ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Владимир Андреевич / Запись

НАЧАЛА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКИ

30.10.2007
17:57
настроение:
заинтересованный
заинтересованный

Эта статья из того же цикла, что и статьи О числе измерений пространства, Постулаты, Фундаментальная Решётка, Гипотетический Наблюдатель, Вакуум, поля и волны, Космология и космогония и О природе времени, поэтому желательно сначала прочитать их.

Основой фундаментальной механики являются Постулаты:

Постулат квантования. Существует минимальный, дискретный, абсолютно инвариантный, прямолинейный, направленный элемент длины — фудл (от „фундаментальная длина”). Существует минимальный, дискретный, абсолютно инвариантный интервал времени — хронон.

Постулат осцилляций. Фудл является фундаментальным стохастическим осциллятором. Через каждый хронон он с вероятностью P=1/2 спонтанно изменяет свою направленность на противоположную.

Постулат взаимодействий. Проосциллировавший фудл с вероятностью P=1/2 стимулирует осцилляции соседних с ним фудлов. Непроосциллировавший фудл с вероятностью P=1/2 подавляет осцилляции соседних с ним фудлов.

Значения длины фундаментального элемента в сантиметрах и фундаментального интервала времени в секундах нельзя вычислить, комбинируя физические константы, так как эти константы имеют статистическое происхождение. Константы являются константами потому, что они — следствие Закона больших чисел. Фундаментальные законы — Постулаты, из которых все прочие физические законы могут быть выведены вероятностно-статистическими методами. Очевидно, фундаментальные элементы являются осциллирующими векторными объектами предельно малой длины. Наименьший возможный период их осцилляций является естественной единицей абсолютного дискретного времени — хрононом. Время, а также длина на фундальном уровне абсолютны. На фундаментальном уровне математическая модель исчерпывающе описывает объекты и процессы, так как здесь уже не от чего абстрагироваться. Такие понятия как мгновение, вечность и бесконечность здесь имеют буквальный смысл. Фундаментальные законы физики не могут быть выведены, они могут быть лишь постулированы. Ведь эти законы — постулаты — аксиомы. Из них следуют более сложные законы физики, а не наоборот! Именно невыводимость самых глубинных законов мироздания и неверие в их невыводимость долгое время мешали установлению истинного положения вещей. Тезис о материальном единстве Мира принят мной „на все сто”, а не частично, как это делалось ранее. Это значит, что материя и вакуум, а также пространство их содержащее суть одно и то же, а различия здесь обусловлены лишь большей или меньшей степенью упорядоченности элементов пространства. Элементы пространства принципиально не могут наблюдаться экспериментально — по той простой причине, что они имеют предельно малые размеры. Некоторые физики сомневаются в существовании этих элементов, полагая, что всё сущее можно обнаружить и измерить. К тому же, им противна мысль, что фундаментальные элементы не обладают массой и энергией, что физические характеристики появляются лишь в результате коллективных взаимодействий фундаментальных элементов. Одна молекула вещества не обладает такими свойствами как температура, давление, вязкость, теплопроводность, электрическое сопротивление; так что вполне логично предположить, что масса, импульс, энергия и заряд также могут быть коллективными свойствами, только значительно более мелких чем молекулы объектов.

Аксиома эмерджментности: целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей-подсистем и не равно сумме элементов, не объединенных системообразующими связями. В частности, надёжная система может (но не обязана) состоять из ненадёжных элементов. Ненадёжность фундаментальных элементов заключается в том, что они осциллируют и взаимодействуют случайным образом. Тем не менее, в достаточно большом коллективе, состоящем из этих элементов, появляется такое важнейшее свойство материи как память, являющаяся залогом надёжности системы.

Элементы фундаментальной длины — фудлы — образуют Фундаментальную Решётку.

Триада ортогональных фудлов, сходящихся в общей вершине, образует тело фундаментального тензора


φikik=( ±1 0 0 );
0 ±1 0
0 0 ±1

Тензор и его тело различаются тем, что компоненты первого „перескакивают” через вершину при изменении их знака, а компоненты второго — фудлы — фиксированы. Тензор φik исчерпывающе описывает состояние фундаментальной ячейки в данный момент. Формально можно предположить, что ячейка сосредоточена в вершине. Тензор φik задает её напряжённость, а фудлы служат медиаторами взаимодействий между ячейками. Между фудлами медиаторов нет! Взаимодействие фудлов — физико-математический процесс. Напряжённость ячейки — величина безразмерная. Ячейка попеременно пребывает в одном из 8 возможных состояний. С вероятностью P=1/8 она спонтанно может не изменить своё состояние при наступлении очередного хронона. Трёхмерная матрица (φik)ℓmn, где индексы, m и n пробегают все целочисленные значения от −∞ до +∞, называется матрицей мгновенного состояния Решётки. Наиболее удобно, если их значения устанавливаются равными координатам x, y и z соответствующих вершин Решётки. Если пронумеровать все фудлы от −∞ до +∞ (без нулевого номера!), то матрицу мгновенного состояния Решётки можно записать в виде строки или столбца.

Фудлы не помнят своих предшествующих осцилляций и взаимодействий. Являясь самым элементарным реальным объектом, фудл попросту не имеет вместилища для хранения информации, даже о том, что с ним было один хронон тому назад. По этой же причине фундаментальные взаимодействия распространяются по всей Решётке абсолютно мгновенно, с теоретически бесконечно высокой скоростью. Правда, их одновременное взаимное наложение приводит к „глушению” отдельных фундаментальных сигналов, к слиянию их в фон.

Казалось бы, отсуствие последействия в динамике фудлов делает невозможным образование устойчивых упорядоченных структур. Однако это не так. Происходит естественное суммирование напряжённостей ячеек по пространству и времени — поскольку даже самый хитроумный датчик не в состоянии отследить малое количество фудлов и хрононов — по причине их предельно малых длины и продолжительности. Разделив эту двойную сумму на произведение числа фудлов и числа хрононов в области суммирования, получим усредненное значение напряжённости „точки” в рассматриваемой области пространства-времени:


φik= 1 φik
──
VT
V T

которое и воспринимается датчиком как мгновенное состояние точки пространства. Под датчиком здесь следует подразумевать не только техническое устройство, но и любую пробную частицу. Очевидно, что достаточно крупная невозмущённая пространственно-временная область имеет практически нулевую напряжённость, так как в этом случае количество фудлов, положительно и отрицательно направленных по осям, практически одинаково, причём, в каждый хронон. Размер и форму пространственно-временной ячейки наблюдатель может задать почти произвольно (ограничения налагаются лишь дискретностью пространства), так как это условная система, а не некая частица или капсула с очерченными границами. Чем крупнее область, тем труднее флуктуациям вывести её из равновесия. Слишком большая область неудобна тем, что найдутся частицы, которые сравнимы с ней по размерам, отчего эти частицы становятся неописуемыми в деталях. Для решения проблем субквантовой механики необходимо применять методы синергетики. Таким образом, может появиться возможность теоретического вычисления физических констант, масс покоя элементарных частиц; анализ любых полей; моделирование субквантовых процессов.

Преобразование бесконечной (в пределе) матрицы потенциальных осцилляций в соответствующую матрицу реальных осцилляций. Диагональные элементы матрицы потенциальных осцилляций Aij (i=j) имеют значение 0, если i-ый фудл не осциллирует спонтанно, или 1, если он осциллирует спонтанно. Элементы aij=0, если i-ый и j-ый фудлы не соприкасаются или i-ый фудл не воздействует на j-ый фудл. Элементы aij=1, если i-ый фудл воздействует на j-ый фудл, с которым соприкасается. Если оба фудла воздействуют или не воздействуют друг на друга, то это не влияет на их потенциальные осцилляции. Фудл контактирует с 10-ью фудлами (по 5 с каждого конца) непосредственно, поэтому для каждого фудла имеется 10 парных взаимодействий. В каждом узле Решётки в единицу времени происходит 6!/2!(6−2)!=15 парных взаимодействий. Число опосредствованных взаимодействий бесконечно. Все взаимодействия конкурируют между собой. При отсутствии значительных флуктуаций колебательной и передаточной активностей фудлов, взаимодействия взаимно уравновешены. В этом случае мы имеем вакуум. Для каждого хронона имеется своя матрица потенциальных, и, соответственно, реальных осцилляций. Для точного расчёта одного лишь мгновения потребуется вечность!

Граф взаимодействий. Вершины графа отображают спонтанную осцилляцию / неосцилляцию, т. е. имеют статус „1” или „0”. Рёбра графа отображают взаимодействия фудлов, т. е. они направлены от воздействующих фудлов к фудлам, на которые они воздействуют. Упростим граф, для чего сначала удалим двунаправленные рёбра (взаимокомпенсированные взаимодействия). Затем выделим все максимальные уникурсальные подграфы (с учётом направленности рёбер!). Удалим все рёбра этих подграфов (циркуляционные взаимодействия)

Пусть в некоторой области Решётки в данный момент n фудлов направлены по оси X; m фудлов — против оси X; p — по оси Y; q — против оси Y; r — по оси Z; s — против оси Z. Величина WX=(n−m)/(n+m) называется мгновенной поляризацией рассматриваемой области Решётки по оси X. Величина WY/(p−q)/(p+q) есть мгновенная поляризация рассматриваемой области Решётки по оси Y. Величина WZ=(r−s)/(r+s) есть мгновенная поляризация рассматриваеемой области Решётки по оси Z.

Если фудл осциллирует только спонтанно, то вероятность его осцилляции в любой хронон в точности равна 1/2. В течение τ хрононов фудл, в среднем, осциллирует τ/2 раз(а). Если число осцилляций фудла за τ хрононов заметно отличается от τ/2, значит, имеет место флуктуация, или же на фудл воздействуют другие фудлы, или то и другое сразу. Величина WT=(n−m)/(n+m), где n — число осцилляций фудла за τ хрононов, m — число „пропусков” осцилляций за это время, τ=n+m, называется поляризацией фудла по времени. Можно записать также WT=(τ−2m)/τ. Если рассматривать область Решётки, состоящую из N фудлов, то величина WT=(n−m)/N, где n — число фудлов, проосциллировавших в данный хронон, а m — число непроосциллировавших при этом фудлов, n+m=N, есть мгновенная поляризация по времени рассматриваемой области Решётки. Можно записать также WT=(N−2m)/N.

Рассмотрим осцилляции изолированного фудла. Фудл ведёт себя как изолированный, если его взаимодействия с другими фудлами взаимно компенсированы. Фудл может находиться в одном из двух состояний: 1) →  2) ← . Через каждый хронон он с вероятностью P=1/2 изменяет либо не изменяет своё состояние. Если изменения состояния не произошло, то о том, что наступил очередной хронон, мы можем узнать по осцилляции хотя бы одного из других наблюдаемых нами фудлов. Конечно, на практике наблюдать фудлы невозможно, поэтому нам приходится прибегать к помощи Гипотетического Наблюдателя, отождествляя себя с ним. Моделировать осцилляции независимого (изолированного) фудла можно, мысленно бросая наудачу монету. Пусть выпадению „орла” соответствует наличие осцилляции, а выпадению решки — её отсутствие, или наоборот. Момент падения монеты примем за приход нового хронона. Бросать монету можно с разной частотой, тем не менее, между двумя последовательными её падениями, по условию эксперимента, проходит строго ровно один хронон. Гипотетический наблюдатель отметит, что интервалы его бортового времени между двумя последовательными сериями осцилляций (шагами) различаются сколь угодно значительно. Именно осцилляции управляют течением времени, а вовсе не время управляет осцилляциями, ибо время как независимое понятие реально не существует. Оно „привязано” к тем или иным процессам (смотрите О природе времени).

Вероятности выпадения „орла” и „решки” одинаковы: P=1/2. Выпадение одной и той же стороны монеты n раз подряд имеет вероятность P(n)=(1/2)n. Такова же вероятность того, что монета n раз подряд упадёт в полном соответствии с наудачу составленным прогнозом результатов падений. Если при достаточно большом числе бросаний наблюдается существенная разница в количестве выпавших „орлов” и „решек”, то данное явление есть флуктуация. Флуктуации происходят потому, что не происходить они не могут. Флуктуация порождает некоторую самоупорядоченность, то есть спонтанную стохастическую энергию. Так как флуктуация может бесследно „раствориться”, то закон сохранения энергии на фундаментальном уровне не соблюдается. Закон сохранения энергии не является фундаментальным законом природы. Как и все другие непостулированные законы физики, он статистический.

Энергия является коллективным, статистическим понятием, поэтому для её существования необходимо рассматривать достаточное число фудлов и хрононов. Какое минимальное число фудлов и хрононов необходимо, чтобы понятие энергии было устойчиво сформировано? Контрвопрос: а какое минимальное количество песчинок необходимо для того, чтобы образовать кучу песка? Есть ли такое число K, что при K это уже куча, а при K−1 — ещё не куча?

Теория относительности и квантовая механика верны в достаточно широких масштабах. Знание фундаментальных законов пойдет лишь на пользу этим теориям. Конечно, некоторые устоявшиеся взгляды придётся решительно отбросить. Это приведёт к экономии материальных средств, так как бесперспективные направления исследований будут закрыты.

Ответить предыдущая | следующая
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 640

Пользователей
в системе: 2724

Всего записей
и комментариев: 48547

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 22

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия