К ВОПРОСУ О ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ

1. Введение

В конце 19-о и начале 20-о столетий в физике разразился серьезный кризис, и его разрешение, судя по всему, можно  было бы осуществить аксиоматическим методом исследований, это когда на основе системы аксиом в алгебре доказываются любые леммы и теоремы. Иными словами, используя аналогичную систему, но уже аксиом в физике, именуемых  постулатами, познать любое явление в природе. По видимому, с этой целью в 1900 году, среди 23 проблем,  Д. Гильберт сформулировал шестую проблему, в разрешении которой предполагалось «математически обосновать систему аксиом физики». Как потом выяснилось, такую фиксированную систему аксиом естествознания построить невозможно [1], а вот «открытую» систему, которая, по мере познания, пополняется новыми постулатами – возможно. Кроме того, как оказалось, каждый такой постулат должен быть еще и законом природы, а к их числу следует отнести также и некоторые понятия, которые, обычно, к законам не относятся, хотя, существование природы без них немыслимо. Исследованию, именно, этих понятий и посвящена настоящая статья.

2. Обязательные атрибуты природы

Согласно материалистическому мировоззрению природа это –  материя, находящейся в постоянном движении, и любое ее представление в пространстве и во времени, несмотря на «общепризнанные» достижения в познании природы 21-о века, у научной общественности вызывают споры. По существу разногласия в понимании того, что такое трехмерное пространство и однонаправленное «течение» времени, находятся вокруг двух мировоззрений – материалистического и идеалистического. Наверное, для выяснения сути предмета указанных разногласий не следует уходить в исторический экскурс, поскольку прошлое нашей цивилизации далеко не однозначно и у многих исследователей наталкивается на несовместимые противоречия. Эта особенность познания касается не только исторических событий, относящихся к  жизни сообществ, но и к их научно-техническому развитию. В обоих случаях доминирует субъективизм, аргументированный сущностью нашей цивилизации. Исходя из этого, остановимся на современном понимании, не только, что такое трехмерное пространство и однонаправленное течение времени, но и на таких их проявлениях, как материальная точка, материальная линия, материальная площадь, мгновение и бесконечность во временных и пространственных измерениях.

Достижениями в науке двадцатого века, по сегодняшний день, ничего адекватного природе в понимании трехмерного пространства и однонаправленного течения времени не было внесено. Это относится и к работам ученых с материалистическим мировоззрением. Их верное утверждение, что пространственное и временное измерение имеет материальную природу, никакими научными фактами не было подтверждено.

По существу «материалистическая» наука, как молодая отрасль человеческой деятельности в Советском Союзе, опиралась на многолетний опыт Западной науки, которая, по своей сути, «произросла» из религиозного понимания окружающего мира, и с которого ей сегодня очень трудно «уйти» от мистики, от субъективного понимания природы. Оказалось, что в обществе (страны восточной Европы), насквозь пронизанном материализмом, не место в научных исследованиях субъективизму и идеализму. Однако, в  физике, а это ее прерогатива ответить на вопрос «Что такое пространство и время?», ученые  материалисты из этих стран двигались след в след по западному пути. Им было невмоготу, в науке, что-то адекватное природе противопоставить теории относительности и квантовой механике – фундаменту современного понимания природы.    

Известно, что Эйнштейн предложил абстрактную модель трехмерного пространства и времени, опирающиеся на весьма сомнительные теории относительности. Если в специальной теории относительности он обосновывает обязательность постулата, отрицающего наличие эфира (вакуума) в природе, то в последующей общей теории относительности ситуация складывается уже иная. В 1920 году он, касаясь этой теории, признается, «что в пространстве без эфира … не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы, и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова» [2].

Кроме того, обе эти теории придерживаются  общего для них постулата, фиксирующего постоянство и максимальную величину скорости света, который составляет «сноп» электромагнитных волн – фотонов. В [3] доказано, что волна является состоянием среды и отражает только ее свойства, т.е. скорость фотона зависит только от среды, в которой он распространяется. А именно, если источник света находится на движущемся объекте, то его скорость не может увеличить, либо уменьшить скорость распространения светового луча.

Эйнштейн в умозрительных опытах, не учитывая, отмеченную выше независимость светового потока, утверждает, что взаимодействие тела с лучом света изменяет его пространственно-временные показатели. Более того, главный постулат теории относительности, согласно которому ничто в природе не может двигаться со скоростью превышающей скорость света, оказывается не верным. Ведь еще Лаплас [4] доказал, что распространение гравитации превышает скорость света в 107 раз. Уже в этом столетии (2006 – 2011 г.г.) при исследовании пучка нейтрино, который был направлен из ЦЕРН в подземную лабораторию в Италии Гран-Сассо (расстояние 732 километра), оказалось, что скорость нейтрино выше скорости света уже в 2×1010 раз. Причем, этот опыт проводился 15 тыс. раз, т.е. набрал внушительную подтверждающую явление статистику.

В последнее время ряд добросовестных ученых доказали несостоятельность теории относительности, которая не может быть фундаментом для понимания природы, включая сущности пространственно-временной его системы. Более того, к этим доказательствам можно присоединить еще ряд материалов, но поскольку настоящая работа не посвящена развернутой критике теории относительности, то для них требуются отдельные публикации.

Современная физика в качестве своего фундамента использует, кроме теории относительности, еще и квантовую механику. Хотя  эти две теории,  противоречат друг другу, однако считается, что объяснить окружающий мир без них невозможно, в том числе и пространственно-временную его систему.  Поклонники теории относительности, с одной стороны, и квантовой механики, с другой, не мыслят пространство-время без гравитационного поля. Однако если ключевым моментом в эйнштейновской модели этой системы присутствует непрерывное гравитационное поле, то в квантовой механике поля (в том числе и гравитационные) имеют другую и уже квантовую природу. Возникает естественный вопрос, как согласовать это противоречие – ведь эти две теории, по отдельности, так хороши и так красивы с математических позиций, что возникает уже отмеченный в [5] синдром Пигмалиона, и мимо него никак не может пройти современная физика. Этот синдром «произрастает» из известной греческой мифологии, согласно которой царь, изваяв из слоновой кости очень красивую женщину, влюбляется в нее, и затем с позволения богини любви женится на ней. Так и математик придумав очень красивую формулу, присваивает ее свойства природе, которые, в то же время, чужды природе.

Основные положения квантовой механики, как и теории относительности, в современной научной литературе хорошо освещены, и  в их развитии многие ученые удостоены Нобелевских премий,  однако, к ним природой «ставятся» весьма нелицеприятные вопросы. Так физиками квантовой  механики на сегодня подсчитана, как они утверждают, самая малая область пространства, за которой уже ничего не существует. Она соответствует минимальному размеру частицы перед ее падением в, ими же придуманную, собственную  черную дыру. Ее длина вычисляется по следующей формуле

 

                                                                (1),


где G – постоянная константа тяготения G , скорость света c и постоянная Планка .  Здесь черточка указывает на то, что эта постоянная  разделена на 2. Ее появлению наука обязана следующему утверждению: «придуманному физиками-теоретиками, которые считают, что эта маленькая черточка над буквой h «делает ее элегантной».

И в этом месте нашего изложения, снова, вспоминается синдром Пигмалиона, который упорно прорывается наружу у исследователей физики. Кроме того, возникает естественный вопрос – почему, при оценке самой малой области пространства, используется  длина Lp, а не плоскость, или объем.

Теперь, попытаемся установить состоятельность формулы (1), проанализировав используемые в ней константы. Так, величина h, являясь основной константой квантовой теории, связывает энергиею кванта E в формуле

 

                                                                       (2).

 

По утверждению Планка, который ее придумал, она «является  всего лишь удачным математическим трюком, но не имеет физического смысла». Иными словами, постоянная Планка с черточкой в выражении (1) взята «от потолка», и никак не отражает состояние природы.

Следующая константа, используемая в (1)  является постоянной гравитации G, принадлежащей формуле всемирного тяготения Ньютона, которая получена эмпирически, т.е. ее вывод отсутствует.  Считается что она правильная, поскольку по утверждениям маститых ученых на ее основании выполнены расчеты гравитационных сил Земли на расстоянии нескольких миллионов километров и они весьма точно совпадают с экспериментами. Правда, возникает естественный вопрос к этим экспериментам – ведь опыт космонавтики показал, что уже на расстоянии один миллион километров от центра  Земли ее гравитация отсутствует [6]. Измерением G занимались многие экспериментаторы, используя различные технологии, однако их результаты оказались тоже самые различные.

И, наконец, последняя используемая в формуле (1) константа – постоянная скорости света. Ее использование в вычислении самого малого (планковского) размера пространства не обосновано. Во-первых, не понятно, каким образом этот размер, который измеряется числом порядка в 10-33 зависит,  от такой, далеко не соизмеримой с ним константой скорости света (300 тыс. км. в сек.). Кроме того, на основании чего в рассматриваемой формуле она находится в знаменателе, да еще, в третьей степени.

Таким образом, анализ трех констант, используемых в формуле (1) определения самых малых планковских размеров частицы в пространстве, свидетельствует об их не состоятельности.

Оценивая квантовую физику, которую ее поклонники используют для  создания модели пространства и времени, следует обратить внимание на ее основу основ – уравнение Шредингера

 

                                      (3).

 

Это уравнение не выводимое, а справедливость его доказывается тем, как утверждают физики, что с его помощью получаются выводы в хорошем согласии с опытом. В то же время к этому уравнению возникают естественные вопросы, которые не согласуются с сутью самой квантовой механики. Дело в том, что ее решением является функция , которая

1)     должна быть конечной, непрерывной и однозначной;

2)     производные  должны быть непрерывны;

3)     функция  должна быть интегрируема, т.е. ее тройной интеграл, от минус бесконечности до плюс бесконечности, по трем координатам пространства должен быть конечным.

Согласно условию непрерывности волновой функции частицы и, ее производных, она должна обеспечивать природе причинно следственный механизм, который не предусматривается квантовой механикой – тому препятствует ее принцип неопределенность Шредингера. Что касается остальных свойств функции , то они тоже находятся  в противоречии  с квантовой моделью исследуемой материальной среды. Это, прежде всего, относится к однозначности функции, которая не предусматривает  вероятностное поведение частицы в природе согласно квантовой механике.

Понимая бесперспективность, и теории относительности, и теории квантовой механики в создании адекватной природе системы пространства и времени во второй половине 20-о века теоретики предложили направление в физике, которое обозначено теорией струн. Большие надежды возлагались на нее – ведь ее «математика» предлагает существование целого множества (несколько десятков) в природе пространств. Однако и эта попытка в науке оказалась не удачной. В своей статье активный ее разработчик Ли Смолин приходит к неутешительному выводу, содержание которого в сжатом виде сосредоточено в ее названии – «Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует». 

3. Попытка создания адекватной природе модели пространства и времени

Анализ знаний физики, используемых сегодня для построения модели системы пространства и времени, показывает их несостоятельность. Теории, в которых они находятся, построены на «чисто» абстрактных рассуждениях в аппарате математики, и никак не согласованны с материальной природой.

Вначале 21-о столетия была предложена принципиально новая модель материального мира [7], на основе которой попытаемся предугадать некоторые стороны системы пространства и времени. Учитывая ошибки предшественников, не будем ориентироваться на те пространственные и временные размеры, те материальные и энергетические их составляющие, которые не поддаются измерениям приборами, имеющим место  в нашем распоряжении.  В данном случае речь идет о вещественных приборах, разрешающая способность которых ограничивается регистрацией, снизу, элементарных частиц вещества. Особо подчеркнем, что эти частицы принципиально отличаются от элементарных частиц материи, которыми, так упорно сегодня занимается физика элементарных частиц.

В [7] предложена модель вакуума, состоящая из невещественной формы существования материи, материальные сгустки в которой формируют однородную и «застывшую» среду. Такое ее состояние обладает упругостью, приводящей, при определенных условиях, сгустки материальной субстанции в движение, в результате чего появляется первая элементарная частица вещества – фотон. Это явление в [1] обозначено законом и названо «Первым Началом Вещества».

Затем, если обеспечены условия для действия закона «Второго Начала Вещества» в вакууме «рождается» вторая элементарная частица вещества – электрон. В [1] рассмотрены условия возникновения девяти таких элементарных частиц вещества, взаимодействие между которыми и приводит к появлению всех элементов Таблицы Менделеева.

Таким образом, окружающая нас среда, которую мы ощущаем естественными органами чувств и искусственными приборами, представляет собой различные материальные формирования, состоящие из элементарных вещественных частиц, которые находятся в постоянном движении. Это движение, соприкасаясь с аналогичными частицами вещественного образования, вызывает у него реакцию. Энергетическая составляющая действия элементарной частицы является нижним порогом, в этой реакции, для чувствительности вещественного образования (прибора или органа чувств) и составляет известную его разрешающую способность.

Из этого следует, что распознать присутствие в пространстве и во времени сгустков материальной субстанции вакуума, поддерживающих его состояние покоя, с помощью вещественных приборов не возможно. Что касается частиц меньших по своему объему и энергетическому насыщению, нежели отмеченные выше сгустки материальной субстанции, то их в «свободном» состоянии среди сгустков вакуума нет. Они «завязаны» действием  природы внутри сгустков.

Исследуемая нами разрешающая способность вещественных приборов ограничивает распознавание таких образований, как материальная точка, материальная линия, материальная плоскость, мгновение времени, а также позволяет получить представление о бесконечности в том же пространстве и времени. Итак, самое короткое время, регистрируемое при  движении элементарной частицы вещества, отнесем к мгновению времени. Под материальной точкой будем понимать объем трехмерного пространства, в котором размещается элементарная частица вещества, например, обозначенная размерами электрона. Наши исследования показали, что фотон и электрон, движущиеся вдоль своих лучей, размещаются на сгустках материальной субстанции, совокупность которых составляют материальные линии. Кроме того,  и фотон, и электрон, двигаясь в вакууме, размещаются в пластине вакуума, которая и представляет собой материальную плоскость.

В работе [1] среди системы постулатов, являющейся решением шестой проблемы Гильберта, есть такой из них, который отражает закон познания. Согласно ему мир познаваем в принципе, но не познаваем в конкретном конечном месте пространства  и времени. Нижняя граница разрешающей способности  вещественных приборов, с помощью которых ведется регистрация материальной среды, ограничивает наше познание на уровне вещественного существования материи.  Для исследования более измельченного представления материального мира необходимо познать существование материи, из которой природа сформировала сгустки материальной субстанции вакуума. Это следующий этап в бесконечном процессе познания мира нашей цивилизацией, и который уже в качестве предмета исследований будет иметь дело с последующим измельчением материального содержимого сгустка материи. Иными словами явление бесконечности в данном случае относится и к самому процессу познания, и к бесконечному дроблению материальной субстанции, которая познается. Аналогичная ситуация складывается и в случае с увеличением материальной системы, превышающей обычные размеры вещественных образований, которые окружают человека.

Как уже отмечалось, формирование в вакууме  вещественных элементарных частиц, в конечном итоге вещества, в котором мы находимся, вызывается законами – Первым и Вторым Началами Вещества. В результате действия этих законов, происходит движение элементарных частиц вещества их перемещение, которое  и проявляет (обозначает) их размеры. В конечном итоге, совокупность этих частиц, т.е. само вещество (тело) приобретает все три измерения.

Рассматриваемое движение, кроме отображения указанных пространственных размеров сопровождается еще и таким его свойством, как временная задержка. Так, каждое мгновение в движении вещества сопровождается промежутком времени, затрачиваемым на освоение элементарными частицами вещества, окружающего его трехмерного пространства, и, в конечном итоге тела, из которых оно состоит. По своей сути каждый вид совокупности элементарных таких частиц в теле имеет «свою шкалу» времени, т.е. в нем течет свое время, обусловленное особенностями движения элементарных частиц, его составляющих. Наша цивилизация эти «свои шкалы», как бы «утилизировала» сведя их к времени работы, как обычных часов, так и более точных – атомных.

4. Выводы

В статье рассмотрена несостоятельность тех знаний, на которых основываются попытки современной науки построить модель системы пространства и времени. Показано, что эти знания используют в своей основе надуманные абстракции, не имеющие ничего общего с окружающей нас средой. Это, прежде всего, относится к известным теориям относительности и квантовой теории. Предложена попытка, на основе новой модели понимания материи, создания системы объясняющей, что такое трехмерное пространство и время, в котором существует вещество.

 

Литература

 

1.                                    Вышинский В.А. Новая система постулатов (аксиом) – решение шестой проблемы Д. Гильберта // ж. «Единый всероссийский научный вестник», – 2016, – Часть 4, №2, – С. 29 –35А. Эйнштейн Сб. Н. Трудов М.: Наука 1965, 1966 Т.1 стр. 145-146

2.                                     Вышинский В.А. Электромагнитные волны – единственный носитель теплоты /В.А.Вышинский //Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2016.  №3    – С.222-225

3.                                     P.S.Laplact. Mecanique Celeste, 4, Livrex, Paris, 1805

4.                                     Вышинский В.А. Математика в физике / В.А. Вышинский // Вісник Хмельницького національного університету, 2018, – №4, – С. 254-262

5.                                    Vyshinskiy V.A.  («CORRECTION» OF THE LAW OF UNIVERSAL GRAVITATION)Коррекция» закона всемирного тяготения  ) / V.A.Vyshinskiy // Sciences of Europe (Praha, Czech Republic) 2018, VOL 1, № 34, p.22-31

6.                                    Вышинский В.А. Личный сайт https://www.vva.kiev.ua/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работает на Drupal, система с открытым исходным кодом.