Мир, сотворенный из света

МИР, СОТВОРЕННЫЙ ИЗ СВЕТА

[1]

I. От “законов физики” к единому Коду Природы.

В поисках единого описания природы фундаментальная физика медленно, но неизбежно приходит к Богу. Приходит к божественной простоте первичных структур, положенных Творцом в основу Мира и развертывающихся в причудливый и многоликий калейдоскоп форм, движений и связей. Старая теоретическая физика, с ее громоздкими лагранжианами, схоластическими процедурами квантования и позитивистской философией, отрицающей самое существование динамики и структуры индивидуальных объектов, постепенно уступает место новой Метафизике, пытающейся понять происхождение и внутренний смысл законов природы и возрождающей единое натурфилософское видение фундаментальной физики как науки о причине вещей.

Стремление к поиску первичного Принципа, лежащего в основании Мира, вера в существование абсолютной Истины не являются, хотелось бы думать, гордыней или мессианством, сурово порицаемыми Церковью. Это стремление неотделимо от веры в Творца, и многие выдающиеся мыслители приходили к Богу через поиск Абсолюта в физике, через попытки создания единой физической картины Мироздания. Напротив, гордыня обуяла апологетов ортодоксальной физики, всерьез считающие, что известные им процедура расчета матричных элементов и “сверток” индексов и есть настоящая наука, которая может со временем быть обобщена, но в своих основаниях является раз и навсегда открытой и не подлежащей ревизии истиной. Им и в голову не приходит, что все это лишь найденный их выдающимися предшественниками (достаточно эффективный) способ описания природы, лишь некий способ упорядочения наблюдений и опытов, один из возможных, скорее всего не лучший и, исторически, в значительной мере случайный.

В такой науке все бессмысленно, и в том непонятном и бесцельном мире нет места Создателю, а есть только мировой хаос, есть только машина, которая крутится непонятно зачем, и есть мы – роботы, не имеющие свободы воли, а подчиненные либо слепому, немотивированному случаю (в квантовой парадигме), либо жестокой предопределенности лапласовского детерминизма. И чем же тогда эта наука отличается от “науки” ворон, обезьян, крыс и прочих изворотливых тварей, подчас

использующих так называемые “законы природы” лучше нас самих?

Среди выдающихся “ревизионистов” от фундаментальной физики выделяются две категории. Первые идут от физического принципа и фундаментальных экспериментов, надеясь на этой базе построить простую и ясную картину мира, альтернативную общепринятой. Многие из представителей этой “еретической” науки имеют плохое мнение о Теории Относительности и (или) о квантовой механике, считая их математическими абстракциями и надеясь со временем заменить их более наглядными классическими представлениями (и, в частности, получить из них наблюдаемый спектр частиц, т. е. сделать именно то, для чего и создавалась квантовая физика и что ей так и не удалось почти за сто лет). Другие признают обе теории, пытаясь лишь дополнить их своими оригинальными идеями. Среди этих последних выделяется фигура выдающегося русского физика и мыслителя (1908 – 1983) – создателя оригинальной причинной механики и теории активного времени, осуществившего также ряд оригинальных опытов в их обоснование [1]. К несчастью, травившей Козырева при жизни околонаучной братии удалось представить его как некоего маргинала, не понимающего элементарной физики и пытающегося “превратить время в энергию”. Спросите “навскидку” любого физика о Козыреве: почти никто не читал подлинных трудов ученого, но все что-то “подозрительное” о нем слышали. Такова, как известно, судьба многих и многих выдающихся людей в России. Что же касается наследия Козырева, то введенные им представления о потоке времени, о скорости хода времени и др., несомненно, получат развитие в будущей физике (см. в этой связи [2], [3] и работы автора [4, 5]).

Вторая категория “ревизионистов” в своих поисках идет не от физики, а от математической (логической, числовой, геометрической) структуры, возможно лежащей в основании физики. Эта идущая еще от Пифагора, Платона и Плотина философия на протяжении всех поколений вдохновляла многих ученых на поиски единого Кода Природы, развивалась параллельно и альтернативно основной аристотелевской парадигме [6]. В 20-м веке ей “отдали дань” крупнейшие представители теоретической физики – Дирак, Эддингтон, Уилер и сам Эйнштейн (во второй половине жизни). «Вся история Вселенной соответствует свойствам всей последовательности целых чисел» - писал Поль Дирак [7]. Близкая философия в настоящее время стала популярной и у представителей наиболее “продвинутой” части физиков-теоретиков, развивающих теорию суперструн и постоянно наталкивающихся на изумительную красоту математических

структур, возникающих в современных физических теориях. В биологии, конечно, неопифагорейская парадигма стала особенно популярна после открытия генетического Кода, кода Живого.

Скорее всего, истина, как обычно, может быть достигнута на пути синтеза обоих подходов. Ярким примером этого может служить теория физических структур, предложенная в работах новосибирского ученого [8]. Отправляясь от общих и ясно формализованных соображений о сущности “физического закона” как о некоторой теории отношений, он получил свое знаменитое функциональное (“сакральное”) уравнение, приводящее к новой оригинальной математике и классификационной схеме и позволяющее по-новому подойти к структуре основных “линейных” законов физики (типа законов Ньютона, закона Ома и др.). Этот аппарат наряду с другими фундаментальными физическими принципами многомерности физического пространства-времени и прямого межчастичного взаимодействия был использован для построения принципиально новой самосогласованной теории частиц и фундаментальных взаимодействий (так называемой “бинарной геометрофизики”) [9,10].

Принцип синтеза единого числового Кода и отвечающей ему структуры физических первоэлементов лежит и в основе нашего подхода к теории физических полей, частиц и пространственно-временной геометрии, подхода, получившего название алгебраической динамики (алгебродинамики).

II. Алгебродинамика: Число, творящее Мир.

В вышедшей в 1992 г. монографии [11] целью алгебродинамики

определен «вывод всех физических уравнений и симметрий лишь из свойств некоторой фундаментальной (“Мировой”) алгебраической структуры». И действительно, в начальный период развития этого подхода автор в основном следовал идеям великого ирландского физика У. Гамильтона [12] об определяющей роли кватернионов по отношению к структуре трехмерного физического пространства и структуре физического времени. В дальнейшем, однако, были обнаружены глубокие связи алгебры кватернионов (и “аналитических” функций над этой алгеброй) с другими фундаментальными физическими и математическими структурами: с теорией твисторов Р. Пенроуза, со структурой изотропных (светоподобных) геодезических, с теорией особенностей, с исключительными геометриями Вейля-Картана и т. д. Поэтому в настоящее время оказывается возможным сформулировать алгебродинамический подход на различных, но в итоге

эквивалентных языках. Мы рассматриваем этот факт как признак разработанности и фундаментальности теории.

Все же исходный путь к алгебраической физике через кватернионы, через Число представляется наиболее последовательным как с математической, так и с философской точек зрения. Как и для любой в достаточной мере сложившейся теории, основные принципы алгебродинамики могут быть сформулированы кратко и просто. Перечислим их.

1.  Физическое пространство-время есть многообразие одного единого кватернионного переменного (а не 4-х отдельных пространственных и временной координат).

2.  Кватернионная структура определяет природу и свойства физических полей. Первичное “порождающее” поле есть некоторая исключительная функция кватернионного переменного. Уравнения первичного поля – это условия аналитичности функций кватернионного переменного. Все остальные поля, включая электромагнитное, являются вторичными и их динамика определяется уравнениями первичного кватернионного поля.

3.  Частицы представляют собой особые точки – сингулярности поля, – на которых значения физических полей (электромагнитного и других) обращаются в бесконечность. Эти точки могут образовывать одномерные кривые и 2-мерные поверхности, так что частицы могут быть неточечными, протяженными. Динамика частиц также определяется первичным полем и подчиняется условиям аналитичности.

Вышеприведенные принципы вполне достаточны для построения замкнутой физической теории частиц и взаимодействий. Однако в возникающей при этом физической картине Мира присутствует ряд дополнительных и очень существенных элементов. Уточним прежде всего, что выше следует везде заменить словосочетания типа “кватернионный” на “бикватернионный”. Алгебра бикватернионов (комплексных кватернионов) представляет собой удвоение алгебры кватернионов Гамильтона и соединяет в своей структуре свойства этой алгебры и алгебры обычных комплексных чисел. Необходимость перехода к алгебре бикватернионов связана с чисто внутренними, математическими свойствами. Дело в том, что класс “аналитических” функций в алгебре обычных кватернионов оказывается очень узким, а при комплексификации алгебры существенно расширяется, тем

самым, предоставляя возможность получения нетривиальных распределений ассоциируемых с ними физических полей.

С другой стороны, переход к алгебре бикватернионов сразу же влечет необходимость рассмотрения вещественно 8-мерного пространства в качестве модели физического пространства-времени. Роль 4-х дополнительных “ненаблюдаемых” координат на сегодняшний день до конца не ясна, однако именно такая структура комплексного 4-мерного пространства-времени возникает в целом ряде других современных подходов, что заставляет со вниманием отнестись к гипотезе о такой геометрической структуре Мира. Во всяком случае, в рамках алгебродинамической парадигмы существование “дуального” 4-мерного подпространства, определяющего наблюдаемую вещественную динамику, не может игнорироваться.

С каждым из решений уравнений алгебродинамики связана структура светоподобных прямолинейных лучей (на математическом языке эта структура носит название изотропной конгруенции лучей). Такая 3-мерная “световая река”, плотно заполняющая все пространство, с физической точки зрения порождает представление о релятивистски инвариантном эфире, в некотором смысле заменяющем собой так называемый “физический вакуум” и конкретизирующем его структуру.

Как и вакуум, пучки этих светоподобных лучей представляют собой некоторую первичную предматериальную сущность. При этом частицы – сингулярности поля – по отношению к световой структуре являются известными /из геометрической оптики/ каустиками, т. е. областями концентрации системы лучей, ее фокусами (в общем случае протяженными, т. е. занимающими некоторую область и обладающими определенной формой).

Таким образом, мы приходим к изумительно красивой картине рождения материи светом. Точнее, следует говорить не о свете, а о структуре, предшествующей свету и порождающей, в том числе, и сами частицы наблюдаемого света (отметим, что соответствующие “фотоноподобные” решения действительно были обнаружены в алгебродинамике [5]). Поток этого первичного Света, Предсвета, имеет внутреннюю “тонкую” структуру: он представляет собой, по видимому, суперпозицию огромного числа различных составляющих “субпотоков”, локально независимых, но порождающих всю “плотную” материю на огибающих общей системы – каустиках.

Необходимым условием движения и взаимодействия частиц-каустик является нестационарность предсветового потока. В каждой точке пространства существует множество направлений распространения первичных лучей, и все они непрерывно меняются во времени. Естественно предположить, что для Мирового решения, ответственного за структуру Вселенной в целом, в каждой точке с необходимостью будет присутствовать стохастическая компонента, связанная со случайным изменением во времени глобальной, космологической составляющей единой системы лучей. По этой причине регистрация какого-либо определенного локального направления распространения лучей (и, тем более, всей системы в целом) представляется на сегодняшний день совершенно бесперспективной (косвенным образом, однако, структура предсветового потока, несомненно, может изучаться и регистрироваться). Весьма правдоподобной представляется, конечно, и гипотеза об определяющей роли стохастической компоненты предсветового потока в объяснении квантовых свойств микрочастиц. Пока что, однако, никаких конкретных результатов в пользу развития этой гипотезы не получено.

В заключение отметим, что тот же поток Предсвета может иметь отношение и к объяснению самого феномена Времени. Дело в том, что основным свойством предсветовых лучей является перенос первичного поля в задаваемом ими направлении: вдоль каждого из лучей локальные значения поля повторяются в соседних точках через соответствующие моменты времени, отвечающие распространению возмущения с универсальной и постоянной скоростью света (т. е., точнее, скоростью предсвета). Перманентное самовоспроизведение локального состояния светового эфира и воспринимается нами как однородное и непрерывное течение времени, скорость предсвета играет роль введенной Козыревым “скорости хода времени”[2], а предсветовой поток выполняет еще одну фундаментальную функцию – является Потоком времени, порождает самое Время как таковое.

Достоверность возникшей картины Мира подкрепляется ее законченностью и полной неожиданностью (ведь мы просто изучали аналитические функции кватернионов). В этой картине мы обнаруживаем и ряд впечатляющих ассоциаций с Библией, Разумеется, раскрывшаяся перед нами картина не полна, и по мере развития теории будут открываться все новые ее грани и новые населяющие ее “сущности”. Однако сейчас хочется

просто восторгаться красотой этой картины и благодарить Бога за возможность осознать, прикоснуться к ней и через формулы, и через отвечающие им предматериальные и материальные структуры. Нет ничего в Мире, кроме первичного Света, божественного потока Предсвета, пронизывающего всю Вселенную, вечного и непрерывно меняющегося, формирующего каждую частицу и, с другой стороны, имеющего всякую частицу своим источником, творящего движение, эволюцию и самое Время, дающего Жизнь.

«В Начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог … Все через него начало быть… В нем была жизнь, и жизнь была свет человеков. И свет во тьме светит, и тьма не объяла его» (Ин 1:1-5).

III. Читая Книгу Природы.

Так что же представляет собой наш Мир - отношение, отображение, гиперчисловую систему, фрактал или нечто совсем иное? А может быть, он есть некоторое, исключительное в своей внутренней красоте объединение всех перечисленных и других структур? И каков глубинный, физический смысл и математический эквивалент понятий “элементарная частица”, “фундаментальное поле” и т. п.? Представляется, что в рамках теории Кулакова, бинарной геометрофизики Владимирова и нашей алгебродинамики удалось “нащупать” математический и концептуальный аппарат, который имеет прямое отношение к структурам реального физического Мира. На ряд формальных соответствий между парадигмой Кулакова-Владимирова и нашей концепцией было обращено внимание в статье [14]. К этому можно добавить еще указание на определяющую роль, играемую в обеих парадигмах принципом Маха (у нас это связано, в частности, с принципиально глобальной комплексной структурой Мирового решения и сверх-дальнодействующей природой собственного поля элементарных частицеподобных объектов). Кроме того, структура общего решения уравнений алгебродинамики (воспроизводящая известную в твисторной теории теорему Керра) весьма напоминает структуру “сакрального” уравнения Кулакова, что позволяет надеяться на еще более тесное “взаимодействие” двух подходов в будущем.

Как и в любой “живой”, не остановившейся в развитии теории, и в алгебродинамике, и в бинарной геометрофизике не может быть каких-то окончательных, раз и навсегда сформулированных выводов о “природе вещей” (в идеале так должно было бы быть и в теоретической физике вообще). Завтра в рамках тех же подходов могут обнаружиться

дополнительные, подчас неожиданные математические связи и структуры, предоставляющие новые возможности для их физической интерпретации, для новых представлений о природе материи, времени и пространства. Эти концепции, равно как и другие фундаментальные теории (отметим, в частности, кватернионную теорию относительности Ефремова [15] и метрическую “геометрию без топологии” Рылова [16]), при всех понятных амбициях их авторов представляют собой все же лишь осколки истинно сакрального Знания, те самые ньютоновские “разноцветные ракушки”, которые выбрасывает нам Океан неведомого и которые дарит нам в своей бесконечной милости Творец.

И все же, все же. Возрождаемые на современном уровне взгляды древних на физику как на натурфилософию, как на метафизику (в трактовке Владимирова, см. [10]) позволяют формулировать внутренне мотивированные и хорошо проработанные математически подходы к решению глобальных проблем мироустройства: о числе измерений и топологии физического пространства, о структуре физического времени, о происхождении и наборе фундаментальных полей, о форме и природе элементарных частиц (и объяснении спектра их характеристик), о смысле безразмерных числовых физических констант и др. Предлагаемые решения некоторых из этих проблем не вполне удовлетворительны, не единственны и не окончательны, но это первые решения, получаемые в результате развития последовательных и логически замкнутых физических теорий. Ничего подобного по уровню постановки и решения такого рода проблем в истории еще не было (просто раньше физика еще не доросла до этого ни концептуально, ни по имеющимся у нее в наличии математическим возможностям). Можно поэтому с большой долей уверенности говорить, что теоретическая физика находится на пороге новой, грандиозной по своему масштабу революции. Время описательной, “географической” физики безвозвратно уходит; поклонимся ей, ведь именно она, приоткрыв изумительное богатство и иерархию структур окружающего нас Мира (включая особенно микро - и макромир) и осознав “непостижимую эффективность математики” (Е. Вигнер), подготовила условия для ее постижения. Для того чтобы, забыв /до поры/ все красивые физические теории и отрешившись по возможности от своих “эстетических” предпочтений (дискретное или непрерывное пространство-время, частицы-солитоны или частицы-сингулярности и т. п.), с чистой страницы прочесть великую Книгу Бытия. Попытаться понять не тот язык, который от человека, который изобретен

человеком (пусть даже великими мыслителями прошлого), а тот язык, который от Бога, непривычный и трудный для понимания поначалу, но великий и единственный, истинный язык Природы. Много неожиданного встретится нам на этом пути, многие привычные представления придется кардинально пересмотреть, и неизвестно, удастся ли нам прочитать эту Книгу до конца (и что случится, если это действительно свершится)? Но даже сама Вера в то, что нам и только нам дарована Творцом эта возможность, будет двигать нас по этому пути, помогать понять текст великой книги как он есть (а не как нам заблагорассудится его трактовать). С Богом!

Литература.

1.  , Избранные труды. Л., изд-во ЛГУ, 1991.

2.  , «Время как изменчивость естественных систем:

способы количественного описания изменчивости и

порождения изменчивости субстанциональными потоками».

В сб. «Конструкции Времени в Естествознании: на Пути

Понимания Феномена Времени», ред. – М.,

изд-во МГУ, 1996, с. 235-288.

3.  , «Новая Фундаментальная Роль

Реликтового Излучения в Физической Картине Мира». –

М., “Полигнозис”, №1, 2001.

4.  , «Число, Время, Свет (Алгебраическая

динамика и физическая картина Мира)». В сб.: «Математика

и практика. Математика и культура. Вып.2», ред. Симаков

М. Ю. – М., “Самообразование”, 2001, с. 67-76.

5.  , «Алгебродинамика: Предсвет, Частицы-

Каустики и Поток Времени». – «Гиперкомплексные Числа в

Физике и Геометрии», М., 2003-2004 (в печати).

6.  , «Пифагорейская Программа». – М., “Диалог

МГУ”, 1997.

7.  М., «Отношение между Математикой и

Физикой». В сб.: «К Истории Создания Квантовой Теории

Поля», ред. – М., “Наука”, 245-254.

8.  , «Элементы Теории Физических Структур». –

Новосибирск, изд-во НГУ, 1968.

9.  , «Реляционная Теория Пространства-

Времени и Взаимодействий. Часть I, II». – М., изд-во МГУ,

1996, 1998.

10.  , «Метафизика». – М., “Бином”, 2003.

11.  , «Алгебраическая Структура

Пространства-Времени и Алгебродинамика». – М., изд-во

Ун-та Дружбы Народов, 1992.

12.  «Избранные Труды». – М., “Наука”, 1994.

13.  , «О Возможности Экспериментального

Исследования Свойств Времени» – См. [1], с. 335-362.

14.  , «Предопределение, Выбор и Свобода

Воли». – В сб.: «Взаимосвязь Физической и Религиозной

Картин Мира. Физики-теоретики о религии», ред.

– Кострома, 1996, с. 138-152.

15.  , «Основы Кватернионной Теории

Относительности. Кинематика Инерциальных Систем

Отсчета». – Вестник Российского Ун-та Дружбы Народов,

сер. Физика, №3(1), 1995, с. 117-129.

16.  (Rylov Yu. A.), «Geometry without Topology as a

New Conception of Geometry». – Int. J. Math. Sci., 30,

iss.12, 2002, p. 733-760.

[1] Институт Гравитации и Космологии, Российский Университет Дружбы Народов, 117419,

Москва, . E-mail: *****@***pfu. edu. ru

[2] Из текста работы [13] неясно, по каким соображениям Козырев отказался от естественной идеи отождествления скорости хода времени со скоростью света, а анонсированные им эксперименты по ее “измерению” не описываются.