Гипотеза Всеобщего взаимодействия. К вопросу создания единой теории поля

Предисловие

В соответствии с современной наукой, всё, что нас окружает, состоит из 10 стабильных и более 340 распадающихся типов элементарных частиц [9]. Элементарные частицы могут объединяться в атомы ограниченного количества типов химических элементов (пока известно всего 118) [8], которые в свою очередь могут объединяться в молекулы огромного множества (измеряемого миллионами) разнообразных химических веществ.

Современная наука пока не может ответить на вопрос, из чего состоят элементарные частицы. Правда, существует в физике элементарных частиц теоретическая конструкция, называемая Стандартной моделью. В соответствии с этой моделью всё вещество состоит из 13 фундаментальных квантовых полей, квантами которых являются фундаментальные частицы-фермионы (6 лептонов, 6 кварков и 12 соответствующих им античастиц) [6]. Однако, даже эта теоретическая конструкция не описывает ни гравитацию, ни так называемые тёмную материю и тёмную энергию, которые составляют значительную часть (более 95 %) состава Вселенной [7]. Очевидно, что Стандартная модель не может являться последним словом в физике элементарных частиц.

Таким образом, вопрос, как устроена окружающая нас среда, остаётся открытым. На этот вопрос могла бы ответить единая теория поля, на создание которой лауреаты Нобелевской премии А. Эйнштейн и B. Гейзенберг безрезультатно потратили последние 30 и 20 лет своих жизней соответственно [1]. К сожалению, несмотря на труды многих их последователей, проблема создания единой теории поля и по сей день остаётся нерешённой. В этой статье делается попытка решения этой проблемы путём разработки и анализа гипотезы, названной Всеобщим взаимодействием.

1. Предлагаемый подход к решению проблемы

В настоящее время различают 4 формы познания: научное, художественное, философское и мифологическое [4]. Однако, на наш взгляд имеет право на самостоятельное существование и пятая форма познания, которую можно назвать научно-философской. Эта форма познания и была использована при разработке излагаемой ниже гипотезы. Суть этой формы познания заключается в следующем. Как и научное познание научно-философская форма познания – это процесс получения объективного знания, направленного на отражение закономерностей материальной природы. Но если оба уровня научного познания: эмпирический и теоретический базируются исключительно на экспериментальных данных, то научно-философское познание так же как и философское познание базируется не на экспериментальных данных, а лишь на фундаментальных принципах существования материи.

Единая теория поля считается проблемой исключительно физической. Но по всей видимости, разработать гипотезу Всеобщего взаимодействия можно лишь на основе синтеза философии и физики, то есть путём привлечения некоторых философских идей (принципов), которые позволят не только чётко сформулировать цель, но и обозначить общие контуры гипотезы Всеобщего взаимодействия.

Выявлению и использованию этих принципов в статье уделяется особое внимание, так как на их основе будут определены причины Всеобщего взаимодействия и значения сил, действующих в самых разных областях материального мира. Принятые в данном исследовании условные обозначения приведены в приложении 1. Выводы формул для различных случаев взаимодействия материальных тел представлены в приложениях 2 и 3.

1.1. Выявление комплекса основополагающих принципов

Общие принципы, которые будут приняты для создания гипотезы Всеобщего взаимодействия, можно сформировать на основе нижеприведённого исследования философских категорий. Главную роль в этом исследовании будут играть категории абсолютности и относительности.

К сожалению, в философской литературе нет единства в определении философских категорий абсолютности и относительности. Даже в пределах одной философской школы определения зачастую зависят от автора. Более того, можно встретить и противоречивые определения. Поэтому правильность тех или иных определений может быть доказана лишь в том случае, если на их основе будет разработана некая прикладная (не философская) теория, хорошо согласующаяся с практикой.

При разработке описываемой ниже гипотезы были приняты следующие представления категорий абсолютности и относительности. Если какое-то качество присуще абсолютно всем без исключения объектам материального мира, то это качество мы называем абсолютным. Таким образом, под абсолютностью мы понимаем явную всеобщность отдельного качества, для выявления которого нет необходимости сравнивать два объекта, так как это качество у всех объектов идентичное. Иными словами абсолютность является безотносительной категорией, то есть противоположной относительности.

В отличие от абсолютного качества относительным в статье называем такое качество материального объекта, которое может появиться лишь в результате сравнения двух объектов. Например, при сравнении объема данного объекта с двумя другими объектами в одном случае объём может оказаться больше, а в другом – меньше. Следовательно, относительность всегда предполагает наличие двух сравниваемых нечто, и только в их сравнении можно выявить то, или иное относительное качество каждого из них.

Таким образом, абсолютность и относительность являются диаметрально противоположными и взаимоисключающими категориями. Поэтому, если какое-то качество является абсолютным, то противоположное ему качество обязательно будет относительным и наоборот.

Как известно, каждой философской категории можно сопоставить другую, которая образует с ней пару и будет во всех отношениях противоположна ей. Рассмотрим с позиций абсолютности и относительности следующие семь пар философских категорий:

– конечность и бесконечность,

– организованность и хаотичность,

– дискретность и непрерывность,

– взаимосвязанность и независимость,

– раздвоенность и цельность,

– материальность и идеальность,

– схожесть и различие.

1.1.1. Конечность и бесконечность

Конечность – это категория, характеризующая ограниченность протяженности любого типа:

– протяжённости движения (процессов),

– протяжённости пространства,

– протяжённости времени.

Конечность протяжённости движения означает наличие у любых материальных процессов моментов их начала и конца. Конечность пространственной протяжённости означает ограниченность размеров материальных объектов (впредь будем называть их просто объектами). А конечность временной протяжённости свидетельствует о наличии у объектов моментов их образования (рождения) и распада (смерти).

В противоположность конечности категория бесконечности означает реальность таких материальных процессов, у которых отсутствуют моменты их начала и конца. Категория бесконечности означает также реальность и таких объектов, у которых отсутствуют конечные размеры и моменты их образования и распада.

Исходя из всеобщности категории абсолютности, то есть её применимости ко всему без каких-либо ограничений, и учитывая существование огромного множества явно конечных процессов и множества объектов, имеющих ограниченные размеры и сроки существования, невозможно признать, что бесконечность является абсолютной категорией. Иными словами, бесконечность является относительной категорией и проявляется лишь при попытке сравнить явно несопоставимые по значению пространственные или временные протяжённости, большая из которых нам представляется как бесконечность. Примером может служить вселенная, глядя на которую, трудно представить себе её размеры, поэтому сравнивая вселенную, например, с песчинкой, мы принимаем её за нечто бесконечное.

Поскольку бесконечность является относительной категорией, конечность как противоположность бесконечности должна быть абсолютной. Таким образом, мы определили первый фундаментальный принцип – принцип конечности. Этот принцип отражен в словах Шекспира: «Ничто не длится вечно под луной», что стало афоризмом.

1.1.2. Организованность и хаотичность

Организованность – категория, характеризующая структурированность объектов. В противоположность организованности категория хаотичности означает отсутствие у объектов какой-либо структуры. Кроме того, хаотичность предполагает такое состояние материи, при котором отсутствует возможность выявления из общей массы материи каких-либо чётко обозначенных объектов.

Исходя из всеобщности категории абсолютности, то есть её применимости ко всему без каких-либо ограничений, и учитывая наличие организованности (структуры) у огромного множества объектов как в макромире, так и в микромире, невозможно признать, что хаотичность является абсолютной категорией. Иными словами хаотичность является относительной категорией и проявляется лишь при попытке сравнения явно несопоставимых по степени организации объектов. Примером может служить звёздное небо, глядя на которое трудно представить себе структуру нашей галактики, поэтому сравнивая звёздное небо, например, с молекулой, мы принимаем его за нечто хаотичное.

Поскольку хаотичность является относительной категорией, то организованность как противоположность хаотичности должна быть абсолютной. Таким образом, мы выявили второй основополагающий принцип – принцип организованности.

1.1.3. Дискретность и непрерывность

На основании принципа организованности можно заключить, что составные части объектов также имеют определённую организацию и также состоят из своих составных частей и так далее, вглубь материи. Однако, в соответствии с принципом конечности, процесс деления любого объекта на его составные части не может быть бесконечным. Поэтому такой процесс деления объекта на его составные части прекратится, когда мы дойдём до соответствующего данному объекту кванта (молекулы, атома, элементарной частицы, материи).

Исходя из всеобщности категории абсолютности, то есть её применимости ко всему без каких-либо ограничений, и учитывая наличие дискретности (квантов) у всех без исключения объектов, невозможно признать, что непрерывность является абсолютной категорией. Иными словами, непрерывность является относительной категорией, а дискретность как противоположность непрерывности должна быть абсолютной.

Из сказанного выше можно заключить, что все без исключения формы существования материи (движение, пространство и время) и свойства материи (масса, энергия, инерция, трение и т. д.) имеют свои кванты. Следовательно, любые бесконечно малые величины (будь то массы, движения, пространства или времени) являются кажущимися, мнимыми, воображаемыми. Таким образом, мы выявили третий основополагающий принцип – принцип дискретности или квантованности.

1.1.4. Взаимосвязанность и независимость

Взаимосвязанность – это категория, означающая наличие определенных связей между объектами и процессами. В противоположность взаимосвязанности категория независимости означает отсутствие каких-либо связей между объектами и процессами. Однако известно существование причинно-следственной связи между объектами и процессами. Не зря говорится: "Нет дыма без огня" и "Что посеешь, то и пожнёшь". Наличие причинно-следственной связи позволяет заключить, что независимость может быть только относительной категорией. Это проявляется лишь в сравнении тесно связанных объектов (например, протонов в ядре атома) с сильно удаленными друг от друга малыми объектами, когда связь между последними кажется отсутствующей.

Таким образом, мы выявили четвёртый основополагающий принцип – принцип взаимосвязанности, или как его назвали древние мыслители – единство мира. Идея единства мира вселила в А. Эйнштейна и B. Гейзенберга уверенность в возможности построения единой теории поля. И хотя ни им самим, ни их последователям не удалось пока создать такую теорию, их заслуга заключается в том, что они первыми поставили задачу создания единой теории поля, как практически осуществимую.

1.1.5. Раздвоенность и цельность

Категория раздвоенности означает наличие у любого объекта не только ядра с явно выраженными границами, но и окружающего его поля, ослабевающего по мере удаления от ядра. В отличие от раздвоенности категория цельности означает отсутствие у объекта поля и признание наличия только ядра.

Исходя из наличия в природе множества различных физических полей, нельзя признать категорию цельности всеобщей, то есть абсолютной. Поэтому категория цельности является лишь относительной и проявляется лишь в сравнении явно выраженного раздвоенного объекта, например, заряженной частицы с нейтральной частицей, поле которой кажется отсутствующим.

Таким образом, категория раздвоенности является абсолютной категорией, а принцип раздвоенности является пятым основополагающим принципом.

1.1.6. Материальность и идеальность

Материальность – это категория, означающая наличие как внутренней природы у физического тела человека, так и внешней по отношению к нему природы. В противоположность материальности под категорией идеальности подразумевается существующие в человеке его невидимые качества, свойства и проявления (интеллект, эго, мысли и чувства).

Существование материального мира не позволяет признать всеобщность, то есть абсолютность идеальности, следовательно, идеальность является относительной категорией. Иными словами, только в сравнении с нечто грубо-материальным объектом очень тонко-материальный объект (например, мысль) может представиться нам как идеальное.

Таким образом, материальность, как категория противоположная идеальности, является абсолютной. Следовательно, наши мысли, чувства и т. д. тоже являются объектами, но в отличие от других объектов они несравненно более тонкие. Итак, шестым принципом является принцип материальности.

1.1.7. Схожесть и различие

Из принципа взаимосвязанности или единства мира можно вывести важную для нашего исследования идею всеобщего подобия. Действительно, схожесть – это категория, характеризующая подобие структур объектов, принадлежащих разным по масштабу мирам (макромиру и микромиру). Примером может служить схожесть структур атома и солнечной системы. В противоположность схожести категория различия означает отсутствие схожести структур объектов из разных миров.

На основании идеи единства мира и примеров аналогичности устройства объектов, принадлежащих к совершенно разным сферам материального мира (например, кристаллы и живые клетки), нельзя признать категорию различия всеобщей, то есть абсолютной. Следовательно, абсолютной является категория схожести.

Таким образом, мы выявили для данного исследования последний (седьмой) основополагающий принцип – принцип схожести или принцип подобия. Ещё древние мудрецы обратили внимание на наличие такого подобия и выразили это словами: "Что наверху, то и внизу. Что внизу, то и наверху". Эта идея как путеводная звезда поможет нам составить правильное представление о том, как устроен космос на основании аналогичного устройства человека. Недаром человека называют "микрокосмосом".

1.2. Утверждения, вытекающие из принятых принципов

1.2.1. Принцип конечности

На основании принципа конечности можно заключить, что вся наша материальная метагалактика хоть и кажется нам бесконечной, но всё же её размеры ограничены. Иными словами, наш мир ограничен в пространстве. Принцип конечности свидетельствует также и об ограниченности во времени не только всех происходящих в мире процессов, но и всего нашего мира в целом.

1.2.2. Принцип организованности

На основании этого принципа можно заключить, что на всех уровнях материального мира, начиная с микромира, то есть мира элементарных частиц и атомов, и кончая макромиром, то есть миром звёзд и галактик, имеется определённая организованность, то есть хаос отсутствует.

1.2.3. Принцип дискретности

На основании принципа дискретности можно заключить, что все уровни организации материи и все формы её существования, то есть движение, пространство и время, имеют квантовую структуру, то есть такую организацию, при которой их мельчайшие частицы, то есть кванты, не делятся на ещё более мелкие части без потери качества. Например, все вещества состоят из молекул, и при распаде молекул на атомы вещества исчезают. Аналогично исчезают и химические элементы при распаде атомов на элементарные частицы.

1.2.4. Принцип взаимосвязанности

Этот принцип свидетельствует не только о взаимосвязи объектов внутри одного и того же уровня организации материи, то есть связи атомов и молекул, растений и животных, звёзд и планет, но и, что очень важно, о связи, существующей между объектами, принадлежащими к разным уровням организации материи, то есть о связи между небесными телами и живыми организмами и даже между элементарными частицами и галактиками.

1.2.5. Принцип раздвоенности

На основании принципа раздвоенности можно заключить, что у объектов имеется не только сконцентрированная в определённом объеме пространства видимая её часть, но и невидимое поле, окружающее данный объект. И это касается не только электрически заряженных частиц, магнитов или светящихся тел с их электрическими, магнитными или электромагнитными полями, но и всех без исключения объектов, включая нейтральные тела и частицы, а также включая и все живые существа.

1.2.6. Принцип материальности

Этот принцип свидетельствует о материальности не только видимых или фиксируемых научными приборами объектов и их полей, но также и о материальности всех без исключения явлений и процессов, происходящих в материальном мире, в том числе и таких, которые пока не могут быть зафиксированы современными научными приборами. К ним относятся энергия жизни или жизненная сила, наши эмоции и мысли. Этот принцип позволяет также заключить, что пустота – понятие идеальное, то есть реально пустота не существует.

1.2.7. Принцип подобия

Принцип подобия свидетельствует о наличии схожести в организации объектов на разных уровнях. Выше уже отмечалось, что этот принцип как путеводная звезда поможет нам составить правильное представление о том, как устроен космос на основании аналогичного устройства человека. Если исходить из идеи "Что наверху, то и внизу. Что внизу, то и наверху", то можно попытаться представить себе, что же там – наверху по тем представлениям, которые у нас имеются о том, что здесь – внизу.

Очевидно, что внизу находится человек, а наверху – космос, и наша задача будет заключаться в том, чтобы возможно более детализировано представить себе устроенный подобно человеку космос.

2. Человек и космос

К сожалению, представления о человеке различных философских школ достаточно сильно расходятся, особенно в отношении психики человека, поэтому нам придется начать формирование представлений о космосе, устроенном аналогично человеку, на основе лишь очевидных, не вызывающих сомнений фактов. Но если эта описываемая гипотеза будет подтверждена практикой и превратится в плодотворную теорию Всеобщего взаимодействия, то у нас появится возможность проверить правильность дальнейшей детализации наших представлений о человеке и космосе по степени соответствия детализированной теории Всеобщего взаимодействия экспериментальным данным.

2.1. Человек

Несмотря на большие различия в наших представлениях о человеке, мы тем не менее согласны с тем, что человек, как и любой объект, имеет свои особенности в трех формах существования материи:

– существование в движении,

– существование в пространстве,

– существование во времени.

Как у движущейся материи у человека можно выделить следующие три особенности:

– человек может существовать только в определённой среде, обеспечивающей возможность дыхания, питания, перемещения и осуществления других жизненно необходимых функций;

– наличие у человека наряду с видимым физическим телом невидимой психики, без которой человек превращается в "живой труп";

– поступки человека предопределяются его мыслями и чувствами, то есть психикой, иначе и "живой труп" был бы способен совершать поступки.

Как у пространственной материи у человека можно выделить следующие семь уровней организации:

– космическая цивилизация (в предположении что земная цивилизация не является единственной во всей вселенной) состоит из совокупности планетарных цивилизаций;

– планетарная цивилизация состоит из сообществ людей;

– сообщества состоят из индивидуумов;

– физическое тело индивидуума состоит из частей (систем, органов и тканей);

– органы и ткани состоят из мельчайших живых организмов – клеток;

– клетки состоят из органических молекул и имеют определенную организацию, способную к делению и росту;

– органические молекулы состоят из атомов различных химических элементов, наиболее простым из которых является атом водорода.

Как у временной материи у человека можно выделить следующие семь этапов жизненного цикла:

– предзародышевое состояние;

– зарождение зародыша;

– утробное развитие;

– рождение;

– рост и развитие;

– старение;

– смерть.

2.2. Космос

Теперь на основании принципа подобия попытаемся составить хотя бы общее представление о космосе, как о нечто подобном человеку. В соответствии с этим принципом необходимо признать следующее.

Как у движущейся материи у космоса можно выделить следующие три особенности:

– как и человек космос может существовать только в определённой среде, обеспечивающей космосу возможность движения и развития;

– как психика у человека у космоса помимо видимой части есть ещё и невидимая часть, которую для удобства изложения назовём энергетическим полем космоса (без этого поля современный активный космос превратился бы в пассивный космос, как человек без психики превращается в "живой труп");

– всё, что происходит в космосе, предопределяется действием на него энергетического поля космоса, как поступки человека предопределяются его психикой.

Как у пространственной материи у космоса можно выделить следующие семь уровней организации:

– космос или метагалактика состоит из галактик, как космическая цивилизация – из планетарных;

– галактики состоят из совокупности звёзд и звёздных систем, подобно планетарным цивилизациям, состоящим из совокупности сообществ;

– звёздные системы состоят из космических тел (звезд, планет, комет, метеоритов и других) как сообщества состоят из индивидуумов;

– космическое тело состоит из своих составных частей – веществ, находящихся в твёрдом, жидком, газообразном или плазменном состояниях, как физическое тело человека – из систем, органов и тканей;

– вещества состоят из молекул и атомов, как органы и ткани физического тела человека состоят из клеток;

– атомы состоят из элементарных частиц, как живые клетки из органических молекул, и подобно клеткам, имеют определённую организацию, обеспечивающую возможность роста атома в более крупные и его деления на более мелкие;

– элементарные частицы подобно органическим молекулам, состоящим из атомов, также состоят из более мелких частичек материи, наиболее простым из которых подобно атому водорода является квант материи.

Как у временной материи у космоса (причём как у каждого космического объекта, так и у всей материи в целом) можно выделить следующие семь этапов жизненного цикла:

– состояние до зарождения материи, которое можно назвать пра-материей;

– зарождение зародышей космических тел, то есть образование квантов материи;

– утробное развитие, то есть образование составных частей будущих космических тел (элементарных частиц, атомов и молекул);

– рождение, то есть образование газообразных и жидких космических тел (для всей же материи в целом рождение – это появление первых значительно разряженных эфирных шаров вокруг появившихся космических тел);

– рост и развитие, то есть слияние космических тел и образование больших (твёрдых и плазменных) космических тел: планет, звёзд и звёздных систем (рост и развитие материи в целом сопровождается и ростом разряженных эфирных шаров вокруг растущих космических тел);

– старение, то есть дальнейший рост звезд и образование сверхмассивных, нестабильных космических тел типа звезд-гигантов и черных дыр (а для материи в целом это дальнейший рост разряженных эфирных шаров вокруг сверхмассивных космических тел);

– смерть, то есть распад нестабильных космических тел в процессе дальнейшего их роста (а для материи в целом это превращение вселенной в один огромный разряженный эфирный шар, окруженный слоем материи, лишённой возможности движения из-за полного отсутствия эфира, как указано в параграфе 3.1.2. Эфир).