Строение и законы Вселенной

Возникновение Вселенной

О возникновении Вселенной в настоящее время существует множество самых различных предположений. Их проверка современными методами исследования практически невозможна, а косвенные данные могут интерпретироваться по-разному.

Считается, что существовал некий момент, с которого началось (по нашему отсчету положительно направленного времени) развитие Вселенной в соответствии с тем комплексом законов, который предусматривает определенную сепарацию и усложнение элементов структуры. Такой момент принято называть «Большим взрывом», то есть началом расширения некой области, в результате чего появилась скорость (то есть пространство и время). Соответственно время и изменение условий привело к изменению структуры вещества Вселенной.

Подобный «Большой взрыв» требует существования неких довременного объекта и толчка, спровоцировавшего расширение. Данный вопрос крайне труден, и для его объяснения привлекаются многие теории — от религиозного представления о «дремлющем яйце» и внезапном (под действием Высшего Разума) целенаправленном развитии до представления о «вывороте Вселенной через черную дыру».

Однако (с учетом изложенного выше в настоящей работе) аналогичный результат мог наблюдаться и в случае пересечения двух или более множеств как в одной, так и в нескольких точках или областях.

При этом сочетание (или вычитание чего-либо) множеств как раз и приводит к изменению граничных условий для взаимодействующих структур и появлению новых свойств (например, времени, структуры поля, образующего материальные частицы, и пр.).

Этим же могут быть объяснены наблюдаемое расширение Вселенной, реликтовое излучение, красное смещение и некоторые другие космические явления, такие как появление новых частиц, обеспечивающих расширение Вселенной. Кроме того, такая Схема позволяет предположить, что взаимодействие множеств, вероятнее всего, несимметрично. Этим, в свою очередь, объясняются несимметричность законов относительно их математической версии и предпочтительность некоторых видов движения — левое вращение, движение и строение систем звездных структур по криволинейным (поступательно-вращательным) траекториям, как представлено на моделях (8) и (9).

При этом разные точки развиваются неравномерно, так как векторы А и В могут взаимодействовать по-разному.

Тем не менее стабильность существования системы остается при сохранении в границах взаимопересекающихся множеств основных законов сохранения и преобразования материи и энергии, закона изменения течения времени.

Энергия Вселенной

Энергия для поддержания полевых структур может обеспечиваться из следующих источников:

1. Полевая структура является своего рода проводящей средой для волновой функции, а ее размеры (стремящиеся к бесконечности в нашем масштабе размеров) приводят к появлению либо стоячих волн с чрезвычайно малой амплитудой (по координатам и времени 10^-30 ÷ 10^-40 м/с), либо перманентно пробегающих волн (типа ряби на поверхности раздела сред вода— воздух), происходящих при минимальных потерях энергии.

2. В современной науке существует гипотеза, что вакуум время от времени порождает пары материальных частиц (обычно частица — античастица) в нашей Вселен-ной. Это явление, по представлениям космологов, обусловливает расширение Вселенной и (в соответствии со вторым законом термодинамики) обеспечивает энергетический баланс.

3. Границы между ограничивающими нашу систему множествами проницаемы для некоторых частиц и обеспечивают обмен энергией в этих структурах (например, фотон, не имеющий массы покоя).

Одним из подобных предположений является представление о проникновении в нашу Вселенную частиц, движущихся в обратном (относительно нашего) потоке времени и каким-то образом влияющих на энергетический баланс. Такие частицы современными средствами наблюдения зафиксировать принципиально затруднительно.

* * *

Наиболее непротиворечивым можно назвать сочетание условий сверхпроводимости (в широком смысле слова не только для электричества, хотя в основе любого взаимодействия обычно обнаруживаются электромагнитные составляющие) и явлений в резонансных точках поля (где волновые системы складываются или взаимно компенсируются).

Пример 1. При передаче переменного тока по проводам потери энергии (электричества) значительно уменьшаются, если расположить приемник и передатчик в узлах волновой линии.

Пример 2. Если катки ленточного транспортера располагаются на расстоянии длины волны собственных колебаний транспортной ленты с грузом и по транспортеру идет бегущая волна возмущения, то сопротивление трения на опорах уменьшается, а скорость движения возрастает в десятки раз, что подтверждено экспериментально.

Примечание. Правильный и непредвзятый подход к описываемым принципам сбережения энергии вполне может быть использован в вопросах стратегического планирования и энергетической безопасности отдельно взятой страны.

В теоретических разработках последних лет не отрицаются возможности явления сверхпроводимости в сложных неорганических и органических веществах при достаточно высоких (100 К и выше) температурах, тем более в космическом пространстве, где основной фон температуры невысок, а нагретые тела (звезды и т. д.) занимают незначительный объем. В Космосе явление сверхпроводимости играет в формировании стационарных и переменных полей более существенную роль, чем известно из исследований в настоящее время.

Базируясь на вышеизложенных общих представлениях (которые основаны л ибо на теоретических предпосылках, либо на интерпретации результатов приборных наблюдений), нельзя дать абсолютно достоверных ответов по фундаментальным вопросам. Этому препятствуют инструментальные ошибки, схожесть явлений по нехарактерным признакам, противоречивые теории и др. Критерием правильности выводов могут служить только явления, аналогичные наблюдаемым, которые доступны практическому научному изучению в земных условиях и в той части космического пространства, которая может быть исследована с помощью современных космических средств.

Отсюда следует, что необходим самый тщательный анализ видов эволюции на нашей планете — от зарождения Земли через геологическую, биологическую и социальную эволюции к перспективе информационной эволюции. При этом прослеживается достаточно устойчивая закономерность самого закона эволюции, что позволяет рассматривать полевую структуру и аналоговые методы сравнения в качестве наиболее универсальных в наблюдаемой нами области Вселенной.

К вопросу о «тепловой смерти» Вселенной

Вопрос о преобразовании энергии во времени и пространстве Вселенной связан с нашим пониманием симметрии и вектора времени.

Согласно наиболее распространенному и физически понятному мнению, энергия определяется как способность какой-либо физической структуры воздействовать с фиксируемым результатом на другую физическую структуру, в частности, на перемещение заряда или материального тела при воздействии на него соответствующего поля. Наиболее простой пример — классические определения потенциальной и кинетических энергий в теории твердого тела.

В нашем представлении «работа» является количественной характеристикой энергии и чаще всего определяется изменением координат взаимодействующих структур в пространстве и времени.

При этом между работой и энергией (субъектов, участвующих во взаимодействии) существует принципиальная разница: работа всегда определяется конкретным промежутком времени; независимо от критерия полезности работа — величина положительная, то есть совпадающая по направлению с вектором времени. Энергия же может накапливаться и (или) уменьшаться в определенной структуре или находиться как бы в «замороженном» состоянии, то есть не изменяться при отсутствии внешних возмущающих факторов. Знак изменения энергии не связан с положительным или отрицательным течением времени либо с его отсутствием вообще. Существующие в настоящее время объяснения данных явлений не полностью снимают указанное противоречие. Это косвенно проявляется, например, в вопросе о соотношении вещества и антивещества в известной нам части Вселенной. Математически данные частицы равноправны, в принципе, в момент так называемого Большого взрыва вероятность их появления была одинаковой. Но чрезвычайная редкость античастиц пока не нашла достаточно веского объяснения.

В созданной академиком А. Д. Сахаровым теории о том, что античастицы имеют меньшую энергию взаимодействия и посредством аннигиляции как бы «вымываются» из Вселенной, хотя и объясняется явление, но опытным путем это не проверено. Тут сразу возникает еще один вопрос — если античастица во всем, кроме одного параметра, аналогична частице, то при аннигиляции должно происходить не выделение энергии, а лишь исчезновение (переход в другое множество или нечто аналогичное, что пока не имеет физического представления) пары материальных частиц. Если у частицы и античастицы есть разница в энергии взаимодействия, то она, естественно, выделится, однако ее величина будет меньше той, что вытекает из формул теории относительности. Смелые предположения о возможности получения и использования антивещества как источника энергии, вероятнее всего, не имеют практической перспективы.

Примечание 1. В аспекте выдвинутых в настоящей работе мнений о закономерностях развития Вселенной можно предположить, что с самого начала количество античастиц было несоизмеримо меньше, чем частиц, иначе дальнейшее после Большого взрыва или аналогичного явления развитие Вселенной пошло бы по пути аннигиляции новообразующихся частиц и античастиц и привело бы к «схлопыванию» образовавшейся Вселенной. Данный процесс мог бы быть разовым или циклическим, но такая структура вряд ли оказалась бы способной к дальнейшему усложнению. Развитие подобной структуры вплоть до появления разума представляется крайне маловероятным, так как в основе любого развития лежит асимметрия. Сепарирующая граница является наиболее наглядным примером асимметрии.

Примечание 2. Одним из вариантов объяснения выделения энергии при аннигиляции может быть нейтрализация собственных полей в точке аннигиляции. Образовавшееся пустое пространство заполняется окружающими полями, которые, вероятно, в центре (точке исчезающе малых размеров) поля сталкиваются, чем и объясняется появление фиксируемой нами энергии.

Закон сохранения материи в обозримой Вселенной подтверждается практикой и теорией науки. Соответственно так же должен действовать и закон сохранения энергии.

Закон рассеивания энергии весьма нагретыми телами (звездами и т. п.) действует до какой-то средней минимальной температуры. Но нельзя забывать, что при этом энергия преобразуется и в другие формы, не только в тепловые.

Например, энергия электромагнитного поля (при определенных условиях фактически без потерь) преобразуется из магнитной в электрическую, и наоборот. Так что явно существуют и способы обратного преобразования тепловой кинетической энергии частиц (или просто тепловой энергии) и перехода на более высокий уровень.

Вполне возможно, что это происходит при разгоне материальных частиц в межзвездных и межгалактических полях и концентрации частиц структурами тех же полей.

Вышеизложенное следовало бы учитывать при пессимистических прогнозах теплового «конца света».