***
На 80 - ом году я съездил с
группой велотуристов в Крым,
накатав за весь сезон 2016 года 5842 км.
***
Эволюция
Бесконечные динамические процессы, так или иначе, вызвавшие образование нашей Вселенной, (в согласии со «стандартной космологической моделью» - СКМ), стали возможны только благодаря взаимно противоположным тенденциям — притяжению, вызывающему интеграцию и конструктивное упорядочивание и отталкиванию, вызывающему дезинтеграцию возвращающую всё в первородный хаос.
На микро уровне началом всех интеграционных и дезинтеграционных тенденций согласно СКМ являются свойства первых образовавшихся фундаментальных частиц (ФЧ) притягиваться и отталкиваться. Изначально появившимися ФЧ - ми были фермионы и промежуточные бозоны которые сформировали первые нуклиды а затем и первые атомы:
водород - H, дейтерий - D, гелий - He(3), гелий He(4) и литий Li(7).
Первоначально образовавшиеся ФЧ, в результате Большого Взрыва и заполнявшие протопространство в результате инфляции, представляли собой динамически неустойчивый первородный газообразный хаос. В локальных областях стали возникать турбулентные неустойчивости которые вызывали преобладание интеграционных процессов формирования структурированных систем за счёт увеличения дезинтеграции в окрестности формирующейся системы. Когда устанавливалось динамическое равновесие между интеграционными и дезинтеграционными тенденциями, то сформировавшаяся система обретала относительную устойчивость и свою идентичность.
Таким образом, происходило формирование иерархически структурированных галактических систем и протозвёздных объектов.
Современная стандартная модель (СМ) элементарных частиц была завершена в середине 70-х годов после экспериментального подтверждения существования кварков. Открытие u-кварка, b-кварка и тау-нейтрино, предсказанное СМ, подтвердило её правильность. СМ — это теоретическая конструкция классифицирующая элементарные частицы и описывающая их электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие.
Класс фундаментальных фермионов — частиц, из которых состоит вещество и у которых, насколько это известно, отсутствует внутренняя структура, то есть они не состоят «ни из чего» и это экспериментально проверено вплоть до масштабов порядка 10^(-18) м, что примерно в тысячу раз меньше размера протона. Однако, несмотря на то, что на сегодняшний момент нет пока никаких экспериментальных указаний на неточечность кварков и лептонов, ряд соображений (таких как наличие трёх поколений фермионов, наличие трёх цветов кварков, симметрия между кварками и лептонами) указывает на то, что они могут быть составными частицами состоящими из гипотетических фундаментальных субчастиц - преонов. К фундаментальным фермионам относятся:
лептоны: электрон(e), мюон, таон,
нейтрино(е), нейтрино(мюонное),нейтрино(таонное),
кварки: u, c, t, d, s, b
В настоящее время принято считать элементарными частицами, то есть не имеющими внутренней структуры, только фундаментальные фермионы. Все остальные частицы являются составными.
Всего вместе с античастицами сейчас известно более 350 элементарных частиц. Из них стабильны: фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы. Остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются по экспоненциальному закону с постоянной времени от приблизительно 880 секунд (для свободного нейтрона) до ничтожно малой доли секунды от 10^(-24)c до 10^(-22)c для резонансов.
Все элементарные частицы подчиняются принципу тождественности (все элементарные частицы одного вида во Вселенной полностью одинаковы по всем своим свойствам) и принципу корпускулярно-волнового дуализма (каждой элементарной частице соответствует волна де-Бройля).
Все элементарные частицы обладают свойством взаимопревращаемости, являющегося следствием их взаимодействий: сильного, электромагнитного, слабого, гравитационного. Взаимодействия частиц вызывают превращения частиц и их совокупностей в другие частицы и их совокупности, если такие превращения не запрещены законами сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда, барионного заряда и др.
Основные характеристики элементарных частиц: время жизни, масса, спин, электрический заряд, магнитный момент, барионный заряд, лептонный заряд, чётность...
Однако, что представляют собой: все эти характеристики?
Спин, электрический заряд, магнитный момент или странность, очарование, прелесть и другие характеристики. Известно, что все существующие атомы отличаются друг от друга только количественным составом их ядер и количеством электронов на энергетических уровнях, что и определяет их химические свойства. Если взять протон и нейтрон, то их свойства определяются набором кварков
p (u,u,d), n (d,d,u) накрепко связанных с помощью глюонов,
что обозначается как конфайнмент.
Каждая характеристика частиц, видимо, каким-то образом связана или с её внутренней структурой или с её вращательным или колебательным движением. Существует ли какая -то непрерывная и не делимая субстанция представляющая собой электрический заряд (+) или (-) свойства которых противоположны. Но у кварков электрические заряды составляют только 1/3 и 2/3 от заряда электрона и протона, то есть, «субстанция» электрического заряда может дробиться. Но электрические заряды сами по себе не существуют, они неразрывно связаны с частицами.
Частицы и античастицы имеют противоположные электрические заряды. Возможно электрический заряд каждой частицы определяется её внутренней структурой также как химические свойства атомов определяются их структурой.
Электрический заряд - это что-то вроде облака каких-то субмикроскопических частиц преонов, которые взаимодействуют между собой и с такими же оболочками других заряженных частиц.
Но если субмикроскопические частицы преоны обладают свойствами взаимодействовать между собой, то это их свойство снова требует обоснования... Таким образом, обоснование каждого нового свойства за счёт некоей внутренней структуры приводит к бесконечной иерархической вложенности структур.
То есть, возникает вопрос возможно ли вообще объяснить свойства элементарных частиц не прибегая к описанию их внутренней структуры? Может ли иметь какие то свойства некий объект не имеющий внутренней структуры? Если существует физический объект, то значит он обладает некоими свойствами по которым мы можем его обнаружить. Если же существует некий физический объект у которого нет ни каких свойств, то его невозможно будет обнаружить, поскольку ему нечем будет заявить о своём существовании. В теории суперструн свойства струнных объектов создаются не за счёт внутренней структуры, а за счёт мод колебаний. Однако, сами струны, как физические объекты, должны иметь внутреннею структуру, то есть, состоять из каких то субчастиц.
А это приводит к бесконечной структурной вложенности. Таким образом, все частицы должны обладать свойствами определяемыми как внутренней структурой, так и модами колебания.
***
Существование объектов определяется физическими взаимодействиями, связывающими их во взаимное существование друг для друга. Физические взаимодействия – это средство СУЩЕСТВОВАНИЯ, причина и начало всех ИЗМЕНЕНИЙ. Взаимодействия объектов проявляются как ПРИТЯЖЕНИЕ, вызывающее интеграционные процессы, или как ОТТАЛКИВАНИЕ, вызывающее дезинтеграционные процессы.
Формирование объектов начинается с интеграционных эволюционных процессов объединяющих отдельные микро-элементы в пространственно-протяжённые комплексы, как прообразы будущих объектов. Когда наступает динамическое равновесие между интеграционными и дезинтеграционными процессами и комплексы обретают ОТНОСИТЕЛЬНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ, тогда они окончательно обретают свою идентичность как необратимо эволюционирующие объекты.
Изменения объектов могут быть обратимыми и необратимыми. Обратимые изменения, происходящие по замкнутому циклу, представляют собой флуктуации, которые за полный цикл не изменяют фазовые состояния объектов. Флуктуирующие объекты не эволюционируют, они СУЩЕСТВУЮТ всегда в своём НАСТОЯЩЕМ неизменном БЕЗ ДЛИТЕЛЬНОМ СОСТОЯНИИ. Только необратимые эволюционные изменения фазовых состояний объектов обладают ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ, представляющей собой последовательное увеличение или уменьшение свойств объектов. Нет без длительных, (мгновенных), изменений. Самые быстротечные изменения в нашем МИРЕ происходят при сильных взаимодействиях между кварками и глюонами которые длятся 10 в степени (-24) секунды.
Длительность необратимых ЭВОЛЮЦИОННЫХ изменений воспринимается ПС – ми как ВРЕМЯ. Флуктуации, как обратимые изменения, к временным процессам не относятся.
В нашей НЕСТАЦИОНАРНОЙ ВСЕЛЕННОЙ все атомы и элементарные частицы не стабильны. Не стабильны даже протоны и электроны, которые входят в состав всех атомов.
Время «жизни» протона более чем 10 в 32 степени лет, а время «жизни» электрона составляет 4,6 * 10 в 26 степени лет. Учитывая, что время «жизни» этих элементарных частиц во много раз больше времени жизни нашей Вселенной, то их, ПРАКТИЧЕСКИ, можно считать АБСОЛЮТНО СТАБИЛЬНЫМИ.
В земной коре 99% её массы составляют: O - кислород, Si - кремний, Al - алюминий, Fe - железо, Ca - кальций, Na - натрий, K - калий, Mg - магний, H - водород и Ti - титан.
1% массы приходится на элементы содержащиеся в морской воде. Это O - кислород, H - водород, Cl - хлор, Na - натрий, Mg - магний, S - сера, K - калий, Br - бром и C - углерод.
Из 94 элементов, содержащихся в земной коре, 83 элемента являются первичными, образовавшимися в Галактике в процессе эволюции звёзд. Остальные 11 элементов: Tc - технеций, Pm - прометий, Po - полоний, At - астат, Rn - радон, Fr - франций, Ra - радий, Ac - актиний, Pa - протактиний, Np - нептуний и Pu - плутоний являются радиоактивными и не имеют долго живущих изотопов. Они возникли при радиоактивном распаде других элементов.
Транс урановые элементы в земной коре не встречаются, они образуются только в результате взрывов СВЕРХНОВЫХ звёзд.
В природе существуют только 14 элементов, периоды полураспада которых превышают возраст Земли, который оценивается в 4,54 миллиарда лет, а многие из них превышают и возраст Вселенной, который составляет 13,799 миллиарда лет.
T - период полураспада в миллиардах лет.
1) K – 40 – калий-------------------T = 1,2
2) V – 50 - ванадий-----------------T = 400000
3) Rb – 87 – рубидий-----------------T = 62
4) In – 115 – индий-------------------T = 600000
5) La – 138 – лантан------------------T = 100
6) Ce – 142 – церий-------------------T = 5000000
7) Nb – 144 – ниобий------------------T = 3000000
8) Sm – 147 – самарий-----------------T = 120
9) Lu – 176 – лютеций-----------------T = 50
10) Re – 187 – рений-------------------T = 4000
11) Pt – 192 - платина-----------------T = 1000000
12) Th – 232 - торий-------------------T = 14
13) U – 235 - уран--------------------T = 7,1
14) U – 238 - уран--------------------T = 4,5
Первые 11 ядер из 14 распадаются в стабильные дочерние ядра, а остальные 3 ядра Th – 232, U – 235 и U – 238 распадаясь последовательно на радиоактивные дочерние ядра, образуют свои семейства. В каждом семействе по 10 радиоактивных поколений, которые заканчиваются тремя стабильными изотопами свинца Pb – 208, Pb – 207, Pb – 206.
Из 14 элементов 9 имеют периоды полураспада многократно превосходящие возраст нашей Вселенной.
Железо-никелевые метеориты и астероиды, перемещаясь в космическом пространстве, эволюционируют очень медленно, оставаясь практически неизменными в течении миллиардов лет.
Это значит, что всё, что реально существует в МИРЕ, в результате ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, с большей или меньшей скоростью необратимо ЭВОЛЮЦИОНИРУЕТ, находясь в своём обновляющемся и непрерывно ДЛЯЩЕМСЯ НАСТОЯЩЕМ ВРЕМЕНИ. Длительность НАСТОЯЩЕГО определяется скоростью эволюционных изменений. Если скорость эволюционных изменений объекта небольшая, то длительность его настоящего увеличивается. При этом объект, относительно внешнего наблюдателя, как ПС – та, изменяется очень медленно. Такой объект существует для ПС – та, практически, в своём «НЕИЗМЕННОМ» НАСТОЯЩЕМ БЕЗ ДЛИТЕЛЬНОМ СОСТОЯНИИ. Это значит, что за всю свою жизнь ПС – т не сможет засвидетельствовать ни каких изменений этого объекта.
Определение возраста различных объектов, (это горные породы и минералы, а так же различные артефакты), представляет очень важную проблему для ПС - та.
Эволюционная история Солнечной системы и эволюционные истории её планет представляют не только научно познавательный интерес, но ещё имеют и практическое,
жизненно важное значение. Только ЗНАНИЕ эволюционной геологической истории нашей планеты Земля открыло возможность для использования человеком её сырьевых и энергетических ресурсов без которых не могла бы развиваться человеческая цивилизация.
Эволюционная история человеческой цивилизации, сохранившаяся в её памяти составляет порядка 7 - 12 тысяч лет, тогда как Филогенетическая линия, с которой связано происхождение современного человека (Homo sapiens) отделилась от других гоминид порядка 6—7 млн лет назад (в миоцене). Для изучения эволюционных историй различных объектов необходимо уметь измерять их длительности. Качественное определение возраста по фазовым состояниям объектов слишком субъективно и не даёт полного представления об их эволюционной истории. Поэтому, возраст объектов, имеющих длительную эволюционную историю, может быть измерен количеством лет только с помощью радиоизотопного анализа.
Горные породы, сформировавшиеся в результате вулканических извержений, содержат некоторое количество урана. Уран постоянно и независимо от внешних условий распадается. При этом количество урана со временем уменьшается, а количество свинца Pb - 206 увеличивается. Измеряя отношение количества урана и свинца, можно достаточно точно определить возраст горных пород.
На практике для определения возраста наиболее часто используется метод изотопного анализа основанного на реакции распада изотопа K - 40 в кальций Ca - 40 или в аргон Ar - 40. Исследуемый образец нагревают до плавления. Затем, по соотношению исходного количества калия и выплавившегося аргона, определяют возраст исследуемого образца.
Определение возраста растительных образцов осуществляется методом радио углеродного анализа. Растения для своего роста используют углекислый газ содержащийся в атмосфере. Углекислый газ содержит часть радиоактивного углерода C - 14, который при жизни растений накапливается, а после их гибели распадаясь превращается в изотоп C - 12. По соотношению изотопов углерода C - 14 и C - 12 достаточно точно определяется возраст растительных образцов.
Субъективное восприятие ДЛИТЕЛЬНОСТИ существующих объектов
Если объект не эволюционирует, (это атомы и фундаментальные частицы), то они существуют в безвременье, у них нет собственного времени, нет изменений и следовательно нет длительности. В безвременье <практически> существуют и газово-пылевые облака в межзвёздном пространстве а так же астероиды и метеориты. Длится могут только ИЗМЕНЕНИЯ фазовых состояний эволюционирующих объектов. Но у эволюционирующего ПС – та, как внешнего наблюдателя, воспринимающего неизменное состояние объекта относительно длительности своего наблюдения и собственной жизни, создаётся ложное представление о том, что и неизменное состояние объекта, как и его собственная жизнь, тоже длятся. Такое заблуждение связано с относительностью длительности, что аналогично относительности инерциальных движений.
Аналогия:
Представим, что ПС – т находится в равномерно движущемся поезде и наблюдает за поездом, стоящим на соседнем пути. У ПС – та будет складываться ложное впечатление, что как будто его поезд неподвижен, а движется другой поезд.
Всё дело в том, что инерциальное движение и покой НЕРАЗЛИЧИМЫ. Именно по этому эволюционирующий ПС – т, воспринимающий неизменное СОСТОЯНИЕ объекта относительно длительности собственной жизни, ошибочно принимает неизменное СОСТОЯНИЕ объекта как длящееся во времени.