Сергей Струговец - Естественная механика природы

• Название: Естественная механика природы
• Автор: Сергей Струговец
• Жанр: Физика

По мнению автора, природа нашей Вселенной в своём фундаментальном устройстве проста и наглядно представима, а результаты наблюдений и экспериментов, включая те, которые сегодня объясняются с помощью теории относительности и квантовой механики, вполне могут быть согласованы с единой механистической теорией, построенной на базе классической физики. В книге излагаются основы такой теории, а также анализируются причины вытеснения из науки здравого смысла сверхсложной математической мистикой.

---

Есть и ещё одно доказательство, что наша Вселенная состоит из конечного количества материи. На основании открытия Эдвина Хаббла мы уверенно пришли к выводу о том, что размеры нашей Вселенной изменяются. Никаких оснований отказываться от таких представлений сегодня, на мой взгляд, нет. Но бесконечность не может сжиматься или расширяться – это очевидный абсурд.

Наконец, только представления о конечности нашей Вселенной могут быть согласованы со сделанным выше четвёртым философским выводом, несовместимым с ОТО.

Поэтому, почти без всяких сомнений, Вселенная, данная нам в ощущениях и связанная воедино гравитацией (наша Вселенная), может состоять только из конечного количества частиц материи (скорее всего однотипных), взаимодействующих между собой с помощью также конечного количества непрерывных материальных силовых связей (соответственно, имеющих конечное количество видов или, вернее, свойств, наиболее вероятно два). Но, если наша Вселенная конечна, то в ней не могут действовать никакие физические законы, основанные на количественной бесконечности. Это шестой философский вывод.

Раз наша Вселенная конечна и, скорее всего, представляет собой единую структуру точечных элементов материи, неразрывно связанных между собой одномерными материальными же линиями, то может ли быть пространство, в котором расположена эта материя, чем-либо иным, кроме бескрайней абсолютной пустоты, не имеющей ни измерений, ни других физических свойств? А ведь получается, что нет, не может. Любое влияние пространства-пустоты на материю представляется здесь совершенно излишним и, в силу этого, крайне маловероятным, так как элементы материи вполне могут, как взаимодействовать, так и двигаться каждый относительно каждого, за счёт собственных физических свойств самой структуры материи. Кроме того, абсолютная пустота, по определению не имеющая метрических свойств, не может быть ни причиной взаимодействия или движения материи, ни ориентиром для их описания. Следовательно, все физические законы движения и взаимодействия материи могут быть определены экспериментально и, соответственно, сформулированы математически только с помощью систем отсчёта жёстко связанных с конкретными (реально существующими) элементами материи. Соответственно, учитывая шестой философский вывод, для математического описания физических законов, действующих в конечной по размерам и количеству элементов, на которые можно разделить составляющую её материю, Вселенной, невозможно применять бесконечное количество систем отсчёта.

Например, движение по инерции может быть только движением наделённых массой частиц вещества друг относительно друга, но никак не пространства (подробные физико-математические доказательства этому будут даны ниже).

Более того, основываясь на представлениях об объективной реальности Мира, на мой взгляд, вообще невозможно представить себе расположение его в чём-либо ином, кроме бесконечной и вечной абсолютной пустоты. Абсолютная пустота в сочетании с абсолютным ходом времени являются обязательным условием существования любого материального Мира и даже Мира «нематериального». В конце концов, даже такие уже не имеющие к естествознанию никакого отношения понятия, как «дух», как бы их не интерпретировать, не могут исключить существование этих двух основ любого существования.

Примечание. «Природа не терпит пустоты», – решил когда-то Аристотель, создав тем самым для себя самого и всей мировой науки самую коварную, на мой взгляд, в истории человечества физико-философскую ловушку, из которой мы не можем выбраться уже более двух тысяч лет. Впрочем, природе (материи) и не нужно «терпеть пустоту». Ведь материя всегда существовала, существует и будет существовать в абсолютной пустоте, которая никогда не мешала, не мешает и не будет мешать этому существованию. То же самое можно сказать и о времени.

Итак, седьмой философский вывод. Только материя имеет метрические и другие физические свойства. Пространство, как таковое, является бесконечной абсолютной пустотой, где материя располагается, но никакого влияния на физические законы, присущие этой материи, пространство-пустота не оказывает. Так же, как абсолютное пространство-пустота, на физические законы не оказывает влияние и единое абсолютное время, без которого представить себе движение элементов материи друг относительно друга принципиально невозможно.

Здесь следует уточнить, что, речь выше идёт об объективной сущности пространства-пустоты и абсолютного времени. Субъективно же мы наблюдаем пространство, оценивая расстояния между заполняющими его материальными телами. Представления о течении времени мы тоже получаем за счёт материи. В основе этих представлений лежит относительное движение её элементов. Поэтому для нас, естественных наблюдателей, являющихся частью нашей Вселенной, пространство-время и материя – это, можно сказать, одно и то же. То есть за счёт того, что материя реально существует в пустом пространстве, а её элементы движутся друг относительно друга, она сама, своим существованием, структурой и движением, формирует представления о пространстве и времени, данные нам в наблюдениях. Аристотель указывал, что «… Платон говорит в „Тимее“, что материя и пространство – одно и то же…» [17]. Созвучно этому и мнение самого Аристотеля, что «что отдельной [от вещей] пустоты не существует» [17]. Остаётся только уточнить, что речь в данном случае идёт не об объективной невозможности существования пустоты вообще (как считал Аристотель), а о том, что без материи она нами, людьми (и вообще любыми наблюдателями), просто никак не воспринимается, а, следовательно, для нас (наблюдателей), условно, и не существует. Так что ничего принципиально нового в этом нет. Следует также ещё раз отметить, что, безусловно, Мир в целом не может иметь абсолютных границ в пространстве и во времени, так как вмещающая материю абсолютная пустота не может не быть бесконечной и вечной.

Представления о нашей Вселенной, как о реально существующем, конечном и изолированном (пусть, возможно, не полностью) от внешнего Мира едином элементе материи позволяют сформулировать и свойственные этому элементу качественные (философские) законы сохранения. Не вызывает сомнений, что эти законы являются исключительно законами механики и касаться они могут только той материи, из которой наша Вселенная и состоит. Философское определение причинной основы бытия, как совокупности существования материи и её движения, позволяет свести все законы сохранения всего лишь к двум фундаментальным механическим законам – закону сохранения материи и закону сохранения её движения, которые также можно считать и единым (интегральным) законом сохранения материи и движения. Закон сохранения движения, а, следовательно, и материи (иначе нечему двигаться) вполне точно был, как выше уже говорилось и частично цитировалось, сформулирован ещё Аристотелем [17]:

– «Если же время есть число движения или какое-то движение, то, раз всегда существует время, и движение должно быть вечным».

– «Необходимо, следовательно, чтобы существовали предметы, способные двигаться каждым движением» («Нет движения без движущегося предмета» – то же самое в интерпретации Галилея [20]).

На основании пятого философского вывода, закон сохранения материи, в первую очередь, проявляется, как закон сохранения такой физической величины, как масса, то есть может быть сформулирован, как отдельный закон сохранения массы (в полном соответствии с классической механикой и уже достигнутыми человечеством в прошлом представлениями о природе материи). Из закона же сохранения движения следует, что покой в нашей Вселенной существует лишь в бесконечно малый промежуток времени при смене направления движения на противоположное, что в природе нашей Вселенной не может существовать условий, при которых возможно удаление взаимодействующих тел на бесконечное расстояние друг от друга, так как это фактически означает прекращение их относительного движения. Этому явно должны препятствовать некие природные законы. Также невозможно, чтобы элементы материи прекратили двигаться относительно друг друга, сжавшись в не имеющую пространственной размерности точку. То есть, по-видимому, должны существовать некие критические условия, при которых силы сжатия скачком изменяли бы своё направление на противоположное, то есть переходили бы в силы отталкивания. Об этом думал ещё философ Демокрит [5] (статья «Демокрит»). То есть сохранение движения в едином (взаимосвязанном) материальном объекте с постоянной массой входящих в его состав элементов означает, что движение этих элементов друг относительно друга не может не сопровождаться переходом этого движения в форму напряжения материи, способную обеспечить восстановление движения в любых случаях его уменьшения (уменьшения скорости). Это, по большому счёту, и есть применяющийся в физике больше столетия закон сохранения энергии, которая, в соответствии со всем изложенным в этой главе книги, имеет лишь одну фундаментальную сущность – механическую.