Правильный путь

Все материальные объекты нашего мира участвуют в гравитационном взаимодействии, всё имеющее массу притягивается друг к другу. Каждая частица испытывает на себе действие гравитации, и сама является источником гравитации. Сила, с которой два материальных объекта притягиваются друг к другу, прямо пропорциональна обеим массам и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть, чем больше масса этих объектов и меньше расстояние между ними, тем сильнее они притягиваются. То есть, в отношении гравитации, также как и в отношении электромагнетизма, распространение происходит по закону обратных квадратов. При этом, если расстояние равно бесконечности, то сила гравитационного притяжения соответственно будет равна нулю. И в силу того, что вселенная не является бесконечной, то, соответственно, гравитация существует везде во вселенной.

Гравитация играет значимую роль только в больших масштабах. Сила гравитации в 1040 слабее электромагнетизма. Например, если взять 2 протона и разнести их на расстояние одного метра друг от друга, то электромагнитное отталкивание между ними будет в 1040 раз сильнее, чем гравитационное притяжение. То есть, нужно увеличить силу гравитации в 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 раз, чтобы она сравнялась с электромагнетизмом. И чтобы протоны преодолели электромагнитное отталкивание, нужно собрать вместе, как минимум 1056 протонов. Только оказавшись вместе, как единое целое, они смогут преодолеть электромагнетизм. Масса 1056 протонов – это минимально возможная масса звезды.

Следующее, так называемое слабое взаимодействие, также как и все остальные базовые взаимодействия, представляет собой превращение одних объектов в другие, но которое происходит не в результате соединения, а в результате распада материальных объектов, а именно элементарных частиц.

Благодаря наличию слабого взаимодействия происходит бета-распад радиоактивных ядер. В результате этого процесса некоторые из нейтронов, находящихся в ядре, превращаются в протон, электрон и антинейтрино или в протон, позитрон и нейтрино. Последние два и в том и другом случае покидают ядро. Бета-распад, обусловленный слабым взаимодействием, приводит к изменению количества протонов, а, следовательно, и зарядового числа атомных ядер на единицу. Заряд ядра является определяющим в структуре электронной оболочки атома и соответственно в его химических свойствах.

Помимо нейтронов, находящихся в составе ядер атомов, слабому распаду подвержены мюоны, пи-мезоны, свободные нейтроны и другие виды частиц. Свободные нейтроны благодаря наличию слабого взаимодействия также распадаются на протон, электрон и нейтрино. То есть, одна частица исчезает, три другие появляются.

Также слабое взаимодействие обуславливает наличие термоядерных реакций внутри звезд. В результате этих реакций при последовательном соединении 4 протонов происходит возникновение гелия-4 с испусканием двух позитронов и двух нейтрино.

Кроме того, слабое взаимодействие играет значимую роль на последней стадии существования звезд, в процессе взрыва сверхновых. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвездное пространство, а из оставшейся части вещества ядра, взорвавшейся звезды, как правило образуется компактная нейтронная звезда. Выбрасываемое в ходе взрыва вещество в значительной части содержит элементы, образовавшиеся в ходе термоядерного синтеза, происходившего на протяжении всего времени существования звезды.

Таким образом, у нас есть четыре базовых взаимодействия, посредством которых происходит возникновение одних объектов из других. Все эти взаимодействия являются фундаментальными, то есть, они существуют с самого начала, с момента возникновения вселенной, и лежат в основе всех ее систем и событий, происходящих с ними. Благодаря их особенностям имеется возможность существования всех этих различных систем на различных структурных уровнях вселенной, при этом каждое из них играет главную роль на своем уровне, а также дополняет и уравновешивает все остальные. Так, благодаря сильному взаимодействию, протоны и нейтроны образуют ядра атомов, благодаря гравитации существуют космические системы, электромагнетизм определяет свойства макрообъектов, а слабое – распад и упрощение объектов и выделение энергии. Соответственно, сильное взаимодействие, обеспечивающее внутреннюю структуру атомного ядра и его составляющих, является сильнее всех остальных на уровне ядер атомов, электромагнитное – доминирует по отношению к трем остальным на уровне атомов, связывая электроны с ядрами и обеспечивая объединение атомов в молекулы. Гравитационное взаимодействие становится главенствующим на уровне планет, звезд и галактик. При этом все образованные объекты, обладают качествами, которые не имелись у исходных объектов.

Имея определенные характеристики и осуществляясь одновременно, базовые взаимодействия являются определяющим фактором в виде, свойствах и качествах всех объектов и систем материального мира. А само их существование указывает на то, что всё в нашем мире взаимосвязано друг с другом и наделено такими особенностями, что способно вступать в контакты друг с другом и образовывать более сложные системы, а также распадаться на самые простые составляющие.

§ Движение. Еще одной не менее важной особенностью вселенной, дающей нам представление о ней, является то, что всей обычной материи, находящейся в ней, свойственно движение. Движением материальных объектов называется процесс изменения их положения в пространстве.

Все объекты обычной материи, от элементарных частиц до галактик, осуществляют движение различного типа. Так, многие элементарные частицы и перемещаются в пространстве вселенной и имеют спин, то есть собственное вращение. Электроны, входящие в состав атомов, вращаются особым образом вокруг собственной оси и движутся вокруг ядер атомов. Сами атомы, а также молекулы, в состав которых они входят, перемещаются друг относительно друга. Планеты, звезды и другие объекты состоят из находящихся в движении молекул, атомов и элементарных частиц и сами тоже находятся в движении. Например, в Солнечной системе каждая из планет вращается вокруг своей оси. Спутники планет вращаются вокруг своей оси и движутся вокруг своих планет. Планеты со своими спутниками движутся вокруг Солнца. Солнце само вращается вокруг собственной оси и движется вместе со своими планетами, также, как и миллиарды других звезд вокруг, центра галактики, в составе которой все они находятся. Галактики, находящиеся в составе кремастронов, вращаются вокруг центральной галактики и так далее.

Основными характеристиками движения материальных объектов являются перемещение, траектория, скорость и ускорение. Перемещение – это изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую. В случае собственного вращения происходит круговое движение объекта вокруг собственной оси. Траектория – это абстрактная линия в пространстве, по которой движется объект. Она представляет собой множество точек, в которых находился, находится или будет находится объект при своем движении. Скорость – это физическая величина, которая характеризует то, на сколько быстро он перемещается, а ускорением называют изменение скорости как по времени, так и по направлению.

Движение – это одно из самых распространенных, но при этом трудно понимаемых явлений нашего мира. Определение его характеристик сопряжено для нас со множеством трудностей. Во всеохватных, космических и сверхмалых, квантовых, масштабах оно вообще является для нас малопонятным процессом. Во всеохватном масштабе движение в нашем мире происходит относительно неподвижного пространства-вакуума. Для того, кто находился бы одновременно и вне материального мира, и внутри него, движением объектов было бы перемещение из одной точки пространства в другую, из одного положения в другое, в его истинном виде. Для нас же, для материальных объектов, находящихся внутри вселенной и являющихся ее составляющими, перемещение в пространстве, то есть изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую, определяется только относительно других объектов. Мы, находясь внутри вселенной, не можем, например, сказать, как движется Земля в принципе, мы можем лишь определить ее движение по отношению к другим -планетам, звездам, к Солнцу и так далее. То есть, движение любого объекта нам приходится рассматривать по отношению к какому-либо другому объекту обычной материи, но не по отношению к пространству вселенной в целом. Причина этого в том, что пространство вселенной, определяется вакуумом – особой формой материи, которая имеет для нас вид сплошной среды, не дискретной и не различимой для наших органов восприятия, и при том имеющей по отношению к нам невообразимо огромные размеры. Поэтому говорить о движении объекта, мы можем лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого объекта, называемого объектом отсчета, изменилось его положение. В связи с этим, для нас движущимися объектами являются только те, что изменяют свое положение относительно других объектов в пространстве. Например, движение автомобиля, едущего по трассе, мы можем определить по изменению его положения относительно зданий и деревьев, о движении самолета, летящего над землей, мы можем судить по изменению его положения относительно поверхности Земли.

Движение, как и любое другой процесс, происходит за некоторое время. Определить движение объекта означает установить, как изменяются координаты, определяющие положение объекта в пространстве с течением времени. По причине того, что мы не имеем представлений о реальной системе координат, для определения положения объекта в пространстве, и системе отсчета времени, нам для каждого отдельно взятого случая приходится уточнять систему отсчета. То есть, мы должны задавать не только объект отсчета, по отношению к которому изучается движение какого-либо материального объекта, но и систему координат, связанную с этим объектом отсчета и систему отсчета времени.

Главной трудностью в определении движения и его характеристик является то, что все объекты вселенной движутся, и при том делают это с разными скоростями, в различных направлениях, под разными углами и множеству других аспектов. Объекты, которые мы задаем, как объекты отсчета, также находятся в движении. В больших масштабах с большим количеством различных объектов, движущихся разнообразным образом, это создает для нас существенные трудности в определении точных параметров движения.

Еще одной сложностью является то, что процесс движения какого-либо объекта может одновременно по-разному восприниматься в различных точках, на различных расстояниях от этого объекта. Например, пуля, летящая прямо в глаз наблюдателя, будет восприниматься им как неподвижный объект. Траектория движения пули для такого наблюдателя будет одной неподвижной точкой, хотя объект и будет явно двигаться. Существует и обратная ситуация, когда объект не движется, но наблюдатель фиксирует траекторию движения объекта. Это происходит в том случае, когда сам наблюдатель находится в движении.

То есть, для нас есть относительность движения, которая проявляется в различных формах, но несмотря на это, реальное движение объектов имеет объективные геометрические характеристики и никак не изменяется от того, как именно воспринимается это движение кем-либо из нас.

Движение тесно связано с взаимодействием. Проявляется это в том, что в различных подсистемах нашего мира, все существующие в них движения и все происходящие взаимодействия влияют друг друга. Например, Земля, которая движется в пространстве вселенной со скоростью 30 км\с, из-за наличия гравитационного взаимодействия с Солнцем, движется не по прямой, а по круговой орбите, вокруг него. Если извлечь Солнце из Солнечной системы и при этом осуществить это мгновенно, то Земля не прекратит свое движение, она продолжит его, но уже не по круговой траектории, а по прямой. То есть, воздействие объектов друг на друга, приводит к изменению состояния их движения.

Движение, в свою очередь, изменяет картину взаимодействия. Например, если взять в руку камень и отпустить его, то, по причине гравитационного взаимодействия камня и планеты, он упадет на землю вертикально. Если не просто отпустить камень, а бросить его параллельно поверхности земли, он пролетит некоторое расстояние и только потом упадет на землю. Если же камень кинуть очень сильно, то перед тем, как оказаться на земле он успеет пролететь расстояние, на котором будет сказываться шарообразность Земли, как планеты. То есть, если скорость камня будет 8 км\с, то Земля, ее округлая поверхность, будет как бы уходить из-под летящего камня ровно с той же скоростью, с которой он будет на нее падать. То есть, он будет по-прежнему падать на Землю, только падение, как таковое не осуществиться, пока у него будет хватать энергии двигаться с нужной скоростью.

Таким образом, взаимосвязь движения и взаимодействия можно выразить следующим образом: проявление взаимодействия обратно пропорционально скорости движения. То есть, чем больше скорость, тем слабее проявляется взаимодействие, и наоборот, чем скорость меньше, тем взаимодействие проявляется очевидней. При этом взаимодействия между объектами не являются первопричиной движения, они только влияют на уже существующее движение, также как и движения объектов не являются первопричиной взаимодействий, а только лишь фактором, влияющим на них.

Движение с определенной скоростью и взаимодействие определенного типа, являются очень важными элементами различных подсистем вселенной. Солнце притягивает Землю, также как Земля притягивает камень, но Земля не падает на Солнце, так как находится в движении и при том с нужной скоростью. На субатомном уровне ядро атома, по причине существования электромагнитного взаимодействия, притягивает электроны, но в силу того, что электроны находятся в движении с нужной скоростью, они не падают на ядро, а движутся вокруг него. То есть, движения и взаимодействия не просто влияют, а дополняют и компенсируют друг друга в различных подсистемах, причем находясь в точной согласованности между собой, что, в свою очередь, является определяющим фактором существования самих этих подсистем, а, следовательно, и всей вселенной в том сверхсложном и строго упорядоченном виде в котором она есть.

Движение материальных объектов характеризуется определенными параметрами, и еще одной особенностью движения является то, что величины, этих параметров, как в принципе и всё, что касается материи, не могут иметь абсолютные значения. Они не могут равняться бесконечности или нулю, так как в подобных случаях все они и математические вычисления с ними теряют смысл. Из чего следует, что результаты математических действий с характеристиками движения, такими как скорость и пройденное расстояние, если они выражаются каким-либо конкретным конечным числом, будут в любом случае иметь конкретные численные значения.

Например, если один объект, от какой-либо неподвижной точки, движется со скоростью 50 км\ч, а другой движется в том же направлении, от той же точки, но со скоростью 25 км\ч, то разница их скоростей будет равняться 25 км в час, то есть через час между ними будет расстояние равное 25 км, через 2 часа – 50 км и так далее. Если же один объект движется со скоростью 50 км\ч в одном направлении, а другой со скоростью 25 км\ч в противоположном направлении, то сумма их скоростей составит 75 км в час, соответственно через час между ними будет 75 км, через два – 150 км.

И какой бы большой или маленькой ни была бы скорость, если она выражается конкретным числом, сложение скоростей будет иметь значение. Например, если один объект движется даже со скоростью равной 300.000 км\с в одном направлении, а другой объект движется в противоположном направлении со скоростью 10.000 км\с, то через секунду между ними будет разница в расстоянии в 310.000 км, через 10 секунд – в 3 100 000 км и так далее. То же самое будет иметь место и при сверх малых скоростях.

Совсем все по-другому, если имеет место быть движение с бесконечной скоростью. Так, если один из объектов движется с бесконечной скоростью, то есть за любой бесконечно малый промежуток времени проходит расстояние равное бесконечному количеству км, а другой объект движется в том же направлении с любой конечной скоростью, например, 500 км\ч или 500.000 км\с – неважно, то через любой промежуток времени, хоть сотую долю секунды, хоть через 1000 лет, между ними будет расстояние равное бесконечности. В случае, если второй объект будет двигаться с любой конечной скоростью в противоположном направлении, то ситуация с расстоянием между объектами за любой промежуток времени будет та же. Причиной этого является то, что абсолютность является запредельной для нашего мира и результаты математических действий в отношении нее не информативны для нас, то есть сколько бы ни прибавили или отняли от бесконечности, она останется бесконечностью. Здесь срабатывает одно из основных правил материального мира: подобное порождает подобное. Определенность, которая выражается каким-либо конкретным числом, порождает определенность, а абсолютность, связанная для нас с неопределенностью, порождает только абсолютность, все с той же неопределенностью. И определенности взяться просто неоткуда.

Еще одной особенностью движения с бесконечной скоростью является то, что при движении с подобной скоростью, все остальные аспекты также обретают для него абсолютные значения. Пространство, каким бы большим оно ни было, для объекта, движущегося с бесконечной скоростью, то есть проходящего бесконечное расстояние за бесконечно малое время, будет являться нулем, то есть не будет для него существовать. Такой объект будет находится везде и сразу, в каждой точке пространства.

Объект, движущийся с бесконечной скоростью, будет проходить бесконечно большое количество расстояния за бесконечно малое количество времени. Бесконечно малое, или другими словами, равное нулю. То есть, он будет находится везде и сразу и при этом за ноль единиц времени. То есть, он будет находится вне времени.

Для движения необходима энергия. Количество и вид энергии, имеющейся у объекта, играют значимую роль в его движении. Для движения со скоростью равной бесконечности соответственно понадобится бесконечное количество энергии. Размеры и масса объекта, движущегося с бесконечной скоростью, находящегося везде и всегда и имеющего бесконечное количество энергии, также должны быть с одной стороны бесконечно малыми, то есть равняться нулю, с другой – бесконечно большими.

Таким образом, объект, движущийся с предельной, то есть бесконечной скоростью должен иметь одни параметры равные нулю, другие бесконечности. Он будет находится везде и сразу и при том всегда, то есть по сути он будет заполнять собой всё пространство, при этом вся имеющаяся энергия будет находится в нем, а его размеры и масса будут абсолютными. Причем двигаться с бесконечной скоростью такой материальный объект должен с момента своего возникновения, так как достигнуть бесконечной скорости путем увеличения скорости тоже невозможно. Причина этого в том, что истинная бесконечность – это нечто завершенное целое, содержащее в себе все сразу, а при увеличении скорости, как бы долго оно ни продолжалось, объект оказывается в потенциальной бесконечности, из которой достигнуть истинной бесконечности невозможно. Так как какая бы ни была скорость, в тот или иной момент времени, всегда даже к самой большой величине скорости можно добавить одну единицу и получить еще большее ее значение.

Одними из самых мелких элементарных частиц, а вместе с тем и самыми быстрыми объектами материи во вселенной, считаются фотоны. Фотоны существуют только в движении. При этом, как и все остальные материальные объекты, они имеют ограничения и не способны двигаться с запредельной, равной бесконечности, скоростью. В отношении них предполагалось, что скорость, с которой они движутся, является предельной, но оказалось, что их скорость меняется в зависимости от условий среды. Их скорость в вакууме составляет около 300 тысяч км в секунду, но в некоторых средах и при достаточном количестве энергии они могут двигаться во много раз быстрее. Например, в эксперименте, когда мощный импульс света пропускался через 6-ти сантиметровую «колбу», которая была заполнена приготовленным особым образом газообразным цезием. В этом эксперименте пока одни фотоны проходили дистанцию в 6 см со своей обычной скоростью за установленный промежуток времени, другие – за тот же промежуток времени долетали до стены, находящейся примерно в 18 метрах, что отмечалось на расположенных там датчиках. То есть, они перемещались в 300 раз быстрее, со скоростью равной примерно 90 млн км в секунду. Что доказывает, что их скорость в вакууме не является предельной, что пределом скорости, за которым сложение скоростей невозможно, является бесконечность, а не число 300 тысяч, что в принципе и логично. При этом двигаться с огромными скоростями способны не только мельчайшие фотоны, но и другие материальные объекты при определенных условиях. Например, пучок электронов при движении в специальном ускорителе может перемещаться со скоростью равной почти 30 млн км в секунду. Микрочастицы, перемещающиеся в космическом пространстве, движутся в некоторых случаях еще быстрее. Даже целые галактики и квазары способны двигаться с невообразимо большими скоростями. Например, видимые движения со скоростями от 600 тысяч км\с до 9,5 миллионов км\с наблюдались в отношении некоторых радиоисточников, в числе которых 3С279 и 3С273.

Из того, что ничто материальное в нашем мире не может двигаться с бесконечной скоростью следует также и то, что не только не один объект, но и никакое причинное воздействие в нем не может переноситься со скоростью равной бесконечности. Так как в этом случае и причина, и следствие существовали бы одновременно. То есть, последствия причин существовали бы одновременно с самими причинами. Например, вы посадили семечко в землю, оно проросло и в течение некоторого времени из него выросло растение. Еще через какое-то время у этого растения появятся семена, которые после созревания, окажутся на земле, и после того как они прорастут из них вырастет некоторое количество новых растений, при этом первоначальное растение к этому времени может уже, отжив свое, завянуть. В случае, если события будут идти с бесконечной скоростью, то получится полная нелепица – причина и следствие будут существовать одновременно: и посадка семечка и взрослое растение и это же растение, но уже в увядшем состоянии, и новые растения – потомки первоначального посаженного семечка, все это будет на одном и том же месте и в одно и тоже мгновение.

О движении с нулевой скоростью, при которой за бесконечное количество времени объект проходит расстояние равное нулю, говорят, когда хотят обозначить отсутствие движения как такового или другими словами состояние покоя. Абсолютного покоя, также как и абсолютной скорости, не может достигнуть не один материальный объект в мире. Все объекты так или иначе постоянно находятся в движении. Даже если объект не движется сам, то движение происходит в нем – в движении находятся объекты микроуровня, из которых он состоит. Элементарные частицы, из которых состоят на самом глубоком уровне все объекты и которые сами не являются конструкциями из более мелких элементов, находятся в движении постоянно.

Из всего этого следует, что всё в нашем мире с момента появления находится не только во взаимодействии друг с другом, но и в постоянном движении и при этом со строго определенной скоростью, что существование во вселенной материальных объектов, которые двигались бы с предельной скоростью, невозможно в принципе, что предельной является скорость, определяемая именно бесконечностью, а не каким-либо числом, а также что любая скорость, выражаемая конкретным числом, какой бы большой она ни была, хоть миллион, хоть миллиард км в секунду, не является предельной и сложение скоростей в отношении нее в любом случае будет иметь смысл.

Наличие движения и все его характеристики указывают на то, что наш мир является не только систематизированной, но и динамической структурой, в которой всё находится в нескончаемом движении, что, в свою очередь, является существенным фактором его упорядоченности.

§ Энергия. К числу главных характерных особенностей нашего мира, дающих нам четкие о нем представления, относится помимо всего прочего также и то, что все материальные объекты, входящие в его состав, наделены энергией. Энергия – это одна из самых необычных и загадочных вещей в нашем мире. Ее главным проявлением является то, что она способствует активности материальных объектов. То есть, именно благодаря ей происходит их движение и взаимодействие друг с другом.

Энергия не является чем-то вещественным, то есть сама она не является материей, и поэтому несмотря на то, что ее существование вполне реально, она очень трудна для нашего восприятия и как следствие для нашего понимания. Энергия – это не материя, но это то, что есть у материи, и мы можем составить свои представления о том, какими свойствами она обладает, судя по тем движениям, то есть активностям, что производятся материальными объектами.