ГЛАВА 1. ГИПОТЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАЧАЛА СИСТЕМНОГО МИРА
Достаточно много сомнений испытывал я, когда, не являясь профессиональным физиком, принимал решение о написании этой главы. Однако для трактата метафизического жанра мне, видимо, придётся это сделать, поскольку иначе — картина не окажется законченной. Приходится сознавать, что многие постулаты и следствия, а также семантика моделей окажется тут весьма примитивной и несколько далёкой от истинного положения вещей, которые определили для себя естественные науки в этой области в последнее время.
Однако некоторые основания, всё же, дают мне надежду, что не всё здесь будет полностью бесполезным. Некоторые следствия со стороны теории систем могут, всё-таки, в схожих моментах и формах привнести что-то полезное в общую картину мироздания. По крайней мере, я посчитал, что нельзя исключить подобную вероятность. Поэтому попытаюсь здесь определить, хотя бы, концептуально некоторые предположения, которые проистекают из особенностей системного мира.
Совершенствование системной теории с необходимостью и пользой затрагивает физику несистемных объектов, которые возникают в области эйнштейновского релятивизма, поскольку понимание системы одновременно есть и понимание несистемы.
Попытка разобраться в этом разделении все время производит на нас впечатление, что несистемный мир должен быть устроен как-то весьма просто, чем бесконечно разнообразный мир системной конкретики.
Если подумать, сколь сложна теория сопротивления материалов, изучение которой связано с бесконечным разбирательством формул и частных закономерностей, и в то же время теория относительности была придумана человеком, в определенном смысле, далеким от высокого физико-математического профессионализма, хотя при этом все стройное здание классической физики оказалось фактически вывернутым наизнанку.
Не настаивая особенно на утверждении этой простоты, представляется интересным обозначить методические подходы к познанию закономерностей несистемного с позиций общей теории систем.
Для этого попытаемся придумать гипотетическую модель Вселенной, которая в своей структуре и своем происхождении сочетается с предлагаемыми системными концепциями.
Сначала попытаемся собрать все подходящее к делу из сферы релятивизма Эйнштейна и предположений о состоянии Вселенной.
1. Известна модель расширяющейся Вселенной, основанная на общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
По этой теории Вселенная могла произойти в результате колоссального взрыва, который произошел примерно 12—18 млрд. лет назад.
«Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая все больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала все пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы» [23]. Начальное состояние Вселенной представляют в виде т.н. «сингулярной точки», в которой сосредоточились бесконечная плотность массы, бесконечная кривизна пространства и взрывное, замедляющееся со временем расширение при высокой температуре, при которой возможно существование лишь самых элементарных частиц. Эти частицы — фотоны и нейтрино продолжают метаться до сих пор по нашей Вселенной в виде «реликтового излучения», которое лишь недавно удалось зарегистрировать при помощи мощных современных приборов.
2. Существует взаимосвязь между массой и энергией, выражаемая формулой Е= мс2, где Е — энергия, М — масса, С — скорость света. Следствием из этой известной формулы (т. е. М=Е/с2) пытались обосновать теорию, согласно которой Вселенная, в которой нам повезло существовать, произошла от столкновения двух сверхбыстрых элементарных частиц.
3. Масса искривляет пространство. Следовательно колоссальная масса должна колоссально искривлять пространство.
4. Ограниченная системная Вселенная должна включать ограниченное количество структурированной массы.
5. Концентрация массы относительно замедляет временную последовательность событий. Так, например, теоретические расчеты показывают, что в космических «черных дырах» время течет очень медленно относительно тикания наших земных часов. Следовательно глобальная концентрация массы может приводить к глобальным замедлениям времени.
6. Ускорение и гравитация могут иметь единую природную основу.
7. Ускорение безотносительно и неуничтожимо. Последний пункт требует специального пояснения.
Факт приложения энергии к телу одновременно соответствует факту свершения ускорения. Движение относительно, но факт ускорения, как и законы сохранения абсолютен и не зависит от точки отсчета и течения времени. Это понимается вполне просто, если две ракеты А и В двигаются навстречу друг другу со скоростью С, то для наблюдателя на А, который может считать себя неподвижным, ракета Б будет приближаться со скоростью С. Аналогичные рассуждения может произвести и наблюдатель на В. Можно также иметь среднего наблюдателя, для которого скорость движения ракет А и В будут одинаковыми и равными 0.5С. Но стоит одной из ракет включить двигатель и начать ускоренное движение, то само ускорение независимо от начальной скорости будет определяться однозначно только для данной ракеты безотносительно от точки наблюдения.
8. Вселенная «стерильна» в том смысле, что не испытывает никакого воздействия других Вселенных. То есть, обозревая Вселенную, мы можем видеть лишь последствия первородного взрыва, как одного события, но не можем обнаружить никаких результатов иных аналогичных событий. Теперь попытаемся в модели объединить все эти принципы.
Такое событие, как столкновения сверхбыстрых частиц примем за основу, в порядке частного случая, к которому можно привязать предельные взаимодействия.
Если к частице прикладывать бесконечно большую энергию то, после достижения скорости, близкой к скорости света (выше скорости быть не может), процесс приложения энергии должен сопровождаться согласно формуле Е = МС2 наростом какой-то относительной массы. Если энергия колоссальна, то и относительная масса будет колоссальна. Но колоссальна только по отношению к другим частицам, которые являются «сверхбыстрыми» по отношению к рассматриваемой. Здесь постулируется возможность существования двух движущихся относительно друг друга частиц, относительная масса которых может иметь глобально большое значение.
Что может произойти, если в результате флуктуации таким частицам повезет столкнуться? Проведем небольшое расследование. Что произойдет в момент столкновения, когда обнаруживается сам факт взаимодействия?
Сначала заметим, что движение сверхбыстрых частиц навстречу друг другу не может до столкновения сопровождаться никаким, даже световым взаимодействием, поскольку сами частицы двигаются почти со скоростью света. Следовательно, та колоссальная масса, которая сосредоточена в одной частице по отношению к другой является лишь потенциально существующей массой.
Фактическое массообразование, как событие, должно произойти в результате начала непосредственного корпускулярного взаимодействия, когда столкновение частиц начнет сопровождаться их взаимодействием. Ускорение торможения становится, таким образом, условием проявления относительной массы.
В этом случае практически в одной бесконечно малой точке пространства одного измерения рассматриваемые частицы должны присутствовать еще в другой ипостаси, как колоссально большая сумма массы и энергии в ином искривленном пространстве. В случае свершения факта взаимодействия, за бесконечно малый промежуток времени (момент), в данной точке пространства ускорение торможения должно пронизывать оба эти измерения, причем ускорение это должно быть направлено строго по прямой, проходящей через центр столкновения, а следовательно устремляя к этому центру всю участвующую массу. Что означает средоточие бесконечно большой массы в бесконечно малом пространстве, практически в точке?
Нам известно из теории Эйнштейна, что массы искривляют пространство тем сильнее, чем больше сами эти массы. Можно поэтому предполагать, что в случае средоточия бесконечно большой массы в точке, искривление пространства также должно носить глобальный характер. То есть искривление пространства в точке столкновения может стать причиной возникновения новой вселенной, вмещающей в себя образовавшуюся массу.
При этом хочется думать, поскольку не видится, как можно думать иначе, безотносительное, абсолютное, неуничтожимое ускорение, направляющее массу взаимодействующих частиц к центру, должно распределиться на всю вновь образованную массу. Средоточие колоссальной массы в первородном пространстве должно также согласно постулатам релятивизма замедлить и время такого взаимодействия до бесконечности. То есть бесконечно короткое событие в одном измерении должно растянуться в практически вечность в другом «измерении».
Взаимодействие частиц должно в этом случае длиться предельно долго как событие для производных массы и пространства.
Странное ускорение должно тогда наблюдаться в производном пространстве.
Во-первых, оно должно иметь общее среднее значение для любой единицы массы во всей образованной Вселенной и любой ее части.
Во-вторых, оно должно быть направлено в общем и целом в никуда, поскольку центр (точка), относительно которого направлен вектор ускорения развернулся в бесконечное пространство.
В-третьих, оно должно направлять в центр любую сгущающуюся массу, поскольку, если сгустить всю бесконечную массу, то сумма всех ускорений покажет центроотносительный вектор, обусловленный продолжающимся торможением первородных частиц.
Примечательно, что такое «ускорение» поразительно напоминает гравитацию. Может тогда истоки гравитации, которая лежит в основе системной стабилизации реального мира, нужно искать в другом квантовом измерении? Ведь известно, что ускорение и гравитация имеют поразительно много общего. Это можно понять даже исходя из наших привычных ощущений; например, если при ускорении домашнего лифта мы некоторое время ощущаем тяжесть во всем теле, то только рассудок заставляет признать факт ускорения лифта, а не возрастание общей земной гравитации.
Следует также учитывать и то обстоятельство, что понятие «бесконечности», как известно, не соответствует понятию «ничто». Если существует бесконечно малое, это не значит, что вообще ничего не существует. Если момент длящегося взаимодействия первородных частиц бесконечно долог для производного пространства, то это не значит, что это взаимодействие вообще не длится.
Реально свершающееся ускорение торможения, в принципе, должно обусловливать увеличение концетрации массы частиц в точке взаимодействия и одновременно непрерывный обратно-компенсирующий процесс разворачивания производного пространства, а также поддерживать реальность ускорения-«гравитации». При этом общая сумма массы и энергии в производном пространстве может не изменяться, поскольку они определены дискретно и однозначно изначальными величинами аналогичной суммы у первородных частиц.
Опять же, может быть именно продолжающимся искривлением производного пространства объясняется известное разбегание галлактик. В этом случае такая модель вселенной совпадает и с фактом отсутствия единого центра этого разбегания и многое объясняет, поскольку центр взаимодействия первородных частиц фактически постоянно разворачивается в бесконечность и присутствует везде. Из этих соображений следует, что самый начальный «первородный взрыв Вселенной», соответствующий мировой флуктуации взаимодействующих частиц, несколько непохож на обычный взрыв, поскольку не является единомоментным событием для производного пространства, своеобразен по вектору ускорения и до сих пор длится в первородном измерении.
В данном случае не исключается возможность иного рода производного колоссального взрыва новообразованной относительной материи, заполняющей искривляющееся пространство. Имеется ввиду взрыв, последствия которого известны как «реликтовое излучение», объективно обнаруживаемое при помощи физических приборов. Этот второй «взрыв», если он действительно имел место, можно рассматривать как событие, как самую первую границу уже системного мира.
Такая модель объясняет также и причину, по которой внутри дискретной вселенной не присутствуют следы какого-либо (даже светового) взаимодействия с другими вселенными, и Вселенной, понятие которой соответствует принципиальной все вмещающей бесконечности.
Это потому, что, во-первых, мала вероятность попадания другой частицы в ту же бесконечно малую точку пространства, где происходит взаимодействие первородных частиц, а, во-вторых, бесконечно короткий срок такого взаимодействия частиц в первородном измерении делает маловероятным даже любое световое проникновение в точечную область этого взаимодействия. Ведь для каждой из первородных частиц столкновение остается фактически моментальным событием, несмотря на то, что для какого-нибудь стороннего наблюдателя такое столкновение растянется на многие миллионы световых лет.
Думается, именно поэтому нам полагается наблюдать ночью прелести звездного неба, а не монотонно светящийся днем и ночью небесный купол, состоящий из потоков света, бесконечно истекающего из бесконечного количества звезд (фотометрический парадокс Ж. Шеро). Мы можем наблюдать только те звезды, которые размещаются внутри точечного взаимодействия первородных частиц.
С одной стороны локальная область этого взаимодействия имеет конечную протяженность в первородном измерении, но мир, рожденный этим событием, не сможет изнутри обнаружить собственные границы!
Модель «длящегося взаимодействия частиц», обнаруживая подходы к объяснению природы гравитации, со стороны системного подхода непротиворечиво подводит мысль к выводам, соответствующим сферической геометрии Римана.
Математика также хочет предполагать, что конечная протяженность и ограниченность не тождественные категории. В этом отношении вся ветвь теоретической мысли, начиная с работ Лобачевского, выглядит как попытка математического описания свойств несистемного мира, в котором любые границы, которыми так привыкло оперировать наше бытовое сознание, исчезают, превращаясь в предельные переходы.
Принцип дискретного устройства производной вселенной естественно связан с временной ограниченностью ее существования, поскольку взаимодействие первородных частиц должно все-таки когда-то закончится.
После окончания взаимодействия частиц в фазе сближения (трудно даже представить реальные сроки такого взаимодействия), скорее всего, должен начаться обратный процесс разбегания взаимодействующих частиц, возможно, изменивших и форму. Это кажется самым правдоподобным допущением, на которое мы способны в данной ситуации.
Трудно, пока, сказать, насколько это предположение согласуется с космогонической теорией Фридмана, которая также допускает возможность обратного «схлопывание» пространства в точку. По его идее «схлопывание» может произойти, если масса вещества в какой-либо вселенной оказывается большей некоторой критической величины. Если этот порог превышен, то силы гравитации «сожмут» нашу вселенную обратно в точку. Подтверждением гипотезы Фридмана считают факт разбегания галлактик, что обнаружил Хаббл.
В нашей гипотезе «длящегося взаимодействия частиц» фактор гравитации, очевидно, перестает выглядеть фундаментальной причиной динамики вселенной, превращаясь, скорее, в следствие этой динамики. Можно, однако, заметить, что модель «длящегося взаимодействия» вполне согласуется с наблюдениями Хаббла.
По нашей версии скорее всего разворачивание пространства вселенной неизбежно сменится на обратный процесс «схлопывания» пространства в точку («сбегание галлактик»), поскольку концентрация относительных масс в сингулярной точке будет в этом случае уменьшаться.
Трудно предположить, как это должно выглядеть. Наш разум с привычным системным миром еще далеко не разобрался, а изучение несистемного мира только начинается.
Надо думать, на смену привычной нам гравитации через многие миллионы световых лет может прийти антигравитация во вселенной, поскольку вектор ускорения для интегральной массы поменяет направление. Конечно, невозможно доказать, что это случится и трудно представить, как это может выглядеть. Невозможно доказать и обратное, что этого не случится, поскольку ни одного грамма антигравитационной массы в нашей нынешней вселенной быть не должно в принципе! Даже залететь извне она не может, поскольку, напомним, взаимодействие частиц во-первых, происходит фактически в бесконечно малой точке, которая что-то еще в себя вместить не может, а, во-вторых, бесконечно малый промежуток времени такого взаимодействия в «ином пространстве» делает такое событие практически невероятным.
Стало быть, не исключено, что гравитационное поле, как, впрочем, и электрическое и магнитное, может иметь полярности «плюс» и «минус», которые распределяются не пространственно, а поэтапно, (ведь четырехмерная модель мира включает «ось времени» в качестве одного из равноправных измерений, и не исключено, что гравитационное поле распределяется частично во временном измерении). Это составляет особенность для гравитации, формирующейся, следовательно, в соответствии с некоторой общей закономерностью для формирования многих физических полей.
Вполне очевидно, что любые две частицы, обладающие разнонаправаленными относительно друг друга векторами скорости и потенциально несущие в себе колоссальные значения относительной массы способны порождать вселенную в искривленном пространстве. Если таких частиц существует бесконечное количество, то должно существовать и бесконечное количество потенциальных измерений, которые до начала взаимодействия частиц будут просто пустыми, но «существующими потенциально» или «внереально проецируемыми»; для характеристики этого «абсолютно относительного» явления трудно подобрать хорошие термины, основываясь на привычных способах понимания иного системного мира.
В данной модели вселенной неявно присутствует гипотеза, которая, возможно, как-то может быть проверена экспериментально. Организованные столкновения частиц в современных ядерных ускорителях, кажется, мыслятся как «моментные» события, в чем можно разглядеть слишком большой уклон в «системность» в деле объяснения явлений несистемного характера. То есть, сначала производится наблюдение как одна быстрая частица сталкивается с другой, через момент происходят закономерные превращения и частицы разлетаются, при чем их масса и количество могут меняться за счет превращений энергии. Не совсем понятно, что такое этот «момент столкновения». Когда в этом «моменте» взаимодействия частиц происходят события новообразования? Этот «момент» не может быть разновидностью границы, поскольку несистемный мир границ не содержит.
По нашей версии новообразованные частицы становятся событийной реальностью как результат ускорения торможения, только в ином измерении. Разбегание частиц — это как бы их предельный переход («прорыв») из одного пространства в другое, что в ускорителях не носит глобальный характер, поскольку совокупная масса частиц остается очень малой.
В случае, когда относительная масса сталкивающихся частиц приобретает глобально большое значение, то свойства разлетающихся частиц становятся уже зависимыми от искривления пространства, поскольку не всякая масса, в том числе организованная в систему, может набрать столько энергии, чтобы успеть покинуть производное измерение. Кроме всего тут предполагается, что и сами измерения должны иметь дискретные свойства.
Попытаемся обобщить сказанное следующим образом. Факт непосредственного взаимодействия первородных частиц в результате флуктуации проводит первую границу между системным бытием и небытием и отмечает начало отсчета относительной событийности в производном измерении.
Представляется необходимым учитывать, что если сталкиваются, например, два сверхбыстрых электрона, то лишь в одном относительном измерении это частицы. Их огромная относительная масса с необходимостью должна структурироваться в ином измерении сначала в механические, а затем в живые и разумные системы.
Процесс структуризации смеси массы и энергии должен быть относителен, как относительно течение времени.
При этом образуется ныне наблюдаемая «зеленая Вселенная» (весна в космических масштабах) с положительным значением гравитации.
Затем окончание сближения первородных частиц сопровождается какими-то изменениями некоторых свойств материи в производном пространстве, наступает фаза «красной Вселенной» (лето).
Последующее ускоренное разбегание первородных частиц (если это действительно случается) запускает процесс постепенного «схлопывания» производного пространства в фазе «желтой Вселенной» (осень). На этой фазе свойства гравитационные свойства материи приобретают отрицательные значения.
Наконец, прекращение взаимодействия первородных частиц делает относительную массу лишь потенциально существующей. Это соответствует виртуальной «белой Вселенной» (зима). Виртуальная «белая Вселенная» (как еще незаполненный белый лист) потенциально существует и до начала всякого взаимодействия частиц (до «зеленой» фазы).
В наших рассуждениях мы незаметно ввели положение о существовании двух различающихся Вселенных, а именно — дискретной вселенной, которая не являясь системой, все же имеет конечные значения суммы наполняющих эту вселенную массы и энергии, а также пространственные границы, и Общей Вселенной, включающей все возможные вселенные.
«Стерильность» дискретных вселенных может быть обеспечена еще и тем обстоятельством, что никакая частица не может покинуть пределы этой вселенной, поскольку для того, чтобы вылететь за пределы длящегося столкновения не хватит временной продолжительности этого столкновения (ведь в первородном измерении это столкновение происходит со скоростью света).
Весьма вероятно на выход системы за пределы дискретной вселенной может не хватить всей энергии, заключенной в этом столкновения, хотя абсолютное значение этой энергии может быть колоссально.
Применительно к объектам несистемного типа наши логические приемы тоже приобретают релятивистскую окраску.
Думается, что производные дискретные вселенные могут образовываться внутри существующих дискретных вселенных, если тому способствуют обстоятельства. Интересно, что астрономы давно стали «подозревать» наличие «скрытой материи» во вселенной, что фактически обнаруживается в расчетах совокупных масс удаленных галактик.
Некоторым образом это явление пытаются объяснить посредством популярной ныне теории «суперструн», которая, однако, не лишена противоречий и не имеет экспериментальных доказательств [45].
Возможно, что идея «длящегося взаимодействия» частиц добавит некоторое понимание в проблему, поскольку с этих позиций «скрытая материя» может рассматриваться как новообразование производных дискретных вселенных.
Таким образом, можно предполагать возможность наличия вселенных, которые надо различать в приближении к адекватной картине существования мира.
Во-первых, существует бесконечная, беспредельная и безграничная вселенная, к познанию которой даже в воображении нельзя подходить с системными мерками (в частности с постулатами евклидовой геометрии), во-вторых, существуют дискретные вселенные, в которых пространственные, массовые, энергетические и информационные параметры все же имеют изначально заданные конкретные значения, целиком определяемые параметрами сталкивающихся первородных частиц.
Такая модель, похоже, может способствовать познанию известного гравитационного парадокса. Современная теория гравитации не может убедительно объяснить, как гравитационное взаимодействие передается на расстояние, даже постулируя существование «гравитонов» [45]. Модель «длящегося взаимодействия» приводит к мысли, что гравитационное взаимодействие есть проявление элементарного ускорения в некотором «измерении», где наблюдаемых нами расстояний в сингулярной точке вообще не существует. Любое сгущение массы приближает ее к границе «первородного измерения», усиливая присутствие свойств этого измерения, в частности — усиливая проявление дозы ускорения торможения на фоне редукции расстояний.
Возникновение системной вселенной скорее всего акт глобальной флуктуации. С этой флуктуации, как с первой системной границы и начинается чреда актов внутренней событийности, рождается системный мир, переживающий реально-временные события, которые в силу относительного характера времени могут не оказывать глобальное влияние на аналогичные события в других реальных измерениях. В системной вселенной материя структурируется по всеобщим природным закономерностям, дробя и превращая мир, что выглядит как эволюция, прогресс, развитие.
Видимо, это не бесконечный процесс, имеющий в основе чреду возникновений и исчезновения систем, которые преобразуют всевозможные потоки вещества и информации, все и вся, включая и самих себя. В этом процессе участвуют системы и не механического типа, которые относятся к классам живого и разумного.
В заключении замечу, что я не претендую на открытие подобными «рассуждениями» какой то окончательной истины об основах космогонической теории. Отнюдь, моя очень скромная задача, я надеюсь, состояла лишь в том, чтобы продемонстрировать практическую возможность и пользу от введения классификации, делящий бытие на внесистемный и системные миры. В некотором смысле такое разделение позволяет с видимой непротиворечивостью порождать некоторые теоретические предположения и следствия.
Однако, с некоторым удовольствием замечу, что со времени первой публикации этой книги в 2000 г., один раз мне уже довелось услышать от крупного профессионального физика гипотезу о возможности существования замкнутых вселенных внутри некоторых чёрных дыр. Тогда логично предположить, что структурность их внутренней материи «квантирована» качественно иным образом, чем может представляться нам.