Скалярная и векторная характеристики движения вещества

 

 

В предыдущих наших публикациях [1-4] отмечалось, что существование материи в форме вещества является следствием нарушения однородности вакуума, которое затем вызывает движение сгустков его материальной субстанции. Таким образом, и вещество и его движение являются «заложниками» одного и того же состояния в природе – неоднородности распределения материи в вакууме. В результате, познание вещества, в конечном счете, сводится к исследованию движения материальной субстанции, под действием силовые линии Фарадея в вакууме. В зависимости от того, вдоль какой оси Декартовой системы координат сгустка возникают эти силовые линии, вещество реагирует на них, указывая, тем самым, на появившуюся таким движением напряженность одного из четырех рассмотренных в [3] полей. Неоднородности (поля), имеют тенденцию к недолговременному своему существованию. То есть, природа стремится «успокоить» вакуум – привести его к однородной структуре (штилю). Для изучения этого процесса, человечество выработало термины – понятия, содержание которых, на современном его этапе развития, имеют различную трактовку, не позволяющую адекватно природе раскрыть «вечную» динамику изменений в окружающей среде. Например, опираясь только на «успокоение» – ликвидацию силовых линий электрического и магнитного поля вакуума, характеризующих только вещество, научная общественность остановилась на таком понятии как энтропия и отдала ему на откуп раскрытие любой динамики материи в природе. При этом опускается из виду то, что тоже вещество характеризуется и другими полями (гравитационным и кинетическим). Среди фундаментальных терминов, используемых физиками, есть такие понятия, которые весьма далеки от их соответствия природе. К ним следует отнести – энергию и силу. Не маловажную роль в выяснении их смысла (содержания) играет математический аппарат в исследованиях, и любая некорректность его использования может привести к ложному результату. В настоящей работе попытаемся проникнуть в глубь понимания содержания энергии и силы, которое, до сих пор, является одной из неразгаданных тайн в науке.

 

Движение материи в вещественной форме

 

В наших исследованиях рассматривалось существование материи в трехмерном пространстве, ориентированном на определенную Декартовую систему координат, т.е. систему, которая относится к одному фрагменту изучаемого нами вакуума. Окружающий нас вакуум содержит в себе бесконечное множество таких узко ориентированных систем, которое и обеспечивает существование вещества в трехмерном объеме и во времени. Эта совокупность вакуумов органически «завязана» на координату времени, объяснение которой еще предстоит нам выполнить в отдельной работе, а пока существование ее примем в качестве физтеоремы. Таким образом, в дальнейшем изложении будем исходить из того, что все свойства вещества, которые нами определены для узконаправленного варианта вакуума (частного случая вакуума), справедливы и для «полноценного» вакуума, в котором мы находимся.

Интересующие нас понятия энергии и силы, которые, отражают основные свойства вещества, по нашему утверждению, являются следствием его движения. И, прежде чем исследовать их, необходимо ответить на вопрос: «Откуда в вещественном существовании материи появляется движение?» Напомним, это не праздный вопрос. Дело в том, что современная аргументация движения вещества не доказательна – существует постулирование, согласно которому движение вещества является внутренним его свойством. Придавая таким способом это свойство веществу, мы невольно приходим к присвоению веществу возможностей, которыми земляне в свое время наделили бога, т.е., налицо, обожествление вещества, а это противоречит диалектико-материалистическому его исследованию, и, в конечном итоге, истинному его пониманию.

Напомним, согласно предлагаемой нами модели существования материи, вещество это результат нарушения однородности распределения материи в вакууме, которое нами фиксируются путем обнаружения силовых линий (по Фарадею) электрического, магнитного, гравитационного и кинетического поля. Между источниками этих искажений вакуума, вдоль указанных силовых линий, как результат приведения (устранения) этих искажений природой, возникают взаимодействия, которые вызывают их перемещение в пространстве. Вот они нами регистрируются как движение вещества. Таким образом, уместно дать следующее определение.

Определение1

Под движением вещества следует понимать перемещение в пространстве и во времени участков вакуума под действием силовых линий Фарадея: электрического, магнитного, гравитационного, либо кинетического полей. Усложнение движения вещества возникает при наложении силовых линий этих полей

Итак, вначале, рассмотрим простейшие формы движения, которые являются следствием взаимодействия в однородном поле – например, двух источников электрического поля. Если эти источники находятся в области достижимого для них электрического влияния друг на друга, то они будут либо приближаться друг к другу, либо удалятся, в зависимости от знаков источников (зарядов). Совмещение этих источников в пространстве вызывает действие закона Черенкова-Вавилова, в результате чего генерируются фотоны, и поступательное их движение преобразуется в новую волновую форму движения вещества, отражающую взаимодействие электрического и магнитного поля – электромагнитные колебания. В случае если в пространстве достижимого электрического взаимодействия источников имеются препятствия для их продвижения друг к другу, либо отталкивания, то тогда между ними возникнет напряженность, которая при устранении отмеченных препятствий позволит этим источникам двигаться. Иными словами, разделенные таким препятствием источники электрического поля потенциально предрасположены к движению

Аналогичное поведение имеет место и для источников магнитного поля, за исключением того, что их совмещение в пространстве вакуума исключено, поскольку каждый из источников рассматриваемого поля представляет собой диполь магнитной массы, состоящей из элементарных магнитных масс разной полярности, и находящихся в разных двумерных пространствах. В данном случае после притяжения двух источников магнитного поля происходит объединении их в более мощный один магнит.

Как уже отмечалось, движение вещества является результатом взаимодействия не только в однородном поле, но также во взаимодействии двух полей – электрического и магнитного. Это движение нами определено как волновое состояние вакуума, которое устанавливается в нем (распространяется) со скоростью света. «Родившееся» таким способом движение в вакууме мы назвали фотоном, и задержать его в определенном месте пространства, без особых условий и усилий, не представляется возможным. В отдельной работе будет показано, каким способом природа решает эту задачу задержки фотона.

Кроме электрического и магнитного поля, вещество представляется также и гравитационным и кинетическим полем. Если в электрическом и магнитном поле движение может быть автономным независимым друг от друга, то изменение положения источника гравитационного поля сразу же вызывает изменение и в кинетическом поле, которое постоянно «ходит» с гравитацией. Эти два поля тесно связаны друг с другом, поскольку они являются «частным случаем» одного поля, т.е. продолжением магнитного поля. Напомним, силовая линия магнитного поля имеет две ветви – одна из них отталкивает от себя сгустки материальной субстанции в вакууме, а другая – притягивает. Та часть силовой линии магнитного поля, которая отвечает за отталкивание сгустков, в кинетическом поле приобретает содержание его силовой линии, а часть силовой линии магнитного поля, отвечающая за притяжение – в гравитационном поле тоже приобретает содержание силовой линии, но уже гравитации. Таким образом, притяжение вдоль силовых линий гравитационного поля, вызывающее поступательное движение в пространстве, сопровождается еще и реакцией кинетического поля. В частности, если происходит ускорение, либо торможение тела, то кинетическое поле вызывает инерцию, вектор направления которой и совпадает с силовой линией кинетического поля.

Взаимодействие гравитационного и кинетического поля, в отличие от аналогичного взаимодействия электрического и магнитного, происходит в фиксированном месте пространства, т.е. не покидает то место, где оно началось. Например, если в качестве источников гравитационного поля выступают Земля и Луна, то в своем сближении они «гасят» напряженность гравитационных силовых линий Луны, со стороны расположения Земли, и усиливают их с противоположной стороны. Тогда Луна приходит в неустойчивое состояние, проявляющееся в том, что в элементарных массах (гравитационных диполях), из которых она состоит, становятся неуравновешенными гравитационные силовые линии в элементарных источниках гравитационного поля, составляющих диполи. Те их силовые линии, которые находятся со стороны Земли, будут ослаблены, а с противоположной стороны – усилены. Источник силовых линий, в котором имеет место их ослабление придет в движение. Таким образом, диполь будет двигаться перпендикулярно оси соединяющей центры гравитационных источников наших космических тел. В результате масса Луны будет двигаться также как и ее содержимое, т.е. перпендикулярно оси, соединяющей центры гравитационных источников Земли и Луны.

Кроме того, Луна, двигаясь в указанном перпендикулярном направлении, удаляется от Земли вдоль гипотенузы прямоугольного треугольника, построенного на катетах, длина одного из которых совпадает с изначальным расстоянием между Землей и Луной. Таким образом, естественный спутник Земли, двигаясь в указанном перпендикулярном направлении, с одной стороны, «вырабатывает» дополнительные силовые линии для компенсации ослабленных, и, с другой, удаляется от Земли, тем самым, уменьшает ее воздействие на силовые линии Луны. Такое новое положение нашего естественного спутника восстанавливает лунные силовые линии, и это приводит его к движению в направлении Земли, т.е. система Земля-Луна приходит в похожее состояние тому, с которого началось ослабления силовых линий Луны. Отличие в этом случае сводится к тому, что ось, соединяющая два космических тела, повернется на небольшой угол. И снова Луна будет двигаться перпендикулярно оси, соединяющей гравитационные центры Земли и Луны. Таким образом, дальнейшая траектория движения Луны будет совпадать с окружностью. Из этого следует, что вращение естественного спутника нашей планеты следует не по инерции, и не «так исторически сложилось» [5], как утверждает современная физика, а согласно взаимодействию напряженности двух полей – гравитационного и кинетического, сосредоточенного в гравитационном диполе – содержимом массы Луны.

Итак, мы рассмотрели движение вещества в пространстве вакуума в условиях действия напряженности однородного поля, а также взаимодействия напряженностей двух полей. В природе имеют место движения, результатом которых являются взаимодействия всех четырех полей: электрического, магнитного, гравитационного и кинетического. Однако эти движения относятся к более сложным структурам вещества, строение которых будут рассмотрены в отдельной публикации.

 

Скалярная характеристика движения вещества

 

В познании основных свойств вещества важнейшую роль занимают исследования скалярной и векторной характеристик его движения. Напомним, современная физика относит энергию к скалярной ее характеристике материи, а силу – к векторной. Использование математических моделей при любом исследовании материального мира, в том числе и рассматриваемых нами характеристик, всегда было приоритетным. Методы поиска таких моделей в истории науки были разнообразны. Весьма часто физик-теоретик придумывал математическое выражение, считая, что именно оно отражает изучаемое им состояние природы. Действительно, в подавляющем большинстве это выражение, эта формула, в какой-то мере, отображает действительность. Например, еще Лейбниц в середине 18-о века заметил связь массы тела и его «живой силы» – он так называл энергию. Согласно этой связи энергия является произведением массы тела и квадрата его скорости (в современной терминологии – кинетическая энергия, только удвоенная). Это откровение Лейбница было в его трактатах 1686 и 1695 годов. Так появилось

 

(1),

 

Со временем это математическое выражение научной элитой преобразовалось в известную формулу

 

(2),

 

где вместо обычной скорости тела используется скорость света. Напомним, эта формула стала предметом докторской диссертации Н.А. Умова в 1874 году. Среди известных ученых, серьезно, заинтересовавшихся ею, были Томсон (1881г.), Хевисайд (1890г.), Пуанкаре (1900г.) и Газенерль (1904г.). Стояла проблемы: «Почему энергия, в этой формуле, эквивалентна, а по сути своей, тождественно равна массе?» Ведь постоянная скорость света (константа), возведенная в квадрат, тоже является константой. Кроме того, неясно: «А причем здесь скорость света?» В научной литературе считается, что эти проблемы разрешил, уже после «трудов» указанных выше ученых, Эйнштейн, и, в результате чего, она и получила его имя.

Эту формулу Эйнштейн пытался вывести в терминологии специальной теории относительности, взяв из нее основной принцип относительного движения по отношению к наблюдателю. Как во всей теории относительности, так и в рассматриваемом случае, этот принцип, связывающий происходящие процессы в природе с субъектом, невольно выводят нас на позицию идеологического субъективизма, когда явления в природе становятся зависимыми от субъекта-наблюдателя, т.е. материя не может существовать вне нас – вне наших чувств. В работах популяризаторов теории относительности, для вывода этой формулы, используется тот же принцип относительности. Рассматривается модель, в которой движется наблюдатель по отношению к телу, излучаемому фотоны в противоположных направлениях этого движения. Возникают вопросы: «Каким образом тело излучает фотоны? Чем обеспечивается это излучение? И вообще, может ли излучать фотоны тело?» Если оно и излучает то: «Почему в качестве вещества мы берем массу тела, а не, например, электрический заряд?» Ведь, если вместо массы использовать электрический заряд, то в формуле (2) мы получим вместо массы тела величину электрического заряда. Связывая вывод этой формулы с наблюдателем, мы привязываем энергию и массу тела с ним, но ведь эти физические понятия существуют, как материя в наших ощущениях независимо от нас, т.е. наблюдателей. Иными словами, с такими рассуждениями в физике мы невольно приходим к физическому идеализму, который весьма далек от материалистического понимания природы. Поэтому использование специальной теории относительности, отслеживающей отмеченный выше идеализм, для доказательства справедливости формулы (2), весьма сомнительно.

Исследуем формулу (2) с позиций модели существования материи, предлагаемой в цикле работ [1,2,3,4]. Для чего воспользуемся известным трудно оспариваемым утверждением, что энергия является скалярной характеристикой материи, определяющей меру ее движения. Тогда, исходя из такого понимания энергии, вначале, определим функцию движения, энергетическая сторона которого нас интересует и, затем уже исследуем ее на предмет поиска свойств, которые могут быть использованы при построении абстрактной математической модели энергии, заключенной в это движение.

Рассмотрим под этим углом форму движения элементарной массы вещества, которая нами представлена в виде гравитационного диполя. Как уже отмечалось, диполь состоит из двух элементарных источников гравитационного поля, которые, до возникновения на их основе диполя, двигались в противоположных направлениях. Поскольку, одновременно с этим у них возникает силовые линии притяжение по одну из сторон вектора этого движения, то они притягиваются друг к другу, и в своем движении останавливаются. Так появляется гравитационный диполь – элементарная масса вещества. В нем возникает напряженность между «желанием» источников гравитации, во-первых, продолжить свои движения, и, с другой стороны, притягиваться друг к другу. Это состояние материальных субстанций представляет собой упругую материальную систему, и, безусловно, содержит в себе энергию, которая тесно связана с гравитационным свойством притягивания к себе подобных материальных образований. Это образование, притягивающее к себе подобные образования, отражает те свойства, которые, в нашем представлении совпадает с пониманием массы тела.

Итак, определим функции движения элементарных источников гравитационного поля до того, как они были остановлены притяжением друг с другом, и, создав, тем самым, напряженность (упругость) в диполе. Движение этих источников прямолинейное и оно описывается функцией количества движения, т.е. для одного источника эта функция будет

 

(3),

 

где – функция движения, зависящая от его скорости , – содержимое материальной субстанции в первом сгустке вакуума, знак «плюс» при скорости обозначает, что движение элементарного рассматриваемого источника гравитации принято с этим знаком. Что относится ко второму источнику гравитационного поля, то его функция движения будет

 

(4).

 

Здесь – функция движения второго источника, – содержимое материальной субстанции во втором сгустке вакуума, а знак «минус» при скорости свидетельствует о том, что второй элементарный источник гравитационного поля движется в противоположную сторону первому. При этом считается, что модуль движения источников одинаков.

Предположим, что интегралы выражений (3), (4) совпадают с функциями, характеризующими энергии, которые содержатся в наших источниках гравитационного поля, т.е.

 

и (5).

 

 

Действительно, из этих выражений (5) следует, что наше предположение верно – результат интегрирования этих функций отражает энергетическое состояния первого и второго сгустка. Таким образом, правомерно следующее определение.

Определение 2

Под энергией следует понимать интеграл функции движения материи, аргументом которой выступает скорость изменения напряженности потенциалов полей, вызывающих это движение.

В рассматриваемом случае используется неопределенный интеграл каждой функций, поскольку границы, в которых исследуется их энергия – не определены. Кроме того, поскольку содержимое материальной субстанции первого и второго элементарного источника гравитационного поля в диполе одинаковое и равно материальному содержимому произвольного сгустка вакуума, то в формулах (5) следует заменить и на . Понятно, что энергия рассматриваемого нами диполя равна сумме энергий, представленных в (5), т.е.

 

(6),

 

где общая константа интегрирования.

Итак, мы получили формулу, которая, в какой то мере, напоминает формулу Эйнштейна (2). Исследуем в чем их различие. Прежде всего, в правой стороне формулы (6) в произведении, в отличие от формулы Эйнштейна, стоит не скорость света, а другая величина, соответствующая скорости движения элементарного источника гравитационного поля. Она, далеко не совпадает со скоростью света, а значительно больше ее. Эта скорость характеризует движение вещества в магнитном поле, которое в нашем случае выродилось в движение кинетического поля. О существенном отличии величины этой скорости от скорости света указывает то, что она своим мгновенным проявлением не позволяет зафиксировать в природе, как моно полюсы Норд и Зюйд, так и, находящиеся в движении элементарные частицы гравитационного поля. Наши исследования показали, что такого рода движение материи, имеет место в одномерном пространстве без учета существования вещества в координате времени. Проявление движения в материи и, в частном случае вещества, неразрывно связано с координатой времени. Чем большие размеры материальных сгустков, тем большие масштабы отрезков времени в существовании материи, что, несомненно, отражается на скорости движения материи в сторону ее уменьшения. По этому, если в вещественной форме существования материи величина скорости движения такова, что ее мы можем обнаруживать, то в более измельченном ее существовании (в одномерном пространстве) регистрация ее пока затруднена. Эти утверждения требуют своего подтверждения, которые мы приведем в отдельной работе.

Второй сомножитель правой стороны (6), как уже отмечалось выше, представляет собой источник гравитационного поля. Он представляет собой материальное содержимое элементарного сгустка вакуума, приведенного в состояние, когда он притягивает к себе такой же сгусток с двух противоположных сторон и такое притягивание содержит в себе свойства гравитации.

Следующее отличие формулы Эйнштейна от, полученной нами (6), состоит в том, что в последней присутствует еще одно слагаемое. Это слагаемое константа интегрирования , которая обязательно должна присутствовать при нахождении неопределенного интеграла нашей функции движения . Следует заметить, что эта константа имеет еще и естественный смысл – физическое содержание. Дело в том, что при исследовании энергетического содержимого элементарной частицы вещества необходимо учитывать не только энергию внутренней напряженности взаимодействия полей, содержащихся в этой частице, но и энергию, которая генерируется внешними полями Мироздания. То есть, учитывать воздействие на нашу частицу полей, исходящих от других материальных образований, окружающего мира.

Кроме того, из приведенного нами нового вывода формулы (6) следует, что количество массы вещества в диполе и, заключенная в нем энергия, являются постоянными величинами, характеризующими окружающий нас вакуум. Поскольку, как будет показано в специальной работе, свойства вакуума изменяются в пространстве Вселенной, то и рассматриваемые постоянные параметры вещества под их влиянием тоже изменяются. Присутствующая в формуле (6) скорость движения элементарного источника гравитации зависит от условий, при которых происходил Большой взрыв во Вселенной. Из этого следует, что другой Большой взрыв, и в другом месте пространства Вселенной, может дать и другую скорость . Тогда, и параметры, рассматриваемого вещества будут другие.

Мы рассмотрели энергетическое содержимое движущейся материи (вещества) поступательно и прямолинейно (движение в двумерном пространстве элементарного сгустка гравитационного поля вдоль оси абсцисс). Движение материи в вакууме, соответствующее его волновому состоянию и, названного нами фотоном, несколько иное, однако, и оно в себе содержит энергию. Рассмотрим, какие изменения с материей в вакууме происходят во время движения фотона. Когда движется фотон, то по ходу его движения в вакууме наблюдаются изменения напряженности электрического и магнитного полей его сгустков материальной субстанции в определенных пределах. Их абсолютные значения не превышают – для электрического поля величины, а магнитного – .. То есть эти величины показывают максимальное участие сгустка материальной субстанции в искривлении вакуума, соответственно, вдоль оси ординат и оси аппликат вокруг него в его же системе координат. (В современной физике под величиной совпадает с зарядом электрического поля, а под – с минимальной магнитной массой). Поскольку изменение скорости искривления вакуума подчинено движению сгустка материальной субстанции по окружности, то функция искривления вдоль оси ординат (электрическая составляющая) будет соответствовать

 

(7),

 

где – угол поворота спутниковой части сгустка материальной субстанции вакуума, который является постоянной величиной и зависит от плотности вакуума. А функция скорости изменения магнитного поля будет

 

(8),

 

Исходя из того, что функции (7) и (8) отражают одно и тоже явление в вакууме, то скорости и одинаковы. Они синхронизованы во времени, только проявляются вдоль разных координат декартовой системы сгустка материальной субстанции. Скорость – вдоль оси ординат, а скорость – вдоль оси аппликат. Тогда функция движения материи в электрическом поле примет вид

 

, (9),

 

а функция движения материи в магнитном поле будет