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.

---

Единство в структурно-квантовой теории атомизма и непрерывности выражают и вместе приведённые в качестве эпиграфов к настоящей главе мысли Демокрита и Аристотеля. Хотя Аристотель считал, что его учение о непрерывности материи, движения, времени и пространства (то есть об их континууме) опровергает атомизм Демокрита, получается, что с учётом представлений о пространственной одномерности материи и её объединении в конечную непрерывную трёхмерную структуру, оно просто дополняет и уточняет его, в свою очередь, уточняясь и само. То же самое касается и мнения Аристотеля о невозможности сосуществования в природе непрерывности материи и абсолютной пустоты. Как уже говорилось, не материя, а только ненаблюдаемая, ни на что не влияющая, бескрайняя и вечная абсолютная пустота может быть непрерывна, однородна и изотропна во всём объёме бесконечного пространства по всем направлениям. Тогда как материя нашей Вселенной, судя по всему, представляет собой конечную дискретно-непрерывную структуру. Кстати, выбранные в качестве одного из эпиграфов к этой главе слова Демокрита приведены и в книге Эйнштейна и Инфельда «Эволюция физики» [4]. Думаю, есть смысл повторить здесь эти слова, показав и как, в каком контексте, они были в упомянутой книге процитированы:

«Двадцать три столетия назад Демокрит писал: „Условно сладкое, условно горькое, условно горячее, условно холодное, условен цвет. А в действительности существуют атомы и пустота. То есть объекты чувств предполагаются реальными, и в порядке вещей – рассматривать их как таковые, но на самом деле они не существуют. Реальны только атомы и пустота“. Эта идея остается в древней философии ни чем иным, как остроумным вымыслом воображения. Законы природы, устанавливающие связь следующих друг за другом событий, были неизвестны грекам. Наука, связывающая теорию и эксперимент, фактически началась с работ Галилея» [4].

Из чего следует, что, по мнению авторов [4], Архимед сформулировал свои знаменитые физические законы (гидравлический и рычага) и сделал выдающиеся инженерные изобретения, не проводя ни одного эксперимента, действуя инстинктивно, как муравей, Евклид заложил начала всей нашей математики, устанавливающие связь её с объективной реальностью, исключительно по воле древнегреческих богов, а Аристотель создал блестящую (на мой взгляд, ничуть не потерявшую до сих пор своего научного значения) систему философской логики, опираясь не на факты наблюдений и мнения других людей, а лишь на основании своих сновидений. О Демокрите я уже и не говорю. Так вот. Получается, что это теория относительности и мировоззрение Эйнштейна, большей частью, являются «ни чем иным, как остроумным вымыслом воображения», тогда, как взгляды Демокрита [5] (статья «Демокрит»), по существу, во многом очень точно отражают объективную реальность природы нашего Мира. Браво, философ Демокрит! Не просто браво – брависсимо! Более точно, просто и кратко сформулировать ясное представление о реальной физической сущности Природы, чем это сделал Демокрит, пожалуй, невозможно. Это касается и прошлого науки, и её настоящего, а, может быть, даже и самого отдалённого будущего.

Примечание. А ведь, похоже, что за неуважительное отношение к своим предшественникам нам всегда приходится расплачиваться, причём весьма жестоко. Впрочем, то же самое касается и ценности научного наследия самого Эйнштейна, его идей. Думаю, что Вы, читатель, согласитесь с тем, что по-настоящему остроумные мысли (вне зависимости от чего-либо, даже ошибочные) являются второй, дополняющей результаты экспериментов и наблюдений, составляющей той базы данных, на которой развивается наш коллективный разум. То есть, накопление оригинальных мнений для развития человечества не менее ценно, чем накопление знаний и опыта. Здесь опять действует принцип двоичности.

В предыдущей главе уже приводились слова Эйнштейна, что «Не может быть пространства, а также части пространства без потенциалов тяготения; последние сообщают ему метрические свойства – без них оно вообще немыслимо. Существование гравитационного поля непосредственно связано с существованием пространства». От этих слов совсем недалеко до мысли о том, что метрические свойства пространства неразрывно связаны с существованием в нём материи вообще. На основании этой мысли, в зависимости от того, что считать причиной, а что следствием, можно сделать два противоположных вывода. Эйнштейн пришёл к выводу, что метрические свойства пространства-времени являются причиной физических свойств материи, в том числе её измерений. В основе же структурно-квантовой теории Вселенной лежит обратное – измерения имеет только материя, а возможность существования измерений пространства определяет наличие в нём материи. То есть материя, и только материя, постоянно находящаяся в относительном движении, формирует наблюдаемые нами метрические характеристики пространства, его измерения: длину и время. Так как материя одномерна и её элементы (кванты) постоянно движутся друг относительно друга (то есть существуют во времени), других метрических характеристик ни для материи, ни для пространства нашего Мира при описании его фундаментального устройства применять не требуется. Необходимы и достаточны только эти два – длина и время. Такие фундаментальные физические параметры мироздания, как масса и сила, определяют количественную взаимосвязь между длиной и временем, и воспринимаются нами визуально через эту взаимосвязь.

В силу структурных свойств материи, сформированное ею наблюдаемое пространство нашей Вселенной теоретически может иметь любую форму, но при этом оно фактически замкнуто, причем объёмно (трёхмерно, хотя и через одномерные связи). Впрочем, ничто не мешает одномерной материи сформировать и двухмерное наблюдаемое пространство (только плоское, без всякой кривизны, так как в случае его искривления появится, как минимум, объём вакуума). Фактически же мы наблюдаем трёхмерное пространство. Это позволяет предположить, что материя нашей Вселенной образует структуру многогранника по форме близкую шару, но, как видите, это не обязательно. В любой бесконечно малый момент времени один из множества соединяющих квантов всегда имеет длину равную максимальному внешнему размеру нашей Вселенной. Ничего, что существует в нашей Вселенной, не может выйти за её пределы, не перестав быть частью этой Вселенной, и не нарушив её структуры. Таким образом, замкнутость пространства нашей Вселенной определяется не законами геометрии (следовательно, и не дополнительными измерениями), а неразрывностью (континуумом) и конечностью структуры одномерной материи, из которой состоит наша Вселенная. Следовательно, геометрически наша Вселенная конечна, хотя, скорее всего, ничем не ограничена.

Из структурно-квантовой модели со всей очевидностью вытекает, что любое движение материи и, соответственно, любое изменение сформированного движущейся материей наблюдаемого пространства нашей Вселенной связано с изменением длины прямолинейных (без учёта волн в ЭСЛ) соединяющих квантов и углов между ними в точках их соединения (узловых квантах). Поэтому все, без исключения, фундаментальные физические законы нашей Вселенной могут и должны быть описаны только с помощью геометрии Евклида, с использованием только прямолинейных одномерных, полярных (плоских) или сферических (объёмных) систем координат. На выбор применяемых в СКТВ систем координат накладывает ограничение то, что они обязательно должны быть жёстко связаны с конкретной материей. Это единственно логичный и возможный вариант, соответствующий шестому и седьмому философским выводам. Ниже будут даны и дополнительные обоснования физических и методологических причин этого. Для описания центральных сил взаимодействия между двумя узловыми квантами и их прямолинейного (радиального) движения друг относительно друга достаточно простейшей одномерной системы координат. Вращение же требует для своего точного математического описания полярную систему координат и, соответственно, три конкретных узловых кванта, через которые проходит плоскость вращения. Точку начала полярной системы координат, можно связать с любым узловым квантом, проведя ось через любой другой КУ. Эта ось всегда будет совпадать с гравитационной силовой линией КС, соединяющего оба этих узловых кванта. Расстояние между точкой начала системы координат и любым третьим узловым квантом, угол между прямой линией, соединяющей этот третий квант с точкой начала отсчёта, и выбранной осью полярной системы координат, а также изменение этих двух параметров во времени, являются основой метрологии СКТВ. Практически с помощью полярной системы координат можно описать все фундаментальные законы физики. Для решения объёмных задач полярную систему координат можно расширить до сферической, используя проведённую через три конкретных узловых кванта плоскость. Цилиндрическая система координат тоже может быть жёстко связана с материей, но она, не столь точно отражает конфигурацию последней и для описания структурно-квантовой модели не так удобна, как сферическая. Следует также отметить, что хотя углы в полярной и сферической системах координат и являются измерениями, но измерениями вспомогательным, так как они могут быть выражены через длину (фундаментальное измерение), что отражает единица измерения угла – радиан.