Сформулированные в предыдущей записи универсальные законы развития, должны, по моему мнению, позволить дать объективную оценку, как отдельного этапа Бытия, так и определить направление в каком движется диалектический процесс развития и, возможно, выяснить, что же будет являться конечной «точкой». Особенностью данных законов является то, что они, в какой-то мере, позволяют уйти от необходимости формализации частных процессов развития и могут дать инструментарий для объективного анализа последовательности изменения различных состояний Бытия. При этом, конечно же, не удаться уйти от эмпирики, так как только такая проверка на соответствие между отвлеченной формой оценки различных проявлений Бытия, и исторически подтвержденными формами «конечных вещей» в окружающем нас мире, может показать правомерность предложенного способа объективизации процессов диалектического развития. Поэтому, не смотря на привлекательность универсальных законов, дающих возможность рассматривать только общие формы состояния Бытия и не отвлекаться на отдельные частности, все же, есть необходимость объяснить, каким образом сформировалось то многообразие «конечных вещей», под которыми, прежде всего, понимаются конкретные природные объекты. Причем данное многообразие таково, что его трудно представить на основе некоторых более или менее сложных структур, сформированных из единообразных элементов. Особенно это относится к таким природным объектам, под которыми мы понимаем «живую» и «неживую» материю. И хотя многообразие материальных объектов Субстанции, как показано в предыдущих записях, позволяет говорить о возможности преобразования формообразующих элементов в любую форму природных объектов, тем не менее, требуется дать более конкретное объяснение процессов, формирующих в Природе различные наборы «конечных вещей».
Как было отмечено, математический анализ геометрических форм в гильбертовом четырехмерном пространстве позволил провести первичную дифференциацию элементов Субстанции на три большие группы: «вакуумные элементы», «деструктивные элементы», «конструктивные элементы». Из данной дифференциации следует, что только третья группа, «конструктивные элементы», может образовывать такие связные состояния, которые и дают возможность трансформировать Субстанцию в многообразие «конечных вещей». Тогда объективизация данного процесса, позволит создать основу, которая даст возможность подтвердить объективность представленных законов развития.
Ещё раз напомню, что для упрощения анализа, была проведена редукция многомерного гильбертова пространства до четырехмерного базиса. В результате такого упрощения, была выедена математическая модель элементарного материального объекта, получившего название «элементарный фуллерен» (ЭФ) [7]. Сравнение теоретических результатов с современной эмпирикой показало их полную совместимость и непротиворечивость. Однако при этом были выявлены существенные фундаментальные расхождения с современными теориями. Так, согласно проведенным теоретическим исследованиям, из всего разнообразия элементарных частиц, с которыми оперирует современная фундаментальная физика, «истинными» элементарными частицами следует считать только протоны, нейтроны и их античастицы. Все остальное многообразие элементарных частиц, которое постоянно пополняется новыми видами, в том числе электроны и позитроны, определяется как квазичастицы. Квазичастицы генерируются в «глюонном вакууме» в результате переходов ЭФ из одного установившегося состояния в другое [4]. При этом, сделана геометрическая интерпретация установившихся состояний ЭФ, как некоторая фиксированная динамическая конфигурация их поверхности [12]. Поэтому переходы у ЭФ к новой динамической конфигурации приводят к возникновению в «глюонном вакууме» локализованных волн, под которыми и следует понимать все остальное многообразие квазичастиц. И, что является существенным, выяснилось, что математическая модель, описывающая ЭФ, в физическом плане формирует фактически бесконечное, но счетное, многообразие различных видов элементарных материальных объектов, различающихся характеристиками периодических процессов, идущих на их поверхности. В результате это потребовало рассматривать ЭФ не как некоторый ограниченный набор элементарных частиц, подобных протонам и нейтронам, а как, фактически неограниченное, многообразие элементарных материальных объектов, которые характеризуются своим определенным квантовым уровнем и номером порядка. Такая форма представления элементарных объектов физического многообразия, с одной стороны, дает возможность формализовать всю, известную в настоящее время, полноту элементарных физических процессов, а, с другой стороны, поставила вопрос, насколько правомерно ограничивать физические характеристики элементарных частиц параметрами, которые получены в таких условиях внешней среды, при которых может существовать современная экспериментальная техника. Выскажу предположение, что то, что мы сейчас понимаем под нуклонами, на самом деле только малая часть того многообразия «истинных» элементарных объектов, которые формирует всю полноту физического многообразия.
Проверка возможности образовывать ЭФ связные состояния показала, что такие состояния действительно реальны, но при определенных условиях внешней среды [12]. Устойчивость таких состояний формируется на основе объединения индивидуальных волновых движений поверхности ЭФ. Наглядная интерпретация такого процесса может выглядеть, как если две отдельные капельки жидкости при своем контакте формируют новую объединенную жидкостную форму. Правомерность такого наглядного представления следует из предложенной модельной формы элементарного материального объекта, который на начальном этапе построения структуры физического многообразия назван «полный глюон» [12]. В основе данной модели лежит гипотетическое предположение, что в элементарном объекте имеется некоторый динамический источник, получивший название «кварк». Или, можно сказать, что «кварк» окружен своеобразной глюонной оболочкой, динамические характеристики которой такие же как и у «глюонного вакуума» [4]. Собственно, отсюда и следует, предложенная выше, наглядная форма слияния двух жидкостных элементов, которая, согласно феноменологической модели «полного глюона», отражает объединение двух глюонных оболочек. В дальнейшем, на основании применения принципа эквивалентности различных собственных форм движения «полного глюона» физическим свойствам материальных объектов, абстрактное наименование «полный глюон» было заменено на наименование «элементарный фуллерен» (ЭФ) [7]. Теоретические исследования математической модели, как ЭФ, так и их связных состояний, показали, что имеется возможность аналитически обосновать агрегатные состояния вещества и условия их смены, явления дифракции и поляризации электромагнитных волн и ряд других физических явлений. При проведении спектрального анализа выяснилось, что наряду со сплошным эмиссионным спектром излучения, фактически в точности повторяющим характеристики излучения, получаемые на основании планковского закона, в спектре излучения связного состояния двух ЭФ также присутствуют отдельные термы, которые хорошо согласуются с спектрометрической базой данных водородной низкотемпературной плазмы [16].
Тем не менее, не смотря на наличие достаточно убедительных соответствий между теоретическим модельным представлением физического многообразия как многообразия ЭФ и современной эмпирикой, имеется ряд вопросов, которые не могут быть решены, исключительно в рамках данных модельных представлений. И главных из них – это формирование стабильных и разнообразных связных состояний элементарных объектов в широком диапазоне внешних воздействий. Если обосновывать связность ЭФ исключительно слиянием их глюонных оболочек, то, напомним, что данный процесс взаимного притяжения основан на существовании пульсационного движения Формы материального объекта и проявляется в виде эффекта Казимира. Таким образом, такое представление сил притяжения, переводит их из разряда так называемых гравитационных сил в полигенные силы, генерируемые исключительно собственными движениями материальных объектов. И здесь, как и в современных представлениях о гравитационных взаимодействиях, полигенная сила притяжения уединенного элементарного объекта относится к разряду ультраслабого взаимодействия. Также, следует отметить, что можно провести некоторую аналогию между связностью ЭФ, на основе слияния их глюонных оболочек, с известным определением водородной связи. Такая аналогия только подтверждает тот факт, что подобная связность не позволяет создать устойчивые объединения материальных объектов, которые могли бы в дальнейшем стать основой для формирования многообразия «конечных вещей». Тем не менее, исходя из многочисленных совпадений теоретических исследований такой формы связности с разнообразной эмпирикой различных физических процессов, можно утверждать, что такой вид взаимодействия, как слияние глюонных оболочек, имеет право быть включенным в общее многообразие различных видов взаимодействий. Для графического отображения подобного вида взаимодействия дадим схематическое изображение некоторого, произвольного «конструктивного элемента».
В данном схематическом изображении, треугольник, с горизонтальной штриховкой, показывает, что данный объект обладает дальнодействующей силой притяжения на основе пульсационного движения своей Формы, которая проявляется в виде эффекта Казимира и формирует связность с другими объектами путем слияния глюонных оболочек. Данные связные состояния «конструкционных элементов» будем показывать, как принято в молекулярной химии для связей водородного типа, точечными линиями.
Теперь, необходимо выяснить, что же будет придавать стабильность связям между «конструктивными элементами» в широком диапазоне постоянно меняющихся внешних условий. Как уже было отмечено выше, при спектральном анализе связных состояний двух ЭФ выяснилось, что наряду со сплошным эмиссионным спектром излучения, присутствуют отдельные термы, которые хорошо согласуются со спектрометрической базой водородной низкотемпературной плазмы. Заметим, что спектральный анализ выделяет отдельные энергетические термы в произвольном сигнале, в случае присутствия в нем периодических процессов. В то же время, на основании существования установившихся движений у ЭФ, аналитическими методами определено, что любые собственные движения ЭФ, могут быть представлены в виде комбинаций гармонических функций. Так волновые движения на поверхности ЭФ определены в следующем виде [16]:
Такая форма волнового движения, на основании принципа соответствия, определена как круговой амперов ток, протекающий на поверхности ЭФ. Отметим, что конкретная величина амплитудных коэффициентов зависит от характеристик установившихся движений, набор которых и определяет физические свойства ЭФ. Такая взаимосвязь, в дальнейшем, послужила основой для разделения ЭФ на отдельные, самостоятельные элементы со своими индивидуальными видами установившихся движений. Если не учитывать такое разделение, то уравнение кругового амперового тока можно представить в обобщенном виде, как некоторый стационарный случайный процесс, действующий на поверхности ЭФ:
Спектральная характеристика такого процесса известна и отображается в виде сигма-функций, расположенных симметрично относительно начала координат. Здесь не будем обсуждать математический формализм спектрального анализа, а обратим внимание исключительно на энергетическую интерпретацию гармонических процессов. Соответственно, спектральная плотность стационарного случайного процесса (2) представляет собой две сигма-функции, расположенные симметрично, на частотах w1 и -w1, где и сосредоточена вся мощность излучения. Обычно отрицательные частоты отбрасывают и рассматривают спектральную плотность только в области положительных частот. Но в нашем случае, следует отметить, что уравнение (1), является аналитической интерпретацией волнового движения поверхности ЭФ. Следовательно, на поверхности ЭФ имеется некоторая последовательность максимумов и минимумов. В этом случае, мы не можем отбросить отрицательные частоты и должны определить, как они скажутся на геометрическом представлении мощности излучения. Исходя из практических аналогий, такое распределение мощности волнового движения можно интерпретировать как наличие некоторого выделенного максимума и минимума на поверхности ЭФ. Т.е., если придерживаться геометрической интерпретации, на поверхности материального объекта формируются геометрические аномалии, своеобразные «пики» и «впадины». Для рассматриваемого выше уравнений (1,2) это один «пик» и одна «впадина». Такая геометрическая интерпретация позволяет по-новому взглянуть на характер излучения, которое генерирует материальный объект. Так в физике имеется аналогичное представление подобных геометрических аномалий в виде потенциального барьера и потенциальной ямы. Не вдаваясь в подробное описание возникающих на основе данных представлений физических эффектов, только отметим что, потенциальный барьер является источником излучения, а потенциальная яма способствует поглощению излучения. В результате, на поверхности материального объекта формируются своеобразные выделенные источники излучения и поглощения излучений на некоторых фиксированных частотах и, если пользоваться терминами физической химии, формируется донорно-акцепторный механизм связи. Отсюда, можно сделать вывод, что установившиеся движения «конструкционных элементов» создают донорно-акцепторные связи, частотные характеристики которых определяются энергетическим состоянием данного элемента. При этом, исходя из выше сказанного, можно провести разделение «конструкционных элементов» на отдельные элементарные образования, в зависимости от количества пар донорно-акцепторной связи. Так, «конструкционный элемент» с одной донорно-акцепторной парой обозначим как КЭ1 и будем называть «конструкционный элемент» первого ранга. Схематически, данный элемент можно отобразить как:
На данной схема отражено также некоторое значение спина у элемента КЭ1. Это связано с тем, что спин у данного элемента вызывает своеобразный стробоскопический эффект, т.е. в зависимости от величины спина физическая реализация расположения донора и акцептора может меняться. Такое возможное произвольное расположение донора и акцептора на схеме показано круговым пунктиром. Тогда, вполне естественным образом, можно схематически изобразить возникающие устойчивые связи между двумя элементами типа КЭ1.
Или между тремя КЭ1.
Таким образом, можно обосновать механизм формирования устойчивой связности между «конструкционными элементами» на основе возникающих геометрических аномалий на их поверхности и физической реализацией таких аномалий в виде источников генерации и поглощения излучения на определенных частотах. Однако, такой тип связности, хотя и показывает возможность образования устойчивых связных группировок элементов КЭ1, но их вид очень однообразен, и ни как не может служить основой формирования того многообразия «конечных вещей», которое существует в нашем мире. Отсюда следует, что редукция гильбертова пространства до четырехмерного базиса, на основании которой получена математическая модель элементарного материального объекта, дает описание только самых простых видов взаимосвязи. Тогда, чтобы выявить все возможное многообразие связей между материальными объектами необходимо перейти к рассмотрению многомерных гильбертовых пространств. Другими словами в атрибутизацию Содержания формообразующего элемента необходимо вводить некоторое дополнительное количество динамических Атрибутов. Следует заметить, что аналитические расчеты динамики формообразующих элементов в гильбертовом четырехмерном пространстве уже привели к необходимости работать с громоздкими и сложными математическими выражениями. Ну а что же говорить о многомерных пространствах. Если способ как то обойти такой прямой метод аналитических вычислений? И действительно, такой метод есть. Так как каждый Атрибут Содержания, рассматривается как независимый базисный элемент, то общий характер движения Формы материального объекта можно рассматривать как суммирование отдельных движений, вызываемых каждым динамическим Атрибутом Содержания по отдельности. Тогда, согласно тому, что ранее были выделены три вида собственных движений формообразующего элемента; пульсация, спин и волновые движения поверхности, то, соответственно, получим три вида независимого суммирования, по каждому отдельному виду движения. Тогда можно провести качественный анализ такого суммирования, без применения сложных аналитических расчетов.
В начале, рассмотрим волновое движение поверхности материального объекта. Ранее было показано, что волновое движение поверхности эквивалентно некоторому потоку импульсов, который можно определить как круговой ток. Тогда, введение дополнительного динамического Атрибута сгенерирует на поверхности материального объекта ещё один поток импульсов, направление движения и расположение на поверхности которого, в силу отсутствия прямых аналитических расчетов, нам неизвестно. Но, для того чтобы данные потоки суммировались необходимо чтобы они двигались в одной широтной плоскости. А так как поток импульсов можно представить в виде гармонической функции времени, то взаимное влияние двух потоков импульсов будет соответствовать суммированию некоторых гармонических функций. В результате стационарный случайный процесс на поверхности материального объекта можно определить как:
Спектральное отображение данного процесса представляется в виде линейчатого спектра с сигма-функциями, расположенными на положительных и отрицательных частотах гармоник. Соответственно, геометрическая интерпретация такого расположения энергетических плотностей будет иметь вид набора геометрических аномалий, в виде «пиков» и «впадин». Причем, в данном случае, «пики» и «впадины» будут находиться в одной широтной плоскости материального объекта. Как результат, формируются дополнительные донорно-акцепторные связи. Если ограничиться наличием только двух пар донорно-акцепторных связей, то согласно выше предложенному разделению «конструкционных элементов», данный вид обозначим как КЭ2 – «конструкционный элемент» второго ранга. Такое выделение элемента КЭ2 из общего многообразия «конструкционных элементов» также определяет ограничение атрибутивного описания Содержания только двумя динамическими Атрибутами. И здесь следует учитывать, что дополнительный динамический Атрибут Содержания также будет оказывать влияние и на другие формы собственных движений материального объекта. Так, спин элемента КЭ2 будет определяться как сумма спинов, вызываемых каждым динамическим Атрибутом Содержания по отдельности. Здесь, мы будем считать существенным то, что исходя из требования существования установившихся движений суммарный спин элемента КЭ2 должен быть таким, чтобы обеспечивать пространственную фиксацию геометрических аномалий в виде «доноров» и «акцепторов». Т.е. количественное значение спина элемента КЭ2 определяет фиксированное пространственное расположение на поверхности «доноров» и «акцепторов».
Ещё один вид собственных движений это пульсационное движение Формы. Данный вид движения у элемента КЭ2 также будет видоизменяться в зависимости от динамических характеристик Атрибутов Содержания. Основное физическое свойство, связанное с данным движением, наряду с образованием таких физических характеристик материального объекта (масса, температура и т.д.), проявляется в возникновении эффекта Казимира – взаимного притяжения материальных объектов. Отметим, что взаимное притяжение материальных объектов возникает, если их пульсации отвечают условию когерентности. Т.е. разность фаз, пульсационных волн, не зависит от времени. Но, суперпозиция пульсационных движений, генерируемых каждым динамическим Атрибутом, может быть и такой, что условия когерентности будут нарушаться. Тогда, такой некогерентный тип пульсационного движения, не только не будет создавать условия для притяжения других материальных объектов, но может вызывать и эффект взаимного отталкивания. Выскажу предположение, что такое видоизменение пульсационного движения может играть основную роль в процессе деления «живой» материи.
Обобщим предыдущие рассуждения схематической формой отображения «конструкционного элемента» типа КЭ2:
Здесь показаны две пары «доноров» и «акцепторов» у элемента КЭ2, с произвольным взаимным расположением. Прямоугольная штриховка треугольника показывает что пульсационные движения элемента КЭ2 могут как отвечать условию когерентности в сравнении с другими материальными объектами, так и не соответствовать им.
Как результат, наличие в Субстанции элементов вида КЭ2 позволяет строить более сложные структурные образования и, тем самым, значительно расширить базисные основы начала процесса преобразования Субстанции в многообразие «конечных вещей».
Отметим, что такое представление энергетических состояний материальных объектов в виде соответствующих геометрических аномалий, позволяет дать объективное описание устойчивого, так называемого, конфайнмента данных элементов, что невозможно сделать в рамках Стандартной Модели, которая отражает современные взгляды на многообразие элементарных частиц.
Если продолжать добавлять новые динамические Атрибуты во внутреннее Содержание «конструктивных элементов», то вполне логичным будет вывод, что количество пар «доноров» и «акцепторов» будет возрастать по мере увеличения числа Атрибутов. Причем их взаимное расположение не будет ограничиваться одной широтной плоскостью, а может располагаться в произвольной точке поверхности «конструктивного элемента». Тогда общее многообразие «конструктивных элементов» следует расширить и ввести обозначение КЭn. При этом отметим, что донорско-акцепторные пары в данных элементах не обязательно являются однотипными, а могут работать в разных диапазонах частот. Т.е. каждая отдельная пара может испускать и поглощать излучения в строго ограниченном частотном интервале, отличающемся от других пар.
Здесь не будем проводить сравнительный анализ такой, чисто геометризированной формы образования связей между материальными объектами, с различными теориями образования химической связи между элементами. Заметим только, что все современные представления о связях между микрофизическими объектами постулируются на основе существования у атомов электронных оболочек. В то же время, в моей концепции, образование связей между материальными объектами происходит на основе динамических особенностей геометрической Формы самого материального объекта и физических свойств «глюонного вакуума».
Если провести обобщение предыдущих рассуждений, то фактически характер индивидуальных движений «конструктивных элементов», в случае рассмотрения множественного числа динамических Атрибутов Содержания, имеет вид стохастических процессов на поверхности материального объекта. При этом, согласно условию существования установившихся движений, все стохастические процессы необходимо считать стационарными случайными процессами. Это означает, что любой процесс, на поверхности материального объекта, при отсутствии внешних воздействий, будет периодическим. А это, в свою очередь, означает, что в установившемся режиме движений, любой процесс может быть записан в форме ряда Фурье:
Здесь математическое ожидание m является регулярной функцией и задает величину, около которой группируется стационарный случайный процесс.
Так как в нашем случае математическое ожидание это некоторая постоянная величина, то в спектральном отображение процесса (4) появляется дополнительная характеристика, отражающая концентрацию части мощности излучения в области некоторых частот. Не обсуждая, в каком диапазоне частот может находиться данная мощность излучения, сконцентрируем всё внимание на том, что спектральная характеристика этой мощности отражает «непарную» форму излучения. Т.е., в геометрическом изображении, данную характеристику можно представить как формирование на поверхности материального объекта некоторой отдельной геометрической аномалии, в виде отдельного «пика», либо отдельной «ямы». Тогда, применяя химическую аналогию, мы получаем появление непарных видов взаимодействий между материальными объектами; донорское или акцепторное взаимодействие. Это является достаточно существенным отличием от тех видов «конструкционных элементов», которые были обозначены ранее. Введем для таких элементов отдельное обозначение:
КЭnД – «конструкционный элемент» n–го ранга с выделенной донорской связью;
КЭnА – «конструкционный элемент» n–го ранга с выделенной акцепторной связью.
Схематически данные элементы представим как:
Здесь донорно-акцепторные пары не показаны, а изображены только непарные связи с произвольным расположением. Отметим, что существование подобных видов элементарных материальных объектов имеет свое обоснование в современных физических теориях как монополь Дирака. Возможное существование подобных частиц подтверждается и теоретическими исследованиями в рамках калибровочных теорий. И хотя экспериментальные исследования пока не дали положительного результата в поиске данных частиц, такое выделение из общего многообразия «конструкционных элементов» элементарных объектов вида КЭnА и КЭnД можно считать достаточно обоснованным.
Список литературы
4. Орлов Е А, Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире 1 162 (17 марта 2016)
7. Орлов Е А, Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире 1 73 (17 февраля 2017)
12. Орлов Е А, Высокие интеллектуальные технологии в науке и образовании 7 (30 октября 2017)
16. Орлов Е А, Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире 1 99 (4 декабря 2017)
(Продолжение следует)