Естественная механика природы. Глава 3. Мир, в котором мы существуем. Основы структурно-квантовой теории Вселенной (С. А. Струговец)

Общие положения теории

В этой главе представления о нашем Мире в основном даются с позиций абсолютной системы наблюдений (АСН), объективно, без искажений и иллюзий, связанных со скоростью распространения информации и влиянием эволюции Вселенной на единственно известного реального и разумного наблюдателя – человека, который рассматривается здесь, как естественный наблюдатель. Связать этот Мир с наблюдениями при помощи наших органов чувств и приборов поможет следующая, четвертая глава.

Как же, согласно основам структурно-квантовой теории Вселенной, может быть устроен наш Мир? Здесь не будет лишним ещё раз напомнить о способе последовательных логических приближений, о котором говорилось в предыдущей главе. Описанная ниже механистическая модель мироздания – это оптимальный результат этих приближений, наиболее полно соответствующий идентификации с реальными наблюдениями (в том числе количественной, то есть математической) и постулату о простоте и рациональности мироздания. Разумеется, это лишь промежуточный результат развития модели, необходимый и достаточный для формирования только фундаментальных основ теории.

Итак, наша Вселенная, тот мир, продуктом эволюции которого мы являемся и который наблюдаем с помощью данных нам природой органов чувств и созданных нами технических средств наблюдения, имеет конечные размеры и состоит из конечного количества материи, которая расположена в бесконечной абсолютной пустоте. Даже если в той же пустоте находится и другая материя, не взаимодействующая, почти не взаимодействующая с нашей или взаимодействующая с ней неизвестно как, то никаких объективных оснований считать эту материю существующей у нас пока нет. Наблюдаемая же нами материя представляет собой структурную комбинацию конечного, хотя и огромного, количества всего лишь двух типов элементов. Я не хочу вводить здесь новых терминов. Планк уже дал вполне подходящее наименование дискретным элементам мироздания, поэтому назовём их квантами.

Примечание. Можно было бы использовать для обозначения дискретных элементов мироздания столь долго прежде использовавшиеся для этого термины «атом» или «элемент», но они настолько прочно и удачно нашли своё конкретное применение в науке, в том числе в периодической таблице Менделеева, что изменять здесь что-либо, пожалуй, не следует. Но надо отметить, что в структурно-квантовой теории термин «квант» применяется лишь для описания дискретности материи. К вероятностным проявлениям физических свойств материи он здесь не имеет никакого отношения, так как в СКТВ утверждается полная и безальтернативная причинно-следственная связь событий в природе.

Каждый из этих двух квантов играет в мироздании свою роль и обладает конкретным набором физических свойств. В соответствии с ролью в мироздании первый квант назовём квантом узловым (КУ), а второй – квантом соединяющим (КС). Для обозначения физических величин (параметров), связанных с узловым квантом будем применять нижний индекс «у», а с соединяющим квантом – нижний индекс «с». В основе всего, что сказано в этом и предыдущем абзацах, лежат шестой и седьмой философские выводы.

В структуре Вселенной, согласно четвёртому философскому выводу, каждый узловой квант связан с каждым другим узловым квантом одним соединяющим квантом. Таким образом, каждый узловой квант одновременно и постоянно связан соединяющими квантами со всеми без исключения остальными КУ в нашей Вселенной, а каждый соединяющий квант связывает между собой два узловых. Эта структура нашей Вселенной сохраняется неизменной при любых протекающих в ней естественных для её существования физических процессах. Нарушение указанной структуры означает изменение основ нашей Вселенной и искажение действующих в ней физических законов. Наглядная модель элемента структуры материи нашей Вселенной, состоящего из шести узловых квантов, показана на Рис.1.

Рис. 1. Наглядная модель элемента структуры материи нашей Вселенной, состоящего из шести узловых и, соответственно, пятнадцати соединяющих квантов.

Итак, структура материи нашей Вселенной, 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.

Теперь о свойствах узлового и соединяющего квантов и их роли в мироздании. Оба типа этих квантов, как сами они, так и их количество, существуют в нашей Вселенной, вернее формируют её, с тех пор и до тех пор, пока существует качественно неизменной сама наша Вселенная. При этом, за счет постоянного изменения взаимного расположения узловых квантов и параметров их движения друг относительно друга, наша Вселенная постоянно эволюционирует.

Каждый узловой квант 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_у. Это минимальная масса, которую может иметь частица вещества в нашей Вселенной, а масса любой более крупной частицы вещества всегда кратна ей. Любой элемент структуры нашей Вселенной, выделенный, как конечный, где имеется хотя бы один узловой квант, можно назвать веществом. Постоянство (инвариантность) массы является в структурно-квантовой теории не постулатом, а определяет сам физический смысл термина «масса», то есть служит отправной точкой для введения любых иных связанных с массой физических терминов и понятий. Масса КУ обеспечивает инертность протекающих в нашем Мире процессов и, тем самым, формирует наблюдаемое время. Действительно, если бы в природе не было инертности, то любая сила создавала бы бесконечно большое ускорение, что, исходя из размерности ускорения (в СИ м/с²), означало бы, что наблюдаемое время всегда равно нулю, то есть не наблюдается. Такое не соответствует, по крайней мере, тому миру, где мы живём. Что касается абсолютного времени, то ход его в Мире в целом равномерен и независим ни от чего, в том числе и от каких-либо наблюдений. Это определяет полную одновременность событий настоящего во всей бесконечной Вселенной, а не только в нашей. В этом вопросе фундаментальная идеология СКТВ ничем не отличается от мнения Ньютона: «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» [18] (Раздел «Поучение», курсив издания).

Массу любых материальных тел (m) определяет количество КУ (n_у), из которых они состоят:

В узловых квантах, таким образом, сосредоточена вся постоянная масса нашей конечной Вселенной.

Кроме массы, каждый узловой квант обладает также знаком полярности, который соответствует принципу двоичности и может быть либо «плюс», либо «минус». Обратите внимание, что речь идет только о качественном безразмерном показателе, а не о количественной величине электрического заряда. Вопрос о том, возможно ли изменение знаков полярности узловых квантов при естественных для существования нашей Вселенной физических процессах, не связанных с её разрушением или глобальным качественным изменением, пожалуй, следует пока оставить открытым. При дальнейшем анализе основ СКТВ мы эту возможность учитывать не будем.

Являясь узловыми точками нашей Вселенной, КУ вообще не занимают в её пространстве какой-либо объем, то есть не имеют пространственной размерности, и соответствуют геометрическому термину «точка». Поэтому узловые кванты, каждый в отдельности, никаких волновых свойств, никакой энергии не имеют.

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. Соединяющие кванты, согласно четвёртому философскому выводу, имеют лишь одно пространственное измерение – длину, не имеют массу и способны пересекаться между собой без разрушения.

Как каждый узловой квант обладает постоянной и одинаковой массой и тем или иным знаком полярности, так 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. Поэтому можно считать, что каждый соединяющий квант состоит из двух отдельных одномерных силовых линий – гравитационной (ГСЛ) и электромагнитной (ЭСЛ). Хотя деление соединяющего кванта на ГСЛ и ЭСЛ – это, скорее, разделение физических свойств КС, соответствующее принципу двоичности, а не прямое геометрическое деление. Гравитационные и электрические силы изменяют свою величину в зависимости от длины ГСЛ и ЭСЛ согласно формуле (4).

Гравитационные силовые линии (ГСЛ) всегда представляют собой отрезки прямых линий и действуют на соединяемые ими узловые кванты одинаково – притягивают их друг к другу (по крайней мере, на тех расстояниях, на которых мы это наблюдаем). Пересекаются эти линии между собой не только без разрушения, но и, наиболее вероятно, без всякого искажения их прямолинейности и без какого-либо сопротивления (последнее в силу одномерности). Соответственно, волновые явления в ГСЛ никогда не возникают, а их длина всегда равна расстоянию между узловыми квантами, которые ГСЛ соединяет. Таким образом, структурно-квантовая модель объясняет, почему мы до сих пор так и не нашли хоть чего-либо в природе, что способно экранировать гравитацию. Об этом уже говорилось в предыдущей главе, но, в силу важности вопроса, не лишнем будет и повторить.

Примечание. Отсутствие эффекта экранирования гравитации веществом полностью исключает возможность существования в природе гравитационного излучения. Поэтому проще (и дешевле) экспериментально исключить или подтвердить именно эффект экранирования. Без этого любые экспериментальные данные, истолкованные, как проявление гравитационного излучения, нельзя рассматривать как доказательство его существования. Хотя экспериментальное обнаружение в будущем эффекта экранирования гравитации и представляется крайне маловероятным, абсолютно исключать этот эффект на основании имеющихся у нас сегодня данных, я думаю, преждевременно. Пока же, в первом приближении, можно считать, что такого эффекта, а, следовательно, и гравитационного излучения, в природе не существует. Следует также отметить, что гравитационные силовые линии, соединяющие наблюдателя, например, с вращающимися планетами Солнечной системы или с вращающимися вокруг атомных ядер электронами (то есть в очень широком масштабном диапазоне), действуют на него, как шатуны кривошипно-шатунных механизмов, только не жёсткие, а упругие. Поэтому иллюзия гравитационного излучения вполне может существовать за счёт возникающих вследствие этого колебаний. Но это всё обычные механические эффекты, которые не имеют ничего общего с современными представлениями о возмущениях метрики пространства-времени и гравитационных волнах. Продольных гравитационных волн, как и электромагнитных, согласно СКТВ, существовать не может в принципе, в силу одномерности и однородности силовых линий соединяющих квантов и отсутствия у них массы.

Электромагнитные силовые линии (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). Таким образом, многие свойства материи, согласно СКТВ, не заключены в каком-то одном из двух типов квантов, а определяются ими в совокупности. Во-вторых, при пересечении ЭСЛ (естественно, тоже без разрушения и сопротивления) в них возникают поперечные электромагнитные волны, в результате чего длина ЭСЛ становится больше длины ГСЛ того же соединяющего кванта. Кроме того, ЭСЛ получают возможность пересекаться между собой ещё и идущими по ним волнами. Указанные волны, в силу одномерности ЭСЛ и отсутствия у них массы, предположительно должны быть поперечными волнами какой-либо прямолинейной формы. С помощью таких представлений о сущности электромагнитного излучения, структурно-квантовая теория вполне объясняет поляризацию электромагнитных волн, как линейную, так и круговую. Когда длины ЭСЛ за счёт возникновения волн при их пересечениях изменяются (увеличиваются), это приводит к изменению силового воздействия ЭСЛ на те узловые кванты, которые они соединяют. Этот эффект дискретного изменения длины ЭСЛ, наряду с дискретностью самой структуры материи нашей Вселенной, лежит в основе представлений СКТВ о причинах наблюдаемых нами проявлений квантовых (в смысле дискретных) свойств природы. Так как ЭСЛ не имеют массу и одномерны, то, наиболее вероятно, что процессы их пересечения и возникновения в них волн происходят мгновенно. Но затем возникшие в результате таких пересечений волны движутся с определенной конечной скоростью. Скорость движения волн, возникающих в ЭСЛ, и есть скорость света. Очевидно, что при отсутствии волновых процессов в отдельной ЭСЛ, она и ГСЛ того же соединяющего кванта, в силу одномерности обеих, будут представлять собой единый отрезок одномерной прямой линии – соединяющий квант. При волновых явлениях в ЭСЛ, её одномерная материя отклоняется от всегда связывающей узловые кванты по прямой линии ГСЛ в виде поперечных волн.

Так как и узловой, и соединяющий кванты – это материя, смысловая разница между понятиями «дальнодействие» и «близкодействие» в СКТВ отчасти стирается. Постоянно связывая между собой попарно узловые кванты, КС обеспечивают непосредственное материальное взаимодействие (близкодействие) между КУ на любом конечном расстоянии. В то же время, точечные узловые кванты никогда не вступают между собой в прямой контакт (дальнодействие). Из СКТВ также следует, что отдельно взятая частица вещества никаких «полей» вокруг себя, по существу, не создаёт. Частицы вещества (материальные тела) взаимодействуют не своими индивидуальными полями, а посредством постоянно связывающей их между собой материи соединяющих квантов, каждый из которых в равной степени принадлежит тем двум телам, которые он соединяет. Раз соединяющий квант не имеет массы и, следовательно, инертных свойств, то любое изменение его состояния, как уже говорилось, 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 в пространстве структурно-квантовая теория поддерживает точку зрения Ньютона, а не Эйнштейна. Взаимодействие материи на любом расстоянии проявляется одинаково и, по сути, мгновенно. Со скоростью света распространяются лишь волны излучения, идущие по соединяющим квантам, но и они распространяются не в пустом пространстве, а в непрерывной одномерной материи, вернее, эти волны есть волны самой этой материи. «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». Это фраза из «Трактата о свете» Христиана Гюйгенса [19]. Браво, господин Гюйгенс! Как видите, в структурно-квантовой теории не так уж и много принципиально нового. В данном случае СКТВ отличается от мнения Гюйгенса лишь тем, что, согласно СКТВ, переносчиком излучения служит материя, которую, в силу отсутствия у неё массы, назвать веществом, всё же, нельзя.

Мы, люди, как и всё в нашей Вселенной, состоим из узловых и соединяющих квантов, поэтому наблюдать окружающий нас мир мы также можем только с помощью КС, которые, соединяют нас с этим миром. Таким образом, наблюдать мы способны лишь материю нашей Вселенной, и, следовательно, наблюдаемое нами пространство – это лишь та часть пустоты, которую эта материя заполняет. Если представить себе реального (а не введенного нами ранее абстрактно-абсолютного) наблюдателя, не состоящего из узловых и соединяющих квантов и, соответственно, не связанного с нашей Вселенной, то он ничего, что есть в нашем Мире, не увидит и не почувствует, находясь в любой точке пространства-материи нашей Вселенной, даже внутри звезды или планеты. Вместе с материей для такого наблюдателя исчезнет и пространство нашего Мира. Поэтому, именно одномерная материя КС, соединенная в точках узловых квантов, формирует наблюдаемое нами конечное трёхмерное пространство и расположенные в нём виртуально трёхмерные тела. Почему виртуально? Потому что, будучи одномерной, материя не занимает в пространстве какой-либо объём, и всё пространство нашей Вселенной фактически состоит из пустоты. Но, за счет структурных свойств одномерной материи, заполненное ею пространство мы наблюдаем, как объёмную геометрическую конечную фигуру, внутри которой находятся трёхмерные материальные тела, в том числе и мы сами. Плотность материи, таким образом, не является фундаментальным параметром мироздания. Это понятие формируется в нашем сознании, как результат объемного (трёхмерного) восприятия нами структуры одномерной материи. Следовательно, вопрос о месте материи в пространстве, которому уделил столько внимания в своей «Физике» [17] Аристотель (считавший что пространство, как и материя, не пустота), который сильно усложнил его ученье, тем самым способствуя появлению в нём противоречий и других недостатков, и ответ на который затем старалось найти множество учёных, включая Ньютона, который в этом вопросе был солидарен с Аристотелем [18], отпадает сам собой. Отпадает также необходимость представлять себе и искать экспериментальным путём фундаментальные неделимые частицы материи, обладающие определённым объёмом. Согласно структурно-квантовой теории любая частица вещества, воспринимаемая нами объёмно, может быть, по крайней мере мысленно, разделена до уровня узловых и соединяющих квантов, то есть безразмерных точек и одномерных линий, не имеющих объём по определению.

Любое же изменение конфигурации вещества и движение его элементов друг относительно друга является одновременно изменением конфигурации и движением наблюдаемого нами пространства, и наоборот. То есть, наблюдаемое пространство и материя нашей Вселенной едины. Так как эта материя представляет собой структуру, состоящую из соединённых между собой дискретных элементов, то наблюдаемое нами за счёт существования в нём материи пространство нашей Вселенной не является ни однородным, ни изотропным. Такими качествами может обладать только сама абсолютная пустота, где эта материя расположена.

Примечание. В известном научно-популярном фильме «Через червоточину: Есть ли более трёх измерений?», на фоне многочисленных мнений о реальном существовании в Мире дополнительных (к трём наблюдаемым) пространственных измерений, о справедливости сложнейших модификаций теории струн и так далее, кратко была высказана мысль о том, что пространство, обеспечивающее согласно теории Эйнштейна гравитацию, на самом деле, может оказаться просто сетчатой одномерной структурой. Мысль эта была высказана Ренатой Лолл. Чтобы данное мнение строго соответствовало СКТВ, остаётся только уточнить физическую сущность этой структуры, то есть то, что одномерная сетчатая структура – это не пространство, где есть материя, а непосредственно сама материя, существующая в абсолютной пустоте и формирующая наши представления о наблюдаемом пространстве. Пусть объединение этой мысли с математическим формализмом теории относительности и квантовой механики, а также с представлениями о существовании континуума пространства-времени, как некой нематериальной или субматериальной субстанции, привело профессора Лолл е её коллег к тому, к чему привело (речь идёт о каузальной динамической триангуляции). Ведь такое объединение и не могло привести к иному, так что это не столь важно. Идея проверки возможности объяснить мироздание не на базе увеличения количества измерений, а, наоборот, на базе их уменьшения ценна сама по себе. Браво, госпожа Лолл!

Движение и инертные свойства материи, как уже говорилось, создают измерение, которое мы называем временем. В СКТВ возможно использовать и понятие континуум пространства-времени. Непрерывное, сплошное и бесконечное пространство, конечно же, реально существует в столь же реальном непрерывном, сплошном (едином) и бесконечном времени, даже если в нём нет материи нашего Мира, даже если в нём нет вообще никакой материи, то есть это действительно абсолютная пустота. Но без движущейся материи континуум пространства-времени полностью лишён субъективных метрических свойств, то есть, не имеет доступных измерений. Ни одного. Измерения, как таковые, являются нашим субъективным отражением объективных природных свойств движущейся материи, причём только той материи, из которой мы, люди, сами и состоим. Это касается и пространственных измерений, и времени. В последнем СКТВ полностью солидарна с мнением Аристотеля [17]: «… не было никакого времени (в наших измерениях, – С.С.) и не будет, когда не было и не будет движения (материи, – С.С.)». Кроме того, для материи понятие континуум в СКТВ не противоречит и атомизму. Оба этих понятия здесь вполне применимы для описания структуры материи нашей Вселенной, так как эта структура одновременно и непрерывна, и разделена на вполне конкретные дискретные элементы, которые либо вообще не имеют пространственной размерности (узловые кванты), либо одномерны (кванты соединяющие). Соответственно, непрерывность материи существует только в одном пространственном измерении. Материя нашей Вселенной – это одномерный континуум, образующий конечную объёмную (трёхмерную) дискретно-непрерывную структуру. Причём указанная структура такова, что позволяет выделить в данном континууме вполне конкретные материальные точки – узловые кванты, которые только и могут быть выбраны в качестве точек, необходимых для построения конечного количества систем координат. Что касается времени, как такового, то оно является единым как для нашей Вселенной (где оно, благодаря движению материи, проявляется в виде доступного нам измерения), так и для всего, что ещё есть во всём Мире. Время, как физическое понятие – это единый одномерный и однонаправленный континуум («стрела времени»), в котором существует не только структурный континуум пространственно-одномерной материи нашей конечной Вселенной, но и всё, что есть во всём бесконечном Мире. Получается, что самые простые и естественные представления большинства людей о пространстве и времени есть их самое точное научное толкование. Пожалуй, плюс к процитированному выше определению абсолютного времени, данному Ньютоном, можно дать времени и ещё одно точное определение, более популяризированное, на мой взгляд: Абсолютное время имеет то естественное смысловое значение, которое возникает в сознании каждого человека, когда он только начинает познавать окружающий его мир.

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.

В отличие от указанных систем, декартова система координат может быть задана лишь приблизительно и то в течение конечного промежутка времени. То есть, строго говоря, применять декартову систему координат в рамках структурно-квантовой теории можно только параллельно с дифференциальным исчислением, как пошаговую. Дело в том, что вторую ось декартовой системы координат, перпендикулярную первой (проведённой аналогично оси полярной системы через два конкретных КУ), можно провести через точку третьего узлового кванта не строго, а лишь приблизительно. Абсолютно точно она никогда не будет проходить ни через один из всего множества КУ в нашей Вселенной дольше, чем в течение одного бесконечно малого мгновения. Хотя такое отклонение от абсолютной точности очень мало, и для каждой конкретной физической задачи, найти из огромного количества узловых квантов приближённо «подходящий» для декартовой системы координат всегда возможно, это справедливо лишь временно, так как потом «подходящий» квант обязательно сместится. Это означает неприменимость в структурно-квантовой теории такой системы координат для описания фундаментальных законов природы, потому что эта система принципиально не может быть постоянно жёстко связана с материей нашей Вселенной. Роль декартовой системы координат, таким образом, сводится только к математическому обеспечению прикладной физики, где она удобна своей наглядностью и просто привычна. Что касается криволинейных систем координат, то, в силу полного несоответствия структурно-квантовой модели (прямолинейности соединяющих квантов), их применение в математическом аппарате фундаментальной физики не представляется возможным. Такие математические методы могут быть использованы лишь для решения задач, не связанных с фундаментальным естествознанием.

В силу одномерности соединяющих квантов и отсутствия у них массы, возникающие в КС при их пересечениях поперечные волны, как уже говорилось, скорее всего, должны иметь только прямолинейную (ломаную) форму. Таким образом, вся без исключения геометрия соединяющих квантов и, следовательно, вся фундаментальная геометрия нашей Вселенной, вероятнее всего, построена на отрезках прямых линий. Хотя вращательное движение материи и вносит сюда применение для описания природы окружностей, но без движения (как на мгновенной фотографии) наш Мир – это, можно сказать, «гранёный» мир. Такой вывод полностью соответствует постулату о простоте и рациональности мироздания. Что в пространственной геометрии может быть проще и рациональнее, чем отрезок одномерной прямой линии? Ничего. Проще отрезка прямой линии только точка, но она уже вообще не имеет пространственных измерений и не может, поэтому, формировать наблюдаемое пространство. Впрочем, и простота точки нашла своё место в структурно-квантовой модели. КС соединяются между собой именно в лишенных пространственной размерности точках – в наделённых массой и знаком полярности узловых квантах. Такие понятия, как бесконечная прямая линия или её половина (луч), в СКТВ неприменимы, так как в нашей материальной Вселенной, частью которой мы являемся, нет бесконечности. Вернее, бесконечность есть только для системы координат, мысленно продлённой в бесконечное пространство, для абсолютного наблюдателя, для внешнего Мира, но не для нашей Вселенной.

Структурно-квантовая модель вновь возвращает нас к идее эфира, но на принципиально иной основе, отождествляющей эфир с введённым ранее определением вакуума. Состоящий из сетчатой структуры КС эфир (вакуум) материален, дискретен (хотя и одномерно непрерывен) и, в силу этого, способен обладать квантовыми свойствами. Такой эфир является основой, как самого вещества, так и взаимосвязи частиц вещества между собой, хотя понятие «частица вещества» в СКТВ, конечно, условное. Всё зависит от того, до какого уровня дискретности мы доходим, рассматривая конкретное вещество, как участок единой структуры Вселенной, и у этой дискретности существует нижний предел – один точечный (лишённый пространственной размерности) узловой квант. Истинной же отдельной частицей вещества нашего Мира можно считать лишь всю нашу Вселенную целиком. В итоге можно сказать, что вакуум и эфир в структурно-квантовой теории – это одно и то же, это материя, расположенная в абсолютной пустоте, вернее часть этой материи, та часть, где нет точечных частиц вещества. То есть вакуум-эфир не вмещает в себя частицы вещества, а соединяет их между собой.

Итак, единственной физической основой всех видов взаимодействия (и взаимовлияния) в нашей Вселенной являются соединяющие кванты. Они же передают все виды излучения в виде идущих по ним волн (потоки частиц вещества в СКТВ излучением не считаются). Они же вместе с узловыми квантами формируют заполненное материей трёхмерное пространство, которое мы можем наблюдать. Они же, постоянно изменяя свою длину и пересекаясь между собой, дают нам ощущение непрерывного движения материи и, соответственно, за счёт формирования и движения волн по ним, а также ещё и инертных свойств узловых квантов, формируют наши представления о времени (то есть делают время нашим естественным измерением).

Из структурно-квантовой модели со всей очевидностью вытекает, что все фундаментальные законы мироздания основаны исключительно на механике. Но в отличие от классической механики Ньютона, здесь следует учитывать, что пространство, как таковое, не может восприниматься иначе, чем как бесконечная, ни на что не влияющая, абсолютная пустота. Следует также учитывать необходимость в переводе физических величин из естественной системы наблюдений в абсолютную, и обратно (впрочем, на такую необходимость совершенно ясно указал ещё Ньютон [18]). Последнее касается только наблюдений и никак не может быть связано с объективной реальностью физических законов. Все известные нам законы физики, не основанные сегодня на механике, должны поэтому считаться лишь эмпирическими математическими приближениями, не отражающими объективную природную сущность объяснённых с их помощью природных процессов, а лишь количественно описывающими их внешние проявления. Например, все без исключения законы электродинамики, оптики, термодинамики, ядерной физики и так далее, в конце концов, должны быть объяснены механистически. Иначе связь между механическими и немеханическими параметрами в этих законах останется необъяснимой.

В СКТВ признаётся принципиальная справедливость известных на сегодня механических законов сохранения. Они одинаково справедливы, как для абсолютной, так и для естественной систем наблюдений. Хотя, как это было уже отражено в шестом философском выводе, действие этих законов, по существу, является следствием лишь двух фундаментальных законов сохранения, которые отражают саму основу бытия (материя плюс движение) Первый из этих фундаментальных законов сохранения – это закон сохранения материи, что в СКТВ связано с инвариантностью массы. Второй закон – это закон сохранения движения (скорость плюс ускорение), которое может переходить из явной кинетической формы, связанной со скоростью, в скрытую (упругость материи), связанную с ускорением (которое вместе со скоростью составляет двоичную количественную основу любого движения). В первую очередь закон сохранения движения связан с законом сохранения энергии. Релятивистское же объединение законов сохранения массы и энергии структурно-квантовая теория полностью отрицает на основании пятого философского вывода, а также возникающих при таком объединении физико-философских и физико-математических противоречий, указанных выше.

Очевидно, и не требует доказательств, что структурно-квантовая теория полностью исключает возможность вероятностного расположения материи в пространстве и влияние наших наблюдений на результаты последующих наблюдений, как это утверждается в современной квантовой механике, а тем более на объективную реальность. Первичные объяснения иллюзий, приведших нас к указанному заблуждению, будут даны в следующей главе, а здесь, пожалуй, следует только чётко сформулировать ещё одну из фундаментальных основ структурно-квантовой теории Вселенной: 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. Это относится как к узловым и соединяющим квантам, так и к волнам электромагнитного излучения.

Только два типа параметров материи в СКТВ относятся к фундаментальным, то есть не требующим никаких объяснений, так как они являются главным свойством мироздания, его основой. Это мера вещества (масса-полярность) и силы взаимодействия (гравитационного и электромагнитного). Эти два типа параметров проявляются в наших наблюдениях в двух вышеуказанных фундаментальных (доступных для абстрактного абсолютного наблюдателя, которого мы выше наделили абсолютным зрением) измерениях – длине и времени. Отсюда становится ясна роль в понимании мироздания второго закона Ньютона, а также закона Кулона и закона тяготения, как, скорее всего, самых главных фундаментальных научных абстракций, определяющих саму сущность понятий масса и сила. В этих законах все фундаментальные параметры и все фундаментальные измерения нашего Мира связаны воедино строгими и простыми математическими зависимостями, которые, конечно, должны быть скорректированы с учётом их восприятия с точки зрения абсолютного и естественного наблюдателя. Правда, вскоре мы увидим, что основную корректировку здесь внесёт даже не это, а новое понимание физической сущности инерции.

С движением элементов материи друг относительно друга связаны представления СКТВ о природной сущности тепла, единицей измерения которого является температура. Разумеется, она тоже может быть выражена через два фундаментальных измерения – длину и время. Неразрывная связь температуры с кинетической энергией движения частиц вещества друг относительно друга напрямую следует из молекулярно-кинетической теории и самого существования такой научной дисциплины, как термодинамика. Но здесь в структурно-квантовой теории присутствует одна очень важная «тонкость». Одного взгляда на Рис. 1, по-моему, достаточно, чтобы понять, что ни о каком хаосе здесь и речи быть не может. СКТВ и хаос – это принципиально несовместимые представления о сущности природы, так как в основе структурно-квантовой теории лежит порядок, причём очень строгий.

Примечание. Здесь и далее я вкладываю в понятие «хаос» смысл представлений о первопричине полной случайности (стохастичности) всех реальных событий в природе. Современных представлений о детерминированном динамическом хаосе это не касается. Причём, на мой взгляд, называя хаосом строго детерминированные события, где мы просто не можем учесть огромное количество влияющих факторов, мы существенно нарушаем точность и смысл научной терминологии.

Поэтому и тепло не может быть, как сейчас считается, связано с хаотичным движением. Представления о хаосе возникают здесь в нашем сознании вследствие невозможности количественно учесть взаимодействие того огромного (хотя и конечного) числа узловых квантов, каждый из которых влияет на каждый другой посредством квантов соединяющих. Следовательно, тепло – это результат вполне упорядоченного движения узловых квантов друг относительно друга, выраженный движением частиц вещества любых размеров, так как все они, в свою очередь, состоят из КУ. Другой вариант для СКТВ невозможен. В то же время, структурно-квантовая теория проводит чёткую грань между теплом и электромагнитным излучением, хотя между ними и существует как прямая, так и обратная причинно-следственная взаимосвязь. Электромагнитное излучение – это волновой процесс, который связан с существованием и скоростью распространения волн в не имеющей массу материи (в соединяющих квантах), в то время, как собственно тепло – это результат относительного движения частиц вещества, которые обладают массой (квантов узловых). Для описания тепла можно использовать такие понятия, как период и амплитуда колебаний, но не длину, частоту и скорость распространения волн. Так как каждый узловой квант связан с каждым другим, с помощью не имеющего массы КС, то тепловые явления представляют собой процесс, где относительное движение всех КУ, из которых состоит наша Вселенная, полностью взаимосвязано и качественно не зависит от расстояний между узловыми квантами. То есть взаимное влияние здесь даже не то что бы мгновенно – оно просто непрерывно. Следовательно, в нашей Вселенной существует прямой непрерывный теплообмен между всем входящим в её состав веществом.

Примечание. Там, где тепловое движение можно рассматривать на уровне интегрального движения большого количества КУ, возможны и волновые процессы, связанные с массой узловых квантов и упругостью квантов соединяющих.

Да, тепловое движение приводит к пересечению соединяющих квантов, что генерирует электромагнитные волны, которые, в свою очередь, влияют на тепловые характеристики (движение) вещества и нередко здесь превалируют. То есть, тепло и тепловое электромагнитное излучение – это полностью взаимосвязанные, но, всё же, принципиально отличающиеся фундаментальные свойства природы нашей Вселенной.

Итак, основные качественные характеристики структурно-квантовой модели мироздания рассмотрены настолько, что можно перейти к начальной количественной (математической) формулировке и доказательству основных (фундаментальных) законов физики в рамках структурно-квантовой теории. Для этого необходимо наделить абсолютного наблюдателя (АН) системой физических единиц. Естественно, что, во-первых, АН может просто пересчитать количество узловых и соединяющих квантов. В распоряжении абсолютного наблюдателя есть и постоянная масса узлового кванта (m_y), и его постоянная полярность. Осталось наделить АН абсолютной мерой расстояния (длины) и абсолютной единицей измерения времени, которое для абсолютного наблюдателя, по определению, должно идти только в одном направлении, равномерно, непрерывно и вечно, как для нашей конечной Вселенной, так и для всего бесконечного пространства того внешнего Мира, где она находится. Эти абсолютные единицы длины и времени, как и сам АН, разумеется, абстрактны, так как не связаны пока жёстко ни с чем, что реально существует в нашей Вселенной. Ниже будет показано, что ничего в нашей Вселенной не может иметь постоянных размеров (даже временно), поэтому длина (как измерение) может быть связана только с каким-либо характерным размером, определяющим законы физики в этой Вселенной, а время со столь же характерным изменением этого размера. Такой минимальный набор физических единиц, с учётом безусловно существующей взаимосвязи между силой, массой, длиной, временем и полярностью узловых квантов, достаточен, чтобы АН начал производить количественные оценки. Этот набор полностью совпадает с основными физическими единицами классической механики плюс электрическая полярность (безразмерная величина). Магнитная же полярность, наиболее вероятно, есть лишь следствие существования полярности электрической. Она проявляется лишь при движении материи (в том числе и движении волн по КС). Существование постоянных магнитов, не основанных на движении, СКТВ отрицает. Более подробно магнитные свойства материи будут рассмотрены ниже.

Очевидно, что количество соединяющих квантов (обозначим его n_с) в зависимости от количества узловых квантов (обозначим его n_у) во Вселенной в целом может быть определенно по правилам комбинаторики, как число сочетаний из n_у по два без повторений:

Формула (6) позволяет также определить количество КС, соединяющих между собой узловые кванты, входящие в любую частицу вещества или (что, по сути, то же самое) в произвольно выбранный локальный участок Вселенной, при количестве КУ в них два и более (факториал нуля, по определению, равен единице). Естественно, что частица вещества, состоящая из единственного узлового кванта, не имеет в своём составе ни одного КС и, вследствие этого, не обладает никакой внутренней упругостью (энергией), хотя масса у неё есть. Кроме того, такая частица сама по себе не обладает ни пространственной, ни временной (так как не может изменяться) размерностью.

Произведение инертных масс в законе тяготения

Теперь перейдём к тому, что подтолкнуло меня к формированию нового мировоззрения, к одной из самых важных тем этой книги – закону тяготения. Здесь начнём с произведения масс в числителе отображающей этот закон формулы (1).

Структурно-квантовая модель Вселенной однозначно связывает любые виды сил взаимодействия (F) между любыми материальными телами, с количеством КС, соединяющих эти тела (n_c), и силой взаимодействия, которую создаёт каждый из этих КС, (F_ci).

Так как масса тел однозначно связана уравнением (5) с количеством узловых квантов, входящих в их состав, то, 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. Определим указанную зависимость, используя наглядную модель.

Рис. 2. 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 Рис.2 в виде кружков изображены три условных материальных тела. Внутри этих кружков точками изображены узловые кванты, входящие в состав тел. Первое тело включает лишь один узловой квант, второе – два, третье – три. Все узловые кванты, согласно структурно-квантовой модели нашей Вселенной, каждый с каждым, соединены с помощью КС.

На рисунке показано, что количество КС, соединяющих попарно тела, равно произведению количества узловых квантов, входящих в состав этих тел. Остальные КС связывают КУ внутри тел. Нетрудно проверить, что это общая закономерность, справедливая при любом количестве КУ и любом их сочетании. Следовательно, для любых двух материальных тел в нашей Вселенной, состоящих из, соответственно, n_у1и n_у2 узловых квантов, количество соединяющих эти два тела КС (n_c12) всегда равно:

Если принять, что расстояние между телами много больше их размеров и нет других причин считать, что силы взаимодействия, создаваемые связывающими тела КС, существенно различны, то из формул (7) и (8) следует, что сила гравитации (F_g), действующая между двумя телами, равна:

где F_cg – примерно одинаковая (средняя) сила гравитационного взаимодействия, которую создаёт ГСЛ каждого из связывающих тела соединяющих квантов. Влияние взаимодействия создаваемого ЭСЛ мы здесь не учитываем, так как рассматриваем только гравитацию.

Применив формулу (5), мы получим n_у1 = m₁ /m_уи

n_у2 = m₂ /m_у. Отсюда:

Причина пропорциональности силы гравитации произведению масс любой пары всех без исключения материальных тел в нашей Вселенной в структурно-квантовой теории, как видите, предельно ясна. Причём ясна именно сама причина. Ведь закон тяготения в формулировке Ньютона, в части произведения масс, лишь количественно отражает факт экспериментально установленной независимости ускорения свободного падения группы тел от их массы, плюс астрономические наблюдения. Причина же осталась неясной. Эту причину попытался отыскать Эйнштейн, но, в сравнении с вышеприведённым объяснением, сложнейшие формулы ОТО, основанные на мистических представлениях об искривлении пространства и времени, явно не выдерживают критики.

Из формулы (10) видно, что масса в законе тяготения используется, как безразмерная величина (размерность сокращается), позволяющая определить количество не имеющей массы материи (по сути, просто сосчитать количество соединяющих квантов), которая и обеспечивает силовую гравитационную связь между частицами вещества. Таким образом, термин «тяжёлая масса» утрачивает свой физический смысл, так как никакой прямой причинно-следственной связи между массой и силой гравитации нет. Масса – это, как уже говорилось, мера количества вещества и его инертных свойств, и только. То есть, масса, как физическая величина, имеет в структурно-квантовой теории одно единственное смысловое значение (логический закон тождества Аристотеля здесь соблюдается строго).

В формуле (1), предложенной Ньютоном, произведение масс частиц вещества присутствует явно, а постоянная величина 1/m_у²скрыта в коэффициенте G, называемом гравитационной постоянной. Как видите, хорошо объясняется не только произведение масс в числителе формулы, но и, частично, размерность G (кг² в знаменателе размерности этого коэффициента, в СИ).

На фоне логичности самой структурно-квантовой модели, такое ясное по смыслу, наглядное, простое и математически точное механистическое объяснение, с помощью этой модели, причины наличия произведения масс в числителе формулы закона всемирного тяготения выглядит более чем убедительно. В свете этого объяснения такими нелепыми кажутся и термин «тяжёлая масса», и наши усердные старания экспериментально доказать принцип эквивалентности инертной и тяжёлой массы. А ведь доказали же «с точностью до 10^—12» [1] (статья «Тяготение»). И теперь становится понятно, почему никто так и не смог разгадать загадку «ньютона в квадрате», о которой говорилось в первой главе этой части книги. Лишь потому, что такой загадки в действительности никогда не существовало, так как никогда не существовало ни тяжёлой массы, ни эквивалентности массы с энергией, ни связи гравитации с искривлением пространства-времени, то есть природной сущности самих физических понятий, лежащих в основе математического вывода этой загадки. Соответственно, нам никогда не удастся экспериментально обнаружить гравитон в виде отдельной элементарной частицы, летящей в пространстве со скоростью света, так как такой частицы в природе просто нет. Гравитацию, согласно СКТВ, создают не точечные частицы, а дискретные одномерные элементы неразрывной структуры материи нашей Вселенной – гравитационные силовые линии соединяющих квантов. Так как структура, состоящая из ГСЛ соединяющих квантов, дискретна, то теория гравитации в рамках СКТВ – это квантовая теория, хотя и не корпускулярно-волновая, и не вероятностная.

Примечание. А сейчас разрешите мне, уважаемый читатель, дать волю своим эмоциям и воскликнуть что-то типа: «Эврика!». Всё же мы люди, и эмоции присущи нам не меньше, чем иллюзии. Убедительное объяснение причины наличия произведения масс в формуле закона всемирного тяготения найдено. Справедливо и обратное. Закон всемирного тяготения, количественно сформулированный Ньютоном на основании обобщения результатов огромного количества наблюдений, является превосходным экспериментальным подтверждением взаимодействия материальных тел с помощью одномерных силовых связей, их материальности, а также реального существования соответствующей СКТВ структуры этих связей в природе. Если бы, как сейчас считается в физике, гравитационное поле равномерно распределялось во все стороны от любой имеющей массу частицы потоком гравитонов, и причиной его было бы геометрическое искривление пространства-времени, то сила тяготения не была бы пропорциональна произведению масс притягивающихся тел ни при каких условиях. Не математические же формулы сами по себе притягивают тела друг к другу. А ведь то, что гравитация связывает каждую частицу вещества с каждой уже давно очевидно. Проверить комбинаторику таких связей на основе представлений о делении материи на одинаковые конечные элементы явно напрашивалось. Неужели мне первому пришла в голову такая мысль? Вряд ли. Вне зависимости от того будет или не будет найдена информация о том, что такие мысли высказывались прежде, так считать не следует. Во-первых, это крайне маловероятно, а во-вторых, в борьбе за научные и религиозные приоритеты, за право частной собственности на истину мы принесли уже столько жертв своим амбициям, богам, алчности, престижу и так далее, столько раз теряли эту самую истину, что, пожалуй, хватит, пора бы и остановиться. В качестве эпиграфа к одному из разделов заключительной части этой книги выбрана строка из песни Андрея Макаревича «Песня про первых». Хорошая песня. Мудрая. Она как раз про это.

Теперь от числителя можно перейти к знаменателю формулы (1). Ни о каком законе обратных квадратов, связанном с излучением или геометрией пространства, как понимаете, уже и речи быть не может. Но, так как силы гравитации и электрического взаимодействия есть две составляющие силы взаимодействия соединяющего кванта, логичнее будет сначала объяснить причину произведения зарядов в числителе формул закона Кулона.

Произведение зарядов в законе Кулона

Переходя от закона тяготения к закону Кулона, используем, ставший для нас уже традиционным способ – рассмотрим очередную наглядную механистическую модель. На Рис. 3 изображено, по сути то же самое, что и на Рис.2, но узловые кванты указаны со знаками их полярности, которые были приняты произвольно.

Рис. 3. Модель элемента структуры нашей Вселенной, наглядно показывающая, что произведение электрических зарядов в числителе закона Кулона, является следствием разницы в количестве КС, создающих противоположное по направлению электрическое взаимодействие между соединяемыми ими телами.

Повторно обращаю ваше внимание на то, что в СКТВ полярность узловых квантов – это лишь качественный (безразмерный) показатель, определяющий направленность возникающей в ЭСЛ силы электрического взаимодействия между двумя КУ, соединенными КС, в состав которого входит указанная ЭСЛ. Если знаки полярности КУ противоположны, то в известных нам сейчас физических процессах ЭСЛ притягивает такие КУ друг к другу, а если одинаковы – то отталкивает их. Будем считать, что притяжение соответствует для ЭСЛ знаку «минус», а отталкивание – знаку «плюс». Количество узловых квантов в составе материального тела, имеющих положительную полярность, обозначим n_у+, а отрицательную, соответственно, n_у—. Разница между количеством узловых квантов с положительной и отрицательной полярностью и определяет в структурно-квантовой теории понятие электрический заряд материального тела (q), включая его знак:

Как видите, электрический заряд в СКТВ – это безразмерная величина, это разница в количестве узловых квантов противоположной полярности в составе частицы вещества, и только. Связать электрический заряд с сосредоточенной в точке причиной возникновения абсолютной величины силы взаимодействия, причём на расстоянии (пусть и с помощью излучаемых частиц), здесь немыслимо. Такие представления, которые сегодня заложены в основу теоретической физики, структурно-квантовая теория полностью отвергает. Следовательно, так же, как в законе тяготения тяжёлая масса, точечный электрический заряд с размерностью кулон теряет в СКТВ свой физический смысл. Одновременно теряют фундаментальный физический смысл и такие понятия, как напряжённость и потенциал электромагнитных полей (что, конечно, ничуть не мешает использовать эти понятия в прикладной науке и инженерной практике).

Изображённая на Рис. 3 схема наглядно показывает, что сила электрического взаимодействия между двумя телами (F_е) связана не с их электрическими зарядами, как таковыми (q₁и q₂), а с силами (F_се), которые создают ЭСЛ каждого из КС, соединяющих эти тела, и разницей в количестве соединяющих квантов, создающих электрические силы противоположной направленности. Столь же хорошо видно, что указанная разница в количестве КС, имеющих электрические силы противоположной направленности, прямо пропорциональна произведению электрических зарядов взаимодействующих тел, определённых по формуле (11). Если принять, что все F_се по абсолютной величине в среднем одинаковы, мы получим:

Знаки зарядов взаимодействующих тел в формуле (12) однозначно определяют направленность F_е (притяжение или отталкивание).

Как и в случае с законом тяготения, легко проверить, что выраженные формулами (11) и (12) закономерности проявляются всегда, при любом количестве узловых квантов во взаимодействующих телах и любом сочетании их полярности. Таким образом, закон Кулона для электрических зарядов в рамках структурно-квантовой теории Вселенной, это уже не просто математическая формула, правильно описывающая результаты экспериментов, а, как и закон тяготения, настоящий физический закон, имеющий ясный и конкретный физический смысл, выраженный основанной на механике наглядной моделью и соответствующей ей математической формалистикой.

Ну, вот и всё. Простой пересчёт количества соединяющих квантов (их ЭСЛ с разной силовой направленностью), и загадка физического смысла произведения электрических зарядов в числителе формулы закона Кулона разгадана с той же лёгкостью, как перед этим загадка произведения масс в числителе закона тяготения. И снова ясна сама причина физических явлений. Обратите внимание, что с размерностью в формуле (12), как и в формуле (10), всё в порядке, не требуется никаких корректирующих размерность коэффициентов. Это явный признак правильного математического описания фундаментальных физических законов. По-другому в математическом аппарате настоящей фундаментальной теоретической физики, согласитесь, быть не должно. СКТВ здесь «работает» безукоризненно точно.

Примечание. Вышеуказанное можно использовать и как ещё один аргумент для опровержения общей теории относительности. Пусть произведение масс в законе тяготения является следствием искривления пространства. Но что тогда является причиной в точности такого же произведения электрических зарядов? Тоже искривление пространства в каких-то недоступных нам измерениях?

После приведенного выше объяснения причин наличия произведения масс и электрических зарядов в математических формулировках законов тяготения и Кулона практически невозможно представить себе, что закон Кулона для магнитных зарядов, который математически им совершенно идентичен, имеет в своей физической основе что-либо принципиально отличающееся от той же самой комбинаторики узловых и соединяющих квантов. Но магнитные силовые линии, как мы их сегодня себе представляем – это либо окружности, либо криволинейные образующие различных тел вращения. Можно ли это объяснить с помощью структурно-квантовой модели, построенной исключительно на прямолинейности? Можно. Пусть для начала и приблизительно.

Анализ причины произведения электрических зарядов в законе Кулона проведён выше для материи, находящейся в состоянии покоя. Структурно-квантовая модель не даёт никаких оснований считать, что и движение заряженных частиц в радиальном направлении друг относительно друга (без пересечения соединяющих квантов) вызовет какое-либо изменение в проявлении электрического взаимодействия (в отклонении от закона Кулона для электрических зарядов). Примером такого движение может служить равномерное сжатие или расширение всей структуры нашей Вселенной без вращения её элементов друг относительно друга. Но, если соединяющие кванты пересекаются за счёт относительного движения квантов узловых (вещества), то картина электрического взаимодействия, в отличие от гравитационного, искажается возникающими при таких пересечениях волнами электромагнитного излучения, увеличивающими длину ЭСЛ соединяющих квантов относительно длины их ГСЛ, что, в свою очередь, уменьшает силы электрического взаимодействия. Движение способное привести к пересечению соединяющих квантов – это, в первую очередь, вращательное движение узловых квантов относительно друг друга. К вращательному движению можно, по существу, отнести любое движение, при котором вектор скорости не проходит через конкретный узловой квант, выбранный в качестве точки отсчёта.

Таким образом, искажение электромагнитных силовых линий волнами излучения, структурно-квантовая теория определяет, как наиболее вероятную причину всего того многообразия известных нам природных явлений, которое мы называем магнетизмом, в том числе и закона Кулона для магнитных зарядов. Характерные виртуальные силовые линии магнитных полей отражают, как такие искажения распределяются в формирующих наши представления о пространстве соединяющих квантах. Получается, без посредства волн электромагнитного излучения магнитные свойства материи, не проявляются. Аналогично объясняется и эффект экранирования электрического взаимодействия веществом (относительная диэлектрическая проницаемость вещества). Влияние на пересечение КС здесь оказывает движение элементов экранирующего вещества как тепловое, так и на внутриатомном уровне. Чем большее количество волн это движение создаёт в ЭСЛ, соединяющих взаимодействующие тела, тем меньше становится сила электрического взаимодействия между ними на том или ином конкретном расстоянии. Разумеется, поляризация диэлектриков здесь тоже влияет и может даже превалировать.

Примечание. В СКТВ термин «электростатика», пожалуй, не отвечает требованию необходимой смысловой точности. Причина электромагнитного дуализма не в движении вещества, как таковом, а в волновых следствиях этого движения, и термин «электрическое взаимодействие» лучше отражает физический смысл той части электромагнитного взаимодействия, которая является его фундаментальной основой. Но термин «электромагнитное взаимодействие» сегодня является общепринятым, и полный отказ от него создал бы большие трудности с пониманием содержания книги. Поэтому, в зависимости от контекста, я буду продолжать употреблять оба указанных термина в одном и том же смысловом значении, вынуждено и осознано нарушая этим закон тождества Аристотеля.

Ниже мы ещё будем возвращаться к магнетизму, а пока, давайте, с помощью комбинаторики узловых и соединяющих квантов рассмотрим тот тип взаимодействия, который можно назвать ядерным взаимодействием.

Электромагнитная природа ядерного взаимодействия и шаровая молния

Сегодня официальная физика плюс к гравитационному и электромагнитному выделяет ещё два самостоятельных фундаментальных типа взаимодействия, которые можно объединить под названием ядерное, в силу действия этих сил только на очень коротких расстояниях, характерных для атомных ядер и элементарных (как сегодня считается) частиц – это сильное и слабое взаимодействия. В рамках СКТВ сразу же возникает вопрос: какова механика ядерного взаимодействия (немеханических причин в СКТВ нет по определению), и не является ли оно одним из проявлений гравитационного и электромагнитного типов взаимодействия?

Начнём с того, что на основании имеющихся у нас знаний, мы можем прийти к выводам о том, что количество узловых квантов с положительной полярностью во всей нашей Вселенной, по крайней мере, очень близко к количеству КУ с отрицательной и об относительно равномерном распределении узловых квантов противоположной полярности в её пространстве. Ведь крупные космические тела, судя по нашим наблюдениям, электрически нейтральны. Внутри отдельных частиц вещества электрические заряды противоположного знака уравновешивают друг друга, поэтому массы и электрические заряды различных наблюдаемых нами частиц не кратны друг другу, что мы тоже наблюдаем в природе.

Опять применим наглядные модели. На Рис. 4 изображены структуры четырёх условных частиц вещества, состоящих из трёх, четырёх, пяти и шести узловых квантов. Количество КС, соединяющих между собой узловые кванты частиц, согласно формуле (6), равно трём, шести, десяти и пятнадцати. Частицы из трёх и пяти узловых квантов имеют на один КУ с отрицательной или положительной полярностью больше, то есть имеют электрические заряды, соответственно, минус один и плюс один. Частицы из четырёх и шести узловых квантов имеют равное количество КУ противоположной полярности – они электрически нейтральны.

Теперь отдельно сосчитаем входящие в состав частиц соединяющие кванты, ЭСЛ которых создают электрические силы притяжения между КУ, и соединяющие кванты с ЭСЛ, обеспечивающими отталкивание КУ. Результаты таких подсчётов приведены на рисунке под схемами частиц. Очевидно, что если, за счёт изменения полярности узловых квантов, изменить знак заряда частицы на противоположный, не меняя его абсолютную величину – это никак не отразиться на количестве ЭСЛ, как отталкивающих КУ в частице, так и притягивающих их. Последнее, кстати сказать, объясняет в рамках СКТВ равную возможность существования полностью идентичных по структуре частиц вещества, отличающихся только электрическим зарядом, то есть, как частиц вещества, так и частиц антивещества.

Анализируя схемы, аналогичные указанным на Рис. 4, можно убедиться, что при любом количестве узловых квантов (n_у) в частице вещества и любом её электрическом заряде (q), включая его знак, (разумеется, при |q| ≤ n_у, так как иное невозможно) разница между количеством положительных ЭСЛ, отталкивающих узловые кванты (n_с+), и отрицательных ЭСЛ (n_с—), притягивающих их, выражается формулой:

Как видите, с размерностью снова всё в порядке – её нет. Формула (13) даёт не только количественное, но и качественное представление об электрическом взаимодействии между узловыми квантами в локальных участках структуры Вселенной, которые можно рассматривать, как её отдельные частицы.

Рис. 4. Модели элементов структуры нашей Вселенной, наглядно показывающие электрическую сущность и причину возникновения ядерных сил взаимодействия в частицах вещества.

Схемы, изображённые на Рис. 4, наглядно показывают, что КУ противоположной полярности, при условии их равномерного расположения в локальных участках структуры материи нашей Вселенной, испытывают взаимное электрическое притяжение, общее, все, а не только парами. То есть, в структуре из примерно одинакового количества расположенных в пространстве частиц разноимённой электрической полярности силы притяжения между этими частицами существенно превалируют над силами отталкивания. Кроме того, все КУ в частицах притягиваются друг к другу ещё и гравитационными силовыми линиями, но гравитация, как известно, очень слаба в сравнении с электрическим взаимодействием. Для гравитационного взаимодействия СКТВ не вводит здесь каких-либо новых представлений. У заряженных частиц общее электрическое притяжение узловых квантов, согласно формуле (13), уменьшается с увеличением абсолютной величины заряда, что делает заряженные частицы теоретически менее устойчивыми, чем нейтральные. Хотя, конечно, если количество узловых квантов в частице достаточно велико, а заряд её единичен, то эта разница несущественна. К тому же большое значение имеет здесь расположение узловых квантов друг относительно друга. Для удобства дальнейшего изложения основ СКТВ назовём объяснённый выше физический эффект «эффектом электрического сжатия» или кратко «эффектом ЭС».

Эффект ЭС уверенно наводит на мысль, что все известные нам частицы, которые мы сегодня называем элементарными, представляют собой многокомпонентные, локальные участки структуры нашей Вселенной, узловые кванты в которых связаны воедино силами обычного электрического и гравитационного взаимодействия, то есть силами взаимодействия узловых квантов посредством квантов соединяющих. А уравновешены эти силы обычными центробежными силами, возникающими вследствие относительного вращения узловых квантов во всех известных нам стабильных (в той или иной степени) частицах вещества. Такое относительное вращение присутствует на всех известных нам размерных уровнях существования материи нашей Вселенной. Почему же не предположить, что оно присутствует и на наноуровне? То же самое можно сказать и об атомных ядрах. Получается, что они не состоят из нуклонов, а представляют собой достаточно единые структуры, состоящие из узловых и соединяющих квантов, для которых деление на нуклоны – это всего лишь наиболее вероятный процесс первоначального естественного деления. Тогда становится понятным всё многообразие открытых наукой элементарных частиц, а также их взаимные превращения. То, что такие превращения сопровождаются активным пересечением узловых квантов и, соответственно, порождают мощное излучение так же понятно, как и то, что излучение может влиять на подобные превращения.

В дополнение к вышесказанному, проведём здесь и некоторые количественные оценки. В настоящее время мы имеем достаточно знаний, чтобы в рамках существующих представлений об устройстве материи считать, что любые электрические заряды любых элементарных частиц, наблюдаемых в нашей Вселенной в свободном состоянии, либо кратны абсолютной величине заряда электрона, либо отсутствуют. Эти знания послужили основанием для введения в физику элементарного электрического заряда равного этой абсолютной величине. Представления об элементарном электрическом заряде в целом соответствуют и СКТВ, где хорошо объясняется и причина этого. Хотя, согласно СКТВ, причина заключена не в точечных электрических зарядах и не в создаваемых ими объёмных электрических полях, а в свойствах одномерной ЭСЛ соединяющего кванта создавать противоположные силы электрического взаимодействия узловых квантов, в зависимости от полярности последних.

Конец ознакомительного фрагмента.