УДК 101.2:101.8:113-115
ДИАЛЕКТИКО-МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИЧЕСКОГО ВАКУУМА
и экологические исследования», г. Москва
Новейшие открытия в области космологии показывают, что физический вакуум превосходит по плотности энергии все другие формы космической материи и управляет динамикой космологического расширения [1]. Логично предположить, что физический вакуум является определяющей формой материального континуума и что именно в его структуре следует искать первопричину материального самодвижения и законы построения материальных иерархических систем.
В настоящее время моделирование физического вакуума основано на концепции четырёхмерного пространства-времени [2]. Пространство и время рассматриваются как взаимосвязанные компоненты материального континуума. Система аксиом приписывает пространству-времени определённую метрику, топологическую структуру, связность. С геометрией пространства-времени связывают гравитационные эффекты. Представление о пространстве-времени, как о реально существующем материальном континууме, составляет концептуальный базис общей теории относительности, которая, в свою очередь, является теоретической основой современной космологии.
Исследованию свойств пространственно-временного континуума уделяется исключительно большое внимание. Так, в Новосибирске на базе Института математики имени с 1996 года проводятся специальные междисциплинарные конференции по математическим проблемам физики пространства-времени сложных систем. Концептуальная постановка задачи представлена в докладе академика [3]. Указывая на схоластичность представления о четырёхмерном пространстве-времени, Лаврентьев приходит к выводу о необходимости решительных и принципиальных шагов в развитии фундаментальных физических представлений. Главное требование, которому должна отвечать концептуальная теория Ї адекватность физической реальности.
Отвечает ли этому требованию концепция четырёхмерного пространства-времени?
Рассмотрение генезиса представления о пространстве приводит к выводу, что пространство, или протяженность, безусловно, является первичным фундаментальным свойством материи. Наблюдательная база и теоретические построения свидетельствуют в пользу трёхмерности пространства. Выполненные логико-математические исследования показывают, что интуитивное понятие размерности пространства имеет под собой объективное основание.
В отношении времени мы приходим к иному выводу.
Время является физическим параметром, отражающим волновую природу материального движения, повторяемость процессов и явлений. Время Ї внешняя характеристика движения. Являясь таковым, время не может быть атрибутом материи, её первичным фундаментальным свойством, формой её существования. Следовательно, объединение пространства и времени в единую сущность неправомерно как с логической, так и с физической точки зрения. Четырёхмерное пространство-время следует рассматривать как чисто умозрительную математическую конструкцию, не имеющую отношения к физической реальности.
Тот факт, что время, в отличие от пространства, является внешней характеристикой движения, отчётливо показано в работах выдающегося советского физика [4] и современного болгарского исследователя с соавторами [5, 6]. Сделанные этими авторами выводы являются весьма смелыми, поскольку они вступают в противоречие с постулатами общей теории относительности. Следует, однако, заметить, что формальная математическая стройность общей теории относительности отнюдь не устраняет глубокие внутренние противоречия, свойственные этой теории. Поэтому отношение учёных к данной теории весьма неоднозначно. Наряду с восторженным её восприятием, существуют и прямо противоположные взгляды. В наиболее резкой форме их выразил французский физик Леон Бриллюэн: «Общая теория относительности — блестящий пример великолепной математической теории, построенной на песке и ведущей ко всё большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)» [7].
Об относительности и произвольности параметра времени отчётливо говорил еще в V веке один из отцов христианской церкви Аврелий Августин: «Я слышал, как говорили одному ученому: “Движение луны, солнца и звезд – вот время”. Я, однако, не согласен. Почему, в самом деле, движения других тел не могли бы быть также временем? ... Светила небесные Ї это знаки, определяющие время, годы, дни; это правда, но, остерегаясь сказать, что оборот деревянного колеса Ї и есть день, я всё-таки не стал бы спорить, что это не время» [2, с. 54].
Аристотель определял время как «число движений по отношению к предыдущему и последующему» и делал вывод, что «время не есть движение, а является им постольку, поскольку движение имеет число» [8]. Подобной точки зрения придерживался, в принципе, и Гегель: «Процесс самих действительных вещей составляет, следовательно, время, и если время называют самым могущественным, то оно также и самое бессильное» [9].
С диалектико-материалистической точки зрения пространственно-временная модель мертва, она не содержит внутреннего противоречия и не способна к самодвижению и саморазвитию. Этой модели требуется внешний толчок, а таким толчком может быть только нематериальное воздействие.
Представление о четырёхмерном пространстве-времени, как о реально существующем материальном континууме, является ошибочной концепцией и главным источником проблем и противоречий в современной физике и космологии [6]. Данная концепция являет собой пример ложной научной ценности [10]. Построение непротиворечивой модели материального континуума, адекватной физической реальности, следует считать главной задачей современного естествознания. Для построения такой модели необходимо выявить первичное фундаментальное свойство материи, которое в органическом единстве с пространством составляет структурную основу материального континуума и источник самодвижения материи.
Анализ естественнонаучных данных показывает, что во всех материальных процессах, явлениях и структурах, без исключения, проявляется тем или иным образом фундаментальное свойство материи, которое назовём «электромагнитным». В явном виде оно проявляется в формах электрических зарядов, электрического, магнитного и электромагнитного полей. Очевидно, что это свойство является неотъемлемым атрибутом материи, её первичным фундаментальным свойством. В свете данного вывода материальный мир следует рассматривать как пространственно-электромагнитный континуум.
В работах [11, 12] данная концепция была принята за основу, что позволило создать логически непротиворечивую пространственно-электромагнитную модель физического вакуума.
Критерием правильности любой модели материального континуума должна быть возможность её применения для решения основополагающих физических задач, а именно: представление физического вакуума как материальной субстанции; построение функциональных зависимостей, связывающих параметры фундаментальных взаимодействий; выявление физических основ возникновения живых структур.
Результаты исследований показывают, что пространственно-электромагнитная модель удовлетворяет требованиям критерия правильности. Данная модель представляет вакуум как материальную субстанцию и позволяет рассматривать все фундаментальные взаимодействия в рамках одного физического представления. На основе данной модели выведены уравнения, связывающие пространственные параметры фундаментальных иерархических структур и силовые параметры фундаментальных взаимодействий со свойствами физического вакуума [11, 12]. Полученные зависимости свидетельствуют о принципиальном единстве материального мира и волновой природе материального самодвижения. Расчётные значения величин находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.
Пространственно-электромагнитная модель позволяет с новых позиций подойти к решению актуальных проблем космологии [13, с. 420-424]. Согласно этой модели, размеры Метагалактики не выходят за пределы интервала, обеспечивающего сохранение внутренних структур. Следовательно, жизнь во Вселенной является вечной и сохраняет преемственность.
Одним из следствий, вытекающих из новой модели, является указание на существование природного излучения, влияющего на инициацию и развитие жизненных процессов [14]. Этот вывод имеет принципиальное философское значение и меняет сложившиеся взгляды на происхождение и эволюцию живых форм.
Таким образом, философский и логический анализ одной из основополагающих проблем естествознания позволил не только найти адекватное решение этой проблемы, но и вывести из полученного решения целый ряд важных следствий, имеющих конкретное приложение в областях физики и биологии.
Философия, логика и математика обладают непостижимой эффективностью в поиске решений ключевых проблем современного естествознания. Однако успех в таком поиске может быть достигнут лишь при условии диалектико-материалистического подхода к проблеме.
Литература
1. Архангельская, и физический вакуум / , , . – М.: КомКнига, 2006. – 216 с.
2. Фридман, как пространство и время / . – 4-е изд. – М.: Изд-во ЛКИ, 2007. – 112 с.
3. Лаврентьев, теории (математические модели) адекватные реальности – необходимое условие прогресса естествознания XXI века: Доклад на конф. «ФПВ-2000» (Новосибирск, 22-24 июня 2000 г.) / . – http://www. math. nsc. ru/conference/wwwegan/ml_rus. pdf
4. Станюкович, теории пространства, времени и материи / , , . – М.: Атомиздат, 1968.
5. Георгиева, М. И. О физической реальности пространственно-временного континуума / // Труды Всероссийской астрономической конференции «ВАК-2007». – Казань: Изд-во КГУ, 2007. – С. 416-418.
6. Астафуров, четырёхмерного пространства-времени в современной теоретической физике и космологии / , , // Шестые Смирновские чтения по логике: Труды междунар. науч. конф. – М.: Современные тетради, 2009. С. 152-154.
7. Бриллюэн, Л. Новый взгляд на теорию относительности / Л. Бриллюэн. – М.: Мир, 1972.
8. Аристотель. Физика / Аристотель. – М.: Соцэгиз, 1936. – С. 78-79.
9. Гегель, Г. природы / Г. // Соч. – Т. 2. – М.-Л.: Соцэгиз, 1934. – С. 50.
10. Добрецов, и философия научных парадигм: теории «невесомых материй» и четырёхмерное пространство-время / , , // История науки и техники в системе современных знаний: Труды науч. конф., г. Екатеринбург, 11 декабря 2009 г. (в печати).
11. Астафуров, физического вакуума и взаимосвязи фундаментальных взаимодействий / , , // Препринт ВНИИНМ. – № 000-1. – М.: ВНИИНМ, 2007. – 25 с.
12. Астафуров, математическая модель вакуума и ее возможные физические приложения / // Современная математика и математическое образование, проблемы истории и философии математики: Труды науч. конф. – Тамбов: Изд-во , 2008. – С. 178-181.
13. Труды Всероссийской астрономической конференции «ВАК-2007». – Казань: Изд-во КГУ, 2007. – 536 с.
14. Astafurov, V. I. The fundamental interaction, determining biological structures functioning / V. I.Astafurov // Математическая биология и биоинформатика: Труды междунар. науч. конф. − М.: МАКС Пресс, 2008. С. 80-81.
