Теоретические аспекты познания природы

Автор: vitaliy, 1 января, 2024

Выщинский В.А.

Известно, что познание окружающей среды, обычно, осуществляется с помощью двух методов. Первый из них базируется, только, на показателях органов чувств человека, а также приборах, которые расширяют их возможности. Следует заметить, что этот метод самый надежный. Ведь, с его помощью удается получить истинные, объективные знания о природе в виде ее законов [1]. Что касается второго метода, то он представляет собой теоретические рассуждения, использующие абстрактный базис, созданный самим исследователем. В результате информация, полученная таким образом, далеко не всегда отвечает истинному пониманию того, что исследуется. И тогда ее относят к субъективным знаниям. Иными словами, может оказаться, что их следует заменить на другие – более правдивые, если не самим автором конкретного исследования, то усилиями других ученых.

Теперь, что касается объективных знаний, которые находятся в законах природы. Уже давно известно, что их свойства, далеко не все и не всегда, понятны исследователю, в результате чего возникают вопросы: «Почему так устроена природа?». Многие из этих вопросов не получили ответа в естествознании, и в этом случае их стали относить к проблемам [2], для разрешения которых научный мир начал использовать, отмеченный выше второй метод познания, который зиждется на теоретическом базисе. 

Сегодня к самой важной проблеме относят понимание первоосновы окружающей среды, то есть, ее сущности, которую обычно именуют материей. На протяжении многих лет человечеству так и не удалось предложить хотя бы какую-нибудь модель, которая раскрыла бы эту тайну. И тогда при использовании рассматриваемого понятия ученые пытаются не опускаться до его содержания, а принимают понятие материи, как нечто абстрактное. Наверное, такой подход, на современном этапе развития весьма естественный, и в настоящей работе возьмем его на вооружение, оставив познание сущности материи следующим научным поколениям. В то же время, единственное, что следует понимать под материей - это ее существование в виде вещества. То есть, ту форму материальной субстанции, которая обнаруживается человеческими органами чувств, и приборами, усиливающими и расширяющими их возможности. 

Согласно объективному исследованию природы все вещественное окружение на Земле находится в постоянном движении. Такое ее состояние отвечает развитию материи, подчиненному законам, которые содержат в себе явления интеграции и де-интеграции материальной субстанции со следующим переходом их количественных изменений в новое качество вещества.  При этом также, отслеживается закон единства и борьбы противоположностей, после проявления которого в материи в вещественном виде возникают новые свойства. 

 В настоящей работе предлагается абстрактная модель существования материи в природе, на основе которой будет рассмотрен вариант исследования вещества на Земле. При разработке такой модели будем учитывать отмеченные в предыдущем абзаце законы развития материи. Итак, представим себе, что в окружающей среде материальная субстанция распределена однородно и находится в недвижимом состоянии. Тогда согласно, рассмотренной выше особенности развития материи, в ней должны быть и дискретные участки (сгустки) материальной субстанции, в которых она находится, уже, в движении. В такой модели существования материи в этих сгустках, в качестве аналога, будем рассматривать их объем, в котором через три взаимно перпендикулярные плоскости, что его пересекают, «течет» материальная субстанция, как обычная «жидкость». Такую динамику субстанции через любую из отмеченных плоскостей будем идентифицировать с физическим полем, а интенсивность «течения» материальной субстанции с силовым его воздействием. При этом знак такого воздействия зависит от того поступает материальная субстанция в сгусток, или покидает его. Положительным значением силы поля, в этом случае, будем рассматривать вхождение субстанции в сгусток, а под отрицательным – выход из него. 

Таким способом в окружающей среде вокруг материального сгустка генерируются три вида полей: гравитационное, магнитное и электрическое. Гравитационное поле будем связывать с прохождением материальной субстанции через фронтальную плоскость. Силы этого поля действуют параллельно оси, которая взаимно перпендикулярная с аналогичной осью, что находится в вертикальной плоскости, и одновременно перпендикулярна такой же оси, но уже принадлежащей горизонтальной плоскости сгустка. Исходя из таких условностей, положительный знак силы гравитационного поля будет находится в том месте, где материальная субстанция входит в сгусток. Естественно, что с противоположной стороны он будет отрицательным.

В профильной плоскости объема сгустка таким же способом генерируются силы магнитного поля, то есть параллельно профильной оси. И в этом случае, по одну ее сторону они имеют положительный знак, а в противоположной – отрицательный. Что касается силовых линий электрического поля, то они формируются, отмеченным движением материальной субстанции параллельно горизонтальной оси. Одна сторона, как отмечалось ранее, направлена на пополнение материальной субстанции сгустка (положительный знак силы электрического поля), а противоположная – на выход из него (естественно – отрицательный его знак). В этом месте отметим, что поля такими своими силовыми воздействиями оказывают влияние на окружающее пространство вокруг сгустка, увлекая недвижимую материальную субстанцию, либо оттесняя ее. Обратим внимание, так же на то, что силы полей, по мере их удаления от центра сгустка, ослабевают. В то же время, количество условной материальной жидкости, которая «протекает» в трех направлениях сгустка не одинакова, и как будет показано, зависит от поля, которое при этом генерируется. 

Отмеченное движение материальной субстанции воздействуя на окружающую среду отражается в органах чувств человека в виде вещества, имеющего три размера: длину, ширину и высоту. При этом, таким же образом отображается и пустое пространство, на пространственные границы которого указывают окружающие его вещественные тела. То есть пустое пространство, хотя само по себе и не ощущается органами чувств, но опосредовано, с помощью вещественного окружения, регистрируется человеком. Таким способом человек, ощущая различные объемы вещественных структур, представляет окружающую среду в виде трехмерного пространства.

Движение материальной субстанции в природе происходит равномерно. Эта его особенность отражается и на генерировании трех полей, действия которых ощущаются человеческими органами чувств, вызывающие в его сознании переход от одного состояния природы к последующему. Именно этот процесс однонаправленного и равномерного движения материальной субстанции, отраженный в изменениях трех полей, человек своими органами чувств идентифицирует с течением времени. 

Итак, опираясь на предложенной в настоящей работе модели существования материи, рассмотрим – каким образом она превращается в вещество. То есть, как в природе происходит представление материи в вещественном виде. Для этого остановимся на формировании нашей планеты, начиная с самых малых сгустков, и которое обеспечено природой в земных условиях. Не будем торопится с большими размерами окружающего пространства, выходящие за пределы Земли. Ведь, вне нашей планеты могут оказаться абсолютно другие условия, и вещество тогда в них может иметь и другой вид, с другими свойствами. 

Вначале вещественного формирования окружающей среды на Земле сгустки материальной субстанции находятся на таком расстоянии между собой, при котором возникают силы притяжения между ними, только, воздействием гравитационного поля. Напомним, что это возможно под влиянием указанного поля, в том случае, если сгустки касаются одноименными плоскостями, сквозь которые «протекает» условная «жидкость» материальной субстанции. То есть, в данном случае они находятся один по отношению к другому фронтальными плоскостями таким образом, что в одном сгустке через соответствующую плоскость материальная субстанция, формируя гравитацию, покидает его, а у другого сгустка – входит в него. Силы гравитационного поля, которые, в этом случае, имеют отрицательное значение будут направлены в сторону всеобщего притяжения, которое расположено в центре гравитации Земли. Поскольку этот центр в земных условиях создается огромным количеством материальных сгустков, то общая сила его притяжения является весьма большой. И тогда любая земная материальная структура своим гравитационным полем ориентируется, только к нему. Таким образом, все тела притягиваются к этому центру и «войти» еще одному притягивающему источнику гравитации в такой силовой процесс взаимодействия возможно лишь в том случае, если он, по своей величине, соизмерим с гравитацией, которая генерируется Землей. А такой возможности природа в земных условиях пока еще не предоставила. В результате любое тело существенно меньшее нашей планеты не в состоянии переориентировать свои гравитационные силы в сторону тела, находящегося рядом. И тогда гравитационное взаимодействие между этими телами на Земле, без учета всеобщего земного притяжения, невозможно, что легко проверяется. Действительно, между вещественными телами на нашей планете гравитационное взаимодействие существенно ограничено, то есть тела не притягиваются друг к другу с помощью своих сил гравитации. Иными словами, их силовое взаимодействие вдоль фронтальной (гравитационной) оси невозможно, поскольку оно «занято» силой притяжения Земли.

Рассмотрим, каким образом в земных условиях возникают элементы таблицы Менделеева, т.е. форма материи в виде вещества в наиболее приближенной к человеку окружении. Оказалось, что, рассмотренные выше сгустки материальной субстанции, касаясь друг с друга, и создают указанные элементы. Так, на первых порах развития материи в виде вещества на Земле возникают объединения пар сгустков. Появившийся в этом случае удвоенный сгусток, с одной стороны своей фронтальной плоскости, имеет отрицательное значение гравитационного поля, то есть, в нем силы гравитации направленны на отталкивание материальной субстанции вне сгустка. Как уже отмечалось, эти силы имеют направление своего действия в сторону центра Земли, то есть они притягиваются силами всеобщего земного притяжения. Что касается противоположной стороны сечения сгустка, то в ней материальная субстанция входит в него, и формирует уже положительное значение силы. Таким образом, ее направление действия совпадает с прямой, на которой находится гравитационная сила Земли, в результате чего и совершается притяжение, через нее, материальных сгустков окружающей среды. В этом случае, удвоенный сгусток, что возник, не изолирует окружающую материальную среду от земного притяжения, а наоборот, способствует удержанию вещества на планете Земля.

Напомним, в удвоенном сгустке, кроме гравитации присутствуют еще и магнитное и электрическое поля. Магнитное поле формируется в нем со стороны профильной плоскости каждой из его двух составляющих (неудвоенных сгустков). Следует заметить, что количество материальной субстанции, которая при этом участвует в формировании магнетизма существенно меньшее нежели то, которое формирует гравитацию в удвоенном сгустке. В результате каждая из сил, что притягивает и отталкивает у магнитного поля, существенно меньшая, соответствующих сил гравитации. Поэтому, для ее действия на соседние в пространстве сгустки у магнитного поля сил недостаточно. Однако, в самом удвоенном сгустке вход и выход силовых линий магнитного поля каждой его половины находятся на таком расстоянии, друг от друга, что между ними возникает взаимодействие, которое приводит к их соприкосновению. В результате чего, у каждого удвоенного сгустка формируется свой (местный) магнитный диполь. Их совокупность, в которую входят и другие вещественные элементы земной массы, под действием своих магнитных сил формируют на Земле южный и северный магнитные полюса.

Тоже самое имеет место и с электрическим полем в удвоенном сгустке, по отношению к его центру, но уже в горизонтальной плоскости и, соответствующей ей горизонтальной оси. Количество материальной субстанции «протекающей» через указанную плоскость меньшее нежели то, которое формирует в сгустке магнитное поле. То есть, в горизонтальной плоскости у сгустков возникают силы, которые притягивают и отталкивают от себя соседние сгустки в окружающем пространстве меньшие, по своей величине, нежели аналогичные силы магнитного поля. В результате чего ориентация удвоенных материальных сгустков вызывает ее силы электрического поля к взаимодействию, которые не замыкаются между собой, аналогично силам магнитного поля. То есть, в этом случае не возникает электрический диполь. В результате источники этих слабых сил начинают под своим взаимодействием движение по окружности в горизонтальной плоскости вокруг центра сгустка. То, что эти силы отображают свойства электрического поля, подтверждается простым экспериментом, который сводится к механическому трению двух тел. В процессе этого трения возникает разрыв удвоенных сгустков материальной субстанции, что останавливает в них вращение источников электрического поля в горизонтальной плоскости. И тогда на поверхности трущихся тел появляются, друг против друга, неудвоенные сгустки, своей ориентацией движения материальной субстанции в них, направлены в противоположные стороны. То есть, в этом случае возникают электрические заряды противоположных знаков, которые реагируют между собой, вызывая их разряды в пространстве, и которые регистрируются человеческими органами чувств, а также приборами, исполненными из вещества. Следует также заметить, что одновременно с разрывом силовых линий электрического поля в удвоенном сгустке происходит разрыв составляющих магнитных диполей, которые, находясь в вертикальной плоскости сгустка. Они также участвуют в своей аннигиляции. Такая одновременная реакция противоположных знаков источников электрического и магнитного поля «рождает» в окружающей среде электромагнитную волну, которая представляет собой фотон, особенности возникновения в природе которого требует отдельного изложения.

Необходимо также обратить внимание еще и на то, что удвоенный сгусток материальной субстанции в окружающей среде представляет собой отдельную материальную структуру, которая, прежде всего, удерживается за счет сил притяжения гравитационного поля. И, как уже отмечалось, магнитные силовые линии в ней объединены в магнитный диполь и, тем самым также, принимают непосредственное участие в существовании удвоенного сгустка, как отдельного объекта. Что касается сил электрического поля, то хотя и в меньшей мере, но они тоже содействуют целостности рассматриваемого сгустка с помощью сил электрического притягивания, которые имеют место между упомянутыми полями в общей для таких удвоенных сгустков горизонтальной плоскости. Возникший, таким способом удвоенный сгусток, представляет собой нечто иное, как самый малый элемент таблицы Менделеева, то есть водород. В нем силы гравитационного поля отвечают за его массу, а вращение электрических зарядов вокруг центра удвоенного сгустка, как принято в современной науке, идентифицируются с действием электрона. Кроме того, необходимо подчеркнуть, что электрическое поле в нем играет очень важную роль в идентификации того, или иного элемента таблицы Мендеелева. Также, силы электрических полей (их величины) обеспечивают прохождение химических реакций, указанного сгустка с удвоенными сгустками, но уже другого элемента. Особенности этих реакций требуют отдельных исследований. 

Если в земном пространстве разместить два удвоенных сгустка материальной субстанции, то есть два водорода, на таком расстоянии друг от друга, что их гравитационные и электрические поля начнут между собой взаимодействовать, притягивая один сгусток к другому. Кроме того, если при этом создать дополнительное давление в среде этих сгустков, которое и обеспечит необходимое расстояние между этими удвоенными сгустками, что «улучшит» взаимодействие сил их полей, особенно гравитационных. Таким образом в природе возникнет следующий элемент таблицы Менделеева, который именуется гелием. В нем масса будет в два раза большая нежели у водорода. Иными словами, этот элемент является, как бы учетверенным по своему материальному содержанию по отношению к самому элементарному неудвоенному сгустку материальной субстанции. Из рассмотренного выше, следует обратить внимание также на то, что, объединяя таким способом элементы таблицы Менделеева, можно сформировать все последующие. Этот подход позволит, несколько по-иному, проанализировать закон природы, который имеет место в указанной выше таблице, и в свое время, открытый Дмитрием Ивановичем Менделеевым [3].

Таким способом на Земле происходит превращение материи в вещественное свое существование. То есть, появляется ее первый и второй элементы таблицы Менделеева - водород и гелий. Кроме того, появляется электромагнитная волна, названная современной наукой фотоном, отражающая свойства вещества, а также электрический заряд, который возникает при разрыве рассматриваемого удвоенного сгустка. Что относится к вещественному представлению магнитного поля, то извлечь его из магнитного диполя удвоенного сгустка очень сложно, поскольку силы притягивания в нем довольно велики и в земных условиях «разорвать» их пока сложно. Поэтому, магнитное поле в окружающей среде представлено только в виде диполя противоположных его полюсов. Что касается массы, то под ней понимается то материальное содержимое, которое регистрируется прибором из вещества, измеряющим гравитационное притяжение ее Землей.

Согласно предложенной модели существования материи на самом измельченном уровне между разноименными полями непосредственное взаимодействие отсутствует, то есть, источники этих полей не притягиваются и не отталкиваются. И это объясняется тем, что их силовые линии располагаются в разных взаимно перпендикулярных плоскостях. Что относится к одноименным полям, то, естественно, они находятся в одноименных плоскостях, и тогда их взаимодействие имеет место. Отмеченное проявление взаимодействия между измельченными сгустками материи, представленное уже в вещественном виде, подтверждается экспериментом. Как известно силы гравитации в сгустке, которые проявляются в одном вещественном теле не реагируют на силы действия электрического поля, либо магнитного, расположенные в другом аналогичном вещественном теле. Еще раз напомним, что все сгустки в земных условиях ориентируются гравитацией, которая исходит из центра Земли. В результате чего, в них аналогичное явление имеет место и между электрическими и магнитными полями, которые расположены в разных вещественных структурах. В то же время взаимодействие тел, в которых находятся источники одноименных полей в природе присутствует. Например, при достаточном расстоянии между телами под действием гравитационного поля они между собой будут притягиваться. В качестве примера следует рассматривать притяжение между телами, одно из которых представляет планету Земля. Аналогичная ситуация взаимодействия проявляется и в случае помещения в вещественные тела зарядов электрического и магнитного поля. Взаимодействие между ними не требует особых доказательств.

Еще раз подчеркнем, что невозможность взаимодействия разноименных полей между собой происходит по следующей причине. В силу гравитационного притяжения Земли вещественные сгустки, в ее границах существования, сориентированы одинаково. Это означает, что в них силы трех разных физических полей находятся на разных взаимно перпендикулярных осях, и тогда взаимодействие между собой у них невозможно. Что относится к одноименным полям, то как уже отмечалось между их силами взаимодействие в природе имеет место.

Необходимо, также, обратить внимание еще и на то, что величины сил, рассматриваемых трех физических полей, по мере удаления от их источников, быстро ослабевают. И тогда зарегистрировать эти силы возможно, только на небольших расстояниях. В то же время, если электрические и магнитные поля излучают не постоянные значения, а переменные, то, как оказалось, они могут быть обнаружены на больших расстояниях. И в этом случае вещественное представление материи имеет вид электромагнитной волны, которую, как уже отмечалось, начали называть фотоном. В этом месте еще раз подчеркнем, что под веществом, в настоящей работе, понимается то проявление материи, которое обнаруживается (регистрируется) органами чувств человека, а также приборами, созданными им. Поскольку, фотон как электромагнитная волна, регистрируясь указанным способом, отображает свойства вещества, то его следует рассматривать, только, в связи с ним. То есть, он лишен любого иного смыслового содержания, не связанного с веществом.

 Выводы.

В рассмотренной работе предложен набор понятий, с помощью которых можно организовать изучение закона существования материи в виде вещества на теоретическом уровне. Этот уровень познания, хотя и носит субъективный характер, однако, позволяет «приоткрыть двери» в область знаний, которые до сих пор, в науке остаются, только загадками, и не представляют собой конечные знания о материальной земной среде. Предложение такого понятия, как представление материи в виде сгустков, сквозь сечения трехмерного объема, которого «течет» материальная субстанция, позволяет разрешить ряд проблем. Среди них необходимо отметить следующие:

Первая проблема относится к понятию течения времени. Это явление природы в работе идентифицируется с однонаправленным движением материи, которое регистрируется органами чувств человека. 

Вторая проблема относится к пониманию того, что такое трехмерное пространство. В работе с помощью той же модели движения материи, в которой она ощущается теми же органами чувств человек регистрирует внешнюю среду в виде трехмерного пространства.

Что касается третьей проблемы, то ее разрешение позволяет понять, каким образом материя в своем развитии представляется в виде вещества. В рассматриваемом случае такое развитие осуществляется путем: накопления (интеграции) материальной субстанции в фиксированном трехмерном объеме и времени, а также борьбой двух противоположностей, которые имеют место при указанном накоплении. 

К четвертой проблеме относится понимание того, что такое физическое поле. Для ее разрешения рассматривается модель непрерывного поступления в сгусток, и выход из него материальной субстанции, как проявление физического поля. В частности, вход и выход материальной субстанции вдоль фронтальной оси отнесен к гравитационному полю. Вход и выход вдоль вертикальной оси, как проявление магнитного поля. А аналогичный вход и выход материальной субстанции вдоль горизонтальной оси к электрическому полю. 

Пятая проблема связана со взаимодействием движущейся материальной субстанции через сгусток с внешней средой, которая идентифицируется с силовыми воздействиями соответствующего физического поля (гравитационного, магнитного и электрического).

Шестая проблема касается подтверждения свойств, предложенных моделей трех физических полей, в соответствие со свойствами реальных полей (гравитационного, магнитного и электрического) на Земле.

Седьмая проблема, ее разрешение, позволяет объяснить: почему гравитационное поле на Земле между телами не взаимодействует.

Восьмая проблема касается известной таблицы Менделеева. С помощью ее разрешения, опираясь на предложенную абстрактную модель материи в виде вещества, показан принцип возникновения в природе элементов этой таблицы.

Литература.

  1. Вышинский В.А. Фундаментальная наука кибернетика и законы природы, V1 Международная научно-практическая конференция «SCIENTIFIC PARADIGM IN THE CONTEXT OF
    TECHNOLOGIES AND SOCIETY DEVELOPMENT», ноябрь 26-28, 2023, № 180, С. 319 – 327, № 180, Женева, Швейцария. 

  2. Вышинский В.А. Проблемы и задачи в научных исследованиях, Science of Europe. №67 (2021).

МенделеевД.И.  Соотношение свойств с атомным весом элементов[Relationship of properties /1of the elements to their atomic weights]. Журнал Русского Химического Общества (Journal of the Russian Chemical Society) [рус.], 1869. 1: 60— 77. Архивировано из оригина