Основы гипотезы дискретного пространства (стр. 1 )

Ямпольский

Россия, Санкт-Петербург

15.02.2009

E-mail:[e-mail]

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 своему движению. 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. Мы знаем, 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 структуры 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 влияния на движение 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 процесса 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 по замкнутому циклу, 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 бесконечной делимости материальной сущности не может укладываться в понимание эволюции 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, первичную (промежуточную), 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

Рис. 1

Изображение синусоидального графика непрерывной эволюции

m

m1

n1 0

m=0 n

n=0

k=0

Рис.1а

Рассмотрим синусоидальный график эволюции материального Мира. На изображённых здесь осях, оси ординат и оси абсцисс, откладываются значения масс материи, обозначенной буквой m, в бесконечно повторяющейся эволюции материального мира; буквой n отображается уровень дискретности материи. Для упрощения понимания этого, на оси ординат, покажем не всю массу Вселенной, а массу некоей материальной частицы m1. Эта частица дискретна по естественному своему состоянию. Соответствующий ей уровень дискретности n1, уменьшается по мере приближения к нулевой точке и имеет предел делимости, соответствующий нулевой точке, 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. 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 предельную, первичную (промежуточную) 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, эволюция 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 эволюции, 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 существование эволюционного процесса материального мира.

Как можно представить причину такого эволюционного процесса материальной сущности. Если понимать, что вся материя материального мира на определённом этапе эволюции, переходит в состояние совокупности нулевых масс, то такое состояние можно представить, как состояние абсолютной пустоты, несущей в себе дискретную структуру. А это состояние абсолютной пустоты можно определить, как дискретное пространство, то есть, как совокупность элементарных пространств с нулевым содержанием масс материи, и 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, происходящая в результате критического насыщения однородной совокупностью, что не противоречит природному проявлению.

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. Отсюда следует, что сильно сжатое пространство несёт в себе, через образовавшуюся материю, определённую концентрацию энергии. 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 одной из глав данной гипотезы.

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

объёмного космического кристалла

 

ЦЕНТР СЖАТОГО пространства

(Полюс-Вселенная)

пространственные

каналы

дискретное пространство

ЦЕНТР РАСТЯНУТОГО

ПРОСТРАНСТВА

Рис. 2

Между полюсами-Вселенными, в результате концентрации материи в них, а, следовательно, в результате концентрации пространственной дискретной совокупности, и концентрации гравитации, 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 процессе материального Мира. Одновременно, в связи с излучением массы космическими объектами Вселенной, а, следовательно, с постепенным снижением каждым космическим объектом гравитации между объектами, должно происходить расширение Вселенной.

Одним из самых загадочных образований природы является бесконечность. 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 эволюции является основой и причиной образования структуры бесконечного числа материальных Полюсов-Вселенных, о чём было сказано выше.

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 определяет фактор гравитации в материальном мире. Не могут в природе существовать различные причины сжатия и растяжения материальных тел. Иначе, как понимать единство проявления природных законов. Деформация сжатия и растяжения – это природное следствие температурного фактора. Именно абсолютно низкая температура дискретной пространственной совокупности бесконечной протяжённости определяет колоссальной силы деформацию сжатия, которая создаёт эффект неразрывности пространственной совокупности, а, следовательно – гравитацию. Гравитация проявляется в растяжении и сжатии пространственной совокупности между структурами внутри каждого материального тела и между каждыми двумя телами. Исходя из представления об образовании материи, следует, что материальное тело – это сгусток пространственной совокупности, образовавшийся в результате гравитационного коллапса. Следовательно, концентрация пространственно-материального сгустка тела стягивает в свою сторону внешнюю, относительно тела, пространственную совокупность. Результатом концентрации и уплотнения элементарных пространств и материальных структур тела является перенасыщение материи в границах тела, что при определённой, критической, массе приводит к излучению излишней материи или приводит к взрыву.

Таким образом, дискретное пространство – это структурное выражение абсолютной пустоты. В конечном счёте – это одна структура. Обладая бесконечной протяжённостью, пространственный континуум несёт в себе температурно-гравитационный фактор, создающий гравитационный коллапс, приводящий к образованию системы многополюсных Вселенных.

Сделав предположение о том, что причиной гравитации является температурный фактор, или температура абсолютного нуля, следует пояснить, как этот фактор проявляет себя. Известно, что любое материальное тело, попадая в зону низкой температуры, сжимается, то есть, уменьшает свой объём. Уменьшение объёма тела происходит за счёт сокращения промежутков между атомными структурами, из которых состоит тело. И чем ниже температура среды, в которую помещено тело, тем сильнее происходит сжимающее воздействие на тело. Поскольку температурный фактор несут в себе элементарные пространства, представляющие собой микрообъёмы абсолютной пустоты, то чем больше концентрация элементарных пространств, в границах тела и окружающих тело, тем сильнее сжатие тела. Следует учитывать, что пространство, окружающее тело и пространство в границах тела, едино. Именно поэтому, большие скопления материи в одном теле приводят к такой силе сжатия, что происходит разрушение атомных структур и излучение элементарных состояний за границы тела. Это является физическим выражением теплового фактора.