|
Пермский научный сайт |
В данном разделе представлены статьи, в которых описываются различные аспекты быстро развивающейся в последнее время новой парадигмы бесконечно вложенного иерархического устройства Вселенной. В отличие от ранее принятого подхода, элементарные частицы предполагаются сложными объектами, состоящими из множества носителей низших уровней материи (смотри, например, партон и преон ). Ярким примером является нейтронная звезда, составленная из огромного количества нуклонов, в основном нейтронов. Идея вложенности материи позволяет понять эволюцию частиц вещества и эволюцию квантов поля в их совместном развитии: на каждом основном уровне материи под действием квантов электромагнитного и гравитационного полей осуществляется образование различных материальных объектов, часть которых достигает состояния с максимально возможной плотностью вещества и энергии. При образовании данных объектов и их последующей эволюции выделяется энергия связи, в некоторых случаях в виде мощных и узко направленных кратковременных выбросов релятивистских частиц (типа фотонов, нейтрино, космических излучений), несущих большую энергию. Подобные процессы означают генерацию квантов энергии, способных влиять на движение и поведение вещества уже на более высоких уровнях материи. Так мельчайшие кванты поля порождают связанные состояния вещества, а массивные материальные объекты в свою очередь создают кванты поля нового уровня. Кроме линии увеличения массы-энергии и размеров материальных объектов и квантов поля, имеется и противоположная взаимодополнительная тенденция – некоторые объекты и кванты поля подвергаются распаду, распылению, уменьшая свою энергию с течением времени.
Характерной особенностью теории бесконечной вложенности материи является то, что в ней обнаруживается подобие уровней материи, вытекающее из возможности расположения всех наблюдаемых космических объектов, от мельчайших частиц до гигантских скоплений галактик, по различным уровням в зависимости от их масс и размеров. Достаточно точно можно полагать, что массы и размеры объектов от уровня к уровню нарастают согласно геометрической прогрессии. Одновременно с этим увеличиваются энергии связи и характерные моменты импульса типичных объектов, другие физические величины. Это позволяет с помощью коэффициентов подобия определять параметры объектов на любом уровне материи и предсказывать их свойства. Другим следствием оказывается дискретность параметров звёзд, выражающаяся в том, что звёзды главной последовательности находятся в полном соответствии с химическими элементами таблицы Менделеева. При этом возникает близкое сходство между распределением распространённости звёзд различных масс в Галактике, и распределением химических элементов в Солнце и звёздах. Таким образом распространённость объектов на уровне звёзд повторяет распространённость объектов на атомном уровне. Это же относится и к магнитным свойствам данных объектов, поскольку распределение магнитных звёзд по массе соответствует такому же распределению магнитных атомных ядер.
С учётом идеи SPФ-симметрии подобными на различных уровнях материи становятся не только материальные объекты, но и явления и процессы, а также действующие силы (смотри квантованность параметров космических систем, звёздные постоянные, водородная система). Многие вопросы теории были рассмотрены в монографиях Федосина С.Г. "Физика и философия подобия от преонов до метагалактик", 1999 г., и "Современные проблемы физики. В поисках новых принципов", 2002 г. Философское обоснование теории дано в книге "Основы синкретики. Философия носителей", 2003 г., а взаимоотношение живого и неживого – в книге "Носители жизни: происхождение и эволюция", 2007 г. Новые идеи фундаментальной физики описываются и анализируются в книге "Физические теории и бесконечная вложенность материи", 2009 г. В противоположность гипотезе Большого взрыва, такие эффекты, как красное смещение, фоновое излучение, ослабление излучения от далёких сверхновых, объясняются не расширением Вселенной, а поглощением и рассеянием фотонов на новых частицах (нюонах). С точки зрения теории бесконечной вложенности материи, нюонам на уровне звёзд соответствуют белые карлики, число которых существенно превышает число нейтронных звёзд. Плотность массы всех нюонов определяется с помощью коэффициентов подобия, и на долю нюонов приходится 86 % имеющейся во Вселенной массы, тогда как остальные 14 % массы относится к нуклонам, вошедшим большей частью в состав звёзд.
Ряд предположений в отношении природы сильного, слабого, электромагнитного и гравитационного взаимодействий, свойств элементарных частиц и космических систем сделан в комментариях. В частности, там описаны механизмы формирования стационарных планетных орбит, а также происхождение трёх таинственных колец, обнаруженных возле сверхновой SN 1987А.
Теория бесконечной вложенности материи обосновывает ряд свойств, общих для всех систем, делая тем самым вклад в развитие теории систем и в системологию. К данным свойствам относятся следующие:
*Взаимопроникновение систем друг в друга, рассматриваемое вплоть до бесконечности.
*Распределение космических объектов по уровням материи, являющимся ступеньками бесконечной иерархии космических систем, на основе геометрической прогрессии.
*Подобие систем, включая подобие форм, размеров, масс, скоростей процессов, уравнений движения.
*Взаимодействие систем между собой.
*Копирование и размножение систем, их структуры и организации.
*Генерация системами материальных излучений в виде потоков частиц и квантов поля, приводящими в совокупности к образованию фундаментальных сил, действующих на системы других уровней.
*Распределение систем с живыми субъектами среди космических систем по тем же закономерностям, которые присущи системам с неживой материей.
Одним из важных результатов теории стало открытие масштабного измерения. Это добавочное, пятое измерение по отношению к стандартному четырёхмерному пространству-времени, используемому в физике. Масштабное измерение включает в себя четвёртое измерение пространства, когда к длине, ширине и высоте объектов добавляется «глубина» пространства, определяемая наблюдателем по нахождению объектов на масштабной оси. Все космические объекты распределяются по уровням материи и могут быть расположены на масштабной оси согласно своим массам и размерам. В силу SPФ-симметрии физические законы на основных уровнях материи одинаковы, так что локальные наблюдатели на этих уровнях при обмене сообщениями друг с другом будут описывать подобные события. Если они будут использовать естественные единицы длины и времени, отталкиваясь от размеров и периодов процессов со своими стандартными материальными объектами, результаты их измерений будут выражаться относительными цифрами, приблизительно одинаковыми для всех наблюдателей. В отличие от этого внешний наблюдатель определит, что на самом деле локальные наблюдатели и окружающие их объекты находятся на разных масштабных уровнях материи, причём абсолютные размеры объектов этих уровней на масштабной оси существенно различны. Кроме пространственных отношений, масштабное измерение включает в себя дополнительные свойства, связанные с тем, что скорости процессов и массы подобных друг другу объектов на масштабной оси также изменяются. В результате при масштабной преобразовании у объекта могут измениться не только размеры, но и состав вещества, абсолютная скорость течения времени, другие физические свойства. В геометрии, в которой время обычно не учитывается, масштабное измерение проявляется как четвёртое пространственное измерение. В частности, набор трёхмерных тел даёт четырёхмерное тело (аналогично набор двухмерных поверхностей представляет собой трёхмерное тело).
Ссылки:
| Помощь учащимся и студентам. Физика, математика, экономика. Тел. в Перми 222-59-68. E-mail: studhelp@mail.ru |