2. Философские начала структурно-квантового мировоззрения
Естественные науки не могут обойтись без философии… не следует думать, что даже в самой точной из всех естественных наук можно продвигаться вперед без всякого мировоззрения.
…для истинной философии, в которой причину всех естественных явлений постигают при помощи соображений механического характера. По моему мнению, так и следует поступать, в противном случае приходится отказаться от всякой надежды когда-либо и что-нибудь понять в физике.
Из Российского энциклопедического словаря:
«ФИЗИКА (греч. Ta physika, от physis – природа), наука о природе, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира…
ФИЛОСОФИЯ (от греч. Phileo – люблю и sophia – мудрость), рефлексия о последних (предельно общих) принципах (основаниях) бытия и познания, о смысле человеческого существования».
Опираясь на эти определения можно сказать, что физика – это наука, изучающая количественную взаимосвязь реально существующих природных явлений, а естественная философия – саму их качественную сущность. Без последнего этапа смысловой (философской) обработки экспериментальных данных о природе, мы способны лишь накапливать знания о количественных закономерностях в ней (которые удобно описывать на языке математики), а обеспечить понимание природы, лежащее в основе нашего мировоззрения, нет.
Академик С. П. Новиков (не я первый цитирую эти его слова): «Думаю, сейчас определённо можно говорить о кризисе мировой теоретической физики. Дело в том, что очень многие чрезвычайно талантливые и хорошо подготовленные для решения вопросов физики элементарных частиц или квантовой теории поля люди, по существу, стали чистыми математиками. Круг задач, которыми они занимаются уже не мотивируется физическими реальностями… Процесс математизации физиков-теоретиков ничем хорошим для науки не кончится.» [Вестник Российской академии наук, 1995, т.65, №2].
Математический аппарат, применяемый в естественных науках, есть результат решения, которое принял наш разум, его выбор, не более. У этого выбора всегда была, есть и будет альтернатива. Даже полная замена математического аппарата может быть подобна переводу фразы, отражающей какую-либо мысль, с одного языка на другой, если, конечно, сама мысль осталась неизменной. Науки, изучающие языки и формирующие их единые правила (к таким наукам относится и математика), являются, всё же, вспомогательными. В основе того, что мы называем мировоззрением или миропониманием, в первую очередь, лежит философия.
Философские начала мировоззрения, названного структурно-квантовым, включают:
– философский постулат, что мироздание в своей фундаментальной основе предельно просто, полностью рационально и является объективной реальностью, независимой от каких-либо наблюдений;
– метод признания равноправности возможного, сформулированный ещё Аристотелем: «поскольку нечто может существовать в возможности, постольку оно допустимо и в действительности»;
– метод отрицания невозможного (путём сравнения гипотетически возможных теоретических объяснений с фактическими наблюдениями и экспериментами);
– метод последовательных приближений (при формировании теории с помощью двух вышеуказанных методов и постулата).
Примечание. Постулат о простоте и рациональности природы – это не новшество, не революция в науке, а, скорее, контрреволюция, возврат к тем представлениям о мироздании, которые научная революция начала двадцатого века посчитала «наивными и недалёкими». Аристотель («Физика»): «…если результат получается один и тот же, всегда следует предпочитать ограниченное количество, так как природным [вещам] должно быть присуще ограниченное и лучшее, если это возможно». Полностью согласен здесь с Аристотелем и Галилей («Диалог о двух главнейших системах мира»): «Природа не употребляет многих средств там, где она может обойтись немногими». Идём дальше. Формулируя в своих «Началах» «правила умозаключений в физике», Ньютон пишет: «Правило I. Не должно принимать в природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений… природа ничего не делает напрасно, а было бы напрасным совершать многим то, что может быть сделано меньшим. Природа проста и не роскошествует излишними причинами вещей».
С помощью такой методологии были сформулированы восемь выводов, названных «философскими выводами»:
1. Полностью объективно наш Мир может предстать только перед абсолютно не изменяющимся в своих размерах и наделённым собственным абсолютным хронометром наблюдателем, информация к которому приходит со скоростью равной бесконечности. Поэтому для получения объективных представлений о законах природы необходимо учитывать физические характеристики самого наблюдателя и технических средств наблюдений, мысленно преобразуя результаты фактических наблюдений в результаты наблюдений с точки зрения абстрактного абсолютного наблюдателя.
Примечание. Открытие Хаббла практически не даёт повода сомневаться, что размеры нашей Вселенной изменяются с сохранением объёмного подобия. Считается, что этот процесс идёт, начиная с уровня галактик. Однако гораздо легче представить себе, что этот процесс всеобъемлющ, и не только мы, люди, но все без исключения элементы материи ему подвержены. Следовательно, при анализе наших наблюдений необходимо учитывать масштабный фактор относительности. Этот фактор и не учитывает теория относительности (ТО) Эйнштейна, который писал: «…неизменность масштаба, жестко связанного с Землей, и хорошие часы – это все, что нам принципиально нужно для опыта» («Эволюция физики», в соавторстве с Л. Инфельдом). Ради обеспечения этого абсолюта весь окружающий наблюдателя материальный Мир у Эйнштейна изгибается в своих измерениях вместе с пространством, где эта материя находится, а также и во времени. Причем в ТО, как и в системе Птолемея, это не особенность наблюдений, а объективная реальность. Таким образом, философская система, лежащая в основе мировоззрения Эйнштейна, и система Птолемея – это, фактически, одна и та же философская система, построенная на представлениях о реальном существовании центра Мира.
2. Принцип двоичности широко распространён в природе. Без веских доказательств достаточности одной основы или необходимости трёх, природные явления необходимо начинать анализировать, исходя из предположения о двоичности их основ (меньше двух, уже невозможно, а больше двух, уже сложно). Главная основа бытия двоична – это материя и её движение. Такое, по существу, философское определение основы бытия известно ещё со времён античности.
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).