Естественная механика природы. Автореферат книги

3. Следуя принципу двоичности в сочетании с постулатом о простоте мироздания, можно предположить, что для количественного описания существования материи в движении необходимы и достаточны всего лишь два измерения. Одно из них – это время (Аристотель: «находиться во времени – значит измеряться временем»). Без измерения времени количественно отразить движение невозможно (Аристотель: «Время есть число перемещения»). Отсюда следует предположение, что материя пространственно всего лишь одномерна. То есть она имеет только длину, но не имеет ни площади, ни объёма. Объём одномерная материя вполне может формировать за счёт объединения в структуру. Например, шесть отрезков прямых линий, соединяющие между собой четыре точки (каждую с каждой), формируют объёмную фигуру – тетраэдр.

4. Соединение точечных частиц вещества, каждой с каждой, отрезками материальных (реально существующих) одномерных линий, наделенных силовыми свойствами и возможностью пересекаться между собой без разрушения, является наиболее простым и рациональным способом обеспечить взаимодействие между ними.Соответственно, наиболее простым и рациональным способом обеспечить существование материи в движении и во времени, можно считать неразрывную структуру, состоящую из дискретных элементов упругой одномерной не имеющей массу материи, связанных между собой в узловых точках, наделённых инертностью (массой) и вообще не имеющих объём (пространственную размерность). Для одномерных линий касание и пересечение – это, по сути, одно и то же событие. В какую сторону разойдутся после касания одномерные линии – разницы нет. Поэтому пересекаться одномерные силовые линии могут мгновенно и без всякого сопротивления. При таких пересечениях в одномерных силовых линиях не имеющей массу материи могут мгновенно возникать поперечные волны излучения, ступенчато изменяющие силовое взаимодействие вещества и движущиеся потом относительно формирующей их материи с определённой конечной скоростью. Кроме того, если линии упругой материи одномерны, то соединяться между собой своими концами они могут только в не имеющих никакого объёма точках. Другого варианта нет.

5. С целью более точного теоретического отображения реальности следует считать, что масса любых частиц вещества, количественно отражающая свойства инертности материи, всегда постоянна (инвариантна). Любые критические условия, связанные со стремлением скорости движения частиц вещества (частиц материи, обладающих массой) к тому или иному пределу могут быть лишь следствием влияния движения материи на силы, которые это движение изменяют, а не на массу.

6. 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. Аристотель («Физика»): «ничто конечное не может обладать бесконечной силой… невозможно бесконечной силе быть в конечной величине, так же как конечной [силе] в бесконечной [величине]».

7. Только материя имеет метрические и другие физические свойства. Пространство, как таковое, является бескрайней 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. Относительно пространства (будь оно хоть абсолютной бескрайней пустотой, хоть любым иным не имеющим конкретных ориентиров континуумом) вообще невозможно количественно определить или задать ни один физический параметр, а все они могут зависеть исключительно только от дискретных элементов материи, их взаимодействия, расположения и движения друг относительно друга.

8. В основе природы нашей Вселенной лежат исключительно законы механики, среди которых можно выделить два фундаментальных закона сохранения – самой материи, и её движения. Эти законы принципиально могут быть объединены в интегральный закон сохранения материи и движения. Законы сохранения массы и энергии, будучи раздельными, но взаимосвязанными, отражают данный качественный закон через количественные закономерности. Из закона сохранения движения следует, что покой в нашей Вселенной существует лишь в бесконечно малый промежуток времени при смене направления движения на противоположное.

Вышеприведённые восемь философских выводов вместе с постулатом о том, что в фундаменте мироздания лежит предельно рациональный, простой и логичный общий механистический принцип, в итоге и легли в основу мировоззрения, которое названо структурно-квантовым мировоззрением, а соответствующая ему механистическая модель нашей Вселенной – структурно-квантовой моделью. Сокращенно оба термина – СКМ. Структурно-квантовое мировоззрение дало возможность методом последовательных, в первую очередь, логических приближений сформулировать основы структурно-квантовой теории Вселенной (СКТВ).

3. Основы структурно-квантовой теории Вселенной

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.

    Демокрит (ок. 460 – ок. 370 до н.э.)

Конечной целью всех естественных наук является разыскание движений, лежащих в основе всех изменений, и причин, производящих эти движения, то есть слияние этих наук с механикой.

    Г. Гельмгольц

3.1 Общие положения теории

Материя нашей Вселенной расположена в бескрайней абсолютной пустоте и представляет собой структурную комбинацию конечного, хотя и огромного, количества всего лишь двух типов стабильно существующих элементов, традиционно названных, в силу своих одинаковых физических свойств, квантами. Однако следует учитывать, что в СКТВ смысл терминов «квант» и «квантование» существенно отличается от их интерпретации в современной науке.

В соответствии с их ролью в мироздании первый квант назван квантом узловым(КУ), а второй – квантом соединяющим (КС). Для обозначения физических величин (параметров), связанных с узловым квантом применяется нижний индекс «у», а с соединяющим квантом – нижний индекс «с». В структуре материи нашей Вселенной, согласно четвёртому философскому выводу, каждый узловой квант постоянно связан с каждым другим узловым квантом одним соединяющим квантом.

Наглядная модель элемента структуры материи нашей Вселенной, состоящего из шести узловых и, соответственно, из пятнадцати соединяющих квантов.

Эта структура, в силу своей строгой упорядоченности, близка к кристаллической (можно даже сказать: является кристаллической), но не твёрдой и хрупкой, а упругой и способной к самым разнообразным деформациям, не нарушающим, однако, присущий ей строгий порядок и не приводящим к её разрушению. Соответственно, полностью исключается возможность вероятностного расположения материи в пространстве и влияние наших наблюдений (как таковых) на результаты последующих наблюдений, как это утверждается в современной квантовой механике, а тем более на объективную реальность.Любой элемент дискретно-непрерывной материи нашей Вселенной, который можно выделить в ней, как дискретный, в любой момент времени занимает относительно любого другого такого же элемента одно единственное конкретное положение, а их движение друг относительно друга строго детерминировано. Стохастичности (недетерминированного хаоса) в природе нашей Вселенной не существует.

Каждый узловой квант соответствует геометрическому термину «точка» (то есть вообще не имеет пространственную размерность) и обладает одинаковой и неизменной при любых обстоятельствах (не связанных с нарушением существующей природы нашей Вселенной)массой, являющейся в СКТВ одной из фундаментальных физических постоянных, которая выражает инертные свойства материи, проявляющиеся в движении её элементов друг относительно друга, и ничего кроме этого. Обозначим её m

. Любой элемент структуры нашей Вселенной, выделенный, как конечный, где имеется хотя бы один узловой квант, можно назвать веществом. Массу любых частиц вещества (m) определяет количество КУ (n

), из которых они состоят:

m = n

m

.

Масса КУ обеспечивает инертность протекающих в нашем Мире процессов и, тем самым, формирует наблюдаемое время. Никакой «тяжёлой» массы, в математическом аппарате физики не требуется. Сформулированный Ньютоном закон тяготения вполне объясняет инертная масса (ниже будет показано, как и почему). Что же касается абсолютного времени, то ход его в Мире в целом равномерен и независим ни от чего, в том числе и от каких-либо наблюдений. И. Ньютон («Математические начала натуральной философии»): «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью… Все движения могут ускоряться или замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может».

Кроме массы, каждый узловой квант обладает такжезнаком полярности, который соответствует принципу двоичности и может быть либо «плюс», либо «минус»(речь идет только о качественном безразмерном показателе, а не о количественной величине электрического заряда).

Выделенный элемент структуры материи нашей Вселенной, где нет узловых квантов (нет вещества) соответствует представлениям СКТВ о физической сущности вакуума, где материя этой Вселенной представлена исключительно только соединяющими квантами. Вакуум (его можно назвать и эфиром) не вмещает в себя частицы вещества, а соединяет их между собой. Таким образом, вакуум не является абсолютной пустотой, а располагается в абсолютной пустоте так же, как и вещество.

Соединяющие кванты, согласно четвёртому философскому выводу, имеют лишь одно пространственное измерение – длину, не имеют массу и способны пересекаться между собой без разрушения.Каждый соединяющий квант обладает свойствами упругого силового воздействия на узловые кванты. Свойства упругости КС в совокупности с массой КУ проявляются в силах центрального взаимодействия (без массы сила в измерениях длина-время не проявляется). Эти силы делятся на гравитационную силу и электрическую силу. Следствием существования последней являются магнитные силы и силы ядерного взаимодействия (показано ниже). Поэтому можно считать, что каждый соединяющий квант состоит из двух отдельных одномерных силовых линий – гравитационной (ГСЛ) и электромагнитной (ЭСЛ). ЭСЛ качественно отличаются от ГСЛ тем, что, во-первых, они действуют на соединяемые ими КУ по-разному (как притягивают, так и отталкивают их, в зависимости от того, какие знаки полярности имеют эти два узловых кванта). Во-вторых, при пересечении ЭСЛ в них возникают поперечные электромагнитные волны, в результате чего длина ЭСЛ становится больше длины ГСЛ того же соединяющего кванта. Возникшие в ЭСЛ волны движутся с определенной конечной скоростью, которая и есть скорость света. Х. Гюйгенс («Трактат о свете»): «Несомненно, что и свет доходит от светящегося тела до нас каким-нибудь движением, сообщённым веществу, находящемуся между ним и нами… это не может быть вызвано переносом вещества от этого тела к нам».

Отдельно взятая частица вещества никаких «полей» вокруг себя, по существу, не создаёт. Частицы вещества взаимодействуют не своими индивидуальными полями и не с помощью излучения калибровочных бозонов, а посредством постоянно связывающей их между собой материи соединяющих квантов, каждый из которых в равной степени принадлежит тем двум частицам, которые он соединяет. Соединяющий квант не имеет массы и, следовательно, инертных свойств, поэтому любое изменение его состояния, мгновенно приводит к одинаковому по абсолютной величине, но противоположному по направлению изменению влияния этого КС на оба узловых кванта, которые он соединяет (что нам давно известно, как третий закон Ньютона). В вопросе о скорости распространения взаимодействий структурно-квантовая теория поддерживает точку зрения Ньютона, а не Эйнштейна.

Количество соединяющих квантов (обозначим его n

) в зависимости от количества узловых квантов (обозначим его n

) в нашей Вселенной в целом и внутри любой частицы вещества, входящей в её состав, может быть определенно по правилам комбинаторики, как число сочетаний из n

по два без повторений:

n

= n

! / (2 (n

 – 2)!).

Измерения имеет только материя, а возможность существования измерений пространства определяет наличие в нём материи. Все, без исключения, фундаментальные физические (механические, других нет) 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, которые должны быть жёстко и постоянно связаны с реальной материей. Количество таких систем координат конечно. Инерциальные системы отсчёта, умозрительно связанные с «пространством», декартовы системы координат и криволинейные системы координат Гаусса в фундаментальной физике неприменимы (они не могут быть постоянно связаны с конкретной материей).

Так как материя одномерна и её элементы (кванты) постоянно движутся друг относительно друга, для описания как материи, так и пространства нашего Мира необходимы и достаточны только два фундаментальных измерения – длина и время.Углы в полярных и сферических системах координат не являются самостоятельными измерениями, так как они могут быть выражены через длину (фундаментальное измерение), что отражает единица измерения угла – радиан. Такие фундаментальные физические параметры мироздания, как масса и сила, определяют количественную взаимосвязь между длиной и временем, и воспринимаются нами визуально через эту взаимосвязь.

Примечание. То, что материя нашей Вселенной вообще не имеет собственного объёма, а формирует его в пространстве за счёт объёмной структуры одномерных силовых линий, соединённых между собой в безразмерных точках, может, на первый взгляд, показаться чем-то излишне экзотичным. Однако именно при такой интерпретации материи появляется возможность избавиться от целого ряда гораздо более экзотичных представлений о природе, накопившихся в науке, в том числе и от всех тех, которые сегодня не имеют уже никакого наглядно-механистического смысла. К тому же, одномерность, как средство описания элементов материи (например, в теории струн) или даже всего пространства (как в каузальной динамической триангуляции), широко применяется в современной физике. Так что, в части одномерности, в СКТВ, по сути, нет ничего нового.

3.2 Произведение инертных масс в законе тяготения

Чтобы определить связь силы гравитационного взаимодействия тел с их массой, необходимо и достаточно установить функциональную зависимость между количеством КУ, составляющих тела, и количеством КС, эти тела соединяющих.

Модель элемента структуры нашей Вселенной, наглядно показывающая зависимость количества КС, соединяющих частицы вещества, от произведения количества КУ, входящих в эти частицы (наглядное объяснение причины произведения инертных масс в законе тяготения).

На рисунке показано, что для любых двух материальных тел в нашей Вселенной, состоящих из, соответственно, n

и n

узловых квантов, количество соединяющих эти два тела КС (n

) всегда равно:

n

= n

 n

.