початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ФЕНОМЕН ВАКУУМУ - 3 АБО ЩО ЛЕЖИТЬ В ОСНОВІ СВІТОБУДОВИ
ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИЧНОГО ВАКУУМУ (С 3D анімація)

Косінов Н. В., Гарбарук В. І., Поляков Д.В.

Ласкаво просимо на форум

Щоб зрозуміти Природу треба навчитися чути, що говорить
тиша і бачити, що містить порожнеча.

анотація

Фізичний вакуум є особливим видом матерії, які претендують на першооснову світу. Автори досліджують фізичний вакуум як цілісний фізичний об'єкт, якому не властива множинність і розкладність на частини. Такий континуальний фізичний об'єкт є найбільш фундаментальним видом фізичної реальності. Властивість континуальности надає йому найбільшу спільність і не накладає обмежень, властивих безлічі інших об'єктів і систем. Континуальний вакуум розширює клас відомих фізичних об'єктів. Континуальний вакуум має найбільшу ентропію серед усіх відомих фізичних об'єктів і систем і є фізичним об'єктом принципово недоступним для приладового спостереження. Наведено анімаційні 3D моделі вакуумних ефектів.

1. Наукові і філософські проблеми вакууму.

Фізичний вакуум став предметом вивчення фізики завдяки зусиллям відомих вчених: П. Дірака, Р. Фейнмана, Дж. Уїлера, У. Лемба, де Ситтера, Г. Казимира, Г. І. Наана, Я. Б. Зельдовича, А. М. Мостепаненко В. М. Мостепаненко і ін. Розуміння фізичного вакууму як не порожнього місця сформувалося в квантової теорії поля. Теоретичні дослідження вказують на реальність існування у фізичному вакуумі енергії нульових коливань [3]. Тому увагу дослідників привертають нові фізичні ефекти і феномени в надії на те, що вони дозволять підступитися до океану вакуумної енергії. Досягненню реальних результатів, в плані практичного використання енергії фізичного вакууму, заважає нерозуміння його природи. Загадка природи фізичного вакууму залишається однією з невирішених проблем фундаментальної фізики.

Вчені вважають фізичний вакуум особливим станом матерії, які претендують на першооснову світу. У ряді філософських концепцій як основи світу розглядається категорія "ніщо". Ніщо не вважається порожнечею, а розглядається як "змістовна порожнеча". При цьому мається на увазі, що "ніщо", позбавлене конкретних властивостей і обмежень, властивих звичайним фізичним об'єктам, має бути особливо спільністю і фундаментальністю і, таким чином, охоплювати все різноманіття фізичних об'єктів і явищ. Таким чином, "ніщо" зараховується до ключових категорій і відкидається принцип ex nigilo nigil fit (з "ніщо" нічого не виникає). Філософи стародавнього Сходу стверджували, що найбільш фундаментальна реальність світу не може мати ніяких конкретних характеристик і, тим самим, нагадує небуття [4]. Дуже схожими ознаками сучасні вчені наділяють фізичний вакуум [4]. При цьому, фізичний вакуум, будучи відносним небуттям і "змістовної порожнечею", є зовсім не найбіднішим, а навпаки, самим змістовним, самим "багатим" видом фізичної реальності [4]. Вважається, що фізичний вакуум, будучи потенційним буттям, здатний породжувати все безліч об'єктів і явищ спостережуваного світу. Таким чином, фізичний вакуум претендує на статус онтологічного базису матерії. Незважаючи на те, що актуально фізичний вакуум не перебуває з будь-яких частинок або полів, він містить всі потенційно. Тому, внаслідок найбільшою спільності, він може виступати в якості онтологічної основи всього різноманіття об'єктів і явищ в світі. У цьому сенсі, порожнеча - сама змістовна і найбільш фундаментальна сутність. Таке розуміння фізичного вакууму змушує визнати реальність існування не тільки в теорії, але і в Природі і "ніщо" і "щось". Останнє існує як проявлене буття - у вигляді спостережуваного матеріально-польового світу, а "ніщо" існує як і проявлене буття - у вигляді фізичного вакууму. В цьому сенсі, не проявлене буття слід розглядати як самостійну фізичну сутність, що володіє найбільшою фундаментальністю.

2. Прояв властивостей фізичного вакууму в експериментах.

Фізичний вакуум безпосередньо не спостерігається, але прояв його властивостей реєструється в експериментах. У фізиці відомий ряд вакуумних ефектів. До них відносяться: народження електронно-позитронної пари, ефект Лемба-Різерфорда, ефект Казимира, ефект Унру. В результаті поляризації вакууму електричне поле зарядженої частинки відрізняється від кулонівського. Це призводить до лембовскому зрушенню енергетичних рівнів і до появи аномального магнітного моменту у часток. При впливі фотона на фізичний вакуум в поле ядра виникають речові частки - електрон і позитрон.

У 1965 році В.Л. Гінзбург і С.І. Сироватський вказали на те, що прискорений протон нестабільний і має розпадатися на нейтрон, позитрон і нейтрино. У прискореної системі повинен бути присутнім теплової фон різних частинок. Наявність цього фону відомо як ефект Унру і пов'язане з різним станом вакууму в спочиває і прискореної системах відліку [10].

Ефект Казимира полягає у виникненні сили, що зближує дві пластини, що знаходяться у вакуумі. Ефект Казимира вказує на можливість вилучення механічної енергії з вакууму. На рис.1 схематично показаний ефект Казимира у фізичному вакуумі. 3D модель цього процесу показана тут .

Рис.1. Прояв сили Казимира у фізичному вакуумі.

Перераховані фізичні ефекти вказують на те, що вакуум не є порожнечею, а виступає в якості реального фізичного об'єкта.

3. Моделі фізичного вакууму.

У сучасній фізиці робляться спроби представити фізичний вакуум різними моделями. Багато вчених, починаючи з П. Дірака, намагалися знайти модельні уявлення, адекватні фізичному вакууму. В даний час відомі: вакуум Дірака, вакуум Уилера, вакуум де Ситтера, вакуум квантової теорії поля, вакуум Тернера-Вілчек і ін.

Вакуум Дірака є однією з перших моделей. У ній фізичний вакуум представлений "морем" заряджених частинок, що знаходяться в найнижчому енергетичному стані. На рис.2 показана модель електронно-позитронного фізичного вакууму - "море Дірака". 3D модель процесів в море Дірака показана тут.

Рис.2. Модель фізичного вакууму - "море Дірака".

Вакуум Уилера складається з геометричних осередків планківських розмірів. Згідно Уілер все властивості реального світу і сам реальний світ є не що інше, як прояв геометрії простору.

Вакуум де Ситтера представлений сукупністю частинок з цілочисельним спіном, що знаходяться в нижчому енергетичному стані. У моделі де Ситтера фізичний вакуум має властивість, зовсім не притаманним будь-якому стану речовини. Рівняння стану такого вакууму, що зв'язує тиск Р і щільність енергії W, має незвичайний вигляд:

Причина появи такого екзотичного рівняння стану пов'язана з поданням вакууму багатокомпонентної середовищем, в якій для компенсації опору середовища, що рухається часткам введено поняття негативного тиску.

Рис.3. Модель фізичного вакууму де Ситтера.

Вакуум квантової теорії поля містить у віртуальному стані всілякі частинки. Ці частинки лише на короткий час можуть з'являтися в реальному світі і знову переходять у віртуальний стан. На рис.4 показана модель вакууму квантової теорії поля. 3D модель процесу виникнення і зникнення віртуальних частинок показана тут.

Рис.4. Модель фізичного вакууму квантової теорії поля.

Вакуум Тернера-Вілчек представлений двома проявами - "істинним" вакуумом і "помилковим" вакуумом. Те, що у фізиці вважається найнижчим енергетичним станом, є "помилковий" вакуум, а істинно нульове стан знаходиться нижче по енергетичній сходах. При цьому вважається, що "помилковий" вакуум може переходити в стан "істинного" вакууму.

Вакуум Герловіних представлений декількома проявами [11]. И.Л. Герловіних розробив специфічний варіант "Єдиної теорії поля". Він назвав свій варіант даної теорії - "Теорія фундаментального поля". Теорія фундаментального поля заснована на фізико-математичної моделі "розшарованих просторів". Фізичний вакуум, відповідно до теорії фундаментального поля є сумішшю декількох видів вакууму відповідно до виду утворюють їх "голих" елементарних частинок. Кожен вид вакууму складається з що не проявляють себе в "лабораторному" підпросторі елементарних частинок вакууму, кожна з яких складається з фермион-антіферміонной пари "голих" елементарних частинок. У теорії фундаментального поля існує дев'ять видів вакууму. Помітно проявляють себе у фізичному світі лише два види вакууму, що мають найбільшу щільність - протон-антипротонний вакуум і електрон-позитронний вакуум. На думку Герловіних основні властивості "лабораторного" фізичного вакууму, наприклад, діелектрична проникність, визначаються властивостями протон-антипротонного вакууму [11].

В [9] представлена ​​фітонов модель вакууму. Передбачається, що незбурених вакуум складається з вкладених один в одного фітонов, що мають протилежні спини. На думку авторів цієї моделі в середньому таке середовище нейтральна, має нульовий енергією і нульовим спіном.

В [21] вакуум представлений квантової рідиною. Квантова рідина як модель фізичного вакууму складається з фотонних частинок (ф - частинок). У цій моделі фотонні частки розташовані в певному порядку, на зразок кристалічної решітки.

В [22] вакуум представлений сверхтекучей рідиною, що з фермион-антіферміонних пар з ненульовий масою спокою.

Існуючі моделі фізичного вакууму вельми суперечливі. Як зазначається в [5] більшість запропонованих концепцій і модельних уявлень фізичного вакууму неспроможні як в теоретичному, так і в експериментальному планах. Це відноситься і до "морю Дірака", і до моделі "розшарованих просторів", і до інших моделей. Причина полягає в тому, що в порівнянні з усіма іншими видами фізичної реальності фізичний вакуум має ряд парадоксальних властивостей, що ставить його в ряд об'єктів, які важко піддаються моделюванню. Велика кількість різних модельних уявлень вакууму вказує на те, що до сих пір відсутня модель, адекватна реального фізичного вакууму.

4. Проблеми створення теорії фізичного вакууму.

Сучасна фізика стоїть на порозі переходу від концептуальних уявлень про фізичному вакуумі до теорії фізичного вакууму. Сучасні концепції фізичного вакууму мають істотний недолік - вони обтяжені геометричним підходом [12]. Проблема, з одного боку, полягає в тому, щоб не представляти фізичний вакуум геометричним об'єктом, а з іншого боку, залишаючи фізичний вакуум в статусі фізичної сутності, не підходити до його вивчення з механістичних позицій. Створення несуперечливої ​​теорії фізичного вакууму вимагає проривних ідей, далеко виходять за рамки традиційних підходів [5].

Реальність така, що в рамках квантової фізики, яка породила саму концепцію фізичного вакууму, теорія вакууму не відбулася. Не вдалося створити теорію вакууму і в рамках класичних уявлень. Стає все більш очевидним, що "зона життя" майбутньої теорії фізичного вакууму повинна знаходитися за межами квантової фізики і, швидше за все, їй передувати. По всій видимості, квантова теорія повинна бути наслідком і продовженням теорії фізичного вакууму, якщо фізичного вакууму відводиться роль найбільш фундаментальної фізичної сутності, роль основи світу [12]. Майбутня теорія фізичного вакууму повинна задовольняти принципом відповідності. В такому випадку теорія фізичного вакууму повинна природним чином переходити в квантову теорію. Для побудови теорії фізичного вакууму важливо отримати відповідь на питання: "які константи відносяться до фізичного вакууму?" Якщо вважати, що фізичний вакуум є онтологічною основою світу, то його константи повинні виступати в якості онтологічного базису всіх фізичних констант. Ця проблема досліджувалася в [15, 16] де запропоновані п'ять первинних суперконстант, від яких відбуваються фундаментальні фізичні і космологічні константи. Ці константи можуть бути віднесені до фізичного вакууму. На рис. 5 наведено п'ять універсальних фізичних суперконстант і їх значення.

Мал. 5. Універсальні фізичні суперконстанти.

В даний час переважає концепція, в рамках якої вважається, що речовина відбувається з фізичного вакууму і властивості речовини є наслідком властивостей фізичного вакууму. Такої концепції дотримувалися П. Дірак, Ф. Хойл, Я.Б.Зельдович, Е.Трайон і ін. Я.Б. Зельдович досліджував навіть більш амбітну задачу - походження всього Всесвіту з вакууму [3]. Він показав, що твердо встановлені закони Природи при цьому не порушуються. Строго виконуються закон збереження електричного заряду і закон збереження енергії. Єдиний закон, який не виконується при народження Всесвіту з вакууму - це закон збереження баріонів заряду. Залишається незрозумілим, куди поділося величезна кількість антиречовини, яке в рівній кількості з речовиною повинно було з'явитися з фізичного вакууму.

Є всі підстави вважати, що створення теорії фізичного вакууму дозволить не тільки розширити знання про устрій світу, а й доторкнутися до таємниці його походження [3].

5. Неспроможність концепції дискретного вакууму

Ідеї ​​про те, що будь-які дискретні частинки можуть становити основу фізичного вакууму, виявилися неспроможними як в теоретичному плані, так і в практичному застосуванні [5, 12]. Подібні ідеї вступають в протиріччя з фундаментальними принципами фізики, наприклад, з принципом Паулі. Якщо вважати, що фізичний вакуум складається з частинок з цілочисельним спіном, то знову ж таки виникають проблеми по типу екзотичного рівняння стану, як це відбувається, наприклад, в моделі де Ситтера.

Як вважав П. Дірак, фізичний вакуум породжує дискретне речовина. Це означає, що фізичний вакуум повинен генетично передувати речовини. Щоб зрозуміти суть фізичного вакууму, треба відірватися від стереотипного розуміння "складатиметься з ...". Ми звикли, що наша атмосфера - це газ, що складається з молекул. Довгий час в науці панувало поняття "ефір". І зараз можна зустріти прихильників концепції світлоносного ефіру або існування у фізичному вакуумі газу з гіпотетичних частинок. Всі спроби знайти місце "ефіру" або іншим дискретним об'єктах в концепціях вакууму або в моделях вакууму не привели до розуміння сутності фізичного вакууму. Статус такого виду фізичної реальності, яким є дискретні частинки, завжди вторинний. Знову і знову виникатиме завдання з'ясування походження дискретних частинок і, відповідно, пошуку більш фундаментальної сутності.

Можна зробити висновок, що концепції дискретного вакууму принципово неспроможні. Весь шлях розвитку фізики показав, що ніяка частка не може претендувати на фундаментальність і виступати в якості основи світобудови. Дискретність властива речовині. Речовина не має первинного статусу, воно відбувається з фізичного вакууму, тому воно принципово не може виступати в якості фундаментальної основи світу [12, 13]. Тому фізичний вакуум не повинен мати ознак, властивих речовини. Він не повинен бути дискретним. Він є антиподом речовини. Його основна ознака - континуальность.

Усвідомлення системної організації матеріального світу і матеріального єдності світу, є найбільшим досягненням людської думки. До цієї системи світу додалася ще одна підсистема - фізичний вакуум. Однак існуюча система структурних рівнів організації світу поки виглядає незавершеною. Вона не орієнтована на генетичну взаємозв'язок рівнів і на природне розвиток. Вона не завершена знизу і зверху. Незавершеність знизу припускає з'ясування найбільшої таємниці природи - механізму походження дискретного речовини з континуальної вакууму [12, 13]. Незавершеність зверху вимагає розкриття неменшою таємниці - зв'язки фізики мікросвіту і фізики Всесвіту.

Сучасні фізичні теорії, в спробах знайти фундаментальні фізичні об'єкти, демонструють тенденцію переходу від частинок - тривимірних об'єктів, до об'єктів нового виду, які мають меншу розмірність. Наприклад, в теорії суперструн розмірність об'єктів-суперструн набагато менше розмірності простору. Фундаментальні струни розуміються як 1-мірні об'єкти. Вони нескінченно тонкі, а довжина їх близько 10 ^-33 см [8]. Вважається, що у фізичних об'єктів, що мають меншу розмірність, більше підстав претендувати на фундаментальний статус. У тенденції переходу до фундаментальних об'єктів, що мають меншу розмірність, перспективним, на наш погляд, є підхід В. Жвірбліс [7]. Жвірбліс стверджує, що фізичний вакуум - безперервна матеріальне середовище. За аналогією з "ниткою Пеано", нескінченно щільно заповнює двовимірне простір, умовно розбите на квадрати, автор пропонує нову модель фізичного вакууму - "нитка Жвірбліс", нескінченно щільно заповнює тривимірний простір, умовно розбите на тетраедри.

Мал. 6. Модель вакууму Жвірбліс (Нитка Жвірбліс).

На нашу думку, це великий прорив в розумінні суті фізичного вакууму як фундаментальної основи світу. Жвірбліс, на відміну від інших вчених, в якості моделі фізичного вакууму розглядає не багатокомпонентну середу, а одновимірний математичний об'єкт - "нитка Жвірбліс". На відміну від всіх відомих моделей, в його моделі дискретності і множинності відведено саме мінімальне місце - використовується одновимірний математичний об'єкт. У межі розуміється, що при сверхплотном заповненні простору середовище стає безперервною.

На малюнку 7 показана тенденція переходу до об'єктів, що мають меншу розмірність. Ми вважаємо, що в цій тенденції пошуку найбільш фундаментального об'єкта бракувало вирішального кроку - переходу до нуль-мерному об'єкту. Ця проблема досліджувалася в [12, 15-20], де фізичний вакуум, на відміну від традиційного розуміння, представлений як нуль-мірний фізичний об'єкт.

Рис.7. Тенденція в фізичних теоріях: перехід від тривимірних об'єктів до нуль-мерному об'єкту.

Фундаментальні об'єкти в теорії суперструн мають планковские розміри. Проте, поки немає переконливих доводів, що "планкеони" або "суперструн" складають основу світу. Немає підстав вважати, що не існує об'єктів, що мають розміри менше планківських. У цьому контексті слід зауважити, що планковские природні одиниці не є єдиними. У фізиці відомі константи Джорджа Стоні [17, 26], утворені комбінацією констант G, c, e. Вони мають менші значення в порівнянні з одиниці планка, і цілком можуть виступати конкурентами одиниці планка. Одиниці Планка і одиниці Стоні досліджувалися в [25], де запропоновано нові системи природних одиниць, що відносяться до глибинних рівнів організації матерії в мікросвіті нижче планковского рівня. Нові системи природних одиниць утворені гравітаційної константою G, зарядом електрона e, швидкістю світла c, постійної Рідберга _R ∞, постійної Хаббла H _0.

На рис.8, для порівняння, наведені значення планківських природних одиниць, природних одиниць Джорджа Стоні і нових природних одиниць.

Підхід, в рамках якого вважається, що фізичний вакуум існує у вигляді безперервної середовища є багатообіцяючим. При такому підході до фізичного вакууму знаходить пояснення його ненаблюдаемость [12]. Не слід пов'язувати ненаблюдаемость фізичного вакууму з недосконалістю приладів і методів дослідження. Фізичний вакуум - принципово неспостережний середовище - це прямий наслідок його безперервності. Спостерігаються є лише вторинні прояви фізичного вакууму - поле і речовина. Для континуальної фізичного об'єкта не можна вказати ніяких інших властивостей, крім властивості безперервності. До Континуальна об'єкту незастосовні ніякі заходи, це антипод всьому дискретного [12].

Фізика, на прикладі проблеми фізичного вакууму, стикається з колізією безперервності і дискретності, з якою зіткнулася математика в теорії множин. Спроба вирішити протиріччя безперервності і дискретності в математиці була зроблена Кантором (континуум-гіпотеза Кантора). Цю гіпотезу не вдалося довести ні її автору, ні іншим видатним математикам. В даний час причина невдач з'ясована. Відповідно до висновків П.Коена: сама ідея множинної, дискретної структури континууму є помилковою [6]. Поширюючи цей результат на континуальний вакуум можна стверджувати: "ідея множинної або дискретної структури фізичного вакууму є помилковою".

З урахуванням парадоксальних властивостей і ознак можна констатувати, що континуальний вакуум є новим видом фізичної реальності, з яким фізика ще не стикалася.

6. Критерії фундаментальності.

У зв'язку з тим, що фізичний вакуум претендує на фундаментальний статус, більш того, навіть на онтологічний базис матерії, він повинен володіти найбільшою спільністю і йому не повинні бути притаманні приватні ознаки, характерні для безлічі спостережуваних об'єктів і явищ. Відомо, що присвоєння об'єкту будь-якого додаткового ознаки зменшує універсальність цього об'єкта. Так, наприклад, ножиці - універсальне поняття. Додавання якої-небудь ознаки звужує коло охоплених цим поняттям об'єктів (ножиці побутові, слюсарні, покрівельні, дискові, гільйотинні, кравецькі та т.п.). Таким чином, приходимо до висновку, що на онтологічний статус може претендувати така сутність, яка позбавлена ​​будь-яких ознак, заходів, структури і яку принципово не можна моделювати, оскільки будь-яке моделювання передбачає використання дискретних об'єктів і наділення об'єкта, що моделюється конкретними ознаками і заходами. Фізична сутність, яка претендує на фундаментальний статус не повинна бути складовою, оскільки складова сутність має вторинний статус по відношенню до її складових.

Таким чином, вимога фундаментальності і первинності для фізичного об'єкта тягне за собою виконання наступних основних умов:

• Чи не бути складовим.

• Мати найменшу кількість ознак, властивостей і характеристик.

• Мати найбільшу спільність для всього різноманіття об'єктів і явищ.

• Бути потенційно всім, а актуально нічим.

• Не мати ніяких заходів.

Чи не бути складовим - це означає не містити в собі нічого, крім самого себе, тобто бути цілісним об'єктом. Щодо другої умови ідеальним повинна бути вимога - зовсім не мати ознак. Мати найбільшу спільність для всього різноманіття об'єктів і явищ - це означає не мати ознаки приватних, конкретних об'єктів, оскільки будь-яка конкретизація звужує спільність. Бути потенційно всім, а актуально нічим - це означає залишатися неспостережуваних і одночасно бути основою всього сущого. Не мати ніяких заходів - це означає бути континуальним об'єктом.

Ці п'ять умов первинності і фундаментальності надзвичайно співзвучні з світоглядом філософів давнини, зокрема, представників школи Платона. Вони вважали, що світ виник з фундаментальної сутності - з початкового Хаосу. За їх поглядам Хаос породив усі існуючі структури Космосу. При цьому Хаосом вони вважали такий стан системи, яке залишається на кінцевому етапі в міру якогось умовного усунення всіх можливостей прояву її властивостей і ознак [1].

7. Континуальний вакуум.

Зазначеним вище п'яти вимогам не задовольняє жоден дискретний об'єкт матеріального світу і жодна квантування поле. Звідси випливає, що цим вимогам може задовольняти тільки цілісний об'єкт. Тому, фізичний вакуум, якщо його вважати найбільш фундаментальним станом матерії, повинен бути безперервним (континуальним) [12,20].

З таким фізичним об'єктом - неспостережуваних, які не мають ніяких ознак, в якому не можна вказати ніяких заходів і в той же час цілісним об'єктом, фізика ще не стикалася. Ще належить подолати цей бар'єр у фізиці і почати вивчати цей незвичайний вид фізичної реальності - Континуальна вакуум. Континуальний вакуум розширює клас відомих фізичних об'єктів [12, 20] .На 9 представлені особливості континуальної вакууму.

Рис.9. Особливості континуальної вакууму.

Континуальний вакуум неприпустимо ототожнювати з ефіром, вважати його складається з квантів або вважати його складається з яких би то ні було дискретних частинок, навіть якщо ці частинки віртуальні.

Континуальний вакуум слід розглядати як антипод всьому дискретного. Континуальний вакуум є цілісним, неподільним фізичним об'єктом. Таким чином, речовина і вакуум, будучи генетично пов'язаними, є діалектичними протилежностями. Цілісний світ представлений спільно речовиною, полем і континуальним вакуумом. Континуальний вакуум генетично передує полю і речовини, він породжує їх, тому весь Всесвіт живе за його законами, які науці належить ще відкрити.

Між неспостережуваних континуальним вакуумом і спостережуваним виявленим світом явно проглядається взаємозв'язок і мають місце взаємопереходів. У чому полягає взаємозв'язок таких суперечливих сутностей? За якими законами відбуваються переходи безперервного в дискретне і дискретного в безперервне? Більшість проблем фізики залишилися невирішеними через відсутність відповідей на ці питання. З тих же причин немає чіткого розмежування між континуальним вакуумом, полем і дискретним речовиною, а фізика, називаючи себе матеріалістичної наукою, насправді "прогледіла" найголовніший вид матерії, "прогледіла" континуальний вакуум, і всі свої зусилля спрямовувала на вивчення речовини і поля, вважаючи, що ними вичерпуються всі можливі класи фізичних об'єктів. Фізика вивчає не первинну сутність, а її вторинні прояви - поле і речовина. Проблемами походження речовини і поля фізика не займалася. Ідеї ​​генезису поля і генезису речовини поки ще дуже нові для фізики. В цьому ми бачимо причини багатьох невирішених проблем фізики.

Таким чином, основа всього сущого - континуальний вакуум, не потрапив у поле зору фізики. Перед сучасною наукою постає завдання вивчити цей фізичний об'єкт, розкрити зв'язок між континуальним вакуумом і дискретними фізичними об'єктами і розкрити механізм взаимопереходов між ними.

8. Ентропія континуальної вакууму.

У ланцюзі проблем, пов'язаних з розкриттям природи фізичного вакууму, є ключова ланка, що відноситься до оцінки ентропії вакууму. Ми вважаємо, що континуальний вакуум має найбільшу ентропію серед усіх відомих фізичних об'єктів і систем. На рис.10 умовно показано зміна ентропії при переході від континуальної вакууму до різних фізичних об'єктів.

Рис.10. Ентропія континуальної вакууму та інших фізичних об'єктів.

Наведені вище п'ять критеріїв первинність і фундаментальності вказують на те, що таким вимогам може задовольняти об'єкт, що має найбільшу ентропію. Фазовий перехід вакуум-речовина відноситься до процесів, пов'язаних зі зменшенням ентропії. Точно і, як H-теорема Больцмана і теорема Гіббса стали основними інструментами в термодинаміки, для теорії фізичного вакууму необхідно шукати новий інструмент на основі узагальнення H-теореми на процеси зі зменшенням ентропії. Такий проривний підхід вже намітився. Принципово новий підхід для вивчення фізичного вакууму, відкриває закон зменшення ентропії, встановлений Ю.Л. Клімонтовіча [2]. Теорема Клімонтовіча практично знімає заборону на можливість породження регулярних структур континуумом. В рамках майбутньої теорії фізичного вакууму, використовуючи S-теорему Клімонтовіча, очевидно, з'явиться можливість обґрунтувати механізм виникнення дискретних частинок з безперервного вакууму. Одним із наслідків застосування S-теореми Клімонтовіча до проблеми вакууму є висновок про те, що коріння дискретності слід шукати в безперервності.

9. Унітрон поле

Процеси, що призводять до виникнення речовини, йдуть в напрямку: континуальний вакуум, поле, речовина. Вони йдуть в напрямку космологічного вектора розвитку (КВР) (Рис.13. 14). Ці процеси йдуть зі зменшенням ентропії. При цьому вони проходять такі стадії: континуальний вакуум, Унітрон поле, речовина [12, 18, 24].

На рис.11 схематично показані різні рівні матеріального світу: континуальний вакуум, який має первинний статус, поле, що має вторинний статус і дискретне речовина, що має третинний статус.

Рис.11. Континуальний вакуум, Унітрон поле, Максвелла поле, речовина.

В [12, 20, 24] в клас полів фізичних було введено поле нового виду - Унітрон поле. Унітрон поле є новим фізичним об'єктом [12,18, 19, 20]. Унітрон поле (Унітрон) є динамічним об'єктом, що володіє властивістю нелокальності і динамічної симетрії (D-інваріантність) [16, 18, 19, 20]. D-інваріантність Унітрон поля є новим видом симетрії і поширюється на безперервну субстанцію [16]. Унітрон поле являє собою енергетично насичене стан континуальної вакууму. На відміну від відомого у фізиці енергетично насиченого стану вакууму, представленого електромагнітним полем, Унітрон поле володіє унікальною особливістю - воно характеризується конвергенцією [12]. Унітрон поле є єдиним конвергірующего фізичним об'єктом в класі полів фізичних. У цьому унікальному ознаці його основна відмінність від інших полів фізичних. Поняття конвергенції для Унітрон було введено в [23]. Детальніше особливості конвергірующего унотронного поля викладені в [12,18, 19, 20]. При конвергенції щільність енергії збільшується, одночасно з цим відбувається зменшення розмірів області локалізації енергії. Унітрон поле розширює клас відомих фізичних полів і є антиподом поля Максвелла. Існує межа щільності енергії Унітрон. Це граничний стан Унітрон поля призводить до народження електрона і позитрона [12].

Електрон і позитрон є першими представниками матеріального світу. Невірно, що електрон і позитрон вважають об'єктивно існуючими частками. Невірно, що електрон і позитрон вважають не виникають і не зникаючими. Настав час вирішувати нове завдання - завдання походження електрона і позитрона. Ці частинки і виникають і зникають. Вони виникають з Унітрон поля і анігілюють, породжуючи кванти енергії.

На рис.12 показаний кадр анімації процесу народження електронно-позитронної пари з Унітрон поля. 3D модель процесса возникновения электрона и позитрона из унитронного поля приведена здесь .

Рис.12. Схема рождения электрона и позитрона из унитронного поля.

10. Генезис вещества

Вещество существует в виде объектов различной сложности, которые занимают соответствующие уровни в иерархической системе мира. Представителями вещественного мира являются: электрон и позитрон, позитроний, другие элементарные частицы, атомы, молекулы, макроскопические тела, геологические системы, планеты, звезды, внутригалактические системы, Галактики, системы Галактик (рис.13) [24].

Рис.13. Иерархическая система мира в направлении космологического вектора развития (КВР) [24].

По генетической взаимосвязи континуальный вакуум, унитронное поле и вещество можно расположить в такой последовательности, как это показано на рис.14.

Рис. 14. Генезис вещества.

Предельное состояние унитронного поля является началом другого уровня организации материи – вещества. Вещество - это дискретное информационно-энергетическое воплощение унитронного поля. Вещество имеет дискретную структуру, но своим происхождением оно обязано континууму [13,14]. Дискретность является главным признаком вещества. Дискретный мир начинается с электрона и позитрона.

После возникновения электронов и позитронов происходит процесс образования протона. Структурогенез протона исследовался в [12, 24], где выявлен фрактальный закон формирования структуры элементарных частиц. Структурогенез протона и подчиняется фрактальному закону [12, 24]. На рисунке 15 показан фрагмент фрактала протона. Фрактал протона является сходящимся фракталом [12]. Таким образом, конвергенция, начавшаяся в континууме, имеет свое естественное продолжение в структурогенезе протона. 3D модель фрагмента фрактального процесса образования протона показана здесь .

Рис. 15. Фрагмент фрактала протона.

Конвергирующее поле выступает поставщиком электронов и позитронов для процесса структурогенеза протона. На рис.16 представлен кадр анимации процесса возникновения вещества и антивещества из физического вакуума и фрагмент динамики структурогенеза протона.

Рис.16. Возникновение вещества и антивещества из унитронного поля и динамика структурогенеза.

11. Деструктуризация вещества и поле Максвелла.

Процеси деструктуризации йдуть в напрямку: речовина, електромагнітне поле (поле Максвелла), континуальний вакуум (рис. 17). Вони йдуть в напрямку вектора деструктуризации (ВД). У цих процесах відбувається зростання ентропії. При цьому вони проходять такі стадії: речовина, поле Максвелла, континуальний вакуум.

Рис.17. Ієрархічна система світу в напрямку вектора деструктуризации (ВД).

На кінцевій стадії деструктуризации речовини настає анігіляція. На рис.18 умовно показаний кадр анімації процесу анігіляції електрона і позитрона. 3D модель процесу анігіляції електрона і позитрона показана тут.

Рис.18. Кадр анімації процесу анігіляції електрона і позитрона.

За генетичної взаємозв'язку континуальний вакуум, поле Максвелла і речовина можна розташувати в такій послідовності, як це показано на рис.19.

Мал. 19. Напрям процесів деструктуризации, анігіляції, дивергенції.

Поле Максвелла - це енергетично насичене стан континуальної вакууму. Це електромагнітні хвилі, які характеризуються дивергенції. В процесі дивергенції щільність енергії поля зменшується. Одночасно з цим відбувається збільшення області простору, займаного полем. Дивергенція є природним продовженням процесу деструктуризации, що почався на матеріальному рівні.

Таким чином, можна вказати такі фізичні об'єкти, що володіють властивістю безперервності: континуальний вакуум, Унітрон поле (Унітрон), поле Максвелла. Унітрон поле і поле Максвелла є проміжними станами матерії між речовиною і континуальним вакуумом і являють собою енергонасичені стану континуальної вакууму.

На малюнку 20 наведена схема, яка пояснює етапи замкнутого природного циклу: генезис речовини, структурогенеза речовини, деструктуризація, анігіляція.

Мал. 20. Етапи замкнутого природного циклу: конвергенція, народження електронно-позтронних пар, структурогенеза речовини, деструктуризація, анігіляція, дивергенція.

На малюнку 21 показані матеріальні об'єкти в замкнутому природному циклі: континуальний вакуум - Унітрон поле - речовина - поле Максвелла - континуальний вакуум.

Мал. 21. Матеріальні об'єкти в замкнутому природному циклі: континуальний вакуум - Унітрон поле - речовина-поле Максвелла -контінуальний вакуум.

12. Онтологічна основа світу.

Викладене вище гостро ставить питання: "що ж є основою світу?" Поле? Частинка? Відповідь, який ми даємо - континуальний вакуум! Це поки що незвично. Незвично бачити в фізичному об'єкті, що не має ніяких заходів, не спостерігаються, що не містить актуально нічого, основу світу. Підтвердження цьому слід шукати не стільки в фізиці, скільки в сукупних знаннях накопичених людством в різних областях. Для цього потрібні знання науки, філософії, міфології і релігії.

Континуальний вакуум і речовина в філософському розумінні є діалектичними протилежностями. У такій же діалектичної зв'язку знаходяться Унітрон поле і поле Максвелла.

Таким чином, фундаментальною, онтологічної основою світу є не дискретний "первокирпичик», не ефірна частка, а безперервна сутність - континуальний вакуум, який, внаслідок своєї безперервності, безпосередньо не спостерігаються та безпосередньо ніяк себе не проявляє. Оскільки на роль першооснови світу претендує такий незвичний фізичний об'єкт, що володіє властивістю безперервності, то такий стан справ виводить на перший план вирішення таких завдань:

-раскритіе механізму походження електрона і позитрона;

-раскритіе механізму структурогенеза протона;

У цих двох проблемах приховані витоки всіх законів фізики. Поява цих частинок відбувається як наслідок зменшення ентропії Унітрон поля. На межі переходу Унітрон поля в дискретне речовина беруть початок всі фундаментальні взаємодії і всі фізичні закони [15]. Тут народжуються всі фундаментальні фізичні і космологічні константи [15, 16]. Ця "законоформірующая" і "константоформірующая" стадія вимагає пильної уваги вчених. Настав час фізики від ідей синтезу переходити до ідей генезису [12,24]. Настав час розширити клас фізичних об'єктів і доповнити його Унітрон полем і континуальним вакуумом. Настав час досліджувати фізичні об'єкти абсолютно нового типу - континуальний вакуум і Унітрон поле [12, 18-20,24]. Настав час прийняти в якості одного з головних законів - закон зменшення ентропії [2]. На цих напрямках можна очікувати проривні наукові відкриття.

Література.

1. В.І.Аршінов, Ю. Л. Клімонтовіч, Ю.В.Сачков. Природознавство І РОЗВИТОК: ДІАЛОГ З МИНУЛИМ, ЦИМ І МАЙБУТНІМ. ( Http://dr-gng.dp.ua/library/xaos/posl.shtml )
2. Климонтович Ю. Л. Зменшення ентропії в процесі самоорганізації. S-теорема. Листи в ЖТФ, 1983, т. 8.
3. Зельдович Я.Б. Чи можливо утворення Всесвіту "з нічого"? Природа, 1988, №4, с.16-27.
4. Мостепаненко А.М., Мостепаненко В.М. Концепція вакууму в фізики і філософії. Природа, 1985, №3, с.88-95.
5. Барашенков В.С., Юр'єв М.З. Про нові теоріях фізичного вакууму. Фізична думка Росcии, 1995, №1, с.32-40.
6. Коен П.Дж. Теорія множин і континуум-гіпотеза. Пер. з англ., М .: 1969.
7. В.Жвірбліс. Чи не "світової ефір", а фізичний вакуум. http://re-tech.narod.ru/fizique/teor/vacuum.shtml
8. Основи струнної теорії. http://www.astronet.ru/db/msg/1186059/basics.shtmll
9. Г.І. Шипов Теорія фізичного вакууму. http://biomagic.by.ru/torsion_shipov.shtml.
10. Гінзбург В.Л., Фролов В.П., УФН, 153, 633 (1987).
11. Герловіних І.Л. Основи єдиної теорії всіх взаємодій в речовині. - Л .: Вища школа, Ленінгр.отд-ня, 1990.-432 с.
12. Косінов Н.В. Фізичний вакуум і природа, №1, 1999, с.24-59, с.82-104 .; №2, 1999, с.16-29 .; №3, 2000, с. 98-110.
13. Косінов Н.В., Гарбарук В.І. Вакуумне походження електрона. Фізичний вакуум і природа, N1 / 1 999.
14. Косінов Н.В., Гарбарук В.І. речовина; матерія; Поле фізичне; Фізичний вакуум. Короткий енциклопедичний словник з еніологіі.- Одеса: Еніо, 2002. с. 71; с. 210; с. 256; с. 334.
15. Косінов Н.В. Фізичний вакуум і гравітація. Фізичний вакуум і природа, №4, 2000. ..
16. Косінов Н.В. Константні базиси нових фізичних теорій. Фізичний вакуум і природа, №5, 2002, с.69-104.
17. Косінов Н.В. Константи Дж. Стоні. http://www.sciteclibrary.com/rus/catalog/pages/4199.shtmll
18. Косінов Н.В. Унітрон - триєдина субстанція вакууму. Ідея, №2, 1994, С.11-17.
19. Косінов Н.В. Континуальний і Унітрон вакуум. Фізичний вакуум і природа, №2, 1999, с. 22-27.
20. Косінов Н.В. Вакуум-гіпотеза і Унітрон-теорема. Фізичний вакуум і природа, №2, 1999, с. 30-35.
21. Солонар Д.П. Термодинаміка і вакуум. http://www.sciteclibrary.com/rus/catalog/pages/6587.shtmll
22. Болдирєва Л.Б., Сотін Н.Б. Модель сверхтекучего фізичного вакууму. 1992р, 30с.
23. Косінов Н.В. Вакуумні переходи зі зміною сигнатури метрики. Ідея, №4, 1996, С.11-17, ідея, №5, 1997, с.290-299.
24. Косінов Н.В. Еманація речовини вакуумом і проблема структурогенеза. Ідея, №2, 1994, с.18-31.
25. Косінов Н.В. Глибини мікросвіту і нові природні одиниці довжини, маси, часу. http://filosof.net/disput/kosinov/urovni/text.shtml
26. Л.Б.Окунь. Про статтю Г.Гамова, Д.Іваненко і Л.Ландау "Світові постійні і граничний перехід". Ядерна фізика, т, 65, сс.1403-1405, 2002. http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1179651

Версія для друку
Автори: Косінов Н. В., Гарбарук В. І., Поляков Д.В.
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 03.03.2004гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів