Найти в Дзене

Жизнь (Ч.2. Динамическая метеорология - подходящее средство описания процессов на поверхности элементарных частиц.)

"Тайн вечности, мой друг, нам не постичь никак. Неясен каждый звук, расплывчат каждый знак". Омар Хайям
"Тайн вечности, мой друг, нам не постичь никак. Неясен каждый звук, расплывчат каждый знак". Омар Хайям

Математические методы спектрального анализа и теории стационарных случайных процессов позволяют ещё более обобщить процедуру определения динамического состояния поверхности материального объекта. Данное обобщение основывается на учете условий существования установившихся движений, сформулированных в работе [7], где в пространстве состояний элементарного материального объекта действует дополнительный первый интеграл движений:

-2

Здесь обобщенные скорости q' являются циклическими скоростями, а само уравнение задает условие сохранение постоянного значения потока импульсов на поверхности элементарного объекта.

Уравнение (5) можно трактовать по-разному: уравнение неразрывности поверхности элементарного образования; связность расслоения; условие сохранения однородной голономной связи в рассматриваемой динамической системе. Для рассматриваемого случая, наиболее интересной является трактовка уравнения (5) как функционала задающего условие сохранения стационарного состояния геометрической формы элементарного объекта [16]. Тогда, в решении вариационной задачи минимизации данного функционала, записанного относительно возмущенного движения, появляются составляющие потока импульсов, противодействующие его изменению. В результате такой процесс можно определить как существование на поверхности объекта электромагнитной самоиндукции и записать его в виде системы дифференциальных уравнений возмущенного движения следующего вида:

-3

Где обобщенные координаты y являются переменными пространства состояний возмущенного движения. Функции R определяются как некоторые неизвестные достаточно малые возмущающие факторы.

Как результат, минимизация выше указанного функционала, дает возможность определить условия сохранения установившегося движения на поверхности материального объекта. Такая форма определения динамических характеристик полностью совпадает с математическим формализмом теории регулирования, где данные характеристики должны соответствовать исполнению некоторого критерия оптимальности. Обычно, в качестве такого критерия оптимальности принимают критерий минимума средней квадратической ошибки, который фактически является аналогом функционала, сформированного на основе уравнения (5). А сам процесс, перехода возмущенных переменных состояния системы в их установившиеся значения, называется законом регулирования. Соответственно, если перейти к рассмотрению стационарных, случайных процессов, то случайный процесс на поверхности материального объекта, в соответствии с уравнением (6), записывается как:

-4

И если сформулировать критерий оптимальности на основе корреляционных функций случайных процессов, входящих в уравнение (7), то можно получить закон регулирования, который в данном случае называют фильтрацией, в виде оптимального фильтра Винера или оптимального фильтра Калмана-Бьюси. Следует отметить, что задача определения закона регулирования или оптимального фильтра для многомерных систем до конца не решена и даже для случая, так называемых, одномерных фильтров во многих случаях невозможно получить решение в аналитическом виде и приходиться прибегать к вычислительным методам решения. Исходя из указанных трудностей в определении закона регулирования для многомерных систем, будем записывать установившийся стационарный процесс на поверхности материального объекта в обобщенном виде:

-5

Где G(t)- обобщенное представление многомерных стационарных процессов и их возмущений; H(p)- преобразующий оператор, реализующий закон регулирования; Z(t)- результирующее значение установившегося стационарного процесса на поверхности материального объекта.

Отметим, что в теории регулирования, введение преобразующего оператора дает возможность значительно расширить круг решаемых задач; от задачи фильтрации или воспроизведения, до задач упреждения, предсказания и т.д. Конечно, при таком обобщенном представлении преобразующего оператора, как формы реализующей закон регулирования, крайне затруднительно провести аналогию между различными итоговыми формами установившихся стационарных процессов и их интерпретацией в виде каких-либо геометрических аномалий на поверхности материального объекта. В теории устойчивости проводится геометрическая интерпретация процесса регулирования на основе движения «изображающей точки» в фазовом пространстве динамической системы. В результате, процесс регулирования интерпретируется как движение изображающей точки по фазовым траекториям. Наиболее подробно рассмотрены фазовые траектории движения для автономных систем второго порядка, с выделением, так называемых, «изолированных особых точек», которые формируют некоторый набор состояний равновесия динамической системы. Для более наглядного представления о том, как идет процесс регулирования, геометрической интерпретации «изолированных особых точек» даны специальные наименования. Так, выделяют следующий наборы возможных состояний и процессов регулирования в динамических системах - устойчивый и неустойчивый узел, устойчивый и неустойчивый декритический узел, устойчивый и неустойчивый вырожденный узел, седло, устойчивый и неустойчивый фокус, центр. Причем, данные виды процессов в динамических системах могут существовать и одновременно, разбивая фазовое пространство на ряд областей. В результате, если известен выше названный характер особых точек, можно получить, по крайней мере, качественную картину всевозможных движений динамической системы. Возникает вопрос, возможно ли подобную геометрическую интерпретацию процесса регулирования принять за основу для отображения поверхностных аномалий материального объекта? Однозначно ответить на этот вопрос невозможно без наличия результатов решения уравнения (7) с учетом конкретного критерия оптимальности. А как сказано выше, такого рода решения невозможно получить без применения вычислительных методов, которые пока не разработаны. Здесь выскажу одно предположение, связанное с модельным описанием гипотетического, элементарного материального объекта названного «полный глюон». Согласно его феноменологической модели он представлен в виде некоторого элементарного объекта, названного «кварком», окруженного глюонной оболочкой. Тогда, такое модельное построение можно представить как наличие, своего рода, «атмосферы» у «кварка». В этом случае, под геометрическими аномалиями на поверхности элементарного объекта можно понимать различные «атмосферные» образования. На основании такого предположения, можно провести аналогию между известными атмосферными явлениями и процессами в «атмосфере» элементарного материального объекта. Причем, вполне допустимо, расширить диапазон таких природных явлений, не только процессами в земной атмосфере, но и атмосферными явлениями на других планетах и даже на Солнце. Т.е., если принять подобную аналогию, то геометрические аномалии на поверхности элементарного материального объекта можно описывать в понятиях динамической метеорологии – циклоны, антициклоны, зоны, пояса, вихри, факелы, протуберанцы и т.д. Тем не менее, следует признать, что подобная интерпретация геометрических аномалий на поверхности «конструктивных элементов» пока представляется достаточно сомнительной процедурой. Поэтому высказанное здесь предположение пока следует считать только гипотезой. В связи с этим, не будем проводить какую-либо сепарацию «конструкционных элементов» на основе «атмосферных» представлений, а просто сделаем обобщающее обозначение материальных объектов, чьи динамические характеристики определяются на основе некоторого закона регулирования, в виде отдельной группы элементов типа КЭnH(p).

Необходимо дать пояснение, почему уделяется такое большое внимание идентификации материальных объектов по геометрическим аномалиям на их оболочках. С одной стороны, показано, что все виды динамических процессов на поверхности элементарного материального объекта полностью зависят от количественной атрибутизации Содержания данных элементов. Однако, Содержание у элементарного, протяженного, неделимого материального объекта является принципиально не наблюдаемым. Соответственно, атрибутизацию Содержания, приходится считать феноменологической процедурой. И хотя математическая формализация такой формы построения внутреннего пространства элементарного объекта, позволяет определять его динамические характеристики, которые полностью согласуются с физической практикой, однако, вербальные обозначения Атрибутов Содержания всегда будут носить субъективный характер. Как следствие, не удастся избежать различных форм спекулятивных, символичных обозначений, что в конечном итоге может привести к фетишизации понятий. А так как невозможно обойтись без каких-либо словесных обозначений абстрактных понятий, то лучше перевести их в форму, допускающую наглядное представление и, тем самым, исключить какое-либо двойственное толкование. Как раз таким требованиям отвечает геометрическая интерпретация аномалий на поверхности элементарного материального объекта, которые, в принципе, могут быть обнаружены посредством аппаратных средств наблюдения или на основании косвенных прикладных исследований. Конечно, на современном этапе развития аппаратных средств наблюдения отсутствует возможность непосредственно наблюдать за процессами, происходящими на поверхности элементарных объектов. К сожалению и косвенные прикладные исследования, которые проводятся в настоящее время, не ставят перед собой задачу каким-либо образом провести идентификацию геометрических аномалий на поверхности исследуемых частиц. Такие ограниченные подходы в прикладных исследованиях напрямую связаны с догматическими установками, которые властвуют в современной фундаментальной физике. Догадываются об этом современные исследователи или нет сказать трудно, но фактически все они являются адептами метафизических взглядов на устройство физического многообразия. Конечно, следует признать, что в некоторых практиках метафизический способ мышления может быть необходимым для описания определенных видов физических процессов, но, в области исследования элементарных частиц и их взаимодействий, рано или поздно, он подходит к такому пределу, за которым следуют чисто субъективные и спекулятивные способы описания исходных элементов природы. Такое неизбежное расхождение метафизического способа описания природных элементов с их объективной сущностью было отмечено ещё Энгельсом, в котором он усмотрел все признаки скатывания естествоиспытателей тех времен к махистской системе взглядов. Напомню, что по Маху, первичными элементами Мира являются такие объекты как красное, зеленое, твердое, мягкое, громкое, длинное и т.п. Не правда ли как это похоже на современные описания физических свойств элементарных частиц – цвет, запах, очарование, странность, прелесть, и т.п. При дальнейшем сохранении такого подхода в исследованиях элементарных объектов физического многообразия, о чем писал также и В.И.Ленин в работе «Материализм и эмпириокритицизм», неизбежно скатывание современной фундаментальной физики на позиции агностицизма. Надеюсь, что, в конечном итоге, современные мыслители поймут, что все физические закономерности нашего Мира обусловлены наличием большого разнообразия собственных движений у элементарных материальных объектов, а не каким-то субъективным набором квантовых чисел.

Подводя промежуточный итог выше сказанному, можно утверждать, что «конструкционные элементы» Субстанции могут быть разделены на отдельные группы, согласно определенному набору их собственных движений в установившемся состоянии. При этом, каждый такой набор собственных движений можно интерпретировать в виде некоторой геометрической аномалии на поверхности этих элементов, с соответствующим подразделение на единообразные группы. Следуя данному заключению, в общем многообразии «конструкционных элементов» выделим следующие большие группы элементов.

Первая группа – «конструкционные элементы» обозначенные как КЭn. Данные элементы, на основе парных геометрических аномалий в виде «пиков» и «впадин», формируют донорно-акцепторный вид связи между собой или другими видами «конструкционных элементов».

Вторая группа - «конструкционные элементы» обозначенные как КЭnА и КЭnД. В данной группе элементов имеется нарушение парности в донорно-акцепторных связях. Т.е на поверхности «конструкционных элементов» присутствует отдельная не парная геометрическая аномалия в виде отдельного «пика» или отдельной «впадины». Таким образом, наряду с парными донорно-акцепторными связями присутствует и отдельный самостоятельный вид связи в виде донора или акцептора.

Третья группа - «конструкционные элементы» обозначенные как КЭnH(p). К данной группе элементов мы отнесли такие их виды, собственные движения которых формируются на основании некоторого закона регулирования H(p). Здесь мы не смогли дать наглядную геометрическую интерпретацию поверхностных аномалий, которые возникают при реализации такой формы установившихся движений. И хотя выше предложена гипотеза, проводить интерпретацию такого рода движений и вызываемых ими поверхностных геометрических аномалий на основе понятий динамической метеорологии, все-таки пока такую систематизацию «конструктивных элементов» по природным атмосферным аномалиям пока нельзя считать объективной формой идентификации.

В результате такого разделения общего многообразия «конструктивных элементов» на три большие группы, всегда можно показать, что они формируют такое огромное количество различных видов связных состояний, которые и создают первоначальное обоснование возможности преобразования материальной Субстанции в различные наборы «конечных вещей». При этом, конечно возникает вопрос, о том, возможно ли на основании такой дифференциации «конструкционных элементов» объяснить разделение физического многообразия на «живую» и «неживую» материю. Данный вопрос и в прошлом и сейчас вызывает закономерный интерес, как в научном сообществе, так и у исследователей, основывающих свои базисные построения на отвлеченном мышлении. Конечно, понимание истоков происхождения жизни всегда облекается в форму, соответствующую уровню знаний и типу мышления каждой исторической эпохи.

Список литературы

7. Орлов Е А, Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире 1 73 (17 февраля 2017)

16. Орлов Е А, Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире 1 99 (4 декабря 2017)

(Продолжение следует)

Наука
7 млн интересуются