Теория Агрегации Часть 1 Материя

1.5. Понятия «Пространство» и «Материя»

Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов.

Каждая теория даёт свои определения основным понятиям, которые являются фундаментом этой теории. Всё остальное является следствием из этих понятий.

В настоящее время, формулировки понятий пространства и материи как в философии, так и в физике очень размытые.

Все философские концепции пространства и времени делятся на:

- Субстанциальная концепция рассматривает пространство и время как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от наличия или отсутствия материальных объектов.

- Реляционная концепция считает пространство и время особыми отношениями между материальными объектами и процессами с их участием и вне их не существуют.

"Материя есть объективная реальность, данная нам в наших ощущениях" (определение по Диалектическому материализму).

Материя (от лат. materia «вещество») — философское понятие, которое обычно означает нечто, что формирует окружающую реальность, из чего образовано всё существующее в мире.

Материей здесь считают вещество и поля, с атрибутами пространства и времени.

Такое определение расплывчато, ничего не определяет. Это скорее набор ощущений, фразы, за которыми хорошо прятаться. Таким определением невозможно отделить одно от другого.

И вообще, расплывчатость формулировки говорит о непонимании предмета. Так обычно туман напускают, а не вносят ясность.

Пространство — трёхмерное пространство нашего повседневного мира.

Его параметры определяются как размерность: длина, ширина, высота и время.

Вот только параметры ли это? Измерения - да, но не параметры. Эти параметры можно применить к чему угодно, например, к материи. Параметры должны чётко определять сущность именно этого объекта.

И как такое пространство может расширяться, изгибаться или образовывать «кротовые норы»? Определение - никакое. Ни свойств, ни параметров. Полное отсутствие понимания термина.

От безысходности, физическое пространство стало математической моделью.

Не определившись в сущности категории, бессмысленно рассуждать о её свойствах, в т.ч. и таких, как размерность.

Материя —это общий термин, определяющийся множеством всего содержимого пространства-времени и влияющий на его свойства.

Сюда включают неизвестную материю и энергию, а также виртуальные (не существующие) частицы.

---

Основные (базовые) понятия должны быть фундаментом для всех остальных понятий. Объяснить – это свести нечто неизвестное к чему-то известному.

Как, например, будет выглядеть закон всемирного тяготения в понятиях Диалектического материализма: «две объективные реальности ощущают друг друга, их ощущения перемножаются. Однако, особая сущность (пространство) гасит ощущения реальностей и чем больше сущности между реальностями, тем меньше их ощущения.»

Звучит феерически, но есть ли в этом смысл?

Конечно, все понятия можно уточнить, наделить их свойствами. Но какими свойствами можно наделить объективную реальность, ощущения, особую сущность?

Современная философия уходит к обобщающим понятиям. Однако, более ценны понятия элементарных частей общего. Из них в последствии строятся более сложные конструкции.

Без понятийной базы любая дисциплина (и философия не исключение) становится просто набором разрозненных фактов.

Поэтому, есть необходимость, ввести новые понятия Пространства и Материи.

Их свойства должна быть отделены друг от друга.

Понятия Пространство и Материя определяются свойствами их элементарных частиц.

Так древнеиндийскими и древнегреческими философами в V—IV веках до нашей эры сформулировано, что Материя состоит из атомов (от др.-греч. ἄτομος - неделимый) - наименьшей неделимой частицы Материи.

25 веков назад философы сформулировали Материю: то, что состоит из атомов.

Это определение уже имеет конкретику: то, что не имеет атомов, не является Материей.

Пространство.

Это единое энергетическое поле, которое осуществляет все взаимодействия. Создание множества полей говорит только о неспособности увязать все в единой среде.

Взаимодействия возможны только за счёт разности потенциалов отдельных частей Пространства. Целостный объект не поддаётся деформациям и не способен менять потенциал отдельных областей целого. Для этого Пространство должно быть дискретным.

Поэтому, Пространство - это физический объект, который состоит из элементарных частиц.

Элементарной частицей Пространства является Квант Пространства. Это минимальный размер пространства. По Планку, эта величина не может быть меньше 10^-35 м.

Пространство - это то, что состоит из Квантов Пространства.

Как физический объект, Пространство должно иметь физические параметры, которые будут рассмотрены отдельно.

Материя

Множество свойств приписываемых Материи не принадлежат самой Материи. Например, электрон может быть отрицательно заряженным, а может иметь положительный заряд (позитрон). Если электрон может иметь разные заряды, значит, это дополнительная опция не принадлежащая материи, т.е. электрон может быть и без заряда, например, после аннигиляции.

Элементарная частица Материи должна иметь минимальный набор свойств. В идеале, Материя должна иметь единственное свойство присущее только ей - гравитацию.

Назовём такую частицу - илион (от греческого ύλη - сырьё, материя, вещество, материал). Это чистая Материя без дополнительных опций (свойств).

Если разделить частицу с одним единственным свойством, то новых свойств не появится. Поэтому, илион - это неделимая элементарная частица материи.

Материя - это то, что состоит из илионов.

Материя может находится только в физическом Пространстве, т.е. илион может находиться только на Квантах Пространства.

Из неделимости элементарных частиц следует, что они стабильны во времени.

Раздел 2. Основные Понятия

В первом разделе был рассмотрен философский аспект формирования физической модели теории, который позволяет вычленить важное, что необходимо учитывать обязательно, и второстепенное, на что пока можно не обращать внимание.

Инструменты первого раздела необходимы для поиска истины, построения системы взглядов на существующую действительность. Они, словно свет, указывающий путь к новым знаниям.

В конце раздела были сформулированы принципы определения элементарных частиц для Материи и Пространства, что даёт основы для построения самой модели Пространства-Материи.

Во втором разделе будет рассмотрена основная физическая модель, на которой будут построены все взаимодействия и свойства как Пространства, так и Материи.

На основе этой модели сформированы основные Понятия, необходимые для описания нашего Мира. Нельзя создавать что-то новое используя старые Понятия.

Ныне существующие теории, основанные на старых понятиях, не в состоянии кардинально поменять сложившиеся взгляды, представления на существующую реальность. Только новые Понятия могут дать импульс к развитию новых знаний.

Например, нельзя получить новые знания используя старую модель атома Томпсона. Модель Резерфорда поменяла представление об атоме, что позволило развивать новые знания. Дальнейшее развитие представления о физической модели атома, позволило Бору дальше развивать теорию Резерфорда. Эта теория тоже имеет недостатки, но нового представления об устройстве атома, исключающей противоречия и недостатки, не появляется и вся математика стала строится приспосабливаясь не замечать эти недостатки. Когда будет построена модель атома без недостатков, всему математическому аппарату придётся перестраиваться под эту новую модель, с учетом наработанных знаний.

Новые Понятия открывают новые горизонты, возможности для новых теорий.

Основа любой теории - физическая модель. Без неё невозможно строить математику взаимодействий. От того, какой будет физическая модель, зависят возможности теории. Все недостатки и достоинства физической модели отразятся в теории и её математике.

Математика всегда основывается на физической модели. Например, одни физики нашли волновые свойства света, другие корпускулярные. Математика разделилась по этим моделям. Математика не в состоянии объединить эти свойства в одну модель, пока не появится физическая модель объясняющая одновременно и волновые и корпускулярные свойства. Такая физическая модель может появиться только через новые представления о природе фотона, через его новое Понятие. Других вариантов нет.

Итак, должна выполниться последовательность: новая физическая модель - новые понятия - взаимодействие понятий - новая математика.

Во втором разделе обсудим физическую модель и понятия для неё.

2.1. Модель Пространства-Материи "Панхора"

"Вы никогда не решите проблему, если будете думать так же, как и те, кто её создал"

Как вы считаете, Природа глупее человека?

Я с вами согласен, человеку до знаний Природы ещё очень далеко. Тогда почему мы считаем её такой глупой?

Вы думаете, Природа ваяла наш Мир создав 6 кварков, плюс 6 лептонов, плюс столько же античастиц. Добавила 7 бозонов: W+, W-, Z, глюон, фотон, гравитон и бозон Хигса.

Итого более 30 частиц понадобилось Природе, да ещё и в трёх поколениях.

Для чего нужны 2 и 3 поколения? Выглядит как брак Природы 2 и 3 сорта. Нигде не используются, но раз уж сделала пусть будут?

Прослеживается явная спонтанность, нет отточенности подхода. Ей бы брать пример с человека: для передачи звука и изображения, для управления космическими кораблями, автомобилями, станками, для создания интерактивных игр и даже Искусственного интеллекта, человеку понадобилось всего два символа: ноль и единица - этого достаточно для управления чем угодно.

Почему же Природа до этого не додумалась?

По моему, она додумалась до этого так давно, что тогда ещё не было не только человека, но и планет, и звёзд. Напрасно мы лишаем её лавров первенства.

Базовая схема Природы должна проявляться в каждом её элементе и быть очевидна с любой точки зрения: для активного управления процессами, Природе нужно всего два элемента Пространства (например 0 и 1). А в качестве объекта - всего одну частицу Материи. Этого достаточно для формирования всего нашего Мира.

С такой точки зрения, Пространство - это единое силовое поле, осуществляющее все взаимодействия материи, диктат над материей. Все элементы взаимодействий являются агрегатами Пространства. Элементарными частицами Пространства являются Кванты Пространства.

Элементарной частицей Материи, в такой модели, будут илионы, от греческого ύλη (сырьё, материя, вещество, материал). Как элементарные частицы, илионы обладают всего одним свойством: выталкивать часть энергии Пространства с того места, где они находятся, формируя тем самым энергетическую (гравитационную) яму. Никаких других свойств у илионов нет, всё остальное формируется Пространством, квантами пространства.

Однотипные элементарные частицы не взаимопроницаемы: кванты пространства не могут находиться в одном и том же месте, в одно и то же время. Это касается и илионов. Однако, илионы беспрепятственно проходят по квантам пространства.

---

Чтобы судить, насколько ты близок к цели, нужно хотя бы в общих чертах представлять эту цель.

Физическая модель позволяет получить общий взгляд на Природу нашего Мироздания, создать" цель", к которой в дальнейшем приведёт созданный для этой цели математический аппарат.

В теореме Гёделя о неполноте утверждается, что в основе любой системы представлений есть как минимум одна аксиома, которая берётся на веру.

В Теории Агрегации Материи за базовую аксиому берутся кванты пространства и элементарные частицы материи илионы. Всё остальное выводится из их свойств и взаимодействий.

Если предметом нашего исследования являются Пространство и Материя, то вначале должны быть сформулированы их свойства.

2.2. Свойства Пространства

Природа не терпит пустоты.

Пространство – это скалярная энергетическая среда, форма организации взаимодействий материи.

Всё геометрическое трёхмерное Евклидово пространство полностью заполнено квантами пространства (КП), которые являются минимальными объектами и носителями энергии, как идеальные маятники механизма нашего Мира. Колебания КП это и есть энергия. Все взаимодействия осуществляются Пространством. Энергия Пространства порождается Материей.

Кванты Пространства делятся на два типа: чёрные и белые. Всё Пространство представляет собой «шахматную доску», только трёхмерную, где чёрные и белые кванты чередуются.

Чёрные и белые КП имеют одинаковые свойства, но работают в противофазе.

Рис. 2.2 .1. Всё пространство заполнено квантами пространства. «Шахматный порядок» для среднего положения, где энергия Пространства нулевая.

При поступлении энергии они получают противоположный импульс: когда одни растут, другие сокращаются в размере так, что общий объем всех КП остаётся неизменным.

Каждый квант можно представить объектом с газом, а общая картина будет похожа на пену, где каждый белый квант соединён с чёрным, при этом суммарный объем их остаётся неизменным.

Рис. 2.2 .2. Схема действия чёрных и белых КП.

V0 - это средняя линия. В незаряженном состоянии КП находятся здесь. В этом состоянии энергия Пространства отсутствует, и все кванты имеют одинаковые размеры V0. Такое Пространство называется «Мёртвым».

Наша Вселенная - это часть Пространства, кванты которого наполнены энергией.

КП имеют самую высокую частоту колебаний, эта частота является базовой для всех других взаимодействий. Это маятник, который определяет весь ход механизмов взаимодействий.

Известно, что чем выше частота, тем выше энергия. В этом случае Пространство не пустота, а хранилище огромных запасов энергии.

Пространство - это физический объект и должно иметь физические параметры.

Частота и размеры квантов Пространства

«При значении постоянной Хаббла в современную эпоху Ho = 70,4±2,5 (км/с)/Мпк (или 2,282е−18 c−1), наилучшим образом описывающем доступные на 2012 год наблюдательные данные[1][2] критическая плотность равна

ρс= 9,31е−27 кг/м3 или 5,2е−6 ГэВ/см3= 5,2е9 эВ/м3.» (Википедия. Критическая плотность)

Энергия квантов пространства в кубическом метре пропорциональна энергии материи при критической плотности (m = ρс)

Тогда энергия в кубическом метре Пространства составит

Е=mc2 = 5,2е9 * 9е16 = 46,8е25 эВ/м3 , где с - скорость света

Энергия в Дж на кубический метр (1Дж = 6,24151е18 эВ):

Е = 7,5е7 Дж/м3 (2.2.1)

Для сравнения: одна тонна тринитротолуола выделяет 4,184е9 Дж.

---

Астрономические наблюдения показывают, что Вселенная расширяется с ускорением, и это ускорение связывают с некой таинственной темной энергией, которая, предположительно, и есть энергия вакуума. Измерения этого ускорения позволяют оценить плотность энергии вакуума примерно в 1е-29 г/см³.

У нас получилось Е = 7,5е7 Дж/м3 = 7,5е3 г/см3

Разница 32 порядка, так как астрономы считают влияние энергии на материю, а не саму энергию Пространства.

Энергия в пространстве распределена неравномерно. Величина энергии (2.2.1) даёт только среднее значение по Вселенной. Так средняя плотность барионной материи во Вселенной при критической плотности составит 5,5 атомов водорода на метр кубический.

Неравномерность распределения энергии будет рассматриваться в следующих главах.

Из формулы энергии Е = hν, получим частоту Пространства Вселенной

v = Е/ h = 7,5е7 / 6,626е−34 = 1,13е41 Гц (2.2.2)

здесь v – частота, h – постоянная Планка h = 6,626е−34 кг·м2·с−1 (Дж·с)

Эта формула устанавливает взаимосвязь между энергией и частотой. Но частота КП всегда одна и зависит только от их размеров. Так струна издаёт одну ноту, хотя сила звука может быть разной. Но для ориентировочного представления, формулой можно воспользоваться.

Итак, мы имеем ориентировочную частоту Квантов Пространства во всей Вселенной, независимо от количества материи в отдельной области.

Эта частота не меняется, меняться может только амплитуда, т.е. количество энергии КП.

Для сравнения: самая большая частота Гамма-лучей (γ-лучи) 1е19... 1е29 Гц. Частота колебаний поля, характерная для наиболее высокоэнергичных космических лучей ~е35 Гц.

Если считать скорость света (с) константой, при которой фотон может переместиться на 1 КП за 1 Гц, то, можно найти размер КП:

V 0 = c / ν = 3е8 / 1,13е41 = 2,65е-33 м (2.2.3)

Планк определил минимальные размеры в 1,6е-35 метра, что на 20 порядков меньше, чем диаметр ядра атома водорода. Считается, что при преодолении этой длины Пространство перестаёт существовать вообще.

Только для нас важна не столько величина энергии Пространства, сколько её градиент, который мы воспринимаем как взаимодействия.

Флуктуации

Из Википедии: «Квантовые флуктуации — случайные отклонения энергии единицы объёма вакуума, связанные с рождением и уничтожением виртуальных частиц.»

В нашей модели: Флуктуации - это следствие нарушения шахматного порядка КП, когда рядом оказываются несколько белых, а значит рядом и несколько чёрных квантов.

Нарушение «шахматного» порядка происходит в следствии рассинхронизации процесса расширение-сжатие отдельных КП.

При восстановлении шахматного порядка флуктуации становятся не наблюдаемы.

Колебания флуктуаций происходят на фемтосекундных временных отрезках (1 фемтосекунда = 10е-15с).

Рис . 2.2 .3. Флуктуации вакуума

Флуктуации показывают, что кванты пространства являются физическими объектами, которые проявляют себя в зависимости от различных условий.

Флуктуации могут появляться не только в вакууме.

Примечание: Согласно представлениям квантовой механики, вакуум - не пустота, а некая "пена пространства-времени", мешанина из виртуалных (ненаблюдаемых в нашем мире) частиц. Однако квантовые флуктуации энергии способны "выбросить" из вакуума пару частица-античастица. Например, при столкновении двух-трех гамма-квантов как бы из ничего возникнут электрон и позитрон.

Источники:

1. Big-Bang Cosmology Архивная копия от 14 ноября 2012 на Wayback Machine. 21.1.4. Definition of cosmological parameters // In: J. Beringer et al. (Particle Data Group), Review of Particle Properties Архивная копия от 7 сентября 2017 на Wayback Machine. Phys. Rev. D86, 010001 (2012).

2. Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results Архивная копия от 4 октября 2012 на Wayback Machine (англ.)

2.3. Понятие "Время"

«Из всех вещей время менее всего принадлежит нам»

В молодости я любил играть в настольный теннис. Особенно мне нравилось, когда получалось затормозить время. Всё начинало происходить в таком замедленном темпе, что я видел, как крутится шарик, медленно летит в мою сторону, видел, как ракетка противника дёрнулась во время удара... Я думал, что умею управлять временем.

Прошли годы и я понял, что это совсем другой процесс позволял мне видеть всё в замедленном времени. Когда мы отключаем все лишние задачи головного мозга, а именно, слушаем только самое важное - стук шарика, отключаем периферийное зрение и видим только шарик и ракетку противника, тогда мозг высвобожденные ресурсы направляет на обработку этого самого важного и обрабатывает поступающие данные гораздо быстрее.

Это можно сравнить с компьютером, если загрузить одновременно много задач комп будет медленно решать их все вместе, но одну задачу он решит моментально.

Вот так и в моем случае, никакого замедления времени не было, просто мозг направлял все ресурсы на решение одной задачи и мне казалось время затормозилось и меня невозможно обыграть, когда я в таком состоянии.