Шенин Игорь Александрович
Мир бесконечен, бесконечен во всех своих проявлениях, причём, ограничений нет ни в большом, ни в малом. Например, какое бы дальнее расстояние ни было загадано, пространство имеет ещё большие размеры. Какой бы микроскопический элемент материи мы ни взяли, всегда найдётся другой, размеры которого ещё меньше. И так во всём. Возможности мира безмерны. Отсюда следует простой вывод: мир имеет лишь два предела: ноль и бесконечность. Любая теория, заявляющая о наличии иного (т. е. конечного) предела, ошибочна. Поэтому не должна скорость света в вакууме быть максимальной для материи, она является таковой лишь для известного нам маленького мирка, для доступных нам материалов, для наблюдаемых нами процессов. Но мы не узнали всю Вселенную, мы не трогали все материи, мы не изучали все явления!
Понятно, что скорость света играет в нашем мире большую роль, но надо понимать, что помимо плохо изученных электромагнитных и других взаимодействий земного мира, существует множество совершенно неизвестных нам физических полей, у которых имеются собственные заряды и скорости распространения, в большинстве своём во много раз превышающие скорость света. Так должно быть! Вселенная безмерна.
Эта самая безмерность мира, в свою очередь, не позволит физикам создать окончательную универсальную теорию материи. Почему? А потому, что вывести абсолютный закон Вселенной учёные сумеют лишь тогда, когда мир будет уже полностью изучен. Но можно с полной уверенностью заявлять, что такой момент не наступит никогда, ввиду бесконечности свойств материи. Конечно, это не значит, что надо опустить руки и забросить науку, нет, изучать мир нужно, получая при этом всё новые и новые возможности для человечества, но всегда необходимо помнить, что, сколько бы много мы ни узнали, непознанным останется неизмеримо больше.
Увы, помимо, в общем-то, похвального стремления некоторых физиков отыскать глобальные законы материи существует и прямо противоположная тенденция, представители которой заявляют, что человек не в состоянии постичь тайны мироздания, поэтому и не надо пытаться всё понять, достаточно лишь подбирать подходящие к тому или иному явлению математические формулы и не забивать голову попытками разобрать физическую сущность наблюдаемого. Если первое часто скатывается на шапкозакидательство, то второе отдаёт страусиным синдромом — голову в песок, и никаких забот. Истина же как всегда находится посередине между крайностями: человек не только может, но и должен стараться добраться до сущности любого наблюдаемого процесса, не впадая при этом в богоподобное состояние, что-то милостиво разрешая Вселенной, а что-то категорически ей запрещая.
Итак, новые гипотезы являются необходимыми атрибутами науки, и особенно это относится к физике, которая без них впадёт в застой. Слава Богу, во все времена находятся учёные, которые не боятся выдвигать своё собственное видение мироустройства, но их теории, как правило, не доходят до широкой общественности, которую до последнего пичкают старыми учениями. Тем не менее, и простые смертные, желая понять окружающий их мир, имеют возможность получить самое общее представление о картине мироздания, нарисовав её самостоятельно, хотя и может казаться, что подобное им не по силам. Однако, опираясь на самые очевидные понятия и оперируя простейшими логическими построениями, любой человек способен по получаемой причинно-следственной цепочке проследить за развитием тех или иных свойств материи. Поступая так, можно с достаточным основанием надеяться, что, в конце концов, удастся увидеть лёгкие штрихи в наброске рисунка мироустройства. Попробуем же ниже продемонстрировать нечто подобное.
Чтобы было от чего вести простейшие логические построения, необходимо иметь начальный набор очевидных истин. Приведём лишь то, что нам здесь понадобятся. Первое, материя существует. С этим всё понятно, ведь если это не так, то нас с Вами, просто, нет, и нет никакой проблемы. Второе, любое тело занимает определённый объём пространства. Если же какое-то тело вдруг не занимает объёма, то это означает, что размеры тела равны нулю, и его вообще нет. Третье, объекты могут включать в свой состав другие объекты. Четвёртое, любое событие имеет некоторую протяжённость во времени. Если какое-то действие длится время, равное нулю, то, следовательно, ничего не происходит. Пятое, причина первична, следствие вторично. Шестое, энергия существует. Это вполне очевидно, так как мы это непосредственно наблюдаем. Седьмое, законы сохранения работают. Ничто не может возникнуть из ничего, и ничего не может выродиться в ничто. Восьмое, мир бесконечен. Другими словами, у материи нет пределов ни в большом, ни в малом (кроме, конечно, нуля и бесконечности).
О последнем поговорим более подробно. Всё привычное для нас имеет границы и пределы. Вода в стакане ограничена его стенками, сад огорожен забором, границей планеты Земля является верхний слой атмосферы, рубеж Солнечной системы проходит за орбитами самых крайних её объектов, и так далее. Но космос, реально существующий космос, безграничен, то есть, говоря по-другому, его предел равен бесконечности. Это слово “бесконечность” как-то пропускается сознанием человека, и на первый план выдвигается слово “предел”, но на самом-то деле у космоса границы, хоть и бесконечной, не существует. Если это требует доказательства, то, в таком случае, представим себе на время, что у космоса где-то имеется грань, за которой космоса уже нет. А что есть? Может быть, пустое пространство? Но ведь эта пустота обладает как минимум одним физическим свойством — протяжённостью. Следовательно, это ничем не заполненное пространство нельзя отделять от понятия космос. Хотя, скорее всего, подобной пустоты вообще нет, и во Вселенной везде имеются звёздные образования. Таким образом, космический мир “висит” в пространстве, ни в чём не находясь, он не имеет стенок, за которыми уже нет космоса… Попробуйте себе это представить…
Аналогично и с микромиром. Всё из чего-то построено: дом из кирпичей, кирпичи делаются из глины, глина, в свою очередь, состоит из молекул, молекулы из атомов, атомы из протонно-нейтронных ядер и электронов, последние также из чего-то образованы и так далее. Выходит, какую бы элементарную частицу мы ни взяли, пусть даже она окажется в миллиарды раз меньше самой маленькой из ныне нам известных, всё равно у неё будет бесконечное строение. Если и это требует доказательства, то приведём его от противного, как поступили и в предыдущем случае. Пусть у нас есть частица, с ненулевыми размерами, которую будем считать наименьшей. Её ненулевые размеры говорят о том, что она заполняет некоторый объём пространства. Чем заполняет? Что находится внутри нашей частицы, позволяющее ей занять объём? Что-то быть должно, ведь объём заполнен. Но по определению ничто не может быть меньше взятой частицы, а у нас есть что-то, что наполняет её. Следовательно, наша наименьшая частичка не является самой маленькой. Если же теперь взять те частицы, из которых состоит выбранная нами, то и для них всё повторится. И так бессчётное число раз. Таким образом, получается, что самой элементарной частицы нет, ведь какую бы из них мы ни проверили, каждая будет содержать в себе бесконечное множество всё более и более мелких. Но, с другой стороны, этот мир из чего-то сделан, поэтому самая элементарная частица быть должна. Парадокс…
Но парадокс лишь для обычной жизни, а математика его преодолевает с помощью введения понятий ноль и бесконечность. Однако ноль остаётся нулём, и если размеры чего-то равны нулю, то это значит, что ничего нет. Следовательно, диаметр нашей наименьшей частички материи должен быть отличен от нуля, но к этому самому нулю неудержимо приближаться. Другими словами, искомый диаметр выражается числом 0,000… 0001 с бессчётным количеством нулей.
Познакомимся же поближе с этой самой наименьшей из частиц нашего мира, тем более что она нам будет нужна в дальнейших рассуждениях. С размерами мы выше определились, поэтому из-за близости к нулю будем в дальнейшем её, для удобства, называть нуль-частицей (НЧ). Теперь же разберёмся с тем, какие у неё могут быть характеристики. Первое, все НЧ одинаковы, между собой они ничем не различаются. Действительно, чем могут различаться между собой две наименьшие частицы, которые не имеют ни внутреннего строения, ни формы. Второе, между НЧ нет полевого взаимодействия, так как поля сами из чего-то должны быть сделаны, но это “чего-то” по определению не может быть меньше нуль-частицы. Стало быть, наименьшие частицы не имеют потенциальной энергии. Третье, из-за отсутствия у НЧ внутреннего строения они не могут иметь и внутренней энергии. Четвёртое, между этими частицами нет силы трения, так как им нечем “цепляться” друг за друга. Пятое, как итог всего только что сказанного, состояние НЧ в каждый момент времени характеризуется лишь координатами, импульсом и кинетической энергией, а если говорить точнее, то координатами, вектором и квадратом скорости. Таким образом, единственным взаимодействием между НЧ является абсолютно упругий удар.
Итак, мы имеем самую наименьшую частичку материи, а это значит, что все остальные элементы мира являются её производными. Последнее очевидно, но для корректности приведём краткое доказательство. Для этого возьмём два максимально непохожих друг на друга материальных тела. Оба они, естественно, будут иметь сложное строение из всё более и более меньших составляющих, и в самом основании каждого окажутся элементы, диаметры которых 0,000… 0001. Но такие частички, как мы уже знаем, ничем между собой не различаются, следовательно, в основе двух нами взятых тел действительно лежат одинаковые частицы.
Как видим, все объекты Вселенной обязаны своим существованием одному единственному элементу, этой ускользающей в ноль нуль-частице. Всё состоит из них, и в основе мира лежит месиво из НЧ, обладающих вышеперечисленными свойствами. Но про одно свойство мы пока ещё не упомянули, и это свойство — предельная скорость движения данных частичек. А предела-то, собственно говоря, и нет, так как в мире нуль-частиц ничто не может ограничивать их скорости, следовательно, она бесконечна.
Теперь, уже полностью разобравшись с характеристиками НЧ, можно приступить к выяснению того, как из них построен весь окружающий нас мир. Однако полного ответа на этот вопрос нет и быть не может, так как отвечать на него придётся бесконечно долго, всей будущей истории человечества на это не хватит. Выявить же общую схему и разобрать некоторые её элементы не только можно, но и нужно. И чем большее число деталей этой мозаики мира будет установлено, тем более полную картину мироздания люди увидят.
Изучением отдельных частей данной мозаики занимаются естественные науки, а вот проследить общие тенденции мы сумеем и сами, чем ниже и займёмся. И начнём с того, что попытаемся ответить на вопрос, как из НЧ, обладающих известными нам свойствами, можно вообще что-то построить. К счастью, даже не рассматривая какие-либо варианты устройства материи, исходя лишь из одного признания существования нуль-частиц, признания того, что всё, в конечном счёте, сделано из них, мы имеем возможность очень легко выяснить степень насыщения пространства НЧ. И легко потому, что здесь есть лишь два варианта: эти частицы могут заполнять пространство Вселенной или неплотно, или плотно. Других способов, просто, нет. В первом случае мы получаем состоящий из нуль-частиц сверхинертный газ, который без внешнего воздействия (а в среде НЧ ему взяться неоткуда) не может образовывать какие-либо хоть сколько-нибудь устойчивые состояния. А последнее означает, что не газ из НЧ создавал наблюдаемый нами мир. Следовательно, остаётся лишь второй вариант — плотная упаковка. Это единственная возможность, если признавать наличие НЧ, а признавать их приходится, так как мир из чего-то сделан, и это самое “чего-то” должно иметь наименьшие части своего строения. Итак, результатом наших рассуждений стал вывод об абсолютном заполнении пространства нуль-частицами. Однако при такой упаковке каждая НЧ окружена двенадцатью другими, то есть мы имеем дело с подобием твёрдого тела или, говоря точнее, с подобием кристалла. И ничто иное не получается!
Это важный вывод! Выходит, что всё пространство заполнено твёрдым телом, и этот материал пронизывает всю Вселенную и все объекты, находящиеся в ней. Говоря по-другому, нуль-частицы являются не элементами вещества, а, образно говоря, элементами пространства. Следовательно, ища наименьшую частичку материи, мы обнаружили, что самой маленькой частицей Вселенной является вовсе не элемент материи, а элемент наполнителя пространства. А отсюда вытекает, что все окружающие нас предметы (большие и мелкие, видимые и незаметные, известные и незнакомые) есть лишь проявления некоей неоднородности в массиве НЧ. Естественно, для нас этот массив неощутим, а вот его неоднородности мы замечаем, так как сами сделаны из них же. Тем не менее, мы и далее будем наш мир в силу привычки называть материальным, помня при этом, что единственный истинно материальный субстрат во Вселенной принадлежит пространству. Если же данный вариант кому-то кажется нереальным, то тогда надо отказаться от существования нуль-частиц, правда, в таком случае становится непонятно, из чего сделан этот мир. Итак, как бы ни выглядело странным наличие материального наполнителя пространства, предположение об ином оказывается не просто странным, а прямо абсурдным.
Теперь надо отметить, что если описанный выше массив нуль-частиц будет иметь идеальную структуру, то внутри него ничего не сможет образоваться, а так как наблюдаемый мир всё-таки существует, следовательно, в наполнителе пространства должны иметься какие-то неоднородности. Очевидно, здесь возможны два вида сбоев: отсутствие на месте НЧ (дырка) и смещение массивов друг относительно друга (сдвиг). Однако если наш массив представляет собой монокристалл, то второй вид, возможно, отсутствует, хотя, скорее всего, наполнитель пространства является поликристаллом. Последнее объясняется тем, что у кристаллической решётки есть оси симметрии, и нет никакой причины давать преимущество одной единственной ориентации осей. Все направления имеют равное право на существование, поэтому все они и присутствуют во Вселенной, образуя свои собственные массивы монокристаллов. Но эти массивы где-то должны состыковываться, и в местах таких соединений обязательно окажутся большие сбои в структуре, что, понятно, улучшает условия для образования вещества.
До сих пор выводы, которые мы получали путём простых логических рассуждений, были прямыми и недвусмысленными. Исключение составляет лишь предположение о существовании поликристалла, ведь всё-таки есть некоторая вероятность, что пространство является монокристаллом. А вот дальше, увы, мы уже подобной определённости иметь не будем, и поэтому нам придётся делать те или иные допущения.
Сейчас можно лишь гадать о том, какую природу имеет так называемый материальный мир, но изначальных вариантов предоставляется всего три. Первый, природа материи может быть дырочной, если дырки имеют возможность перемещаться по кристаллу, создавая какие-то объединения друг с другом. Второй, природа материи может быть энергетической, когда возникшие тем или иным образом энергетические образования начинают самостоятельное существование, формируя сообщества с себе подобными. Третий, природа материи может быть дырочно-энергетической, т. е. вещественные объекты в этом случае рождаются в результате симбиоза дырок с энергетическими неоднородностями пространства НЧ. Разберём подробнее все три обозначенных варианта.
Первый. Мы имеем упаковку нуль-частиц, в которой есть различные нарушения однородности и есть энергия, дающая НЧ скорости движения. Но так как частицы пространства расположены вплотную друг к другу, то перемещаться они не в состоянии, и поэтому немедленно свою скорость передают окружающим НЧ. Стало быть, у нуль-частицы единственным реальным движением может быть лишь перескок на место дырки, и тогда последняя получает способность перемещаться по кристаллу. Такие блуждающие по пространству дырки вполне могут сыграть роль первочастиц вещества. Очевидно, в стабильности самих дырок сомневаться не приходится, но серьёзные сомнения возникают по поводу устойчивости сложных конструкций из них.
Второй вариант. В этом случае, как ни странно, дырки также принимают участие в создании материального мира, ведь для возникновения любой энергетической неоднородности необходима какая-то помеха в пространстве, и дырки для этого очень хорошо подходят. Ниже по тексту энергетические образования в среде НЧ будут нам часто встречаться, поэтому для удобства условимся все их называть общим словом “вихрь”, хотя на самом деле эти процессы могут быть и не похожи на вихри. Итак, в рассматриваемом примере подразумевается, что энергетические вихри, возникнув на некоторых сбоях в решётке кристалла, дальше продолжают самостоятельное существование. Следовательно, даже в этом случае, где больше дырок, там должно быть и больше материи. И надо сказать, что вихри, при условии их стабильности, имели бы все возможности для создания устойчивых конструкций с себе подобными объектами. Однако, увы, стабильность самих вихрей находится под большим вопросом, так как нарисованная модель пространства моментально рассеивает любые энергетические возмущения. Рассеивает, если нет какой-либо внешней поддерживающей силы, а в среде НЧ ей взяться неоткуда.
Третий вариант. Тут речь идёт о соединении дырок и вихрей, что, как кажется, должно исключить трудности предыдущих случаев. Действительно, если дырки смогли создать энергетические вихри, то они в состоянии их и поддерживать, приводя к стабильности. И далее, эти вихри, благодаря созданному ими энергетическому возмущению в пространстве, могут друг друга чувствовать на расстоянии, в результате чего мы получаем полевые законы взаимодействия. А уже последние позволяют нашим объектам образовывать устойчивые конструкции. Таким образом, плюсы двух первых вариантов при симбиозе перекрывают их минусы, и это приводит
10-09-2015, 22:44