Разговор с искусственным интеллектом 4. Процессы происходящие в сходящемся потоке

19. От простого к сложному

Главная идея рассматриваемой конструкции состоит в том, что сложное вещество не обязательно должно появляться сразу в готовом виде.

Можно рассмотреть последовательное развитие:

простые единицы → столкновения → взаимодействия → соединение → более сложные структуры.

В таком случае движение становится основой дальнейшего построения.

Сначала существует простое движение.

Затем появляется столкновение.

Столкновение изменяет движение.

Изменение движения создаёт новые условия взаимодействия.

Взаимодействие приводит к образованию более сложных структур.

Так простая исходная система постепенно приобретает всё более сложную организацию.

20. Возможные варианты происхождения начальной конструкции

Вопрос о том, откуда появилась сама исходная конструкция, является отдельной проблемой.

Здесь возможны различные философские и физические представления.

Можно предполагать первоначальное создание структуры.

Можно рассматривать её как результат естественного процесса.

Можно рассматривать циклическое движение: схождение, сжатие, расхождение и восстановление исходного состояния.

В данной статье этот вопрос подробно не рассматривается.

Здесь исследуется только первая сторона проблемы:

какой должна быть физическая конструкция, если предположить существование исходного множества движущихся единиц, из которого постепенно формируется наблюдаемое многообразие вещества?

Это позволяет отделить вопрос происхождения самой конструкции от вопроса её дальнейшего физического развития.

21. Основные требования к сходящемуся потоку

Проведённое рассмотрение позволяет свести основные требования к нескольким положениям.

Первое. Должно существовать множество простейших единиц движения.

Второе. Единицы должны иметь определённое первоначальное направление движения.

Третье. Направления движения должны обеспечивать схождение потока.

Четвёртое. Между местом старта и областью массового столкновения должно существовать определённое расстояние.

Пятое. Столкновения не должны происходить абсолютно одновременно, иначе может возникнуть чрезмерное уплотнение и остановка движения.

Шестое. Столкновение не должно быть настолько растянуто во времени и пространстве, чтобы вещество не могло образовать компактные структуры.

Седьмое. Место массового столкновения должно иметь определённый размер и обеспечивать дальнейшее движение вещества.

Восьмое. Единицы должны иметь определённые взаимные расстояния и углы движения.

Девятое. Поток может иметь иерархическую структуру из отдельных единиц, пучков и более крупных объединений.

Десятое. После столкновения движение не должно исчезать. Оно должно переходить в новое состояние.

Заключение

Сходящийся поток в предлагаемой модели рассматривается не просто как движение вещества к одной точке.

Это организованная пространственная конструкция, состоящая из множества движущихся единиц.

Для её существования необходимо выполнение ряда условий.

Единицы должны иметь направление.

Между ними должны сохраняться необходимые расстояния.

Движение должно быть организовано таким образом, чтобы частицы постепенно сближались.

Область массового столкновения должна находиться на определённом расстоянии от места старта.

Столкновение должно происходить последовательно, чтобы не превратиться в неподвижную пробку.

После столкновения движение должно продолжаться уже по изменённым траекториям.

Так возникает переход от простого свободного движения к сложному взаимодействующему потоку.

В дальнейшем внутри такого потока могут появляться области различной плотности и скорости, тормозящие и ускоряющиеся слои, ломаные траектории, круговые и спиральные движения.

На следующем уровне возникает вопрос о том, что именно происходит с веществом в этих областях столкновения.

Если простейшие единицы взаимодействуют и соединяются, должны появляться новые структуры.

Именно этот следующий этап — переход от сходящегося потока к образованию первых сложных частиц и атомов — является предметом дальнейшего рассмотрения.

Процессы, происходящие в сходящемся потоке

часть 2

Введение

В предыдущих работах рассматривалась идея единого сходящегося потока — особой системы движения, в которой постепенно формируются материальные структуры.

Теперь попробуем посмотреть на этот процесс изнутри.

Представим пространство, заполненное огромным количеством самых первых, неделимых единиц движения. Каждая из них движется. Изначально её движение можно представить самым простым образом — как равномерное движение по прямой.

Пока частицы движутся независимо и не встречаются, ничего нового не возникает. Но если движение организовано так, что частицы постепенно сближаются, ситуация меняется.

Возникает сходящийся поток.

Именно здесь начинается главное.

Частицы начинают сталкиваться, менять направление движения, образовывать устойчивые траектории и постепенно объединяться в более крупные образования. Простое движение начинает приобретать структуру.

Первое столкновение

Представим две частицы, движущиеся навстречу друг другу.

При столкновении они не исчезают и не останавливаются. Они изменяют направление движения и продолжают двигаться.

Если столкновение происходит не строго лобовым образом, частицы после столкновения получают новые направления. Поэтому первоначальная прямая траектория постепенно превращается в ломаную.

Теперь представим не две, а огромное количество частиц.

Каждая частица сталкивается с соседними. После одного столкновения следует другое, затем третье. Возникает сложная система постоянно изменяющихся направлений движения.

Но в сходящемся потоке происходит важное обстоятельство.

Столкновения не являются полностью случайными. Частицы находятся в общем движении и постепенно сближаются. Поэтому движения соседних частиц начинают влиять друг на друга.

Так постепенно из множества отдельных траекторий начинает складываться определённый порядок.

От прямой линии к каналу движения

Вначале частица движется по прямой.

После столкновений её траектория становится ломаной. Она может отклониться вверх, вниз, вправо или влево, а затем снова продолжить движение вперёд.

Но вокруг неё находятся другие частицы, которые делают примерно то же самое.

Постепенно частица оказывается как бы внутри некоторого коридора. Её движение ограничивается соседними частицами, но одновременно эти же столкновения не позволяют ей остановиться.

Можно представить это как движение по каналу.

Частица движется вперёд, но совершает небольшие отклонения. Затем возвращается, снова отклоняется и опять продолжает движение.

То есть движение становится сложнее, но не прекращается.

Из множества таких каналов постепенно формируется поток.

Как возникает поток

Сначала мы имеем отдельные частицы.

Затем они начинают двигаться группами.

Частицы, расположенные рядом, сталкиваются и постепенно согласуют свои движения. Их траектории становятся похожими. Возникают своеобразные полосы или каналы движения.

Множество таких каналов образует поток.

Поэтому поток в данной модели — это не просто большое количество частиц, движущихся в одном направлении. Это уже организованная система движения, в которой частицы связаны характером своих столкновений.

Поток может становиться плотнее, шире и длиннее.

Одни траектории располагаются рядом с другими, затем появляются новые слои. Поток постепенно приобретает объёмную структуру.

Так из множества отдельных движений возникает первое объединение.

Сжатие и накопление

Особенность сходящегося потока состоит в том, что частицы движутся не только вперёд, но и навстречу друг другу.

Расстояния между ними постепенно уменьшаются.

Поток сжимается.

Но это сжатие не обязательно приводит к хаосу. Наоборот, при определённых условиях оно способствует возникновению более согласованного движения.

Частицы сталкиваются чаще. Их траектории начинают изменяться быстрее. Возникает определённый ритм столкновений.

Можно сказать, что поток начинает «настраивать» собственное движение.

Если одна часть потока изменила характер движения, это изменение через последующие столкновения распространяется на соседние частицы.

Так возникает согласование.

Формирование потоковой единицы

Когда в определённой области накопится достаточно большое количество частиц, возникает более крупное образование.

Это уже не отдельная частица и не просто случайная группа частиц.

Это потоковая единица.

Она имеет свои размеры, направление движения и определённый характер внутреннего движения.

Внутри неё множество частиц продолжает двигаться по ломаным траекториям. Однако в целом движение всей системы сохраняет определённое направление.

Можно представить такую единицу как связку множества отдельных траекторий, собранных в одно целое.

Затем такие единицы могут сталкиваться между собой.

И здесь появляется следующий уровень организации.

От одной потоковой единицы к системе потоков

Потоковая единица может встретиться с другой потоковой единицей.

В зависимости от характера столкновения они могут изменить направление, разделиться, частично объединиться или начать формировать новое, более крупное образование.

Так возникает иерархия.

Малые потоки образуют более крупные потоки.

Более крупные потоки образуют ещё более сложные системы.

Поэтому сложная структура не появляется сразу. Она строится постепенно, уровень за уровнем.

Это один из основных моментов рассматриваемой модели:

сложное возникает из простого не мгновенно, а через последовательность движений, столкновений и объединений.

Почему движение замедляется

При прямолинейном движении частица проходит путь непосредственно вперёд.

После столкновений её траектория становится ломаной. Часть движения теперь расходуется на отклонения в стороны.

Поэтому движение вперёд становится относительно медленнее.

Чем сложнее траектория и чем больше угол столкновения, тем больше отклонение от первоначального направления.

Так первоначальный поток постепенно тормозится.

Но это торможение в данной модели не означает исчезновения движения.

Наоборот, энергия движения продолжает проявляться в самой сложной траектории частицы и во взаимодействии её с окружающими частицами.

Обособление потоков

По мере движения сходящегося потока происходит ещё один важный процесс.

Из первоначально огромной и относительно однородной массы частиц начинают выделяться отдельные потоки.

Почему?

Потому что частицы сближаются не совершенно одинаково. В разных областях возникают свои направления движения, свои столкновения и свои области уплотнения.

Постепенно отдельные части потока начинают отличаться друг от друга.

Возникают самостоятельные потоковые образования.

Их можно сравнить с руслами воды: первоначально вода может представлять собой единую массу, но движение и особенности пространства постепенно формируют отдельные направления течения.

Здесь происходит нечто подобное, только речь идёт о гораздо более фундаментальном уровне движения.

Важность направления

В этой модели направление движения имеет принципиальное значение.

Если частицы движутся друг от друга, поток расходится. В таком движении трудно ожидать образования сложных устойчивых структур.

Если частицы движутся параллельно и не сталкиваются, состояние системы практически не меняется.

Но когда частицы движутся навстречу друг другу, возникают столкновения.

А столкновения создают возможность изменения движения.

Изменение движения создаёт возможность образования новых траекторий.

Новые траектории образуют потоки.

Потоки образуют потоковые единицы.

Потоковые единицы могут формировать следующие уровни структуры.

Получается последовательная цепочка:

движение → сближение → столкновение → изменение траектории → согласование → поток → потоковая единица → объединение → более сложная структура.

Именно эта цепочка является основой дальнейшего рассмотрения.

Сходящийся поток как основа построения материи

Если принять исходное предположение о существовании первых неделимых единиц движения, то возникает естественный вопрос:

как из них появляется всё многообразие материального мира?

Предлагаемая модель отвечает на него через последовательное усложнение движения.

Сначала существуют простые движущиеся единицы.

Они образуют потоки.

Потоки сталкиваются и взаимодействуют.

В них возникают устойчивые траектории и потоковые единицы.

Затем формируются более сложные объединения.

На определённом уровне этого процесса появляются уже известные нам материальные структуры.

В частности, особое место в модели занимает атом водорода.

Он рассматривается не как исходная, заранее заданная частица, а как результат определённого процесса организации и взаимодействия потоков.

Именно поэтому атом водорода в дальнейшем можно принять за одну из важных точек отсчёта при рассмотрении дальнейшего построения вещества.

От атома к большим структурам

После образования устойчивых материальных структур процесс не прекращается.

Атомы могут объединяться в молекулы.

Молекулы участвуют в образовании более крупных потоков вещества.

Из огромных скоплений вещества формируются звёзды, планеты и другие космические структуры.

На ещё большем масштабе возникают галактики.

Таким образом, одна и та же логика может рассматриваться на разных уровнях:

от движения первых единиц — до движения вещества и космических систем.

Различаются масштабы, размеры и характер взаимодействия, но сама идея остаётся общей: структура возникает из движения и взаимодействия множества составляющих её элементов.

Заключение

Сходящийся поток в рассматриваемой модели — это не просто поток вещества.

Это среда, в которой постепенно строятся новые уровни организации.

Движение первых единиц приводит к столкновениям.

Столкновения изменяют траектории.

Множество изменённых траекторий начинает согласовываться.