Философские основания постнеклассического естествознания

Дмитриев Ю.Б.
Философские основания постнеклассического естествознания
Поставив в один ряд детальный и макроскопический образы мира, и объединив их понятиями вероятности и статистической закономерности, современное неклассическое естествознание оставило, тем самым, предельно фундаментальную проблему, не решенную наукой до сих пор. Среди наиболее актуальных физических проблем (в ранге «великих») неклассическое естествознание, кроме этой проблемы, выделяет еще три проблемы: возрастание энтропии (необратимость процессов, «стрела времени»), интерпретация квантовой механики и проблему редукции физики и биологии. Предложения по решению этих проблем существуют сегодня и в междисциплинарных исследованиях. В них, в частности, предлагается признать в качестве основы концептуально единой науки финитный детерминизм, который реализуется в интервалах между особыми точками (бифуркации), которые характерны для сильно неравновесных состояний систем. Второе начало термодинамики (энтропия) призвано выполнять в этих условиях функции принципа отбора начальных условий. В единое концептуальное описание в междисциплинарных исследованиях пытаются включать не только физику и космологию, но и биологию, физиологию и даже социальные процессы.
В контексте концептуально единой науки перечень «великих» проблем естествознания (и физики, как фундаментальной науки) необходимо дополнить также такими проблемами, как создание науки познания в системном виде и
приведение основ естествознания в соответствие с ее законами, а также создание
адекватной науки о развитии общества и редукции ее положений с основами
физики. В свою очередь обществознание также требует редукции не только
физики и биологии, но и физики и психологии.
В списке «великих» естественнонаучных (физических) проблем, очевидно, необходимо оставить также проблему детерминизма и пробабилизма, ввиду ее неполного отображения в проблеме необратимости, а также невозможности принятия в качестве ее окончательного решения предложения современных междисциплинарных исследований. В ранге «великих» проблем физики, по-видимому, следует признать также проблему редукции физики и космологии, ввиду отличия физических законов, полученных в земных условиях и космологических законов. К «великим» естественнонаучным (физическим) проблемам из раздела интерпретации физического смысла должна быть отнесена не только интерпретация квантовой механики, но и интерпретация физического смысла энтропии и теплоемкости, что позволит с новых позиций исследовать многие проблемы современной физики и науки в целом. К «великим» естественнонаучным проблемам,
несомненно, относится также редукция мировоззрений науки и религии (и
возможно некоторые другие проблемы).
Целью современных междисциплинарных исследований и физики элементарных частиц является именно концептуальное объединение «непроницаемых отсеков-наук», что в постановке не вызывает принципиальных возражений. Вместе с тем вполне удачными эти попытки создать основы концептуально единой науки признать весьма сложно, и главная причина здесь состоит в том, что в них фактически нет предложений по решению первой проблемы. Более того, сегодня они на нее опираются, т.е., по существу, не видят (или не хотят) в ней проблемы. По этой причине нет соответственно и адекватных предложений по идентификации объектов фундаментального уровня и уточнения физического смысла энтропии, а также решения проблемы семантических особенностей общественных и естественных наук и законов науки познания, без учета которых решить поставленную задачу, представляется невозможным в принципе. По данной проблеме, учитывая уже накопленный наукой опыт, очевидно, можно сформулировать предположение, что попытки решения «великих» проблем естествознания и попытки скомбинировать основы концептуально единой науки из неклассической и классической науки, без уточнения их исходных идей должны быть априори признаны как не вполне адекватные.
В процессе установления первопричин возникновения «великих» проблем науки наиболее целесообразным представляется анализ методов, которые использовались при создании конкретных научных теорий. Есть основание предполагать, что «великие» проблемы в науке не возникают без серьезных пробелов в ее методологии. Поэтому условием решения подобных проблем, по-видимому, можно считать создание адекватной науки познания в
системном виде с возможностью ее представления также в качестве одной из
фундаментальных наук. Такой подход должен быть эффективен не только для
решения «великих» проблем физики и естествознания в целом,
обществоведения и междисциплинарных исследований, но и для всей
стратегии идентификации онтологических и гносеологических основ концептуально единой науки.
Философское и физическое обоснование необратимости времени и его связь с принципом причинности как одним из верифицируемых законов науки познания имеет первостепенное значение не только для решения этой проблемы, но и для всего дальнейшего развития естествознания и науки в целом. Анизотропность времени (не тождественность «раньше» и «позже», по выражению А. Эддингтона - «стрела времени»), как статистическая вероятностная надстройка над детерминизмом, поставила вопрос – остаются ли движения отдельных элементарных частиц детерминированными и обратимыми. Известно, что А.Эйнштейн отвечал на эти вопросы положительно: «Объяснение «стрелы времени» не имеет ничего общего с теорией относительности, которая сохраняет исходную роль элементарных механических движений атомов и молекул». За кажущейся ясностью вопроса и ответа здесь скрыт целый ряд проблем классического и неклассического естествознания. Прежде всего, это неоднозначность понятия «элементарные частицы» и отсутствие адекватных представлений об иерархии уровней описания, к которым применимы понятия обратимости и необратимости и ряд других проблем. Сегодня в рамках формирования философских оснований междисциплинарных исследований и постнеклассической стратегии естествознания есть достаточные основания полагать, что понятие обратимости к таким физическим объектам как атомы и молекулы не может быть адекватно применено.
По проблеме интерпретации квантовой механики полемика Н. Бора и А.Эйнштейна известна как одна из наиболее ярких страниц в истории физики. Существует и точка зрения, что этот спор не может окончиться никогда, что лишь подчеркивает общенаучный масштаб этой проблемы. Позиция А. Эйнштейна отражена в его письме М.Борну: «Вы верите в бога, играющего в кости, а я в законы и абсолютный порядок в мире, существующий объективно, и который я уже пытаюсь себе представить в откровенно умозрительной манере. Я твердо верю в него, но я надеюсь, что кто-нибудь откроет эти законы в результате более реалистичного подхода, или точнее выдвинув более осязаемые основания, нежели позволил мне сделать мой жребий. Даже огромный начальный успех квантовой механики не заставляет меня верить в первичную игру в кости». П.Дирак и другие физики не исключали, что в итоге может оказаться правильной точка зрения А.Эйнштейна и что современный этап развития квантовой механики нельзя рассматривать как окончательный: «Современная квантовая механика ¬¬– величайшее достижение, но вряд ли она будет существовать вечно. Но такой возврат к причинности может стать возможным лишь ценой отказа от какой-нибудь фундаментальной идеи, которую мы сегодня безоговорочно принимаем, и сейчас мы можем лишь гадать, какая идея должна быть принесена в жертву».
Наука познания в системном виде, как одна из триады фундаментальных наук в основании концептуально единой постнеклассической науки, предлагает дополнить этот идеал процесса познания, в частности, объяснением, почему А. Эйнштейн не смог найти адекватного решения этой проблемы, хотя весьма напряженно работал над ней. Вывод может показаться несколько неожиданным – А.Эйнштейн (как и другие физики) не смог подвергнуть сомнению всю физику, так как твердо верил в незыблемость основ термодинамики: «Это единственная теория общего содержания, относительно которой я убежден, что в рамках применимости ее основных положений она никогда не будет опровергнута. Это последнее замечание приведено мною к особому мнению принципиальных скептиков». Таким был категоричный вердикт А.Эйнштейна.
Как следствие, постулировав в качестве базовых положений, находящиеся в противоречии принцип относительности и принцип постоянства скорости света, А. Эйнштейн фактически полностью исключил влияние внешних условий на процессы во Вселенной (Метагалактики). Этим же шагом была исключена также иерархия указанных принципов, как по отношению к фундаментальному уровню описания, так и по отношению друг к другу. Анализ показывает, что при создании специальной теории относительности не было уделено также должного внимания оценке исследуемых систем по критерию «открытости - закрытости» системы, что следует признать методологически недопустимым в условиях отсутствия надежных представлений о структуре материи на фундаментальном уровне. Современные неклассические космологические и физические теории, претендующие на «теорию всего», по этим вопросам ничего пока не изменили.
Вместе с тем, сегодня за пределами Метагалактики единая наука видит свойства абсолютно пустого пространства, которые позволяют даже таким объектам, как галактики, скопления и сверхскопления галактик, т.е. объектам с огромной массой двигаться со скоростями близкими к скорости света в вакууме, что подтверждают данные о скорости удаления периферийных галактик нашей Вселенной. С учетом обнаруженных эффектов ускоренного расширения Вселенной на современном этапе ее эволюции, скорость периферийных галактик, по-видимому, может еще более приблизиться к скорости света (но не может быть достигнута, ввиду действующих внутри вселенной сил). Закон Хаббла, космологическое красное смещение и ускоренное расширение Вселенной, по существу, можно рассматривать одновременно, и как следствие и как обоснование наблюдаемости абсолютного пространства за пределами Вселенной на данном этапе ее расширения. Эти эмпирические аргументы, безусловно, усиливают позицию и закона бесконечности времени науки познания по проблеме объективности абсолютно пустого пространства, как одного из фундаментальных физических объектов и одной из основных философских категорий.
Весьма весомым аргументом в этом вопросе для физики, космологии, естествознания и науки в целом становится и новый физический смысл энтропии, которую в постнеклассическом представлении предлагается интерпретировать как разновидность теплоемкости (размерности энтропии и теплоемкости, как известно, совпадают). Из этого следует, что введение термодинамикой теплоемкости как функции процесса должно быть признано не вполне корректным. Физический вакуум в этих условиях естественно рассматривать как преимущественную систему отсчета, связанную с абсолютно пустым пространством, со всеми вытекающими из этого последствиями и для принципа относительности.
Противоречие, породившее теорию относительности, философия междисциплинарных исследований и наука познания считают целесообразным решать путем идентификации иерархии уровней описания, к которым реально принадлежат принцип относительности и принцип постоянства скорости света. В соответствии с законом науки познания о недопустимости перепутывания уровней описания (закон иерархии уровней описания) не допускается экстраполяция на фундаментальный уровень принципов, которые относятся к объектам других уровней, т.к. фундаментальный уровень представляет собой уровень «чистой» материи, а другие уровни описывают поведение различных уровней синтезированной материи.
В рамках закона иерархии уровней описания принцип постоянства скорости света сохраняет свое положение принципа фундаментального уровня как несущий информацию о фундаментальных объектах и константах. В то же время принцип относительности не может быть отнесен к фундаментальному уровню, ввиду его неспособности объяснить движение света, причем вполне закономерно, т.к. он связан с поведением синтезированной материи. Таким образом, закон иерархии уровней описания ограничивает область применения принципа относительности и утверждает, что к объектам фундаментального уровня этот принцип никакого отношения не имеет. Указанное ограничение оказалось не единственным, которое придется наложить на принцип относительности, который подобно классической
механике, по существу остается вообще без области применения. Фактически данный принцип может применяться лишь для приближенного описания процессов, где не столь критична аналогия реальных тел с материальной точкой. И это лишь один из ответов на вопрос П.Дирака, чем придется жертвовать физике при переходе от неклассического этапа развития к постнеклассическому. Закон иерархии уровней описания указывает также на необходимость дифференциации по этому критерию практически всех, без исключения, физических процессов и объектов, а также пространств, времен, принципов и т.д.
Одним из особо важных законов науки познания необходимо признать также закон о бесконечности времени, который, опираясь на концепцию неуничтожаемости материального мира (материи в «чистом виде» - неоатомов), утверждает существование в природе физических объектов, которые обладают бесконечным временем жизни. К бесконечно живущим, неуничтожаемым и не разрушаемым физическим объектам им отнесены лишь объекты (категории) фундаментального уровня, из которых, соответственно, должно быть построено все многообразие материального мира и его процессов. «Разрушаемые в принципе» объекты, в число которых входят все известные «элементарные» частицы, включая протон, интерпретируются как объекты «уничтожаемые в принципе». По данному критерию все «разрушаемые в принципе» объекты не могут быть объектами фундаментального уровня, к которым закон бесконечности времени относит лишь два физических объекта: абсолютно пустое пространство и материальное пространство элементарной частицы (структурной частицы физического вакуума - неоатома), которая обладает свойствами по уровневого синтеза всего многообразия материальных объектов.
Уникальность элементарного материального пространства, как и абсолютно пустого пространства, на фундаментальном уровне обосновывается также законом рациональности природы, причем этим законом природа признается рациональной во всех своих проявлениях, т.е. не дублирует ни объектов, ни процессов. Элементарная частица, что особенно важно, представляет собой единственный физический объект, который действительно удовлетворяет понятию «материальная точка», которая по определению должна быть неделимой, неуничтожаемой и непрерывно заполненной материей. С учетом комплекса свойств элементарной частицы (субстанции) материального мира и истории этого вопроса ее можно условно назвать – неоатомом. Таким образом, пространство без материи объективно может существовать, материя же без пространства, ввиду наличия у нее пространственных свойств, существовать не может. Но из этого вывода никак не следует, что материя «уничтожаема в принципе». Несомненно, «чистая» материя есть субстанция неуничтожаемая, но в соответствии с законом причинности лишь в виду принципиальной неуничтожаемости абсолютно пустого пространства.
А.Эйнштейн считал, что: «механический эфир, названный Ньютоном абсолютным пространством, должен оставаться для нас физически реальным». Паули считал: «весьма важно, что Эйнштейн сделал теорию независимой от специальных предположений о строении материи. Следует ли на этом основании вообще отбросить стремление к атомистическому пониманию лоренцова сокращения? По нашему мнению, это не так». Современная физика упразднила эфир (пока теория обходится без него). Возврат же предполагает предложение такой модели первичной среды (физического вакуума), которая сохраняла бы движение тел и характерное для материи свойство инерции. Такая среда должна допускать также распространение поперечных волн и разрешать различные (по силе ~ 40 порядков), взаимодействия материальных структур, а также характерное для материи свойство тяготения, которое не требует затрат кинетической энергии. При этом необходимо также объяснять, почему и с какими ограничениями описание движения материальных структур в первичной среде совместимо (или несовместимо) с принципом относительности, и почему в теории фактор скорости движения, вплоть до предельной скорости можно полагать несущественным.
Под вакуумом (vacuum – пустота) традиционно понимается пространство, не содержащее ни материи, ни энергии. Под физическим вакуумом понимается пространство, не содержащее реальных частиц и энергии, т.е. таких которые поддавались бы непосредственному измерению. Согласно современным физическим представлениям, это наиболее низкое энергетическое состояние любых квантованных полей, характеризующееся отсутствием реальных частиц. Возможность виртуальных процессов в физическом вакууме подтверждается рядом эффектов взаимодействия реальных частиц с вакуумом, которые регистрируются экспериментально. Здесь физический вакуум понимается как множество всевозможных виртуальных частиц и античастиц, которые в отсутствии внешних полей не могут превратиться в реальные частицы.
По современным представлениям в вакууме непрерывно образуются и исчезают в процессах аннигиляции пары частиц (частиц–античастиц: электрон–позитрон, нуклон–антинуклон и т.д.). Однако при определенных обстоятельствах виртуальные частицы становятся реальными. Например, в результате столкновения частиц высоких энергий или когда сильные поля рождают из вакуума снопы различных частиц и античастиц. Иными словами современная физика допускает представление физического вакуума, как особого, виртуального типа материальной среды. Виртуальность среды проявляется, в частности, и в невозможности выявить факт движения относительно неё никакими экспериментальными методами, что равносильно прекращению проявления принципа относительности.
Концепция равноправия инерциальных систем, связанная с принципом относительности, фактически является фундаментом теорий породивших понятие о физическом вакууме и современные представления о физическом вакууме фактически получены логическим путем из принципа относительности. Согласно данным представлениям, свет не нуждается в материальной среде-носителе, а
совокупность фотонов образует свободное электромагнитное поле, которое соответственно представляет самое низкое энергетическое состояние этого поля, которое называют «вакуумом электромагнитного поля».
С такими утверждениями сегодня согласиться уже невозможно, ввиду необходимости признания физического вакуума непрерывной материальной средой. Такие представления о физическом вакууме приводят к парадигме «мир состоит из неоатомов и абсолютно пустого пространства» и уточняют, что понятие атом (неделимый) есть всего лишь вербальная идея, которая в итоге вынуждена приближаться к парадигме физического вакуума, как материальному континууму. Тем не менее, безусловно, ее следует признать более адекватной, чем представления И.Ньютона и А.Эйнштейна о пространстве и времени, и с этой точки зрения в современном естествознании существует фундаментальный, т.е. самый главный пробел. Это, прежде всего, отрицание физикой и космологией объективного существования абсолютно пустого пространства, которое не содержит материи ни в каком виде (и в виде полей).
Современные представления о пространстве и о физическом вакууме именно по этой причине ограничиваются лишь пределами нашей Вселенной (Метагалактики), которой отнюдь не ограничивается понятие «мира». Таким образом, отсчет становления постнеклассической физики необходимо начинать с признания факта, что приоритет постнеклассической физики и ее парадигмы «мир состоит из неоатомов и абсолютно пустого пространства», как центральной идеи постнеклассической космофизики все же принадлежит античности.
Современная наука отождествляет физический вакуум с абсолютным пространством И.Ньютона, для которого не вполне корректно использовать понятие абсолютно пустого пространства. И.Ньютон лишь декларировал пространство, как абсолютно пустое, т.е. не содержащее материи (как вместилище), но свойства (все эмпирические факты) по существу им были взяты из пространства физического вакуума, т.е. пространства материального (непрерывно заполненного материей). Именно эта путаница в итоге привела не только И.Ньютона и А.Эйнштейна, но и современную науку к ошибочному выводу о ненаблюдаемости абсолютно пустого пространства. Согласиться с подобными представлениями об основах мироздания, как уже отмечалось, не представляется возможным даже, не смотря на то, что в рамках построенной на этой основе стандартной модели вселенной многие процессы в ней описываются достаточно корректно (с погрешностью в пределах 10%), что вполне объяснимо.
Необходимо отметить, что современная физика элементарных частиц фактически уже вплотную приблизилась и именно к этому же выводу, Это поиск с помощью БАКа (Большой адронный коллайдер) суперсимметричных частиц, хиггсова поля и бозона хиггса. Причем существует понимание, что хиггсово поле должно пронизывать всю вселенную. Однако понимания реальности устройства мира и в этих экспериментах пока еще нет.
О.Рейнольдс, объявив о создании всеобщей физической теории, утверждал, что «имеется только одна мыслимая чисто механическая система, с помощью которой можно объяснить все физические явления, известные нам во вселенной. Это есть не больше и не меньше, чем бесконечно протяженное расположение однородных сферических гранул с диаметром 5,534 • 10^-18см.». М.А.Марков обратил внимание на то, что квантовоэлектродинамический «радиус» электрона (~10^–70 см.) оказывается на 15 порядков меньше гравитационного радиуса электрона. Подобных предложений в физике существует множество, к которым относятся, безусловно, и планковские величины. По этой причине данный вопрос требует более фундаментального обоснования и, прежде все, с позиций законов науки познания.
Более корректной представляется оценка размеров неоатома (как структурной единицы физического вакуума) из анализа процессов аннигиляции, в которых барионная материя полностью превращается в фотонный газ. Представляется, что именно в подобных процессах наиболее наглядно происходит переход барионной материи в состояние физического вакуума. При представлении фотона только как волны физического вакуума и признание частицей только неоатома использование для этих целей квантовоэлектродинамического радиуса электрона (и позитрона) представляется более корректным, чем классического радиуса электрона. Хотя на данном этапе понимания проблемы можно рассматривать и классические представления, которые также могут дать свое понимание адекватных величин неоатома. По крайней мере, здесь не так много вариантов.
Представляется, что вычисление радиуса неоатома путем деления радиуса электрона непосредственно на частоту излучения, наблюдаемую в процессах аннигиляции, не вполне корректно (хотя возможно и не лишено смысла). Причина состоит в размерности, в виду того, что постоянная Планка имеет размерность - энергия в секунду. Время же электромагнитного распада, с которым, очевидно, следует связывать процесс аннигиляции электрон-позитронных пар, существенно меньше секунды. Если все колебания физического вакуума, связанные с распадом электрона в этих процессах обусловлены переходом только неоатомов составляющих электрон, то именно за это время неоатомы успевают перейти в физический вакуум. Следовательно, число колебаний связанных с таким переходом существенно меньше общего числа колебаний за секунду. Кроме того, число неоатомов должно получаться в результате вычислений как безразмерная величина, что корректно достигается только при учете времени распада. Таким образом, колебания физического вакуума, связанные с непосредственным переходом неоатомов из состояния барионной материи в состояние физического вакуума можно считать первичными. Остальные колебания в спектре можно считать вторичными.
Для того чтобы получить представление о реальных размерах неоатома необходимо отнести массу покоя электрона (энергию) к постоянной Планка, а число неоатомов в электроне представить как произведение полученного отношения (частоты гамма-кванта в процессе аннигиляции) и времени электромагнитного распада (10^-18с.). Таким образом, получается, что число неоатомов в электроне (или позитроне) равно 10^3 в предположении, что единичный первичный излученный квант связан с испусканием одного неоатома. Тогда отношение квантовоэлектродинамического радиуса электрона к числу неоатомов в электроне дает квантовоэлектродинамический радиуса неоатома порядка 10^-73см. Соответственно, отношение классического радиуса электрона к числу неоатомов в электроне дает величину классического радиуса неоатома порядка 10^-18см, что совпадает с предложением, сделанным в свое время Рейнольдсом.
В этом контексте реальность (эмпирическая наблюдаемость) абсолютно пустого пространства указывает на возможность таких эффектов, как разрывы континуума физического вакуума (при энергии связи равной порядка планковской энергии), которые, очевидно, можно интерпретировать, и как особый вид «кротовых нор». Парадигма абсолютно пустого пространства, точнее пространства без неоатомов, здесь фактически утверждает принципиальную разрушаемость континуума физического вакуума, который также следует рассматривать как разновидность материальных физических объектов. Это не позволяет, в частности, относить физический вакуум к объектам фундаментального уровня, к которому, безусловно, объективно следует относить его элементарную структурную составляющую, т.е. единичный неоатом. Таким образом, сам факт объективного существования абсолютно пустого пространства является дополнительным и весьма весомым аргументом, подтверждающим реальность существования неоатома, как самой элементарной из, так называемых, «элементарных» частиц». Это унифицирующая субстанция материального мира, обладающая массой, из которой синтезировано в итоге все многообразие материальных объектов. Поиск бозона Хиггса, который якобы наделяет физические объекты массой, здесь выглядит вполне коррелированным, но не дающим убедительного механизма и целостной картины мироздания.
Вместе с тем, решающим аргументом в идентификации неоатома, как унифицирующей субстанции, следует признать также аргументы математического закона науки познания. В соответствии с этим законом физически адекватное (физически обоснованное) введение особых чисел, т.е. нуля и единицы, должно быть связано с физическими объектами фундаментального уровня; единицы, с материальным объектом, который не может быть далее делимым, а нуля с его отсутствием. Это основа фундаментальной физически адекватной математики в отличие от способа введения особых чисел абстрактной математикой и нефундаментальной физически адекватной математикой.
Важным в плане идентификации свойств неоатома следует признать также мысленный эксперимент постнеклассической термодинамики, в котором над системой совершается бесконечно большая работа. Массу Метагалактики, соответственно, предлагается дифференцировать не на три составляющие, как это делает стандартная модель, а только на две. Необходимо различать материю, находящуюся в барионном состоянии (которое следует понимать как синтезированная материя в состоянии волны) и материю в состоянии физического вакуума. Материю, находящуюся в состоянии физического вакуума условно можно ассоциировать с «темной массой», в основном по критерию «темности» и лишь частично по физическому смыслу.
«Темная энергия», которая по представлениям современной космологии ответственна за расширение Вселенной, по сути, не является темной. Она вполне видима в рамках постнеклассической термодинамики и постнеклассических представлений о теплоте, теплоемкости, энтропии и т.д. В интерпретации фотонов, как волн (но не частиц) физического вакуума, самостоятельного (от массы физического вакуума) вклада в массу вселенной она не дает. Это связано с тем, что принцип эквивалентности массы и энергии специальной теории относительности не может быть отнесен к принципам фундаментального уровня. На этом основании масса материи физического вакуума на данном этапе расширения вселенной может оцениваться в пределах 96% от общей массы Вселенной (Метагалактики). Следует отметить, что масса материи в барионном состоянии (включая электроны) и масса материи в состоянии физического вакуума не могут считаться константами ни на стадиях расширения, ни на стадиях сжатия вселенной. Константами они могут считаться (и то лишь приближенно) только при равновесных (квазиравновесных) метастабильных состояниях вселенных, которые достигаются по завершении каждой из стадий расширения и сжатия. Константой, вне зависимости от стадии эволюции вселенной и состояния материи внутри вселенной является только ее общая масса, при условии, что в данный момент вселенная является автономной. Автономной можно считать вселенную, физический вакуум которой изолирован от других вселенных абсолютно пустым пространством, т.к. в этом действительно изолированном состоянии вселенные не получают и не теряют массы.
По существу, даже фотон не может уйти за пределы автономной вселенной, причем не только на стадиях расширения, но и на стадиях сжатия. Объясняется это тем, что движение фотона как волны (а не частицы) физического вакуума ограниченно пределами физического вакуума. В связи с тем, что материя в барионном состоянии, по существу, также представляет собой волны физического вакуума, то за его пределы не может выйти ни один материальный объект.
Закон Хаббла в постнеклассической модели Метагалактики идентифицируется как закон одного из этапов одной из стадий (расширения) циклической эволюции вселенной, ввиду неотвратимости последующих этапов: замедленного расширения, равновесного состояния и стадии сжатия вселенной. Неясных деталей здесь, безусловно, немало, особенно на стадии замедленного расширения в связи с неизбежным столкновением физических вакуумов (соседних вселенных), движущихся навстречу друг другу со скоростью света.
Физический вакуум на стадиях расширения вселенной увеличивает свой объем и массу, которые являются функцией радиуса вселенной (плотность физического вакуума, скорость распространения сигнала и, возможно, другие свойства также являются константами). Увеличение массы физического вакуума при постоянстве общей массы вселенной происходит за счет уменьшения массы материи, находящейся в барионном (синтезированном) состоянии. Причиной таких переходов материи и, следовательно, феномена расширения вселенных следует признать имманентное состояние барионной материи. Для стадий расширения вселенных характерно, что материя в барионном состоянии больше излучает, чем поглощает. Разность излученной и поглощенной масс соответственно полностью переходит в континуум физического вакуума, что в физическом смысле отражает отталкивающее действие. Данная разность масс по действию ответственна, как за стадию расширения вселенной, так и за ее этап ускоренного расширения, и в этом смысле, очевидно, эту разность масс можно отождествлять с «темной энергией», хотя, по сути, темной она не является. Причем излучается массы (переходит в физический вакуум неоатомов) больше настолько, что достаточно для преодоления и гравитационных сил, действующих между галактиками. При этом взаимодействие между галактиками осуществляется также через континуум физического вакуума, где «близкодействие» следует понимать именно в этом контексте. Фактически именно гравитационные силы, действующие через физический вакуум, постоянно удерживают Метагалактику как целостный физический объект. Если, например, мгновенно убрать физический вакуум из Метагалактики, то галактики разлетелись бы в абсолютно пустом пространстве мгновенно (до соседних вселенных)
При дальнейшем расширении Метагалактики баланс сил, действующих на ее периферийные галактики, будет стремиться к нулю. При этом сила (энергия), расширяющая вселенную (излучение барионной материей и, очевидно, испарение «черных дыр») будет постепенно уменьшаться и в итоге уравновешиваться действием гравитационных сил со стороны всей массы галактик Метагалактики. По мере расширения Метагалактики (увеличения расстояний между галактиками) гравитационные силы будут также уменьшаться в соответствии с законом И.Ньютона, но в меньшей степени, чем энергия, расширяющая Метагалактику. Эти процессы ведут Метагалактику вначале к этапу замедленного расширения, а затем к этапу равновесного (квазиравновесного) метастабильного состояния, в котором, очевидно, происходит процесс перехода материи из состояния физического вакуума в барионное состояние. На начальном этапе стадии сжатия Метагалактики, следует ожидать ускоренного сжатия (с меньшим ускорением, чем на последующем этапе), и дальнейшем уменьшении массы материи в состоянии физического вакуума при доминировании перехода материи физического вакуума в барионное состояние. Выход вселенной из равновесного состояния на стадию сжатия обусловлен действием не только гравитационных сил (которые действуют только между объектами материи в барионном состоянии, очевидно, выше планковской массы и, следовательно, связано с ее наличием), но, прежде всего, фундаментального, т.е. вакуумного взаимодействия (притяжения) между элементарными частицами физического вакуума. Способствует (создает силу соответствующего направления) к переходу на стадию сжатия Метагалактики также толчок и со стороны материи соседней вселенной. В связи с этим, проблема близкодействия здесь не может быть обойдена. Принцип близкодействия также связывается со свойствами физического вакуума, и в рассматриваемой концепции признается (как и принцип постоянства скорости света) принципом фундаментального уровня. Соседние вселенные начинают «чувствовать» друг друга только при непосредственном контакте их физических вакуумов. Будучи автономными, т.е. разделенными абсолютно пустым пространством, вселенные никак не взаимодействуют.
Обусловленные фактом существования и свойствами континуума физического вакуума составляющие его неоатомы выполняют к тому же фактически и функции эфира. Приемлемая интерпретация квантовой механики, представляется, возможной также лишь с позиций законов науки познания, постнеклассической космологии множественности вселенных и релятивистской механики физического вакуума, относительно которых должно быть проведено уточнение основ «земной» физики, но отнюдь не наоборот. За ускоренным этапом сжатия вселенной должен следовать этап замедленного сжатия с последующим переходом в равновесное состояние постстадии сжатия. Существование равновесных (квазиравновесных) переходных этапов на обеих из стадий эволюции Метагалактики определяет равенство суммы вакуумных и гравитационных сил, которые стремятся сжать вселенную, и антигравитационных (отталкивающих) сил, действующих со стороны фотонного газа, излучаемого материей в барионном состоянии (звезд) в результате действия в них локальных сжимающих гравитационных сил.
Верифицируемым законом науки познания признается также закон предельных аттракторов, который указывает на состояния - аттракторы, к которым тяготеет материя вселенных на стадиях сжатия и на стадиях расширения. На стадии расширения материя Метагалактики тяготеет к состоянию, которые можно представить, как континуум физического вакуума, не содержащий ни барионов, ни фотонов. Это состояние физического вакуума характеризуется максимумом потенциальной энергии (импульса) и равенством нулю кинетической энергии (импульса). Какое-либо движение материи в этом состоянии должно отсутствовать. На стадии сжатия материя Метагалактики тяготеет к состоянию - аттрактору, которое характеризуется максимумом кинетической энергии (импульса) материи. Это состояние с предельно высокой (предельно возможной в природе) плотностью фотонного газа (температурой), при которой не могут существовать другие виды элементарных частиц. В этом состоянии в движении находятся только неоатомы физического вакуума (другие материальные объекты отсутствуют).
Тем не менее, состояния-аттракторы вселенными не достигаются, ввиду более раннего достижения равновесия со стороны противодействующих сил сжатия и сил отталкивания. В связи с этим радиус вселенной на любой стадии эволюции определяется, как величина обратно пропорциональная плотности фотонного газа вселенной (чем больше радиус вселенной, тем ниже плотность ее фотонного газа, т.е. температура). Реальные состояния вселенных, таким образом, не достигают предельных состояний - аттракторов по объективным физическим причинам. Интервалы времени, в течение которых вселенные находятся в равновесных состояниях, являются функцией, очевидно, только общей массы вселенной. Недостижимость вселенными состояний - аттракторов является, по существу, законом сохранения материи в барионном состоянии, что представляет космологическое обоснование возможности (корректности) постановки вопроса о высшей цивилизационной цели сохранения земной цивилизации.
В соответствии со свойствами физических объектов фундаментального уровня, которые обеспечивают «круговорот» материи в мире вселенные эволюционируют циклически. Этапы и стадии циклов можно отсчитывать соответственно с любого момента. После современного этапа ускоренного расширения Вселенной должно последовать замедленное расширение, затем этап равновесного состояния, далее этап ускоренного сжатия, затем замедленного сжатия, далее этап равновесия в состоянии сжатия и вновь этап ускоренного расширения, и так до бесконечности. При этом на всех стадиях радиус вселенной может быть приближенно вычислен, как величина обратно пропорциональная средней плотности фотонного газа (температуры) вселенной, или более точно в соответствии с законом Фурье через градиент плотности фотонного газа (градиент температур) в центре вселенной и за ее пределами (при постоянной суммарной массе вселенной). Циклы расширения - сжатия вселенных можно рассматривать и как космологические часы. Ход времени таких часов будет различен для вселенных в зависимости от их массы. Чем больше масса материи участвующая в космологическом цикле, тем более фундаментальным становится время, представляемое этим циклом. Поэтому время вселенной менее адекватно, чем время метавселенной, которая объединяет группу соседних вселенных. Цикл метавселенной можно представить, как состоящий из стадии установления контакта между соседними вселенными и объединения их физических вакуумов в единый физический вакуум, что возможно только при синхронном расширении вселенных. Второй частью «метавселеннского» цикла можно считать последующее разделение физического вакуума метавселенной на автономные вселенные. Фундаментальное время показывают только циклы Метапространства, которые включают стадию контакта между всеми вселенными мироздания и последующую стадию распада образовавшегося Метапространства на автономные вселенные, как изолированные друг от друга абсолютно пустым пространством.
Исходными являются циклы вселенных, где в части иерархии времен имеет смысл говорить лишь при условии несовпадения циклов. Причинами несовпадения циклов, например, могут стать периодические изменения масс вселенных и изменение положения центров масс вселенных в абсолютном пространстве, как следствие периодического перераспределения общей массы материи Метапространства (мира) между вселенными, а также процессов внутри самих вселенных и т.д.
Вопрос о взаимном влиянии соседних вселенных на переходные процессы и изменение динамики масс вселенных может быть связан с контактами либо на уровне барионной материи, либо только на уровне физических вакуумов вселенных, либо того и другого. Однако контакт (касание) вселенных начинается с контакта физических вакуумов, ввиду того, что материя в барионном состоянии моет двигаться только в физическом вакууме. По достижении физического контакта физических вакуумов начинают действовать и гравитационные силы между барионной материей соседних вселенных. В определении этапов, на которых происходит контакт вселенных, очевидно, также возможны варианты. Основной представляется стадия замедленного синхронного или с некоторой задержкой расширения соседних вселенных, либо в состояниях равновесия одних вселенных и расширения других и т.д.
Скорость течения времени, как и само понятие времени, оказалось
тесно связанным со скоростью света и ее постоянством, что обусловлено свойствами физического вакуума. В формуле времени скорость света в вакууме уже не может быть заменена. Поэтому эксперименты, которые указывают на возможность замедления или ускорения времени, следует признать как не отражающие процессов фундаментального уровня. Часы, которые современная физика принимает в качестве часов, часами, по сути, не являются, они представляют лишь интервалы в тех или иных повторяющихся процессах. Повторяющихся же процессов в природе не существует.
Появление такого параметра, как скорость течения времени и ее постоянство, позволяет объективно ответить и на вопрос, который волновал А. Эйнштейна (и не только его), что такое «теперь». Для вселенных, метавселенных и Метапространства (мира) – это картина распределения материи (неоатомов), фиксированная с бесконечной скоростью. Погрешность идентификации «теперь» определяет соответственно отношение скорости света к скорости фиксации событий. Более точно здесь учитывать удвоенную скорость света, которая реализуется при столкновении вакуумов соседних вселенных, т.к. взаимное положение двух неоатомов, движущихся навстречу друг другу, будет изменяться именно с удвоенной скоростью света. Но такие неоатомы могут принадлежать только соседним вселенным, внутри одной вселенной такие процессы невозможны. Становится достаточно очевидным, что на ход времени влиять невозможно. Биологические системы и, прежде всего, человек, которые, казалось бы, могли влиять на ход процессов в природе, по крайней мере, локально и в принципе, реализуются с существенно меньшими скоростями, чем скорость света. Homo sapiens, очевидно, придется признать, что он является биологической системой, неукоснительно подчиняющейся фундаментальным законам природы (безусловно, система уникальная в смысле приспособительных функций). В этом, представляется, содержится и ответ на главный философский вопрос об отношении объекта и субъекта. По существу, лишь один объект может доминировать над субъектом – неоатом. По крайней мере, это еще один весомый аргумент, что не только в пространстве Вселенной, заполненном материей, но и в Метапространстве, объем которого лишь частично заполнен материей, реализуется инфинитный детерминизм, который обусловлен только свойствами объектов фундаментального уровня природы.
Возможное различие времен Метапространства, метавселенных, вселенных, времени человека, атома, протона и т.д. не меняет вывода о том, что время фундаментального уровня не зависит ни от объема пространства, ни от массы материального объекта и т.д., и является обратимым временем, которое движется со скоростью света в вакууме. Для объектов нефундаментального уровня (синтезированной материи) время становится необратимым, ввиду разрушаемости (уничтожаемости) и создаваемости этого уровня объектов из объектов фундаментального уровня.
Объекты классической и неклассической науки, по сути, не имеют оснований для отождествления их с материальными точками, т.к. непрерывно изменяются, причем со скоростью света. Это центральная проблема всех научных концепций, без решения которой они не могут быть признаны вполне адекватными. Поэтому лишь релятивистская квантовая механика физического вакуума (физическая «теория всего»), которая исследует движение объектов фундаментального уровня, отвечает понятию «материальная точка». Таким образом, фундаментальное время Метапространства отражает только движение неоатомов, и А.Эйнштейн оказался прав в своем непреклонном убеждении, что необратимость, как феномен, не может быть признаком фундаментального уровня.
Постнеклассическая механика раскрывает механизм вечного движения материи (без подвода энергии извне) через движение структурных единиц физического вакуума (неоатомов), а также через механизм образования из них «матрешки» вещества посредством перехода материи из состояния физического вакуума в барионное состояние и обратных переходов вещества в состояние физического вакуума. При этом релятивистская квантовая механика физического вакуума представляет в единой концепции и все известные физические взаимодействия, как промежуточные между фундаментальным взаимодействием между неоатомами, и заканчивая взаимодействием материальных объектов в абсолютно пустом пространстве. При этом она добавляет в теоретическое естествознание теорию абсолютно пустого пространства, теорию неоатомизма и постнеклассическую термодинамику с предложением уточнить физический смысл теплоты, энтропии и теплоемкости. Необходимость именно этих аспектов не учитывается в современных попытках создать «теорию всего» (теории суперструн и М – теории).
Постнеклассическая механика, опираясь на положения постнеклассической термодинамики (как и прогнозировал А.Эйнштейн), представляет в единой концепции классическую и квантовую механику, релятивистскую квантовую механику и общую теорию относительности, специальную теорию относительности, теорию абсолютно пустого пространства и теорию физического вакуума.
Примечание.
1. Степин В.С. Саморазвивающиеся системы и постнеклассическая рациональность. М.,1994
2. И.Пригожин, И.Стенгерс. Порядок из хаоса. Прогресс, Москва,
1986, с.355.
3. Степин В.С., Аршинов В.И. Самоорганизация и наука: опыт философского осмысления. М., 1994

4. Дмитриев Ю.Б.. Обращение российских ученых к международному научному сообществу и основы единой науки. - М.,ИВИРАН,2007
5. Дмитриев Ю.Б. Аттракторы и предельные состояния вселенных. «ХV
Международные Рождественские чтения», Москва, МГУ им. Ломоносова,2007.
6. Дмитриев Ю.Б. Философия – наука в основании единой
постнеклассической междисциплинарной науки // 3-й Российский философский конгресс «Рационализм и культура на пороге третьего тысячелетия», Ростов н
/ Д, 2002, т.1, с. 32.