Дискретное и непрерывное описание структуры материи. Дискретность – проблемный вопрос фундаментального естествознания

Николай Александрович Загайнов , заведующий кафедрой,

«Народный Академический Университет Эволюции Разума», Украина.

Участник конференции

Анализ достижений и выводов фундаментальной науки по вопросу дискретности элементарных частиц. Предлагается новый вариант понимания дискретности.

Ключевые слова : дискретность, элементарные частицы, полевая и вещественная материя.

Постепенное накопление результатов опытов и наблюдений, которые классическая физика объяснить не могла, к началу ХХ века привело к кризису в фундаментальной науке. «Развитие науки показало ограниченный характер существовавшей до тех пор физической картины мира. Начался пересмотр целого ряда понятий, выработанных прежней классической физикой» . Кризис в естественнонаучной фундаментальной науке со второй половины ХХ века на фоне бурного развития прикладных направлений стал более явным. Отставание фундаментального миропонимания тормозит развитие цивилизации и приводит к неоправданно большим затратам на научные исследования. Все открытия в прикладных исследованиях сделаны случайно методом перебора вариантов. А с точки зрения научного метода, фундаментальная наука должна подсказывать прикладной науке, где искать и что предполагается обнаружить. Одна из основных проблем в науке, с точки зрения автора статьи, является недопонимание сути дискретности. Рассмотрим историю появления и развития понятия дискретность.

Дискретность (лат. слово discretus - «разделенный», «прерывистый»). Это прерывность; противопоставляется непрерывности. У древнегреческого философа Демокрита, мы можем найти гипотезы о существовании амеров (в понимании современных философов, мельчайших, точечных частей пространства), атомов (мельчайших частиц вещества, не делящихся дальше), как первоосновы мира. С появления понятий амеры и атомы начинается развитие атомизма, - как учения о дискретности строения мира.

«В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. Пустота в системе миропонимания Демокрита выступает как принцип дискретности, множества, движения атомов и как их бесконечное «вместилище». Демокрит называет пустоту небытием. Понятие бытия и небытия включены у него в более общее понятие ”то, что на самом деле”, благодаря которому реальность существования признавалась и за пустотой или небытием» . В философии Демокрита понятие ”то, что на самом деле” соответствует современному понятию «реальность», в которую равноправно входят состояния бытие и небытие или их чередование.

У другого философа античности Платона ссылок на Демокрита вообще нет, как если бы этот мыслитель и его старший современник, вовсе не существовал. «В понимании Платона небытие существует как "природа иного, т.е. как инобытие"». Платон отстаивает принцип существования

«не сущего». Небытие, как считает Платон, нельзя считать несуществующим, оно существует, хотя и в особом модусе . (Мо́дус (от лат. modus) —образ, способ, вид существования или действия чего-либо. Философ Спиноза, например, полагал, что модусы - это различные состояния, которые принимает единая субстанция).

Смысл атомистической мысли античности состояла в том, что "бытие существует не более чем небытие". Если у Платона небытие существует в порядке природы "иного", то у Демокрита оно существует как пустота. У античных атомистов пустота это - "ничто", которое более поздний философ Аристотель и идущие вслед за ним комментаторы отождествили с "пространством" или "местом". Принимая изложенное выше во внимание, мы можем сказать, что первичные онтологические структуры природознания у Платона и у Демокрита, несмотря на различия, оказываются сопоставимыми. Значит, возможно допустить, что первичный источник информации, сформировавший основы миропонимания античных мыслителей, несмотря на разницу трактовки различными философами, был единым.

Краткий вывод.

В античной атомистике существуют три варианта понимания дискретности.

  1. Дискретность как существование отдельных частиц - атомов (мельчайших частиц вещества, не делящихся дальше), как первоосновы мира.
  2. Дискретность как одновременное существование двух равноправных состояний реальности бытия - атомов и небытия - пространства или пустоты
  3. Дискретность как чередование бытия и небытия.

В 17—19 вв. идущие от античности представления об атомах как о “бытии” и об абсолютно пустом пространстве как о “небытии” порождали проблему связи атомов с континуальным (непрерывным) пространством как с простым вместилищем и связи их с континуальной физической средой. По мнению хорватского физика ХVIII века Руджера Бошковича, в этот период речь шла как бы о двух разных мирах: дискретный, структурированный мир атомов и пространства как силового поля. Одновременно формировались представления о структурированности и динамичности атомов и о дискретности пространства как “силового поля”. Атомы как бы превращались в особые точки этого пространства-поля, взаимодействие тел сводилось к движениям “эфира”, к его давлению на тела, что и составило механистическую концепцию поля.

После античных времён первое издание, содержащее термин дискретность, появилось в 1873 году в Англии, а в ХХ веке получило распространённое применение в фундаментальных и прикладных науках.

Краткий вывод.

В науке к началу ХХ века стало формироваться представление о дискретной структуре не только материи, но и пространства.

В начале XX века в ходе изучения атомов были обнаружены две группы явлений, которые невозможно было объяснить при помощи классической механики Ньютона и электродинамики Максвелла. Первая группа явлений была связана с установлением в ходе опытов двойственной природы света; вторая - с невозможностью на основе классических представлений объяснить существование устойчивых атомов, а также их оптические спектры.

В 1900 году немецкий физик Макс Планк, исходя из результатов экспериментов, высказал идею, что излучение и поглощение энергии носят дискретный характер, и что свет испускается не непрерывно (как это следовало из классической теории излучения), а дискретными порциями-квантами.

В 1905 году, развивая идею Планка, основатель релятивистской физики Альберт Эйнштейн предположил, что свет не только испускается и поглощается, но и распространяется квантами, то есть дискретность присуща самому свету; а свет состоит из отдельных порций (дискретных частиц) - световых квантов, позднее названных фотонами. Кроме того, Эйнштейн обосновал идею квантования энергии - деление энергии на порции , т.е. идею дискретности. Несколько позже Эйнштейн обосновал дискретность электромагнитного поля и пришёл к выводу о полевой природе элементарных частиц: "... элементарные частицы материи по своей природе представляют собой не что иное, как сгущения электромагнитного поля..." .

В 1922 году американский физик Артур Комптон экспериментально доказал, что свет обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами, то есть свет является одновременно и волной, и частицей.

В 1924 году французский физик Луи де Бройль выдвинул гипотезу о всеобщем корпускулярно-волновом дуализме, по которой не только фотоны, но и все “обыкновенные частицы” (протоны, нейтроны, электроны и т. д.) также обладают волновыми свойствами. Позднее эта гипотеза была подтверждена экспериментально.

С открытием элементарных частиц обнаружилось единство дискретной и континуальной картины мира: электроны, как и другие микрочастицы, не соответствуют классическим представлениям об элементарной частице, атоме, корпускуле, они ведут себя в одних условиях как протяженная волна, в других - как строго локализованная частица. В целом, стало очевидным, что существовавшее в атомистической натурфилософии и физике с ее атомами и корпускулами, понимание устройства мира не является раз и навсегда установленным, а отражает лишь определенный этап в понимании устройства природы.

Краткий вывод. В науке стало постепенно формироваться представление об атоме и элементарных частицах как полевоэнергетических структурах, по терминологии Эйнштейна - «кванты энергии», или, другими словами, дискретных частицах энергии.

Поскольку атомы очень малы, выводы об их устройстве можно делать, в основном, путём анализа результатов воздействия на них. Иногда результаты экспериментов вызывали новые вопросы. Одной из загадок долгое время были особенности спектра водоро-да. Вид этого спектра говорил о том, что атомы водорода излучают энергию на определенных длинах волн и не про-являются на других. Будто электроны атомов обнаруживается то в одном, то в другом месте, но ни разу не были замечены в движении между ними. Никто не мог понять, почему так происходит.

В 1913 году датский физик Нильс Бор придумал вариант решения данной проблемы и предложил дополнить планетарную модель атома Резерфорда. Суть дополнения заключается в допущении, что электроны в атоме могут двигаться только по определенным (стационарным) орбитам, находясь на которых, они не излучают, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. В статье «О строении атомов и мо-лекул» Бор высказал предположение, что электроны перемещаются с орбиты на орбиту, исчезая на одной и мгновенно возникая на другой, не появляясь в простран-стве между ними. Эта идея была названа «квантовым скачком». По мнению Бора, «кван-товый скачок» не только удерживал электроны от катаст-рофического спирального падения на ядро, но также объяснял странности с длинами волн в спектре водорода. Электроны появлялись только на определенных орбитах, потому что только на них могли существовать. Эта догадка принесла Бору Нобелевскую премию в 1922 году, через год после Эйнш-тейна.

В 1926 году немецкий физик Вернер Гейзенберг, на основании гипотезы Луи де Бройля о всеобщем корпускулярно-волновом дуализме, создал новую дисциплину, которая получи-ла известность под названием квантовой механики. В ее основе лежал сформулированный Гейзенбергом принцип неопределенности, устанавливающий, что электрон явля-ется частицей, но такой, что ее можно описывать как волну. Неопределённость, на которой построена эта теория, состоит в том, что мы можем знать, как движется электрон в пространстве, или знать, где он находится в данный момент, но не можем знать то и другое вместе. Любая попытка определить одно, неминуемо нарушает оп-ределение другого. Это не вопрос применения более точ-ной аппаратуры, а неотъемлемое свойство Вселенной. Окончательное формирование квантовой механики, как последовательной теории, произошло после появления работ Н. Бора о принципе дополнительности.

В течение ХХ века физики изучали элементарные частицы, атомы и, в целом, материю, что отражено в учебниках, справочниках и физических энциклопедиях и опубликованных рефератах. Приведём несколько выдержек:

- «Весомая (вещественная) материя или составляющие ее элементарные частицы представляют овеществленную форму полевой материи - возбужденные состояния поля. Таким образом, элементарные частицы - это те же самые поля, только возбужденные, т.е. любая элементарная частица - это поле, находящееся в возбужденном состоянии» .

- «Существование дискретных энергетических состояний атомов является одной из самых характерных особенностей их свойств, оно доказано многочисленными опытами» ;

- «В современной физике электромагнитное поле рассматривается как особый вид материи, к которой применимы важнейшие понятия физики - энергия, импульс, масса» ;

- «Квантовая механика раскрывает два основных свойства вещества: квантованность внутриатомных процессов и волновую природу частиц» ;

- «... разделение материи на две формы - поле и вещество - оказывается довольно условным» ;

- «... поле реально существует и в этом смысле, наряду с веществом, является одним из видов материи. Поле обладает энергией, импульсом и другими физическими свойствами» ;

- «Выявление тесной взаимосвязи вещества и поля привело к углублению представлений о структуре материи. На этой основе были строго разграничены понятия вещества и материи, отождествлявшиеся в науке на протяжении многих веков. В классической физике вещество и поле физическое противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго — непрерывна. Квантовая физика, внедрившая идею двойственной корпускулярно-волновой природы любого микрообъекта, привела к нивелированию этого представления»;

- «... согласно последовательной теории поля весомую материю или составляющие её элементарные частицы также следовало бы рассматривать как особого рода "поля", или особые "состояния пространства". Однако приходится признать, что при современном состоянии физики такая идея преждевременна, так как до сих пор все направленные к этой цели усилия физиков-теоретиков терпели провал. Таким образом, теперь мы фактически вынуждены различать "материю" и "поля", хотя и можем надеяться на то, что грядущие поколения преодолеют это дуалистическое представление и заменят его единым понятием, как это тщетно пыталась сделать теория поля наших дней» ;

- «Частица представляет собой предельный случай чисто полевого образования, при стремлении массы (или заряда) этого образования к постоянной величине. В этом предельном случае происходит возникновение корпускулярно-волнового дуализма и оптико-механической аналогии в чисто полевой теории» ;

- «Компоненты вращательного (вихревого) движения, присущи всему в природе - от элементарных частиц до Вселенной. Как выяснилось, фундаментальную роль в таком движении играют поля кручения пространства - торсионные поля, определяющие структуру материи любой природы» ;

Физический вакуум - это материальная среда, представляющая квантовое поле. «Очень важную роль играет состояние поля с наименьшей энергией, которое называется вакуумом» ;

Современная теория поля придерживается материалистических взглядов на природу физического вакуума, рассматривая его как невозбужденное состояние полевой материи. Физический вакуум, представляя полевую форму материи, может оказывать давление на вещественную материю, что наблюдается экспериментально в статическом эффекте Казимира. В 2011 году была обнаружена вязкость вакуума - динамический эффект Казимира (подробно в статье "Трение космических аппаратов о флуктуации вакуума").

«Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нем виртуальных частиц» .

Краткие выводы

  1. Существуют две основные формы материи: поле и вещество, которым присуще свойство дискретности.
  2. Материя создана вихревыми дискретными энергетическими потоками, что, в определенной степени, отражает единство природы вещества и поля.
  3. Источником дискретных энергетических потоков (виртуальных частиц) является физический вакуум, который рассматривается как невозбужденное состояние полевой материи.

Для более ясного представления о свойствах, устройстве элементарных частиц и атомов обязательно необходимы наглядные модели. В результате физических исследований оказалось, что атом совсем не похож на модель Резерфорда - Бора. Электрон не летает вок-руг ядра, как планета вокруг Солнца, а, скорее, имеет бес-форменные очертания наподобие облака или напоминает лопасти крутящегося венти-лятора, умудряясь одновременно заполнять каждый кусо-чек пространства на своих орбитах (с одной существенной разницей, что если лопасти вентилятора только кажутся находящимися одновременно везде, электроны действи-тельно находятся сразу всюду). На практике это означает, что нельзя предсказать, где будет находиться электрон в каждый конкретный момент. «Скорлупа» ато-ма представляет собой не какую-то твердую блестящую оболочку, как порой подталкивают думать некоторые ил-люстрации, а просто наиболее удаленные от центра края этих, неясно очерченных, электронных облаков. Само об-лако — это, по существу, всего лишь зона статистической вероятности, обозначающая пространство, за пределы которого электрон очень редко выходит. Атом, если бы его можно было увидеть, скорее похож на очень нечет-ко очерченный теннисный мяч, чем на жесткий металли-ческий шар. Впрочем, он не очень похож ни на то, ни на другое, и вообще не похож ни на что из когда-либо виден-ного, и силь-но отличается от того, что мы наблюдаем вокруг. Физики поняли, что открыли мир, в кото-ром электроны могут перескакивать с орбиты на орбиту, не перемещаясь через разделяющее их про-странство. Более того, по предположению, приписываемому американскому физику Алану Лайтману (Alan Lightman) профессору Масса-чусетского технологического института, материя может возникать из физического вакуума «при условии, что она доста-точно быстро исчезает». Данная гипотеза перекликается с пониманием дискретности у Платона, как чередование бытия и инобытия.

На основании данной, нечётко описанной модели, возможно ли предложить гипотезу, объясняющую столь противоречивый образ - описание атома?

Наиболее подходящая для данного случая подсказка, по мнению автора статьи, изложена в гипотезе исследователя Ю.Г. Иванова «Мерцающий мир…». Описанный выше наглядный образ атома объясняется мерцанием или, другими словами, дискретным «появлением и исчезновением вихрей электронов с прецессионным сдвигом координат их появления в пространстве и времени» .

Именно этим процессом объясняется то, почему электроны перескакивают с орбиты на орбиту, не перемещаясь через разделяющее их про-странство. Фактически, в данной гипотезе даётся понимание дискретности, перекликающееся с представлениями античных атомистов, а именно: как появление и исчезновение, а не просто как одновременное чередование бытия и небытия - существование в атоме ядра и электрона, а между ними небытие - пустота. Создатель данной гипотезы не основал научную школу, как сообщество людей, способных практически проводить научные исследования, а не только объяснять свойства природы. Этого не произошло по объективным причинам.

Краткий вывод.

В современной науке существует вариант понимания дискретности - как появления и исчезновения элементарных частиц.

Изобразим варианты понимания дискретности более наглядно на графике.

На данном графике (рис.1)изображены два варианта дискретности.

  1. Дискретные (прерывистые) энергетические частицы - атомы, имеющие волновую природу.
  2. Дискретность как одновременное существование двух равноправных состояний реальности бытия - атомов и небытия - пространства или пустоты.

Если третий вариант дискретности, понимаемый как чередование бытия и инобытия или, другими словами, появление и исчезновение, изобразить на графике (рис.2), то наглядно видно, что частицы энергии, как волны, дискретно проявляются, а потом исчезают.

Если в природе существует именно третий вариант дискретности, то для того, чтобы появился атом, необходимо, чтобы в одной точке пространства дискретно одновременно проявились все элементарные частицы, входящие в состав данного атома. Значит, атом дискретно проявляется и исчезает. Для того, чтобы появилось вещественное мироздание, необходимо одновременное дискретное появление и исчезновение всего вещества Вселенной.

Краткий вывод:

На основании понимания дискретности как появления и исчезновения, возможно сформулировать гипотезу о дискретном появлении и исчезновении элементарных частиц, атомов и всего вещественного мироздания.

Частота появления и исчезновения вещества нашего мира должна быть достаточно высокой, потому что дискретное проявление наши органы чувств воспринимают как непрерывное существование. Например, при последовательном показе на экране кинотеатра дискретных позитивных изображений со скоростью 24 кадра в секунду, отснятых на киноплёнке, мы воспринимаем изображение как непрерывно существующее. Измерить частоту дискретного появления и исчезновения вещественного мира при помощи вещественных приборов, находящихся внутри дискретного (мерцающего) мира, невозможно, так как вещество приборов появляется и исчезает вместе с веществом всего мира.

Для принятия данной гипотезы к рассмотрению современной наукой, необходимо предложить опыт, позволяющий проверить данное предположение. Если такой опыт невозможно придумать, то данная идея также, как и идея существования всемогущего бога, существование которого невозможно доказать или опровергнуть, не будет принята. По мнению автора статьи, вполне возможно допустить, что измерить частоту дискретности или мерцания нашего земного мира можно, если наблюдатель удалиться на достаточно большое расстояние от нашей планеты.

Вывод.

Современная наука вплотную подошла к пониманию дискретности, объединяющему все три варианта её понимания, предложенных в данной статье.

Допустимо предположить, что дискретность материи необходимо понимать как появление и исчезновение элементарных частиц и атомов, созданных потоком дискретных энергетических частиц, обладающих свойством кругового вихреобразного движения (спин), появляющихся из окружающего пространства (физического вакуума), и расширению данного понятия дискретности от микроуровня элементарных частиц до макромасштабов всей материи мироздания.

Новый вариант понимания дискретности, а также выводы, предложенные в данной статье, приводят к необходимости искать новый вариант миропонимания, в базисе которого будет наука, содержащая в своей парадигме данный вариант понимания дискретности.

Существует ли в нашем мире полноценная научная школа, способная изучать мироздание, с новым миропониманием, с новой наукой и новой парадигмой, включающей постулат о дискретности, понимаемый как появление и исчезновение материи? Да, существует. Она официально зарегистрирована как «Народный Академический Университет Эволюции Разума» (НАУ ЭРА) г. Одесса, Украина. С 2011 года НАУ ЭРА действует в рамках программы ЮНЕСКО «Непрерывное образование в интересах устойчивого развития» и проекта ООН «Академическое влияние».

Фактически, коллектив НАУ ЭРА осмысливает и частично формулирует в терминах и понятиях официальной науки информацию, которую постепенно получает от основателей НАУ ЭРА - представителей научной школы предшественников, «имеющей ХХ вековую историю развития» . В состав этой научной школы входили люди, практически, из всех европейских стран, но делиться своими знаниями и достижениями с остальным человечеством по объективным причинам не могли. Такая возможность появилась только с 2000 года.

НАУ ЭРА предлагает принципиально новое мировоззрение, новое решение проблем фундаментальных и прикладных наук, а также открывает поистине фантастические перспективы и возможности перед человечеством. Коллектив Университета на основании получаемой информации формулирует основы новой науки, названной в НАУ ЭРА Аксионтологией. Данная наука изучает мир, природу, все формы жизни и человечество как единую взаимосвязанную систему. При помощи Аксионтологии можно понять суть и причины любых процессов, происходящих в мире, предсказать их развитие, дать рекомендации для правительств. Аксионтология позволяет не только объяснить устройство мироздания, но и управлять природными процессами. Люди, участвующие в программах НАУ ЭРА, имеют возможность постепенно стать разумными сотворцами сначала в рамках земного мира, а потом и в масштабах Вселенной. Именно такие цели и задачи поставил перед человечеством Высший разум - Творец нашего мироздания.

Список литературы :

  1. Ленин В.И. Полное собрание сочинений, статья «Материализм и эмпириокритицизм» т-18, стр. 326 www.vilenin.eu
  2. Реферат на тему «Взаимосвязь онтологии и физики в атомизме Демокрита на примере анализа понятия пустоты». http://www.coolreferat.com/Взаимосвязь_онтологии_и_физики_в_атомизме_Демокрита_на_примере_анализа_понятия_пустоты_часть=2
  3. Шичалин Ю.А. «Платон» // Философский энциклопедический словарь. М., 1983. С. 497.
  4. Физический энциклопедический словарь - М.: Сов. Энциклоп., 1984. - 944с.
  5. Эйнштейн А.. Собрание научных трудов. М.: Наука. 1965. Т.1. С.689
  6. Алеманов С. Б. Реферат «Полевая природа материи» http://www.scorcher.ru/art/theory/alemanov/field.htm#pole.
  1. В.Ф. Дмитриева. «Основы физики» 2001г. стр. 413
  2. Кабардин О.Ф. «Физика» 1991. С.337
  3. Сивухин Д.В. «Общий курс физики». «Электричество». 1996. Т.3. Ч.1.
  4. Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.1983. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/330/ВЕЩЕСТВО
  1. Шипов Г.И. «Квантовая механика, о которой мечтал Эйнштейн, следует из теории физического вакуума». - Препринт № 20 - М.: МНТЦ ВЕНТ, 1992г.- 64 с.
  2. Шипов Г.И. «Геометрия абсолютного параллелелизма» - Ч. 1. - Препринт № 14. - М.: МНТЦ ВЕНТ, 1992г. - 62 с.
  3. Физическая энциклопедия. ФИЗИКА.
  4. Википедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Казимира
  5. Ю.Г. Иванов «Мерцающий мир. Гипотеза ускользающей реальности или эволюция человека в Природе» http://bugor.lg.ua/Avtor_Uchitel/merts1.htm
  6. Шарашов В.Е. (Лиас) «Рыцари с поднятым забралом» Одесса, 2003г. ООО Автограф

Что же такое физическое поле? Можно ли представить его наглядно с помощью простых, доступных нашему пониманию образов? Как оно соотносится с представлениями о частицах вещества?

Самое простое представление о поле дает сплошная среда, например вода, заполняющая некоторую область пространства (или же вообще все пространство) . Эта среда может иметь в разных точках, например, различную плотность или температуру, по-разному двигаться. Именно конкретное физическое свойство среды, разное в разных точках и доступное для измерений, физически определяет поле. В связи с этим различают поле температур, поле скоростей, силовое поле и т. д.

В философском плане разделение мира на тела и частицы, с одной стороны, и сплошную среду, поле и пустое пространство – с другой, соответствует выделению двух крайних свойств мира – его дискретности и непрерывности.

Дискретность означает – «зернистость», конечную делимость пространственно-временного строения и состояния предмета или объекта, его свойств и форм движения (скачки), тогда как непрерывность выражает единство, целостность и неделимость объекта, сам факт его устойчивого существования. Для непрерывного нет границ делимого.

В математике этим философским категориям соответствуют дискретное множество натуральных чисел и непрерывное множество (континуум) действительных чисел. Для точного пространственно-временного описания свойств сплошной среды (и поля) был разработан специальный раздел математики.

Дискретные и непрерывные свойства мира в рамках классической физики первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые друг от друга, хотя в целом и дополняющие общее представление о мире. И только развитие концепции поля, главным образом для описания электромагнитных явлений, позволило понять их диалектическое единство. В современной квантовой теории это единство противоположностей дискретного и непрерывного нашло более глубокое физико-математическое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

После появления квантовой теории поля представление о взаимодействии существенно изменилось. Согласно данной теории, любое поле не является непрерывным, а имеет дискретную структуру. Например, электромагнитное взаимодействие в квантовой теории поля является результатом обмена частиц фотонами – квантами электромагнитного поля, т. е. фотоны – переносчики этого поля. Аналогично другие виды взаимодействия возникают в результате обмена частиц квантами соответствующих полей. Например, в гравитационном взаимодействии, как предполагается, принимают участие гравитоны (их существование пока экспериментально не подтверждено).

Согласно полевой концепции, участвующие во взаимодействии частицы создают в каждой точке окружающего их пространства особое состояние – поле сил, проявляющееся в силовом воздействии на другие, частицы, помещенные в какую-либо точку данного пространства. Первоначально выдвигалась механическая интерпретация поля как упругих напряжений гипотетической среды «эфира». Теория относительности, отвергнув «эфир» как особую упругую среду, вместе с тем придала фундаментальный смысл понятию поля как первичной физической реальности.

В современной квантовой физике на роль «эфира» может претендовать новый возможный вид материи – физический вакуум . Первые представления о нем дал один из создателей квантовой теории поля английский физик П. Дирак (так называемое «море Дирака»). Хотя вакуум мы непосредственно не видим (он прозрачен для электромагнитных излучений и не оказывает никакого сопротивления движению материальных частиц и тел), но все же он может проявляться при взаимодействии с ним тех же частиц или электромагнитных волн (гамма-квантов), обладающих достаточной энергией. Если эта энергия превышает удвоенную энергию покоя, например, электрона, то гамма-квант при наличии еще одной частицы (атомного ядра) может, сам исчезнув, породить пару электрон–позитрон, как бы «вырванную» из вакуума. Есть и другие свидетельства в пользу физического вакуума.

В истории физики за последние 300 лет предложены по крайней мере четыре разные концепции «эфира»: абсолютное пространство Ньютона, светоносный эфир Гюйгенса, гравитационный эфир Эйнштейна и физический вакуум Дирака. Насколько оправдается интуиция физиков о существовании в природе особой среды – физического вакуума, покажет только будущее.

Строение материи интересует естествоиспытателей еще с античных времен. В Древней Греции обсуждались две противоположные гипотезы строения материальных тел. Одну из них предложил древнегреческий мыслитель Аристотель. Она заключается в том, что вещество делится на более мелкие частицы и нет предела его делимости. По существу, эта гипотеза означает непрерывность вещества. Другая гипотеза выдвинута древнегреческим философом Левкиппом (V в. до н. э) и развита его учеником Демокритом, а затем его последователем философом-материалистом Эпикуром (ок.341-270 до н. э). В ней предполагалось, что вещество состоит из мельчайших частиц - атомов. Это и есть концепция атомизма - концепция дискретного квантового строения материи. По Демокриту, в природе существуют только атомы и пустота. Атомы - неделимые, вечные, неразрушимые элементы материи.

Дискретные и непрерывные свойства мира в рамках классической физики первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые друг от друга, хотя в целом и дополняющие общее представление о мире. И только развитие концепции поля, главным образом для описания электромагнитных явлений, позволило понять их диалектическое единство. В современной квантовой теории это единство противоположностей дискретного и непрерывного нашло более глубокое физико-математическое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

После появления квантовой теории поля представление о взаимодействии существенно изменилось. Согласно данной теории, любое поле не является непрерывным, а имеет дискретную структуру. Например, электромагнитное взаимодействие в квантовой теории поля является результатом обмена частиц фотонами – квантами электромагнитного поля, т. е. фотоны – переносчики этого поля. Аналогично другие виды взаимодействия возникают в результате обмена частиц квантами соответствующих полей.

Дискретность (и непрерывность)- свойства объектов природы, общества и мышления, обобщаемые в специальных научных, общенаучных и философских понятиях, отражающих их строение, структуру и происходящие процессы. Д. означает «прерывистый», состоящий из отдельных частей, раздельный. Но Н. - близка по смыслу к цельности и целостности, единству, неразрывности и др. Д. и Н. суть противоположности, которые отображают как делимость объектов любого рода, а также единство целого.

4. естествознание как единая наука о природе
Естествознание – это совокупность наук о природе, которые изучают мир в его естественном состоянии. Это обширная область человеческих знаний о природе: разнообразных природных объектах, явлениях и закономерностях их существования и развития. Целью естествознания является познание законов природы и поиск путей разумного практического использования. Естествознание исследует бесконечное множество объектов, начиная с микромира,и кончая галактикой,макромиром и вселенной.Одни науки естествознания, таки е какфизика, химия, астрономия и др. исследуют неорганическую природу. Современная биология является самой разветвленной наукой; к ней относятся ботаника, зоология, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, микробиология, эмбриология, экология, генетика и др. Многообразие биологических наук объясняется сложностью самой живой природы. Естествознание представляет собой одну из основных форм человеческого знания, а именно о природе. Таких форм знаний – три: о природе, обществе и человеческом мышлении. Естествознание представляет теоретическую основу промышленной и сельскохозяйственной техники и медицины. Объектом и предметом изучения являются различные виды материи (механическая, физическая, химическая, биологическая, космологическая, термодинамическая, геофизическая, кибернетическая и т.д.). В центре современного естествознания до середины 20 века стояла физика, искавшая способы использования атомной энергии и проникавшая в область микромира, вглубь атома, атомного ядра и элементарных частиц.Науки разделены, а природа едина именно поэтому главной задачей естествознания является изучить мир (природу) в целом единство и взаимосвязь, потому что природный объект целостная система, а отдельная наука изучая его отбрасывает его некоторые свойства и изучает то, что является предметом ее исследования. «+» позволяет наиболее полно изучить объект с этой точки зрения; «-» негативно, т.к. мы теряем взаимосвязь между фрагментами объекта.

Можно ли ускорить или замедлить время?
Существуют ли параллельные реальности?
Можно ли мгновенно перемещаться во времени? Возможно ли ясновидение?

ВСЕОБЩАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ
Развитие науки и техники идет от непрерывного (аналогового) к дискретному, т.е. не непрерывному. В чем это выражается? А посмотрите вокруг! Вся современная техника - цифровая! Она работает не с непрерывными сигналами, а с их дискретными, то есть отдельными, значениями, преобразованными в цифровой код. Эти отдельные значения сигналов хранятся в блоках памяти компьютеров, цифровых фотоаппаратов, видеокамер, мобильных телефонов. При необходимости они подвергаются обработке, и из них по специальным программам создают непрерывные сигналы - звуковые, электрические, световые и др.
А ведь еще недавно, в середине, да и во второй половине ХХ века, цифровая техника не была так распространена. Пользовались аналоговыми приборами, работающими с непрерывными сигналами. И никакие отдельные значения этих сигналов в цифровой код не преобразовывались.
Дискретная, цифровая техника является более точной, более многофункциональной, более эффективно использующей блоки памяти, чем аналоговая. Это доказывает, что человек - на правильном пути в разгадывании замысла Природы или Высшего Разума.
Аналогичные процессы произошли и в физике. В ней образовалась отдельная отрасль науки - квантовая физика. Она-то как раз и изучает отдельные, иначе говоря, дискретные (опять дискретизация, как в технике!) порции вещества и энергии, иначе говоря, кванты.
Что такое квантование (или, что то же самое, дискретизация) процесса? Процесс рассматривается не непрерывно, а в какие-то моменты (квантование по времени) или в каких-то определенных состояниях (квантование по уровню). Вот, я покажу на рисунке:
Поэтому и физика квантовая, что рассматривает все дискретное - отдельные частицы, отдельные порции, кванты, вещества, отдельные значения величин, отдельные, то есть дискретные, реальности. Начал все это дело Макс Планк. Именно он ввел понятие кванта - неделимой порции какой-либо величины. В основе этого понятия лежит представление о том, что некоторые физические величины могут принимать только определенные значения, то есть физическая величина квантуется или принимает дискретные значения. Квантовая физика как раз изучает широкий круг физических явлений, для которых характерна дискретность действия.

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ РЕАЛЬНОСТИ
Дискретность, квантовость мира практически уже доказана. А значит, вполне можно предположить и существование дискретных, параллельных, реальностей и возможность перехода из одной реальности в другую - так называемого квантового скачка. Вот, например, была я в одной реальности - и хоп! - переместилась в другую. Все в конечном итоге дробится на частицы, то есть на дискретные, не пересекающиеся друг с другом, элементы. И реальности существуют дискретно, параллельно друг другу. Ну, как страницы в закрытой книге. И поэтому можно перемещаться с одной страницы-реальности на другую скачком (ведь между ними ничего нет, поэтому процесс перехода из одной реальности в другую не может быть непрерывным, он дискретен).
Можно предположить дискретный характер даже нашей жизни. Вам никогда не казалось, что, например, ваше детство - другая, не ваша жизнь? Никогда вы не испытывали такого ощущения, что жизнь ваша перешла на новый качественный уровень? Лично у меня такие ощущения были много раз. Вот было у процесса (у жизни человека) такое-то состояние, и вдруг поменялось, скачком перешло на другой уровень. Вот вам и дискретизация.
Впрочем, это только предположение. Зато предположение, позволяющее допустить и объяснить существование параллельных реальностей. А значит, возможность мгновенного вашего перемещения из одной реальности в другую. Хорошо бы, чтобы из реальности с плохим качеством жизни в реальность, где качество жизни получше…

КАК ЭТО ОБЪЯСНИТЬ?
Не секрет, что все, в том числе и человек, состоит из мельчайших частиц. Современная квантовая физика находит все более и более мелкие частицы. Дошло до того, что даже время представляют в виде мельчайших частиц - хрононов. По теории профессора Вейника, каждый объект состоит из хрононов. Каждая такая частица несет в себе хрональное вещество, характеризующее время. Где-то таких частиц больше, где-то меньше. А возможно, что и количество хронального вещества в разных хрононах разное. За счет этого возникает неоднородность времени. Вот почему, на мой взгляд, бывает, что время течет по-разному: то тянется, то летит быстро.
А бывают частицы, совсем не содержащие хронального вещества, а потому «одновременно присутствующие» и в прошлом, и в настоящем, и в будущем. Что нам это дает?
Во-первых, объяснение мгновенного распространения информации и получения некоторыми людьми доступа к информации из прошлого и будущего.
Во-вторых, конечно, возможность мгновенного путешествия во времени! Получается, что если мы состоим из мельчайших частиц (а это ведь так и есть), куда меньших, чем, например, атом, допустим, из хрононов, присутствующих одновременно и в настоящем, и в прошлом, и в будущем, то мы сами одновременно присутствуем и в настоящем, и в прошлом, и в будущем. Почему мы этого не замечаем? Ну, может быть, нужна какая-то перегруппировка этих частиц, из которых мы состоим, чтобы мы ощутили перемещение во времени. Возможно, надо сначала расщепить тело на мельчайшие частицы (а они-то существуют и в настоящем, и в прошлом, и в будущем), а потом собрать - уже в прошлом или в будущем. Или вообще в другой реальности, в другом измерении. Так могут осуществляться перемещения во времени и в иные реальности.
Таким образом, в-третьих, существование хрононов позволяет предположить существование параллельных реальностей и возможность перемещений между ними. Ведь если есть мельчайшие частицы, лишенные хронального вещества и одновременно присутствующие и в настоящем, и в прошлом, и в будущем, то получается, что и настоящее, и прошлое, и будущее существуют одновременно, то есть параллельно и представляют собой параллельные реальности. В данный момент времени вы можете существовать как в настоящем, так и в прошлом, так и в будущем. Это трудно представить? Но ведь мы не видим всех этих мельчайших частиц, из которых состоим мы и наша реальность! Так где гарантия, что не существует тут же и в тот же момент бесконечное множество параллельных реальностей, состоящих из мельчайших частиц различного размера и размещенных с различной плотностью? Нам это трудно представить, визуализировать только потому, что мы этих мельчайших частиц не наблюдаем. Но они-то есть!

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ
Вышеописанные операции с мельчайшими частицами можно определить как информационные процессы, имеющие место в результате информационного воздействия. Дело в том, что это вообще свойство информационного воздействия - влиять не на большое, а на малое, на мельчайшие частицы, из которых состоит живой объект и с изменения движения и состояния которых начинаются глобальные качественные изменения в организме. На этом свойстве информации основывается, например, лечение информационными методами.
Между прочим, современные ученые уже научились перебрасывать мельчайшие частицы на доли секунды во времени и мгновенно перемещать на большие расстояния в пространстве - телепортировать. При этом перемещается не физически частица, а информация о ней. При перемещении во времени и из реальности в реальность путем расщепления на частицы без хронального вещества и обратной сборки тоже может в другом времени или в другой реальности получиться объект, физически не совсем такой, как исходный. Но переместится главное - информация об объекте, информационный портрет объекта - вся, связанная с ним информация.
А что такое наша личность? Это ведь информация! Вот поменяли вы тело, например, похудели или поправились, но вы - это вы. И вы живы с любым телом. А вот если погибнет ваш информационный портрет, ваша психика, содержимое вашего мозга, вот это будет разрушение личности. Сейчас масса богатых людей пытаются обеспечить себе вечную жизнь путем сохранения в блоках памяти всей информации, которая имеет к ним отношение - все их мысли, чувства, что они видели, слышали, ощущали. Для бессмертия, да и вообще для существования личности главное сохранить информацию о себе, а не тело. Так вот, теория профессора Вейника позволяет предположить возможность информационного перемещения из реальности в реальность и путешествия во времени и объяснить эти явления.

Что же такое физическое поле? Можно ли представить его наглядно с помощью простых, доступных нашему пониманию образов? Как оно соотносится с представлениями о частицах вещества?

Самое простое представление о поле дает сплошная среда, например вода, заполняющая некоторую область пространства (или же вообще все пространство) . Эта среда может иметь в разных точках, например, различную плотность или температуру, по-разному двигаться. Именно конкретное физическое свойство среды, разное в разных точках и доступное для измерений, физически определяет поле. В связи с этим различают поле температур, поле скоростей, силовое поле и т. д.

В философском плане разделение мира на тела и частицы, с одной стороны, и сплошную среду, поле и пустое пространство – с другой, соответствует выделению двух крайних свойств мира – его дискретности и непрерывности.

Дискретность (или прерывность) означает – «зернистость», конечную делимость пространственно-временного строения и состояния предмета или объекта, его свойств и форм движения (скачки), тогда как непрерывность выражает единство, целостность и неделимость объекта, сам факт его устойчивого существования. Для непрерывного нет границ делимого.

В математике этим философским категориям соответствуют дискретное множество натуральных чисел и непрерывное множество (континуум) действительных чисел. Для точного пространственно-временного описания свойств сплошной среды (и поля) был разработан специальный раздел математики.

Дискретные и непрерывные свойства мира в рамках классической физики первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые друг от друга, хотя в целом и дополняющие общее представление о мире. И только развитие концепции поля, главным образом для описания электромагнитных явлений, позволило понять их диалектическое единство. В современной квантовой теории это единство противоположностей дискретного и непрерывного нашло более глубокое физико-математическое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

После появления квантовой теории поля представление о взаимодействии существенно изменилось. Согласно данной теории, любое поле не является непрерывным, а имеет дискретную структуру. Например, электромагнитное взаимодействие в квантовой теории поля является результатом обмена частиц фотонами – квантами электромагнитного поля, т. е. фотоны – переносчики этого поля. Аналогично другие виды взаимодействия возникают в результате обмена частиц квантами соответствующих полей. Например, в гравитационном взаимодействии, как предполагается, принимают участие гравитоны (их существование пока экспериментально не подтверждено).



Согласно полевой концепции, участвующие во взаимодействии частицы создают в каждой точке окружающего их пространства особое состояние – поле сил, проявляющееся в силовом воздействии на другие, частицы, помещенные в какую-либо точку данного пространства. Первоначально выдвигалась механическая интерпретация поля как упругих напряжений гипотетической среды «эфира». Теория относительности, отвергнув «эфир» как особую упругую среду, вместе с тем придала фундаментальный смысл понятию поля как первичной физической реальности.

В современной квантовой физике на роль «эфира» может претендовать новый возможный вид материи – физический вакуум . Первые представления о нем дал один из создателей квантовой теории поля английский физик П. Дирак (так называемое «море Дирака»). Хотя вакуум мы непосредственно не видим (он прозрачен для электромагнитных излучений и не оказывает никакого сопротивления движению материальных частиц и тел), но все же он может проявляться при взаимодействии с ним тех же частиц или электромагнитных волн (гамма-квантов), обладающих достаточной энергией. Если эта энергия превышает удвоенную энергию покоя, например, электрона, то гамма-квант при наличии еще одной частицы (атомного ядра) может, сам исчезнув, породить пару электрон–позитрон, как бы «вырванную» из вакуума. Есть и другие свидетельства в пользу физического вакуума.

В истории физики за последние 300 лет предложены по крайней мере четыре разные концепции «эфира»: абсолютное пространство Ньютона, светоносный эфир Гюйгенса, гравитационный эфир Эйнштейна и физический вакуум Дирака. Насколько оправдается интуиция физиков о существовании в природе особой среды – физического вакуума, покажет только будущее.