Пособие по физике, в двух частях

Двухмерное движение есть движение по окружности или в более общем случае – криволинейное движение. Двухмерная материя также выступает в виде модели точки, имеющей массу. Трёхмерное движение есть движение по спирали, или вихревое движение. С точки зрения мер пространства, мы определяем только положение точки в пространстве, а также её трансляцию по пространству. Время в таком представлении имеет только одну меру, но также протяжённо, как пространство, материя и тело. Протяжённость времени проявляется через выбор меры её исчисления, которая также как и пространство, выражена числом. А потому отличие времени от пространства состоит только в различии единиц их измерения. Двухмерное пространство моделируется средой, а трёхмерное – твёрдым телом. Но нам не следует забывать о том, что это модели материи, а не её виды. Сама же материя превращается в вещество, которое оформлено и выражено количеством формы, называемое его объёмом. Поэтому количество вещества и есть то, под чем мы обычно понимают массу тела. Ниже мы будем говорить о строении материи, а не о её моделях. В моделях мы познаем только свои конструктивные способности, а потому говорим о её механическом строение. Механическое описание и объяснение природы связано с тем, что мы познаваемое полагаем как внешнее и как тотальное в пространство. Именно этот способ познания порождает механическое представление о познаваемом. Мы объяснили и представили его при анализе движения. Механическое представление познаваемого проявляет себя и при анализе скорости, где время считается снятым, а скорость есть чисто пространственная перемена места, выраженная опять же через меру пространства. Напомним, что основу механического представления составляет полагание природы как телесной, протяжённой и делимой субстанции. В силу этого материя, пространство и время также наделяются этими свойствами и, даже более того, считаются ещё и внешне положенными.

Мы уже говорили, что качество пространства задаётся его изотропностью, а количество выражено числовыми мерами, которые несут в себе одномерное, двухмерное и трёхмерное пространства. Изотропность пространства заменяют его однородностью, в результате чего пространство превращается в плоское, евклидовое, пространство. Однородность и плоскостность пространства есть не что иное, как его количественные атрибуты, а потому не имеют никакого отношения к качеству самого пространства. Эта замещение истинного качества пространства его количественными атрибутами привело к полному абстрагированию от качества и тотальному утверждению количества.

Теперь обратимся к материи и её видам, а потому положим материю в пространство. Материя на пространстве представляет собой вещество. Рассматривая вещество на мерном пространстве, мы получаем одномерное, двухмерное и трёхмерное вещество. Одномерным веществом является частица, двухмерным – среда, а трёхмерным – тело. Вещество определяет себя только по отношению к пространству, а введение в него меры приводит к оформленности вещества в указанные нами выше виды. Именно поэтому мы говорим о веществе как о том, что оформлено в пространстве, количество формы которого выражают точка, площадь и объем. Поэтому в физической науке говорят о линейной, плоскостной или поверхностной и объёмной плотности вещества. Вещество есть то, что содержится в теле, а потому тело является той формой, в которую заключено вещество. Молекула как одномерное вещество представлена в своих видах, которыми являются определенный, конкретный их вид такие, как молекулы воды, воздуха и других природных реальностей: среда – как жидкость, газ, плазма и т.д.; твёрдое тело – как металлы, кристаллы и т.д. Динамика веществ задаётся его переходами из одного состояние в другое. Поэтому состояние вещества определяются как жидкое, твёрдое, газообразное и плазменное. Существование вещества в агрегатных состояниях, а также его переходы из одного состояний в другое, есть простое отождествление состояний вещества и его агрегатных состояний. Вещество состоит из молекул как с точки зрения его строения, так и с точки зрения его переходов в различные состояния. Поэтому молекулярное строение вещества и теория его строения имеют в своей основе не что иное, как ту или иную “конфигурацию”, отражающую собой взаимное расположение молекул вещества в “пространстве” тела. В таком представлении изменение их расположения связано и с изменением самой структуры вещества, а также и самих тел. Но расположение молекул несёт в себе протяжённость, а потому и сама молекула имеет протяжённость, или, как ещё говорят, свои размеры. Эти размеры молекулы связаны с чем – то, а потому имеет под собой тоже некое основание. Оказывается, что они связаны непосредственно с нашей Землёй. Ведь именно она составляет не что иное, как центр мироздания вследствие того, что утверждается в самом нашем познании геоцентрическая система мироздания. Радиус Земли приблизительно равен 6 – 10 метров, а размеры молекул имеют величину обратную этому значению. Поэтому молекула есть “маленькая Земля”, и именно Земля является тем, что мы моделируем в качестве молекулы. В мире маленьких масс молекула есть не что иное как модель Земли. Поэтому размеры молекул изменяется в очень небольших пределах. По отношению к массе молекулы мы можем сказать то же самое. Величина обратная массе Земли является массой молекулы. Такое поразительное на первый взгляд совпадение количественных характеристик молекулы и Земли связано с тем, что в основу классической механике положена геоцентрическая система мира, центром которой является Земля. Именно поэтому материализация минимизированной массы осуществляется на том теле, которое положено в основу построения того или иного классического представления о мире. В макромире – Земля, а в микромире – молекула.

Основу учения о строении вещества составляет та же самая идея протяжённости, как и при изучении строения тел. Но типология, положенная в основу изучения вещества, остаётся греческая, точнее, ею является типология Аристотеля. Её образуют земля, огонь, вода и воздух. До настоящего времени физическая наука использует именно эту типологию. Различие современного понимания материи от понимания её греческими учёными, как того, что содержится в той или иной форме, ничем не отличается от её современного понимания, которым является вещество. Различие их состоит в том, что материя и вещество дифференцированы на виды, основу которых составляют их количественные, а не качественные атрибуты. Греческие учёные не использовали понятие рода и вида, а использовали понятие первоначал и первостихий. Метафизика как метод качественного познания, с помощью которого изучалась структура мира и космоса, отличается от метода количественной метафизики. В ней структура мира и космоса рассматривается только с точки зрения количественных отношений и мер. Именно этим отличается метафизика количества от метафизики качества, как и материя от вещества.

Теория среды строится аналогичным образом, каким строилась и классическая механика, только роль силы в ней играет давление, которое есть не что иное, как сила, положенная в двухмерное пространство. Формула, определяющая давление, имеет следующий вид:

P=F/S (10)

Где: F – сила, S – площадь поверхности тела, а P – давление.

Осуществление “негации” площади, на которую действует сила, приводит к тому, что сила и давление выступают как тождественные. Так, например, движение тела в среде вызвано наличием самой среды, что и порождает движение тела. Если в соотношении (10) под силой, мы будем иметь ввиду силу тяжести, то это приводит нас к одномерному “давлению”, которым является не что иное, как сила, но которая действует со стороны той или иной среды на тело. Само тело в этом случае становится одномерным, а среда тем, что заставляет его двигаться. Поэтому во всех основных соотношениях среды используют не понятие массы, а понятие плотности. Плотность снимает телесность и протяжённость, т.к. в этом случае в своём определении содержит “негацию” формы, выражением которой является объем.

Как и в случае тел, основную роль в построении теории среды играет сила Всемирного тяготения, или сила тяжести, являющаяся её динамическим аналогом. Её всеобщее проявление для случая сред и выражено в законе Архимеда, в котором масса представлена через плотность и объем. Формула этой силы имеет следующий вид:

      F=gV (11)

Это соотношение есть не что иное, как сила тяжести, но представленная не по отношению к пространству, а по отношению к среде.

Количественная мера материи даёт нам понимание вещества как формы. Но в определении массы мы уже отождествили форму с объёмом, говоря при этом, что материя уже сформирована, уже имеет не только форму, но и определенный объем. В силу этого вещество определяется в физической науке как дискретное образование, имеющее массу покоя. Вещество есть некая бесформенность, “насилие” над которым выражается в том, что его помещают в определенную форму. В этой связи возникает проблема определения того, как вещество помещается в ту или иную форму, а также и то, как оно её приобретает. Её можно понимать и несколько в другом контексте, а именно как вещество образует ту или иную форму. Здесь, конечно, необходимо иметь ввиду не то, что форма порождает вещество, а как вещество порождает форму. Форма по отношению к веществу, точно так как это имеет место и по отношению к материи, есть вторичное, обладающее некой способностью порождать ту или иную форму. В таком представлении сама форма является уже некой положенной тотальностью, а не материя или вещество.

Введение в пространство числа привело к его представлению в лоне меры. Так пространство наделяется той или иной мерой, выразителем и представителем которой становится число. Тотальное полагание меры привело и к тотальному полаганию её в лоно познаваемого. Это не миновало и вещество. Более того, материя отождествилась с веществом, которое в современной физической науке понимают и как форму материи, и как вид материи. Но то, что вещество видимо, ещё не означает, что оно имеет форму. Ведь именно через него определяется то, что имеет форму и то, что её не имеет. Оказывается, что то, что является для нас видимым в материи, мы называем веществом, а то, что не видимо – полем. Именно поэтому мы определяем его как непрерывное образование, не имеющее массы покоя.

Материя в таком представлении является тем, что формирует тело, превращаясь в пространственную субстанцию, которая есть не что иное, как вещество, а потому и проявляет себя через телесную форму. Вещество выступает по отношению к материи не только как её составляющее, но и как её форма. Это означает, что снятие формообразующего, порождающего в веществе, превращает его в формальное, уже существующее в виде наличного бытия, как ставшее, которое снимается телесной формой, положенной как некая тотальность. Именно эту тотальность мы называем телом.

Пространство по отношению к веществу представлено в двух мерах, но обладает теми же самыми свойствами, что и пространство одной меры. А потому оно наделено теми же самыми атрибутами, что и пространство классической механики, которыми являются протяжённость, телесность и делимость.

В трёхмерном пространстве материя представляет собой тело. Строение тел моделируется маленькими “тельцами”, называемыми молекулами. Строение тел и вещества с точки зрения их молекулярного строения тождественны. Движение тел описывается с помощью классической механики, основу которой составляет сила. Но она определяется уже как момент силы. Поэтому учение и теория движения тел есть учение и теория их вращения, которое порождается действием на тело той или иной силы. Определение момента силы хотя и отличается от определения самой силы, но это отличие состоит в том, что масса тела представляет собой уже момент инерции тела, который есть не что иное, как пространственная масса. И снова геометризация тела приводит нас к модели абсолютно твёрдого тела, представляющего собой систему жёстко закреплённых материальных точек. Если нет вращения, то тело представляет собой материальную точку, т.к. поведение других материальных точек идентично поведению одной материальной точки. Но если движение тела сложное, то его движение можно представить как сумму движений, составляющих его материальных точек. В общем случае сложное движение представляется как сумма одномерного и двухмерного движения. Именно так мы понимаем и представляем сложные виды движения тел. Но что есть тело – современная физическая наука не знает. Учение и теория твёрдого тела породила новый раздел физической науки, который называется статикой. В ней рассматривается не движение тел, а условия, при которых тела остаются в покое. Основу статики также составили законы И. Ньютона, но при условии, что скорость тела равна нулю. Так от физической науки “отпочковывается” и начинает самостоятельно существовать учение и теория устойчивости, которая может применяться к любым телам, а также к строениям и сооружениям.

Представленные выше формы и виды материи моделированы через тот или иной вид движения и овеществлённые в пространстве путём полагания в него той или иной меры. Каждому виду движения ставится в соответствие вполне определенный вид материи, которая на пространстве представлена как вещество, находящееся в своей телесной, вещественной форме. Поэтому материя представлена только своими моделями, которыми являются материальная точка, упругая среда и абсолютно твёрдое тело. Подведение под них материализованных минимизированных “телец” – молекул, приводит к тому, что они становятся тождественными.

В классической механике и её теоретическом построении, основу составляет сила Всемирного тяготения, или сила тяжести. Именно она является главным инвариантом в описании, изучении и объяснении природы, а также и движении различных материальных объектов, которые выражаются и объективизируются именно через эту силу. Весь приведённый анализ мы построили именно на ней и с помощью неё. Но оказывается, в ней есть инвариант, который связан с основным полаганием в классической механике. Этим инвариантом является гравитационная постоянная. С помощью неё можно также воспроизвести весь анализ, который мы представили выше. Мы возьмём её в универсальном виде и дадим её анализ. В константной теории описания природы, или метамеханике природы, мы дадим через неё полный анализ гравитационных явлений.

Рассмотрим размерность гравитационной постоянной.

[ G] =Нм /кг =м/с кг (12)

Анализ размерности показывает, что в гравитационной постоянной происходит “негация” материи и времени. Остаётся только линейное одномерное пространство, т.к. квадрат количества времени равен квадрату количества пространства. Определение гравитационной постоянной через силу Всемирного тяготения также подтверждает наши выводы. Ведь закон Всемирного тяготения есть статический закон, который фиксирует силу, действующую между Землёй и Луной, находящимися на определенном расстоянии. Если закон статический, то и константа должна отражать в себе статику, а статикой механики является пространство. Поэтому гравитационная постоянная имеет и несёт в себе протяжённость (расстояния). Оказывается, что это расстояние численно совпадает с величиной обратной расстоянию от Земли до Солнца.

Внимательный читатель может спросить нас о том, почему мы считаем, что значение гравитационной постоянной обратной расстоянию от Земли до Солнца. Мы напомним, что основу классической механики составляет декартовское понятие телесности и протяжённости. А раз Земля и Солнце тела, то протяжённость между ними и есть величина обратная величине гравитационной постоянной. Более того, в классической механике имеют ввиду не саму протяжённость, а величину протяжённости, которой является расстояние.

Многие учёные – физики значение гравитационной постоянной связывают с временем жизни нашей Вселенной. На это мы можем ответим только тем, что протяжённость порождает меру и только в мере существует и сама протяжённость, а потому значение гравитационной постоянной связано именно с этим материальным субстратом. Более того, и как мы уже показали, протяжённость и величина обратная протяжённости все равно есть протяжённость. Ведь величина равная 5 м и величина обратная ей, есть также расстояние, но уменьшенное в 5 раз. Все это показывает, что протяжённость все равно остаётся протяжённостью, если она касается количества. Качественный субстрат протяжённости не есть её количественный субстрат.

Весь представленный нами выше анализ показывает, что гравитационная постоянная является основным и главным инвариантом классической механики. Поэтому все, что представляется с позиции протяжённости, составляет классическую механику в которой гравитационная постоянная является тем, через что определяется все многообразие видов сил и которая несёт в себе смысл единичной, или удельной, силы притяжения. Более того, сила Всемирного тяготения есть сила, которая связывает между собой Землю и Луну в их статическом состоянии. Динамика раскрывается через пространственную смену мест Луны, что и воспринимается нами как её движение. Факт движения связан именно с пространственными изменениями тел, а не с их протяжённостью. Протяжённость тел считается абсолютной и неизменной, а потому движение понимается нами через пространство как некая трансляция тел, связанная с переменой им места, а не с самой протяжённостью тела. Поэтому мы выделили из классической механики универсальную величину, которой является гравитационная постоянная, несущая в себе эту протяжённость. А так как все дальнейшее развитие физической науки связано с силой притяжения, или как её сейчас называют, гравитацией, то мы назвали свою механику гравитационной механикой, а теорию построенную на гравитационной постоянной G – теорией.

Отметим, что гравитационная постоянная, отражая в себе факт протяжённости, повела человеческую мысль от геоцентризма к гелиоцентризму. Именно эту идею подхватил, а затем и развил А. Эйнштейн. Это привело к переходу от учения о телах и веществе к учению о поле и энергии, в основу которых А. Эйнштейн полагает скорость света.

Выше мы говорили о методе “негации”, который использовали в своём анализе. Поясним это понятие. Под “негацией” мы понимаем то, что игнорируется при анализе определения, понятия, а также смысла той или иной физической величины. Этот термин отражает в себе только количественный переход от одного понятия или определения к другому понятию или определению. Для примера поясним его на определении понятия плотности. Плотность есть масса единицы объёма. Она характеризует количество массы в данном объёме. Но при полной “негации” объёма понятие массы теряет смысл, превращаясь в полную неопределённость. Поэтому многие понятия и определения физической науки часто не отражают в себе конкретных видов и форм материи, а также видов и форм движения. Таковыми, например, являются понятия молекулы, атома, частицы, заряда, кванта, материальной точки и т.д. В движении полная “негация” означает устранение и “растворение” одной характеристики познаваемого в другой. При полной “негации” времени скорость превращается в перемещение, в протяжённость пространства, в котором мера становится уже неопределённой. Полная “негация” означает ничто иное, как “зануление” в определении той или иной величины, стоящей в знаменателе. Рассмотрим это подробнее на примере скорости. Формула скорости имеет следующий вид:

       v=s/t (13)

При t=0, скорость становится бесконечной, но при t=1 скорость становится протяжённой величиной, мера которой задаётся мерой самого пространства. Бесконечность скорости означает только её количественную неопределённость, а не качественную. Более того, необходимо определить, как количество переходит в качество и чем тогда является скорость. Тем более мы не знаем, во что она переходит. Так обстоит дело с любым другим понятием и определением, будь то плотность, скорость, работа, мощность, давление и т.д. Именно это показывает, что в основе классической механики уже лежит неопределённость, которая актуализирует себя во всей своей полноте и актуальности в принципе неопределённостей В. Гейзенберга. В квантовой механике мы покажем, что содержит и несёт в себе принцип неопределённостей.

“Негация” поэтому есть метод анализа. В нем мы не теряем величины, а только потенцируем их, определяя неизвестную величину через уже известные нам величины. Точнее определяем её через те основания, которые полагаем в основу физической науки. А какие это основания, вам понятны и ясны в представленном нами методе.

Классическая механика разворачивается на пространстве. Время выступает в ней в снятом виде. Именно такое представление о времени приводит к тому, что основу явлений, которые существуют во времени, мы отражаем на пространстве в виде механизма, носителем которого является та или иная модель. Отрыв материи от движения в классической механике представлен в виде теории движения материи и теории строения вещества. Именно поэтому в классической механике возникает возможность моделирования движения путём введения в пространство меры. Введение меры приводит к тому, что природа рассматривается и изучается не как материя и движение, а как движущаяся материя. Поэтому классическую механику можно назвать теорией, переводящей качество познаваемого в количество, выраженное через пространство и реализующее себя именно на пространстве.

1.2. Световая механика или С – теория.

Под релятивистской механикой современная физическая наука понимает механику движения тел со скоростями, сравнимыми или близкими к скорости света. Опыты, с помощью которых определили скорость света, имеют отношение к свету, а не к телам, хотя именно с их помощью была определена скорость света. Релятивистская динамика связывает в единое целое количество материи и количество движения, но количество движения есть не скорость движения тел, а скорость движения уже самого света. Введение и определение меры движения света привело к тому, что возникает на её основе и понятие скорости света. Как и скорость вообще, скорость света также определяется через меры пространства и времени. Поэтому для скорости света мы имеем то же самое соотношение, что и для скорости вообще:

      c=s/t (14)

где: s – мера пространства, t – мера времени, а c – скорость света.

Вследствие того, что скорость света имеет конечное значение, она накладывает это ограничение и на меры пространства и времени. Конечность скорости света приводит к тому, что пространство и время также становятся конечными. При “негации” времени протяжённость становится ограниченной значением величины числено равной скорости света, а сама мера протяжённости в этом случае численно совпадает со значением равным радиусу Солнца. Именно так осуществляется материализация протяжённости по отношению к свету. Осуществляется она аналогично тому, как осуществлялась материализация протяжённости телом, которым в данном случае является Земля. Материальным носителем света становится Солнце, и поэтому мы связали значение гравитационной постоянной с расстоянием между Землёй и Солнцем. Так гравитационная постоянная привела физическую науку к изучению самого материального носителя света – Солнцу. Но свет ограничивает пространство, в котором распространяется. Это ограничение отражает и его геометрический образ, которым является световой конус, представленный нами на рисунке. (См. рис.1.)

Световой конус делит пространство на видимую и невидимую области: на области, где есть свет и где его нет. Внутреннюю область светового конуса связывают с будущим, настоящим и прошлым. Такое представление света есть не что иное, как отражение не света на пространстве, а времени на пространстве. Так впервые с помощью света удалось проявить структуру времени на пространстве. Но сам свет в этом случае уходит в область потаённости, из которой мы его “выбираем” и полагаем уже в виде геометрического “образа”, которым и является световой конус. Более точно, свет несёт только внутренняя область светового конуса.

Ограничение пространства светом приводит к актуализации времени. Само же пространство становится потенциальным в силу того, что события, которые в нем происходят, мы не можем не только описать, но и наблюдать. Современная физическая наука, выделяет внутри светового конуса три области которые соответственно называются пространственноподобной, временеподобной и изотропной. Внутри светового конуса – временеподобная область, вне его – пространственноподобная, граница светового конуса, образует изотропную область. Это есть не что иное как геометризация света временем и поэтому на пространстве свет проявляет себя уже как некая временная структура.