Пособие по физике, в двух частях

При таком представлении о природной реальности, а также о её познании мы не вмешиваемся в ход течения естественных процессов, а потому не изменяем и саму природную реальность. Но при этом нужно иметь в виду, что природная реальность понимается нами как целостная и существующая реальность, а не как некий труп, состоящий из осколков и кусков, которые мы все ещё используем в своём познании и деятельности, создавая новые виды техники и технических устройств, опоясанные ещё и некими новыми видами технологий.

Оказывается, что знание социальной метаморфозы позволяет определить движение человеческого общества в будущее, а также, определять и её дальнейшее развитие. Бросая свой взгляд на социальный мир лишь по той простой причине, что его развитие всегда происходит на основе инстинктивной, животной природы человека, а отсюда, постоянная смена метасостояний и возвращение к зарождению, к зарождающему, стоит только на природе самого человека. Если рассмотреть историю развития человечества, то это легко обнаружить, а ещё и убедится в этом на примерах расцвета и гибели великих цивилизаций. В настоящее время мы находимся именно в этом метасостоянии, но уже некой другой метаморфозе, потому что предыдущая метаморфоза есть метаморфоза техническая, деятельная, а ещё, механистическая и техническая метаморфоза. Проявления нашей инстинктивной, животной природы, в настоящее время, наиболее велико, если не сказать – огромно, и является ещё и преобладающим. Это выражается в стремлении к власти, сексе, пищи и в различных видах удовольствий. Метаморфоза даёт нам осознания генесиса социального мира, его движений, а ещё, и того, как и на чем его можно развивать и совершенствовать, а отсюда и просто устраивать свою собственную жизнь. Все это конечно интересно, но давайте снова вернёмся к физической науке.

Итак, мы утверждаем, что дальнейшее наше познание, с необходимостью, должно перейти на познание самой природной реальности и не должно концентрироваться на познании её представителей, носителей и заменителей. Все изложенное нами касается не только физической науки, но вообще и самого нашего познания. Это означает, что новое представление о природе и мире связано с тем, что мы воспринимаем природную реальность как информационную структуру, как некое новое информационное образование, раскрываемое нами через наше познание. Отсюда следует, что сам мир и человек в нем являются сложными информационными образованиями, проявляющие себя не только через материальные формы и их движения, а через изменения своих состояний, осуществляемых естественным путём, а не некими нашими насильственными способами и действиями. Поэтому метод метаморфозы, на первый взгляд, хотя и кажется сложным не только с точки зрения описания и познания природной реальности, но ещё и в применении и использовании в самом нашем познании.

Сам мир и природная реальность представляют собой информацию, а потому сами являются информационными образованиями, которую мы добываем путём моделирования, конструирования, математизации, материализации и минимизации природных реальностей. Если говорить о построении некой новой, так скажем, теории информации, то мы столкнёмся при её построении с той же самой идеализацией, моделированием и … т.д. и т.п., действиями, переводящими её в некие символы и знаки, тем самым, выражая познаваемое математически, модельно, вследствие чего мы в своём познании снова и снова будем использовать математику. Под информацией мы понимаем не количественную характеристику или характеристики природной реальности, а некое её уже новое качество. А как хорошо известно, динамика количественного описания отличается от динамики качественного описания именно тем, что не несёт в себе математического формализма. Мы показали, что такая динамика может быть выражена через метод метаморфоз, является как количественной, так и качественной динамикой, с помощью которой мы уже можем познавать сами природные реальности. Все это означает, что мы выражаем мир как некую информационную структуру, а потому он сам таковой и является. Мир природы и реальности имеет большую информационность и мы, двигаясь в ней раскрываем её для себя. Такое понимание мира и самого человека приводит ещё и к тому, что все природные реальности являются просто различными видами информационных образований – информонами, несущими и проявляющими себя через информацию, её обмен и изменяющиеся под её действием. Более того, сам мир раскрывает нам о себе информацию, являясь также информоном. Вследствие этого информонами являются электрон, фотон, ядра, атомы, молекулы, тела, вещества, явления природы и т.д. Оказываемое действие информонов осуществляется через передачу информации, а потому они являются ещё и вещем, несут в себе некую весть о самих себе. Вещее уже несёт в себе информацию, а потому метаморфоза раскрывает нам именно вещее, как то, что вещает нам о себе. Отсюда следует, что вещее как информационное образование может быть понято через метаморфозы и её метасостояния, которые, как мы уже показали, можно изучить, объяснить, описать и понять, через новые, введённые нами выше основания. На смену изучения сущего как существующего, а в последствие то, что его удалось свести к объективному, как существующему в мире, вещее есть чисто информационное образование, раскрываемое через сущее, но уже, несущее в себе свой собственный генесис. Мы говорим о генесисе, а не генезисе, т.к. генесис есть описание природы, природных реальностей с помощью её, их метаморфоз. Генезис позволяет понять только движение в неким определенных рамках той или иной живой сущности и не имеет отношения к так называемой неживой природе. В генесисе нет деления на живую и неживую природу. В нем есть природа как природные реальности, которые являются единственными, неповторимыми и индивидуальными.

Современная, и так сказать новая физика, решает проблему вещего, независимо от того, какие природные реальности рассматриваются и познаются нами. Конечно, это имеет скорее отношение к самой философии, а не к физической науке, но ведь, все труды, лежащие в основе физической науки, являются именно философскими трудами. Так основной труд описания и познания движения тел И. Ньютон назвал “Математические принципы натуральной философии”, Р. Декарт – “Учением о методе”, где вводили в анализ и описания природы, материи и тел – математику. Более того, мы уже не можем создать по аналогии с механизмом движения некого нового механизма самого нашего познания, т.к. такие механизмы, в рамках существующих представлений уже созданы, построены и повсеместно нами используются. Вот почему и откуда всю физическую науку мы представили в виде механик, с помощью которых можно познать, объяснить и понять движения, поведения материальных тел, их структур, строений и состава, а также материализовать их, тем самым, сделав визуальными, видимыми нам как сами природные явления, так и состояния самих природных реальностей.

На этом мы закончим своё изложение предварительно указав, что более подробно вы можете ознакомится с новым представлением о самом нашем познании в книгах автора по физике и философии. Мы не будем их перечислять. Тем же кому это станет действительно интересно, а тем более захочется самому принять самое непосредственное участие в познании мира и человека, мы думаем сумеет решить проблему как с приобретением указанных нами книг, так и с их поиском.

I. Метамеханика природы.

1.1. Гравитационная механика или G – теория.

Реконструирование природы мы начнём с классической механики и приведём метод её качественного и количественного анализа как с позиции метафизики, так и с позиции диалектики. Из контекста всегда будет ясно и понятно, о каком методе анализа мы говорим, а также, какой из них мы в данном случае используем.

Анализ природы начнём с количественной метафизики. Напомним, что её основания связаны с выделением Р. Декартом конечного, протяжённого и делимого, а также бесконечного, непротяжённого и не делимого, которое он выражаем в виде математического метода и разворачивает его как аналитический метод познания. Протяжённость делима и телесно. Укажем, что именно на этой идеи, в классической механике стоит понятие тела, а у И. Ньютона – понятие натуры. Мы говорим о количественной метафизике в том смысле, что именно эти выделенные Р. Декартом количественные основания и лежат в основе развития физической науки. Материя становится телесной и делимой, она уже не тот греческий “мюон”, который служит как формообразующее природы, что имеет место у Аристотеля и Платона. Она уже есть конкретная форма, которой является тело. Эти основания и составили основу построения, но уже количественной метафизики, которая у И. Ньютона представлена в виде натуральной философии.

Для определения количества движущейся материи необходимо было определить и понять, что есть движение. Определение количества материи через понятие массы тела И. Ньютон приводит в самом начале своей книги. Формула её определения имеет следующий вид:

      m= V (1)

где – плотность, а V – объем.

Основная проблема, стоящая перед И. Ньютоном, состояла в количественном описании движения, выявлении его количественных характеристик. Протяжённость в числовой мере, выражением которой стало перемещение, или просто расстояние, а представление о самом теле как о “флюксии” привело И. Ньютона к тому, что тело меняет своё положение только путём изменения своего места. Последовательность смены места текуча, а потому отягощена временем. В силу этого протяжённость и временность полагаются им как тождественные. Это приводит его к тому, что мера протяжённости как перемены места, может быть отражена в соответствующей ей мере времени. Только в этом случае можно положить пространство и время как абсолютные. Протяжённость в таком полагании тождественна телесности, а потому несёт в себе ещё и свойство делимости. После такого полагания стало возможно введение и количественной меры движения – скорости. Но в силу того, что движение совершает тело, говорить об этом можно только в том случае, если соединить в единое целое количественны меры самого тела с количественными мерами его движения. Чистое количество движение есть скорость, т.к., отрывая его от тела, можно говорить о количестве движения – скорости безотносительно к тому или иному телу.

Что касается материального, но уже выраженного в телесной форме, то в самом факте движения оно не играет существенной роли. Поэтому тела в результате движения не изменяются вследствие того, что движение отрывается от самого тела и полагается, как некая тотальность. Тело становится тем, что проявляет движение на пространстве.

Импульс соединяет в себе телесность материи и её движение, поэтому выражается через количество массы и скорость тела. То, что импульс является неким связывающим понятием количества материи – массы и количество движения – скорости, можно получить следующим образом. Для этого выразим скорость из определения импульса. Получим следующее соотношение:

      V=p/m (2)

Анализ этого соотношение показывает, что деление импульса тела на его массу даёт нам скорость движения этого тела. Но, тогда мы получаем, что масса тела просто исчезает, а остаётся только его движение. Но движение связано также и с тем, что его совершает. Мы же имеем движение как некую всеобщность потому, что оно имеет отношение не к конкретному телу, а к самому пространству. Вследствие этого мы обладаем свободой материи и можем её моделировать, представляя её не только в виде числа, но также и в виде тех или иных геометрических линий и фигур. Мы исключили её из соотношения (1) путём её деления на импульс. Отсюда следует, что деление на массу или какую – либо другую величину отражает только количественное значение вновь определяемой величины. Качественно они просто неразличимы, т.к. определяются через одну и ту же величину, которая к тому же стоит в числителе. Именно поэтому мы можем говорить о скорости как о импульсе единичной массы. В единичной мере импульс и скорость, становятся просто неразличимыми по своему качеству. Именно это есть не что иное, как определение одной величины через другую, но существующего в рамках перехода от одного понятия к другому. Понятие импульса при “негации” массы превращается в понятие скорости. Более того, он есть сама скорость.

Перепишем формулу импульса в следующем виде:

      m=p/v (3)

При делении импульса на скорость мы негируем движение. Остаётся только масса, которая выражает собой количество материи, которая уже не отягощена движением. Это есть статическая материя, а потому “флюксия” И. Ньютона, или бесконечно малая В. Лейбница, есть материя, представляющая собой простейшее геометрическое место, называемое точкой. Место в пространстве есть точка, имеющая определенную количественную меру – массу. Именно так происходит “негация” движения и моделирование тела точкой, которая наделяется массой самого тела. Её понимают ещё и как тело, масса которого сконцентрирована в точке.

Соотношение для скорости даёт нам динамический аспект движения материи, в котором она выступает в виде модели. Соотношение для материи, выраженное через массу, задаёт её в виде статического образования. И вот тогда и поэтому мы можем говорить о строении материи или тела.

Выделим основное в определении импульса. Им является то, что импульс есть не что иное, как синтез материи и движения, но выраженный уже в виде количественного субстрата. Качественный субстрат импульса, мы выявили при анализе соотношения, его определяющего.

Для полного анализа понятия импульса мы должны представить анализ скорости и массы. А потому начнём его с определения скорости и выявим её количественный субстрат. Для этого представим формулу скорости в следующем виде:

v=s/t (4)

где s– перемещение, t – время. Мерой в данном случае выступает математическое значение величины пространства и времени, которое задаётся числом.

Производя деление на время – пространства, мы актуализируем само пространство, тем самым имея свободу выбора меры времени. Это означает, что мы сами можем вводить время, и мы его действительно вводим. Пространство в таком представлении становится скоростью и поэтому может отображает его на себе. Это отображение мы воспринимаем как изменение положения тела, или его перемещение.

Перепишем формулу (8) в следующем виде:

t=s/v (5)

При делении пространства на скорость мы осуществляем “негацию” скорости. В этом случае пространство и время являются тождественными как в мере, так и в понятиях. Различие их достигается только различием их имён. Меры пространства и времени поэтому становятся не только равными, но и однородными, а потому различить их уже невозможно. Скорость актуализирует пространство, но потенцирует время. Динамика тел в этом случае есть динамика их движения при неизменности формы тела, а также и его величины, которым является объем. Это можно установить и доказать с помощью соотношения, определяющего количество материи, которое имеет следующий вид:

      m= V (6)

Где: – плотность, а V – объем.

Представим это соотношение в таком виде:

      V= /m (7)

Производя деление на массу, мы осуществляем “негацию” материи. В этом случае мы имеем дело с пространством, точнее с пространством, которое занимает материя. Это и есть то, что мы понимаем под её местом. Место есть область пространства, не занятое материей, а потому место есть пространство формы, в которое мы можем поместить материю. А потому это есть не что иное как, свобода формы, которая даёт нам возможность геометризации пространства.

При анализе скорости, мы имеем тождественность пространства и скорости, если осуществляем “негацию” времени. При “негации” материи мы имеем пространство как плотность материи, но уже не в её истинном виде, а в идеальной, модельной форме. Эта модель есть не что иное, как множество материальных точек, занимающих определенное место пространства, которое мы и понимаем, как объем тела.

В результате этого анализа мы имеем скорость, которая определяется через пространство. Объем тела также определяется через пространство. Различие их состоит в том, что тела рассматривается по отношению к пространству как статические образования, а также и как динамические образования. Но, ведь это все равно пространство. Количественность, которая выражается в виде одной или трех мер, не даёт нам качественного различия скорости и массы по отношению к пространству. Более того, если время также выражено в той или иной мере в количестве, то оно также тождественно как материи, так и скорости.

Отметим, что одномерность и трехмерность пространства есть предел, налагаемый нами на материю. Материя есть и существует как в одномерном, двухмерном, так и трёхмерном пространстве. К чему приводит такое представление о ней, мы изложим в метамеханике природы. Современная физическая наука уже пришла к тому, что пределы мер массы, пространства и времени совпадают, и этот предел приблизительно равен десять в минус двадцать четвертой степени. Это есть предел, ниже которого мы не можем ничего фиксировать, а потому не знаем, что происходит там с природой. Ведь приборы не могут фиксировать величин ниже этого предела.

Чтобы разрешить это противоречие, физическая наука отдала пространство и время на откуп только движению, абстрагировавших при этом от материи. Поэтому материю и не рассматривают по отношению к пространству и времени. Но, как мы показали, это не совсем так. Материя определяется через пространство. Физическая наука полагает каждое определение, величину и понятие как тотальность для того, чтобы рассматривать их независимо. Это касается не только самой материи, но и физических теорий, которые также полагается, как тотальность, а потому существуют самостоятельно и независимо от других теорий физической науки. Мы идём на это потому, что в противном случае говорим об одном и том же, используем в одном случае одно понятие, а в другом – другое.

Такое полагание приводит физическую науку к предельной дифференциации, а потому создаётся впечатление, что из этого её положения просто нет никакого выхода. Может быть, его и нет. Но для того, чтобы ответить этот вопрос, нам необходимо провести полный анализ физической науки как с точки зрения её статических, так и динамических составляющих. Пока же мы можем сказать только то, что троичность представления материи в её телесности и протяжённости просто исчерпала себя. Необходим поиск нового качества материи. Этим поиском мы и займёмся, а пока вернёмся к построению гравитационной механики или G – теории.

Понятие импульс отражает в себе родившееся движение, а потому это движение представляется нам как уже существующее, как уже явившееся нам. Именно поэтому И. Ньютон ставит во главу угла свой первый закон, который называют законом инерции. Если движение изменяется, то изменяется и импульс, и тогда нам необходимо определить, что его изменяет. Для решения этого вопроса И. Ньютон вводит новое понятие и величину, которую называет силой. Но она не только то, что порождает движение, но ещё и то, что изменяет его. На основании опытов И. Ньютон установил, что импульс тела изменяют другие тела, воздействующие на него, но есть тела, которые движутся, изменяя своё движение, хотя видимого действия на него другие тела не оказывают. Таким видом движения является движению Луны вокруг Земли. Его так же совершают и другие космические тела, и планеты. Изменение движения происходит не за счёт видимого взаимодействия тел (столкновения), а через пространство, их разделяющее. Но, кроме этого, некий импульс был сообщён Земле в момент её зарождения, а потому его – то И. Ньютон и называет силой. Так он вернулся к идее движения, которую выдвинул ещё Аристотель в своей физике. Суть её состоит в том, что движение порождает некий “вечный перводвигатель”. И. Ньютон также приходит к этой идеи вечного перводвигателя, которым у него является Бог. Именно поэтому большую часть своей жизни И. Ньютон посвящает теологии, стремясь найти в ней объяснение возникновения движения. Полагая Землю как тотальность, И. Ньютон её силу воздействия на Луну называет силой Всемирного тяготения и определяет её в виде следующего математического соотношения.

F= G mл mз /R (8)

Где: mл – масса Луны, mз – масса Земли, R – расстояние между ними, а G – гравитационная постоянная.

А раз это справедливо для Земли и Луны, а Земля, притягивая тела заставляет их двигаться, то это соотношение справедливо и для любых тел. Ведь в космосе такое движение тел преобладает над другими движениями, и поэтому его можно считать всеобщим движением, присущим всем космическим телам. В этом случае сила Всемирного тяготения принимает следующий вид:

F=Gm1m2/r (9)

Где: m1 – масса первого тела, m2 – масса второго тела, r – расстояние между телами, а G – гравитационная постоянная, численное значение которой равно 6,67 10 Нм/кг.

Укажем, что размерность гравитационной постоянной в силовом и энергетическом представлении имеет один и тот же вид. Если взять за меры только материю, пространство и время, то гравитационная постоянная будет иметь размерность – м/с кг. Именно это означает её универсальность и независимость от вида представления, является ли оно силовым или энергетическим представлением. Но что означает гравитационная постоянная, ответа до настоящего времени в физической науке просто не существует.

Мы можем перейти от силового описания движения к энергетическому описанию, а потому рассмотрим его. Если мы говорим, что сила порождает движение, то тогда чем является энергия. Может быть, она порождает силу. Для этого рассмотрим возникновение самого понятия энергии. В классической механике понятие энергии отождествлено с понятием работа. Сила, перемещая тело, совершает работу, но она не действует постоянно на него, а тело все равно движется. В этом случае сила и энергия отождествляются в том смысле, что тело движется за счёт той энергии, которую сообщила ему сила. Работа есть “деятельность” силы по перемещению тела, совершающаяся за-счёт запасённой им энергии. Рассматривая эти понятия в рамках качества, можно сказать, что работа есть акт силы, а энергия есть её потенция, её деятельность по перемещению тела. В механическом представлении энергия выражена через работу как вынесенная во вне и положенная в пространство уже в виде понятия работы. Именно эта её потенциальность порождает её механический аналог, которым становится потенциальная энергия. Переход её в актуальное, видимое, уже выражается в другом её механическом виде, который называют кинетической энергией. Эти виды энергии являются её механическими видами и связаны с состояниями самого тела по отношению к пространству. Закон сохранения энергии отражает собой именно этот переход энергии из области потенциального в область актуального бытия. То, что их два вида, означает ничто иное, как способы её выражения через пространство и время. Поэтому потенциальная энергия есть пространственная энергия, а кинетическая энергия является временной энергией. Укажем на то, что работа связана не только с трансляцией тела в пространстве, но и с энергией тела. Здесь мы имеем ввиду внутреннюю энергию тела, которая выражает себя в виде тепла. Тепло совершает работу над телами, поэтому его можно отождествить с работой. Это приводит к рождению механического эквивалента тепла, показывающего тождественность тепловой и механической работы. Механический эквивалент тепла позволяет моделировать тело в виде маленьких “телец”, называемых молекулами, являющиеся ничем иным, как некими именованными атрибутами геометрических точек. Представления тел в виде молекул приводит к тому, что материя начинает иметь не только своё строение, но и состав.

В самом начале анализа классической механики мы выделили то, что составляет основу её построения, ими являются не что иное, как пространство и время. А потому именно о них, а также и о самой природе, и о материи, пойдём наша дальнейшая речь. Это необходимо сделать для того, чтобы глубже понять как саму материю, так и её движение.

Пространство и время будем рассматривать не с количественной стороны, о которой мы уже достаточно сказали, а со стороны их качества. Укажем, что количественное представление и описание пространства и времени снимается в понятии скорости. Материя, пространство и время – понятием импульса. Скорость характеризует пространство и время, но она же их и снимает. А потому качеством обладает не сама скорость, а движение. В скорости проявляется только количество движения и его геометризованный вид. Поэтому движение по отношению к пространству рассматривается как одномерное, двухмерное и трёхмерное, но качеством пространства в классической механике является его абсолютность и изотропность. Поэтому только эти качества пространства позволяют ввести в него протяжённость и делимость. Одномерность, двухмерность и трехмерность есть не что иное, как введение в пространства меры, представленной в виде числа. Более того, это число является геометризованным числом, т.к. несёт в себе ещё и направленность, а потому и представляется в виде прямой линии или её кусков. Меры накладывают ограничение на виды движения тел, но это ограничение скорее связано не с самим пространством, а с тем, какая геометризация ставится ему в соответствие. Одна мера пространства задаёт движение по прямой линии, которая и является моделью движения тела, называемой в физической науке прямолинейным движением. В основе этой модели лежит идея визуализации движения посредством тела, последовательно меняющего в пространстве своё положение, или “место”. Тело визуализирует движение, а потому мы воспринимаем движение как последовательную смену мест, в которых побывало и ещё может побывать тело. Но как только мы переходим от движения к скорости, на смену телу приходит его масса. Поэтому при изучении скорости играет роль не само тело, а только его количественная мера – масса. Как только мы отождествим движение и тело, скорость и массу, то получаем уже движущуюся массу. Это приводит к тому, что мы просто перемешиваем количественные и качественные субстраты в описании материи, а вместе с этим и с атрибутами самой природы. Именно так мы осуществляем “негацию” материи от движения и движения от материи, а потому физическая наука идёт и на полагание материи независимо от движения, как и движения независимо от материи. А это и означает тотальное полагание движения или материи. В тотальном полагании материя абстрагируется от движения, как движение от материи. При “негации” происходит потенцирование одного по отношению к другому. Именно так в классической механике возникает кинематика, как своего рода отклик на тотальность полагания движения и как абстрагирование от материи. В этом случае материя становится свободной, а потому её можно изучать независимо от движения, используя для этого её геометрическое представление в виде той или иной модели, например, материальной точки. Материальное тело в лоне движения представляет собой модель, самой простейшей из которых является материальная точка, наделённая количественной мерой – массой. В кинематике поэтому говорят о видах движения. Материя пребывает в ней в виде точки, которая несёт в себе единство всех своих атрибутов, которыми является пространство, время, импульс, скорость и т.д. Одна она является и для всего одна, а потому выступает в роли единого. Выражая его разными именами, понятиями, мы ничего не имеем в более глубоком её понимании, а потому и в понимании самой природы. Здесь мы имеем в виду такие понятия как электрон, протон, частица, квант, корпускула, кварк и т.д. и т.п. Поэтому пространство и время в физической науке есть не что иное, как те основы, через которые и с помощью которых мы и осуществляем наше познание.