Структура вселенной

Ларсон понял, что Вселенная – это не просто пространственно-временная структура вещества, как принято считать в традиционной науке. Он обнаружил, что Вселенная – это Движение, в котором пространство и время – просто два взаимообусловленных и не существующих друг без друга аспекта движения и не имеют никакого другого значения. И все, что он сделал, - это определил свойства, которыми обязательно должны обладать пространство и время во вселенной,, и выразил их в форме ряда постулатов. Затем показал, что логико-математические следствия из этих постулатов без привлечения дальнейших допущений или экспериментальных результатов достаточно детально определяют теоретическую модель, во всех отношениях согласующуюся с наблюдаемой физической Вселенной.

Ничего подобного никогда не разрабатывалось ранее. Ни одна из предыдущих теорий даже близко не подошла к объяснению всего объема явлений, доступных наблюдению с помощью существующих возможностей, не говоря уже о ныне недоступных и неизвестных наблюдателю явлениях, которые тоже должны укладываться в рамки общей теории Вселенной. Традиционные научные теории принимают некоторые характеристики наблюдаемой физической Вселенной как основу для построения гипотез, на которых основываются выводы о свойствах наблюдаемых явлений. Новая же теория не опирается на эмпирическое содержание. Все свои выводы она основывает исключительно на постулированных свойствах пространства и времени.

Гипотеза, что материальные явления – это непосредственные результаты действий сверхчеловеческих существ, была первой попыткой определить фундаментальную природу физической вселенной: первой общей физической концепцией. Сейчас научное сообщество относится к ней как к наивной и достаточно нелепой попытке объяснения природы, но, на самом деле, она оказалась достаточно убедительной, чтобы оставаться по существу неизменной на протяжении тысячелетий. Фактически, она все еще приемлема, целиком или частично, очень значительным числом населения мира. Такое широкое принятие не так уж и необъяснимо, как могло бы показаться научно подготовленному уму; оно достигнуто только потому, что концепция ”духа” обладает некоторыми действительно сильными положениями. Её структура логична. Если человек принимает исходные условия, он не может обоснованно оспаривать выводы. Конечно, такие исходные условия полностью приняты для этой цели, но таковы и многие исходные условия современной науки. Индивидуум, без колебаний принимающий идею ”ядерной силы”, вряд ли будет критиковать тех, кто верит в существование ”злых духов”.

Особое достоинство физической теории, основанной на концепции ”духа”, в том, что это исчерпывающая теория; она не испытывает трудностей с усвоением новых открытий, поскольку все, что требуется, это постулировать какого-то нового демона или божество. Она может иметь дело даже с еще не совершенными открытиями, просто принимая ”неизвестного бога”. Но, несмотря на то, что теория может обладать какими-то хорошими характеристиками или приводить к каким-то значимым достижениям, это не обязательно означает, ни то, что она верна, ни то, что она адекватно удовлетворяет нынешним требованиям. Три или четыре тысячи лет назад более продвинутые мыслители начали осознавать, что концепция ”духа” обладает несколькими очень серьезными слабостями. Сейчас природа слабостей понята достаточно хорошо, чтобы не прибегать к расширенному обсуждению. Следует осознать существенное положение: на определенной стадии истории господствующая концепция фундаментальной природы вселенной подверглась критическому исследованию и была сочтена неадекватной. Поэтому её заменили новой общей физической концепцией.

На фоне впечатляющего успеха, который позволил концепции ”материи” доминировать в организованном мышлении со времен древней Греции, может показаться неуместным предположение, что эта концепция не отвечает нынешним потребностям. Но окончательная судьба любой научной концепции или теории определяется не тем, что она сделала, а тем, что сейчас ей делать не удается. Кладбище науки полно теорий, очень успешных в свое время и внесших свой вклад в развитие научного знания, когда наслаждались всеобщим признанием: теория тепла, теория флогистона, теория астрономии Птолемея, теория атома в виде ”бильярдного шара”, и так далее. Следовательно, время от времени, уместно подвергать все основные научные идеи изучению и критическому исследованию с целью определения, адекватно или нет идеи, хорошо служившие в прошлом, удовлетворяют более точным запросам настоящего.

Современная ситуация в физике элементарных частиц по общему признанию граничит с хаосом. Однако все могло быть по-другому, если бы новая информация, быстро накапливающаяся в этой области, постепенно проясняла ситуацию. Но на самом деле, представляется, что она только углубляет существующий кризис. Если что-то в этой запутанной области и прояснилось, так это то, что ”элементарные частицы” не элементарны. Но основная концепция вселенной материи требует существования некоего вида элементарной единицы материи. Если ныне известные частицы не являются элементарными единицами, как принято считать, тогда, поскольку не существует экспериментального подтверждения гипотезы субчастиц, вся теория структуры материи остается без видимой поддержки.

Хороший пример – гравитация. Её не способна объяснить, бесспорно, фундаментальная, но традиционная теория. Как было сказано, она ”вполне может оказаться самыми фундаментальными, но наименее понимаемыми взаимодействиями”. Когда появляется книга или статья по этой теме, либо в заглавии, либо во вводных параграфах мы почти неизменно обнаруживаем явления, характеризующиеся как ”тайна”, ”головоломка” или ”загадка”.

”Что же такое гравитация? Что её создает? Откуда она приходит? Как она возникла? У ученого нет ответов… в фундаментальном смысле. Она всё ещё так же таинственна и непостижима, какой всегда была. Кажется, ей суждено таковой и оставаться”.

Другое фундаментальное физическое явление, электромагнитное излучение, сталкивает нас с другой, но одинаково волнующей проблемой. Имеются два конфликтующих объяснения явления, каждое из которых увязывается с наблюдаемыми фактами в одних областях, но не увязывается в других: парадокс, который, по мнению Джеймса Б. Конанта, ”когда-то казался недопустимым”, хотя сейчас ученые ”научились с ним жить”. Это тоже ”глубокая тайна.

Существует широко распространенное мнение, что Эйнштейн решил проблему механизма распространения излучения и предоставил окончательное объяснение явления. Поэтому было бы полезно заметить, что реально сказал Эйнштейн по этому вопросу, не только для прояснения современного состояния проблемы излучения, но и для того, чтобы проиллюстрировать положение, высказанное П. У. Бриджменом. Последний пришел к выводу, что многие идеи и мнения, под которыми обычно подписывается современный ученый, ”не обдумывались тщательно, а сдерживались удобной верой,… что кто-то когда-то должен был их исследовать”. В одной из своих книг Эйнштейн указывает, что проблема излучения крайне сложна, и делает вывод, что:

”Представляется, единственное, что нам остается, это принять на веру тот факт, что пространство обладает физическим свойством передавать электромагнитные волны, и не слишком ломать голову над этим утверждением”.

В этом утверждении Эйнштейн (неумышленно) раскрывает недостатки господствующих базовых физических теорий и причины необходимости пересмотра фундаментальных концепций этих теорий. От слишком многих трудных проблем уклонились, в результате простого полагания ответа и ”принятия на веру”.

Еще пример – теория атомного ядра. Ввиду того, что сейчас ясно, что атом не является неделимой единицей, концепция вселенной материи требует, чтобы она строилась из некоего вида ”элементарных” единиц материи. Поскольку наблюдаемые субатомные частицы – единственные известные кандидаты на эту роль, принимается на веру (как упомянуто выше), что атом является смесью субатомных частиц. Рассмотрение разных возможных комбинаций привело к ныне общепринятой гипотезе: атом, в котором имеется ядро, состоящее из протонов и нейтронов и окруженное неким распределением электронов.

Если эту гипотезу подвергнуть критическому анализу, сразу же становится очевидными прямые конфликты с известными физическими фактами. Протоны заряжены положительно, а одноименные заряды отталкиваются. Следовательно, согласно установленным законам физики, ядро, полностью состоящее из протонов, сразу бы распадалось. Это объективный точный факт. Не существует даже самого незначительного свидетельства, что он подвергается аннулированию или модификации при любых обстоятельствах или условиях. Более того, наблюдается, что нейтрон нестабилен, срок его жизни всего около 15 минут, поэтому эта частица не удовлетворяет одному из самых существенных требований строения устойчивого атома: требованию стабильности. Статус электрона как составной части атома ещё более сомнителен. Свойства, которыми он должен обладать, чтобы играть свою роль, вообще отличаются от свойств наблюдаемых электронов. Как указывает Герберт Дингл, мы можем иметь дело с электроном как составной частью атома лишь в том случае, если приписываем ему ”свойства, которыми вовсе не обладают любые воображаемые объекты”.

Тема работы Ларсона такова: Вселенная, в которой мы живем, - не вселенная материи, а вселенная движения, вселенная, в которой основной реальностью является движение, а все физические реалии и явления, включая материю, - просто проявления движения. Исходя из этого, атом – просто комбинация движений. Излучение – это движение, гравитация – это движение, электрический заряд – это движение, и так далее.

Концепция вселенной движения – совсем не новая идея. В качестве теоретической предпосылки она обладает определенными весьма очевидными достоинствами, привлекавшими мыслящих исследователей с самого начала систематической науки. Идея Декарта, что материя может быть просто рядом вихрей в эфире, является, возможно, самым известным предположением такой природы.

Неспособность предыдущих исследователей достичь успешного применения концепции ”движения” объясняется тем, что они не воспользовались этой концепцией в чистом виде. Вместо этого, они неизменно работали с гибридной структурой, сохранявшей элементы уже принятой концепции ”материи”.

Во вселенной-материи тот факт, что пространство и время обладают значимостью в движении, не мешает им обладать, в разной связи, каким-то другим значением. Но когда конкретизируется, что движение – это единственная составляющая физической вселенной, пространство и время где бы то ни было во вселенной, уже не могут обладать никакой другой значимостью, отличной от той, в которой они выступают как аспекты движения. При таких условиях уравнение движения является законченным определением роли пространства и времени в физической вселенной. Следовательно, мы приходим к выводу, что пространство и время – просто два взаимообратных аспекта движения и не обладают никаким другим значе На этом основании пространство – это не контейнер Евклида для физических явлений, который чаще всего визуализируется дилетантом; не является оно и модифицированной версией этой концепции, в которой пространство подвергается искажению под действием разных сил и сильно зависит от местонахождения и движения наблюдателя, как считает современный физик. По существу, оно даже не является правомочной физической сущностью; пространство – всего лишь аспект движения. Время – это не порядок последовательности или измерение квазипространства, не является оно и физической сущностью. Время – это тоже всего лишь аспект движения, во всех отношениях равный пространству, за исключением того, что представляет собой обратный аспект.

Самый простой способ определения статуса пространства и времени во Вселенной Движения – сказать, что пространство представлено числителем в выражении s/t, являющемся скоростью или быстродействием, измерением движения, а время, соответственно, знаменателем. Если нет дроби, нет ни числителя, ни знаменателя; если нет движения, нет ни пространства, ни времени. Пространство и время не существуют по отдельности; они существуют только в связи с движением.

Первый фундаментальный постулат: Физическая Вселенная целиком и полностью состоит из одного компонента – движения, существующего в трех измерениях, в дискретных единицах и с двумя взаимообусловленными аспектами – пространством и временем.

Второй фундаментальный постулат: Физическая вселенная описывается в терминах отношений обычной математики, ее первичные характеристики абсолютны, а геометрия евклидова.

Космологи часто начинают анализ крупномасштабных процессов с рассмотрения гипотетической ”пустой” вселенной, вселенной, в которой в окружении постулированного пространства-времени не существует материи. Но пустая вселенная движения невозможна. Без движения не было бы и вселенной. Самое примитивное состояние, ситуация, превалирующая тогда, когда существует вселенная движения, но в ней ничего не происходит, - это состояние, в котором единицы движения существуют независимо друг от друга, не взаимодействуя друг с другом. В таком состоянии скорость равна единице, одна единица пространства за единицу времени. И поскольку все единицы движения одинаковы, они не обладают никаким другим свойством кроме скорости, одинаковой для всех. То есть, вся вселенная является невыразительным единообразием. Чтобы в ней могли быть наблюдаемые или измеряемые физические явления, должно существовать какое-то отклонение от единообразного отношения. И поскольку такое отклонение можно наблюдать, величина отклонения и является мерой величины явления. Таким образом, вся физическая активность, всё изменение, происходящее в системе движений, составляющих вселенную, начинаются с единицы, а не с нуля.

Единицы пространства, времени и движения (скорость), образующие фон для физической активности, являются скалярными величинами. Вот так обстоят дела: у нас нет геометрических способов представления, которое будет отражать в себе все три величины одновременно. Но если предположить, что течение времени происходит с постоянной скоростью, и мы измеряем течение времени независимым прибором (часами), тогда соответствующую величину пространства можно представить посредством одномерной геометрической фигуры – линии. Длина этой линии представляет количество пространства, соответствующее данной величине времени. Если величина времени постоянна, длина линии также представляет скорость - количество пространства за единицу времени.

Сейчас мы обнаруживаем существование второй ”общей силы”, которую прежде не осознавали, в роли ”антагониста” гравитации, необходимого для объяснения всех иначе необъяснимых феноменов. Как гравитация двигает все единицы или совокупности материи внутрь, навстречу друг к другу, так последовательность естественной системы отсчета по отношению к стационарным системам отсчета двигает материальные единицы и совокупности вовне, друг от друга, если мы рассматриваем их в контексте стационарной системы отсчета. Результирующее движение объекта определяется относительными величинами противоположных общих движений (сил), наряду с возможными дополнительными движениями.

каждое движение и, следовательно, каждый физический объект (проявление движения) обладает как положением в трехмерном времени, так и в трехмерном пространстве, и никакая пространственная система отсчета не способна представлять оба положения одновременно.