал приводит к очищению этих гипотез, устраняет одни из них, исправляет другие, пока, наконец, не будет установлен в чистом виде закон. Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это означало бы приостановить до тех пор мыслящее исследование и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона.»

16.5. Искусство. Успехи, достигнутые с помощью последовательного применения логического мышления, достаточно впечатляющи. Человек создал определенную технику, позволяющую улучшить условия его существования, а так же наладил огромную систему производства необходимых предметов по­

148

требления. Однако указанные атрибуты далеко не исчерпывают суть человеческой цивилизации. Сознание и логический анализ являются конечным результатом сложнейших процессов функцио­ нирования мозга. Однако они не исчерпывают сущности этой деятельности. В подсознании человека заложена генетическая информация, учитывающая опыт существования многих и многих миллионов поколений не только человека, но и всего животного мира. Как учитывается опыт жизни стадных животных уже рассматривалось выше. В человеческих эмоциях и стереотипах поведения лежат еще более глубинные процессы. Попыткой хоть в какой-то степени отобразить на уровне подсознания эти процессы и являются различные виды искусства. Они основаны на ряде понятий, к числу которых относятся красота, гармония, ужас, отвращение, страх и т.д. Эти понятия качественно новые, им дано множество частных определений, однако во всех случаях они носят интуитивный подсознательный характер и человек либо ощущает это, либо ему не дано это понять, и все пояснения бессильны. Явления ощущения прекрасного или ужасного присущи всему многоклеточному животному миру начиная с примитивных актиний. Например, цветы, опыляемые насекомыми, различаются красивой формой, либо запахом, либо присутствием вкусного нектара. Но ведь раз красивые цветы размножаются лучше некрасивых, следовательно, насекомые их инстинктивно выбирает именно по признаку прекрасного, и это чувство им присуще. Если более красивых самцов выбирают самки, следовательно, последние также ощущают, присущую данному виду наиболее рациональные формы красоты и гармонии. Если динозаврам присуще свойство запугивать своими страшными наростами, то они ощущают ужасные формы. Некоторые безобидные животные существуют за счет от­ талкивающей внешности. Сюда же относятся все типы угрожающих поз, оскала, рычания, боевых плясок и т.д., которые применяют все животные. Человек, так же ощущает как восхищение, так и отвращение всеми этими формами природы. По­ этому можно считать, что понятие прекрасного, ужасного и гармоничного является объектив­ ной реальностью и не зависит от нашего сознания и является фундаментальным Законом природы. Аналогичная ситуация имеет место с различными ритмами, звуками, гармоническими рядами. Не­ которые животные способны под современную музыку делать вполне гармоничные движения. Хо­ тя эта сторона и менее наглядная, но изучение истории музыки показывает, что это развитие идет по своим объективным закономерностям, чтобы не приговаривали по этому поводу критики, скеп­ тики и музыковеды. Зрение и слух покрывают более 90% объема информации, поступающей к человеку. Три осталь­ ных органа чувств - обоняние, осязание и вкус у человека не так сильно развиты и человек опира­ ется в своей деятельности именно на первые два, которые при соответствующих тренировках до­ водятся до величайшего совершенства. Например, мастер по тканям различает 200 (!) оттенков черного цвета, а глаз космонавта способен установить существование одного (!) фотона. Человеческий мозг способен оценить видимую ситуацию с первого взгляда («первое впечатление самое верное !»). На этом основаны усилия женщины по созданию своего облика( например, любовь с первого взгляда) , а так же множество рекламных трюков. Только на последующих этапах идет более детальный анализ обстановки. Исходя из этих способностей мозга, человек строит и развивает свои повседневные отношения с окружающим миром. При этом огромное значение приобретает вторая сигнальная система в виде членораздельной речи, а так же все виды хранения и воспроизводства информации: книги, карти­ ны, звуки музыки и речи, в современных условиях - кино, радио, телевидение и т.д. Человек учится выражать свои чувства и мысли, понимать чувства и мысли собеседников, сопере­ живать жизни героев книг и фильмов, в зависимости от своего воспитания, культуры и способно­ стей, приобщаться к общечеловеческим культурным ценностям в виде живописи, музыки, изделий и прочих произведений искусства. В этой связи можно заключить, что Мир Человека отнюдь не сводится к примитивным логическим

149

схемам, а наряду с сугубо прагматическими интересами имеет громадное количество разнообраз­ ных оттенков. В этой схеме Искусству отведена определенная ниша, в которой оно своими специ­ фическими средствами выражает подсознательные чувства и дополняет логическую модель Миро­ здания, создаваемую Наукой. Без этой ниши модель Мироздания не только теряет множество от­ тенков - она будет неполна.

16.6. Менталитет. Развитие общества идет последовательно и постепенно. По принципу максимальной вероятности образуются и заполняются экологические ниши каждой из его составляющих. При этом, пока в достаточной степени не заполнится предыдущий уровень данной составляющей, развитие после­ дующих уровней происходит неустойчиво - могут определенные черты случайно появиться и в результате стечения обстоятельств вновь разрушиться. К числу таких составляющих общественной структуры относится Менталитет т.е. система обще­ ственных взглядов одобрения или осуждения тех или иных поступков. Эта система достаточно разнообразна, но некоторые черты достаточно отличны от других систем. Например известные национальные черты отдельных народов: у немцев - аккуратность, у англичан - сдержанность, русских - небрежность, у цыган - нечистоплотность и т.д. и т.п. Однако следует сразу оговориться, что поскольку менталитет вырабатывался веками и представляет собой систему рекомендаций, адекватно отражающих реакцию общества на условия своего су­ ществования, то коль скоро общество выжило в определенных условиях, эта система достаточно адекватно отражает оптимальные условия, правда его прошлого существования. Если эти условия резко изменились, то общество либо пытается их изменить под свой менталитет, либо распадается, либо постепенно меняет свои взгляды. Тем не менее, система менталитета обладает определенной устойчивостью и консерватизмом, при­ водящих в ярость различных революционеров и реформистов. История показывает, что в случае уничтожения какого либо общественного уклада на 80-90% в результате войны, эпидемии или сти­ хийного бедствия, после снятия экстремальных условий они практически полностью восстанавли­ вают свой уклад.

Эта устойчивость делает неадекватными усилия различных националистов и расистов третировать другие национальные сообщества и навязывать им свою систему как более «правильную», либо вообще отрицать их право на существование. В основе этих националистических движений лежит более прагматическая основа, - обосновать другое, более благоприятное для авторов распределение общественных благ. Хотя и редко, но история дает и другие примеры. Завоевание сравнительно немногочисленными турками греческой Византии дало поразительный эффект. Историки утверждают, что современные турки это все тот же греческий народ. Частично эта ситуация имела место у болгар, у которых на­ сильно изменили религию, язык, а следовательно и общий менталитет. Близкая ситуация возникла при завоевании норманнами Британии - правящий класс принял и навязал народу их нравы и обы­ чаи. Иная ситуация возникла при завоевании выходцев из Европы Нового Света. В Северной Америке коренное население - индейцев, большей частью поголовно истребили или загнали в резервации. Выходцы из разных стран Европы с одной стороны были более, менее в равном положении, с дру­ гой - по своему собственному менталитету были свободными бродягами пришедших завоевать новые земли, новое счастье. Эти обстоятельства привели к новому уникальному общественному менталитету, т.н. американскому образу жизни, подкрепляемыми благоприятными природными условиями. Другая ситуация возникла в Южной и Центральной Америке, где индейцев не истребили, а белые не составляли большинство. Иная ситуация возникла в Австралии и Новой Зеландии.

150

16.7. Производство. Вопросы о роли производства в жизни общества занимают одно из центральных мест в обсужде­ нии путей развития и прогресса человечества. В рамках проблемы рассматриваемой в настоящей книге, представляется, что здесь нечего ни добавить, ни убавить. Однако обратим внимание на то, что эти вопросы обсуждаются внутри замкнутого круга самодостаточной проблемы: интересы общества - возможности их удовлетворения в рамках производства. Подойдем к этой проблеме с совершенно другой стороны - можно ли в закономерностях саморазвития общества уловить справедливость самых общих закономерностей, описываемых третьим постулатом и в частности следствиями 3.1÷3.12. Возможно такой подход осветить проблемы с других позиций? Этот подход уже применяется при анализе проблемы самозарождения жизни на планете. Хотя в той сложной, вообще говоря тупиковой проблеме, не было найдено прямого конструктивного решения, однако в принципе удалось снять с нее мистический налет. Рассмотрим историю человечества и его производственную деятельность под углом зрения тех требований, которые предъявляет к развивающимся открытым системам третий постулат и его следствия. В конце концов, развитие общества, несомненно, определяется его энергетическими возможностями и способности последнего к использованию их для собственного блага. Весь человеческий прогресс, начиная от неандертальца, обусловлен непрерывным ростом потребляемой энергии и постепенным, все ускоряющимся ростом скорости перевода высокопотенциальных форм энергий в низкопотенциальным, вырабатываемых сверх собственной жизнедеятельности, как совокупности живых организмов. Достаточно проследить цепь достижений разума - костер, отопление и освещение жилищ, приго­ товление пищи, паровая машина, все виды использования электричества, двигатели внутреннего сгорания, сжигание угля, нефти, лесов, наконец атомная энергетика. Обратим внимание на харак­ терную особенность - каждое новое изобретение требует для своего производства энергозатрат во много раз больше, чем оно само потребляет. При этом промышленное и сельскохозяйственное производство по энергопотреблению во много раз превышает сферу личного потребления собст­ венно самого населения. В связи с изложенным мы будем исходить из того, что третий постулат и его следствия могут при­ меняться для общего анализа человеческой деятельности. В частности, с точки зрения развиваемых представлений, именно общественное производство замыкает круг высшего предназначения ра­ зумной деятельности человека в природе - все ускоряющийся по вероятности перевод высокопо­ тенциальной энергии в низкопотенциальные ее формы и рост скорости выработки энтропии. Человек все с большим успехом высвобождает все новые источники энергии и на фонтане этих энергетических потоков множится и развивается все богатство как общественных, так и личных форм движения. Стремление к экономии и соблюдению экологии есть, в конце концов, ничто иное, как стремление максимально эффективно использовать этот фонтан для собственных нужд. В качестве «побочного» эффекта действия этих фонтанов возникают общественные структуры произвольной степени сложности, по вероятности наиболее эффективно распределяющие массо- и энергопотоки. Характерная особенность - даже небольшое снижение эффективного энергопотока приводит, как это и следует из третьего постулата, к достаточно быстрому разрушению соответствующей структуры (если она не защищена структурой более высокого ранга) и происходит быстрое разрушение высокопотенциального рабочего тела. При этом высокий потенциал общественной структуры определяется маловероятным процессом последовательного наращивания последней в условиях долговременно-текущих энергопотоков. В связи с этим в дальнейшем мы будем исходить из того, что общественные процессы могут ис­ следоваться с привлечением основных следствий третьего постулата.

151

16.8. Организационные структуры. Сами по себе понятия Человечество, Сознание, Разум имеют смысл только как некоторые атрибу­ ты Человеческого Общества. При этом очевидно, что само понятие Общество подразумевает опре­ деленную организованную структуру, чем собственно оно и отличается от понятия Толпы. Мы все живем в этом обществе, непрерывно сталкиваемся с его структурами и, либо считаемся с ними, либо возмущаемся ими, либо пытаемся с ними бороться, поправлять, улучшать... Мы вновь сталкиваемся с той же проблемой - мы изучаем его изнутри, требуем чтобы эта структу­ ра хоть как-то считалась с нашими интересами, имеется неограниченное число мнений и вообще проблему можно считать самодостаточной и в зависимости от принятой позиции приходят к про­ тиворечивым часто антагонистическим выводам. Необходимо определить какие-то объективные критерии, которые разомкнули бы этот противоречивый самодостаточный круг. Ниже предлагает­ ся в качестве такого шага использовать гипотезу, вытекающую из следствий третьего постулата. Сразу же возникает противоречие третьего постулата с большинством известных логических мо­ делей, которое связано с тем, что общепринятые модели исходят из необходимости деятельности общества на благо своих членов (в зависимости от исходной аксиоматики, либо блага вообще, ли­ бо для определенной его части - самых умных, самых богатых, самых преданных, самых... са­ мых... самых...), тогда как третий постулат ставит перед обществом совершенно «идиотскую» за­ дачу: •

расходования максимально-возможного количества энергии в минимальное время при сло­ жившихся обстоятельствах (т.е. наиболее вероятных в данных условиях), или

•

максимально-возможной скорости передачи импульса в пределах данного региона. Заметим, что при такой «странной» постановке проблемы не возникает противоречий, например такого типа:

•

почему деятельность общества развивается неравномерно: то рост, то падение; то прогресс, то регресс;

•

почему деятельность общества время от времени объективно неразумно направлена к собст­ венному вреду (войны, загрязнение окружающей среды и т.п.);

•

почему так часто нарушается принцип социальной справедливости, какой бы критерий не ис­ пользовался при этом.

Попытаемся выстроить логическую цепь, приводящую к возникновению и самоподдержанию организации общества исходя из предлагаемой концепции. Прежде всего ясно, что такие структуры власти и организации для координации действия участни­ ков общества объективно необходимы, т.е. самопроизвольное возникновение и укрепление таких структур имеет весьма высокую вероятность.

16.9. Властные структуры общества. Попытаемся теперь достаточно тривиальную ситуацию рассмотреть на базе понятий третьего по­ стулата. Итак, существует возможность (вероятность) включить в работу те или иные производст­ венные процессы, потребляющие энергию (переводящие высокопотенциальную энергию в низкопотенциальную). Для того, чтобы включить эти процессы, необходимо создать определенные условия, т.е. создать такую вероятность, при которой реализуется цепь причинноследственных связей той или иной степени мощности и протяженности. Естественно, что чем более протяженная эта цепь, тем меньшая вероятность самопроизвольной ее реализации, тем более сложной (маловероятной), должна быть внешняя структура, которая эту цепь в состоянии реализовать. Кроме того, само создание внешней структуры есть процесс посте­ пенный, последовательный, методом проб и ошибок. На создание этой структуры используются значительные энерго- и массопотоки.

152

Таким образом, в итоге, как это уже было при анализе вопроса о самозарождении жизни, можно констатировать следующее. Существует вероятность того, что при определенной «разумной» ор­ ганизации взаимодействия между различными членами общества, между различными элементами структуры общества, выполняющими те или иные функции и имеющие те или иные специфиче­ ские структурные взаимодействия, постепенно может возникнуть качественно новая форма движе­ ния, обеспечивающая прохождение по своим элементам в целом все более интенсивных потоков информации, массы и энергии. Именно в рамках такой структуры возникают, существуют и питаются такие формы движения, как общественное и личное сознание, разум, производство, общественные градации. Через каждый из этих структурных элементов протекают те или иные энергетические потоки. Если источник высо­ копотенциальной энергии существует, то массовые потоки идут на создание неких материальных элементов постепенно, по вероятности наращивающих структуры произвольной степени сложности. Одним из необходимых элементов общества является возникновение и развитие властных струк­ тур, в той или иной степени корректирующих движение этих потоков. Мы будем исходить из того, что основные фундаментальные общие закономерности, управляющие формированием и самораз­ витием властных структур описываются третьим постулатом и его следствиями 3.1÷3.12. Наиболее важными из них для рассматриваемого случая можно выделить следующие: • Эти процессы в своей основе являются вероятностными. Это, в частности, значит, что имеют определенную плотность вероятности и для обоснования или опровержения любой точки зрения можно надергать любое число примеров, фактов, мнений; •

В первую очередь реализуется наиболее вероятные в данных условиях варианты;

• То, что важно на коротких отрезках времени может оказаться несущественным для длительно­ го отрезка; • Они экстремальны, т.е. не существует такого положения вещей, которой система не стреми­ лась бы преодолеть, если не возникнет реального противодействия и не будет достигнуто при­ мерного динамического равновесия. Однако следует подчеркнуть, что власть человеческая, как новая форма движения порождает со­ вершенно новые черты. Наиболее простой, а следовательно наиболее вероятной, является насильственная форма, т.е. все­ гда, во все времена предполагается наличие или возможность (вероятность) применения к кому либо физического насилия. Со временем и совершенствованием техники, эти формы насилия ста­ новятся все более эффективными: от кулачного боя и группового насилия до изощренных пыток, публичных издевательств и казней, приносящих наибольшие физические страдания. Идея таких действий предельно проста - запугивание непокорных, причем никаких ограничений ни в способах насилия, ни в количестве истязаемых не возникает. Поскольку это насилие имеет массовый характер и призвано, как правило, утвердить власть мень­ шинства над большинством, то со временем оно в эту сферу вовлекает достаточно обширный круг людей, которые оказываются связаны определенными отношениями. При этом власть меньшинст­ ва должна иметь какую то идею, какую-то цель, хотя бы и самую примитивную, и выполнять роль лидера. А это означает, что власть имущие должны хотя бы на полшага предвидеть как развитие ситуации, так и в любой самой извращенной форме учитывать не только свои, но и интересы управляемого ими большинства. Для того, чтобы указанные властные структуры могли бы функционировать, Разум сделал совер­ шенно гениальное изобретение - он предложил правила поведения участников либо в форме уст­ ных рекомендаций, либо в форме писанных (юридических) законов. Пока неважно, что они путаны и противоречивы, что они не охватывают всей совокупности ситуаций, что их трактовки туманны и т.д. Если исходить из характеристики Эйнштейна относительно развиваемых логических систем (тео­ рий), то все без исключения своды юридических законов прошлого и настоящего отвечают при­

153

знакам эмпирических, или в лучшем случае феноменологических логических конструкций. Это означает, что имеется достаточно узкая доверительная область, внутри которой, независимо от декларированных целей, их применение достаточно эффективно и отвечает своей «сверхзадаче» управлением обществом. Выход за пределы доверительной области приводит к необходимости вносить корректировки в свод юридических законов и он обрастает массой поправок, разъяснений, ссылок и т.д. Это позволяет постепенно расширять доверительную область. Это нормальный про­ цесс развития и у общества не существует другого варианта саморазвития. Необходимо исходить из того, что как этот путь развития, так его ограничения является объективной реальностью. Другой стороной этого процесса является развитие определенной общественной структуры, в рам­ ках которой и совершенствуются эти общественные законы. Эти структуры подвержены тем же общим закономерностям - они развиваются по вероятностным экстремалям, на них оказывает раз­ мывающее действие движущийся через них энергетический поток, они подвержены коррупции, измене, злоупотреблении властью и т.п. По необходимости самосохранения, общество вводит в действие специальные структуры и в конце концов со временем устанавливается динамическое равновесие между отдельными элементами общественной структуры, обеспечивающие ту или иную производительность энергопотока через себя. Длительное развитие общественных структур порождает еще одну сторону этого процесса. Как уже говорилось, наиболее простой и вероятной формой исполнения воли властных структур является насилие или угроза (вероятность) применения насилия. Если эта угроза достаточно реальна (что демонстрируется достаточно широким набором средств), то те, против кого это направлено, вынуждены с этим считаться, корректируя соответственно свои действия и строя логические модели своего поведения. В этой ситуации возникает определенная идеология и противодействующие стороны, наряду с кровавыми разборками начинают идеологическую борьбу. В этой связи наряду с силовыми структурами возникают другие формы, в которых результат не определяется непосредственной угрозой насилия. Развитие таких форм в конце концов и определяет развитие Разума как такового. Имеется огромное число мнений относительно характеристик властных структур и спектр этих определений весьма широк. Однако, все эти точки зрения исходят либо из предвзятых интересов отдельных членов общества, либо общества как такового. Если же исходить из того, что третий постулат и следствия из него являются объективными закономерностями, которые распространят­ ся на любые общественные функции, то некоторые выводы, следующие из них, могут показаться достаточно неожиданными, спорными и вульгарными, тогда как с точки зрения развиваемых пред­ ставлений многие существующие точки зрения страдают идеализмом. Ну например, исходя из третьего постулата, любая общественная функция является экстремальной. Это означает, что не существует такого конечного значения функции, который система не пыта­ лась бы превзойти (выше или ниже) до тех пор, пока она не встретит реального противодействую­ щего процесса, с которым установится динамическое равновесие. Морализировать по поводу по­ добных «перегибов» нет смысла - это объективное свойство системы. Далее. Взаимодействие раз­ личных форм движения порождает множество новых общественных форм. Однако их жизнеспо­ собность как правило достаточно низкая, чтобы не морализировали по их поводу и как было бы хорошо, если бы ... и т.д. и т.п. Поэтому развитие общества происходит в рамках той или иной властной структуры до тех пор, пока та не исчерпает всех своих возможностей, в том числе по­ давлять других претендентов и, главное способствовать развитию производственных структур. Власть как таковую мало интересуют различные моральные аспекты, вытекающие из ее действий, в том числе жизнь, смерть, страдания, голод как собственного населения, так и населения противо­ борствующей стороны. В силу вероятностного характера всех общественных движений, она мало интересуется судьбой отдельного индивида, входящего в ее систему, какое бы положение он бы не занимал. Нет таких границ жестокости, массовых жертв, демагогии и т.д., перед которыми власть остановилась бы для достижения своих «высших интересов». Гуманизм, человеколюбие, справедливость и все прочие моральные атрибуты возникают как противодействие рассмотренным выше«перегибам». Однако все эти моральные аспекты возникают и утверждаются постепенно как определенная идеология, как некоторые общественные структуры, способные поставить предел этим перегибам. Власть каждый раз пытается сломать эти структуры и

154

используя демагогию, обойти моральные нормы. Однако нужно иметь ввиду, что до тех пор, пока общество не «выпьет до дна всю чашу страданий и обмана», пока не сформируется определенный менталитет и жизнеспособные общественные структуры, способные противостоять произволу, положение будет неустойчиво и различные представители власти будут пытаться нарушить это равновесие в свою пользу. «Не узнавши горького, не познаешь сладкого!» Весь исторический опыт свидетельствует в пользу высказанных положений об объективных свойствах власти как таковой, какую бы личину она не надевала. Таким образом приложение третьего постулата на первый взгляд не открыло ничего нового в ха­ рактеристике властных структур. Однако следует отметить, что кардинально меняются акценты сравнительных оценок - то, что рассматривается как постыдное проявление перегибов выступает как отражение глубинных фундаментальных закономерностей, а основополагающие понятия спра­ ведливости, человечности, благородства и т.д. и т.п., являются вторичными, возникающими со временем как реальный противовес жестокости и бесчеловечности власти как таковой и которые вновь и вновь опрокидываются и порождаются на каждом этапе развития.

16.10. Война. Каждое животное имеет свои приспособления для осуществления своих жизненных функций, а также защиты и нападения: -

лапы для рытья, лазания по деревьям, бега, плавания;

-

рога;

-

зубы;

-

хвост;

-

кожные наросты.

Миллионы лет эволюции создали весьма совершенные органы, специализирующиеся на выполне­ нии той или иной работы. После того как весь мыслимый спектр приспособлений был заполнен, методом проб и ошибок было получено одновременное сочетание нескольких факторов: -

хватательные конечности;

-

достаточно большой объем мозга;

-

прямохождение, высвободившее от ходьбы передние конечности;

-

стадный образ жизни.

В этих условиях возникает принципиальная возможность (вероятность) использования окружаю­ щих предметов (камня, палки) в качестве орудия труда, защиты или нападения. Многократные случайные использования этих предметов в конце концов закрепляется в мозгу в виде определен­ ной рефлекторной связи. С другой стороны обезьяны наделены способностью к подражанию, т.е. что проделал один через какое-то время повторит другой. Возникает принципиально новая в животном мире ситуация - возможность сменить функциональ­ ную специализацию руки и в зависимости от необходимости пользоваться ею то для срывания плодов, то для бросания камня, то для рытья, то для изготовления более совершенного приспособ­ ления, т.е. орудия труда или нападения. Поскольку это происходило в стаде, то это привело к не­ обходимости и возможности с одной стороны передавать предыдущий опыт, а с другой - к необ­ ходимости корректировки усилий нескольких человек, разделения обязанностей, развитию члено­ раздельной речи. Постепенно шаг за шагом, через систему проб и ошибок, через систему закрепления эффективных решений в результате взаимодействия различных форм движения - среды и стада, возникает каче­ ственно новая форма движения - коллективный разум данной общности людей. Совершенствуя орудия труда и борьбы, используя все более широкий набор материалов, человеческая стая в ре­ зультате коллективных усилий справляется со все более сильными противниками животного мира.

155

Раз запущенный процесс осмысливания и совершенствования не может быть остановлен в силу своей экстремальности, ибо в противном случае через данную ячейку сократится массо- и энергопоток и она зачахнет. После того, как стая смогла обеспечить себя некоторыми запасами жизненно необходимых вещей: пищей, урожаем, скотом, орудиями труда, оружием, жилищными условиями - она стала менее за­ висима от внешних случайностей и стала стремиться умножить запасы своего богатства. Однако в этом случае возникает принципиальная возможность (вероятность) отнять эти богатства у соседей и появляется новая форма движения - война, между отдельными членами общества, между от­ дельными группами, сообществами и т.д. и т.п. Следует подчеркнуть, что в этом случае возникает принципиально новая ситуация - если до сих пор Разум противостоял дикой природе, то теперь разум одного человеческого сообщества проти­ востоит разуму другого человеческого сообщества и это противостояние беспощадно и беском­ промиссно: или - или. Вследствие сказанного войну как противостояние различных человеческих сообществ необходимо рассматривать как качественно новую форму движения, существенно ускоряющую развитие общества.

Глава 17. АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ФОРМАЦИЙ. Человеческое общество развивается последовательно, по возможности максимально используя как достигнутые знания и опыт, так и материальную производственную базу. Для каждого своего со­ стояния постепенно и последовательно возникает соответствующая система организации общества (иерархия подчинения, поддерживающая ее система насилия, система обеспечения производственного цикла, военные действия, соответствующая идеология, условия развития науки и т.д.). До тех пор, пока данная общественная форма по вероятности полно использует свои возможности, «преждевременные» открытия и изобретения, которые не вписываются в ее возможности, они ею либо игнорируются, либо даже преследуются как «разрушителей общественного порядка». Во всяком случае они не получают в этих рамкаж, своего дальнейшего развития. Рассмотрим, вкратце, историю развития отдельных формаций. Как уже говорилось, формирование всей совокупности особенностей человека как вида продолжалось более миллиона лет и пройдя ряд промежуточных этапов, связанных с изменением объема мозга, строением руки и ноги, всей совокупности физиологических и гормональных особенностей человека, окончательно сформировался 40-50 тыс.лет назад появлением человека (Homo sapiens) современного типа. С точки зрения эволюции эти несколько десятков тысяч лет ничтожно малы для того, чтобы кардинально изменить внешний человеческий облик. Коль скоро основной орган, необходимый для возникновения качественно новой формы движения - разума, сформировался как аномально большой объем головного мозга, то дальнейшее развитие человечества было связано с возникновением и развитием качественно новых форм движения типа : •

общественного разума и сознания;

• организацией такой формы общественных взаимосвязей, которая бы максимально использовала достигнутый уровень знаний, а так же возможностей освоения орудий труда, производства и воспроизводства; • максимально возможного использования современного ему оружия против противостоящих сил природы , а также враждебных ему человеческих сообществ.

156

Совокупность этих условий на каждом этапе определяет оптимальную систему общественного устройства. Каждое новое большое открытие приводит к изменениям в этой динамической системе. История оставила много тому примеров. Приручение животных привело к тому, что вместо охоты возникли кочевые племена, пасущие лошадей, овец, верблюдов и т.п. Освоение культурных посевов привело к появлению оседлых племен, что в свою очередь привело к возникновению поселений со всеми вытекающими отсюда последствиями. Освоение технологии выплавки меди, привело к тому, что орудия труда и оружие могли принимать такую форму, которую немыслимо было получить из камня. Освоение железа произвело очередной переворот как в войне, так в производстве в связи с его гораздо большей прочностью и доступностью. Изобретение колеса, лука и стрел, письменности, гончарного круга, ткацкого станка, паруса и т.д., каждый раз приводили к существенному изменению равновесия в общественных отношениях. История возникновения и развития формаций человеческого общества рассматривалась неоднократно. Наиболее заметным вкладом, на наш взгляд, являлся анализ с точки зрения исторического материализма, опиравшегося на учение о базисе и надстройке, производительных силах и производственных отношениях, классовой борьбе. Автору, по изложенным ранее причинам, этот аспект наиболее близок и знаком. Сегодня историки и философы, в связи с крушением идей коммунизма, предпочитают об этих аспектах умалчивать. Однако, уже сам крах этих идей говорит о том, что этот подход во всяком случае был неполон ,или неточен. И все-таки, и все-таки, и все-таки в них что-то есть, и мы постарались это что-то по возможности сохранить и использовать.. Кроме этого было предложено множество взглядов на историю цивилизации, опирающихся на ре­ лигиозные, экономические, моральные и прочие аспекты. Недостатком большинства таких подходов является то, что попытки анализа делаются исходя из видимых внутренних аспектов, что, в конце концов, загоняет вопрос в тупик. Попытка приложения третьего постулата и его следствий к этой проблеме ставит новые вопросы. Коль скоро третий постулат претендует на свойства фундаментальности, то все следствия, выте­ кающие из него должны быть справедливы по отношению к рассматриваемой проблеме Вопрос стоит достаточно жестко -.либо он фундаментален, либо он должен быть дополнен некоторыми положениями. Прежде всего, эти выводы должны быть объективны, и не зависеть от воли и желания собственно самого Общества. Другими словами мы должны исходить из представления о том, что Природа не ставила перед собой никаких целей, в том числе целей Благосостояния всех или отдельных членов общества, целей Морали, Справедливости и т.д. То ,что мы наблюдаем есть побочный результат развития объективных свойств Материи. Из всех следствий третьего постулата для рассматриваемой проблемы нам представляется наиболее важным следствие 3.7: •

любая система по вероятности стремится увеличить скорость перевода свободной энергии в связанную, т.е. стремится увеличить скорость прироста энтропии.

В таком случае, поскольку любая формация является Большой Системой, можно сформулировать следующую стоящую перед нею основную сверхзадачу: • выстроить такую организацию всех видов внутренних взаимосвязей, при которой как для рассматриваемой локальной системы в целом, так и для каждого из ее контуров по вероятности за достаточно большое характерное время стало бы вероятным максимально возможное использование располагаемых энергоресурсов и перевод их в менее энергетическое состояние. В связи с экстремальностью всех взаимосвязанных звеньев, развитие должно носить колебательный характер Мы исходили из того ,что представления, изложенные в работе Маркса «Капитал», по поводу возникновения понятий потребительской стоимости, прибавочной стоимости, экономической эффективности и т.д., отвечают следствиям из третьего постулата, отвечают требованиям фундаментальной теории, а потому могут быть распространены на любые общественные формации.

157

7.1. Первобытно-общинный строй. Освоение огня, обработка камней и палок, используемых для защиты и нападения на крупных жи­ вотных, поставило людей в условия, когда коллективные действия оказывались более эффективными борьбе за существование, чем усилия одиночек или локальных семейных пар. С другой стороны производственные возможности отдельной стаи были существенно ограничены ресурсами данной местности, техническими возможностями, т.е. ее вооруженностью, ее численностью и накопленными знаниями. По мере роста этих возможностей, численность стаи росла и происходила экспансия, т.е. захват всё более обширного ареала и освоение менее благоприятных территорий. Развитие шло неспешно и заняло несколько сот тысяч лет. Именно в этот период сформировались главные черты разума - общественное сознание, прямохождение, обработка и совершенствование орудий труда, речь, как вторая сигнальная система, зачатки абстрактного мышления и др., Именно такую цену заплатила Природа за создание своего высшего цвета - мыслящего духа, способного сделать следующий великий шаг в росте скорости перевода высокопотенциальной энергии в низ­ копотенциальную, т.е. роста скорости выработки энтропии. При этом каждый последующий этап по вероятности создавал условия для прироста т. н « действия.» Если исходить из того, что согласно третьему постулату одним из основных факторов развития яв­ ляется действие Д = ΔЕ * Δt, то даже небольшое увеличение прироста перерабатываемой энергии ΔЕ, помноженное на сотни тысячелетий Δt, намного перевесит действие Д = ΔЕ * Δt последних двух столетий, которыми так гордятся сторонники человеческого прогресса (и который так про­ клинают «зеленые»). Именно в те тысячелетия была заложена база последующего, постепенно все более ускоряющегося прогресса. Если исходить из этих посылок, то прогресс переработки энергии действительно объективно неудержим, вопрос лишь в том, чтобы отыскать такие предохранительные меры, которые уменьшают их тормозящий эффект на основной процесс ΔS →max. Вернемся однако, к непосредственному предмету нашего анализа - первобытному обществу. В своем первобытном варианте стая (племя, род) представляла собой разросшуюся семью, где в по­ ловом отношении все жили со всеми и были между собой кровными родственниками. Численность племени, в основном ,ограничивалась возможностью прокормится в данной местности, а позже, ре­ зультатами военного столкновения с соседними племенами. Громадным толчком к прогрессу Человеческого Рода явилось наступление Великих Оледенений, когда по причинам, до конца неясных и сейчас, ледники двинулись с Севера, в частности со Скан­ динавского щита, на юг на многие тысячи километров. К этому времени люди уже имели опреде­ ленные начала разумного общественного развития, и резкое ухудшение условий внешней среды заставило их интенсивно искать пути выживания и, в частности, пути совершенствования орудий. После того, как ледники стали таять, люди стали двигаться вслед за исчезающим ледником, увели­ чивая ареал своего обитания. Окончание ледникового периода относят к периоду 10-15 тыс.лет назад. Таким образом, родовой строй уже характеризуется определенной общественной организацией, т.е. динамической иерархией внутри племени, в котором все роли «расписаны», а каждый участник в соответствии со своими способностями, физической силой, сообразительностью и сложившимися обстоятельствами занимает ту или иную общественную нишу. С одной стороны совершенствование оружия (копье, лук, стрелы) приводили к военному соперни­ честву между племенами, а с другой - осознание тенденции вырождения потомков от браков с кровными родственниками диктовало необходимость объединения различных племен в более об­ ширные рода. В том случае, если иерархическая лестница была достаточно удачно расписана и от­ работан механизм продвижения по ней, реализовалась возможность совместного действия различ­ ных племен. В этом случае мощь этих родов росла, и они охватывали все больший регион.

158

17.2. Рабовладельческое общество. Рост производительности орудий труда вел к тому, что общество стало вырабатывать продуктов несколько больше, чем это требовалось для минимального пропитания данного контингента. Это позволило увеличить народонаселение. Однако это привело и к побочному эффекту: если до этого жертв междоусобиц убивали, а то и съедали, то появление определенной производственной сферы (земледелие, скотоводство) сделало вероятным и другой исход - обращение их в рабство. С одной стороны налицо был основной результат решения сверхзадачи - рост скорости переработ­ ки энергии. С другой стороны в результате роста массо- и энергопотоков в некоторых точках воз­ никали качественно новые формы движения, которые в иных условиях были маловероятны – относительный избыток еды и других энергетических возможностей вел к появлению возможностей совершенствования орудий, предметов обихода, роскоши. Войны, захват территорий и рабов, стало выгодным и достаточно эффективным предприятием. Одновременно это дало толчок к интенсивному совершенствованию оружия (пики, лук и стрелы, топоры, палицы и т.д.). Поскольку интеллект беспощадно бился с интеллектом, поскольку для каждого сообщества вопрос стоял: «быть или не быть», каждое сообщество выделяло для этого максимум интеллектуальных и производительных сил. Как говаривал Наполеон: «Тот, кто не кормит свою армию, кормит чужую». Указанная ситуация достаточно быстро по историческим меркам привела к тому, что возникла ка­ чественно новая форма движения - государственный аппарат, организующий, направляющий и координирующий усилия ряда людей, ряда групп людей. Организация с одной стороны является совершенно необходимым атрибутом человеческого общества наряду с разумом, сознанием, ре­ чью, трудом и т.д., а с другой - имеет свои, только ей присущие свойства. Его возникновение со­ вершенно необходимо (после, а то и одновременно с появление перечисленных атрибутов) для роста скорости энтропии. Обычно мотивацию развития ведут исходя из собственных интересов общества. Однако анализ показывает, что замыкание проблемы на себя резко сужает возможности исследования. Поэтому обратим внимание на то, что общественные организации, наряду с прирос­ том потребляемой энергии описываются и другими следствиями третьего постулата – вероятностным характером, экстремальностью, определенными соотношениями быстро и медленно текущих процессов и т.д. Мало того, что организация в каждый момент времени множит усилия многих. Наряду с этим са­ мопроизвольно вырабатывается определенный алгоритм решения проблемы, осознание и форму­ лировка которой, кстати, обычно приходит много позже. Худо-бедно вырабатывается алгоритм отбора нужных кадров, отбрасывания негодных, поощрения и наказания участников , отбор лидеров и борьба за власть и т.д. При этом этот отбор ведется из «подручного» материала, постепенно воспитывая в обществе кадры, ей объективно необходимые. Этот процесс начался много тысяч лет назад и продолжается в наше время. Исходя из изложенной методики оценки, столь длительный срок становления этой формы движения позволяет считать появление государственной структуры весьма необходимым и важным фактором развития общества. Формирование организационных структур и совершенствование оружия достаточно быстро привело к насильственному объединению все большего количества племен. Они росли как снежный ком, и в этих условиях Человеку уже не мог всерьез противостоять окружающий его животный мир. Начались военные противостояния уже между племенами. Рост числа рабов привел к необходимости создания и совершенствования системы надзора и насилия. Эти процессы были экстремальны - интенсификация труда рабов жестокими методами вплоть до убийства позволяла сконцентрировать в руках рабовладельцев достаточно большие материальные ценности. Это в свою очередь позволило выделить часть средств на развитие науки, религии, искусства, техники, торговли и т.д. Человечество сделало очередной шаг в своем развитии, проводило интенсивную экспансию, постепенно завоевывая всё большую часть пригодной для жизни суши. Организационно оно разбилось на множество достаточно крупных (по сравнению с племенами) государств, воюющих, торгующих, обменивающихся информацией между собой. Количество действия

159

Д в этом случае определялось уже не только в энергетически временной форме: Де = ΔЕ*∆t* ρi (17.1), но и пространственно-скоростной форме: Дv = m* ∆v* Δl*ρ i ;

(17.2)

Применительно к рассматриваемому случаю речь может идти о следующем. При существующей скорости Δv обмена информацией (товаром, людьми) охватывающей окрестность Δl, в которой располагается масса m народонаселения со своими энергетическими и интеллектуальными ресурсами, реализуется наивероятные рi варианты, приводящие к росту действия Ду данного региона. Те из регионов, у которых Дv больше, имеют большую вероятность развития. Эта форма анализа оче­ видно применима к любой формации. Рост скоростей обмена увеличивает Дv. Совокупность рассмотренных выше условий существования рабовладельческого общества образовала достаточно обширную экологическую нишу, в рамках которой Человечество развивалось несколько тысяч лет. В своих высших проявлениях (Египет, Греция, Рим, Китай) оно характеризовалось четкой организацией, военной экспансией, достижениями науки, искусства, высокой энергопроизводительностью. Эпоха рабовладельческого общества существенно продвинула прогресс Человечества по отношению к предыдущей формации. Концентрация усилий рабов путем насильственной интенсификации их труда впервые создала возможности для развития науки, искусства, массового производства продуктов потребления пусть даже для малой доли населения. Человечество осознало необходимость организационной иерархии. Экстремально большая разница в условиях существования рабов, просто свободного люда и олигархов впервые привела к осознанию идей о фактическом социальном неравенстве и возможности в пределе к стремлению к справедливости, равноправию и прочих атрибутов, которые были развиты в последующих веках. Однако наиболее важным итогом этой эпохи явилась территориальная экспансия Человечества, связанная с совершенствованием воинского оружия и производственных орудий труда. О сколько нибудь серьезном соперничестве с другими представителями животного мира уже не могло идти никакой речи. Вся (!) пригодная для обитания территория в той или иной степени была поделена между обществами и государствами. Эти границы менялись по мере роста и падения могущества тех или иных государств. Однако главным оставалось то, что территория закрепилась за Человече­ ством. Именно эта черта стала главной в распаде рабовладельчества и в переходе к новой форма­ ции - феодализму.

17.3. Феодализм. Иерархическая пирамида феодального государства строилась следующим образом. Во главе стоял король (сюзерен), который раздавал своим вассалам территории в наследственное пользование. Те в свою очередь раздавали поместья своей олигархии. Жители поселков получали в свое распоря­ жение надел, который они обрабатывали своими орудиями труда и платили различные налоги и подати. Крестьяне закреплялись за определенным помещиком, (крепостные), могли быть проданы или куплены. Помещики и вассалы обязаны были поставлять как дань (продукты, деньги), так и войска вышестоящему иерарху. Во избежание бесконечного дробления поместий, в большинстве стран наследование земель осу­ ществлялось по линии старшего сына (майорат). Остальные сыновья получали определенное посо­ бие и пополняли рыцарское войско, служащие тем или иным иерархам. Если в предыдущие эпохи в качестве религии выступало язычество с множеством богов (солнца, земли, воды и т.д.), то на новом этапе в качестве идеологической основы выступают религии с единым богом - христианство с его разветвлениями (католичество, православие, протестантство), ислам со своими течениями, буддизм и т.д. Это организационно более отвечало общественной ие­ рархии государства. Устойчивость религий придерживалась своей организации иерархов, а так же культовыми сооружениями в виде часовен, церквей, храмов, мечетей и т.п. Сопоставление феодализма с предыдущими формациями показывает, что глобальная организация

160

Человечества сделала дальнейший шаг вперед как в части дальнейшего расширения своего господства над территорией, так и в части повышения производительности труда (т.е. скорости переработки энергии). Феодализм имеет ряд характерных черт, обусловленных особенностями своей основной формы организации. В отличии от раба, крепостной, хотя также может быть продан, уже формально вообще говоря не может быть убит. Хотя он и нещадно эксплуатируется, он может оставить себе избыток продукции. Так или иначе, он имеет собственный надел, жилище, собственные орудия труда. Именно это обуславливает у него большую производительность, чем у раба. Указанная организация общества определила необходимость ведения натурального хозяйства, при котором вся минимально-необходимая сумма продукции производится в каждом поместье, и грубо говоря «все умеют делать все», т.е. отсутствует глубокая специализация. Однако это определило их устойчивость, т.к. система стала самодостаточной. Глубоко и неспешно шло освоение основных процессов жизнеобеспечения. Заполнение этого иерархического уровня пирамиды развития заняло ~ 1,5 тысячи лет.

17.4. Капитализм. Рост производительности труда, сопровождаемый ростом народонаселения вел к тому, что сум­ марный энерго- и массопоток, вырабатываемый Человечеством неуклонно возрастал. Одновременно шло расширение ареала его заселения, вылившееся в т.н. Великие географические открытия, захват колоний, морскую торговлю. Расширение территории Δ1 и повышение скорости обмена Δv привело к росту второй ипостаси действия (17.2) Дv = m * Δv * Δl * рi. К концу этого периода научные исследования, преодолев самодостаточность натурального хозяй­ ства, привели к созданию классической и небесной механики, теории теплотехники и электриче­ ства. Со временем это привело к созданию паровых машин, электротехники, а позже - к двигате­ лям внутреннего сгорания. Энерговооруженность Человечества стремительно росла, росла и ско­ рость генерирования им энтропии. Каждая из общественных формаций развивается в рамках своей формы организации, которая отве­ чает сложившимся условиям и позволяет наиболее адекватно учитывать потребности данной формации и определяет их внешнюю сторону. Причем эта формула отвечает принципу простоты и наиболее точно отвечает ее сути. До сих пор мы рассмотрели основные формы: •

стадо;

•

племя, построенное по родовому признаку;

•

частное рабовладение;

•

частная собственность на землю, крепостные, имеющие наделы.

Следующим шагом общественной организации стал Рынок. Его основные характеристики состоят в следующем: • наличие общественного механизма, позволяющего производить эквивалентную куплю-продажу любого товара, имеющего потребительскую стоимость (предметы обихода, роскоши, искусства, производственные товары, идеи, труд определенной квалификации и т.д.); •

наличие банковской системы, обеспечивающей возможность достаточно надежного, простого и быстрого механизма эквивалентного обмена в форме: товар - деньги - товар и объективного формирования основного понятия рынка- цены;

•

наличие общественной системы защиты интересов собственников, участвующих в рассмот­ ренных процессах обмена.

Указанные объективные свойства рынка проявлялись постепенно. Постепенно же формировались общественные механизмы, в той или иной форме обеспечивающие их реализацию. В более менее

161

развитой форме эти механизмы обеспечивают: •

Узкую специализацию производства тех или иных потребительских товаров. Это подразуме­ вает создание бесконечно разнообразного поля товаров и услуг, гарантированного массо- и энергопереноса по разветвленной последовательно-параллельной цепи взаимосвязей, каждый из элементов которого имеет определенную разность потенциалов. Узкая специализация и бы­ стрый обмен резко увеличивает производительность труда и порождает бесконечное разнооб­ разие качественно новых форм движения;

•

Создание системы защиты частной собственности во всех ее ипостасях, включающей государ­ ственную, правовую, идеологическую основу, гарантированную взаимооплату;

•

Создание сложной разветвленной инфраструктуры государственных, общественных, частных организаций, которые, опираясь на соответствующий свод юридических, общественных, фи­ нансовых и прочих законов, придуманных и освященных менталитетом общества, путем на­ силия, пропаганды и агитации, удерживает общество в определенных рамках развития;

•

Одним из идеологических коньков капитализма (рынка) является «это сладкое слово Свобо­ да!». Действительно, в своем классическом варианте рынок функционирует тем успешнее, чем меньше препятствий обмену любыми видами товаров, в том числе, чем большую личную сво­ боду имеют участники купли-продажи, чем свободнее рынок рабочей силы. Обнаженность и беспощадность таких отношений, на фоне декларируемой свободы суждений, будируют идеи о человечности, справедливости, равенстве и приводят к созданию мощного идеологического среза общественных отношений.

Даже поверхностный взгляд на рыночные отношения показывает, что они достаточно полно опи­ сываются следствиями второго и третьего постулатов. Основная формула рынка предполагает вероятностные взаимоотношения многочисленных участ­ ников проанализированная Адамом Смиттом. За движениями денежных масс стоят эквивалентные им энерго- и массопотоки. Все общественные функции экстремальны. Кратковременные вспышки активности перекрываются долговременно текущими процессами развития. Основной энерго- и массопоток разбивается на множество последовательно-параллельных потоков. В процессе этих перемещений возникает множество качественно новых форм движения, которые при ближайшем рассмотрении уже не могут быть сведены к простой констатации взаимодействия, причем, чем дальше, тем очевиднее эта несводимость. Узлы, через которые движутся большие массопотоки, развиваются быстрее не только количественно, но и качественно. И обратно, развитие узлов с большим сопротивлением затормаживается. Развитие связано с ускорением энергопереноса, с расширением области действия по массе, скорости и расстоянию, причем для коротких отрезков времени знак ускорения может быть как плюс, так и минус. Ранее неоднократно подчеркивалось, что математическое выражение третьего постулата ΔД = ΔS * Δt * р нельзя рассматривать как расчетную формулу хотя бы потому, что в настоящее время нам неизвестны сами значения связанной энергии ΔS, тем более ее изменение в динамике ΔS = φ(t), а так же спектр вероятности. До сих пор мы пользовались лишь выводами из общематематического анализа третьего постулата. Однако даже такое использование третьего постулата на наш взгляд оказалось достаточно плодо­ творным. В этой связи можно выразить надежду, что с учетом стремительного развития вычисли­ тельной техники, да и математики вообще, эти решения могут быть численными, и необязательно знание общего вида ΔS = φ(t) и ρi = φ(t). Наиболее подготовленной в этом отношении представляется финансовая и экономическая сферы. С другой стороны ясно, что нужно ввести новые идеи и понятия, как это было при использовании представления о принципе наименьшего действия. Бернулли при этом вынужден был развить ва­ риационное исчисление по внутренней логике несводимое к привычным дифференциальноинтегральным представлениям. На основе принципа максимума, Понтрягин дал толчок новым спо­ собам решения сложных технических задач, частным выражением которых стала теория опти­ мального управления. Если такая метаморфоза произойдет и третий постулат получит некую но­ вую математическую форму, то по логике это даст новый толчок общественного развития.

162

Рынок, постепенно ускоряясь, подчинил своим законам все большие регионы, управляя все боль­ шими потоками энергии и массы. Его внутренняя логика проста и безжалостна: тот, кто ей следует, стремится беспредельно расти, кто останавливается, тот не просто останавливается в своем развитии,- он будет разорен и выброшен на нижний предел - безработицу. Именно это свойство опасности, вероятности разорения выжимает из человека и из общества про­ изводительность большую, чем это было в предыдущих формациях. Именно оно безжалостно схлестывает в борьбу интеллектов, ведущуюся под лозунгом: «человек человеку - волк!». Отрица­ тельная сторона этой модели многократно описана и не стоит повторяться или растекаться в ее осуждении. Создается определенный слой населения, использующий насилие в стремлении к экс­ тремальным благам жизни. Однако ясно, что число лидеров, способных выдержать этот сумасшедший темп в обществе огра­ ничено, и вероятностный спектр должен включать в себя как аутсайдеров, так и просто обывателей, послушно следующих в фарватере. Каждый из этих слоев вырабатывает свою экологическую ни­ шу, свою психологию, линию поведения, свой кодекс чести, свои представления о справедливости. Таким образом, столкновение интеллектов и расслоение общества по возможностям, со временем образуют богатейший спектр, расцвечивающий возможности человеческого Разума. Необходимо отдавать себе отчет в том, что этот спектр образовался в результате той самой безжа­ лостной борьбы и схоластические , идеалистические стремления начисто отсечь и забыть «гнусную» сторону этой борьбы нереальны. Другое дело поставить насильственный предел этому разгулу жестокости и насилия. Это введет процесс в определенные равновесные рамки, что, однако не отвечает толстовскому принципу непротивления злу насилием. Для достаточно длительных отрез­ ков времени, в обществе вырабатывается такой механизм, который выстраивает иерархическую лестницу, в которой практически реализуется социалистический принцип: «От каждoго по способ­ ностям, каждому по труду». Каждый занимает свою ступеньку и борется за то, чтобы ее не только удержать, но и подняться выше, сталкивая более слабого. Именно в противовес этому реальному положению, постепенно вырабатывается и крепнет проти­ востоящая идеология, разрабатывающая понятия справедливости, чести, совести и других крите­ риев. Обе эти идеологии экстремальны и со временем вырабатывается динамическое равновесие противоборствующих сил. Ну, например. Человек и отдельные ячейки общества с одной стороны стремятся максимально га­ рантировать возможность (вероятность) удовлетворения всех своих мыслимых (и немыслимых!) потребностей, а с другой - возможность выжить в самых неблагоприятных условиях. Одно питает другое, вырабатывается определенная психология «избранных» и «низших». Общество должно пройти путь максимально возможного унижения и угнетения, с тем ,чтобы в конце концов осознать необходимость и неизбежность борьбы за лучшие условия существования. Естественно, что «из­ бранные» этому противодействуют, вырабатывая государственную систему насилия и идеологического оболванивания. В среднем, за тот или иной промежуток времени вырабатывается динамическое равновесие, однако оно должно постепенно смещаться в сторону раскрепощения низших слоев. Это обуславливается с одной стороны техническим прогрессом, а с другой - тем обстоятельством, что «забитое быдло» не позволяет ускорить переработку высокопотенциальной энергии. В результате этой борьбы общество выработало определенное оптимальное, решение этой ситуации с точки зрения минимального обеспечения социальных благ. Достаточно развитое современное цивилизованное общество во избежание социальных катаклизмов обеспечивает минимальный прожиточный минимум (возможность не умереть с голоду) следующим категориям населения: •

детям;

•

старикам;

•

инвалидам;

•

безработным.

При этом предполагается, что эти средства выделяются из средств активно работающего населения, которое получает намного больше этих категорий. Все время идет борьба по поводу того, чтобы сдвинуть это соотношение в ту или иную сторону под самыми разнообразными лозунгами.

163

Развитие рыночных отношений при капитализме на определенном этапе в какой-то степени привело к торжеству разума, гармонии и формированию идей социальной справедливости. Любая Большая статистическая система по странной причине, отражающей некие глубинные свойства Мироздания, подчиняется принципу простоты. Взаимодействие огромного, практически бесконечного числа независимых случайных параметров, в конце концов, описывается некоей совокупностью простейших математически мыслимых элементов. Впервые это показала кинетическая теория газов, которая доказала, что поведение ансамблей порядка 1026 членов описывается простейшими связями в виде понятий температуры, давления, теплоемкости, энтропии, плотности и т.п. В дальнейшем применение статистических методов к поведению звездных ансамблей типа шаровых скоплений, поведенческие ситуации в больших скоплениях животных и людей, а также огромного числа разнообразных ситуаций породил известный афоризм: «Статистика знает все!». Свободное взаимодействие Большого числа участников рыночных отношений привело к возник­ новению и развитию целого ряда качественно новых форм движения, новых общественных структур, новых идей, идеологий и представлений, качественно новых форм инфраструктуры, регулирующих энерго- и массопотоки. Как частный случай, устойчиво возникает своя диалектическая противоположность, - стабильные структуры , устойчиво отображающие равновесное состояние системы на данном этапе. Поскольку рынок характеризуется вероятностными отношениями, то, как и во всех аналогичных случаях, возникшие связи в целом характеризовались простыми формами. Прежде всего, многовековая система товар - деньги - товар перешли в мощную финансовую систему в форме банков, биржи, рынка, рекламы и пр. и пр. Развитие привело к тому, что простая подпись на финансовом документе стала основанием для изменения финансового, а, следовательно, и всех прочих состояний огромных предприятий и регионов. Естественно это сопровождается сложнейшей системы, приводящей как к попыткам фальсификации, так и противодействия подобным действиям. Однако основным механизмом развития стал непосредственно рынок как таковой. В результате этого объективная потребительская стоимость любого товара или услуги стало возможным вы­ ражать в виде ее денежного эквивалента - цены, значение которой практически не зависит от воли участников и отражает равновесие между спросом и предложением. В этой связи имеет место осуществление другого принципа саморазвития капитализма - спрос рождает предложение. Наличие такого объективного (т.е. не зависящего от человека фактора) как цена приводит к появ­ лению сложной системы экономических понятий и расчетов, таких как себестоимость, прибыль, рентабельность, доход, норма прибыли и т.д. и т.п. Возможность проведения подобных расчетов позволяет выбирать наиболее экономичные варианты, планировать и предвидеть тенденции разви­ тия на определенный отрезок времени, финансировать определенные направления научных иссле­ дований и пр. и пр. и пр. Однако следует твердо помнить, что в основе всего этого лежит объек­ тивное определение цены, как динамического равновесия между спросом, предложением и финан­ совыми возможностями населения в данном регионе в рамках окрестностей расстояния Δ1, скоро­ сти передвижения импульса Δv, массы товара m и спектра вероятностей ρ. Возможность (вероятность) проведения экономических расчетов дает возможность предвидения результатов той или иной деятельности, планирования этой деятельности на все более длительный отрезок времени Δt, движения массо-, энерго- и финансовых потоков. В таком случае действие системы Д будет тем больше, чем больше масса m, вовлекаемая в данный процесс. Объективно это ведет к укрупнению производств, как путем объединения, так и путем расширения. Поскольку деятельность общества кроме всего прочего определяется идеологическими факторами, то постепенно сдвигается и менталитет общества, возникают и разрушаются те или иные идеоло­ гии, рождаются и развенчиваются соответствующие идеологи и проповедники. Возникают качественно новые, непредсказуемые формы движения.

17.5. Социализм.

164

На определенном этапе развития капитализма стали проявляться определенные общественные тен­ денции этой формации. К их числу относилась весьма простая, присущая всем Большим статисти­ ческим системам, простота внутренних взаимодействий. Вторая черта этой формации была связана с экстремальностью развития - в результате противостояния интересов работодателей и трудящих­ ся, возникло как таковое представление о возможности (вероятности) достижения социальной справедливости. Как и следовало ожидать, возникло огромное множество представлений, более менее развитых взглядов и теорий по этому вопросу. В этой связи необходимо очередной раз высказаться о представлении основных особенностей лю­ бой логической системы. С одной стороны любым логическим системам органически присущи ог­ раничения, связанные со степенью адекватности их исходных посылок, непротиворечивостью логических выкладок и четкостью ограничения существования доверительных пределов ее применения. Поскольку общественная система слишком сложна и противоречива, имеется весьма широкий спектр взглядов и логических построений, зачастую, со взаимоисключающими выводами. Однако с другой стороны, очевидно, что у Разума нет других альтернативных путей, как выдвигать набор и вести ожесточенную борьбу таких логических систем, с последующим сравнением результатов. При этом отрезки времени для таких сравнений определяются от нескольких лет до нескольких поколений. Простота экономических связей общества и прозрачность идей социальной справедливости, восходящих, к начальным религиозным представлениям, создала возможность достаточно детальной разработки идей социализма, как отказа от идей частной собственности. История, в долговременном своем представлении, должна была быть опробована возможность реализовать этот вариант развития. Простота экономических выкладок создает сильнейшее искушение все взаимосвязи экономики, политики, перспектив развития подчинить простым логическим правилам. Ну, в самом деле кажет­ ся, что достаточно назначить «разумное» значение цены всем товарам, спланировать когда, как и в какой последовательности должны развиваться отдельные отрасли и предприятия, назначить «справедливое» распределение доходов всех трудящихся и расписать всю иерархию подчиненно­ сти сверху донизу, «как наступит эра торжества Разума, всеобщего блага и общество начнет разви­ ваться семимильными шагами». В этом состояла огромная притягательность идей коммунизма и соответственно появления громадной армии соответствующих фанатов. Логично, что это возможно только при полной отмене частной собственности. Однако для того, чтобы эта вероятность могла бы быть реализована, необходимо было возникновение ряда дополнительных условий, которые и были реализованы в России. К их числу относились : •

наличие отличного от Европы менталитета, при котором вопросы решались «миром» в проти­ вовес личным «эгоистическим» интересам индивида, т.е. отмены примата «свободы» послед­ него по сравнению со всеми общественными обязанностями;

•

недееспособностью общественного механизма подавления и переубеждения в царской России;

•

общий кризис экономики в условиях войны;

•

создание Лениным полувоенной организации большевиков-фанатов.

Так или иначе, российская буржуазия ничего не смогла противопоставить популистским лозунгам большевиков: •

«Власть Советам»;

•

«Землю крестьянам»;

•

«Мир народам».

В России начался всемирно-исторический эксперимент по реализации идей Социализма в отдельно взятой стране, который длился более 7О лет. Внутренняя логика борьбы и развития в рамках идей социализма привела, в конце концов, к вполне определенным результатам: •

была проведена всеобщая национализация;

165

•

была отменена частная собственность на все средства производства, землю и т.д.;

•

были депортированы или уничтожены до «седьмого колена» все бывшие собственники;

•

была создана централизованная государственная машина по планированию производственной деятельности государства сверху донизу;

•

злым гением Сталина была создана огромная партийно-государственная машина физического и идеологического подавления и истребления инакомыслящих;

•

не существовало таких экономических и прочих жертв, перед которыми остановились бы ру­ ководители партии и правительства во имя «высших интересов». За это время было репресси­ ровано и физически уничтожено свыше 30 млн.человек;

•

был создан особый советский менталитет.

В рамках настоящей работы нет смысла подробно разбирать все недостатки плановой системы. Они в последнее время достаточно пристрастно разобраны в печати. Стоит лишь отметить, что большинство ее отрицательных черт целиком укладываются в следствия третьего постулата. Так или иначе, следует отметить, что всемирно-исторический эксперимент не умозрительно, а предметно показал, что развитие общества на протяжении достаточно большого исторического периода подчиняется объективным законам, независящим от сознания людей. В этом плане следует отметить, что эксперимент доказал, что только свободный рынок в современных условиях, способен определить как потребительскую стоимость любого вида товаров и услуг, так и общую тенденцию саморазвития общества. Кроме того, следует признать, что популистские лозунги социальной справедливости в общей, экстремальной форме нереальны, и их осуществление всегда должно носить характер, подчиненный экономическим возможностям данного общества. При этом, несмотря на существенные искажения, вносимые «разумными» системами управления, в конце концов, наиболее реальными оказываются системы, отражающие объективные свойства совокупности сложившихся условий. Основная слабость «разумной» плановой системы сродни попытке проследить судьбу отдельного элемента в статистической системе, подверженной спектру случайных взаимодействий. Чем боль­ ше разрасталась система, тем быстрее росла бюрократическая система, тем быстрее она выходила из- под контроля. Две великие победы экономики социализма (индустриализация и коллективиза­ ция) стали возможны только потому, что было предметно известно, чем должно кончится это развитие. После того как минимальный уровень был достигнут, началось топтание на месте и стремление «догнать передовые страны». Военные победы были достигнуты за счет максимального концентрирования усилий, стремлению к победе любой ценой, особым менталитетом нашего народа. Поскольку цены в плановой система назначаются директивно, они необъективны, произвольны и все экономические расчеты по затратному механизму при плановой экономике носят весьма условный характер. В лучшем случае эти расчеты могли произвести сравнение близких вариантов. Поэтому плановая экономика не может рассматриваться как действительная наука. Это стало особенно ясно, после того, как экономические показатели стали всерьез навязываться социалистическим предприятиям. Последние, путем подгонки, имитировали те или иные достижения, выпуская худшую в мире по качеству продукцию, затрачивая максимальное количество энергетики. Когда же в период перестройки на один год (!) перешли на полный хозрасчет и самоокупаемость по показателям Госкомцена, то это стало началом краха плановой системы и показателем того, что наша наука о социалистической экономике совершенно не отражает реальность.

166

17.6. Постсоветское общество. Внутренняя логика изложения приводит нас к необходимости проанализировать с точки зрения развиваемых представлений современное положение государств, оставшихся на территории рас­ павшегося Советского Союза. Однако мы должны отдавать себе отчет в том, что «лицом к лицу лица не увидать, большое видится на расстоянии». Необходимо сделать несколько общих замечаний. Человеческое общество развивается путем создания определенной общественной и производственной инфраструктуры. При этом саморазвитие идет постепенно. Вначале реализуются наиболее вероятные в данных условиях варианты. Чтобы эти условия реализовались более эффективно, постепенно развиваются соответствующие структуры, а также определенная идеология. К числу наиболее консервативных систем относится менталитет, в котором сосредоточен долго­ временный опыт народа на те или иные ситуации. В этой связи мы хотели бы высказать определенное мнение, которое, вообще говоря , является спор­ ным.. Европа долгое время была разбита на множество государств, которые с одной стороны находились приблизительно в одинаковых природных условиях, а с другой - непрерывно и непримиримо вое­ вавших между собой из-за территорий, на религиозной почве и других причин. Эти столкновения были жестоки, вероломны и безжалостны. Последний по времени подобный урок дали немцы, да и русские во второй мировой войне. Вся эта многовековая жестокая борьба привела к созданию определенного западноевропейского менталитета, некоторые черты которого состоят в следующем. Провозглашен примат личной свободы и личной инициативы , а так же создана определенная общественная «демократическая» структура их охраняющая. Многовековой опыт в целом позволил сделать вывод, что грубая физическая сила, в конце концов, либо действительно ломает сопротивление, либо со временем приводит к возникновению эквивалентного противодействия и тогда проще учитывать взаимные интересы партнёров, а позиция фанатов только затягивает насилие. С другой стороны тот же опыт показывает, что в связи с экстремальностью функции простые уступки агрессору бесперспективны. В этой связи была разработана определенная идеология и общественная структура, учитывающая этот многовековой опыт, которые поддерживают динамическое равновесие системы. Другие регионы Земного шара, по-видимому, еще не совершили необходимую дозу жестокости и не пришли к необходимости считаться с волей противника, к созданию определенных общественных институтов. К числу таких регионов, по-видимому, можно отнести Африку, Ближний Восток, Латинскую Америку, Юго-восточную Азию, Ирландию и др. В эту схему по разным причинам не вписываются США, Япония, Китай, Австралия и др. Однако нас по понятной причине в этой связи интересует в основном Россия. Менталитет нашего народа складывался в условиях отличных от западноевропейских по климату, урожайности, обширности территории, 400 лет Монгольского ига и другим показателям. В деревнях в этих условиях в одиночку не выживешь, в связи с чем выработался примат общественного перед личным - «как мир решит !».Чуть больше века у нас отменили крепостное право. Естественно в этих условиях вырабатывался взгляд на то, что решать нужно «не по букве закона, а по справед­ ливости». Именно этот менталитет использовали русофилы, декабристы, народники, большевики в своих идеологических разработках. Именно этот менталитет лежит в основе долготерпения рус­ ского народа, перенесшего «во имя светлого будущего» гражданскую и Великую Отечественную войну, коллективизацию, индустриализацию, массовые репрессии и демократическую перестрой­ ку. Так вот, последнее отступление ставит своей целью убедить читателя в том, что Россия в отличие от Ближнего Востока уже испила всю чашу страданий, насмотрелась на всяческие унижения, наш народ убедился, что новая всеобщая война и бунт не может решить главных проблем, если нет ре­

167

альной программы выхода из тупика. В связи с этим есть надежда наконец выйти из кризиса. Однако необходимо отбросить все быстродействующие популистские решения («земля крестьянам», перестройка, 500 дней и т.д.) и задать объективные краевые условия развития страны, которые гарантированно не меняются достаточно длительный характерный срок. При этом принимаемые законы должны не детализироваться внутри процесса, носить рамочный характер, а участники сами разберутся. При этом государство должно решительно бороться с мафиозными структурами. Автор вполне отдает себе отчет в том, что, несмотря на «разнузданную свободу слова» далеко не все факты и связи в печати изложены и проанализированы и требуется значительное время для осмысливания тенденций развития. История показывает, что любое общество, как собственно и любой индивид, не в состоянии объективно оценить свое положение, и в дальнейшем они подвергаются многократной переоценке. Однако этот нормальный процесс идеологического развития, совершенно точно определенный Энгельсом по отношению к понятию гипотеза, приведенный ранее, и является одной из основных форм развития общественного Разума. Предлагаемый анализ ситуации следует рассматривать в рамках этих ограничений. Поскольку современное состояние общества возникло, как попытка вернуться от плановой системы к рыночным отношениям, то необходимо в рассмотрение включить все три общественные формации: •

капитализм;

•

социализм;

•

постсоветское общество.

В связи с тем, что последнее является переходным периодом, оно в совершенно неожиданном со­ четании совмещает, черты казалось бы, несовместных формаций. Это выражается следующим обра­ зом. Разрушение советской системы произошло не насильственно, не революционным путем, а дирек­ тивно, т.е. по внутренней логике плановой системы. Денационализация была произведена путем т.н. приватизации и переводу большинства предприятий в состояние, по форме напоминающие (имитирующие) известные при капитализме акционерные общества. Однако этот гибрид с одной стороны дал возможность передать их хотя и ненадолго, но в собственность директорскому корпусу и образовать прослойку, поддерживающую правительство. С другой стороны осталось некоторое влияние государства в виде контрольного пакета акций и позволяющих как-то ограничивать права чиновников. Формальное акционирование позволило государству полностью снять с себя ответственность за развитие предприятий, бросив их в бурное море взаимодействия противоречивых факторов. Ин­ тенсивное печатание денег, необеспеченных никакими товарами, целенаправленно привело к невиданной инфляции в 1000-10.000 раз, резкому расслоению общества на обнищавшее большинство и т.н. «новых русских». В этой связи произошел передел сфер влияния между мафиозными структурами. Следует отметить, что вся совокупность полученных результатов достаточно логично прослеживается как наиболее вероятные результаты при экстремальных условиях, чтобы по этому поводу ни говорили инициаторы этих действий. Сложившиеся условия и совокупность реально действующих юридических законов объективно приводят к тому, что экономика непрерывно съеживается из-за нарушения связей, ресурсы страны и наличный капитал уходит за границу, тогда как правительство озабочено лишь собираемостью налогов и получением международных кредитов. Налицо ускорение роста выработки энтропии за счет разрушения высокопотенциальной структуры общества, т.е. отвечает третьему постулату. В принципе на этом можно было бы поставить точку и считать, что проблема анализа саморазви­ тия материи при движении вдоль опрокинутой пирамиды снизу вверх завершена, поскольку мы проследили, укрупнено все этапы развития, вплоть до настоящего времени. Однако автор является россиянином и ему небезразличны судьбы России. Поэтому, в дополнение к

168

огромному числу мнений и предложений, попытаемся высказать свое частное мнение о возможных путях выхода из этой ямы. Это одно из множества логических выкладок, опирающихся на сово­ купность известных фактов и развиваемых выше представлений, и в определенной степени носят схоластический, академический характер и требует доработки. Итак, еще раз кратко охарактеризуем современное состояние экономики России. Плановая, пар­ тийная, государственная система Советского Союза рухнула под влиянием неэффективности управления, страшных разоблачений и разочарований, возникновения центробежных сил. Репрес­ сии тридцатых-сороковых годов, две опустошительных войны, на несколько поколений отбили у народа охоту решать эти проблемы насильственно. В этой связи крах и последующая эволюция системы произошла и до сих пор продолжается с помощью директив. Возникла прослойка доста­ точно богатых в личном плане людей, хотя они и пока не контролируют основные производительные силы страны. Мафия поделила сферы влияния за более менее прибыльными источниками. Основные черты менталитета народа остались на советском уровне требований всеобщей справедливости и возмущения действиями казнокрадов и богатеев. Уровень производства упал более чем вдвое. Производственные цеха стоят и разрушаются. Потре­ бительский рынок заполнился товарами иностранного производства. Товары отечественного про­ изводства не только уступают по качеству, но являются нерентабельными. Все это многократно описано и оплакано в современных средствах массовой информации. Правительство видит выход в ужесточении порядка собираемости налогов, продаже нефти, газа, руды, в получении кредитов за границей. Однако ясно, что этот путь для России вновь ведет в тупик. В принципе ситуация парадоксальная. Страна имеет богатейшие ресурсы, квалифицированную рабочую силу, научный и культурный потенциал, а народ бездельничает, гуляет и в оцепенении ждет - что же дальше будет? Все убедились, что бунт, война ничего не дают, если нет конструктивных решений. Чтобы производство начало действовать, чтобы выполнить свою сверхзадачу, должны возникнуть последовательно-параллельные цепи, в каждом из звеньев которых должна быть налицо движущая сила, в результате чего начнется энерго- и массоперенос. В данном конкретном случае эта движущая сила должна выражаться в возможности (вероятности) каждому из участников получить заработок. При этом ясно, что к концам этой цепи должен быть «приложен» достаточно большой потенциал. Таким образом, при наличии указанных потенциальных возможностей страны основная задача государства сводится к созданию условий, при которых эти производственные цепи стали бы самопроизвольно возникать и поддерживаться. Государство должно лелеять эти цепи и отсекать все, что им мешает развиваться. Будем смотреть на это, как на решение научно-технической задачи и еще раз пристрастно под этим углом зрения проанализируем создавшуюся ситуацию. Плановая система, из которой директивным путем выросла постсоветская система, так же была директивной. Таким образом, все производст­ венные отношения, «права» собственности, отсчет прибыли, дохода, защиты, цены в той или иной степени регулируется директивными актами. Если последовательно следовать букве этих законов, то после уплаты всех налогов производствен­ ный коллектив предлагает свои изделия на открытый рынок, в котором действуют свои законы. Таким образом, мы имеем перед собой качественно новую форму движения, начало у которой ди­ рективное, а конец приложения - рыночный. Подобного КЕНТАВРА еще не видел мир и он дол­ жен развиваться по своим внутренним законам, отличающимся как от законов чисто плановой, так и чисто рыночной экономики, а вернее наоборот, сочетающим как те, так и другие черты. Необходимо исходить из того, что необходимо понять внутренние требования этой системы КЕНТАВР, а государству создать условия для его успешного развития. Анализ структуры себестоимости рассматриваемой системы лишний раз убеждает, что она с одной стороны построена на экстремальном принципе, а с другой — проявляет все черты директивного подхода со стороны монополистов и в первую очередь государства. Лейтмотивом всех обсуждений в средствах массовой информации о наших предприятиях называют низкую рентабельность, а то и просто убыточность, низкое качество и отсталость оборудования. Это

169

соответствует действительности. Но рассмотрим, как это преодолеть, вместо того, чтобы уступать свой рынок более удачливым соседям. Не вдаваясь в длительные дискуссии, директивно, в соответствии с внутренней логикой развития системы КЕНТАВР предлагается произвести следующие действия: 1.

В 3-5 раз одновременно на внутреннем рынке снизить цены на все виды сырья (уголь, нефть, руда), энергоносителей, все виды транспортных перевозок, коммунальных услуг. Тем самым система КЕНТАВР снимет основные статьи роста себестоимости и причин «нерентабельности» наших предприятий;

2. Снизить в 2-3 раза все виды налогов, упростить до предела налоговую систему; 3. Резко ужесточить уголовное наказание за неуплату долгов по финансовым взаиморасчетам; 4. Государство обратно выкупает у новых хозяев основных отраслей контрольный пакет акций в объеме и по цене в твердой валюте, которые были на любых стадиях приватизации; 5. Банковские ставки ограничить пределом, принятых в развитых странах и ограничить время финансовых операций; 6.

Разница между дешевым внутренним товаром и высокой ценой на международном рынке должен снимается при экспорте таможенным сбором, который в определенном соотношении делится между государством и поставщиком; При этом резко ужесточить возможность получение квот на продажу сырья во вне , дабы максимизировать выработку энтропии внутри в данного контура.

7.

На внутреннем рынке цена отечественного товара по сравнению с его импортным аналогом в зависимости от качества должна быть на 20-50% ниже;

8. Ввести жесткие доли на зарплату, развитие, затрат на обновление производственного парка и т.д., причем от дохода, а не от прибыли; 9.

На основе среднестатистических данных для развитых стран, ввести жесткое долевое участие в бюджете для управляющего аппарата, обороны, науки, искусства, просвещения, образования, здравоохранения и других статей. Раздельно ввести долю федеральных и местных администра­ тивных расходов и оперативного резерва правительства. Это исключит ежегодные тасовки, по остаточному принципу, а внутри каждой из статей участники сами перераспределяют свои ресурсы;

10.

Установить, что для любого гражданина России, независимо от возраста, квалификации и прошлых заслуг при необходимости гарантируется выдача минимального ежемесячного де­ нежного пособия, достаточного для того, чтобы приобрести продукты с тем, чтобы не умереть с голоду (хлеб, крупа, колбаса, молоко и пр.), а так же ежегодная бесплатная выдача минимальнонеобходимой одежды.

Все эти требования носят рамочный характер, а детали меняются по месту. Теперь рассмотрим в свете предыдущих выкладок наиболее вероятные сценарии- становления и развития системы КЕНТАВР, если государством будут принять эти директивы. Легко предвидеть, что наиболее яростные нападки об экономической необоснованности будут по первому и четвертому пунктам. На это можно заметить, что для директивной системы, как уже говорилось, экономические выкладки малообоснованны. Разве физические затраты на добычу нефти, газа, угля, руды и т.д. сильно возросли по сравнению с предыдущим периодом? Разве российский потребитель может купить конкурирующую нефть, электричество, проехать на другом поезде, самолете, метро, выбрать других участников коммунальных услуг? Государство должно так регулировать таможенный сбор с наших ресурсов (нефть, газ, руда), продаваемых за границу, чтобы наш производитель внутри страны мог бы получать высокоценные продукты вместо сброса дешевого сырья за «кордон».. Снижение себестоимости производства и уменьшение цены на потребительском рынке создаст ре­ альную прибыль, а по пункту 4 и 8 даст толчок к реанимации и совершенствованию нашей затюканной, трижды заплеванной производственной базы. Пункты 2-7 направлены на укрепление и упорядочение финансовой дисциплины. Возможно, первое время будет снижена «собираемость» налогов, но если

170

найдутся реальные силы, обладающие определенной политической волей, то вместо вырывания по­ следнего куска из голодных ртов, достаточно вероятно быстрое раскручивание этих процессов и вместо недостатков, система КЕНТАВР покажет свои преимущества. При разработке системы КЕНТАВР мы пользовались выводами нескольких фундаментальных положений: 1. Третьего постулата и ряда его следствий; 2.

Некоторых выводов математической физики;

3. Основных представлений о сущности понятия о потребительской стоимости и механизма образования понятия цены в условиях свободного рынка, изложенных Марксом в его «Капитале» и анализа Адама Смита; 4. Понятия о национальном менталитете, как определяющего и наиболее медленно меняющегося фактора развития общества; 5. Отказа от примата потребностей человека по сравнению с объективными законами развития общества и производства, т.е. отказа от популистских лозунгов свободы, равенства и справедливости, которые могут учитываться во вторую очередь, только после удовлетворения объективных основных факторов. На основании первого пункта, мы исходим из того, что все общественные явления экстремальны по вероятности. Эти понятия многократно обсуждались в предыдущих разделах.. Во втором пункте используются некоторые выводы динамики развития физического поля,- если закрепить достаточно стабильно состояние основных краевых условий, то через некоторое характерное время Δtxap состояние физического поля придет к вполне определенному положению. Это положение многократно используется в системе КЕНТАВР - если жестко стабилизировать на минимально-возможном уровне цены на энергоносители, сырье, транспорт, если жестко закрепить распределение дохода (не прибыли!) на суммарные налоги, доли зарплаты, амортизацию,. развитие, если жестко задать долю на управляющий аппарат, оборону, науку и т.д. по среднестатистическим данным развитых стран, то через характерное время развитие общества войдет в определенные рамки. Каждый локальный процесс в заданных пределах будет стремиться к экстремуму, внутри этих пределов будут кипеть страсти и борьба, однако каждый их этих процессов будет занимать определенное место «в рабочем строю». Примеры такого положения –«экономические чудеса» Германии, Японии, Южной Кореи, Гонконга после войны. Использование Марксовых положений об образовании потребительской стоимости и вероятностного образования цены на тот или иной товар в условиях рынка, приводит к тому, что так называемая социалистическая затратная экономика не в полной мере отражает объективные законы развития общества. Это связано с нарушением ряда факторов- цену назначает не покупатель на рынке, а продавец! Кроме того существующая практика назначения твердой зарплаты, с жесткими процентами премии и налогов, на наш взгляд, не способствует заинтересованности всех участников в росте скорости развития – по существу заранее делится шкура неубитого медведя, поскольку последняя уже вошла в себестоимость, на нее начислены все налоги, т.е. вся надстройка уже имеет с этого определенный и немалый куш, причем она (надстройка) никак непосредственно не заинтересована в росте производства. Предлагается твердую зарплату вычленить из производственных затрат:

Объем реализованной _─_ Производственные затраты Продукции ______ (без зарплаты)

__________

=

Доход

и потом уже делить то, что заработали по среднестатистическим нормам между всеми участниками надстройкой и непосредственными производственными затратами. Поскольку работник хочет иметь определенные гарантии, можно назначить минимальную твердую гарантированную ставку, а прибавку делить в виде премии по внутреннему соглашению. Вот здесь должна вспыхнуть «классовая борьба за справедливость», однако интересы собственно производства будут затронуты в меньшей степени, чем

171

при существующей практике назначения зарплаты. Чтобы выполнить свою сверхзадачу максимального роста скорости переработки энергии на свои нужды, следует отменить практику отключения потребителя от энергии, связи, транспорта и т.д. Чтобы бороться с практикой неуплаты долгов, штрафуются или отстраняются от должности только финансово-ответственные лица предприятия. Что касается коммунальных услуг, то, с одной стороны, их рост обычно малообоснован и выполнение ими своих задач мало эффективно, а с другой - широко разрешить переселять злостных неплательщиков в менее благоприятные условия. В этом же плане следует резко упростить механизм рассмотрения всех видов судебных жалоб на невыполнение взаимных обязательств и объявления банкротства. Многовековой менталитет российского народа значительно отличается, как от западноевропейского и связан с нашими условиями существования в суровых условиях, так и от восточного. Он опирается на коллективизм (как мир решит!), долготерпение и православие. Поэтому скороспелые реформы по западному образцу плохо приживаются и часто сводятся к имитации по внешним признакам. Это определило исторически краткий успех большевиков как в плане всеобщей коллективизации, так и кровавых репрессий. Чтобы преодолеть современное глухое сопротивление народа против «богатеев», предлагается частично вернуть коллективизм в виде контрольного пакета акций «опереточных» акционерных обществ в пользу безликого государства, которое будет влиять на стратегию развития. Дабы избежать новых кровавых разборок, «награбленные» средства не реквизируются, а контрольный пакет акций неприватизированных ранее предприятий выкупается государством по той же цене в валютном выражении, как на период их приобретения. При приложении указанных принципов к сельскохозяйственному производству необходимо учитывать ряд особенностей, в том числе более низкий интеллектуальный уровень сельского населения, а главноесуществующей форме собственности на землю. Для городов и производственных помещений ясно, что цена на землю должна отражать дифференциальную ренту. Что касается непосредственно сельскохозяйственных угодий, то проблема не так проста и Европа нам не указ. Поскольку земли в России очень много и плотность населения, в общем-то мала, то сложившийся к настоящему времени менталитет народа сопротивляется идее раздавать землю в частную собственность и уж тем более продаже ее иностранцам. Несколько слов об этом сладком слове «свобода». Слово создало советское социалистическое государство, слово его и разрушило. Используя выражение известного киногероя, можно согласиться с тем, что Россией всегда управляла «банда двоечников», не имеющих никаких представлений об объективных законах саморазвития общества. Пользуясь тупостью, жадностью и неповоротливостью царского самодержавия, используя низменные человеческие наклонности и популистские лозунги, большевики захватили власть и стали строить утопию. Как уже говорилось, для общества Мир есть таков, каким оно его себе представляет. Логика борьбы привела к необходимости террора и беспощадного насилия с созданием соответствующих государственных структур. Несмотря на «железный занавес», страшные разоблачения в конце концов разрушили эти структуры и мы кинулись купаться в понятиях западной демократии. «Весь мир насилья мы разрушим до основанья, а затем…» Можно понять стремление крестоносцев, фанатов, фашистов, коммунистов, современных американцев и т.д. насильственно навязать миру свои представления, свой новый порядок. Идет борьба за власть, свой собственный способ дележа общественного пирога во имя «высших интересов». Практически те же мотивы у наших современных «двоечников». Мы исходим их того, что менталитет как индивида, так и общества меняется наиболее медленно и является определяющим фактором развития., какие бы «побрякушки» на него не одели. Исходя из второго, постулата всякое взаимодействие приводит к возникновению качественно новых форм движения. Развитие Большой Системы постепенно приводит к отработке и становлению устойчивой системы, локально отвечающей на данный спектр воздействий. Примером тому являются сложнейшие системы луга, леса, болота, реки, океана и т.д., возникновение симбиоза насекомых, растений, животных. Ничтоже сумнящийся человек разрушает эти многовековые системы для собственной сиюминутной выгоды. Аналогично на наш менталитет наложили западные представления свободы и демократии. Очень заманчиво и скороспело. На нашей почве развились наиболее вероятные следствия- серия страшных

172

разоблачений, разрушение организационной структуры, остановка производства, разорения. Небывалая инфляция, отток капиталов и мозгов за рубеж, разделение сфер влияния между мафиозными структурами и т.д. и т.п. Двоечники не учли, что за западной «свободой слова» стоит исторически сложившаяся жесткая полицейская структура. Поэтому после окончания эйфории свободы, необходимо дать силовым структурам более расширенные применительно к нашим условиям, юридические возможности пресекать разбой, подкуп, воровство вопреки словоблудию адвокатов. Не повторять «1937 год», но и пресечь беспредел.

ГЛАВА 18 ИТОГИ И ПРОБЛЕМЫ. Итоги 1. Показано, что применение методологии фундаментальной науки к проблеме мироздания при минимальном числе исходных посылок достаточно плодотворно. 2. Показано, что основной принцип материализма является надежной основой отыскания путей развития причинно-следственных связей материального Мира. 3. Показано, что формулировка второго постулата, описывающего опрокинутую пирамиду развития Мира достаточно плодотворна. 4. Показано, что на основе третьего постулата в принципе, возможно описать динамику саморазвития материи в широком смысле этого понятия. 5. Показано, что на фундаментальном уровне изучения явления действует принцип простоты. Однако вкладываемые в него понятия необязательно тривиальны и их нужно находить. 6. Введено понятие о дополнительной метрической координате

u,

совмещенной с

псевдовременной осью τ -новая форма пятимерного континуума (ПСПВК). Показано, что в этом случае весь комплекс XYZ движется с универсальной скоростью С (скорость света). При этом специальный постулат Эйнштейна С=Сonst распространяется на любые движущиеся системы и силовые поля, вызывая поворот осей на угол φ=arcSinC. Одновременно соблюдается принцип эквивалентности инерциальной и гравитационной массы. Просто и наглядно описываются результаты СТО, искривление трехмерного пространства без привлечения тензорного анализа, дана новая трактовка эффектов квантовой механики, получены отличные от общепринятых трактовки энергетических связей. 7. Решения на базе ПСПВК показали, что под сферой Шварцшильда (СШ) находится не сингулярная точка, а безграничный Мир с качественно отличной от нашей и несовместимой с нами топологией пространства, в котором все пространственные и материальные характеристики мнимы по отношению к нам, но вещественны по отношению к собственным эталонам, а время меняет свою сущность и движется в обратную по отношению к нам сторону. Этот Мир получил название антиМира. 8. Предложена гипотеза фениксного развития Вселенной, в которой имеет место бесконечная цепь развития Вселенная→антиВселенная→Вселенная… без участия Творца. В связи с

173

инверсией Материи и взаимно обратным ходом времени, снимаются ограничения второго начала термодинамики. 9. Чтобы реализовать требования о взаимопревращениях одной формы Вселенной в противоположную, любая из ее форм должна быть замкнутой трехмерной сферой. В связи с таким балансом пространства, ему необходимо приписать свойства материальной субстанции, в частности массу, энергию, плотность. 10. В связи с тем, что обе формы Вселенной несовместны друг к другу, введено понятие промежуточной формы- фениксонов. Они образуются при гравитационном коллапсе из взаимодействия двух материальных субстанций- вещества и пространства предыдущей формы Вселенной, а распадаются на вещество и пространство следующей формы Вселенной. 11. Тело, состоящее из фениксонов и получившее название керна, обладает рядом необычных свойств, логически хорошо описывающих поведение квазаров и ядер галактик. Из них выделяются потоки нового пространства. В зависимости от условий образуется ряд разбегающихся, взаимодействующих галактик эллиптического или спирального типа или взрывающиеся галактики типа М-82. 12. Наблюдаемая вещественная часть галактики образуется из собственного керна (ядра), из которого непрерывно выбрасываются энергичные водородно-гелиевые облака (ВГО). 13. Звезды образуются попарно из противоположно закрученных турбулентных вихрей ВГО. 14. На базе ПСПВК приведен путь решения, описывающее диск вращения. Силовые поля гравитирующего тела и поля вращения в рамках ПСПВК, которые описываются реальными метрическими координатами в отличие от мнимых псевдовременных координат ОТО. Поскольку они не совместимы, логично предположить, что вращающийся вихрь распадается на центральную часть, которая тормозится за счет того, что разгоняет периферию, благодаря чему в плоскости вращения образуется плоский диск, иллюстрацией которого служат Солнечная Система и кольца Сатурна. Благодаря беспорядочным столкновениям частицы диска начинают вращаться по круговым орбитам, а благодаря режиму выметания из-за солнечного ветра образуется градиент состава и освещенности, формирующие составы планетной системы. Отсюда сделан вывод о том, что планетные системы должны быть достаточно распространенным явлением, среди которых возможны планеты земного типа. 15. Показано, что в связи с принципиальной неделимостью кванта действия, частица при взаимодействии на время Δth выбрасывается в антиконтинуум. При таком подходе все квантовые эффекты получают новую физическую трактовку. 16. В связи с тем, что краеугольным камнем проводимых исследований служат антитеза: «поскольку в физическом мире Бога нет, то…», в рамках методологии фундаментальной науки был проведен анализ, приведший к выводу, что при исследовании проблемы самозарождения Жизни не хватает некоторой фундаментальной закономерности. В результате был сформулирован третий постулат. 17. Проблема самозарождения Жизни получила дальнейшее ее логическое развитие в рамках главного вывода третьего постулата о стремлении системы максимально увеличить скорость производства энтропии. 18. Для объяснения эффекта скачкообразного развития видов и отсутствия промежуточных форм, предложена гипотеза о том, что в генетическом коде ДНК заложена программа спорадического беспорядочного изменения как структуры белков, так и структуры и формы организма через несколько поколений. После этого естественный отбор закрепляет наиболее эффективные решения. 19. Сделана попытка приложения следствий из третьего постулата к анализу истории человеческих формаций. 20. Для современного этапа общественного устройства России предложена новая система КЕНТАВР, сочетающая преимущества плановой и рыночной экономики и учитывающая исторический менталитет нашего народа. Прежде чем сформулировать проблемы, которые на наш взгляд необходимо дополнительно решить, еще раз, попытаемся осмыслить полученные результаты. Последовательный логический анализ ПСПВК ни много, ни мало привел к разработке новой философии физики. В частности в этот логический ряд были привлечены и пересмотрены

174

выводы космологии и квантовой механики. Предложена космогоническая гипотеза образования планетных систем из-за несовместимости в рамках ПСПВК уравнений гравитации, эффекта бомбардировки протонами и поля вращения. И, наконец, для объяснения феномена самозарождения жизни предложен принципиально новый третий постулат, обобщающий динамику саморазвития мира.

Проблемы Столь длительное отступление имеет своей целью пояснить ситуацию, связанную со смыслом постановки нижеследующих проблем. Автор вынужден признаться, что его математическая подготовка ограничена первым курсом технического ВУЗа полувековой давности, тогда как его физический кругозор формировался из чтения популярной, научно-популярной литературы соответствующего профиля, а также просмотра выводов специальной литературы. Возможно, изложенное, сыграло определенную роль в отступлении от канонов современной философии физики. У многих профессионалов это вызовет раздражение и отторжение. Однако автор надеется, что среди профессионалов найдутся и неортодоксы, которые, используя предлагаемую методологию философии физики, разовьют этот подход. На наш взгляд, к числу видимых проблем относятся следующие: По математике 1. Большая часть полученных результатов фактически решена графоаналитически и решения элементарных дифференциальных уравнений на уровне табличных интегралов. Однако история науки показывает, что в тех случаях, когда математическое описание более полное, то оно может выявить некоторые аспекты проблемы, как собственно и произошло с ПСПВК по сравнению со СТО, ОТО, квантовой механикой и существующей космологией. В связи с изложенным, можно надеяться, что достаточно адекватное математическое описание движения системы XYZ вдоль совмещенных осей (τu), учет понятий "прошлого", "настоящего" и "будущего", учет относительности одновременности, описание поворотов осей и пр., и пр., и пр., позволит выявить новые аспекты проблемы. 2. В связи с введением понятия антиконтинуума необходимо более углубить теорию тахионов, поскольку указанное понятие лежит в основе взглядов на антиВселенную, а также на природу квантования элементарных частиц и их возможную инверсию. По космологии 3. Решить задачу процесса фениксации при приближении к гравитационному радиусу и переходу его в антиконтинуум. 4. Описать математически процесс распада фениксонов, сосредоточенных в керне. Математически описать на этой основе процесс расширения Вселенной с получением квазаров и галактик, описать различие в формировании эллиптических и спиральных галактик, описать окончание расширения Вселенной после исчерпания ее потенций в виде фениксонов в ядрах галактик, описать процесс ее общего гравитационного коллапса и перехода в другую форму материи. 5. Математически описать образование трехмерной сферы Вселенной на основе учета взаимного влияния галактик и квазаров. 6. Определить минимальное число космологических объектов, обеспечивающих неразрывность трехмерной сферы. 7. Определить реальную плотность пространства, его изменение в зависимости от радиуса трехмерной сферы, эффективное значение константы гравитации G. 8. Подтвердить или опровергнуть гипотезу о связи скорости расширения Вселенной с интенсивностью изотропного излучения, т.е. найти однозначную связь между постоянной Хаббла H и трехградусным излучением пространства Е3к. 9. Подтвердить или опровергнуть эксперименты Вебера о наличии гравитационных волн из центра Галактики.

175

По космогонии 10. Решить совместно в рамках ПСПВК уравнения гравитации и поля вращения. Определить условия, дающие торможение центрального тела за счет разгона периферийного кольца. 11. Описать процесс выметания на периферийном кольце и определить ориентировочную связь между составом и температурой на данном расстоянии от звезды. 12. Описать условия формирования планет при их движении по кольцевым орбитам. 13. Применительно к планете Земля подтвердить или опровергнуть гипотезу об образовании за счет солнечного ветра в ядре гидридов металлов, которые при распаде истекают из центра Земли, при котором образуются вторичная гидросфера и углеводороды. За счет истечения протонов образуются токи сверхпроводимости в земном ядре, меняются положение полюсов, приводятся в движение мантия и континенты. По поводу справедливости третьего постулата Вопрос о справедливости претензий третьего постулата на статусе фундаментальности достаточно спорен и сложен. Предыдущая проблема описания поведения и свойств комплекса пространство-время-вещество-энергия опирается на многовековой опыт исследования этого вопроса. При этом нам посчастливилось случайно найти немыслимую волшебную палочку в виде дополнительной метрической оси u, совмещенной с псевдовременной осью τ, при которой весь взгляд на эту проблему предстал в абсолютно новом свете новой философии физики. При этом оказались соблюденными все требования основного принципа материализма, принципа простоты, принципа единства Материального Мира на любом фундаментальном уровне. Направления исследований также оказались нетрадиционными. Третий постулат выходит на принципиально новый, более высокий уровень исследования. Уже сама постановка проблемы затрагивает планету Земля, как Большой Вариационной Системы (БВС), в которой не только число участвующих тел отвечает понятию Большого числа в рамках теории вероятности, но и само число взаимосвязей, а также число взаимодействующих процессов отвечает понятию Большого Числа. 14. Несмотря на то, что предложенная методология хотя бы в принципе наметила пути решения самозарождения Жизни, полнота формулировки третьего постулата не бесспорна. 15. Хотя и неоднократно подчеркивалось, что простая математическая форма третьего постулата не может рассматриваться в качестве расчетной формулы, желательно провести исследования, связанные со справедливостью его составляющих и уточнения смысла всех его ипостасей. 16. В квантовой механике действует принцип дополнительности и принцип неопределенности Гейзенберга. Для макросистем неделимость элементарного кванта действия несущественна, но неопределенности всех входящих компонентов -ΔSi, ΔUi, Δℓi, ΔPi, Δti,а также результирующего действия Дi, являются случайными величинами, причем, как правило, не подчиняющимися комбинаторике, а зависящими от внешних условий. Их произведение Дi в свою очередь вероятностная величина. Поэтому, пользуясь современной мощной компьютерной системой, по-видимому, возможно для отдельных процессов собрать банк данных по колебаниям этих величин и сделать прогноз их развития. Правда, столь сложным способом эти сложные системы никто не пытался обрабатывать. 17. Поскольку финансовые потоки так или иначе отражают стоящие за ними энергетические потоки, то наиболее перспективным применением третьего постулата могла бы послужить реальная рыночная экономика. В частности, на наш взгляд может быть найден оптимум не прибыли ΔP, а ее действия ΔPхΔtхρi→ max,а также соотношения быстротекущих и долговременных процессов. 18. В связи с тем, что основным рефрентом всей книги был тезис: "Поскольку Бога нет, то…", в качестве последнего слова необходимо сказать следующее. Указанный тезис касается только чисто научной методологии подхода к анализу Саморазвития Материи. Его справедливость была доказана неоднократно, однако этот тезис доказан только для физического мира. Однако человеческое общество планеты Земля, будучи БОЛЬШОЙ СИСТЕМОЙ, является самой сложной из известных нам форм движения, число граней которой практически

176

неограниченно. Опыт многих тысячелетий, в том числе и опыт коммунистических гонений показывает, что эта форма движения, этот атрибут, необходим человеческому обществу. Прежде всего, она должна поддерживать Веру в то, что Господь все видит, все знает и каждому воздаст свое по справедливости. Никакие государственные суррогаты на могут это заменить. Эту Веру следует поддерживать. Если же вернуться к воинствующему материализму, то такой объективной реальностью может быть высказанная ранее вера в возможность существование общего биополя Земного человечества со всеми вытекающими отсюда последствиями. 19. Несколько слов о возможных путях дальнейшего развития планеты Земля и, в частности, о судьбах Человечеств. Проведенный космологический анализ рассматривал временные отрезки в миллиарды лет. Первородная капля возникла 10-15 млрд. лет назад, Солнце -4,6 млрд. лет, многоклеточные на Земле появились 1 млрд. лет назад. По оценкам астрофизиков водородного горючего на Солнце хватит ~5 млрд. лет, после чего оно взорвется как красный гигант, и Земля окажется внутри его хромосферы. Жизнь как форма движения любого расклада в принципе может существовать вплоть до взрыва Солнца, правда, какую форму она примет, вряд ли возможно обсуждать и тем более неясно, будет ли в этом участвовать Человечество. В настоящее время, согласно следствиям из третьего постулата, Человек завоевал практически всю сушу, загнал основную часть животного и растительного Мира в резервации, интенсивно отравляет Природу, стремительно растет народонаселение, чем обуславливается поддержание все время на минимуме необходимого уровня жизнеобеспечения основной части населения. 20. Если исходить из главного следствия третьего постулата, основной проблемой становится энерговооруженность Общества. С сегодняшних позиций видны несколько аспектов этой проблемы: • Если выдвинутая нами гипотеза космогонического происхождения нефти справедлива, то этого источника хватит надолго, тем более, что вопросы переработки углеводородов стремительно развиваются; • Если все-таки проблема термоядерного синтеза будет так или иначе решена, то это повлечет появление новых проблем; • Проблема самоуничтожения в таком случае достаточно вероятна. Однако это касается в основном Человечества, как формы движения, тогда как вполне вероятно появления через достаточный промежуток времени качественно новых форм Жизни; • Если Человечеству удастся отвести проблему самоуничтожения, то встанет проблема перегрева планеты, т.е. следует источники энергии вынести в межпланетное пространство. • Исходя из решений ПСПВК оказалось, что большинство релятивистских парадоксов теории относительности оказались кажущимися (сокращение длины, замедление времени, прирост массы и т.п.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Итак, мы закончили краткий обзор путей саморазвития материи от первородной капли до наших дней. Рассмотрено формирование форм движения от бесструктурных фениксонов до атомов, молекул, белковых соединений и ДНК; формирования квазаров, галактик, звезд и планет; формирования органических соединений, бактерий, многоклеточных животных и растений; возникновения и развития Разума и его общественных ипостасей в виде различных, сменяющий друг друга общественных формаций. Уже простой перечень затронутых вопросов показывает невозможность быть одинаково компе­ тентным во всех этих проблемах. К слову еще раз нужно сказать, что автор не является специалистом ни в одной из перечисленных областей и, не побоимся этого слова, является дилетантом-самоучкой,

177

всю жизнь собирающим интересные фрагменты по этим вопросам. Автор является узким специалистом в исследовании поведения самопроизвольно текущих процессов типа диффузии, массопередачи, ректификации, химических реакций и т.п. Он всю жизнь удивлялся, почему нет единого охвата указанных выше проблем. В результате этого удивления вначале появился анализ некоторых частных проблем и как итог - настоящая книга. Это отступление направлено на то, чтобы больше не оправдываться по поводу того, что отдельные разделы написаны непрофессионально, неточно, а то и неверно. По существу данная работа является приглашением желающим профессионалам отработать свой раздел в рамках предлагаемой методологии. Чтобы закончить все оправдания, еще раз обращаем внимание на то, что в работе практически отсутствуют ссылки. Большинство фактов приведено по памяти. Поскольку авторское право действует не более 10 лет, после чего становятся достоянием Человечества, а именно такой срок превышен для большинства приведенных фактов, то автор не нарушил ничьих прав, тем более, что он не претендует ни на какие звания. После этого отступления, повторим в сжатой форме основные положения, разбросанные по тексту, выражающие главную идею логических выкладок. При этом предполагается, что читатель ленив, и он вначале заглядывает в конец, чтобы решить стоит ли все это читать. Здесь кратко изложена суть книги, а потому имеются повторы. Основное исходное положение состоит в абсолютно жестком следовании антитезе: поскольку Бога нет, то в физическом мире должна существовать естественная цепь причинно-следственных связей, которая, в конце концов, привела к видимой картине Мира. При этом ясно, что гипотеза существования Бога как недоказуема, так и неопровержима, поскольку она основана на Вере, и кто верит в его существование - их дело. Однако последнее делает бессмысленными любые дальнейшие научные исследования, поскольку нелогично ограждать деятельность Бога только тем, что сейчас нам неизвестно. Если же встать на путь последовательного рассмотрения всей возможной цепи причинноследственных связей, то сразу возникает масса трудностей двоякого рода: •

нам в принципе не хватает фактического материала по разным этапам развития;

•

глубина наших теоретических знаний еще недостаточна для познания сути Материи.

В силу этого наши знания в принципе носят фрагментарный характер, и сложить отдельные куски этой мозаики в единую картину весьма затруднительно. На это накладывается современная парадигма, состоящая в том, что то что не доказано экспериментально, то не может быть признано научным фактом. Эта парадигма направлена на пресечение спекуляций в науке, неоднократно имевших место. Однако в таком случае вопрос загнан в тупик, поскольку многие из этих проблем: •

возникновение Вселенной;

•

возникновение галактик и звезд;

• •

возникновение планет; возникновение жизни;

•

возникновение Разума,

в принципе ненаблюдаемы в разумные отрезки времени, а то и вообще. Выход из этого положения, на наш взгляд, дает методология фундаментальной науки, такого типа как геометрия, термодинамика, теория относительности и другие, которые ставят определенные требования: •

минимальное число исходных постулатов;

•

построение внутренне непротиворечивого логического аппарата;

•

жесткая связь между выводами и наблюдениями.

178

В таком случае, если хотя бы один факт противоречит выводам фундаментальной теории, то одно из четырех: •

неточно наблюдение;

•

неточен логический вывод;

•

неполны исходные посылки;

•

неверны исходные посылки.

В связи с изложенным была поставлена задача подбора такой совокупности исходных посылок, которая была бы пригодна к решению общей задачи саморазвития Материи, в рамках фундаментальной теории. Вопрос о первом постулате решался достаточно однозначно в пользу основного положения мате­ риалистической философии. Однако учитывая замечания Энгельса по одноразовому использова­ нию Материи, к этой формулировке добавили одно слово - и движение... Поскольку ясно, что по мере развития, Материя становится все более богатой разнообразными формами, мы обратились к диалектическому материализму. Однако пассивная форма основного постулата: движение есть борьба противоположностей, - была перевернута в повелительную фор­ му: всякое взаимодействие должно вести к появлению качественно новой формы движения. Это давало возможность в принципе логически выстроить иерархическую пирамиду саморазвития. Наконец было ясно, что в числе основных постулатов должно присутствовать положение, описы­ вающее динамику развития. После многочисленных проб и примерок, которые будут рассматриваться позже, мы остановились на третьем постулате, в той форме, который приведен в тексте. Каждая из формулировок этих постулатов неоднократно корректировалась после проведения всей цепи логических выкладок. Гораздо позже выяснилось, что методология фундаментальной теории уже начала работать на этом уровне при выборе и уточнении формулировки третьего постулата и представления о кванте действия h=<E>*< ∆ t> как о фундаментальнейшем свойстве материи, вытекающего из квантовой механики. Дальнейший ход логических выкладок был следующий. Ясно, что развитие Материи началось с первородной капли нашей Вселенной. Теория относительности и космологические наблюдения по расширению Вселенной дают однозначный результат - развитие началось со взрыва сингулярной точки, в которой плотность материи была бесконечной, а время началось с точки нуль. Что до этого неизвестно, откуда взялась сингулярная точка неизвестно. Вселенная либо будет расширяться бесконечно (считается, что это наиболее вероятный вариант), либо вновь необратимо сожмется. В обоих случаях налицо одноразовое использование Материи и начальный божественный толчок, как бы от этого не открещивались авторы «Горячей Вселенной и Большого Взрыва». Исходя из изложенного можно заключить, что все это должно свидетельствовать том, что исход­ ные постулаты теории относительности по крайней мере неполны. Теория относительности имеет два раздела: специальная теория относительности (СТО) и общая теория относительности (ОТО). Они имеют общие положения и отличаются двумя постулатами - в СТО постулируется универсальность (постоянство) C=Const скорости света для любых движущихся относительно друг друга инерциальных систем, а в ОТО эта скорость меняется в гравитационных полях, но соблюдается эквивалентность инертной и гравитационной массы. Обе теории описываются в рамках четырехмерного пространственно-временного континуума (Мир Минковского), но для СТО все построения линейны, а для ОТО - искривленные. Известно, что попытки избавиться от искривления гравитационного поля не дали положительных результатов, поскольку описание физической составляющей для таких попыток резко усложнились. Отсюда нами был сделан вывод, что неполнота посылок содержится в указанном противоречии между СТО и ОТО. Поскольку Мир един, то фундаментальные свойства пространства-времени должны быть едины для любого уровня материи и меняются лишь его конкретные проявления. Постоянство скорости света C=Const отражает особые свойства пространства как физической сущности, и восходят к ис­ следованиям Галилея. Он установил принцип относительности механического движения из которого

179

следовала невозможность определить движение вещества относительно пространства никакими мыслимыми механическими экспериментами. Однако при этом оставалась теоретическая возможность установить это с помощью света и возникла теория мирового эфира, олицетворяющего абсолютное пространство, как среды, по которой последний распространяется. Однако опыты Майкельсона экспериментально опровергли эту концепцию, и возникла СТО. При распространении принципа относительности на гравитационное поле, Эйнштейн вынужден был пожертвовать условием C=Const в пользу «более сильного» постулата об эквивалентности инертной и гравитационной масс mH=mg, откуда и возникла ОТО. Таким образом, противоречие космологических выводов ОТО первому постулату и требованиям второго постулата, ставят вопрос о неполноте постулатов ОТО и необходимости дополнения их постулатом С=Соnst,при сохранении mH=mg. Этот вывод инициировал поиски выхода из указанного противоречия. Никаких указаний на на­ правление выхода естественно не имелось и вопрос сводился к поиску удачного случая. Один из таких случаев неожиданно представился в 1970 году, когда в научно-популярном журнале «Земля и Вселенная» английский профессор Тор изложил идею своего соотечественника Пенроуза. По его словам последний, на основании решения уравнения ОТО, доказал, что при определенных условиях при гравитационном коллапсе падающее тело через двойную бесконечность в принципе может выйти в другое пространство с принципиально иной топологией. И все! Слово было сказано: в принципе может существовать пространство с принципиально иной топологией, несовместимой с нашей, и, которое, описывается некоторыми математическими уравнениями. Дальнейший ход наших логических выкладок, проведенный в течении нескольких лет, выглядел следующим образом. Известно, что взрыв первородной сингулярной капли Вселенной теоретически полностью адекватен гравитационному коллапсу, но с отрицательным течением времени (белая дыра, вместо черной дыры). Из-за парадокса времени это рассматривалось как математический фокус. Однако если принять во внимание настоятельные требования первого постулата, то совокупность двух парадоксов - белая дыра и иная топология пространства, может снять принципиальное ограничение второго начала термодинамики о тепловой смерти Вселенной. Если предположить, что первородная капля нашей Вселенной образовалась в результате гравитационного коллапса другой, предыдущей формы Вселенной, то снимается главная проблема - откуда она взялась и что было до этого. Тем самым снимается вопрос о первоначальном божественном толчке. Если это так, то нашу Вселенную ожидает та же участь - общий гравитационный коллапс и переход в принципиально иную топологию с образованием первородной капли другой формы Вселенной, которую для удобства можно назвать антиВселенной, а ее пространство - антипространством. Возникает бесконечный ряд циклов: Вселенная → антиВселенная → Вселенная →... Основное требование первого постулата выполнено - вечность саморазвития материи без участия Творца. Сама эта схема была названа гипотезой фениксного развития Вселенной. Указанная схема потребовала принятия ряда конкретных выводов. Для возможности общего гра­ витационного коллапса и предотвращения потерь рассеянных массы и энергии пространство в любой из форм Вселенной должно быть замкнутой трехмерной сферой. В этом случае имеет место баланс пространства и ему необходимо приписать материальные свойства и, в частности, массу, энергию, плотность. Поскольку материя в двух формах Вселенной принципиально несовместима, то при коллапсе и переходе из одной формы в другую должна возникнуть промежуточная форма как результат взаи­ модействия двух материальных субстанций - вещества и пространства. Эта промежуточная форма должна являться наинизшим иерархическим уровнем новой формы ма­ терии и должна квантоваться. Эти частицы праматерии были названы фениксонами. Поскольку у них нет такой категории как протяженность, их плотность формально должна быть бесконечной, они не имеют никакой структуры, ни с кем не взаимодействуют и могут только распадаться с вы­ делением частиц вещества и квантов пространства новой формы материи.

180

Тело, состоящее из фениксонов и получившее название керна, обладает рядом удивительных свойств. Из него выделяются потоки пространства и водородно-гелиевые облака. Исходя из этих представлений логически просто оказалось объяснить такие явления, как поведение квазаров, взаимодействующих галактик, разбегание галактик, магнито-подобные явления типа спиралей, хвостов, перемычек и т.п. Такие вот логические раскрутки были сделаны нами из одной единственной оговорки о возможно­ сти существования иной топологии пространства. Неоднократные попытки к публикации были решительно пресечены. Эта логическая конструкция практически без изменения помещена в главе 8 настоящей книги. Именно выполнение требований фениксной гипотезы было поставлено в осно­ ву поиска новой теории пространства-времени. Следует отметить, что с указанной выше оговоркой произошло смешное недоразумение. Ни в од­ ной из работ, посвященных ОТО и космологии, в том числе и работах самого Пенроуза, нет ни единого упоминания о возможности подобного исхода гравитационного коллапса. Поэтому можно предположить, что Тор воспользовался некоторыми ранними вариантами работ Пенроуза, которые при более строгом рассмотрении оказались ошибочными. В этом смысле Тора по праву можно считать соавтором этой идеи. Отсюда можно было сделать два вывода: •

из уравнений ОТО непосредственно не следует возможности перехода в другую топологию пространства;

•

гипотеза фениксного развития Вселенной логически замыкает требования первого постулата, соответствует наблюдениям ряда космологических объектов. Будущая теория должна в ос­ новном удовлетворять этим требованиям.

Коль скоро, несмотря на недоразумение, иная топология пространства оказалась плодотворной идеей, в этом плане представляет интерес обсуждение результатов исследования теории тахионов. Под этим подразумеваются частицы, движущиеся быстрее света. Для таких частиц все пространст­ венные и вещественные характеристики описываются мнимыми величинами, а время движется в сторону, противоположную нашему. Кроме того своеобразно меняется энергия частицы - при росте скорости их энергия падает. Теория тахионов представляется в настоящее время как математический кунштюк и всерьез не раз­ рабатывается по двум причинам: •

в природе не найдены возможности появления реальных сверхсветовых скоростей;

•

не преодолены затруднения с нарушением причинно-следственных связей (т.е. следствие изза обратного хода времени наступает раньше побудившей его причины).

Однако история знает множество примеров, когда побочные математические решения, не имею­ щие видимого физического смысла, вдруг оказывались отражающими неожиданную реальную сторону. Вспомним хотя бы историю открытия позитрона или космологические решения Фридма­ на. Ну и, наконец, представления копенгагенской школы во главе с Нильсом Бором об отсутствии причинно-следственных и пространственно-временных характеристик у квантовых объектов. С этим боролся «сам Эйнштейн», но безуспешно. Несмотря на всю парадоксальность логики СТО, ОТО и квантовой механики, в их пользу говорили успехи многочисленных экспериментов, наиболее вескими из которых было создание термоядер­ ного оружия. В этих условиях поиск альтернативных решений был крайне затруднительным, тем более, что он блокировался авторитетами гениев Эйнштейна, Бора и др. Между тем если вдуматься, то собст­ венно само метрическое пространство остается крайне загадочной субстанцией. Использование аналогий воды или воздуха в виде мирового эфира оказалось несостоятельным. Соединение трех­ мерного пространства и времени в единый континуум мало того, что описало метрические соотношения, полученные эмпирически Лоренцом, правда, через мнимые величины, но и неожиданно дало Е=mс2. В ходе своих поисков мы обратили внимание на мимолетное замечание Минковского о том, что метрические преобразования теории относительности есть ни что иное как их проекции в четырех­

181

мерном континууме. Правда, они не видны в явной форме из наличия мнимой псевдовременной координаты τ. При этом мнимость псевдовременной координаты отражает принципиальную несводимость длительности к протяженности. Развивая эту мысль, мы ввели дополнительную метрическую координату убедились, что при определенных построениях, использующих соотношение

u

с удивлением

V и поворотов на C

угол ϕ приводят к тому, что преобразования Лоренца получаются просто и наглядно, в противовес их классическим выводам. Из этой догадки следовало, что собственно само пространство достаточно просто описывается четырехмерными метрическими координатами XYZu, плюс псевдовременной координатой τ. Итого пятимерный континуум. Пятимерный континуум был предложен Калуцой в 1927 году. Некоторое время им пользовался и Эйнштейн, поскольку в этих рамках чрезвычайно просто описываются энергетические (в частно­ сти электрические) тензоры. Тем не менее пятимерный континуум наукой был отвергнут, поскольку не был найден физический смысл дополнительной координаты. Эксперименты при всех условиях доказывали, что реальное физическое пространство трехмерно. Теоретически было доказано, что если бы пространство было бы не трехмерным, а любым другим, то орбиты планет и электронных оболочек атомов не могли бы быть замкнутыми и наблюдаемый мир развалился бы. В связи с этим был сделан категорический вывод о том, что реальный мир может существовать только в ко­ ординатах 3+1. Его математическим выражением однозначно служит четырехмерный пространст­ венно-временной континуум Минковского (ЧПВКМ). И все-таки, и все-таки, и все-таки. Построения большого числа вариантов линейных координат, времени, расположение векторов силы, ускорения, относительность одновременности, энергетиче­ ские построения продолжали точно и наглядно отражать все выкладки СТО и ОТО. История науки показывает, что для отдельных случаев можно подобрать эмпирические уравнения, описывающих определенные связи. Однако переход к другим условиям делает эти связи неверными. Та же история знает и другие случаи, когда полученные эмпирические связи действовали в очень широком диапазоне и в дальнейшем получали «твердое» теоретическое обоснование. Так было хотя бы с теми же преобразованиями Фитцджеральда-Лоренца, боровской моделью атома, описанием линейчатых спектров Лейтмана и др. Мы исходили из того убеждения, что такое большое число совпадений не может быть случайным и несмотря на все запреты, за ними скрывается глубокий физический смысл. Нужно лишь додуматься до того, как удовлетворить все эти запреты одновременно. Детальный анализ ЧПВКМ позволяет выявить некоторые его особенности, на которые обычно об­ ращают мало внимания в связи с тем, что одной из его компонент является мнимая псевдовремен­ ная координата τ=iсt. В результате этого некоторые сечения указанного континуума представляют собой мнимые плоскости, для которых геометрические построения не являются отображением физических реальностей и их анализ ведется специальными аналитическими приемами. Первая особенность состоит в том, что все треугольники в такой плоскости так же являются мни­ мыми, для которых гипотенуза меньше обоих катетов. Поэтому до определенных пределов чем больше графическая длина, тем реальная линия, которую она отображает, короче. Это учитывается понятиями светового конуса и разделением явлений на временно-подобные и пространственно-подобные. Вторая особенность, которая считается само собой разумеющейся, состоит в том, что плоскость, образуемая осью τ и одной из метрических осей X, Y или Z дает мнимую плоскость, например Xτ.

Ось X разбивает мнимую плоскость Xτ на две мнимые полуплоскости «прошлого» и «будущего», тогда как положение оси X отражает «настоящее» и только на ней все мгновенные значения параметров являются действительными.

182

Третья особенность, которой вследствие тривиальности вообще не уделяют внимания, состоит в следующем. Если для псевдовременной оси τ= i с t некоторое значение t = t0 принять за нуль, то метрическая ось X оказывается на графике движущейся с универсальной скоростью С, производя то само разбиение мнимой плоскости Xτ на «прошлое», «настоящее» и «будущее». Если вдоль оси X с некоторой скоростью V движется точка х', то траектория этой точки отклоняется в мнимой плоскости Xτна мнимый угол θ, образуя мировую линию Минковского. Можно с равным успехом считать, что ось X неподвижна и метрическое пространство XYZ во всех точках пронизывает псевдовременной поток, двигающийся со скоростью света С. Для движущейся по мировой линии точки х' этот псевдовременной поток все с той же скоростью С движется под углом π- θ к неподвижной оси. Нужно заметить, что в связи с мнимостью всех графических параметров эти представления не вносят ничего нового и потому, по-видимому детально не рассматривались. Однажды, более тридцати лет назад, автор данной книги, очередной раз, пытаясь понять физический смысл взаимного сокращения длин при субсветовых движениях, вдруг увидел мысленно, что векторы повернулись относительно друг друга. И всё! Он начал пробовать бесконечное количество комбинаций, пока не увидел, что все выводы СТО получаются весьма просто. Попытки к публикации не удались, может оно и к лучшему - тридцатилетние неспешные размышления над всё более удивительными моделями, привели нас к следующему. Пространство несётся по пседовременной оси со скоростью света. Пространство искривлено, все пять координат физически фиктивны. Существует антиконтинуум, с помощью которого объясняются как рождение нашей Вселенной, так и особенности квантовых явлений. Такие вот раскрутки были сделаны нами из указанной догадки. Это стало возможным в связи с тем, что в поисках выхода из суммы приведенных выше противоречий мы сделали кардинальный шаг - предположили, что дополнительная метрическая координата u совмещена с псевдовременной координатой τ. Результаты превзошли все ожидания. Разом были сняты все противоречия. Эта модель получила название пятимерного совмещенного пространственно-временного континуума (ПСПВК). Дополнительная метрическая ось u не может быть непосредственно наблюдаема из-за того, что справедливо только мгновенное значение «настоящего», а «прошлое» и «будущее» может быть обнаружено только при соответствующих движениях вдоль этой оси. Четырехмерное метрическое пространство XYZu, математически описывает искривленное реальное физическое трехмерное пространство. В пределах реальной метрической плоскости u Х, совмещенной с мнимой плоскостью τХ, движения в «русле» временного потока идут с реальной скоростью С. Наложение специального постулата Эйнштейна C=const для любого направления в рамках ПСПВК, приводит к необходимости поворота движущихся осей Х' на угол φ=arcsin v/c. При движении вдоль мировой линии идет взаимодействие «настоящих» осей X и X', в результате чего любой отрезок или вектор оставляет на другой оси след в виде проекций, дающих релятивистские поправки. При этом адекватно и наглядно описываются все результаты СТО. Если движение непрерывно идет под действием силы F, то вместо прямой при V=const образуется непрерывно дифференцируемая кривая из-за переменного значения V. Свободное падение в силовом поле выявляет кривизну этого поля. Подобный прием применим к силовому полю любой природы. В любом направлении, в любой точке справедливо условие C=const. Анализ гравитационного поля проводился при условии эквивалентности инертной и гравитационной массы с привлечением закона всемирного тяготения Ньютона. Рассмотрены две возможных модели: какой из проекций соответствует положение, отражаемое уравнением Ньютона и была отброшена та из них которая логически привела к одноразовому использованию Материи. Вторая модель до определенного предела дала результаты, совпадающие с OTO и

183

в частности с определением сферы Шварцшильда (СШ) при гравитационном коллапсе. Далее результаты разошлись. В рамках ПСПВК геодезические линии были метрическими обрывались на СШ и при RC. Оба эти результата давали совпадающий вывод - под СШ меняется метрическая характеристика пространства. Привлекая выводы теории тахионов можно считать, что там все характеристики материи становятся мнимыми по отношению к нам, а время меняет свою природу и начинает двигаться в направлении, обратном нашему. Основное противоречие теории тахионов о нарушении причинно-следственной связи было устранено положением, что это независимый равноправный Мир, который подчиняется собственным законам, а его характеристики несовместны с нашими. Он получил название антиконтинуума. Гениальная ошибка Тора в конце концов привела нас к выводу, что это и есть принципиально несовместимая с нами топология пространства. Поэтому выводы гипотезы фениксного развития Вселенной встали в свой логический ряд. Фундаментальная теория требует справедливости своих выводов для любого частного случая. Из общего ряда физических законов, связанных со временем и пространством, выпадала квантовая механика. Ряд особенностей, ею описываемых, явно указывали на возможность наложения на нее свойств антиконтинуума. Перетасовка ряда возможных вариантов привела к следующей картине, которая никак не следовала из тривиальных позиций. Согласно предыдущему, пространство дви­ жется вдоль оси u с реальной скоростью света С. Для макросистем любому, бесконечно малому приращению скорости dV соответствует бесконечно малый поворот оси u на угол dφ, благодаря чему этот прирост компенсируется изменением направления движения и для движущейся системы в любой момент сохраняется условие C=const. Принципиальная неделимость кванта действия h приводит к тому, что для элементарной частицы мгновенно выпадает абсолютно жесткая случайная комбинация ΔVh, ΔEh, и Δth. В течении    этого времени два абсолютно жестких вектора c и Δ V h образуют суммарный вектор ω > С, который, фигурально говоря, «протыкает» наше пространство и частица выбрасывается в антиконтинуум, в котором время движется в противоположную сторону, а любые наши условия там не действуют. Для завершения цикла необходимо, чтобы частица захватила и вернула квант нашего пространства. Такой подход позволяет объяснить все известные квантовые эффекты и «вернуть» квантовую механику в общие представления о пространстве-времени. Таким образом, целенаправленный поиск позволил найти и впервые выстроить в непрерывную це­ почку логический ряд следствий, отвечающих первому постулату и основному положению мате­ риализма. Получен принципиальный ответ на самый трудный вопрос - откуда взялась наша Все­ ленная.. После завершения исследований по первому этапу нами для себя был сделан ряд выводов: • основное требование материалистической философии для физического Мира справедливо и может абсолютно жестко служить реальной основой для целенаправленного поиска имевшей место цепи причинно-следственных связей в конце концов приведшей Мир к наблюдаемому состоянию; • согласно второму постулату Мир в начальном состоянии имел минимальное число форм дви­ жения. Поэтому если их «угадать», то можно выстроить достаточно правдоподобный сценарий саморазвития на соответствующих этапах; • одним из признаков правомерности выбранной логической физической модели является по­ следовательная стыковка всех объективно установленных закономерностей явления, как было в рассмотренном варианте совмещения требований СТО, ОТО, квантовой механики, тахионов, термодинамики, фениксной модели; • на фундаментальном уровне должно выполнятся требование принципа простоты как в понятийном, так и в отношении логических и математических выкладок. Все эти выкладки должны отвечать реальности.

184

Второй этап: распад первородной капли, квазары, распад их на керны, формирование веществен­ ной составляющей галактик, разбегание галактик не имеет пока математического описания, но на наш взгляд достаточно логично описывается гипотезой фениксного развития Вселенной. Она дает достаточно удовлетворительную трактовку совокупности наблюдаемых космологических фактов и увязывается с предыдущими логическими выкладками. Третий этап - формирование собственно звезд всех типов описывается современной астрофизикой и сегодня является одним из наиболее разработанных фрагментов описания Мироздания. В этой связи в книге мы ограничились изложением наиболее общих положений известной теории. Правда беда существующей космологии состоит в том, что эти положения были распространены на пер­ вый и второй этапы. Но это от безвыходности. По поводу четвертого этапа - образование планетарных систем в литературе было предложено не­ сколько космогонических гипотез. Однако все они не в состоянии объяснить почему масса Солнца составляет >99% общей массы системы, а вращательный момент наоборот сосредоточен в планетах, почему планеты вращаются в одной плоскости, практически по круговым орбитам, совпадающей с плоскостью вращения Солнца.. При этом планеты-гиганты обладают системой спутников и являются точной малой копией Солнечной системы. Из этих гипотез нельзя установить, насколько распространены планеты у других звезд. Исходя из приведенных ранее выводов по предыдущим этапам саморазвития материи, была по­ ставлена задача нахождения такой формы императива, логический анализ, на базе которого удовле­ творял бы всем наблюдаемым данным. При его поиске учитывались следующие дополнительные соображения: •

достаточно большие участки вращения спиральных твердовращательные по типу граммофонного диска;

галактик

фиксируются

как

•

из ядра галактики выбрасываются высокоэнергичные водородно-гелиевые облака, которые смешиваясь с внутригалактическим газом, образуют попарно турбулентные вихри, вращаю­ щиеся в противоположных направлениях;

•

если звезды локализуются из общего облака на базе таких вихрей, то протооблако, из которого образуется звезда должно обладать огромным вращательным моментом;

•

поскольку вращательный момент сжимающегося тела сохраняется, то сжатие облака должно сопровождать резким увеличением скорости вращения. Тогда центробежные силы остановят дальнейшее сжатие задолго до обычно наблюдаемых размеров звезд;

•

коль скоро звезды все-таки существуют, то должен существовать естественный механизм сброса вращательного момента во вне.

Предложено несколько вариантов такого механизма, из которого наиболее логичной выглядит ги­ потеза Альвена о взаимодействии силовых линий магнитного поля звезды и оболочки, которые тормозят вращение звезды и разгоняют оболочку. Все это было бы великолепно, если бы не одно но - звезда и оболочка в целом нейтральны. Мы воспользовались этой идеей, но постулировали взаимодействие силовых линий гравитацион­ ных полей звезды и оболочки с теми же эффектами. Однако ни классическая механика, ни теория относительности не обнаруживают такого эффекта. Если же обратиться к ПСПВК, то в главах 5 и 6 приведены не мнимые, отвечающие псевдовремен­ ным координатам, по типу искривления ОТО, а вполне реальные метрические искривления пространства гравитирующих и вращающихся тел, которые не могут вписаться в друг друга и априори должны взаимодействовать. Нам не удалось достаточно полно математически решить этой задачи, однако императив требует чтобы механизм такого взаимодействия существовал бы в любом виде - иначе не будет ни звезд, ни планет. В пользу такого императива говорит и то, что в логические выводы из него укладывается вся совокупность наблюдательных данных. Планетные системы в таком случае должны быть весьма распространенным явлением. Итак, через все перипетии мы добрались до самопроизвольно возникших твердых планет, вра­

185

щающихся по круговой орбите вокруг самосветящейся звезды. Благодаря химическим реакциям возникает бесконечно большое множество минералов, кристаллов, конгломератов, геологических структур, тектонических процессов. Опрокинутая пирамида саморазвития резко расширяется. Од­ нако мы не будем ее подробно рассматривать, поскольку эти процессы идут сравнительно медлен­ но и их изменение мало сказывается на скорости процессов идущих на поверхности планеты. На планете типа Земля возникает качественно новая ситуация - при сравнительно низкой темпера­ туре 270-320°К, поддерживаемой излучением центральной звезды, возможны специфические реак­ ции синтеза и обмена. Понятно, что теперь речь идет о возникновении и развитии системы хими­ ческих реакций определяющих загадку качественно нового понятия — Жизни. До сих пор рассмотренный период саморазвития по необходимости ограничивался весьма небольшим кругом форм движения, что позволяло практически однозначно описывать общие положения сценария саморазвития, не вникая понятно, в привязку ко времени и пространству. Для планеты типа Земля количество возникающих форм движения быстро становится Большим Числом, и необходимо было предложить некоторый общий критерий, отвечающий требованиям фундаментальной теории. Естественно было желание продолжить этот анализ в том же ключе и рассмотреть следующий этап иерархической пирамиды саморазвития - возникновение Жизни. В свете предыдущего, возможность Божественного происхождения Жизни была по понятной причине отвергнута. Вероятность случайного происхождения неотличима от нуля и не имеет смысла ее рассматривать. Эксперимен­ тальные исследования показали возможность возникновения первичных аминокислот и нуклеотидов в условиях, приближенных к условиям первичного состояния Земли. Однако более детальный анализ, проведенный биохимиками, выявил дополнительные сложности. Они связаны с детекторным направлением биосинтеза: аминокислоты синтезируются на основе готового генетического кода ДНК. Обратное направление синтеза ДНК из готовых аминокислот невозможно. Поэтому в литературе дискутировались варианты, связанные с тем, что: -

белки (цепь аминокислот) невозможны без нуклеотидов (ДНК);

-

возникновение ДНК без белков не дает жизненных процессов.

Нами была отвергнута идея панспермии по следующим соображениям: -

механизм переноса спор от одной звезды к другой является весьма маловероятным;

-

решение проблемы возникновения Жизни в этом случае просто отодвигается применительно к планете-донору;

-

вопрос о возможности «вечности» Жизни отпадает в принципе, поскольку при инверсии материи при переходе в другую форму Вселенной разрушаются не то что споры, а и элементарные частицы.

Таким образом более полутора столетий лучшие умы человечества бились над этой проблемой и не получили хотя бы принципиального решения. И все-таки, и все-таки, и все-таки... Коль скоро Бога нет, то должен все-таки существовать естественный механизм, с необходимостью приводящий к этому результату. Применение методологии фундаментальной теории позволяет сделать вывод о том, что исходные посылки применяемого логического анализа были либо неточны, либо неверны, либо неполны. Действительно, анализ проблемы Жизни ведется исходя и ее внутренних проблем, что обычно загоняет вопрос в тупик. Несомненно необходимо знать специфику вопроса, но на эти проблемы необходимо дополнительно наложить определенные закономерности общефизического характера. С одной стороны ясно, что все выводы известных физических теорий уже использованы до конца и не дали результата. С другой стороны, по тем же самым соображениям, как и в случае космологических проблем, можно высказать императив - должна существовать такая закономерность, которая с необходимостью приводит к самопроизвольному возникновению Жизни без участия Творца. Нужен «пустяк» - угадать эту закономерность. В случае космологии проблема логически замкнулась при введении дополнительного метрического измерения пространства. Для этого был предпринят анализ и целенаправленный поиск во всех известных, спорных и отвергнутых направлениях. Такой же поиск был предпринят в отношении сформулированного императива.

186

Не может быть, что мы ничего не знаем об этой фундаментальной закономерности. Скорее всего, нам известны отдельные ее проявления. Приведенные в главе 3 двенадцать следствий из третьего постулата являются частью общих проведенных нами «примерок» указанного императива. Было ясно, что в этом императиве должны участвовать выводы и представления термодинамики. Однако последняя строго рассматривает только термодинамические обратимые процессы замкнутых систем, тогда как все реальные системы, в том числе и Жизнь, являются открытыми системами. Поскольку в реальной системе участвует количество тел и процессов, выражаемых Большим чис­ лом, то ясно, что должны быть учтены понятия теории вероятности. Однако она может предсказать поведения только стационарных равновесных процессов, тогда как в реальных процессах вероятности зависят от сложившихся условий и меняются сложным образом. В нем должны быть отражены выводы кинетики по скорости отдельных процессов и в частности по движению потоков в последовательно-параллельных цепях, простейшим выражением которых служат законы Киргофа в электрических цепях. В отличие от первых двух теорий, омовсконьютоновская концепция движущих сил и сопротивлений «не дотягивает» до уровня фундамен­ тальности из-за феноменологичности своих посылок и определений. Знакомство с выводами вариационного исчисления и теорией оптимального управления показали, что многие общие выводы, следующие из них, в определенной степени близки к требованиям, от­ вечающим признакам искомого императива. Однако все эти выводы с определенными оговорками получены только для механических систем. В связи с указанным поиском и требованиями императива, нами были совмещены требования всех перечисленных дисциплин, а именно: •

введено понятие термодинамического действия ΔSоб * Δt = Do6;

•

вместо классического определения энтропии S ,́ исходя из той же термодинамики, представлен ее обобщенный аналог как мера связанной энергии So6 = S ́ * Т , а потенциал свободной энергии как Z = U - So6, где - U полная энергия. Хотя обобщенная мера связанной энергии So6 и обобщенный потенциал свободной энергии Z в Больших системах практически неопределимы, этот вариант в принципе дает возможность проследить общие тенденции развития;

•

исходя из общих соображений и выводов квантовой механики, введен дополнительный мно­ житель ρi, т.е. вероятность; • исходя из выводов вариационного исчисления задано, что весь указанный комплекс стремится к максимуму.

В связи с изложенным, искомый императив был сформулирован в виде третьего постулата ,непосредственно не следующего из известной совокупности разработанных теорий: Di =ΔSi * Δti *ρi →max т.е. термодинамическое действие системы стремится к максимуму по вероятности. Однако главный качественно новый вывод, полученный соединением всех перечисленных выше частных факторов, состоит в следующем: Открытая система стремится по вероятности максимально увеличить скорость переработки высокопотенциальной энергии в низкопотенциальную, т.е. максимально увеличить скорость выработки энтропии. Таким образом, под влиянием требований императива произведено насильственное слияние нескольких фрагментов известных теорий, которые формально не соединимы подобным образом. Тем не менее, общие выводы следствий 3.1-3.12 получают эти же теории как частные случаи третьего постулата. В этой связи мы будем исходить из того, что главный вывод, приведенный выше, отражает объективную реальность и вернемся на этой основе к проблеме самозарождения Жизни.

187

Прежде всего, изменим саму постановку проблемы - не будем искать как Господь, Случай, Чудо и т.д. обеспечивают требование Жизни в энергии, в обмене веществ, в генетической информации и пр. и пр. и пр., а посмотрим какую роль и какое место занимает Жизнь в общем круговороте веществ и энергии на планете. Помимо внутреннего запаса энергии недр, Земля имеет постоянный внешний источник энергии излучение Солнца в основном в коротковолновой части спектра. Примерно 30% солнечных лучей переизлучается практически без изменения, остальная часть расходуется на нагревание поверхно­ сти, инициирование различных процессов и, в конце концов , переизлучается при более низкой, чем у Солнца температуре, т.е. уже в длинноволновой инфракрасной области. Потенциал коротковолновой части значительно выше чем длинноволновой, следовательно, процесс идет с ростом энтропии. Согласно главному выводу из третьего постулата, чем больше скорость переработки свободной энергии в энтропию, тем система термодинамически выгоднее. Бросим с этой точки зрения беглый взгляд на известные земные процессы. За счет излучения Солнца вода в океанах Земли испаряется, поднимается вверх, конденсируется в облака, из который переизлучается в инфракрасное излучение при отрицательной температуре по шкале Цельсия. Это дает начало сложнейшим процессам планетарного порядка - переносы воздушных и водных масс, морские течения, общее снижение температуры поверхности планеты, образование рек, озер, эро­ зии почвы и т.д. Ясно, что каждое последующее звено этих процессов имеет более низкий термо­ динамический потенциал и следовательно ускоряется процесс генерирования энтропии. Вода и атмосфера служат рабочими телами в этом процессе переработки излучения Солнца. На основании главного вывода из третьего постулата можно считать, что совершенно аналогичную роль играет Жизнь в общепланетарном механизме переработки высокопотенциального излучения в низкопотенциальное. В настоящее время хлорофилл, под влиянием излучения реализует общую реакцию синтеза типа Излучение Солнца

nCO2+nH2O → CnH2nOn +nO2 при которой образуются углеводы и свободный кислород, имеющие более низкий суммарный по­ тенциал, чем основная компонента солнечного излучения. Последующая цепь жизнедеятельности организмов производит обратный процесс окисления органических веществ в углекислый газ и воду. При этом белки выступают как рабочее тело этого процесса. Этот цикл достаточно хорошо изучен и вопрос как раз стоит в том, как был запущен этот механизм. Современная биохимия раскрыла объективное существование огромного множества химических реакций, протекающих в водной среде при температурах между 10°С и 50°С. В них участвуют до 20 аминокислот и 4 нуклеотида. Эти реакции могут получать цепи из указанных компонентов про­ извольной степени сложности. Попарно 4 нуклеотида образуют двойные комплектарные цепи неограниченной длины (ДНК). Последовательное положение трех определенных нуклеотидов, называемых триадой, может присоединить только одну из 20 аминокислот. Это определяет генетический код. На достаточно длинной ДНК может последовательно соединиться любое число аминокислот, образующих пептидную цепь, т.е. белки. При этом последовательность соединенных аминокислот строго соответствует положению триад на ДНК. Большая часть пептидных комбинаций является инертными, тогда как некоторые из них в силу специфического расположения в пространстве молекул аминокислот является химически весьма активными. Биохимия открыла множество возможных последовательных реакций, реально протекающих в живом организме, перенося химическую энергию и вещество. Так вот, опираясь на главный вывод третьего постулата проследим поведение произвольной, достаточно богатой по массе, смеси аминокислот и нуклеотидов в первичном океане Земли. Рассмотрим следующий вариант сценария, при котором не ставится вопрос, что было раньше курица или яйцо, ДНК или белки. В силу своих свойств, как нуклеотиды, так и аминокислоты могут вступать в обменные реакции как между собой, так и друг с другом, образуя случайные сочетания. Огромное большинство их

188

сравнительно инертны, однако хотя и редко, но выпадают такие короткие комбинации соединения четырех нуклеотидов, компонентов ДНК и РНК, которые способствуют синтезу некоторых определенных сочетаний аминокислот. Некоторые из пептидных цепей более активные и могут обладать свойствами слабо разлагать окружающие соединения как полинуклеотидов так и полипептидов на исходные элементарные соединения нуклеотидов и аминокислот и, тем самым, способствовать переносу химической энергии с понижением потенциала а, следовательно, повышения энтропии смеси. Поскольку более инертные сочетания разлагаются (съедаются), то концентрация более активных постепенно растет. При этом они выступают как триединый комплекс: нуклеотиды → РНК → полипептиды, которые постепенно усложняются. Первый качественный скачок в этом процессе происходит после появления таких сочетаний полипептидов, которые образовали полупроницаемые уже можно сказать белковые мембраны. В этом случае активные сочетания этого триединого процесса были сконцентрированы в ограниченной локальной области, образуя первые элементарные биологические клетки пока не имеющие ядра (прокариотиды). На этом заканчивается предбиологический (химический) этап эволюции, на который ушло три миллиарда лет. Дальнейшие этапы эволюции современная биология прослеживает достаточно четко: •

появление эукариотидов, т.е. клеток с ядром;

•

появление фотосинтезирующих клеток и выделение свободного кислорода вместо используе­ мого до этого аэробного развития (бескислородного), активным окислителем которых служил атом серы S - аналог кислорода О в таблице Менделеева;

•

насыщение атмосферы Земли свободным кислородом;

•

появление многоклеточных организмов;

•

саморазвитие растительного и животного мира.

Отличие предлагаемого подхода от общепринятого состоит в следующем. Мы вносим новый фак­ тор - скорость переработки потенциала в энтропию, которая самопроизвольно выбирается по мак­ симально возможному пути. При этом на любом элементе цепи произвольной степени протяжен­ ности и разветвленности по вероятности существует положительная разность потенциалов. В этом случае независимо от уровня наших сегодняшних знаний постулируется возникновение и сущест­ вование такого набора химических соединений, который привел к известному результату. В подкрепление этого положения служит такой известный факт как то, что прежде чем восторжествовать, жизнь многократно возникала и погибала, а левовращающиеся стерические характеристики всех существующих жизненных форм возникли из одной единственной первородной «материнской» Молекулы, случайно оказавшейся левовращающейся. Дальнейшей заботой автора стало исследование возможности приложения следствий третьего по­ стулата ко всей последующей цепи развития Материи от первородной материнской клетки до тор­ жества разума через известные общественные формации. Насколько удачен этот анализ, предостав­ ляется судить читателю.