Проблемы теории тяготения

 ЭССЕ

    Проблемы методологии. 

Когда вы подвергаете мысленному рассмотрению окружающий вас мир, то перед вами возникает картина бесконечного сплетения связей и взаимодействий, картина,  в которой ничто не остаётся неподвижным и неизменным, а всё  движется, изменяется, возникает и исчезает. Вы видите сначала общую картину, в которой частности  пока не замечаются. Они, более или менее, отступают на второй план, вы больше обращаете внимания на сами взаимодействия, на возникающие в результате взаимодействий связи, чем на то, что именно движется, что вступает во взаимодействие.

Такой взгляд на мир существовал с давних пор, он был присущ древнегреческим философам, так называемым «наивным диалектикам», и впервые был ясно выражен ещё Гераклитом в формуле: всё существует и в то же время не существует, так как всё течёт, всё изменяется, всё находится в постоянном процессе возникновения и исчезновения. «Всё есть и не есть. Все вещи изменяются; каждый момент видимого бытия есть уже момент протекший. И как время течёт неустанно, так и всё, заключённое в сфере всеобъемлющего времени. Движется небо, движется воздух и вода, движется всё вещество; наши чувства движутся и самые восприятия наши суть движения. Движется, изменяется наше сознание, и сама речь наша, чтобы выразить истину и жизнь, должна неустанно течь, подобно им. Наши тела текут, как ручьи; материя возобновляется в них, как вода в потоке. И как нельзя дважды войти в одну и ту же струю, так нельзя дважды, т. е. в два различных момента времени, быть в одном и том же теле, пребывать без изменения в одном и том же состоянии. Быстрота неустанного изменения то собирает, то расточает вещество; в одно и то же время всё составляется и разрушается, приходит и уходит». (Брокгауз и Ефрон. Энциклопедический словарь. Из статьи «Гераклит Эфесский»).

Несмотря на то, что такой взгляд на мир, называемый иногда «наивно диалектическим»,  верно отражал общий характер всей картины мира, он всё же был недостаточен для объяснения тех частностей, из которых  она складывалась. А пока мы не знаем их, нам не ясна и общая картина. Чтобы познавать эти частности, мы вынуждены вырывать их из естественной или исторической связи и исследовать каждую в отдельности. Разложение природы на её отдельные части, разделение различных процессов и предметов на определённые типы и классы, исследование внутреннего строения вещества и органических тел по их многообразным анатомическим формам – всё это стало основным условием тех исполинских успехов, которые были достигнуты в области естествознания за последние столетия.

Но тот же способ исследования и мышления оставил нам, вместе с тем, и привычку рассматривать вещи и процессы  в их обособленности, вне их общей связи, и в силу этого – не в движении, а в неподвижном состоянии, в отрыве друг от друга. Такой подход, царивший в науке многие годы, не давал возможности учёному выйти за рамки сложившихся догматических схем и представлений. В XVII веке был выдвинут  мировоззренческий принцип, получивший название механицизма,  который объяснял развитие природы и общества законами механической формы движения материи. Источником механицизма  являлась абсолютизация законов механики,  в широком смысле слова, — сведение сложной, качественно своеобразной формы движения к более простой, механической. Такой подход приводил к догматизму, и, разумеется, уже тогда, на заре Нового Времени, чувствовалась его ограниченность и неэффективность.

 Для сторонников этого подхода вещи и их мысленные отражения, понятия суть отдельные, неизменные, застывшие, раз навсегда  данные предметы, подлежащие исследованию один подле другого. Положительное и отрицательное абсолютно исключают друг друга,  причины и следствия по отношению друг к другу находятся в застывшей противоположности. Этот способ мышления кажется нам совершенно очевидным потому, что он присущ так называемому здравому смыслу. Но здравый человеческий рассудок, весьма почтенный спутник в четырёх стенах своего домашнего обихода, переживает самые удивительные приключения, лишь только он, как справедливо заявлял когда-то классик,  отваживается выйти  на широкий простор исследования.

Итак, механистический способ понимания процессов и явлений, хотя и может быть признан правомерным и даже необходимым в известных областях, более или менее обширных, смотря по характеру предмета, рано или поздно достигает того предела, за которым он становится недостаточным. Почему? Именно потому, хотелось бы повторить эту незыблемую истину,  что за отдельными вещами он не даёт возможности учёному увидеть их взаимной связи, за их бытием – их возникновения и исчезновения. При более точном исследовании  можно обнаружить, что, например,  оба полюса какой-нибудь противоположности столь же неотделимы один от другого, как и противоположны, и что они, несмотря на всю противоположность, взаимно проникают друг в друга. Тут же обнаруживается, что причина и следствие суть представления, которые имеют значение только в применении к данному отдельному случаю. Но как только мы начинаем рассматривать этот отдельный случай в его общей связи со всем мировым целым, эти представления сходятся и переплетаются в представлении универсального взаимодействия, в котором причины и следствия постоянно меняются местами. В ещё большей степени это касается квантово-физического уровня движения материи. В макромире нет аналога этому явлению. Привычные представления неприменимы к микромиру. И речь тут идёт уже не о том, что следствие одной причины становится, в свою очередь, причиной последующего. В микромире в одном и том же событии следствие может опережать причину.

К тому же, мир, в котором мы живём, как замечал известный шведский учёный Г.Альвен,  не является математически идеальным, и если уж вы пытаетесь описать его при помощи математической модели, то постарайтесь выбрать такую модель, которая как можно лучше соответствовала бы действительности. (См. Г.Альвен. Миры и антимиры. М., 1968, с. 27)..  В явлениях природы, ещё ранее писал И.Кант, «нет места абсолютной точности, ибо множество обстоятельств, участвующих в любом процессе природы, вообще не допускают полной правильности». (И.Кант. Всеобщая естественная история и теория неба.// В кн. И.Кант. Соч., т 1, М,, 1963, с. 159).Правильное представление о мире в целом, о Вселенной, о её развитии и о развитии человечества, равно как и об отражении этого развития в головах людей, может быть получено, таким образом, только в результате их всестороннего изучения и исследования, в их системной связи, при постоянном внимании к общему взаимодействию между предметами, явлениями и процессами.

В полной мере эти принципы относятся и к физической науке. К физической теории, говорит, например, Дж. Б.Мэрион, предъявляются следующие требования: теория должна исходить из небольшого числа фундаментальных положений; теория должна быть точной, чтобы с её помощью можно было сделать точные и чёткие предсказания; теория должна быть достаточно общей; но самое важное из всего этого, она должна допускать возможность усовершенствования. (См. Дж. Б.Мэрион. Физика и физический мир. М., 1975, с. 20). Однако тут же   Дж. Б.Мэрион замечает, что никогда нельзя доказать справедливость любой данной теории, хотя её несправедливость можно установить экспериментально
Несколько по-иному эти требования к научной теории излагает С.Ушаков. Любая физическая теория, пишет он,  должна удовлетворять, как минимум, трём условиям. Первое условие: базируясь на достаточно простых физических основах, концепция должна с единых позиций объяснять разнокачественные природные явления, которые до этого не имели объяснения. Второе условие: способность концепции давать прогноз, который можно экспериментально подтвердить. Третье условие: она не должна отстаиваться, как высшее достижение науки, она должна быть органически способна породить более новое научное направление,  став его составной частью. (См. С.Ушаков. От гипотез – к теории жизни планеты. // Знание-сила, 1978, №5, с. 21).

Да, действительно, в чём нельзя упрекнуть природу,  так это в постоянстве. Непостоянство мира имеет  своим источником сложную цепь неравенств, которые находят своё проявление на любых уровнях. Окружающий нас мир надёжно защищён, таким образом, от всех абсолютно точных прогнозов и каких бы то ни было ясных предсказаний, которые выводятся порой из надуманных,   мнимых   закономерностей его существования и развития. Такие законы обычно связывают с определёнными, идеальными, а,  значит, в большинстве своём, придуманными и существующими в нашем воображении ситуациями, положениями и предположениями. С известной степенью вероятности,  прогнозы могут подтвердиться, как бы подтверждая тем самым существование закона, годного только для этой ситуации. Но было бы опрометчиво распространять его, называя всемирным,  на все временные и пространственные уровни и состояния.

Во всех известных человечеству  случаях процессы в природе, в общественной жизни, в развитии самого человека непредвиденно нарушаемы посторонними и внутренними возмущениями, поэтому приобретаемые формы материального мира, имеющие элементы подобия, никогда не совпадают ни в пространственном их положении и свойствах, ни в продолжительности существования. Видимый во Вселенной  порядок имел когда-то беспорядок, и, вырастая из этого беспорядочного движения, из этого хаоса и становясь неким упорядоченным целым,  он, упорядоченный мир,  отнюдь не покидал эту стихию, этот хаос навсегда, а существовал вместе с ним, рядом с ним или в его окружении. Без этого не мыслилось бы никакое образование космических систем, без этого невозможно было бы само существование окружающего нас и заложенного в нас самих мира, в том числе мира духовного.
Вселенная не является неподвижной, раз навсегда данной. Она постоянно изменяется,  переходя от одного уровня к другому, от одного состояния к другому, приобретая при этом различные, свойственные данным уровням её существования, формы: от меньшей упорядоченности к системе более высокого порядка, от меньшего уровня плотности вещества к более плотному, от устойчивого состояния систем к их неустойчивому состоянию и распаду, от устойчивого равновесия к равновесию неустойчивому и т.д. и т.п.  Именно в этом духе выдающийся немецкий философ И. Кант начал впервые  исследовать Солнечную систему, представив её возникновение из вращающейся туманной массы, а развитие, как процесс перехода  из одного состояния в другое.. Кантовская гипотеза о возникновении всех небесных тел из вращающейся туманной массы была выдающимся завоеванием астрономии со времён Коперника. Впервые было доказано, что природа  развивается во времени и имеет свою  историю, а небесные тела движутся не по одним  и тем же орбитам и не пребывают в одних и тех же состояниях. При этом Кант уже тогда, во второй половине XVIII столетия,  пришёл к тому выводу, что возникновение Солнечной системы предполагает и её будущую неизбежную гибель. Однако, несмотря на эти гениальные открытия, прежний,  механистический,  по сути, догматический, взгляд на природу продолжал господствовать в науке, его основные положения остались не пересмотренными до сего дня.

Мы уже перестаём замечать, как инерция устаревших догматических идей тащит нас в прошлое; как быстро мы привыкаем к тому, что на языке науки считается устоявшимся. Мы не замечаем, что  называем наукой просто  замену одних слов другими, жонглирование  словами, за которыми ничего не стоит. Мы не замечаем того простого факта, что смысл понятий  часто ускользает от нас и теряется в словесной шелухе. Так, например,  произошло в прошлом с такими понятиями, как «флогистон», «теплород», «эфир».  Так произошло в физике  с понятиями «масса», «инертная масса» и «гравитационная масса», «вес», «тяжесть», так произошло с понятиями «энергия», «действие», «противодействие»,  «сила», «движение» и др. Они стали рассматриваться в физике как самостоятельные сущности в полном отрыве от их материальных носителей.

    Вот как описывает одну из таких ситуаций В.А.Бронштэн: «Понятие массы любого материального тела имеет два смысла. Во-первых, масса инерции  F = ma, она является мерой инерции тела. Такая масса называется инертной. Во-вторых, масса входит в формулу закона всемирного тяготения и может быть из неё определена. Эта масса называется гравитационной. Равенство обеих масс друг другу не вытекает ни из каких известных нам законов природы. Но точнейшие эксперименты показывают, что инертная и гравитационная массы равны между собой с точностью до 10 в минус 12 степени. Их равенство представляет собой одну из загадок природы». (В.А.Бронштэн. Как движется Луна? М.. 1990, с. 195).

А может быть, нет тут никакой загадки? А может быть, это такая аксиома, которая и не требует никаких доказательств равенства масс, тем более, подтверждённого экспериментально? При несовершенстве современных приборов доказать их равенство в условиях устойчивого равновесия проблематично. Что же касается неустойчивых систем, то это уже будет вопрос не к «массам», а к тем состояниям материи, которые стали продуктом неустойчивости процесса. Таким образом, обнаружится, возможно, что у частиц нет ни гравитационной, ни инертной массы, как их особого свойства, а есть результат их такого вот взаимодействия между собой и со средой в данный момент.

Нагромождение слов-синонимов, которым каждый учёный пытается  придать свой, якобы единственно верный, смысл, тормозит развитие науки. Мы не задумываемся над определениями, и верим на слово физикам, которые утверждают, что плотность вещества есть масса в единице объёма, что плотность Земли такая-то, а масса такая-то и что расстояние от Земли до Солнца равно 149 млн. км. Почему? Почему мы должны принять в качестве эталона длины длину волны спектральной линии протона криптон-86, а эталоном времени период атомных колебаний протона цезий-133? Что изменится в результате применения этих новых терминов при раскрытии затронутых тайн природы?

На эти «почему» нет в классической физике ответа. Более того. Вопроса этого физики стараются избегать сами, а при случае и «шикнуть» на тех недовольных читателей, которые с такими вопросами подступают к ним.  «Мы скромно ограничимся рассмотрением последнего триллиона лет во времени и ближайшего триллиона световых лет в пространстве, - с некоторой иронией констатирует уже упомянутый Г.Альвен. – Мы не будем задавать себе вопрос, как такое состояние возникло». (Г.Альвен. Миры и антимиры. М., 1968, с. 95, 96). Говоря о возможных причинах так называемого «красного смещения», Г. Альвен, например, заявляет, что возможно «красное смещение вызвано взаимодействием с вакуумом», но «это означало бы далеко идущую ревизию основных представлений физики». (Там же, с. 21). И, как бы резюмируя всё это, авторы книги «Силы в природе» пишут: «Всегда важно знать, что произойдёт, но не всегда важно знать – почему это происходит так, а не иначе».  (В.Григорьев,  Г.Мякишев. Силы в природе. М., 1973, с. 97).

Откуда взялся такой безапелляционный приговор? И почему «всегда важно» знать, «что произойдёт»? Откуда такое самомнение? Разве не доказывает принцип неопределённости В.Гейзенберга, что знать с уверенностью, что произойдёт, не в силах нашей науки. Да и не в этом её миссия – она не прорицатель. Конечно, она даёт прогнозы, подтверждаемые в какой-то мере грядущими событиями, но даёт она их с той или иной степенью     вероятности. Это чрезвычайно важно учитывать, когда мы имеем дело с процессами, происходящими в микромире, и именно потому, что здесь эти процессы измеряются призрачно малыми величинами.

Однако и в макромире, согласно принципу подобия, происходит то же самое, только в других пространственных и временных границах. Даже с обыденной точки зрения, мы не всегда можем быть уверены, что произойдёт с нами завтра, и не только с нами, а с планетой, с Галактикой, в конце концов. Мы основываемся на простом предположении, что «так было» миллионы лет. Но мы, зная это, не  всегда учитываем воздействия на тело фактора времени, а  на процесс - случайных, не предвиденных обстоятельств. А они-то и составляют цепь тех неучтённых в опыте взаимодействий и связей, для которых закон нами ещё не написан.

«За полвека моей научной деятельности физическая картина мира изменилась коренным образом, - писал в одной из своих последних  статей Макс Борн. – Между тем методы исследования физика-учёного, по существу, всегда оставались одними и теми же: он ставит эксперимент, наблюдает регулярность, формулирует это в математических законах, предсказывает новые явления на основе этих законов, объединяет различные эмпирические законы в связные теории, удовлетворяющие нашу потребность в гармонии и логической красоте, и, наконец, вновь проверяет эти теории посредством научного предвидения». (М.Борн. Физика и метафизика. // В кн. В.Гейзенберг. У истоков квантовой теории. М.. 2004, с. 351). 

Поделать с этим ничего нельзя: физика по определению остаётся, - и не может не оставаться, -  экспериментальной наукой, в которой более глубокое понимание достигается благодаря применению научного метода к эмпирическим фактам и наблюдениям. И потому способность делать предсказания, - как замечал Макс Борн,  - главное достоинство физики. Оно основано на принципе причинности, который означает признание неизменных законов природы. Однако широко известно, что современная физика, с сожалением констатирует великий учёный,  поставила этот принцип под сомнение. (См. Там же). А.Эйнштейн, как известно, выступил с резкой критикой квантовой теории, по крайней мере, против некоторых её постулатов, и попытался создать единую теорию поля. Известно, чем закончилась его затея свести все явления природы к одному знаменателю.  На ум приходят слова приведённые в указанной выше книге его оппонента о том, что даже в ограниченных областях описание всей системы в единственной картине невозможно. «Существуют  дополнительные образы, которые одновременно не могут применяться, но которые,   тем не менее, друг другу не противоречат  и которые только совместно исчерпывают целое». (См. М.Борн. Физика и метафизика. // В кн. Вернер Гейзенберг. У истоков квантовой теории. М.. 2004, с. 366).

 «Ни одна из теорий не может претендовать на звание «истинной»: она даёт лишь наилучшее для данного времени описание той области, в которой она применяется; теория всегда может быть изменена  (или же полностью отвергнута), если станут известны новые факты». (Дж.Б.Мэрион. Физика и физический мир. М., 1975, с. 31). Это в полной мере относится и к квантовой теории, особенно к одному из её основных разделов – квантовой механике, а в ещё большей степени к общей теории элементарных частиц. Поведение совокупности большого числа частиц обнаруживают новые типы законов, не сводимые к механике. «Силы взаимодействия между отдельными парами частиц системы равны по величине и направлены навстречу друг другу. Поэтому полная сумма сил, действующих внутри системы, вообще равна нулю». Отсюда вывод: «Вся классическая механика, а вместе с ней и понятие силы, не применимы, вообще говоря, к элементарным частицам». (В.Григорьев, Г.Мякишев. Силы в природе. М.. 1973, с. 20, 21, 23). Почему так? Ответ напрашивается сам собой: потому что вне системы могут иметь место лишь случайные сближения тел, но только не тяготение.

Физики верят, что природе присуща внутренняя гармония, и большинство их полагают, что существует единый принцип, который, - когда его откроют, - позволит объединить множество разрозненных фактов об элементарных частицах и элементарных процессах. Но пока ещё не удалось найти ключи к решению загадки элементарных частиц. Крупнейшим вкладом в науку явилась общая теория относительности А.Эйнштейна. Однако, как пишут некоторые авторы, «нынешнее состояние теории относительности позволяет получать лишь чрезвычайно упрощённые модели, которые имеют мало общего с физическими реальными объектами». (Г.Альвен. Миры и антимиры. М., 1968, с. 28).

Так  или иначе, но  почти все просветители прошлого были уверены в том, что знание как бы открыто для каждого человека. Как замечают некоторые авторы,    новые науки, опровергая  распространённое  в средние века  убеждение, все  более  и более превращались в знания,  базирующиеся на постулатах не интуитивного характера. Они требовали экспериментального подтверждения выводов. Вопреки  мнению  Аристотеля, например,  о стремлении всякого тела  к покою,  новая  физика начинается с противоречащего интуиции утверждения, что всякое тело стремится сохранить своё  состояние, состояние покоя  или  прямолинейного равномерного движения, всё то время, когда на него не действует посторонняя сила.

     Утверждение  это  нашло  своё  выражение  в  законе инерции,  одном  из важнейших  законов  классической физики, лежащем в основе  математического описания физических событий  и в  основе закона свободного падения, сформулированного Галилеем.  Этот  закон  тоже  противоречит  общепринятому мнению:  если  Аристотель выдвигал приемлемое для здравого смысла предположение, что свободное падение тел  разного  веса  длится  разное  время, то  Галилей  доказывал, что время свободного падения тел не зависит от их веса и объёма; а в том случае, когда скрупулёзно проведённый эксперимент не подтверждал такую закономерность, мы могли отнести это на счёт внешних условий, которыми можно пренебречь. Аристотель  заявлял, что некоторые учёные утверждают, будто  «в пустоте всё будет иметь равную скорость. Но это невозможно». (Аристотель. Физика. М.. 1937.  Кн. 4,   гл. 7,  с.87). Почему Аристотель, такой величайший ум древности, не мог додуматься до того, до чего додумался итальянский мыслитель?! Почему он отвергал в своё время то, о чём ещё Лукреций Кар в поэме «О природе вещей» высказался совершенно определённо: «Должно поэтому всё, проносясь в пустоте без препятствий, равную скорость иметь, несмотря на различие в весе».

     Глубокая внутренняя потребность Эйнштейна, например, создать единую теорию поля, осталась  чуждой   большинству  учёных.  Они готовы были смириться   с существованием двух теорий,   -             квантовой и ОТО, -  несмотря на то, что последняя не нашла сколько-нибудь широкого практического применения ни в каких науках. Но они не были готовы к компромиссу между этими двумя выдающимися открытиями прошлого века, открытиями, отличающимися логикой и областью применения,  которые не сводились одна к другой и каждая из которых настаивала на своей истине, пусть даже эти истины, в конце  концов, не   отрицали  одна  другую.  Сходным  образом  тот,  кто   занят, например,   явлениями сверхпроводимости,  не  обязан в  это  же  самое  время  размышлять над проблемами стационарности звёздных систем. Это  же относится ко многим другим  сферам  знания, - специалист узкого профиля не чувствует необходимости  глубоко разбираться во всей своей науке или создать универсальную концепцию, с которой согласятся и которую примут все.

Как только перед каждой отдельной наукой ставится требование занять исключительное  место во всеобщей связи вещей и знаний о вещах, и выступить с монополией на истину,  эта особая наука о  всеобщей связи сама себе подписывает смертный приговор и становится ненужной. Всеобъемлющая, законченная система познания природы и истории противоречит основным законам диалектики. В чём же заключается причина столь явной медлительности объединения науки единым стержнем исследования? Главная причина – в способе мышления и в разделении науки вообще  на различные, не связанные между собой области человеческого знания.

     С одной стороны, мы имеем целую когорту философов,  прекрасно владеющих знанием общефилософских проблем бытия, но отрывающих это знание от реальной жизни и от самой науки. С другой стороны, мы имеем блестящих естествоиспытателей, физиков, химиков, биологов, которые, несмотря на весь свой могучий арсенал знаний, далеки ещё, - и это закономерно, это следствие специализации знаний, - от понимания новых методов исследования и от их применения в живой жизни. На словах ратуя за новые подходы, сами они  предпочитают отталкиваться от Аристотеля и Галилея.

   Если цель физики – обеспечить систематическое и точное описание всех физических явлений с тем, чтобы это описание можно было бы, в конечном счёте,  свести к соотношениям между числами, чем же тогда она будет отличаться от истории? Тем, что событие в истории происходит только один раз и его нельзя воспроизвести в эксперименте; в физике же, напротив, мы можем воспроизвести то или иное исследуемое физическое явление не один раз, и если определённые обстоятельства не приводят к искомому результату, то мы включаем в эксперимент «свои» компоненты. Традиционная физика имеет дело, главным образом,  с искусственно созданной и омертвлённой средой, а потому она, по сути, враждебна диалектике. Попытки соединить её с диалектикой приводят к появлению различного рода переменных величин, вероятностных законов случая, приближённых результатов и допусков, закладывая тем самым сомнения в правильности её выводов.

   В этом смысле квантовая механика выгодно отличается и от релятивистской теории и от классической механики. Согласно квантовой теории, в области микромира не существует точных значений физических величин. И это не от недостатков аппаратуры и технических средств исследования. Это заложено в самой природе вещей. Чтобы полностью использовать имеющиеся в нашем распоряжении факты, писал в своё время  Дж.Б.Мэрион,  мы должны понять связь между ними. (См. Там же, с. 16-17). Но сначала надо установить факт такой связи; ведь вполне возможно, что нам придётся вновь иметь дело с измышлениями, наподобие «теплорода», «эфира», «флогистона» или «поля».

Именно традиционная физика, которую не столько боялись перешагнуть, сколько считали незыблемой, привела основоположника ядерной физики Эрнеста Резерфорда к созданию планетарной модели атома. Модель эта была удобна для восприятия внутреннего строения атома, она наглядно показывала любому школьнику простую для усвоения картину мира на атомном уровне. Однако с появлением волновой теории эта модель уже была недостаточна: она показывала, что описывать физический мир элементарных частиц в терминах классической механики становится сложно.

   «Поколение, к которому принадлежим мы, Эйнштейн, Бор и я, - вспоминал Макс Борн, - учили, что существует объективный физический мир, который развивается по неизменным законам, существующих независимо от нас. Мы только наблюдаем этот процесс, как зрители в театре смотрят пьесу. Между тем, квантовая механика иначе истолковывает опыт атомной физики. Того, кто наблюдает какое-либо физическое явление, можно сравнить со зрителем не театральной постановки, а футбольной игры, где сам акт наблюдения, сопровождаемый криками одобрения или свистом, оказывает заметное влияние на темп и группировку игроков, а тем самым и на наблюдаемый процесс. Ещё лучшим предметом для сравнения может явиться, в сущности, сама жизнь, где зрители и актёры - одни и те же люди». (М.Борн. Физика и метафизика. // В кн. В. Гейзенберг. У истоков квантовой теории. М., 2004, с. 363)

   Современное естествознание, таким образом,   носит описательный характер; оно склонно лишь описывать те или иные явления и процессы, не вникая в их природу, в их суть. При этом часто можно слышать, что-де причины данного явления не известны и нет необходимости их исследовать. Основные законы физики линейны. Законы Ньютона и Галилея, на которых зиждется вся механика; закон Ома;       в магнетизме – закон Био-Савара; закон электромагнитной индукции Фарадея. Всякое отступление от привычной линейности трактуется как нечто порочащее чистоту научной мысли.

Однако линейный подход, столь необходимый в одних ситуациях, в других ситуациях не всегда срабатывает. При очень больших скоростях движущихся тел простые линейные формулы Галилея уже не годны для описания новых систем и процессов.  А когда появился первый луч лазера, нашествие нелинейности стало неотвратимым. Даже угол падения в нелинейных средах  оказался не равным углу отражения. Световые лучи стали порождать новые, не известные до того, сочетания. Красный луч лазера в прозрачном сосуде становится белым. При оптическом наложении красного луча на синий и обратно, вещи становятся «невидимками». Аналогичное можно сказать и о химии. Не случайно, Шарль  Фредерик Жерар писал ещё в 1842 году: «В действительности, никогда не удавалось получить из древесного спирта древесное волокно или само дерево. В этом отношении химия совершенно бессильна и, если мои предположения правильны, останется такой навсегда. Я повторяю ещё раз: химические силы прямо противоположны жизненной силе. Химик поэтому действует в направлении, противоположном действию живой природы: он сжигает, разрушает, оперирует анализом. Жизненная же сила оперирует с помощью синтеза». (Цит.: Знание-сила, 1975, № 4, с. 26). Не поступает ли точно так же в эксперименте  и физик, стремящийся воспроизвести природные явления и процессы, но каждый раз, независимо от целей эксперимента или иного воздействия на природу, воспроизводит в обратном порядке её само-движение, как если бы он взялся раскручивать киноленту вспять?

 Мир материален и  многообразен  в своих проявлениях. Эволюция Вселенной представляет собой бесконечную смену одних форм её движения другими, процесс бесконечного образования, преобразования и изменения её состояний. Если она не имеет ни начала,  ни конца во времени и пространстве, значит, нет у неё ни «верха», ни «низа», ни менее совершенного и более совершенного, ни прогресса, ни регресса: все процессы и все превращения для природы одинаково важны, в какой бы сфере они ни были нами обнаружены. Лишь для определённого этапа развития, на том или ином отрезке времени мы вводим для удобства рассмотрения проблем эволюции такие понятия, как прогресс и регресс, как более совершенные и менее совершенные формы.
    Мир не только материален, но он и един, и это единство заключено в его материальности. Основными формами его бытия, его существования и развития, его вечного движения являются пространство и время. Материя, как движущаяся материя, - а иной она быть не может, -  никем не создана и неуничтожима. Она может перейти из одной формы в другую, из одного состояния в другое. Но она не может стать «иной» сущностью, не имеющей ничего общего с материей. В природе, как представляли её себе философы Нового Времени,  всё доказывает существование двух закономерностей: «Ничто не делается из ничего, и ничто не уничтожается». (Ф.Бэкон. Соч., т 11, с. 224). Так и воспринималось, между прочим, это ничто: как пустота, как пространство, не заполненное «материей», где материя отождествлялась с веществом. Однако вскоре обнаружилось, что так называемое «пустое пространство», космический вакуум способен порождать косвенно обнаруженные, но в свободном состоянии не встречающиеся фундаментальные частицы – кварки – с совершенно удивительными и не поддающимися никакому объяснению  свойствами, с точки зрения квантовой механики.

    Итак, меняются лишь формы движения, меняются лишь состояния материи, но мир в целом, и даже его мельчайшая, известная нам материальная частица,  – атом водорода, - остаётся таким, каким он был. «Пустота», в которой «плавает» атом водорода, находящийся в свободном состоянии и  взаимодействующий  с окружающей  средой, также остаётся материальной. И сам атом водорода так же материален, как и среда,  с которой он в этих условиях, в условиях плазменного состояния материи, - составляющего большую часть Вселенной,  состояния, переходящего под воздействием и в результате  излучения,  в вещество, и обратно, - взаимодействует.

   Материя в данном случае – это всего лишь философская категория, которая служит нам для того, чтобы лучше представить мир, служит нам для обозначения всего того, что нас окружает и что находится в нас самих.  В окружающем  нас мире нет ничего, кроме движущейся материи. Ничего! Материально не только то, что даётся нам в ощущениях, что непосредственно копируется, отображается и т.д., но и то, что не может быть воспринято нашими органами чувств, аппаратом чрезвычайно ещё несовершенным для отображения, копирования многих новых невиданных и загадочных форм существования мира.

Мы – то есть движущиеся материальные частицы, движущаяся материя – познаём мир в короткие промежутки течения нашей жизни, после чего эта движущаяся материя, не переставая быть движущейся материей, то есть не исчезая и не превращаясь в Ничто, перестаёт познавать, осознавать и осмысливать мир, теряет прежнюю форму существовавшего отдельного индивидуального мира и переходит в другой мир, как образно говорил поэт, «в мир иной». «Иной мир»,  по определению, как бы не материальный мир, и наше воображение, наша фантазия по этому поводу безгранична в придумывании ему всяческих благозвучных наименований. Это и духовный мир, это и внутренний мир, это и мир идей, это всё, что не имеет плотности, как неотъемлемого  своего свойства, это пустота, бездна. Выясняется, однако, что всё это или свойство материи, или степень разрежённости пространства, даже если этим «веществом» в пространственно-временном континууме является не укладывающееся в нашей голове так называемое «реликтовое излучение», то есть фоновое космическое излучение, спектр которого близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой около 3 К.

Тайна всего этого перехода, как и тайна появления жизни,  пока до конца не раскрыта, но есть ли смысл её познавать? Мир в целом  не  исчезнет и не возникнет вновь. Вселенные не идут чередой, сменяя друг друга. Вселенная, как мир движущейся материи, одна. Можно придумать ей иное название, наподобие Метагалактики, но суть от этого не изменится. Так это попытались объяснить авторы книги «Силы в природе»: «С очень непохожим по внешнему виду, но, в конце концов, глубоко родственным переходом материи из одной формы в другую мы сталкиваемся, когда исследуем рождение и уничтожение частиц. Здесь тоже можно говорить о переходе материи из одного состояния в другое. При аннигиляции электрона и  позитрона материя переходит из электронно-позитронной формы в электромагнитную». (В. Григорьев, Г.Мякишев. Силы в природе. М., 1973, с. 267-268). Здесь такие понятия, как «состояние» и «форма» употребляются в одном значении; понятия эти однородны, но не тождественны, однако разницы в этих понятиях современная физика пока не видит. Отсюда попытки представить элементарные частицы как структурные элементы материи, из которых якобы построен весь мир.

Отрицательно заряженная частица, электрон,  при взаимодействии  с положительно заряженным позитроном  может создать некое простейшее материальное образование, подобное атому водорода. Однако в отличие от атома водорода, масса ядра такого «атома» является равной массе находящейся с ним в паре отрицательно заряженной частицы. Они равновелики по своим массам, а поэтому движутся  вокруг центра масс, в то же время  совершая движения один вокруг другого.  Элементарные частицы реальны только для такой системы, как атом. В молекуле они, как элементы системы, никак себя не обнаруживают. Здесь нет ни электронов, ни позитронов, ни протонов, ни нейтронов. В молекуле последними «элементарными частицами» являются не лептоны, мезоны и гипероны, а атомы. Именно они составляют химические соединения и вступают друг с другом в известные реакции под воздействием высоких давлений и температур.

Атомная система держится на электромагнитных силах. Нужно было около двух с половиной тысяч лет, чтобы человеческая мысль пришла к пониманию, что атом не является последней, неделимой частичкой вещества, а представляет собой целостную систему, состоящую из элементарных частиц. Элементарных в том смысле, что в атоме они уже не разложимы на составляющие их первичные компоненты, своего рода «субэлементарные» образования. В атомной системе они никакой роли не играют, и только тогда проявляют свои свойства, стабилизируя или разрушая систему, когда  представляют собой самостоятельные частицы. Материальный мир, приобретая, таким образом,  различные состояния, не перестаёт при этом быть материальным. Что же касается понятия «форма» в его аристотелевской трактовке, то для такого феномена, как «материя», представляющего собой лишь чрезвычайно общую философскую категорию, а, следовательно, абстракцию, понятие формы, - в строго научном смысле слова, - неприменимо. Часто эта логическая ошибка встречается  при употреблении слова «материя» в значении «вещество», где,  по сути,  вещество отождествляется с материей. Так, между прочим, трактуют его почти все энциклопедии  и энциклопедические  словари. Понятие «вещество» обыкновенно употребляется «как равносильное слову материя, однако между этими двумя терминами можно установить определенное различие. Материя в метафизическом смысле, в каком она является у пифагорейцев, Платона и Аристотеля, именно как потенциальное начало раздвоения, раздробления и изменчивости, как возможность множественных форм — такая материя еще не есть вещество. Под этим последним разумеется не первоначальная потенция чувственного бытия, а его ближайший реальный субстрат — то, из чего состоят тела, действительная основа и среда всех ощутимых явлений. Вещество есть материя не сама по себе, а уже оформленная, актуально определенная, многообразно дифференцированная, обнаруживающая известные свойства по известным законам. Эти частные свойства и законы вещества изучаются физикой и химией (см. статью Д. И. Менделеева: Вещество как материя); философия же со времен Демокрита ставит вопрос: что есть вещество вообще, т. е. из чего состоит всякий вещественный предмет? Ближайший ответ на этот вопрос (со времен того же Демокрита) дается атомизмом, т. е. теорией раздельной множественности неделимых телец, из сложения и разложения которых образуются все предметы и явления». (Из статьи Вл.Соловьёва «Вещество и материя» в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона).

Часто говорят о диалектике природы, общества и мышления. Но правильно ли понимается диалектический метод, и, вообще, находит ли он применение в современной физической науке? «Диалектика рассматривается как наука о наиболее общих законах всякого движения. Это означает, что её законы должны иметь силу как для движения в природе и человеческой истории, так и для движения мышления». (Маркс К. и Энгельс Ф. соч., т. 20, с. 582).Здесь требуется некоторое уточнение. В каком смысле употреблено  слово «природа»? Оно имеет, по крайней мере, два смысла. С одной стороны, природа – это то, что нас окружает, это объективно существующий независимо от нашего сознания материальный мир, в том числе и материальная культура, как преобразованная человеком та же природа и как особая среда его обитания, материализованная в результате предметной деятельности. В другом же значении термин «природа» означает «происхождение», «истоки». И тогда мы говорим о «природе вещей», о «природе того или иного явления», о «природе тяготения» и т.п. Видимо, в строго научном смысле слово «природа» надо было бы употреблять как синоним слова «мир», «Вселенная». Следуя этому принципу, мы постараемся не делать различий между понятиями «природа», «Вселенная», «мир».

 Диалектика предполагает противоречие, но в едином, как объединение  противоположностей и их взаимопревращения. Все эти явления и процессы не могут быть поняты и правильно истолкованы в рамках  механистического мышления. Для диалектики же существенно то, что она берёт вещи и их умственные отражения в их взаимной связи, в их сцеплении, в их движении и развитии, в их возникновении и исчезновении. Диалектический метод  доказывает свою жизнеспособность, свои неоспоримые преимущества перед догматизмом и механицизмом. Но так как и до сих пор можно по пальцам перечесть естествоиспытателей, научившихся мыслить диалектически, то этот конфликт между достигнутыми результатами и укоренившимся способом мышления объясняет ту безграничную путаницу, которая господствует в теоретическом естествознании.

Всё сказанное выше о диалектике и фундаментальных  её положениях было приведено не для того, чтобы открыть что-то новое в этой области. Всё это нужно для того, чтобы показать, на каких принципах автор собирается строить свои будущие умозаключения об основном предмете исследования, или из каких фундаментальных положений будет исходить сам, критикуя других авторов или соглашаясь с ними. 

Материя есть абстракция, отвлечённое понятие, философская категория, принятая в науке для обозначения всеобщей реальности мира. Так её понимал Аристотель, считавший материю некоей сущностью, или субстанцией, способной и имеющей возможность превратиться в реальность, в предметный мир, в вещество, благодаря формированию, то есть обретению некоей формы. Без этой «формы» материя является материей лишь в возможности, однако с её переходом из состояния возможного в действительность не лишает предметов их материальных свойств.

Аристотель был сторонником того взгляда на мир, который нашёл себе последователей в будущем. Важнейшим постулатом этого взгляда является утверждение о единстве материального мира, в котором нет места иной, нематериальной сущности. Материально буквально всё, а различные природные феномены  – это всего лишь формы проявления становящейся материи.  Было бы нелепо искать во Вселенной какой-то первоосновы, какой-то простейшей и неделимой частицы мироздания, точно так же, как  было бы нелепо отправляться на поиски какой-то «пра-материи».

Нет  «иных» миров, кроме мира движущейся материи, а все эти «потусторонние», «трансцендентные» миры – чистая фантазия, метафора, аллегория, иносказание, научный миф. «Иной» - означает, что мир не тот, который мы привыкли видеть и замечать, а тот, который нам неведом и составляет для нас тайну. А тайна его не в том, что он нематериален, а в том, что он представляет собой уникальную, непостигаемую нашим разумом область всё того же материального мира. « Так как природа есть начало движения и изменения,  - писал в трактате «Физика» Аристотель, - а предметом нашего исследования является природа, то нельзя оставлять не выясненным, что такое движение: ведь незнание движения необходимо влечёт за собой незнание природы». (Аристотель. Физика. М. 1937.  Кн. 3. гл. 1, с. 49). Почему оно есть и какое именно, где надо искать его причину, почему оно происходит так, а не иначе. Ведь нечто не движется,  как придётся, писал Аристотель, а всегда должно быть какое-нибудь основание, почему нечто движется вот так-то естественным путем, а этак насильственным путем или под действием ума,  или чего-то другого (затем - какое движение первое? Ведь это чрезвычайно важно выяснить).

Очевидно, замечал далее Аристотель, что не говорят правду ни те, кто утверждает, что всё находится в покое, ни те, кто утверждает, что всё движется. В самом деле, если всё находится в покое, то одно и то же было бы всегда истинным и одно и то же - всегда ложным; а между тем ясно, что бывает перемена (ведь тот, кто так говорит, сам когда-то не существовал, и его опять не будет). А если всё находится в движении, то ничто не было бы истинным; тогда, значит, всё было бы ложно, между тем доказано, что это невозможно. И, кроме того, то, что изменяется, необходимо есть сущее, ибо изменение происходит из чего-то во что-то. Однако неверно, что всё только иногда находится в покое или в движении, а вечно - ничто, ибо есть нечто, что всегда движет движущееся и первое движущее само неподвижно. А именно: существует нечто вечно движущееся беспрестанным движением, а таково движение круговое; и это ясно не только на основе рассуждений, но и из самого дела, так что первое небо можно считать, вечно. Следовательно, существует и нечто, что его движет. А так как то, что и движется и движет, занимает промежуточное положение, то имеется нечто, что движет, не будучи приведено в движение; оно вечно и есть сущность и деятельность

.Материя находится в постоянном движении, изменении и развитии. И это относится ко всему материальному миру. Мир - это движущаяся материя, где движение не есть самостоятельная субстанция, получившая свою прописку в космосе благодаря тяготению, гравитационным, электромагнитным и другим силам. Понятие силы – это абстракция, нужная для описания процесса взаимодействия там, где необходимо выявить его причину. Но тут его значение и заканчивается. Движение, как взаимодействие тел, как способ существования материи,  надо рассматривать с той точки зрения, что само по себе, отделённое от своего носителя,  оно не имеет смысла. Проявляя себя  во всём многообразии форм,  взаимодействие,  - гравитационное, электромагнитное, колебательно-волновое, турбулентное, вращательное, спиралевидное, вихревое, пульсирующее, вибрационное  и т.д. и т.п., - неразрывно связано с материей. У движения есть свой носитель, материальный носитель.

Материя  в любом своём состоянии всегда предстаёт перед нами как движущаяся материя. С этой точки зрения надо рассматривать и современные подходы к понятию «поля». Некоторые авторы рассматривают ядерное, электромагнитное, гравитационное поле как материальный объект, важнейшим свойством которого является наличие в некоем пространстве тех или иных сил взаимодействия. В мире нет никаких иных сил, кроме сил взаимодействия. Одни из них называют ядерными, другие электромагнитными, третьи слабыми. К слабым взаимодействиям в микромире относится и гравитация.

Движение, писали классики,  есть способ существования материи, следовательно, нечто большее, чем её свойство. Не существует и никогда не может существовать материи без движения. Движение в мировом пространстве, колебания молекул, электрическое напряжение, органическая жизнь вплоть до её высшего порядка, мышления, - вот те формы движения, в которых находится каждый отдельный атом вещества в каждый данный момент.  Всякое равновесие либо является лишь относительным покоем, либо само представляет собой движение в равновесии, каким, например, является движение планет. Абсолютный покой мыслим лишь там, где нет материи. В том обстоятельстве, что тела находятся во взаимной связи, уже заключено то, что они воздействуют друг на друга, и это их взаимное воздействие друг на друга и есть именно движение. Остаётся выяснить, в чем причина такой связи и такого воздействия предметов друг на друга. Движение само по себе, отдельно от материи  не существует, как не существует вне пространства и вне движения обособленного от мира времени. Наше сознание может отделить движение от материи мысленно, но в действительности такого не бывает: если мы говорим «материя», то подразумеваем только движущуюся материю.

Движение носит универсальный характер. Не погрешив против истины, нельзя произнести слов: «если материя не движется». Сама мысль о том, что нечто не движется – абсурдна. Итак, движение есть неотъемлемое и фундаментальное свойство материи, способ её существования, лишиться которого она не может. Это её суть. В иных мирах, в других мирах, нематериальных, если предположить их гипотетическое существование,  нет и такого явления, нет и такого понятия, как движение. Но движение есть нечто большее, чем просто свойство. Так, например, слово «красные», обозначавшее большевистские войска, совсем не означает, что солдаты одеты во всё красное или измазаны красной краской, чего они могут лишиться. Здесь слово «красные» выражает суть процесса борьбы, где наряду с этой противоположностью существует вторая – «белые», без которой само понятие «красные» абсурдно.

Мы воспринимаем этот мир так, поскольку сами являемся его частью, но  воспринимаем благодаря способности нашего организма к восприятию и суждению о нём. Без такой способности мир остался бы для нас тайной, как он остаётся «не названым», тайной для других  живых существ, не обладающих способностью оперировать понятиями, высказывать суждения и делать умозаключения. Следовательно, если материя плюс движение равно единству, значит, нет в природе в отдельности каких-то особых отдельных от этого фундаментального единства форм. Если мы говорим о какой-то новой форме движения материи (например, о свете, если традиционно принять его за форму материи), то мы подразумеваем именно новую форму движущейся материи и новую форму единства.

Если, например, мы  говорим о какой-то форме движения (химической, физической, механической, электрической, социальной и т.п.), мы подразумеваем новую форму движущейся материи, новый вид её, новый образ, новое явление и новое проявление этого единства. Мы сознательно уходим от раскрытия природы этого состояния мира, состояния движущейся материи, ибо всякое мудрствование по этому поводу привело бы нас к мысли о существовании «покоящейся» материи. Это не противоречит снам, бреду, фантазии, вере, но это противоречит существующей реальной действительности

Нет пока ясного ответа на вопрос, что является причиной движения материальных тел, материальных образований в широком смысле слова. Но стоит ли этот вопрос ставить перед современной наукой, если сама его постановка содержит в себе противоречие? Древние философы, например,  считали, что причиной движения космических тел, прежде всего механического движения, их перемещения в пространстве, является пустота, вакуум,  вакуумное состояние материи, или иначе,  степень относительной разрежённости пространства.. Даже такое загадочное явление, как тяготение, гравитация объясняется  как, движение, сообщённое телам этой «пустотой». Отсюда пошла поговорка: «Природа не любит пустоты».

Изменение положения частицы в пространстве при её движении  закручивает частицу, заставляя её двигаться вокруг центра масс, а её круговое движении  по орбите создаёт эффект волны, колебательного движения, являющегося причиной напряжения поля, в котором эта частица находится. Идея такой «пульсирующей» и вибрирующей Вселенной вполне допустима, как научная гипотеза, имеющая право на существование наряду с другими подобного рода гипотезами. Именно здесь вращательное движение становится причиной образования феномена центробежных и центростремительных сил, но, в свою очередь, сами эти силы в следующий момент становятся причиной именно этого вращательного движения, криволинейного, стремящегося стать прямолинейным на пути к центру вакуума или на пути от центра.

 Причиной движения, таким образом,  древние мыслители считали вакуум, пустоту, выводя перемещение масс, - а именно этот вид движения рассматривался в физике в качестве основного, - из той или иной плотности вещества в той или иной точке пространства. «Причиной движения они (естествоиспытатели – Авт.) считают пустоту, как среду, в которой происходит движение». (Аристотель. Физика. М., 1937. Кн 4, гл. 7, с. 83). Но, заявлял далее Аристотель,  «не существует пустоты как чего-то отдельного». ( Там же, с. 84). Движение, как способ существования материи,    неотрывно от самой материи, точно так же, как понятие «движение» неотделимо от понятия «материя». Но здесь мы говорим не о движении в обыденном понимании, как о механическом движении тел, их перемещении в пространстве и времени. Мы говорим о многообразии состояний движущейся материи, представляющей собой бесконечную смену одних её форм другими формами, где переход из одного состояния в другое, вращение и превращение есть самодвижение материи. Различным формам движения материи соответствуют различные состояния вещества. «Всякое движение заключает в себе механическое движение, перемещение больших или мельчайших частей материи; познать эти механические движения является первой задачей науки, однако лишь первой её задачей. Но это механическое движение не исчерпывает движения вообще. Движение – это не только перемена места». (К.Маркс и Ф.Энгельс. Соч., т. 20, с. 567-568).

      Гипотезы о  происхождении Вселенной: краткие замечания.

 Ничего, кроме гипотез. Все, или почти все, современные гипотезы о происхождении и строении Вселенной основаны на предположении о том, что Вселенная возникла из некоей «пра-материи», «протоматерии», некоего «прото-вещества» огромной плотности в результате грандиозного взрыва. Отсюда, мол, и разбросанные «куски» в пространстве,  и продолжающееся до сих пор так называемое «расширение» Вселенной. Гипотеза эта, претендующая на научную теорию, была высказана в своё время академиком В.Амбарцумяном. Со «взрывом» можно согласиться, если рассматривать его не как условие возникновения видимого нами мира, а как эпизодический, локальный случай такого вот «взрывного» перехода движущейся материи из одного состояния в другое, в рамках необъятных космических просторов.

Но если принять её за первооснову возникновения современных звёздных систем, появится множество вопросов, которые решить будет ещё сложнее. Вспышки так называемых  новых звёзд вряд ли можно обозначить как взрыв в собственном смысле слова. Скорее всего, это рядовой процесс во Вселенной, связанный в данном конкретном случае с его наблюдением в диапазоне воспринимаемых нашим зрением или замеченных приборами светимостей, никакого отношения к разбрасыванию в космическом пространстве кусков вещества не имеющих.

Таких не замечаемых нами взрывов различных уровней во Вселенной может происходить ежесекундно бесчисленное множество, и если принять теорию взрыва, придётся согласиться с гипотезой о множественности Вселенных.. Между тем, логичнее было бы предположить, что Вселенная одна, и как Метагалактика, как состояние известного нам региона бесконечного мира, она очень медленно в макроявлениях и мгновенно в микроявлениях,   постоянно меняет  свою структуру. В ней всегда что-то уничтожается, что-то появляется в результате уничтоженного и видоизмененного. И мы не знаем, есть ли границы этого процесса,  как пространственные, так и временные .Зато мы  знаем, что таких границ нет. И в этом заключено противоречие, которое приводит не только специалистов к массе фантастических выводов и умозаключений.

 Все рассуждения о пра-материи, о сотворении Вселенной ведут  к идее сотворения самой материи. Но такая постановка вопроса требует уточнения. Если речь идёт о веществе, принимаемом за материю, тогда все разговоры о превращении элементарных частиц в кванты света, -  которые, как известно, не имеют  массы, а, следовательно, веществом не являются, - могут иметь какой-то смысл. В таком случае мы будем иметь дело с космическим пространством, заполненным излучением.

И как бы мы ни называли эту реальность, - материальной или не материальной, - она существует, представляя собой, хотя бы в нашем воображении, световое поле как бы взаимодействующих с веществом, - а не между собой, - новых и совершенно уникальных элементарных частиц, фотонов. Вещество на этом уровне взаимодействия, где скорости    этих частиц превышают скорость света в пустоте в миллионы раз. В иной постановке этот вопрос выдвигается теми авторами, которые склонны принять идею мирового разума, или всемирного духа, как особой, в отличие от материи, духовной реальности.  Но это будет лишь иное обозначение той же самой реальности, своего рода антропоцентристская  аллегория.

По этому поводу Пьетро Барри ещё в 1771 году писал: «Все явления Вселенной, созданы ли они рукой человека или же всеобщими законами природы, не дают нам идеи о действительном сотворении материи, а дают лишь идею о её видоизменении.  Соединение и распад (разделение) – вот единственные элементы, которые обнаруживает человеческий разум, анализируя идею  производства». ( Цит.: К.Маркс и Ф.Энгельс. Сочинения, т. 23, с. 52).
К настоящему времени построено большое число моделей Вселенной. Многие из этих моделей оказываются очень полезными для суждений о её свойствах и строении. Вместе с тем,  большинство из них основываются на допущении об однородности Вселенной, в той или иной мере игнорируя идею об «островном»  строении  Метагалактики, дискретности распределения вещества в ней. Наблюдаемая нами область Метагалактики состоит из гигантского скопления скоплений галактик. Одной из самых старых и живучих космологических идей считается идея центра Вселенной. Древняя космология признавала центральное положение Земли в космосе, а с Нового Времени статус общего центра приобрело Солнце.

С развитием концепции звёздной Вселенной сложилось мнение, что Солнечная система находится в центре нашей Галактики, которой, собственно и, и исчерпывается космос. Однако это утверждение подверглось серьёзной критике в связи с открытиями  Э. П. Хаббла, доказавшего звёздную природу внегалактических туманностей и установившего закон разбегания галактик. Уже к началу 30-хгодов прошлого столетия данные астрономических наблюдений заставили существенно изменить взгляд  на мир:  на этот раз речь шла уже об особом положении Млечного Пути в мире множества галактик, как центра их так называемого «разбегания».

Широкое распространение получила точка зрения, согласно которой Вселенная, как целое, – это «всё существующее», то есть весь материальный мир, рассматриваемый с точки зрения его физико-астрономических свойств. Вселенная единственна, других Вселенных нет. Это означало, что изучаемые космологией пространственно-временные миры охватывают всё пространство-время и т.п. Этот взгляд на мир существует с глубокой древности. Понимание Вселенной, как целого, защищалось в своё время Аристотелем. Это понимание исходило из идеи стационарности Вселенной и её пространственной структуры в целом.

Идея стационарности поддерживалась и последователями гелиоцентрической модели мира. Планеты, согласно этой концепции, извечно вращаются по круговым орбитам, раз и навсегда данным и неизменным, а неподвижные звёзды остаются по-прежнему декоративным украшением мироздания. Правда, в эту схему Кеплером было внесено существенное изменение:  круговые орбиты планет были заменены на эллиптические. А это означало, что движение планет должно было по необходимости носить неравномерный характер. Были разрушены средневековые  представления о стационарности Солнечной системы. Два века спустя после открытий Коперника космология обогатилась идеей развития. Метафизическое понимание мира опрокинул И.Кант, разработавший в 1755 году гипотезу возникновении небесных тел из сильно разрежённой космической материи, из вращающейся туманной массы. Впоследствии было заявлено, что  «Вселенная состоит только из протонов и электронов, наряду с четырьмя видами нейтрино». Иначе говоря, она состоит из плазмы. «Под воздействием сил тяготения плазма концентрируется и образуются галактики». ((Г.Альвен. Миры и антимиры. М., 1968, с. 117,  97).

Вместе с тем, продолжает существовать и старая идея о множественности разнокачественных по составу и строению космических миров и даже  о множественности самих Вселенных. Наша Вселенная - Метагалактика – не единственная, заявляют сторонники этой идеи. Вполне возможно допустить существование и других Вселенных (Метагалактик) – сравнительно автономных или квазизамкнутых систем с самыми разнообразными свойствами. Конечно, все эти «многочисленные Вселенные», помимо нашей собственной, представляют собой лишь сугубо гипотетические объекты. Однако тот факт, что возможно их конструирование средствами современной  теоретической физики, заставляет отнестись к идее множественности Вселенных вполне серьёзно. Если наша Земля  всего лишь рядовая планета около рядовой звезды, находящейся в периферической области рядовой звёздной системы, Галактики, и являющейся одной из многих миллиардов таких же, подобных ей, систем, то всякие  представления об исключительности занимаемого нами места во Вселенной оказываются несостоятельными. Концепция множественности Вселенных ведёт нас ещё дальше. Если Метагалактика не всеобъемлющая система, а лишь одна из многих подобных систем, место земного человечества в мире оказывается ещё скромнее.


     Вернер Гейзенберг о «единстве материи».

Понятие   «материя»   на  протяжении  истории  человечества неоднократно  претерпевало  изменения. В различных  философских системах его интерпретировали по-разному. Когда мы употребляем  слово «материя»,  то надо иметь в виду, что различные значения, которые придавались понятию «материя», пока ещё в большей или меньшей степени сохранились в современной науке.
     Ранняя  греческая  философия, пишет по этому поводу В.Гейзенберг в  книге «Физика и философия»,   сформулировала   понятие космической материи, так называемой мировой  субстанции,  из которой все единичные вещи возникают и в которую они, в конце концов,  снова превращаются.   Эта   материя   частично  идентифицировалась   с   некоторым определённым  веществом - водой, воздухом  или огнём,  - но чаще всего ей не приписывали  никаких других  качеств, кроме качеств материала,  из  которого сделаны все предметы. Такое понимание сохранилось на многие столетия.

     Важную роль понятие материи играло в философии Аристотеля  - в его идеях о связи формы и материи, формы и вещества. Все, что мы наблюдаем в мире   явлений,  писал этот великий мыслитель,  представляет   собой   оформленную   материю.    Материя, представляющая собой некую возможность, «потенцию», не существует сама по себе.  Она существует в явлениях природы только  благодаря форме.

Не представляя собой  какого-либо определённого вещества и  не  являясь    чистым пространством,  материя, по мысли Аристотеля,   оказывается, в известной  степени,  неопределённым телесным субстратом, который содержит в  себе возможность перейти благодаря  форме  в актуально  свершившееся,  в  действительность. В качестве  типичного примера этого соотношения между материей и формой в философии Аристотеля  приводится биологическое развитие, в котором материя преобразуется в живые организмы, а также  создание  человеком  произведения   искусства. 

 Только значительно  позднее,  начиная с  философии Декарта, материю, как нечто  первичное, стали противопоставлять духу.  Имеются два дополняющих друг друга аспекта мира, материя и дух, или, как выражался  Декарт,  "res  extensa" и "res  cogitans".  В условиях господства механицизма материя  рассматривалась как  особая реальность, независимая от человеческого духа   и  от  каких-либо  сверхъестественных  сил.  Она   представлялась  уже   сформировавшейся  материей,   и  процесс её  формирования объясняется причинной цепью механических взаимодействий.

           Наконец,  в  естествознании  XIX  столетия  важную  роль  играл  другой дуализм, а  именно дуализм между материей и  силой, или, как тогда говорили, между силой и  веществом.  На материю могут воздействовать силы,  и  материя может вызывать появление сил. Материя, например, порождает силу тяготения, и эта  сила  в  свою очередь воздействует  на неё. Сила  и вещество  являются, следовательно, двумя  ясно различимыми аспектами физического мира. В связи с новейшими открытиями в области физики, с появлением теории относительности и квантовой механики,   различие силы и вещества почти полностью исчезает, так как выяснилось, что   всякое силовое поле содержит  энергию и в этом отношении  представляет  собой  также  часть  материи. Каждому силовому полю соответствует определённый  вид элементарных частиц.  Частицы и силовые поля - только две различные формы проявления одной и той же реальности.

    Поскольку со   времени   Галилея   основным   методом   естествознания   стал эксперимент, подчёркивает В.Гейзенберг, учёные задались целью поставить  материю в  необычные условия,  чтобы  изучить  её  превращения  в  этих обстоятельствах,  надеясь познать  тем  самым  определённые  фундаментальные  черты  материи,  которые сохраняются при всех её видимых изменениях. Особенно это касалось химии имевшей дело с веществом, отождествлявшимся тогда с материей. Химики довольно рано     пришли к  понятию химического элемента. Субстанция,  которая  не  могла быть разложена  или расщеплена далее какими угодно средствами, имевшимися  в то  время  в  распоряжении  химиков:  кипячением,  сжиганием,  растворением, смешиванием с  другими веществами, была  названа "элементом".

     Введение этого понятия  было  первым  и  исключительно важным  шагом в  понимании  строения вещества. Многообразие имеющихся в природе материальных образований  было тем самым сведено, по крайней мере, к сравнительно малому числу химических элементов. Слово «атом», вернувшееся вновь в новую науку из античной физики, было вновь применено к мельчайшей единице материи, которая  входила в  состав химического  элемента.   Самая  маленькая частица химического  соединения теперь уже могла быть  наглядно  представлена в виде  различных  атомов. 

     Следующим  шагом было  открытие сохранения массы в  химических процессах. Если,  например, сжигается элемент углерода  и  при этом  образуется  двуокись углерода, то масса двуокиси углерода равна  сумме масс углерода и кислорода до того, как процесс начался. Это открытие придало понятию материи, прежде всего, количественный смысл.  Независимо от химических свойств материя могла быть измерена ее массой.     А     к началу XIX столетия были  уже найдены свидетельства в пользу  наличия взаимосвязи  между  различными  химическими  элементами.  Эти  свидетельства заключались  в  том  факте,  что  атомные  веса  многих  элементов  казались кратными  некоторой  наименьшей единице, которая приблизительно соответствует  атомному весу водорода. Подобие химических  свойств некоторых элементов также говорило  в пользу существования этой взаимосвязи. Но только благодаря применению  сил,  которые во много  раз  сильнее, чем те,  которые действуют в химических процессах, можно было действительно установить  эту связь между различными элементами и подойти ближе к пониманию единства материи.

     Внимание физиков  было  привлечено  к  этим силам в  связи с  открытием радиоактивного  распада,  осуществленного   Беккерелем   в  1896   году.   В последовавших  затем исследованиях  Кюри,  Резерфорда и  других  превращение элементов в радиоактивных  процессах было  показано  со  всей  очевидностью. Альфа-частицы  испускались в этих процессах в виде обломков атомов с энергией, которая приблизительно  в  миллион  раз  больше,  чем  энергия  единичной  частицы в химическом  процессе.  Следовательно,   эти   частицы   могли   быть  теперь использованы  в качестве нового  инструмента  для  исследования  внутреннего строения атома. Ядерная модель атома,  предложенная Резерфордом в 1911 году, явилась  результатом  экспериментов  по  рассеянию  альфа-частиц.  Важнейшей чертой  этой  известной  модели  было разделение  атома  на  две  совершенно различные  части  -  атомное  ядро  и окружающие атомное  ядро  электронные оболочки. Атомное  ядро  занимает в центре  только  исключительно малую долю всего  пространства, которое занято  атомом, - радиус ядра приблизительно в сто тысяч раз меньше радиуса всего атома; но оно всё-таки содержит почти всю массу атома. Его положительный электрический заряд,  являющийся целочисленно кратным  так  называемому  элементарному  заряду,  определяет   общее  число окружающих  ядро  электронов,  ибо атом  как  целое должен быть электрически нейтрален; он определяет тем самым и форму электронных траекторий.
     Это различие  между атомным ядром  и электронной оболочкой  сразу  дало согласованное объяснение тому факту, что в  химии именно химические элементы являются последними единицами материи и что для превращения элементов друг в друга  необходимы  очень  большие  силы.  Химические связи  между  соседними атомами   объясняются   взаимодействием   электронных  оболочек,  и  энергии взаимодействия при этом сравнительно  малы. Электрон, ускоренный в разрядной трубке потенциалом  всего в  несколько вольт, обладает достаточной энергией, чтобы  "разрыхлить"  электронные  оболочки  и  вызвать испускание света  или разрушить химическую связь в молекуле. Но химическое поведение атома, хотя в основе   его  и   лежит   поведение   электронных   оболочек,   определяется электрическим   зарядом  атомного  ядра.   Если  хотят  изменить  химические свойства, нужно изменить само атомное  ядро, а это требует  энергий, которые примерно  в миллион раз больше,  чем те, которые имеют  место при химических процессах.

    Но  ядерная  модель  атома,  рассматриваемого  как система,  в  которой выполняются законы ньютоновской  механики, не  может  объяснить стабильность атома. Как было установлено, только применение к этой  модели квантовой теории может объяснить тот факт, что,  например, атом углерода, после того как он взаимодействовал  с другими атомами или  излучил квант света, по-прежнему остаётся, в конечном счете,  атомом углерода, с той же самой  электронной оболочкой,  какую  он имел ранее. Эту  стабильность можно просто объяснить на основе тех самых  черт  квантовой теории, которые делают возможным объективное описание атома в пространстве и во времени.
     Этим  путём было, следовательно, создано  первоначальное  основание для понимания  строения материи, заявляет В.Гейзенберг, подменяя тут понятие материи понятием вещество. Химические и другие свойства атомов можно  было объяснить,  применяя к электронным оболочкам математическую  схему квантовой теории. Исходя из этого основания,  далее можно было пытаться вести  анализ строения материи в двух различных  направлениях. Можно  было или изучать взаимодействие  атомов,  их отношение к  более крупным единицам,  таким, как молекулы или  кристаллы или биологические объекты, или же  можно было пытаться,  исследуя атомное ядро и его  составные  части,  продвинуться  до  того  пункта,  в  котором стало бы понятным единство материи.  Физические исследования форсированно развивались в прошедшие десятилетия  в обоих направлениях. Последующее изложение Вернер Гейзенберг  посвящает выяснению роли квантовой теории в  этих областях.
     Силы между соседними атомами  являются  в первую очередь электрическими силами - речь  идёт о притяжении  противоположных зарядов и об отталкивании между одноимёнными;  электроны притягиваются  атомным ядром  и отталкиваются другими электронами. Силы действуют  здесь не по законам ньютоновской механики, а по законам квантовой механики.

     Это  ведёт к двум различным типам связи между  атомами. При одном  типе связи электрон одного атома переходит к другому атому, - например для того, чтобы  заполнить ещё  не совсем заполненную  электронную  оболочку.  В  этом случае  оба  атома оказываются, в  конечном счете, электрически  заряженными и получают   название   "ионов";  поскольку   их   заряды   в   таком   случае противоположны, они  взаимно притягиваются.  Химик говорит в  этом случае  о "полярной связи".

     При втором типе связи электрон определённым образом, характерным только для  квантовой теории,  принадлежит обоим  атомам. Если использовать картину электронных орбит, то  можно приблизительно сказать, что электрон обращается вокруг  обоих атомных ядер и значительную долю времени проводит как в одном, так  и в  другом  атоме. Этот второй тип связи соответствует тому, что химик называет "валентной связью".
     Эти  два  типа  связи,  которые  могут  существовать  во   всевозможных комбинациях, вызывают, в  конечном  счете, образование различных совокупностей атомов  и оказываются,  в конце концов,  определяющими  все сложные структуры, которые изучаются физикой и  химией. Итак,  химические соединения образуются благодаря тому, что из атомов  различного рода возникают небольшие замкнутые группы, и каждая группа может быть названа молекулой химического соединения.

При образовании кристаллов атомы располагаются в виде упорядоченных решеток. Металлы образуются тогда, когда  атомы расположены так плотно,  что  внешние электроны  покидают  свои  оболочки и  могут  проходить  сквозь  весь  кусок металла. Магнетизм некоторых веществ, особенно некоторых металлов, возникает вследствие вращательного движения отдельных электронов  в этом  металле и т.д.     Во  всех этих  случаях  дуализм  между материей и  силой еще может быть сохранён,  так как ядра  и  электроны можно  рассматривать как  строительные кирпичи материи, которые удерживаются вместе с электромагнитными силами.

     В то время как физика и химия  (там, где они имеют отношение к строению материи) составляют единую науку, в биологии с её более сложными структурами положение складывается несколько по-другому. Правда, несмотря на бросающуюся в глаза целостность  живых организмов, резкое различие между живой и неживой материей, вероятно,  проведено быть  не может. Развитие  биологии  дало  нам большое   число  примеров,  из  которых   можно   видеть,  что  специфически биологические функции  могут  выполняться  особыми  большими  молекулами или группами, или  цепями  таких молекул. Эти примеры  подчеркивают тенденцию  в современной биологии объяснять  биологические процессы,  как следствие законов физики  и  химии. 

Но  род  стабильности,  который  мы усматриваем  в  живых организмах,  по  своей  природе несколько  отличен от стабильности атома или кристалла. В биологии речь идёт скорее о  стабильности процесса или функции, чем о стабильности формы, справедливо пишет В.Гейзенберг. Несомненно, квантово-механические законы играют  в биологических процессах очень важную  роль. Опыты  по   биологическим   мутациям,  вызываемым  излучением, показывают, например,          как     важность     статистического      характера квантово-механических законов,  так  и  существование  механизмов  усиления. Тесная аналогия  между  процессами  в  нашей нервной  системе  и процессами, которые имеют  место при  функционировании  современной электронной  счётной машины,   снова  подчёркивает  важность   для  живого   организма  отдельных элементарных процессов. 

     Пока  мы  провели,  следовательно,  анализ  строения  материи в  одном направлении - от атома к более сложным структурам, состоящим из атомов: от атомной физики к физике твёрдого тела, к химии и, наконец,  к   биологии.  Теперь  мы   должны  повернуть  в   противоположном направлении  и   проследить  линию  исследований,  направленную  от  внешних областей  атома к  внутренним  областям,  к  атомному  ядру  и,  наконец,  к элементарным частицам.  Только эта вторая линия приведёт нас, быть  может, к пониманию   единства   материи.   Здесь   не   нужно   бояться   того,   что    характеристические структуры будут сами разрушены в  опытах. Если поставлена задача  проверить  в  опытах  принципиальное единство материи,  то мы  можем подвергнуть материю  действию  самых сильных  из возможных сил,  воздействию самых предельных условий, чтобы  увидеть,  может ли, в конце  концов, материя быть превращена в какую-нибудь другую материю.
Говоря о «какой-то другой материи», Вернер Гейзенберг здесь, видимо, имел в виду переход известного нам состояния материи в некое принципиально новое, пока ещё никому не известное, состояние материи.

     Первым  шагом в этом направлении, писал далее Гейзенберг, излагая историю развития новейшей физики, был экспериментальный анализ  атомного ядра.  В  начальные  периоды  этих исследований, которые заполняют,  примерно, первые  три  десятка  лет  XX века,  единственным инструментом  для экспериментов   над   атомным   ядром   были   альфа-частицы,    испускаемые радиоактивными веществами. С  помощью этих частиц Резерфорду удалось в  1919 году  превратить  друг в друга  атомные  ядра  лёгких  элементов.  Он  смог, например, ядро азота  превратить в ядро кислорода, присоединяя  к ядру азота альфа-частицу и в то же самое  время выбивая  из него протон. Это был первый пример  процесса  на  расстояниях  порядка радиусов  атомных  ядер,  который напоминал химические процессы, но  который вёл к  искусственному превращению элементов. Первым успехом в этом направлении было  искусственное ускорение протонов элементов. Следующим решающим успехом было  искусственное ускорение протонов в  приборах  высокого  напряжения  до   энергий,   достаточных  для  ядерных превращений. Для этой цели необходимы разности напряжений, примерно, в миллион вольт,  и  Кокрофту и  Уолтону  удалось превратить атомные ядра  элемента лития в атомные  ядра элемента гелия.  Это открытие выявило для исследований совершенно новое поле,  которое может быть названо ядерной физикой в собственном смысле  слова  и которое очень  быстро привело к качественному пониманию строения атомного ядра Думалось, что строение атомного ядра даст учёным-естествоиспытателям чрезвычайно сложную картину мира.

     На самом деле, заявляет В.Гейзенберг,   строение атомного ядра оказалось очень простым.  Атомное ядро  состоит всего  из двух различных  видов  элементарных частиц. Одна  из элементарных частиц - протон, являющаяся одновременно ядром атома водорода. Другая была названа нейтроном, частица, обладающая,  примерно, той же  массой, что и протон,  и, кроме того, электрически нейтральная. Каждое  атомное ядро можно, таким образом, охарактеризовать общим числом протонов и нейтронов, из которых оно состоит. Ядро обычного атома углерода  состоит из 6 протонов и 6 нейтронов. Но  есть  также и другие ядра атомов  углерода,  которые являются несколько более  редкими - они были названы  изотопами первых  - и которые состоят  из 6 протонов и  7 нейтронов и т.  д. Так, в  конце концов,   пришли к описанию  материи, в котором  вместо  многих различных химических  элементов использовались только три основные единицы, три фундаментальных строительных кирпича - протон, нейтрон и электрон.

Вся материя состоит из атомов и построена  поэтому,  в  конечном счете,  из  этих трех  основных строительных кирпичей. Это еще,  конечно, не  означает единства  материи, но, несомненно,  означает важный шаг в  направлении этого  единства  и, что было, пожалуй,  ещё важнее, означает  существенное упрощение. Правда,  впереди был ещё длинный путь от знания этих основных строительных кирпичей атомного ядра к полному  пониманию его строения. Здесь проблема была несколько отличной от соответствующей проблемы  относительно  внешней оболочки атома,  решённой  в середине двадцатых годов. В случае электронной оболочки силы между частицами были известны с большой точностью,  но, кроме того, должны были быть найдены динамические  законы, и  они, в конце концов,  были сформулированы в квантовой механике. 

В  случае  атомного  ядра  можно  было  вполне предположить,  что динамическими законами являются в основном законы квантовой теории, но здесь были,  прежде  всего, неизвестны  силы  между  частицами.  Их необходимо  было вывести из  экспериментальных  свойств  атомных ядер. Эта проблема не  может быть  решена полностью  ещё  до  сих пор.  Силы,  вероятно, не  имеют такого простого вида,  как  в случае  электростатических  сил между электронами  во внешних оболочках, и поэтому математически  вывести свойства атомных ядер из более сложных сил труднее, и,  кроме того, прогрессу препятствует неточность экспериментов.  Но  качественные  представления  о структуре  ядра приобрели вполне определённый вид.

     В конце  концов,  в  качестве  последней  важнейшей  проблемы  остаётся проблема единства материи.  Являются ли эти  элементарные частицы - протон, нейтрон  и  электрон  последними,   неразложимыми   строительными  кирпичами материи,  иными  словами,  "атомами"  в  смысле  философии   Демокрита,  без каких-либо взаимных связей  (отвлекаясь от действующих между  ними сил), или же  они являются только различными  формами  одного и того же вида  материи? Далее, могут  ли  они  превращаться  друг  в  друга или даже  в другие формы материи? Если  решать эту проблему экспериментально,  то для этого требуются силы и  сконцентрированные на атомных частицах  энергии, которые должны быть во  много  раз  больше,  чем те, которые были использованы для  исследования атомного ядра. Так как запасы энергии  в  атомных ядрах недостаточно велики, чтобы обеспечить нам средства для проведения  таких экспериментов, то физики должны  или воспользоваться силами в космосе, то есть  в  пространстве между звёздами,  на  поверхности  звёзд,  или  же  они  должны  довериться  умению инженеров.

     На  самом  деле успехи  были достигнуты на обоих  путях.  Прежде  всего, физики  использовали так называемое космическое  излучение. Электромагнитные поля  на поверхности звёзд, простирающиеся на гигантские  пространства,  при благоприятных  условиях могут ускорить заряженные атомные частицы, электроны и атомные  ядра, которые,  как оказалось, вследствие своей  большей  инерции имеют больше возможностей более долгое время оставаться в ускоряющем поле, и когда они, в конце концов,  уходят с поверхности звезды в пустое пространство,  то  иногда  успевают  пройти  потенциальные поля  во  много миллиардов вольт. Дальнейшее ускорение при благоприятных условиях происходит ещё  в  переменных  магнитных  полях  между   звёздами.  Во  всяком  случае, оказывается,   что  атомные  ядра  долгое   время  удерживаются  переменными магнитными  полями  в  пространстве Галактики, и, в  конце  концов, они, таким образом,  заполняют  пространство  Галактики тем,  что называют  космическим излучением. Это излучение достигает Земли извне и, следовательно, состоит из всех возможных атомных ядер - водорода, гелия и более тяжелых элементов, - энергии  которых  изменяются   примерно  от   сотен  или   тысяч   миллионов электрон-вольт  до  величин,  в  миллион раз  больших.  Когда частицы  этого высотного  излучения   вторгаются  в  верхние   слои  атмосферы  Земли,  они сталкиваются здесь с  атомами  азота  или  кислорода атмосферы  или  атомами какого-либо  экспериментального устройства,  которое подвергают  воздействию космического излучения. Результаты воздействия могут быть затем исследованы.

     Эксперименты, проведённые  с помощью космического излучения или очень больших ускорителей, выявили  новые  интересные свойства  материи. Кроме трёх  основных строительных кирпичей материи - электрона,  протона  и нейтрона, -  были  открыты новые элементарные  частицы, которые  порождаются в этих  происходящих при высоких энергиях  столкновениях   и   которые  по   истечении   исключительно  малых промежутков времени  исчезают,  превращаясь  в другие элементарные  частицы. Новые  элементарные частицы имеют свойства, подобные  свойствам  старых,  за исключением  своей  нестабильности.  Даже   самые  стабильные   среди  новых элементарных частиц  имеют  продолжительность жизни только  около миллионной доли секунды,  а время жизни других - ещё в сотни  или тысячи раз меньше. В настоящее  время  известно  приблизительно  25  различных видов элементарных частиц.  Самая "молодая" из них  - отрицательно заряженный  протон, который называют антипротоном.

     Эти результаты кажутся на первый взгляд опять  уводящими  в сторону  от идей о единстве материи, так как число фундаментальных строительных кирпичей материи, по-видимому, снова увеличилось  до  количества,  сравнимого  с  количеством различных  химических элементов.  Но  это было бы неточным  толкованием действительного  положения вещей. Ведь  эксперименты одновременно  показали, что  частицы  возникают из других частиц и могут быть превращены в другие  частицы, что  они образуются просто из кинетической энергии таких частиц и могут снова исчезнуть, так что из них возникнут другие частицы. Стало  быть,  другими словами: эксперименты показали   полную  превращаемость  материи.   Все  элементарные   частицы  в столкновениях достаточно большой энергии могут превратиться в другие частицы или  могут  быть  просто  созданы  из  кинетической  энергии;  и  они  могут превратиться в энергию, например в излучение. Следовательно, мы  имеем здесь фактически окончательное доказательство  единства  материи. Все элементарные частицы  "сделаны" из  одной и  той  же  субстанции,  из одного  и  того  же материала,  который мы  теперь  можем  назвать  энергией  или  универсальной материей;  они  -  только  различные  формы, в  которых  может  проявляться материя. Если  сравнить эту ситуацию с понятием материи и формы у Аристотеля, то можно сказать, что материю Аристотеля, которая в  основном была "потенцией", то  есть  возможностью,  следует сравнивать  с нашим понятием энергии; когда элементарная  частица рождается,  энергия  выявляет себя благодаря форме как материальная реальность. Если кто и уводит здесь нас от вопроса о единстве материи, то это сам В.Гейзенберг. Он по-прежнему считает, что материя из чего-то состоит, и это «что-то» как раз те самые элементарные частицы, о которых он пишет. Дальнейшее изложение подтверждает это.

          Современная  физика  не  может,  естественно,   удовлетвориться  только качественным  описанием   фундаментальной  структуры   материи;  она  должна попытаться на основе тщательно  проведённых экспериментов углубить анализ до математической формулировки законов  природы, определяющих формы  материи, а именно элементарные частицы и их силы. Чёткое разграничение между материей и силой  или силой и веществом  в  этой части физики больше проведено быть  не может, так как любая элементарная частица  не только сама порождает  силы  и сама испытывает воздействие сил, но и в то же самое  время сама, как видим,     представляет в  данном  случае определенное силовое поле.  Квантово-механический  дуализм волн и частиц  является причиной того, что одна и та же реальность проявляет себя и как материя, и как сила.
     Все попытки найти  математическое  описание для законов природы в  мире элементарных частиц до сих пор начинались с квантовой теории волновых полей. Теоретические  исследования  в   этой  области  были  предприняты  в  начале тридцатых годов. Но уже первые работы в этой области выявили очень серьезные трудности в области, где квантовую теорию пытались объединить со специальной теорией  относительности.  С  первого взгляда  кажется,  будто  две  теории, квантовая и теория  относительности,  относятся  к  столь различным сторонам природы,  что практически они никак  не могут  влиять  друг  на друга  и что поэтому требования обеих теорий должны быть легко выполнимы в одном и том же формализме.  Но  более точное  исследование показало,  что  обе  эти  теории вступают в определенном пункте  в конфликт, в результате чего  и проистекают все дальнейшие трудности.

     Специальная теория относительности  раскрыла  структуру пространства  и времени, которая оказалась несколько  отличной от структуры, приписывавшейся им со времени  создания  ньютоновской механики. Наиболее  характерная  черта этой  вновь  открытой  структуры  -  существование  максимальной  скорости, которая   не   может   быть   превзойдена   любым   движущимся   телом   или распространяющимся сигналом, то есть скорости света. Как следствие этого два события,  имеющие  место  в двух весьма удалённых друг  от друга точках,  не могут  иметь никакой непосредственной причинной связи, если они происходят в такие  моменты  времени, когда световой  сигнал, выходящий в  момент первого события  из этой  точки, достигает  другой только  после  момента  свершения другого события  и  наоборот.  В  этом  случае  оба  события  можно  назвать одновременными.  Поскольку  никакое  воздействие  любого   рода   не   может передаться от  одного  процесса в  один момент  времени  другому процессу  в другой момент времени, оба процесса не могут быть связаны никаким физическим воздействием.
     По этой причине действие на большие расстояния так, как оно выступает в случае сил  тяготения  в ньютоновской механике,  оказалось  несовместимым со специальной теорией относительности. Новая теория должна была заменить такое действие "близкодействием",  то есть передачей  силы из  одной  точки только непосредственно  соседней  точке.  Естественным  математическим   выражением взаимодействий этого рода оказались  дифференциальные уравнения для волн или полей,    инвариантные    относительно    преобразования   Лоренца.    Такие дифференциальные   уравнения   исключают   какое-либо   прямое   воздействие одновременных событий друг на друга. Поэтому   структура  пространства  и  времени,  выражаемая  специальной теорией    относительности,    предельно    резко   отграничивает    область одновременности, в которой не  может  быть передано никакое  воздействие, от других областей, в которых  непосредственное воздействие одного процесса  на другой может иметь место.

              Теория относительности связана с универсальной постоянной природы - со скоростью  света. Эта  постоянная  имеет решающее значение для  установления связи  между  пространством  и  временем  и  поэтому  должна  сама  по  себе содержаться   во   всяком   законе  природы,   удовлетворяющем   требованиям инвариантности  относительно  преобразований  Лоренца.  Наш  обычный  язык и понятия  классической  физики  могут быть  применены  только к явлениям, для которых скорость света может рассматриваться практически бесконечно большой. Если  мы  в  наших экспериментах  в какой-либо форме приближаемся к скорости света, то мы должны быть подготовлены к появлению результатов, которые более не могут быть объяснены с помощью этих обыкновенных понятий.

     Квантовая теория связана с другой универсальной постоянной природы - с планковским квантом  действия. Объективное описание процессов в пространстве и во  времени  оказывается возможным только  тогда,  когда  мы  имеем дело с предметами  и  процессами сравнительно больших  масштабов,  а  именно  тогда постоянную  Планка  можно  рассматривать как практически  бесконечно  малую. Когда мы в наших экспериментах приближаемся к области, в которой планковский квант действия становится существенным, мы приходим ко всем тем трудностям с применением обычных понятий, которые были обсуждены в предыдущих  разделах этой работы

     Но должна быть еще третья универсальная постоянная природы. Это следует просто,  как  говорят  физики,  из  соображений  размерности.  Универсальные постоянные   определяют  величины  масштабов  в   природе,   они  дают   нам характеристические величины,  к которым можно  свести все  другие величины в природе.  Для  полного набора таких единиц необходимы,  однако, три основные единицы.  Проще  всего  заключить об  этом  можно из  обычных  соглашений  о единицах, как, например, из использования физиками системы CQS (сантиметр -- грамм -- секунда).  Единицы длины, единицы времени  и единицы  массы  вместе достаточно, чтобы образовать полную систему. Необходимы, по  меньшей мере, три основные  единицы. Их можно было бы заменить также единицами длины, скорости и  массы или единицами длины, скорости и  энергии и  т.  д. Но  три основные единицы необходимы  во всяком случае.  Скорость света  и  планковский  квант действия дают нам,  однако,  только  две  из этих  величин. Должна  быть еще третья, и только теория, содержащая такую третью единицу, возможно, способна вести к определению масс и других свойств элементарных частиц. Если исходить из наших современных познаний об     элементарных частицах,  то, пожалуй, самым простым  и  самым приемлемым путём введения  третьей  универсальной  постоянной  является предположение о том,  что существует универсальная длина порядка величины  10 в минус 13 степени см,  длина, стало  быть,  сравнимая,  примерно, с  радиусами лёгких атомных ядер. Если из этих трёх единиц  образовать выражение, имеющее размерность  массы,  то  эта масса имеет порядок величины массы обычных элементарных частиц.

     Если  предположить, что  законы  природы  действительно  содержат такую третью универсальную постоянную размерности длины порядка величины 10 в минус 13 степени см, то  тогда  вполне  возможно,  что  наши  обычные  представления  могут  быть применимы только к таким областям пространства и времени, которые  велики по сравнению с этой универсальной постоянной длины. По мере приближения в своих экспериментах  к областям  пространства  и  времени,  малым по  сравнению  с радиусами атомных ядер, мы  должны быть готовы к тому, что будут наблюдаться процессы качественно нового характера.

     В попытках достичь на основе экспериментов  над элементарными частицами большего знания о законах природы, определяющих строение материи и тем самым структуру элементарных  частиц,  особенно  важную роль  играют  определённые свойства  симметрии. Мы  напомним  о  том,  что в  философии  Платона  самые маленькие  частицы материи  были  абсолютно  симметричными образованиями,  а именно, правильными  телами  - кубом, октаэдром,  икосаэдром, тетраэдром.  В современной физике, правда, эти специальные  группы симметрии,  получающиеся из группы вращений в  трехмерном  пространстве,  не  стоят  больше  в центре внимания.

То, что  имеет  место в  естествознании нового времени,  ни в коем случае не  является  пространственной  формой, а  представляет  собой закон, стало  быть,  в  определённой  степени  пространственно-временную  форму,  и поэтому  применяемые  в нашей  физике  симметрии должны  всегда относиться к пространству и времени совместно. Но определённые типы симметрии, кажется,  действительно играют в теории элементарных частиц наиболее важную роль. Таковы, в самом общем виде, философские размышления выдающегося физика. В них отчётливо прослеживается идея о том, что материя, разбросанная и разлитая по Вселенной, и, таким образом, отделённая от движения, состоит из элементарных частиц, даже если эти элементы материи представлены, как волны. В этом он видит доказательство «единства материи».

      Л.Гумилёв о пустоте,  вакууме, системах и антисистемах.

А теперь – несколько слов о вакууме, как понимал эту проблему выдающийся мыслитель XX столетия Л.Гумилёв. Мир вечен и бесконечен в пространстве и во времени. Изменяясь и развиваясь, он превращается в свою противоположность, в иной мир, недоступный нашему восприятию вообще. Но, исчезая, он в следующий миг даёт начало новой форме движения материи, и то, что раньше было пылью, становится плотным космическим объектом, чтобы в следующий миг вновь превратиться  в Ничто.

Если с этой точки зрения посмотреть на мир с нашей планеты, то он может выглядеть следующим образом: кажущаяся бесконечной пустота, называемая бездной, содержит в себе находящиеся на огромном расстоянии друг от друга скопления материальных объектов или отдельные материальные объекты, которые улавливаются невооружённым глазом или с помощью телескопов. Это – Вселенная в широком смысле слова. Бездна, пустота или другими словами вселенский, мировой Вакуум, представляющий собой одно из состояний материи, имеет в разных точках бесконечного пространства разный уровень плотности. Эта плотность может достигать чудовищных размеров в одном месте, а в другом она может быть равна одному атому водорода на кубический сантиметр внегалактического пространства, измеряемого триллионами световых лет.

Бездна, писал по этому поводу Лев Гумилёв,  это пространство без дна, т.е. без конца, а, следовательно, и без начала. Начало и конец имеют все частицы вещества, все импульсы энергий. Значит, бездна - это «пустота». По современным данным, около 98 % вещества сосредоточено в звездах и планетах, а пространство между ними заполнено космической пылью и пронизано потоками элементарных частиц. Но все они движутся в пустоте и благодаря самому наличию пустоты - вакуума. Если бы не было пустоты, то не могло бы быть и движения, ибо любой импульс затухал в той же точке пространства, где и начался. А поскольку движение есть везде (даже в самом плотном веществе электроны вращаются вокруг атомного ядра), значит, вакуум пронизывает материю, так же как материя (вещество-энергия) пронизывает вакуум, скрытый и не понятый нами физический мир, который не является частью нашего реального мира.
Вакуум - это мир без истории. В каждом малом объеме пространства непрерывно рождаются пары «частица – античастица», но тут же они взаимно уничтожаются, аннигилируют, испуская кванты света, которые, в свою очередь, «проваливаются в никуда». В результате ничего нет, хотя в каждый момент в любом микрообъеме существует многообразие частиц и квантов излучения. Возникая, оно тут же уничтожается. Оно есть, и его нет. Это явление именуют нулевыми колебаниями вакуума, а частицы, которые существуют и одновременно не существуют, названы виртуальными. Ну, разве это не ад в понимании древних, считавших бессмертную душу частицей света? Становясь виртуальной, эта частица, по воззрениям сторонников жизнеприемлющих религий, «страдает». Контакт материи с вакуумом происходит постоянно, ибо вакуум присутствует даже внутри атомов, где частицы вращаются вокруг ядра.

Но оказывается, если на "пустоту" воздействовать сильным электрическим полем, то виртуальные частицы могут превратиться в реальные, т.е. спастись из ада. Однако основа двуединого мира именно "пустота", а вещество, поля, излучения - только легкая рябь на ее поверхности. Но ведь без этой "ряби" вакуум не мог бы проявить себя, не мог бы получить те реальные частицы вещества и света, которые он превращает в виртуальные. Иными словами, он потерял бы даже то существование, благодаря которому его можно обнаружить, а вещество и энергия утратили бы возможность движения. Значит, разделение субстанции и пустоты - конец мира, по крайней мере, такого, в котором мы живем и который мы изучаем.

И ведь вот что интересно: такая постановка проблемы была известна уже две тысячи лет тому назад, а возможно, и еще раньше. Только в те времена обходились без физики, заменяя ее философией. Наиболее распространенные философемы начала нашей эры утверждали биполярность мира, расходясь только в одном: что считать благом, а что ~- злом. В наше время качественные оценки в физику вносить не принято. Так естественно сложилось деление на системы жизнеутверждающие, согласно которым материальная субстанция - благо, а "Пустота", т.е. "Бездна" - зло, и системы, полагающие, что материя ловит душу в свои тенета, обволакивает ее и мучает, а душа, или квант сознания, стремится вырваться на волю, т.е. из реальной частицы стать виртуальной. Оба подхода равно бездоказательны. (Гумилёв Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. М., 1996, с. 60-64).

Критический уровень её, видимо, и составляет  тот момент центростремительной волны гравитации,– тяготения, притяжения, втягивания,  - который  именуется в современной физике «черными дырами». Это особая область пространства-времени, где скорости вращения и превращения вещества достигают именно такой величины, когда даже гигантские космические объекты «пылевой», газовой, или твёрдой консистенции  превращаются в Ничто, как бы «аннигилируют», исчезают, превращаясь в иное состояние материи, которая, - в отличие от Света, нашего света, - становится Тьмой, инобытием. Это вращение и превращение в результате гравитации, то есть действия центробежных и центростремительных сил, почти не воспринимаемое нами, как данность, имеет место в любой точке Вселенной, каких бы размеров она ни была, и в каком бы времени она ни находилась.

Отражением в человеческом сознании этого вселенского процесса вращения и превращения материального мира, - мы не говорим сейчас о гипотетических антимирах и антисистемах, - и является один из способов мышления и один из методов познания мира, а именно: диалектический метод. Материальный мир, находящийся в движении, изменении и развитии, не так «материален», как нам кажется. Он находится рядом со Светом и Тьмой мирового Вакуума; он накладывается на эти иные состояния бытия; он органически связан с ними, он проникает в них так же, как они проникают в него; он взаимодействует с этими состояниями, но – никогда не сливается с ними. Та грань, которая отделяет во времени и пространстве Пустоту и Свет от вещества природы возможна только как грань переходного состояния первого во второе и третье в процессе изменения вращательного движения частиц и их скорости. Там, где эти скорости достигают величин, равных скорости света, там образуются «черные дыры»; там, где эта скорость точки вещества, стремящейся сохранить прямолинейное движение в результате действия центробежных сил, там скорость точки равна нулю и наступает момент, называемый в физике инерцией.

Это – мнимый «абсолютный покой», представленный нашим сознанием. На самом деле никакого абсолютного покоя  в материальном мире, - если считать  Свет и Тьму особыми  его состояниями, - нет. Это наши фантазии, тоже являющиеся отражением инерциального бытия материи.  Своё проявление переходные состояния материи, превращающейся из одних форм в другие, находят в процессе синтеза сверхлёгких элементов вещества, - например, ядер водорода, превращающихся при известных условиях в ядра гелия. С другой стороны, идёт постоянно процесс распада сверхтяжёлых элементов, обладающих критической гравитационной массой.  История Вселенной, таким образом, это бесконечный процесс превращения одних форм движущейся материи в другие формы на любом уровне её организации – синтеза и распада, интеграции и дифференциации, возникновения и исчезновения во времени и пространстве.

Таково, в самых общих чертах, представление талантливого учёного о «пустоте», волновавшей естествоиспытателей с древнейших времён. Его идеи, разумеется, как и все другие версии по этому вопросу, нельзя назвать истиной в последней инстанции. Это лишь гипотезы, имеющие право на существование. Они имеют касательство к тем проблемам, которые нас волнуют, и потому представляют особый интерес.

Итак, Вселенная со всеми её общими и частными проявлениями и состояниями чрезвычайно разнообразна. В этом разнообразии и многообразии мира и заключается его единство, его гармония и красота. Будучи неуничтожимой, движущаяся материя имеет три основных фундаментальных состояния, которые могут подразделяться на бесконечное множество иных, частных состояний. Этими фундаментальными состояниями являются следующие:

1) Мировой Вакуум, в обыденном сознании представленный как Пустота, как Бездна,  как Тьма, как инобытие материи, на самом же деле являющийся критической точкой разрежённости пространства.
 2) Свет, Мировой Разум, в отражении которого, - сам Свет, как особое состояние движущейся материи, или точнее, как особое состояние материального мира, - практически невидим – это Белый Свет, имеющий в своих волновых различиях цветовые радужные переходы, почти полностью совпадающие с переходами звуковых волн в гармонической музыке.
3) Вещество, состоящее из элементарных частиц материи особого уровня,  критического уровня плотности; начиная с молекулы, вещественный, предметный мир, выступающий в виде плазмы, газа, жидкости, твердых тел, несёт на себе печать гравитации – сил притяжения и отталкивания, единства центростремительных и центробежных сил, как природы самодвижения материи; мир этот, как Вселенная в узком смысле слова, якобы кем-то сотворённая по законам красоты и всемирной гармонии, локально и стихийно систематизирован в отличие от вселенского «первоначального» Хаоса, но сам он представляет собой лишь «муку материи», вращающуюся и превращающуюся из Вещества в Свет и Тьму, с одной стороны, и наоборот.

Вещественный, предметный материальный мир отличается от всех других материальных состояний Вселенной тем, что свойством и условием его существования и развития изначально становится гравитация, действие которой исчезает на полюсах – в Пустоте и в Свете. Не надо только думать, что при этом исчезает само движение, как атрибут  материального мира – в Свете и в Пустоте действуют иные параметры и характеристики, о которых мы порой можем лишь догадываться, но когда в русских загадках типа «что быстрее всего?» называют мысль, это значит, что и Свет имеет скорость, которую можно назвать мгновением, мигом, что к предметному миру совершенно не относится. Свет, с этой точки зрения, как и его противоположное состояние – Тьма – распространяются, - если можно здесь употребить это слово, - мгновенно. А это и означает, что они не имеют скорости, к ним это понятие с чисто научной точки зрения, неприменимо.

Здесь, в иных средах, не представляющих собой предметного мира, с отсутствием плотности материи, действуют иные, не известные нам,  законы. Но там, где на уровне плазменного состояния вещества скорости частиц предметного материального мира, - в отличие от непредметного, невещественного, материального мира, - достигающие условной величины в 300 тыс. км. в секунду, - превращают это вещество в свет, точнее говоря, в иной мир, иное состояние движущейся материи, где названный предел скорости микрочастицы становится её «мгновением», аннигиляцией», превращением в Ничто, представляющее собой, по Гегелю, известное Нечто. Вот почему, как предполагал А.Эйнштейн, свет в пустоте всегда распространяется с определённой скоростью, не зависящей от состояния движения излучающего тела. (См.: А.Эйнштейн. Сочинения. Т. 1. М., 1963, с. 7-8).

Обратный переход через эту границу рождает микрочастицы, исключительно сложные по своему строению образования. На другом полюсе та же частица превращается в составную часть мира, именуемую «чёрной дырой». Они возможны любых размеров: от гигантских, наблюдаемых в радиотелескопы, до мельчайших, размер которых призрачно мал; они не обладают зарядом,  но их энергия исключительно велика – это нейтрино и антинейтрино. Нейтрино - загадочная микрочастица, представляющая собой в силу этой своей загадочности сложнейшую микросистему, не имеющую в силу своего переходного состояния и особого статуса в материальном мире ни массы, ни заряда.
В материальном мире нет резких граней или отгороженных друг от друга участков названных его трёх состояний. Всё может быть сосредоточено в одной точке Вселенной в зависимости от того, чего в ней больше и в каком направлении идёт её развитие на данном историческом отрезке времени. В нашем представлении весь этот материальный мир может быть стянут в точку, но может иметь и характеристики, которые на простом языке научной теории называются вечностью и бесконечностью.

Это важно лишь для нашего восприятия мира. Но для самого мира это неважно, как неважно ещё не родившемуся человеку сознавать, что его будущее существование, как объёмного трёхмерного организма, заключено вот в этот момент в двух микроскопических частичках, которым при их синтезе надлежит стать эмбрионом.. Точно также, как неважно ушедшему в мир иной человеку сознавать, что его гигантский предметный феномен через какой-то довольно незначительный, с точки зрения существования Вселенной, промежуток времени превратится в пыль и прах, собрание исчезающих и превращающихся в иные состояния материи мельчайших частиц. В этом и заключается бессмертие человеческой души, уходящей к состоянию Вечного Покоя.

«Горение», «свечение», выделение квантов света – фотонов – в процессе превращения одних частиц в другие происходит в предметном микромире в одном направлении, создавая иллюзию времени, где плотность вещества предметного мира создаёт иллюзию пространства. Обратный процесс, - как и обратное течение времени, - в нашем мире невозможны. Это всего лишь наши фантазии, но фантазии реальные, представляющие собой не объективную реальность, а реальность субъективную и потому имеющую право на существование. Свет и Тьма – это небытие духа, с одной стороны, и вещества природы, тела, с другой.

Не только Вселенная в целом, но и каждая материальная частица в ней сохраняют в себе процесс излучения света.  В ходе взаимного превращения частиц в Ничто и обратно идёт это излучение. Познание мира происходит в свете, даже если свет вообще, в обыденном нашем понимании, – просто солнечный свет, лунный свет, электрический свет. Повторим: свет невидим. Поэтому свет не есть, само по себе, знание о предмете, а предмет рассматривается в свете, в освещении, поскольку заметить и ощутить его зрением мы можем только в отражении этого света предметом, веществом. В темноте все кошки черные, но стоит только направить луч фонарика в тёмной комнате на кошку, мы сразу же обнаруживаем, что кошки не всегда бывают чёрными. Но и кошка, и рядом высвеченные лучом света предметы становятся нам известны только потому, что они способны не поглощать, - не все! – свет, а отражать его.

Таким образом, условием наших наблюдений и умозаключений является не сам свет, воспринимаемый нашими органами чувств и превращённый в со-знание, а движущаяся материя, существующий, движущийся материальный мир во всех его формах, даже если этими формами являются сами понятия и идеи. При этом материальное воспринимается рассудочным знанием, а духовное, душа человеческая – или интуитивно, «шестым чувством», или через искусство. Отграниченные этими рамками, мы не можем воспринять ничего, кроме движущейся материи, но, вместе с тем, не можем воспринять пока и тех новых форм движущегося материального мира, которые лежат за пределами возможностей нашего разума. Всё это будет до поры до времени оставаться для нас тайнами и загадками природы.

То, что до настоящего времени изучалось, имело отношение, главным образом, к категориям пространства-времени. Эти категории использовались и правильно использовались для изучения конечных материальных образований – бесконечного множества форм движущегося материального предметного мира. И только.  Категории пространства-времени, как инструмент познания мира,  необходимы для изучения частей целого, а в применении к целому, то есть к самой движущейся материи во всей её сложности и многогранности, в её вечности и бесконечности, эти категории недостаточны и могут ввести нас в заблуждение.

Почему так происходит? Потому, что само пространство уже предполагает некий предел, некое ограничение мира, на деле не имеющего границ, втискивание его в рамки нашего понимания не воспринимаемой категории бесконечности. Время уже предполагает ограничение последовательной смены явлений, ставя во главу угла Начало и Конец, то есть втискивание в рамки нашего понимания не воспринимаемой категории вечности. Мы можем сказать, что окружающий нас мир не просто материален (не обязательно предметен), но что он бесконечен, что он неисчерпаем в своей глубине. Это не означает, однако, что каждая элементарная частица есть в миниатюре бесконечная Вселенная, ибо сама элементарная частица есть всего лишь одна из форм существования материального мира. Представление о том, что мы можем дробить элементарные частицы на всё более мелкие и мельчайшие материальные образования,  приводит нас к «дурной бесконечности», к абсурду.

Странные вещи происходят с миром. Весь он движется в одну сторону. Как осознаваемая себя материя, мир сейчас находится на стадии обозримого и воспринимаемого человеком света в рамках видимого спектра от «инфра» до «ультра». Человечество шагает «вперёд и вверх», как по перевёрнутой Периодической таблице элементов Д.И.Менделеева. Человечество осознает себя в этом спектре красок, в этой гамме звуков. Оно уже достигло середины таблицы, углерода, своего расцвета, своей юности. Оно, как и весь отображаемый им мир, находится в стадии своего апогея. Оно, как форма движения материи, особым образом организованная, существует не так давно – в рамках этого «углеродного» цикла.

Итак, основа мироздания и само мироздание – мир – бесконечная во времени и пространстве Вселенная, как в макромире, так и в микроявлениях, – движущееся Нечто, то есть движущаяся материя. Нет движения вне материи, нет материи без  движения: движение и материя – неразрывное целое. Мы говорим «материя» и подразумеваем, что она движется (вращается, переходит из одной формы в другую, горит, течёт электрическим током, взаимодействует с другими формами материи и т.п.); мы говорим «движение», подразумевая, что движется нечто материальное. Когда мы  говорим,  противопоставляя дух и материю, когда мы говорим о движении идей, связывая этот процесс с информацией, мы подразумеваем материальных носителей этого духа и этих   идей. Когда мы говорим о движениях души, мы подразумеваем тот физиологический и психофизический мир, носителем которого является человек. Сознание, как свойство высокоорганизованной материи, имеющей живую природу, жизнь, как особую форму движущейся материи, остаётся всего-навсего свойством этой формы движения материи. Оно никогда не покинет своего носителя и не станет самодовлеющей реальностью в качестве некоего автономного и независимого от материи образования. Сознание не разлито в космосе наподобие некоего эфира: оно свойство материи и вне этой его определённости нет никакого сознания вообще.


   Гравитация и физическая форма движения материи.Гипотеза проф. А.Н.Илиади.

Той формой движения материи, которую человек раньше всего открыл, познал и стал целенаправленно использовать,  исторически явилась физическая форма. Так начинает главу своей книги о философских проблемах естествознания выдающийся учёный и замечательный человек Александр Николаевич Илиади, с кем автору этих строк посчастливилось вместе работать в одном из российских вузов в конце 60-х – первой половине 70-х годов прошлого века. Далее даётся подробное изложение этой главы, показавшейся  нам интересной с точки зрения нашей темы и особенно той роли, которую играет в физическом мире гравитация.  Уже в античной натурфилософии у Фалеса и Гераклита, Демокрита и Аристотеля мы находим ряд глубоких высказываний об окружающих человека явлениях неживой природы. Собственно, эти явления и были доступны прямому наблюдению и изучению еще не вооруженному приборами глазу человека. Само стремление объяснить материю как субстанцию, привлекая такие элементы, как земля и воздух, огонь и вода, плод осмысления сущности окружающих нас физических  и процессов.

 На изучение физической формы движения материи были направлены и основные усилия философской мысли в странах Востока, затем в Европе периода эпохи Возрождения и особенно в Новое Время. Именно о физическом мире говорит Ф. Бэкон, рассуждая о законах природы в трактатах «О принципах и началах» и «Новый Органон». Об этом же пишет Т. Гоббс в трактате  «О теле». Мировоззренческие проблемы естествознания рассматривают и Р. Декарт, и французские энциклопедисты в своих сочинениях о природе, и материалисты XIX века.

Мир квантово-физических объектов, мир элементарных частиц, полей, ядер, атомов лишь в XX веке стал предметом естествознания. До этого все завершалось атомом, который представлялся последним «кирпичиком» мироздания, неделимым дальше строительным материалом, из которого складываются предметы, вещи, тела, окружающие человека.  По отношению к самому человеку этот мир физических объектов делится на две области: первая складывается из объектов, сопоставимых с ним по масштабу, вторая — из объектов колоссальных, несопоставимых объектов.

Таким образом, механика  является «предпосылкой физики», ибо, в конечном счете, всякое физическое механическое движение связано  с перемещением. Не случайно поэтому современные курсы физики включают в себя,  наряду с другими разделами,  механику. Сам термин «физика», берущий начало в греческом  слове «физис» (природа), весьма определенно очерчивает круг материальных объектов, которые образуют эту область действительности, охватывающую статику и динамику этих материальных макро- и мегаобъектов. Исходя из всего этого, мы, рассматривая формы движения материи как    единство    специфических    материальных |  объектов, не выделяем механическое движение в самостоятельную форму, а включаем его анализ  в анализ физической формы движения материи в целом.

Первое, что следует подчеркнуть, переходя к философскому анализу физических объектов и их взаимодействий, это то, что физические объекты возникают, или, точнее, развиваются из квантово-физических объектов. Пока внутри квантово-физической формы движения материи не возникнут устойчивые системы — атомы, до тех пор не может начаться интеграция атомов и образование молекул. А физические объекты имеют именно атомно-молекулярную структуру. Число атомов, составляющих молекулу, различно: от двух (водород) до тысяч. В том опять-таки и сложность природы, ее «хитрость», как говорил Эйнштейн, что формы движения материи, как и уровни каждой из форм, не сосуществуют как рядоположенные,  не составляют конгломератов, а составляют целостную систему,  образуют единый процесс, в ходе которого они воздействуют друг на друга.

С философской точки зрения,  справедливо замечает А.Н.Илиади, нет нигде, кроме абстракции, такой Вселенной, где были бы одни лишь элементарные частицы и поля, а есть Вселенная, где существуют, взаимодействуя, и частицы, и поля, и ядра, и атомы. Но нет Вселенной, содержащей одни лишь эти объекты, поскольку эта же Вселенная — Вселенная и атомно-молекулярных структур, представляющих собой переход к предметному состоянию материи и к новым формам её движения. Короче говоря, нет физической Вселенной, состоящей из одних только микроструктур, а есть физическая Вселенная одновременно и микрообъектов, и развившихся из них космических объектов. А мегаобъекты, возникая, накладывают не только свою неизгладимую печать на микромир, но и на определенных фазах своих изменений вновь непрерывно производят микроструктуры. Нам  кажется, что макромир, т. е. мир объектов, по масштабам сопоставимый с человеком и по происхождению расположенный между микромиром и мегамиром,  конструируются из макрообъектов, но это иллюзия. Ведь в понятие макрообъекта мы включаем окружающие нас на планете предметы, вещи, тела, вплоть до геологических образований. И это верно. Но даже для того чтобы возникли подобные объекты вплоть до нашей планеты, требовалось возникновение стабильной, упорядоченной системы с соответствующими оптимальными источниками энергии, недостаточными для физического разрушения объекта, но, вместе с тем, и настолько грандиозными, чтобы обеспечивать внутренние преобразования систем. Такой системой, например,  явилась Солнечная система.

Но что же это за мегаобъекты, из которых складывается астрофизический уровень физической формы движения материи? Что это за космические объекты, прямо наследующие квантово-физический мир? Вернемся мысленно на условный рубеж этих форм движения, когда возникла уже устойчивая квантово-физическая система — атом. Простейшей такой системой будет система из двух частиц: одного протона (ядра) и электрона в одном состоянии, то есть на орбите. И вот такие атомы не только действительно имеются в безбрежных океанах космоса, но и составляют самый распространенный вид атомов (93%), ибо представляют собой межзвездный газ — водород. И важнейшим является то, что атомы водорода в космосе существуют не сами по себе, а структурно объединены в физическое вещество — газ. Что газ является материальным телом, ясно из того, что он обладает определенной массой покоя. Так, например, массы космических туманностей, состоящих из межзвездного газа, колеблются в пределах от одной десятой массы Солнца до тысячи солнечных масс.

Специфика газа как физического объекта состоит в том,  что силы межмолекулярного сцепления имеют здесь наименьшую величину, и молекулы газа в состоянии свободно перемещаться на весьма значительные для микрочастиц расстояния. Поэтому газ, как материальный объект, способен самопроизвольно расширяться.

Итак, первое космическое тело, т. е. первый объект собственно физической формы движения материи — это межзвездный газ. Будучи элементарным физическим объектом, причем прямо производным от квантово-физических объектов, он оказывается у истоков новой формы движения материи и служит основным «строительным материалом» для всех тел астрофизического уровня физического движения. Средняя плотность межзвездного газа — 5-10~24 г/см3, т. е. примерно на один кубический сантиметр приходится один атом водорода. Поэтому кажущееся пустынным космическое пространство фактически представляет собой газовую среду, то  есть очень разреженную и невидимую ни в какие телескопы. Такое состояние материи получило в старой философии название «вакуума», «бездны»,  «пустоты», хотя, строго говоря, даже при самых огромных состояниях разрежённости межзвёздного галактического пространства об абсолютной  пустоте и абсолютном  вакууме говорить нельзя. С другой стороны, эта межзвёздная среда иногда  приобретает вид туманностей различных типов: диффузных, имеющих расплывчатый контур произвольной конфигурации, сферической формы, дискообразных, кольцеобразных, спиралевидных и планетарных туманностей. Линейные размеры туманностей грандиозны и колеблются в очень широких пределах.

Но газом не исчерпывается космическая среда. Скорее наоборот — она с газа, собственно, только начинается. Так, уже  среди  туманностей, кроме газовых, имеют место образования в виде темных непрозрачных или мало прозрачных облаков типа больших темных туманностей в созвездиях Ориона, Тельца, Змееносца или так называемых «угольных мешков», как, например, в созвездии Южного Креста. Состоят эти туманности из космической пыли. За этим наименованием стоят представления о том, что это гигантские скопления частиц металлов или же льдинки, кристаллические образования из углерода, азота, кислорода, водорода. Но как бы  то ни было, суть в том, что это структурные элементы, в которых чрезвычайно велики силы молекулярного сцепления. Отсюда жесткость пространственной структуры, проявляющаяся не только в более высокой степени объемной упругости по сравнению с газом, но и в жесткости пограничного контура объекта, и в неизменяемости внешней формы без приложения внешних мощных сил. Наряду с космической пылью, сюда относятся  также и элементы звездных систем — планеты, астероиды и их осколки.

Как же организованы на космическом уровне все эти системы, что они представляют собой как астральные объекты? Дать ответ на этот вопрос невозможно, не обратившись к тем специфическим процессам, которые составляют содержание физической формы движения материи и порождают многообразие ее проявлений. Прежде всего,  назовем их. К фундаментальным физическим процессам, во-первых, относятся все ядерные и электромагнитные взаимодействия  объектов квантово-физической формы движения, поскольку из них и развиваются физические взаимодействия. Такими универсальными процессами бытия материи выступают притяжение и отталкивание, образующие поля гравитационных связей,  начиная от связей галактических и межгалактических и кончая межмолекулярными и межатомными связями.

Следующими фундаментальными процессами, представленными со всею полнотой в физическом мире, являются перемещение объектов и их покой. Перемещение объектов в пространстве, как процесс, представляет собой изменение положения одного тела относительно других тел. Осуществляется перемещение с определенной скоростью, причем скорости перемещения физических тел существенно меньше скоростей микрообъектов. Покой — это такой процесс, который неотрывен от перемещения и характеризуется фиксацией положения объекта относительно другого или других объектов. Естественно, что абсолютного покоя нет, а есть лишь отсутствие перемещения данного объекта в конкретном отношении двух или более объектов. Необходимо также выделить в физическом мире такие фундаментальные процессы, как изменение структуры макро- и мегаобъектов и стабилизация этой структуры. Речь идет не об изменении состава вещества, не об отрицании качественной определенности данного объекта, а об увеличении или уменьшении объекта, о перераспределении частей и элементов структуры, преобразовании внешней формы, изменении пограничного контура и т. п. С этим процессом изменения и связан отрицающий его фундаментальный физический процесс — стабильность,  как сопротивление всем этим изменениям.

Следующий шаг в философском анализе данной формы движения материи, писал А.Н.Илиади,  заключается вот в чём. Как мы уже подчеркивали, тела и процессы не существуют в природе в отрыве друг от друга. Наоборот, они, будучи противоположностями, в то же время находятся в неразрывном единстве. А это единство  служит источником, порождающим множество объектов иного типа — явлений. Попробуем же обсудить некоторые основные явления, которые имеют место во Вселенной. Наличие космических объектов, конечно, связано с внутренним притяжением и отталкиванием атомно-молекулярных структур. Хотя атом и молекула электрически нейтральны,  силы связи между ними неотрывны от зарядов ядер и электронных оболочек. Электромагнитная природа сил связи на этом уровне физических объектов обнаруживается, прежде всего,  во взаимодействии атомов и молекул с электромагнитным полем, ибо кванты этого поля — фотоны могут как поглощаться, так и испускаться атомами. А лишившись электрона, атом ионизируется и легко вступает во взаимодействие с другими атомами. Сами молекулы, наконец, имеющие пространственное строение и заряженные элементы в своей структуре,  вращаясь, могут порождать дипольный момент, имеющий определенную направленность. И молекулы в зависимости от того, антипараллельны или параллельны их моменты (спин), могут притягиваться или отталкиваться.

Таким образом, притяжение и отталкивание атомов и молекул — внутренний источник возникновения таких объектов, как газы, жидкости. Притяжение обусловливает не только сцепление молекул, оно вызывает поверхностное натяжение, оно же порождает силы слипания (адгезии) молекул. Но притяжение в единстве с отталкиванием формирует и твердое тело. Кристаллическая решетка (а большинство твердых тел — кристаллы) с ее строжайшей геометрической правильностью структуры и огромной прочностью этой структуры — продукт этих процессов притяжения и отталкивания; они же являются источником появления аморфных тел, их вязкости. Те же процессы лежат в основе взаимодействия жидкостей с газами, газов с твердым телом, твердых тел с жидкостями и друг с другом и т. д. В целом же для физической формы движения материи единство молекул и их ассоциаций в процессах притяжения и отталкивания имеет выдающееся значение, так как позволяет существовать целостным газово-жидкостно-твердым системам.

Итак, молекулярные силы своими истоками уходят вглубь квантово-физических процессов, в электромагнитное поле, в чем проявляется материальное единство мира и взаимосвязь форм движения материи, как различных фаз единого процесса развития бытия. Однако генетические связи между различными формами движения не отменяют того факта, что сами формы движения качественно специфичны и их материальные объекты — тела и процессы носят относительно самостоятельный и всё более усложняющийся характер. Конечно, процессы отталкивания молекул ведут, с одной стороны, к образованию разреженного, «размазанного» в пространстве диффузного космическою вещества, и они же в единстве с притяжением молекул порождают сгущения космического вещества. Но образование сгущений, плотных масс космического вещества определяется уже не этими межмолекулярными процессами.

Здесь как раз и завершается окончательный переход, решающий качественный переход материи в своем развитии с квантово-физического уровня, с уровня атомарных и субатомарных структур на новый уровень, так как здесь вступает в  вои права новый фундаментальный процесс — гравитация. Именно тяготение, как фундаментальный процесс физической Вселенной в единстве с физическими объектами — газами, жидкостями, твердыми телами – формирует, организует и упорядочивает космические объекты в стройные, поражающие воображение системы этих объектов — метагалактики и галактики, звездные скопления и планетные системы. Даже несовершенные приборы прошлого позволили обнаружить удивительную системность звездного мира. Тела, аналогичные нашему Солнцу, туманности, космические облака, источники радиоизлучения распределены в устойчивых образованиях, называемых галактиками. Количество звезд в них может быть «всего» около сотни тысяч, но в подавляющем большинстве это гигантские и сверхгигантские галактики, объединяющие до 400 миллиардов звезд, как, например,  галактика в созвездии Андромеды.
Масса вещества, собранного в звездах, — это подавляющее количество вещества, имеющегося, по подсчетам, в видимой Все ленной.. Размеры галактик колеблются в пределах от нескольких тысяч парсек до десятков тысяч парсек. Галактики осуществляют вращение вокруг своих центров. Различаются галактики трех типов:
а) эллиптические, представляющие сфероидные объекты различной степени сплюснутости;
б) неправильные, т. е. звездные объединения произвольной пространственной конфигурации;
в)  спиральные, имеющие сферическое или линзоподобное ядро и отходящие от ядра сплюснутые спиральные ветви.

Галактика, в которую входит Солнце, — спиральная галактика. В ее ядре собраны наиболее яркие звезды. Всего в  нашей Галактике около 150 миллиардов звезд. Её диаметр равен примерно 80 000 световых лет, а диаметр наиболее широкой части ядра равен около 6 тысяч световых лет. Галактика вращается вокруг центра масс, который расположен в районе созвездия Скорпиона. От Солнца до центра Галактики более 25 тысяч световых лет. Скорость вращения Солнца 220 км/сек, один оборот оно совершает, примерно,  за 200 миллионов лет.

Первым самым существенным вопросом является для нас вопрос о том, как образовались галактики,  есть ли какие-либо закономерности в тех связях космических объектов, которые мы наблюдаем сейчас. С этим вопросом органически связан второй вопрос философии естествознания: имеет ли место развитие физической формы движения материи или же переходом от квантово-физического движения к физическому  её развитие  заканчивается и далее идет её переход  на прежний,  квантово-физический,  уровень. На первый взгляд может показаться, что развитие материи действительно оканчивается образованием звездных систем и, в частности, самих звезд, а дальше процесс идет, как принято говорить, по нисходящей ветви, и звезды приходят к равновесному состоянию, как, например, карлики со слабой интенсивностью излучения и незначительными линейными размерами. Но глубокое изучение Вселенной за последние десятилетия привело к открытию таких процессов эволюции звезд и галактик, которые заставляют нас засомневаться в этом. Совершенно естественно, что, не вдаваясь в оценку существующих гипотез происхождения звездных систем и звезд, мы не можем пройти мимо некоторых общих закономерностей, которые могли бы способствовать уяснению сущности физической формы движения материи, ее места и роли в общем процессе движения материи.

Так, например, весьма единодушны  ВЗГЛЯДЫ на взаимосвязь в процессах развития Вселенной звездных образований и вещества в дозвёздных формах. Везде в галактиках эта связь имеет место и не вызывает сомнений, что на каких-то этапах в определенных частях Вселенной огромные скопления межзвездного вещества образуют под влиянием внутренних ядерных и электромагнитных взаимодействий сгущения первого порядка, или, иначе говоря, атомарно-молекулярные сгустки вещества. Формирование этих сгустков ведет к развитию сил тяготения у этих масс, которое выступает здесь столько же результатом,  сколько и причиной формирования    сгустков     дозвёздного вещества.

 А это ведёт к ускорению сжатия и разогревания протозвездного вещества, структура которого под воздействием этих давлений и температур может быть лишенной электронных оболочек и принимать характер чисто протонный или нейтронный. Вторым моментом, вырисовывающимся в том же плане, является превращение этих протозвездных сгущений в ядро будущей звездной системы, поскольку неустойчивость таких образований порождает направленность к взрыву.

Именно здесь, в процессах рождения и существования космических систем, наряду с процессами притяжения и отталкивания, как верно замечает А.Н.Илиади,  проявляет себя такой фундаментальный процесс физической формы движения материи, как перемещение и покой. Причем реализуется он в единстве с космическими объектами, представляющими динамические изолированные объекты в виде того механического движения материальных объектов, которые описываются классической механикой Галилея и Ньютона. Так как механическое движение есть перемещение тела в пространстве, то в зависимости от направления перемещения оно может быть:
а) прямолинейным движением;
б) круговым пли вращательным движением;
в) колебательным движением (это, по существу, единство прямолинейного и кругового движения);
г)  хаотическим движением,    т. е.    движением, меняющим   непрерывно  свое  направление.


В зависимости от временного интервала механическое движение различается как:
а) равномерное движение, когда за одинаковые интервалы времени тело проходит одинаковое расстояние;
б) равномерно-ускоренное движение, когда за одинаковые интервалы времени прирастает одинаковая величина скорости;
в) неравномерное движение, когда невозможно установить прямой зависимости в изменении скорости, она определяется в каждом случае своей функцией.

Здесь, прежде всего,  следует подчеркнуть те явления, которые возникают при перемещении физических тел. Так, первым фундаментальным свойством, порождаемым единством тел и процессов их перемещения. является принцип инерции, который гласит, что само по себе (т. е. без воздействия внешних сил) физическое тело будет двигаться равномерно и в одном и том же направлении вечно. Можем ли мы подтвердить это нашими наблюдениями не в космосе, а в обыденной жизни? Оказывается, что нет, но не потому, что здесь не действует принцип инерции, а потому, что окружающие нас тела имеют тенденцию затормаживаться с течением времени.

Другим свойством механического движения физических объектов является неразрывная связь между силой, действующей на перемещающееся тело, и тем ускорением, которое это тело приобретает: сила равна массе физического тела, умноженной на быстроту прирастания скорости, т. е. на ускорение. Причем ускорение зависит только от силы, и если силы, приложенные к двум телам, равны, то ускорения их пропорциональны. Прилагаемые к физическому телу силы суммируются по правилу параллелограмма, так как и скорость, и ускорение, и сила — направленные величины. Наконец, важнейшим отношением, возникающим при встрече перемещающихся физических тел, является то, что действие одного объекта всегда вызывает равное противодействие другого объекта.

Важным свойством является возникновение вращающего момента при круговом движении тела относительно какой-либо оси вращения. Круговое движение тела складывается из двух взаимоотрицающих противоположностей — тангенциального движения, движения равномерного, направленного по касательной, и движения центростремительного, направленного к центру вращения, являющегося ускоренным. Именно так движутся парные звезды вокруг общего центра вращения, так движутся галактики также вокруг центра и, наконец, так движутся планеты вокруг Солнца, а Солнце вокруг центра Галактики. При вращательном движении тела возникает момент инерции, равной произведению массы на квадрат скорости и аналогичный инертной массе при прямолинейном движении.

По отношению к центру тяжести вращательные моменты силы тяжести уравновешены. В целом же равновесие, тела, как физическое явление, может быть устойчивым, неустойчивым, безразличным,  в зависимости от положения центра тяжести по отношению к оси вращения. Совершенно естественно, что в механическом движении выдающаяся роль присуща таким явлениям, как масса и энергия. Космические тела, имеющие весьма ощутимые линейные размеры, имеют и вполне ощутимую массу. Последняя является, с одной стороны, мерой инертности тела, а с другой — мерой его гравитационных свойств, причем инертная масса и гравитационная масса физического тела по своей величине совпадают. Отмеченные физические явления порождаются при перемещении тел, обладающих так называемыми «крупными» массами, т. е., иначе говоря, на уровне движения относительно целостных и самостоятельных макро- и мегаобъектов. На этих объектах и в их системах носителем взаимодействия и выступает поле механических сил, физическим обобщением которого является гравитационное поле.

Содержанием механических систем выступают подсистемы и их связи, а формой этих систем является структура, сложившаяся в процессах взаимодействия и отражения под определяющим и регулирующим воздействием гравитационных сил. Однако сами подсистемы, из которых образуются мега- и макрообъекты, представляют собою комбинации атомно-молекулярных структур — газов, жидкостей и твердых тел в различных отношениях. Следовательно, внутренние движения физических объектов и взаимосвязи между ними не могут исчерпываться и не исчерпываются явлениями, порождаемыми перемещением крупных масс.

Нужно особо сказать о таком состоянии материи как свет. На протяжении многих столетий свет считался своеобразной эфемерной субстанцией, т. е. субстанцией нематериальной природы, а распространение света не связывалось со временем и полагалось мгновенным. Как выяснилось впоследствии, такие представления в свое время порождались тем, что, во-первых, скорость распространения света чрезвычайно велика (300000 км/сек), что в пределах земных расстояний и создает иллюзию мгновенности, а, во-вторых, масса светового потока оказалась величиной призрачно малой (так масса солнечного света, падающего на всю поверхность Земли за 1 сек, равна 2 кг), что и производит впечатление его полной нематериальности.

И, наконец, несколько слов следует сказать о таких физических явлениях, как электричество и магнетизм. Это явления, порождаемые движением электрических зарядов под воздействием таких фундаментальных физических процессов, как притяжение, отталкивание, перемещение и покой. Хотя они неотрывны от квантово-физического объекта — электромагнитного поля, но не сводятся только к уровню микрообъектов, а являются свойствами и отношениями макро- и мегаобъектов, т. е. объектов геофизического и астрофизического уровня физической формы движения материи. Это, как мы видели, проявляет себя, например, в том, что распространение тепла и света неотрывно от электромагнитного поля. Но это обнаруживается и в таких свойствах и отношениях физических объектов, как возбуждение электрических зарядов при физических взаимодействиях — трении, соударениях, давлении, нагревании тел, как генерирование и проведение физическими телами электрического тока — специфически физического вида взаимодействия и связи между макрообъектами. Единство и взаимодействие перемещения, покоя и электрических зарядов порождает статическое электрическое поле или статическое электричество и электрическое поле, или электрический ток.

Статическое, или покоящееся, электрическое поле создается электрическим зарядом. Электрический заряд образуется из элементарных зарядов. Отрицательный элементарный заряд, называемый электроном, равен 1,6-10~19 кулона. Кулон же определяется величиной отталкивания двух зарядов и равен 3 миллиардам электростатических единиц (3-109), причем за единицу принят заряд, который отталкивает равный ему заряд на расстоянии 1 см  с силой, равной 1 дине. Сила взаимодействия двух зарядов пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (закон Кулона). Этот закон позволяет определить величину и направление действующей силы в любой точке поля. Эта сила, отнесенная к единице заряда, дает напряженность поля в данной точке. Между двумя точками поля имеется разность потенциалов, обнаруживающаяся в напряжении, существующем между этими точками, и измеряемая в вольтах.

Картина, аналогичная электростатическому полю, имеет место в явлении магнетизма, обнаруженного как свойство физических тел уже в глубокой древности, когда этому свойству придавалось магическое значение. Магнитные свойства связывались на протяжении веков лишь с некоторыми металлами, в первую очередь с железом, и проявлялись в их притяжении друг к другу и отталкивании. Причем у тел линейной формы четко дифференцируются два полюса, и если один из них (северный) притягивает объекты, то другой полюс (южный) эти объекты отталкивает. Проявление магнитных сил лишь на полюсах магнита связано с тем, что элементарные магнитики — атомно-молекулярные структуры — внутри объекта взаимно уравновешиваются.

Магнитные свойства в некоторых объектах можно индуцировать физическими процессами, например трением о магниты. Намагничивание есть упорядочивание элементарных магнитов внутри этих объектов. В окружающей среде магнит возбуждает магнитное поле, причем различная среда обладает различной магнитной проницаемостью. Определяется она по отношению к магнитной проницаемости воздуха, принимаемой за единицу. В зависимости от этого физические объекты могут быть ферромагнетиками (проницаемость намного больше единицы), парамагнетиками (немного более единицы) и диамагнетиками (проницаемость менее единицы). Магнитное поле имеет определенную напряженность, измеряемую в эрстедах, обозначающих силу, с которой единичный полюс притягивается или отталкивается в данной точке поля. Магнитная индукция, возбуждаемая полем, определяется произведением коэффициента проницаемости на напряженность и выражается в гауссах. Отметим и то, что при магнитных взаимодействиях имеет место явление остаточного магнетизма (гистерезиса), поскольку исчезновение магнитного поля не приводит к полному исчезновению индуцированного полем магнетизма.

Перемещение, притяжение и отталкивание зарядов, подчёркивается не случайно в талантливой работе А.Н.Илиади,  является содержанием процессов и на этом, квантово-физическом, уровне. Электрический ток и является тем материальным объектом, который осуществляет самые разнообразные физические действия: тепловые, световые, механические и, наконец, магнитные. Открытие сопоставленности электрического и магнитного полей, выразившееся в обнаружении того факта, что ток, текущий в проводнике, всегда создает вокруг себя в плоскости, перпендикулярной проводнику,. магнитное поле, и позволило обнаружить истинную картину электромагнитных взаимодействий и взаимосвязей. Эта картина была дополнена в дальнейшем раскрытием того, что всякое изменение магнитного поля в свою очередь порождает индукционный процесс, заключающийся в возбуждении электрического тока в замкнутом контуре из проводников, пересекающих это поле перпендикулярно к магнитным силовым линиям. Возникающий переменный ток, т. е. колебательные перемещения электрических зарядов в окружающем пространстве, перпендикулярно магнитному полю — образует единое переменное электромагнитное поле, распространяющееся со скоростью света (300 000 км/сек. – Не путать со «скоростью света»   в пустоте!).

Материальными носителями этих физических явлений т. е. отношений между физическими телами в ходе физических процессов, выступают, прежде всего, квантово-физические объекты и, в первую очередь, электромагнитное поле. А несут эту функцию они по той причине, что квантово-физические объекты образуют содержание структурных элементов всех без исключения физических объектов, т. е., иначе говоря, квант, как  физическая форма движения материи, — это содержание физического мира, выступающего как новая система пространственно-временной организации объектов предшествующей формы движения. Материальное единство мира и проявляет себя и  в том, что существование квантово-физической формы движения материи создает возможность возникновения физического движения. Однако в действительности эта возможность реализуется тогда и только тогда, когда появляются специфические реальные условия, а именно образовываются устойчивые системы квантово-физических объектов — ядра и атомы. Возникновение космического уровня физической формы движения материи является, как очевидно из предыдущего, результатом развития микросистемы.

Но, возникая просто как результат, как следствие развития микросистем, космические системы вместе с тем начинают определять направленность дальнейшего изменения микросистем, «линию поведения» квантово-физических объектов. Эта направленность на стабилизацию уже своих собственных астрофизических структур характерна для каждой системы. Появившись как объект Вселенной, она стремится сохранить упорядоченность своих компонентов. Данная проблема по самой своей сущности оказывается связанной и с проблемой энергетического баланса физического мира и направленностью в нем времени. Сразу же возникает вопрос о Солнце, как такой системе, — вопрос наиболее, как казалось в XIX веке, очевидный для науки. В самом деле, Солнце является физическим объектом, достаточно удаленным от других космических объектов, чтобы пренебречь их воздействием. При этом Солнце на протяжении миллиардов лет непрерывно излучает энергию всех видов в мировое пространство.
Согласно законам термодинамики, Солнце, непрерывно теряя тепло, неуклонно охлаждается. Значит, делался отсюда вывод, что-де когда-нибудь (пусть через десятки миллиардов лет), когда источники тепловых процессов, протекающих в глубине Солнца, практически исчерпают себя, оно постепенно придет в состояние термодинамического равновесия с окружающей средой. Наступит тепловая смерть Солнца, а так как Вселенная состоит из таких же «солнц», то предполагалось, что тепловая смерть Вселенной неизбежна. Второй век уже вокруг этой проблемы не утихает спор. Но для обсуждения ее следует остановиться на месте, а отсюда и на роли, которую вообще играют звезды в физической форме движения материи.

Прежде всего, что такое звезда как физический объект? Первое, что можно сказать: звезды являются самой распространенной формой физических тел во Вселенной. Даже невооруженным глазом легко обнаружить, что ночной небосвод северного и южного полушарий Земли заполнен именно звёздами, которых можно насчитать около 6 миллионов. Каждая из звёзд представляет собой объект типа нашего Солнца, которое также является звездою. Основным свойством видимых звёзд является их самосветимость, порождаемая огромной интенсивности излучением энергии и массы. Источником же излучения являются ядерные процессы, в ходе которых наиболее распространенный элемент во Вселенной — водород (из которого в основном и состоят эти космические объекты) превращается в гелий.

В бесконечной Вселенной имеются звёзды с массой, составляющей 1/10 массы Солнца, но множество и таких гигантов, размеры и масса которых превосходит Солнце в сотни раз. Что касается светимости, то различие звёзд ещё большее. Есть звёзды со светимостью в тысячи раз меньшей, нежели светимость Солнца, зато у таких звёзд, как у Золотой Рыбы, она в миллион раз превышает солнечную светимость. Широк диапазон температурных различий на поверхности звёзд примерно, от полутора тысяч градусов К и до сотни тысяч градусов К. Значимость физических явлений  - гравитации и температуры — для развития этой формы движения материи чрезвычайно велика. Нужно напомнить, что само наличие атомов на макроуровне еще не означает, что перед нами физическая форма движения. Только когда развиваются специфически физические взаимодействия атомов, становится возможной физическая форма движения. Точно так же само наличие атомов и молекул (водорода, гелия, углерода) еще не означает реализации химической формы. Это лишь необходимое материальное условие ее возникновения. И в этом процессе значение гравитационных сил не менее велика. А.Н.Илиади, как и все предшествующие выдающиеся философы, обладавшие разносторонними познаниями, не ставил своей целью выяснения природы гравитации, сил тяготения. Задачи, поставленные им в книге,  с которыми автор справился со всей тщательностью, были несколько иного плана. Выводы, к которым приходил в результате анализа физических фактов учёный, в корне отличались от тех, к которым приходил