Полная версия
Правильный путь
В соответствии с различными формами активности материи, выделяют несколько различных форм энергии. К их числу относятся механическая, гравитационная, тепловая, химическая, электромагнитная, ядерная и другие ее формы.
Все формы энергии проявляются либо в кинетическом виде, либо в потенциальном. Наличие кинетической энергии, а также ее количество, определяется через движение объекта – чем быстрее движется объект, тем больше у него подобной энергии. Так, например, теннисный мяч, летящий со скоростью 200 км\ч, имеет больше энергии, чем тот же мяч, когда он летит, со скоростью 20 км\ч. Причина этого в том, что скорость – это не постоянная величина, которая меняется с изменением количества энергии. Она зависит от количества полученной объектом энергии. Соответственно, чем больше энергии придать объекту, например, тому же теннисному мячу, тем с большей скоростью он будет двигаться.
В отношении всего материального существует связь не только между количеством энергии и скоростью, но также через скорость между количеством энергии и массой. Так, количество энергии движения у тяжелого объекта, движущегося с некоторой скоростью, больше, чем у легкого объекта, движущегося с такой же скоростью. Например, если 2 камня, один массой 300 кг, а другой всего 3 кг, летят со скоростью 100 км\ч, то у 300-килограммового камня, как у более тяжелого, энергии больше, чем у камня массой в 3 кг, летящего с той же скоростью. При этом, масса объекта, которая является мерой количества вещества, с изменением количества энергии и соответственно скорости, никак не изменяется. Так как молекул, например, того же камня, от скорости камня не добавляется, и не убавляется. Например, если взять объект, к примеру, всё тот же камень массой 300 кг, то эта масса в 300 кг будет таковой при любой скорости. Просто, движущийся объект будет вести себя в процессе движения, как более легкий, а при взаимодействии с другими объектами, как более тяжелый. Например, если сбросить этот камень с самолета, с высоты 10 км, то летя к земле с большой скоростью, он будет кувыркаться в воздухе в процессе полета, как перышко, то есть, как гораздо более легкий объект, но при падении на землю он создаст повреждения, как гораздо более тяжелый объект, чем он есть на самом деле.
Из всего этого следует, во-первых, что масса объекта остается неизменной при любой скорости, а во-вторых, что энергия не имеет массы.
Другой, потенциальный вид энергии – это энергия, которая находится в законсервированном состоянии, она не проявляется, но может проявится при наступлении определенных условий. Она определяется нами благодаря знанию различных принципов и законов, действующих в материальном мире. Как в случае с энергией, хранящейся в растянутой пружине или в многотонном бетонном блоке, поднятым над землей.
Когда в отношении какого-либо объекта говорится, что у него много потенциальной энергии, имеется в виду его возможность высокой активности. То есть, энергия, помимо всего прочего, является для нас еще и мерой способности объекта совершить действие.
Материя в нашем мире не существует без энергии. На всех структурных уровнях вселенной, все материальные объекты обладают данной субстанцией. Энергия взаимосвязана с материей, и эта взаимосвязь подчинена определенным принципам. Одним из таких принципов является принцип перехода в подобное или в то, что уровнем ниже. В соответствии с этим принципом в ходе различных процессов материя переходит либо в материю, либо в то, что уровнем ниже, в энергию. Например, в ходе такого сложного физико-химического процесса, как горение, происходит превращение исходных веществ в так называемые продукты сгорания. Этот процесс сопровождается интенсивным выделением тепловой энергии. В итоге масса образовавшихся продуктов сгорания всегда меньше массы исходных веществ. То есть, материя в результате горения превращается в материю и в то, что уровнем ниже – в энергию. Энергия же, в свою очередь, может перейти только в энергию и причем только через материю. Например, химическая энергия, запасенная в компонентах углеводородного топлива, например, бензина, в различных видах двигателей преобразуется в результате взрыва в камере сгорания в тепловую энергию, а тепловая энергия преобразуется в энергию движения транспортного средства, но ни тепло, ни движение не могут превратиться обратно в вещество – в тот же бензин. То есть, нельзя сконцентрировать энергию в чистом виде без материи, и невозможно таким путем из энергии получить материю.
На уровне микрочастиц, несмотря на то, что граница между материей и энергией для нас размыта, принцип перехода в подобное или в то, что уровнем ниже тоже действует. Так, в результате столкновения частицы и античастицы, являющихся материальными объектами, происходит их преобразование в другие частицы и энергию. Данная реакция называется аннигиляцией. Например, два таких объекта, как мюон и антимюон при столкновении на малых скоростях превращаются в 2 других микрообъекта в электрон и антиэлектрон, которые разлетаются на больших скоростях. Общая масса образовавшихся объектов в 200 раз меньше массы двух изначальных объектов, а скорость движения гораздо больше. То есть, материя в виде одних частиц, имеющих ничтожно маленькую энергию движения, превращается в материю в виде других частиц, меньшую по массе в 200 раз, а остальная материя преобразуется в энергию, которая проявляется в движении этих, образовавшихся после столкновения, более мелких материальных объектов.
Также мюон и антимюон могут превратиться при аннигиляции не в электрон и антиэлектрон, а в два фотона, то есть, по сути, в излучение. При этом общая энергия фотонов и в этом случае будет равна общей начальной энергии этих частиц.
Движущиеся частица и ее античастица при больших скоростях, то есть при достаточном количестве у них энергии движения, могут превратиться в процессе аннигиляции и в более тяжелые объекты. При этом, если сумма энергий, выраженной в массе и энергии, проявляющейся в движении, первоначальных частиц будет равна общей массе образовавшихся более тяжелых частиц, то тогда получившиеся объекты будут неподвижными, а если сумма энергий массы и движения первоначальных объектов будет больше массы появившихся частиц, тогда излишки энергии превратятся в энергию движения образовавшихся более тяжелых частицы и ее античастицы.
Наличие в нашем мире энергии, и как следствие движений и взаимодействий, обуславливает существование еще и такой вещи, как изменение. Изменение – это превращение в другое, переход из одного состояния в другое, смена содержания или формы с течением времени, то, что приводит к преобразованию одних вещей в другие. К изменениям относятся: любые пространственные перемещения, в числе которых движения как самого объекта, так и объектов, входящих в его состав, любые количественные преобразования – увеличение или уменьшение какого-либо из параметров, а также качественные преобразования – становление иным, переход в другую форму или обретение других свойств.
Благодаря энергии, всё в нашем мире находится в состоянии изменения. К числу базовых характеристик изменений относятся скорость и длительность. Скорость – это быстрота осуществления изменения, а длительность – ее продолжительность во времени. Изменения, происходящие в материальном мире идут с различными скоростями и имеют различную длительность. Например, мюон превращается в электрон и другие частицы за 2 миллионные доли секунды, нейтрон превращается в протон и электрон через 15 минут. Земля совершает один оборот вокруг Солнца за 365 дней. Половина ядер урана-238 превращается в свинец-206 через 4,5 млрд лет.
В силу того, что вселенная имеет комплексную структуру, изменения, происходящие с объектами, являющимися элементами какой-либо из ее систем, приводят к изменению этой системы в целом. Изменение самой системы приводит к изменению систем, с которыми она взаимосвязана или находится во взаимодействии. То есть, изменения, происходящие на одних структурных уровнях, приводят к изменениям на других структурных уровнях вселенной, а изменения, происходящие в одних объектах, вызывают изменения в других объектах. Изменения происходят в нашем мире постоянно с момента его появления. И каждое из них является своего рода отражением того или иного даже мельчайшего движения материального объекта или взаимодействия между ними, а, следовательно, и присутствия того или иного вида энергии – особой субстанции, которая материей не является, но при этом определяется, как нечто вполне реальное, тесно взаимосвязанное со всем существующим в мире и влияющее на всё в нем.
§ Время. Еще одной особенностью нашего мира, ключевой в понимании того, как он устроен, является наличие в нем времени. Время – это особая нематериальная субстанция, посредством которой мы характеризуем длительность существования всего в нашем мире – длительность существования материальных объектов и всего того, что с ними связано.
Время, в нашем мире, в отличие от пространства, имеющего три измерения, определяется только одним, то есть, если пространство трехмерно, то время одномерно, и, соответственно, если каждая точка в пространстве задается комбинацией из трех независимых координат, то во времени только одной.
Время находится в нескончаемом движении, оно течет безостановочно и это является причиной того, что все в нашем мире, в том числе и мы сами, в независимости от того движемся ли мы или нет, перемещаемся во времени. Каждая проходящая секунда, перемещает нас всё дальше.
Данное движение, во всяком случае для материальных объектов, происходит в одном направлении. То есть, мы перемещаемся из прошлого в будущее через настоящее и никак иначе, также это обуславливает и то, что любой промежуток времени, в течение которого произошло какое-либо событие, в отличие от расстояния, может быть пройден и измерен нами только один раз. Всё это указывает на то, что помимо того, что время одномерно, оно еще и однонаправленно и, как следствие, необратимо.
С однонаправленностью и необратимостью времени напрямую связана еще и такая вещь, как упорядоченность в последовательности событий. Проявляется она в том, что причина в материальном мире всегда предшествует следствию. И любое событие может оказывать влияние только на события, которые произойдут позже него и не может оказывать влияние на события, которые происходили раньше него.
На движение во времени всего мира в целом, во всеохватном масштабе, не оказывает какого-либо воздействия перемещение внутри него каких бы то ни было объектов. Все события и процессы, происходящие в нашем мире, независимо от их сложности и того в каких точках пространства и с какими объектами они происходят, не оказывают никакого влияния на ход времени. Не один из материальных объектов не способен изменить течение времени. При движении любого объекта нашего мира, как бы он не двигался и с какой бы скоростью он не перемещался, не происходит ни ускорения, ни замедления времени, ни для него самого, ни уж тем более для всего остального в мире и для всего мира в целом.
Только в случае движения со скоростью равной бесконечности, время для объекта обратиться в ноль, то есть полностью остановиться и объект окажется вне времени, но это является категорически невозможным для материальных объектов. К тому же, чтобы оказаться вне времени такой объект должен сразу двигаться с бесконечной скоростью: он не может постепенно увеличивать скорость и достигнуть скорости равной бесконечности, так как он в таком случае оказывается в потенциальной бесконечности, которая истинной бесконечности никогда не достигает. Соответственно, через постепенное увеличение скорости, получить постепенное замедление времени, вплоть до абсолютной его остановки, когда движение времени равно ноль, также невозможно.
Особенности перемещения во времени не соотносимы с перемещением в пространстве. Они разные по своей сути. Поэтому зная одно невозможно понять и описать другое. Но несмотря на их различия в них есть и нечто общее: перемещение во времени, также как и перемещение в пространстве, мы можем понять только через изменения, происходящие с материей. То есть, время для нас определяется через последовательности в смене состояний материальных объектов или другими словами через изменения. Соответственно, если бы в мире ничего не изменялось, не происходили бы абсолютно никакие события, то и время себя никак не обнаруживало. Но, к слову говоря, это не означало бы, что время перестало идти своим чередом, что его течение прекратилось.
Существование изменений также является определяющим фактором не вечности нашего мира, то есть того, что время его существования не бесконечно. Вечность – это свойство и состояние объекта не подлежащего времени, находящегося вне времени, то есть не имеющего ни начала ни продолжения, ни конца во времени, но содержащего всё время своего существования сразу, как одно цельное действо. Соответственно, наличие во вселенной изменений, то есть ее не абсолютность в плане изменяемости, обуславливает ее не абсолютность и в отношении времени ее существования, то есть ее не вечность.
В основе еще одного из главных факторов невечности нашего мира лежит его не бесконечность. В связи с не бесконечностью процессы, идущие в нем, как в некой системе, стремятся к затуханию и прекращению, то есть к абсолютно равновесному состоянию. Следовательно, если принять, что наш мир существует вечно, то соответственно до настоящего момента прошло бесконечное количество времени и, следовательно, все процессы в нем должны были бы уже прекратиться. При этом должны были они прекратиться бесконечное количество времени назад. Так как бесконечность минус бесконечность равняется все что угодно, от нуля до бесконечности. То есть, мир не имеющий начала должен пребывать в состоянии абсолютного равновесия уже сейчас, и это «сейчас» по идее могло быть любым из моментов в прошлом. Но вселенная в настоящий момент не является абсолютно равновесной, что является еще одним из подтверждений того, что она не вечна. То есть, не бесконечность нашего мира, его не абсолютность в плане его количественных параметров, обуславливает его не абсолютность в плане времени, и, как следствие, вселенная, частью которой мы являемся, не только не бесконечна в размерах, но и не бесконечна во времени, то есть не вечна.
Еще одно из подтверждений невечности базируется на том, что каждое мгновение в нашем мире происходит множество различных изменений. Любое изменение, проявляющееся, как смена состояния или положения, определяется нами, как некое событие. События происходят одно за другим, образуя ряд событий во времени. Каждое мгновение к этому ряду происходит добавление всё новых и новых событий, что приводит к увеличению общего количества событий. Так как истинно бесконечное может быть только, как законченное целое, и путем добавления элементов абсолютности достичь невозможно, то, следовательно, количество событий, произошедших во вселенной с материальными объектами, также как и само количество времени существования этих объектов, не может является актуально бесконечным.
Если принять ряд событий, как бесконечный, то есть считать, что количество произошедших событий равно бесконечности, то тогда, как и в случае с материальными объектами, возникают абсурдные моменты, противоречащие здравому смыслу. Например, получится, что количество событий, произошедших до настоящего момента точно такое же, как и количество событий, которое произошло за 500 лет до этого и такое же, как за 100 тысяч лет и за миллиард лет до него и так в отношении любого сколь угодно далекого в прошлом момента. Так как до настоящего момента и за 500 лет до него, и за 100 тысяч лет и за миллиард лет, и за любое другое количество лет прошло бесконечное количество времени, а значит и бесконечное количество событий. То есть, снова, также как и в отношении количества объектов, возникает ситуация, когда любая часть равна целому.
Более того, какой-либо счет в бесконечном ряде событий теряет всякий смысл. Например, если представить, что вокруг какой-нибудь звезды типа Солнца, вращаются две планеты, одна из которых делает полный оборот вокруг этой звезды за год, а другая за три года, то, логично, что чем дольше они будут вращаться, тем больше будет разница в количестве сделанных ими оборотов. Через 100 лет разница будет в 200 оборотов, через 1000 лет – в 2000 оборотов и так далее. В случае, если они вращаются целую вечность, то есть актуально бесконечное количество времени, то получается, что они обе сделали бесконечное количество оборотов, то есть одинаковое число оборотов, что противоречит логике и здравому смыслу.
Таким образом, в нашем мире есть такая вещь, как время, наличие и не бесконечность которого говорят о том, что в нем не только нет всего, что угодно, но и не может возникнуть, в силу ограниченности, абсолютно все, что угодно, в том числе и объекты высочайшего уровня сложности и упорядоченности.
Время существования нашего мира не бесконечно, а значит оно имело начало, а это значит, что имеет смысл вести счет времени и отслеживать изменения, происходящие в мире с его течением. В этом есть необходимость, так как анализ развития во времени дает очень многое для понимания того, что есть в действительности и для оценки перспектив развития событий в дальнейшем.
Время не имеет границ, поэтому счет времени можно вести с любого момента, любой точки, но наиболее целесообразно вести его все же от какого-либо всеопределяющего события. Для каждого отдельновзятого объекта в мире таким событием может быть все что угодно, но наиболее всеопределяющим событием для всего существующего во вселенной является возникновение нашего мира в целом. Ведя отсчет времени от этой первоначальной точки, история вселенной для всего в мире, в том числе и в нашем восприятии, обретает цельность от первого мгновения до настоящего момента. И все объекты вместе взятые и каждый из нас в отдельности получает возможность воспринимать себя тем, кто он есть на самом крупномасштабном уровне – частицей единого целого, которая связана со всем миром в целом и которая ведет свое существование от момента самого начала.
Основными для нас ориентирами в исчислении времени являются сутки – промежуток времени, за который Земля совершает один оборот вокруг собственной оси и год – время, за которое Земля совершает один оборот вокруг Солнца. Один год равен 365 суткам. Спутник Земли Луна совершает один оборот вокруг Земли и вокруг собственной оси за 28 земных суток. Этот период времени называется месяц. Таким образом один год, равный 365 суткам, содержит ровно 13 месяцев плюс несколько часов. В каждом месяце 28 суток, то есть каждый месяц можно разделить ровно на 4 недели по 7 суток каждая.
Началом года наиболее логично считать либо день зимнего, либо летнего солнцестояния. День зимнего солнцестояния – это самый короткий день в году при самой длинной ночи, после которой день начинает удлинятся, а ночи становятся короче. День летнего солнцестояния, в свою очередь, это самый длинный день при самой короткой ночи, после которой день начинает сокращаться, а ночи становятся длиннее. По действующему календарю день зимнего солнцестояния приходится на 22 декабря, а летнего – на 21 июня.
§ Правила. Вселенная представляет собой сложную многоуровневую динамическую систему, все составляющие элементы которой находятся в безостановочном процессе изменения, движения и взаимодействия друг с другом. И еще одной из важнейших ее особенностей, дающей представления об ее общем устройстве и происходящих в ней событиях, является наличие в ней определенных правил, в строгом соответствии с которыми и происходят все эти процессы.
Во вселенной действует множество подобных правил. И каждое из них проявляется, как определенная обязательность. Обязательность – это переход возможности в действительность, при котором у объекта, имеется только один вариант, только одна возможность, которая и преобразуется в действительность. Другими словами, обязательность – это то, что произойдет, при наступлении определенных обстоятельств, в любом случае. Например, предмет, лишенный опоры, обязательно упадет, луч света отразится от отражающей поверхности, обязательно под тем же углом, что и упал и так далее.
Все, действующие во вселенной, правила условно делятся на три типа, каждый из которых имеет отношение к материи на определенном уровне. К правилам первого типа относятся принципы. Принципы имеют вид инструкций общего характера, согласно которым в разнообразных системах вселенной наступают определенные последствия, что является одним из факторов того, что все они имеют определенный вид. Принципы не выражаются количественно. Каждый из них представляет собой некую всеобщую мысль-утверждение, имеющую максимально широкую, всеобъемлющую сферу применения. В качестве таких всеобщих изначальных основ, принципы действуют во вселенной на всех уровнях ее организации, в том числе и в жизни людей.
Одним из наиболее явных всеобщих принципов, действующих во вселенной, является принцип меры. Мера – это граница, в пределах которой существует или происходит что-либо. Она является отражением взаимосвязи свойств объекта и количественных значений параметров данного объекта. Например, мера существования воды в жидком состоянии – интервал от 0 до +1000 С. То есть, такое свойство воды, как текучесть взаимосвязана с количественными значениями параметров ее температуры. Когда количественные изменения выходят за пределы меры, происходит изменение, преобразование свойства объекта. Если температура воды выходит за пределы +1000С – вода превращается в пар, если за 00С, то в лед.
Каждый материальный объект обладает определенными свойствами. Свойства определяются некоторыми параметрами. При этом каждый параметр имеет количественное выражение. Соответственно, у всех материальных объектов существуют некие изначальные свойства при определенных количественных параметрах. Например, у воды такое свойство, как текучесть существует при количественных параметрах ее температуры, не выходящих за пределы от 0 до +1000С. Свойство и количество, представляющие собой стороны одного и того же объекта, взаимосвязаны между собой. Их взаимосвязь и есть мера, представляющая собой границу, в пределах которой изменение количества не приводит к изменению свойства.
Мера есть у всего в материальном мире. И даже на самом глубоком уровне материи этот принцип действенен. Так, изменение количества элементарных частиц в атомах приводят к изменению химических и физических свойств химических элементов. Например, при добавлении к атому одного электрона он становится отрицательно заряженным ионом, а при изъятии электрона – положительно заряженным ионом; атомы одних химических элементов при добавлении или изъятии из их ядра протонов и нейтронов превращаются в атомы других химических элементов. Например, при добавлении к ядру атома углерода одного протона образуется ядро атома азота, а извлечение из ядра атома радия-226, представляющего собой твердое вещество, одной альфа-частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов, приводит к образованию атома радона-222 газообразного вещества. Альфа-частица по сути является ядром атома гелия-4, присоединив два электрона, она превращается в атом гелия, тоже газ. То есть, объект, обладающий свойствами твердого вещества, при изменении количества одного из его параметров, обретает свойства газообразного вещества.
При изменении количества происходит переход исходного свойства в новое свойство. Процесс перехода исходного свойства в новое происходит в две стадии. Стадия постепенных количественных изменений, увеличение или уменьшение какого-либо параметра, не затрагивающего свойства и скачок – стадия существенного, коренного изменения свойства объекта, период или момент превращения одного свойства в другое. Причем новое свойство не берется из неоткуда, зачатки его содержатся в исходном или предыдущем свойстве объекта. Например, газообразность и летучесть воды в виде пара не берутся из неоткуда, зачатки этих свойств содержатся в исходном свойстве воды, суть которого в том, что каждая молекула воды состоит из атомов, общая масса которых легче молекул воздуха.
Стадия количественных изменений подчинена еще одному принципу – принципу не бесконечности. Каждое свойство объекта взаимосвязано с количеством. Если быть более точным, то с количественным выражением того или иного параметра. Одной из особенностей материального мира является то, что в нем установлены ограничения бесконечных количеств. Количественное изменение какого-либо параметра ограничено. Оно не может идти бесконечно. То есть, в соответствии с принципом не бесконечности достичь бесконечно больших или бесконечно малых количественных параметров невозможно. Так, в соответствии с принципом меры, приблизившись к определенным значениям, система переходит в другое состояние, потом в следующее. Но в какой-то момент все упирается в предел, дальше которого переход на следующий уровень невозможен. Эти пределы и есть установленные для материи ограничения, по причине существования которых не по одному из параметров материя не может достигнуть абсолютного нуля или абсолютной бесконечности.