Основы гипотезы дискретного пространства (стр. 1 )

Ямпольский

Россия, Санкт-Петербург

15.02.2009

E-mail:*****@***ru

ОСНОВЫ ГИПОТЕЗЫ ДИСКРЕТНОГО ПРОСТРАНСТВА

(Изложение в редакции 2009 года)

ПРЕДИСЛОВИЕ

В основе любой науки, и, в частности, физики, лежит логика рассуждений, основанная на предшествующем и современном опыте учёных. Логика рассуждений проявляется в виде современных философских основ, в виде теорий и гипотез, при помощи математического анализа, и подтверждается или отвергается возможными экспериментами.

Накопление во времени научных исследований иногда приводит к отказу от общепринятых суждений и созданию новых оценок событий, проявляющихся в природе. Это естественный ход развития наших представлений о природе. Некоторые представители науки защищают старые, привычные представления, а есть такие, которые считают, что «Наука зашла в тупик, нужны новые основы физики» и «В основу физики заложены ложные представления». Мне думается, что уважать следует любое мнение, так как известно, что в спорах рождается истина. В противном случае новым идеям не добиться признания, а старые идеи превращаются её носителями в догму.

Известный британский философ 17 века Джон Локк написал в одной из своих работ: «Без идей нет знаний». Естественно, что с этим нельзя не согласиться. При исследовании фундаментальных причин известных следствий природных явлений нельзя обойтись без того, чтобы не основываться на какой-то идее. И может оказаться так, что поиски наиболее вероятных идей затянутся на годы и столетия. И это так и происходит. Может ли наука с полной уверенностью сегодня утверждать, что решены такие фундаментальные причины, как причина гравитации, как причина дуализма фотонов, как причина заряда электрона. Сегодня учёные, в частности, утверждают, что «Луч света - это тёмное пятно физики». И это на фоне того, что наука прекрасно изучила, и продолжает результативно изучать, следствия неких фундаментальных причин.

После многолетних поисков понимания причинно-следственных связей природных явлений мне представляется возможным предложить идею, изложенную в данной работе, дающую возможность, как мне представляется, найти объяснения тем природным событиям, которые происходят в окружающем нас мире. В данной работе я хочу представить новое понимание причинно-следственных связей в природе. Мне думается, что та идея, на основе которой будут излагаться причины, происходящих в природе событий, может послужить основой для дальнейшего понимания причинно-следственных связей в природе.

Я хорошо понимаю, как трудно отрешиться от привычных, общепринятых, представлений, и принять новое понимание чего-либо. Однако если при помощи какой-то идеи можно объяснить многое, то следует задуматься о том, можно ли на неё обратить внимание.

Обратим внимание на то, что всё происходящее в окружающем нас мире, происходит в некоей среде. Так, птицы летают в воздушной среде, рыбы плавают в водной среде, а космические тела движутся в среде, которую мы называем космическим пространством. Естественно, что каждая из этих сред должна влиять на движущиеся в них тела. Но странным фактом является то, что наука прекрасно понимает это, когда рассматривает движение тел в воздушной и в водной среде, и не замечает этого, когда тела движутся в космическом пространстве. Что мы знаем о влиянии воздушной и водной средах, в которых движутся тела. Мы знаем, что тела, движущиеся в этих средах, испытывают с их стороны сопротивление. И чем больше скорость этого движения, тем большее сопротивление испытывают тела. Но если космическое пространство есть среда, то оно тоже должно влиять на движущиеся в ней тела. Причём, естественно, что величину сопротивления своему движению космические тела будут испытывать от таких факторов, как величина массы и плотность движущихся тел, и от скорости движения этих тел. И конечно, от структурного состояния пространственной среды. Предваряя дальнейшее, можно отметить здесь, что этому фактору должны подчиняться и макротела, и микротела. При этом надо учесть, что именно тела микромира имеют максимальные в природе плотность своей массы и скорость движения в пространстве. Можно предположить, что в природе так устроено, что чем меньше масса тела, тем большая скорость ему разрешена. А это приводит к пониманию постоянства закона импульса.

Ещё один фактор, который необходимо отметить, заключается в том, что и воздушная, и водная среды, находятся в одной и той же изначальной среде, в пространстве. Имеется в виду космическое пространство, которое является всепроникающим во все материальные образования, независимо от их структурного уровня. По причине дискретности материи, пространство всегда является составной частью любого материального тела на любом уровне его дискретности.

Так в чём же заключается предлагаемая идея. В основу рассмотрения событий, происходящих в материальном мире, заложена идея, заключающаяся в следующем:

Все события, происходящие в природе, должны подчиняться единым природным законам, независимо от уровня структурных материальных образований и независимо от той инерциальной системы отсчёта, в которой они находятся. Природа должна быть устроена просто, что должно являться основой её структурной и энергетической устойчивости. Пространство представляет собой непрерывную и неразрывную дискретную структуру бесконечной протяжённости. Особое внимание следует обратить на то, что пространство является всепроникающей средой для любых образований в материальном мире ввиду дискретной сущности материи на любом уровне её дискретности. А отсюда следует, что пространство должно влиять на все события, происходящие в окружающем нас мире. Дискретная структура пространства несёт в себе гравитационный фактор, являющийся основой взаимодействий в материальном мире и его структурной целостности. Дискретная структура пространства представляет собой совокупность элементарных пространств. Отсюда следует, что пространство должно обладать деформационными свойствами. К ним относятся деформация сжатия, растяжения и искривления. В основе любого движения материальных тел в дискретном пространстве лежит деформационное взаимодействие тел с совокупностью элементарных пространств на пути движения материального тела. Перед движущимся телом происходит уплотнение пространственной совокупности, а позади движущегося тела происходит растяжение пространственной совокупности. В связи с дискретностью пространственной среды все формы природных явлений должны носить дискретный характер.

Можно возразить против предлагаемой идеи, как надуманной, однако последующее рассмотрение причинно-следственных связей, подтверждает возможность её применения для объяснения происходящих в природе событий.

1. ОБРАЗОВАНИЕ МАТЕРИИ И МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

Мы живём в материальном мире. Так принято называть всё, что нас окружает, что мы видим, слышим, ощущаем. Но какова сущность материи, как её представить в её самом элементарном состоянии. И можно ли вообще это сделать. Философское определение материи звучит примерно так: «Это такая субстанция, которая не изменяется и существует всегда». Такое определение материи не даёт понимания того, что это такое. Просто это нечто такое, что существует, но непонятно что. Здесь нет физического понимания материи. Представление о неизменяемости материальной субстанции исключает понимание эволюционного развития любой сущности материального мира, а поэтому неприемлемо для подобного определения. Представление же о «существует всегда» можно принять только при условии эволюционного преобразования субстанции, то есть её перехода из одной формы существования в другую, что в современном представлении о материальном мире наиболее приемлемо.

Таким образом, имеется два представления о материи: материя существовала всегда, и материя образовалась. Если основываться на том, что материя образовалась, а значит, образовался материальный мир, то логика такой постановки вопроса должна приводить к пониманию того, что до образования материального мира мог существовать только нематериальный мир, из которого материальный мир и мог образоваться. Но такая логика рассуждений приводит, если так можно выразиться, к логическому тупику. Ведь в данном случае следует вопрос, а как образовался нематериальный мир, и как его понимать, и как образовалось то, из чего образовался нематериальный мир. И так далее, до бесконечности.

Но можно подойти к решению этого вопроса и по-другому. Мы знаем, что материя дискретна. Имеется два представления о дискретности материи: материя бесконечно делима, и материя имеет предел делимости. Представление о бесконечности делимости материальной сущности не может укладываться в понимание эволюционного развития по бесконечно повторяющемуся замкнутому циклу, включающему в себя «образование-развитие-распад-образование…». Поэтому, если основываться на том, что материя образовалась, следует принять представление, что материя имеет предел делимости, а поэтому должна иметь и некоторую предельную (начальную) форму существования. И только в этом смысле можно утверждать, что материя существовала всегда. И это наглядно можно показать графически на рисунках 1 и 1а.

Изображение графика эволюции по замкнутому циклу.

Точка завершения и начала

эволюционного процесса

Рис. 1

Изображение синусоидального графика непрерывного эволюционного развития.

y

m

0

m=0 x

n=0

k=0

 

Рис.1а

Рассмотрим синусоидальный график эволюционного развития Мира. На изображённых здесь осях, оси ординат и оси абсцисс, откладываются значения масс материи (m) и бесконечно повторяющегося эволюционного цикла развития материального мира. Буква n отображает уровень дискретности материи. Для упрощения понимания этого, на оси ординат, покажем не всю массу Вселенной, а массу некоей материальной частицы m. Эта частица дискретна по естественному своему состоянию. Её дискретность уменьшается по мере приближения к нулевой точке и имеет предел делимости, ограниченный нулевой точкой, показанной на графике. В этом состоянии первичная материальная частица имеет нулевую массу. С точки зрения математической логики нулевая масса материальной частицы – это нечто ничто, то есть, в таком состоянии частица исчезает, то есть, исчезает её материальная масса. Следовательно, исчезает и дискретность материи. На графике это видно. Однако, наша человеческая логика, то есть, логика материалистического осознания окружающей нас природы, подсказывает нам, что ничего бесследно исчезнуть не может. Если что-то бесследно исчезает, то куда исчезает и как оно вновь возникает? В данном случае возможно только понимание того, что материя переходит из одной формы существования в другую форму. Исходя из этого, можно считать, что материальная частица не исчезла, и её физическое состояние можно определить, как первичную (начальную) элементарную материальную частицу, имеющую нулевую массу, лишившуюся своей дискретности, и не считать, что это есть нечто ничто.

Из графика также видно, что после нулевой массы, пройдя нулевую точку, эволюционное развитие материальной частицы не прерывается, а, сохраняя непрерывность, начинается процесс возрастания дискретной совокупности нулевых масс, результатом чего является приобретение элементарными частицами материальной массы, отличной от нулевой массы. Иными словами, материя не исчезает, а переходит из одной формы существования в другую, то есть количество переходит в новое качество, подобно тому, как это происходит с нарастанием структур атомов. Исходя из этого, можно определить материю как субстанцию, которая изменяется в процессе эволюционного развития, переходя из одной формы существования в другую. И только в этом смысле можно утверждать, что материя существовала всегда, а понятие «материя образовалась» следует понимать, как образование материальной массы из начальной формы существования. В противном случае следует исключить эволюционное развитие материального мира.

Как можно представить причину такого эволюционного развития материальной сущности. Если понимать, что вся материя материального мира на определённом этапе эволюционного развития, переходит в состояние совокупности нулевых масс, то такое состояние можно представить, как состояние абсолютной пустоты. В таком представлении абсолютную пустоту можно представить, как дискретную структуру. Другими словами, такое образование можно определить, как дискретное пространство, то есть, как совокупность нулевых масс материи, представляющее собой единое, неразрывное образование бесконечной протяжённости. В природе не может быть пустоты в абсолютном понимании. Всё существующее в природе должно быть структурным. Во всяком случае, дискретную структуру абсолютной пустоты подобного рода удобно представить, как рабочую гипотезу, дающую возможность находить причинно-следственные связи в природе. А это уже что-то значит. Отсюда следует, что такая структура пространства должно проявлять деформацию сжатия, растяжения и искривления. Такие деформационные свойства следует определять, как причину гравитационного фактора. Полное насыщение бесконечной протяжённости мирового объёма совокупностью элементарных пространств с нулевыми массами материи, за счёт эволюционного распада материальных масс, должно привести к гравитационному коллапсу. Это своего рода кристаллизация в результате критического насыщения однородной совокупностью.

Следствием гравитационного коллапса должно явиться образование многочисленных центров концентрации нулевых масс материи в бесконечном пространстве, которые в результате сильного сжатия должны привести к образованию однородных массовых частиц, то есть, к цепной реакции последовательного образования дискретных материальных частиц, атомов, вещества. Другими словами, материальная масса – это дискретная совокупность сильно сжатых элементарных пространств, несущих в себе нулевую массу. Что касается первичных элементарных частиц, образовавшихся при сжатии элементарных пространств, то наиболее вероятными частицами могли быть только электроны и позитроны. И эти частицы должны были послужить кирпичиками в построении атомов, а, следовательно, и всех структур материального мира. А для этого следует осмыслить структуру протонов и нейтронов в составе ядер атомов, что и рассматривается в «Основах гипотезы дискретного пространства».

В результате громадного скопления материи в центрах, которые я называю полюсами-Вселенными (обозначены на рисунке 2 чёрными точками), происходит Большой Взрыв с образованием звёздно-галактических Вселенных, подобных нашей. Таких Вселенных в бесконечно протяжённом пространстве бесконечное множество. Все они закономерно расположены относительно друг друга и представляют собой дискретную структуру, или бесконечной протяжённости объёмный космический кристалл.

Принципиальная схема проекции на плоскости

части структуры бесконечной протяжённости

объёмного космического кристалла

Дискретное пространство

Сжатая зона

(Полюс-Вселенная)

Центр растянутой зоны

 

Пространственный канал

Рис. 2

Между полюсами-Вселенными, в результате концентрации материи в них, а, следовательно, в результате концентрации пространственной дискретной совокупности, и концентрации гравитации, в пространстве образовываются уплотнённые пространственные каналы, натяжения которых направлены в сторону полюсов-Вселенных от равновесных точек (на рисунке 2 обозначены светлыми точками). Такое кристаллическое образование множества Вселенных, связанных между собой пространственными каналами, должно представлять собой пульсирующую структуру, причиной чего являются происходящие в каждом полюсе-Вселенной физические процессы, связанные с излучением массы и непрерывным движением космических объектов в пространстве каждого полюса.

Таким образом, материальные Вселенные стали представлять собой образования, излучающие материю, до полного её излучения, с постепенной во времени потерей концентрации материального и гравитационного факторов, что является предпосылкой к началу нового, очередного, цикла в эволюционном развитии Мира.

Одним из самых загадочных вопросов природы является вопрос о бесконечном, а также об абсолютной пустоте. Если представить, что объём Мира конечен, то это должно означать, что он чем-то ограничен. Но тогда что находится за этой границей. Даже такого простого представления достаточно, чтобы понять бесконечную протяжённость Мира. Понятно, что нашему разуму невозможно представить бесконечность, но понимать, что так должно быть не вызывает сомнений в нашем сознании. Это природная аксиома, с которой следует смириться. А если в Мире существует фактор бесконечности, то эта бесконечность должна быть чем-то заполнена. В представлении гипотезы таким бесконечным фактором может быть только структура дискретного пространства, которая в процессе эволюционного развития является основой и причиной образования структуры бесконечного числа материальных Полюсов-Вселенных.

Поскольку пространство представляется изначальным фактором всего сущего, то необходимо понять его связь с понятием абсолютной пустоты. Думаю, что понимать абсолютную пустоту, как какой-то независимый бесконечно протяжённый объём, некорректно. Всё, что существует в Мире, должно нести в себе некие свойства, некие характерные особенности. Поэтому гипотеза считает возможным представлять абсолютную пустоту дискретной структурой, представляющей собой совокупность элементарных состояний с нулевым содержанием материального фактора, и связанных между собой непрерывностью и гравитационным фактором. В этом аспекте рассуждений можно представить, что абсолютная пустота и пространство – это одно и тоже природное образование. И в дальнейшем изложении это образование будет называться пространственной совокупностью.

Нельзя также пройти мимо и такого важного явления, как наличие у пространства температурного фактора. В космическом пространстве – это температура абсолютного нуля. Поэтому можно полагать, что свободные элементарные пространства, являясь микрообъёмами абсолютной пустоты, несут в себе самую низкую температуру в природе, и это является их физической характеристикой, которая и является определяющим фактором гравитации в материальном мире. Деформация сжатия и растяжения – это природное следствие температурного фактора. Именно абсолютно низкая температура дискретной пространственной совокупности бесконечной протяжённости определяет колоссальной силы деформацию сжатия и растяжения, которые создают эффект неразрывности пространственной совокупности, а, следовательно – гравитацию. Гравитация проявляется в растяжении внешней пространственной совокупности между каждой структурной совокупностью материального тела или между телами. Результатом концентрации и уплотнения элементарных пространств и материальных структур тела является перенасыщение материи в единице объёма тела, что приводит к излучению излишней материи, воспринимаемым, как тепловое излучение, в определённых условиях приводящих к взрыву. Интенсивность излучения и определяет значение температурного фактора.

Таким образом, дискретное пространство – это структурное выражение абсолютной пустоты. В конечном счёте – это одна структура. Обладая бесконечной протяжённостью, пространственный континуум на определённом этапе эволюционного развития Мира создаёт температурно-гравитационный коллапс, приводящий к образованию системы многополюсных Вселенных.

Из всего сказанного представляется, что не следует делить Мир на Мир материальный и Мир нематериальный. Это единый материальный Мир, который в процессе эволюционного развития последовательно переходит из одной формы существования в другую форму. А отсюда и вывод: в природе нет нематериального мира, антимира, античастиц. Это лишь удобная форма выражения непонятых наукой до настоящего времени происходящих в природе фундаментальных событий.

Так как же можно определить, что такое материя и гравитация, исходя из всего представленного. Я думаю, что можно определить их следующим образом:

Материя – это уплотнённая дискретная структура, образовавшаяся в процессе эволюционного развития Мира в результате коллапса пространственного фактора, представляющего собой совокупность первичной субстанции, несущей в себе нулевую массу, как одну из форм существования материальной сущности.

Гравитация – есть результат деформации сжатия-растяжения пространственного фактора, уплотняющегося в сторону концентрации дискретных материальных масс, а, следовательно, в сторону концентрации пространственного фактора, и проявляющегося при взаимодействии материальных тел любого структурного уровня.

На основе представленной идеи, к рассмотрению предлагаются следующие темы:

1. Движение луча света в пространственной среде.

2. Преломление луча света при его переходе из одной среды в другую среду.

3. Дуализм фотона и дифракция света.

4. Независимость скорости движения луча света от скорости движения источника света.

5. Зависимость скорости движения луча света сквозь прозрачное тело от температуры

среды, в которую помещено это тело.

6. Об изменении массы материального тела при его движении в пространстве

7. Гравитация.

8. Чёрная дыра.

9. Красное смещение и скорость удаляющихся галактик.

10. Тайна Бермудского треугольника.

11. Природа электрических зарядов.

12. Ядерная структура материальных образований Вселенной.

13. Дефект суммы масс нуклонов в составе ядра атома.

14. Взаимные преобразования электронов, позитронов и фотонов.

15. Причина различия величины массы и скорости движения электронов на разных орбитах атома.

16. Отклонение от вертикали свободно падающего тела, или косое падение жёсткой точки.

17. Некоторые следствия влияния пространственного канала при вращении Луны вокруг Земли.

18. Причина различия периодов вращения поверхностных масс Солнца.

2. ДВИЖЕНИЕ ЛУЧА СВЕТА В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СРЕДЕ

Для дальнейшего понимания темы, рассмотрим, что происходит при движении луча света в пространстве. При этом предполагается, что фотон является корпускулой, не проявляющей волнового фактора. Последующее изложение темы данной и следующих за ней глав даёт исчерпывающие доказательства корпускулярных свойств фотонов. Для удобства изложения движение фотонов рассматривается не в пучковой совокупности, как это происходит в природе, а в составе луча света, представляющего собой последовательный ряд движущихся фотонов относительно геометрической оси луча.

На основании предлагаемой гипотезы, представляется, что при движении луча света в пространстве происходит событие, которое определяет движение фотонов. Это особого рода взаимодействие фотонов с элементарными пространствами на пути движения светового луча, вызывающее уплотнение этих элементарных пространств.

Следует также обратить внимание на то, что ограничение величины скорости движения фотонов и времени взаимодействия фотонов с элементарными пространствами, является причиной того, что имеет место сопротивление пространства за счёт уплотнения элементарных пространств на пути движения каждого фотона. А на это событие требуется затрата времени. По этой причине понятно, что если бы световой луч мог двигаться в пределах объёма абсолютной пустоты, без её дискретной сущности, то ограничения скорости движения светового луча в ней не могло бы быть.

Таким образом, движение фотонов в пространстве имеет двойственный характер: происходит последовательное уплотнение элементарных пространств и мгновенное последовательное прохождение сквозь микрообъёмы абсолютной пустоты элементарных пространств. Кроме того, следует обратить внимание на то, что световой пучок при своём движении в пространстве частично рассеивается. Причиной этого является то, что одинокий фотон при своём движении в пучковой совокупности испытывает сопротивление пространства, вызывающее его разрушение. И только парные фотоны, находящиеся в пучковой совокупности, сохраняют своё движение в пространстве, но должны искривлять свой путь в зависимости от состояния пространства. Такое явление обнаруживается вблизи массивных космических тел. Причина движения фотонов в пространстве исследована в дальнейшем, и зависящая от образования фотонов.

Итак, луч света движется в пустом пространстве (в физическом вакууме) с максимальной в природе скоростью С, а в пространстве, заполненном такими материальными средами, как воздух, вода, стекло, алмаз и тому подобное, имеет место уменьшение скорости движения, хотя это ему, световому лучу, представляющему собой последовательный ряд движущихся фотонов, не разрешено. Но такой вывод может сделать только наблюдатель, следящий за происходящими событиями со стороны. Если бы наблюдатель двигался в среде вместе с фотоном, то он бы отметил у фотона постоянную максимальную в природе скорость С. Для выяснения этого, рассмотрим два состояния пространства.

Первое состояние. Здесь имеет место такое уплотнение пространства, при котором скорость движения светового луча между двумя точками в пространстве равна С.

Второе состояние. Здесь имеет место такое уплотнение пространства, которое превышает его значение в первом состоянии на некоторую величину.

Возьмём два одинаковых по длине участка пространства между точками A и B, C и D. Изобразим эти участки графически на рисунке 3. Предположим, что в первом состоянии между точками А и В содержится n элементарных пространств, а во втором состоянии, между точками C и D, содержится kn элементарных пространств. Понятно, что во втором случае n элементарных пространств будет содержаться где-то между точками C и E.

n элементарных пространств ®

A ·--· B 1-ое состояние

kn элементарных пространств ®

C ··E· D 2-ое состояние

n эл. простр®

Рис.3

Следовательно, можно сделать вывод о том, что уплотнение пространства второго состояния больше первого в k раз: kn : n = k.

Назовём значение k коэффициентом относительного уплотнения (концентрации, деформации) пространства, коротко – КОУ.

Исходя из того, что скорость и время взаимодействия фотона с любым элементарным пространством не зависит от значения k, и являются величинами постоянными, а во втором состоянии элементарных пространств в k раз больше, чем в первом, то для стороннего наблюдателя скорость прохождения лучом света расстояния от точки С к точке D будет в k раз меньше, чем от точки А к точке В. Следовательно, можно написать зависимость: Vk=C:k,

где Vk – скорость света между точками С и D;

С – скорость света между точками А и В;

k – коэффициент относительного уплотнения пространства.

Для пространства, в первом состоянии (рис.3.), коэффициент k=1. Эта величина k характеризует такое состояние пространства, в котором скорость движения фотонов между любыми двумя точками пространства, и от элементарного пространства к элементарному пространству, одинакова и равна С (Vk=С:k). Аналогично, решается и изменение течения времени в зависимости от состояния пространства. Примем за t0 – время совершения событий в пространстве между точками А и В при k=1 и при скорости, равной С, а за tk – время совершения событий в пространстве между точками С и D при k>1 и при скорости Vk=С:k. В этом случае время совершения события можно выразить равенством tk=kt0, то есть, если события в k-пространстве второго состояния совершаются со скоростью в k-раз меньшей, то это означает, что они совершаются в k-раз дольше.

Если пространство между двумя точками находится в растянутом состоянии, то величина k будет меньше 1 (k<1). В этом случае при зависимости Vk=C:k, скорость движения светового луча будет Vk >C.

Для большей ясности в понимании можно привести наглядный пример, который может быть назван «принципом гармошки».

На рисунке 4 показаны условные меха гармошки с малым и большим растяжением. Если представить материал мехов прозрачным для светового луча, то видно, что луч света (условно показан стрелками) проходит вдоль образующих мехов между точками А и В, и между точками С и Е, одинаковый путь. Но для внешнего наблюдателя, измеряющего длину пути одной и той же мерной линейкой между точками А и В, и между точками С и Е, эти пути будут различны. Внешний наблюдатель не видит состояния пространства в первом и во втором случае. Для него это чёрный ящик. Он видит только точки начала и конца движения светового луча. Поэтому, внешний наблюдатель оценивает скоростные характеристики светового луча формально, не видя истинной физической картины происходящих событий.

n эл. пространств