Термодинамика реальных процессов

Предисловие.

Мир (и человек) устроен совсем не так, как мы думаем. Чем глубже я проникался этой мыслью и чем дальше продвигался на пути раскрытия реальной картины мира, тем неуютнее мне становилось и тем меньшее понимание я встречал со стороны своих ученых коллег. Первые же скромные успехи на этом пути, выразившиеся в опубликовании монографии "Термодинамическая пара" [21], оказались и последними в том смысле, что после этого мне уже не удавалось обнародовать ни одной своей работы, если не считать нескольких кратких заметок, которые я посвящал всевозможным посторонним предметам и посылал в различные малоизвестные провинциальные сборники трудов только с единой целью, чтобы эзоповским языком высказать одну-другую новую идею одной-двумя фразами; примерами могут служить статьи [7-10, 19, 22-30]. Эти статьи я именовал мистификациями. Иногда меня разоблачали, и тогда статья оказывалась изъятой.

Сейчас положение начало изменяться, ибо открывается возможность обойти иногда "научную цензуру коллег-ученых", которая "предотвращает появление новых идей", как выразился известный шведский ученый лауреат Нобелевской премии X. Альвен, если опубликовать работу "за счет средств автора и в авторской редакции", как выражается новый закон о печати.

Однако ощущение неуюта продолжает сохраняться: и даже переросло в страх, когда я заметно продвинулся в расшифровке истинной картины мира, ибо эта картина оказалась органически связанной и целиком обусловленной природой самого человека и его ролью и назначением в этом мире. Именно так, я не оговорился - все вертится вокруг человека, и наша трагедия заключается в том, что мы этого не понимаем и живем, полностью игнорируя указанное обстоятельство.

Все начиналось с термодинамики. Мне удалось получить многие неизвестные ранее принципиально важные результаты, особенно после того, как было дано новое определение понятий времени и пространства. В результате были найдены соответствующие общие законы, одновременно управляющие поведением как термодинамических "железок", так и живой природы, венцом которой служит человек. Обнаружена интереснейшая картина информационных и иных взаимодействий между всеми живыми объектами. Начала вырисовываться ошеломляющая суть человека и сопутствующих ему сверхтонких миров, без которых фактически не обходится ни один шаг нашей жизни. Это заставит глубоко задуматься многих из нас.

Классическую термодинамику Клаузиуса издавна называют королевой наук. Это замечательная научная система, детали которой ни по красоте, ни по блестящей законченности не уступают всей системе в целом. Последние слова принадлежат М. Планку. Такую славу она снискала благодаря предельной широте и универсальности своего фундамента - первого и второго начал, которым призвано подчиняться все сущее. Именно поэтому термодинамике было суждено сыграть роль стартовой площадки при разработке общей теории природы.

Но классическая термодинамика не знакома со временем и пространством: она признает только такие понятия, как покой (равновесие), для которого не существует времени, и однородность, для которой безразлична протяженность в пространстве. Этот недостаток особенно ощутим для инженера, сильно стесненного рамками времени и пространства.

Чтобы справиться с указанной трудностью, Онзагером была предложена термодинамика необратимых процессов, уже содержавшая и время, и пространство, и эффекты выделения теплоты трения в необратимых (неравновесных) процессах. Это был революционный шаг принципиальной важности. Однако теория Онзагера по-прежнему имеет в своей основе второй закон классической термодинамики, с помощью которого вводится понятие энтропии, справедливой только для состояния равновесия. Поэтому, строго говоря, применение термодинамики Онзагера ограничивается лишь процессами, бесконечно мало отклоняющимися от состояний равновесия. Это направление получило широкое развитие, особенно в рамках нидерландско-бельгийской школы; термодинамика необратимых процессов стала именоваться термодинамикой неравновесных процессов, но фундамент ее не претерпел, изменений.

Параллельно мною был предложен другой путь, на котором я прежде всего отказался от услуг энтропии, а следовательно, и второго закона термодинамики. При этом сразу же отпали все диктуемые ими ограничения и запреты. Иное звучание приобрело и само понятие необратимости, ибо все реальные процессы с трением в конечном итоге оказываются полностью обратимыми. Новая термодинамическая теория применима для любых реальных процессов при любом их отклонении от состояния равновесия. В ходе развития термодинамика реальных процессов благодаря своей универсальности постепенно, по мере накопления теоретических выводов и подтверждающих их экспериментальных фактов переросла в общую термодинамическую теорию природы.

Этому способствовало главным образом новое понимание времени и пространства, которые вошли в теорию в составе неизвестных ранее хронального и метрического явлений. В результате видимый мир резко преобразился: из одномерного, каким казался, он вдруг превратился в многомерный, с этажами различной тонкости, способными проникать друг в друга и взаимодействовать друг с другом по определенным правилам, среди которых решающую роль играют уже не физические законы, а духовные, моральные и нравственные установления - это нечто принципиально новое, с чем ранее сталкиваться не приходилось.

В настоящей монографии все эти вопросы детально расшифровываются в той последовательности, как это происходило на самом деле. В ней обобщается моя сорокадвухлетняя работа над созданием общей термодинамики реальных процессов, или общей теории (ОТ) природы. Это первая из опубликованных монография, в которой систематически излагается ОТ. До этого мне приходилось (удавалось) вклинивать в различные статьи-мистификации и в книги (общим числом двадцать) лишь отдельные идеи и фрагменты ОТ, из которых чрезвычайно трудно составить достаточно полное, связное и ясное представление о сути моей теории.

В ОТ я попытался сформулировать предельно широкую парадигму-постулат, находящийся на уровне философских обобщений. На этом фундаменте и построено все здание ОТ, благодаря чему впервые удалось собрать под одной теоретической крышей самые разнородные дисциплины, такие, как механика, термодинамика, электротехника, металлургия, биофизика, экология, теория информации и т.д. Книга содержит достаточно подробное теоретическое и экспериментальное обоснование ОТ, экспериментальную проверку многочисленных прогнозов ОТ, включая весьма экзотические, не укладывающиеся в существующие представления, особенно это касается времени и пространства, сверхтонких миров, аномальных явлений и т.п.

Я стремился использовать предельно простой язык и математический аппарат исследования с целью привлечь к новым идеям максимально широкий круг читателей. Из упомянутых сорока двух лет я половину потратил на то, чтобы спланировать и осуществить как можно более простые устройства и эксперименты, доступные всем желающим, включая даже старшеклассников, чтобы каждый интересующийся мог убедиться в справедливости сделанных мною выводов. Я надеюсь, что все это поможет ускорить внедрение методов ОТ в повседневную научную, инженерную и учебную практику.

В заключение я хочу выразить сердечную признательность всем многочисленным доброжелателям, которые помогали, а также великодушно дарили мне различные экзотические материалы, детали и приборы, необходимые для выполнения экспериментов в домашних условиях, они же снабжали меня и соответствующей измерительной техникой. Особенно я хочу подчеркнуть мою благодарность файнмеханику В.В. Качмареку, помогавшему мне в изготовлении самых сложных устройств [ТРП, стр.3-6].

Введение.

При построении общей теории (ОТ) природы я воспользовался гениальными идеями Т. Куна [52], начав с формулировки предельно универсальной новой парадигмы (основных мировоззренческих концепций) науки (см. гл. I). У меня парадигма одновременно служит исходным постулатом теории, утверждающим факт объективного существования Вселенной, которая охватывает все сущее. Кстати, к сущему относятся и такие категории, как время и пространство. Всеобъемлющий характер исходной посылки рассуждений заставил меня развить наиболее общий метод дедукции (способ рассуждений от общего к частному), ибо их пришлось начинать со Вселенной.

Чтобы совладать с таким громоздким предметом, как Вселенная, потребовалось вначале прибегнуть к методу анализа - мысленному расчленению Вселенной на отдельные составляющие ее части. Первый шаг на пути анализа заключается в предположении, что Вселенная состоит из вещества и его поведении, в совокупности представляющих собой явление. Вещество и его поведение, в свою очередь, распадаются на соответствующие количества и качества, то есть явление состоит из количества вещества и его качества (структуры), количества поведения вещества и качества (структуры, способа) этого поведения.

Дальнейшее расчленение Вселенной особенно плодотворно в том случае, если для всех этих понятий ввести специальные количественные меры - в этом заключается важнейшая характерная особенность метода ОТ. С помощью введенных мер путем соответствующего уменьшения их числовых значений Вселенная последовательно расчленяется на отдельные составляющие ее более простые формы явлений. Таким способом можно в конце концов прийти к наипростейшему явлению, не поддающемуся дальнейшему расчленению.

Естественно, что при анализе каждая выделенная форма явления представляет собой "черный ящик", состав и структуру которого мы никогда не знаем до конца. Только для наипростейшего явления все количественные меры известны заранее, они равны нулю (кроме меры количества вещества). Поэтому далее приходится идти в обратном направлении - методом синтеза, строить отдельные усложняющиеся формы явлений, начиная с наипростейшего и пользуясь прежними количественными мерами. В синтезированных таким образом формах уже все известно - и состав и свойства, благодаря чему формы, найденные методом анализа, перестают быть черными ящиками. Из полученных бесчисленных форм можно составить различные усложняющиеся эволюционные ряды явлений, главный макроскопический ряд включает в себя человека. Так Вселенная была разложена по качественным и количественным полочкам (см. гл. II и III). Такой подход позволяет ответить на многие бывшие ранее неясными вопросы и более четко классифицировать, различные научные дисциплины (с.м. гл. IV).

В главном ряду исходным явлением служит абсолютный вакуум, или парен, он есть вещество без структуры и поведения, ибо соответствующие этим характеристикам количественные меры равны нулю. Парен представляет собой как бы первозданный кисель, служащий неограниченным источником строительного материала для всех, объектов Вселенной, он олицетворяет собой абсолютный покой, абсолютную смерть. Отсутствие структуры и поведения сильно затрудняет непосредственное наблюдение и измерение свойств парена, (см. гл. V и XVII).

Первый, начальный шаг эволюции, общий для всех рядов, связан с сообщением абсолютному вакууму определенного количества поведения (энергии), в результате мертвое вещество оживает, у него появляются, структура, а также качество (структура, способ) поведения - это первый знаменательный этап на пути становления жизни. Такое оживленное простое вещество уже становится видимым, его нетрудно наблюдать и измерять.

Поскольку существование вещества и его поведения постулируется, постольку найти его можно только из опыта. Эксперименты показывают, что на простом уровне вещество имеет много различных форм. Мне пока удалось обнаружить и более или менее подробно изучить, семь таких разнородных простых форм вещества и сопряженных с ними простых форм поведения:

хрональная (связана со временем),

метрическая (связана с пространством),

ротационная (связана с вращением),

вибрационная (связана с колебаниями),

вермическая, или термическая (связана с теплотой),

электрическая,

магнитная;

сейчас я пытаюсь наблюдать проявления восьмой сверхдейственной для биологических объектов формы (СД-вещество).

Простое вещество и сопряженное с ним поведение образуют истинно простое явление (см. гл. XIV, XV, XVIII-XX).

Каждое из перечисленных истинно простых явлений специфично, неповторимо и в принципе несводимо ни к какому другому явлению. Все они являются Исходными первокирпичиками храма Вселенной, его строительным материалом и обладают калейдоскопически разнообразными и необычайно интересными специфическими свойствами. Важнейшим из них служит специфическое силовое взаимодействие, проявляющееся в пределах каждой данной простой формы явления, например гравитационное притяжение, электрическое и магнитное притяжение или отталкивание и т.д. Не менее важную роль призвано играть универсальное силовое взаимодействие, которое, подобно цементу, скрепляет в единое целое все первокирпичики; без универсального взаимодействия Вселенная рассыпалась бы, как карточный домик, на составляющие ее разнородные вещества (см. гл. VI, XX).

Рассмотрение начального шага эволюции с применением упомянутых количественных мер приводит к математической формулировке (выводу) семи всеобщих универсальных количественных принципов, или начал (законов), которым обязаны подчиняться все эволюционные ряды. Эти начала следующие: сохранения энергии, сохранения количества вещества, состояния, взаимности, переноса, увлечения и обобщенного заряжания ("диссипации"). Закон сохранения энергии (первый закон классической термодинамики Клаузиуса) был открыт в опытах Р. Майером в 1842 г. Законы переноса и увлечения сформулированы Л. Онзагером в 1931 г., за что в 1968 г. он был удостоен Нобелевской премии. Остальные четыре начала - сохранения количества вещества, состояния, взаимности и обобщенного заряжания - новые (см. гл. VI-XIII, XVI). На этом практически завершаются построение общего метода дедукции и формулировка основного количественного аппарата общей теории (ОТ) природы (см. гл. XIII).

Среди выведенных начал нет второго закона классической термодинамики Клаузиуса. Оказывается, природа его не знает. Следовательно, вместе с ним теряют силу и все его запреты, включая тепловую смерть мира, неосуществимость вечного двигателя второго рода, по терминологии В. Оствальда (вечного реального самопроизвольного движения с трением), невозможность практического использования теплоты одного источника (источника одной температуры) - земли, воды или воздуха, невозможность преобразования теплоты в работу механическую или электрическую с КПД 100% и т.д. (см. гл. XXIII, XXIV).

Каждый следующий шаг эволюции сопровождается появлением новых специфических законов, которым подчиняются только данная и все последующие более сложные формы явлений. Сейчас эти законы установлены лишь для нескольких начальных форм ряда (см. гл. XXV). Замечательнейшими свойствами обладает так называемая термодинамическая пара: она способна вечно самофункционировать в реальных условиях наличия трения и полной изоляции от окружающей среды, то есть безо всяких внешних воздействий, - это второй важнейший этап становления жизни (см. гл. XXIII-XXV). Все формы, следующие за термодинамической парой, тоже являются самофункционирующими (см. гл. XXV-XXVI).

Однако самые важные принципиальные результаты, на мой взгляд, были получены благодаря нетрадиционному определению времени и пространства, которые по необходимости подчиняются семи началам ОТ (см. гл. XV, XVIII, XIX). Время входит в состав хронального явления, определяющего темп всех процессов, происходящих в любом - макроскопическом, микроскопическом и т.д. - теле. Здесь важно подчеркнуть, что речь идет о реальном физическом времени, обратном хроналу, который является важнейшей характеристикой любого тела - живого и неживого, - подобно давлению, температуре, электрическому потенциалу и т.п. Следовательно, ходом реального времени можно управлять так же просто, как мы управляем изменениями этих последних (см. гл. XV, XVIII, XXI, XXII, XXVI). В противоположность этому наше привычное время, передаваемое по радио, - это реально в природе не существующее, условное, эталонное, ньютоновское, социальное время, придуманное человеком для рациональной организации жизни общества; оно всегда течет равномерно, и его ходом управлять в принципе невозможно (см. гл. XVIII). Что касается пространства, то оно входит в состав метрического явления и представляет собой метрическое вещество. Такое определение времени и пространства позволило совершить прорыв в неизведанные ранее миры и как следствие по-новому взглянуть на человека и его роль в нашем тварном хронально-метрическом мире.

Действительно, хрональное вещество, входящее в состав тела, наделяет его свойствами длительности и порядка последовательности, а метрическое - свойствами протяженности (размерами и массой) и порядка положения. Следовательно. если тело не содержит хронального вещества, то оно не зависит от времени, существует вне его, как бы "размазано" по нему (см. гл. XXVI). Если тело не содержит метрического вещества, тогда оно не имеет размеров и массы, то есть "размазано" внутри нашего пространства, нашего объема (см. гл. XXVII).

Особенно экзотическими свойствами обладают сверхтонкие внехронально-внеметрические тела и объекты: они способны проникать сквозь любые наши преграды и воспринимать нас, представителей хронально-метрического мира, как некие целостные системы с нашим прошлым, настоящим и будущим одновременно. От них-то мы и получаем информацию из будущего. Свойствами этих объектов объясняются все так называемые аномальные явления, включающие эффекты парапсихологии, полтергейст, НЛО и т.п.; ныне ими полнятся средства массовой информации.

Наличие тонких и сверхтонких миров, которые в нас есть, конкуренция между ними, взаимодействия между ними и нами заставляют в корне изменить наши представления о человеке и его роли в этом мире. На первый план выступают законы духовности и нравственности, оттесняя на второй план законы физические. Этот новый аспект научного знания становится особенно актуальным в наше смутное время (см. гл. XXVII).

Монография и рассмотренная в ней общая теория (ОТ) завершаются попыткой количественной оценки уровня эволюционного развития сложного явления с помощью особого информационного подхода, который тоже подчиняется законам ОТ (см. гл. XXVIII).

Всякая новая теория, обладающая необходимой жизнеспособностью, должна удовлетворять, на мой взгляд, следующим трем главным критериям: корректности (не содержать внутренних противоречий), адекватности (объяснять все известные опытные факты, включая и те, которые не поддаются объяснению традиционными методами) и перспективности (предсказывать существование большого множества неизвестных ранее явлений природы, поддающихся опытной проверке, в том числе таких, которые не могут быть объяснены и даже противоречат общепринятым теориям). Поэтому новую теорию всегда следует оценивать с помощью именно этих критериев, а не с позиций общепринятых теорий.

Из настоящей монографии должно быть ясно, что ОТ хорошо удовлетворяет всем трем указанным критериям. Например, с целью соблюдения критерия корректности было сформулировано седьмое начало ОТ: оно есть результат устранения противоречий между остальными началами (см. гл. XIII). По той же причине пришлось упразднить закон сохранения количества и момента количества движения (импульса и спина), второй закон термодинамики, уравнение Томсона-Кельвина и некоторые другие, ибо они внутренне противоречивы. Определенные известные законы пришлось уточнить, ограничив область их применения, например третий закон Ньютона, закон Вольта и т.д.

Что касается критерия адекватности, то этот вопрос рассматривается в гл. XVI и во многих других главах, где сопоставляются теоретические и экспериментальные данные. Он освещается также в предыдущих моих книгах и статьях.

Однако наибольший интерес представляет критерий перспективности, поэтому ему я уделил максимум внимания. Очевидно, что самые неожиданные, интересные и важные новые результаты можно получить с помощью неизвестных ранее законов и явлений; таких результатов в ОТ большое множество. Два из них я выделил в качестве решающих экспериментов, которые призваны определить судьбы старой и новой теорий. К ним относятся "движение за счет внутренних сил", нарушающее закон сохранения количества движения (см. гл. XXI, XXII), и "получение КПД устройств, равного единице", нарушающего второй закон термодинамики (см. гл. XXIII, XXIV). Мой выбор объясняется тем, что "Указания по составлению заявки на открытие" Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий запрещают принимать заявки на подобные устройства, как противоречащие законам природы, точнее, общепринятым представлениям. Таким образом, своим выбором решающих экспериментов я в лобовой атаке столкнул старые, защищенные "Указаниями" и запретами, и новые никем и ничем не защищенные представления, создав более тридцати устройств первого типа и более двадцати - второго. Результаты всех экспериментов подтверждают справедливость теоретических выводов ОТ [ТРП, стр.7-12].

Глава I. Новая парадигма науки.

1. Ведущая роль парадигмы.

Понятие парадигмы впервые ввел в науку Т. Кун [52]. Парадигма в науке выполняет функции ложа знаменитого разбойника Прокруста, который в стародавние времена хватал путников на большой дороге и укладывал на эту кровать. Коротких он растягивал, а длинных обрубал до размеров кровати.. Другими словами, повседневная роль парадигмы заключается в том, чтобы служить меркой, или эталоном, с помощью которого отбираются, оцениваются и критикуются факты, идеи и теории. Благодаря наличию устоявшейся парадигмы ученым при изучении различных явлений природы уже не приходится каждый раз начинать всё с самого начала - с формулировки основных принципов. Теперь, приняв на веру парадигму, они могут сосредоточить все свое внимание на решении конкретных головоломок науки. Это крайне повышает продуктивность научных исследований. Смена парадигмы, по Томасу Куну, неизбежно влечет за собой смену теории, то есть научную революцию, ибо каждая новая парадигма всегда бывает частично или полностью несовместимой со старой. Последовательная смена парадигм характеризует ход исторического развития теории, науки, техники, а значит, и общества в целом. Таким образом, помимо повседневной, парадигма играет также существенную историческую роль.

В теории Т.Куна важное значение приобретает концепция прогресса, утверждающая неизбежность последовательной смены парадигм. Главной причиной развития, считает он, является соревнование, конкуренция ученых внутри каждой группы научного сообщества, исповедующей одну и ту же парадигму, а также между различными группами, исповедующими неодинаковые парадигмы. В ходе конкуренции решаются конкретные головоломки науки и накапливаются факты, среди которых всегда обнаруживаются аномалии (противоречия), приводящие впоследствии к смене парадигмы, а с нею и всей теории.

Любопытно, что "ученые... никогда не отказываются легко от парадигмы, которая ввергла их в кризис" [52, с.106]. Более того, "революции оказываются почти невидимыми", ибо существующая процедура перекраивания учебников "маскирует не только роль, но даже существование революций" [52, с.174]. Обычно ломают парадигмы молодые и новички в данной области, так как они связаны с этой областью менее сильно [52, с.183]. Большая заслуга Т. Куна заключается в том, что ему впервые удалось вскрыть все эти интересные закономерности.

Любая очередная парадигма по необходимости должна быть шире и глубже предыдущей: она обязана объяснять не только все известные факты, но и аномалии, а также предсказывать новые явления природы. В противном случае новая парадигма не устоит в отчаянной борьбе со старой, в борьбе, которая ведется не на жизнь, а на смерть. Однако не исключены и ситуации, когда по тем или иным, например, искусственно воздвигнутым причинам победу - Пиррову победу - может одержать отжившая или менее совершенная парадигма. Но такая победа всегда является временной и на общий исторический ход- развития науки и общества заметного влияния оказать не может.

Каждая новая парадигма вначале играет прогрессивную роль: с ее помощью происходит интенсивное развитие науки и техники. Но одновременно накапливаются и аномалии, которые в конечном итоге ввергают старую теорию в кризис. При этом роль парадигмы изменяется на обратную: она начинает тормозить развитие науки. Возникший кризис неизбежно завершается сменой парадигмы и появлением новой теории, не совместимой со старой, то есть научной революцией: примерами могут служить замены теории Птолемея теорией Коперника, теории теплорода современной термодинамикой, теории флогистона современной химией и т.д. К подобного рода научным революциям сводится концепция развития науки по Т. Куну.

На основе анализа парадигм прошлого Т. Кун всю историю развития науки разбил на два периода-допарадигмальный и парадигмальный. В допарадигмальный период наука представляла собой простой набор фактов (Плиний, Бэкон и др.). При отсутствии парадигмы ученые не располагали принципами, которые бы допускали отбор, оценку и критику имеющихся фактов. Это наложило печать беспомощности на многие воззрения древних ученых и сильно тормозило развитие науки.

В парадигмальный период, по Т. Куну, в каждой области знаний и в каждой группе научного сообщества можно обнаружить большое множество различных частных парадигм, которые не всегда хорошо стыкуются друг с другом. Этот период весьма подробно описан и иллюстрирован большим числом примеров в работе [52]. Примеры связаны с именами и физическими теориями Коперника, Ньютона, Лавуазье и многих других. Нетрудно также привести дополнительные примеры из области биологии, геологии, географии и других дисциплин.

Однако два периода Т. Куна не объясняют, например, почему именно в наше время наблюдается необыкновенно бурный рост научно-технических достижений, которые дали основание говорить о так называемой научно-технической революции. Для объяснения этого феномена, привлекающего столь пристальное внимание ученых и общественности, одного факта наличия парадигм еще недостаточно. Чтобы понять истинные причины и характер научно-технической революции, надо обратиться к анализу исторического развития парадигм в их взаимной связи.

Соответствующий анализ приводит к заключению, что парадигмы существовали, существуют и будут существовать всегда, то есть допарадигмального периода развития науки как такового никогда не было и быть не могло. Кроме того, становится ясно, что классификация научных периодов должна исходить прежде всего из содержания, числа одновременно функционирующих парадигм и характера их распространения. При этом двумя периодами развития обойтись уже, конечно, невозможно: они не объясняют всего многообразия наблюдаемых в истории науки закономерностей.

Действительно совершенно очевидно, что история науки неразрывно связана с историей общества: зачатки научных знаний можно обнаружить уже на заре развития последнего, когда человек впервые пытался осмыслить окружающий мир. У первобытных народов положительные знания облекались в религиозно-мифологическую оболочку, то есть парадигмами служили религиозные верования, мифы, легенды, предрассудки и т.п. Хотя первобытные представления и не являются научными с современной точки зрения, но в свое время они верой и правдой ("огнем и мечом") выполняли функции эталонных мерок (прокрустова ложа), то есть парадигм. Поэтому мы вынуждены считаться с ними как с соответствующими наивными парадигмами и теориями, в противном случае через некоторое время и наши теперешние теории рискуют попасть в разряд предрассудков. Рассматриваемый период вполне заслуживает названия наивно-парадигмального. В этот период каждая первобытная община, каждое племя имели большое множество своих собственных парадигм. Различные племена исповедовавшие неодинаковые парадигмы, обычно враждовали друг с другом.

Человек продолжал пристально наблюдать природу, чтобы выжить. Накапливались знания, развивалось общество. Предрассудки заменялись опытными фактами. Эти факты стали выполнять роль парадигм, то есть каждый отдельный факт служил парадигмой для самого себя. Соответствующий период может быть определен как факт-парадигмальный. Это наименование подчеркивает то обстоятельство, что речь идет об отдельных парадигмах-фактах. Они обладали очень конкретным содержанием, их было много, и они имели ограниченное распространение, как и в случае наивно-парадигмального периода. Таким образом, допарадигмальный период Т. Куна в действительности состоит по меньшей мере из двух парадигмальных периодов: наивно-парадигмального и факт-парадигмального.

В ходе дальнейшего развития науки и общества одновременно изменяются содержание, число и характер распространения парадигм. Разумеется, главное значение имеет содержание. По мере накопления научных знаний парадигмы, обобщались, они стали охватывать все больший набор конкретных фактов. Это приводило к сокращению числа парадигм. Развитие коммуникаций постепенно вовлекало в сферу действия господствующих парадигм новых людей и новые регионы.

Важным этапом в развитии науки и общества, как справедливо отмечает Т. Кун, служит появление законов и теорий Коперника, Ньютона, Лавуазье и т.д. Именно этот момент Т. Кун предлагает считать началом парадигмального периода. Однако, как мы убедились, действительное начало отодвигается в седую глубь веков. Обсуждаемый период правильнее было бы назвать полипарадигмальным. Этим подчеркивается множественность парадигм и большое число фактов, охватываемых каждой из них.

Прогресс науки и техники приводит к тому, что земной шар покрывается разветвленной сетью коммуникации и средств массовой информации. В результате конкуренция научных групп и парадигм приобретает ярко выраженный глобальный характер. В ходе этой конкуренции наиболее плодотворные из парадигм одерживают верх и вытесняют все остальные.

Господствующие парадигмы становятся глобальными, то есть превращаются в панпарадигмы. Они принимают на себя функции единственных регулировщиков прогресса на Земле. Господствующие группы разрастаются до мировых размеров. При этом государственные границы никакого значения не имеют. Впервые происходит глобальная концентрация сил и средств каждой мировой группы на решении очередных головоломок науки, диктуемых панпарадигмами. Это и только это является истинной причиной наблюдаемого ныне скачка в развитии науки, а затем - с известным вполне естественным запозданием - и техники, то есть причиной так называемой научно-технической революции.

Глобальный характер распространения парадигм - важнейшая веха в истории развития науки и общества. Соответствующий период может быть назван панпарадигмальным.

Первые панпарадигмы зародились на Земле в прошлом веке. В конце прошлого и начале нашего столетия была завершена их формулировка. С этого момента началась наблюдаемая сейчас научно-техническая революция. Роль панпарадигм играют основные положения теории информации, теории относительности, квантовой механики, астрономии, химии, биологии и т.д. Из них в лидеры вырвались первые три дисциплины, которые принято именовать основой современного естествознания. Именно эта основа служит ныне прокрустовым ложем науки.

Панпарадигмальный период отличается от полипарадигмального особенной напряженностью событий, поскольку на арену борьбы каждый раз выступает вся мировая научная группа одновременно. Драматизм ситуации усугубляется тем, что конкурирующим парадигмам спрятаться уже негде: старые парадигмы обладают глобальной властью, в их руках находятся все средства информации, поэтому они, шутя, удушают ростки новых парадигм еще в стадии зарождения. Отсюда должно быть ясно, что гласность, о которой сейчас так много говорят, имеет для науки, а в конечном итоге и для общества в целом особенно важное значение.

Но панпарадигмальным периодом далеко не исчерпывается история развития науки и общества. Дальнейшая непрестанная смена парадигм, согласно Т. Куну, неизбежна. В ходе этой смены рано или поздно острая конкурентная борьба приведет к победе наиболее общей парадигмы, которая охватит одновременно все отрасли знаний. В результате количество господствующих на Земле парадигм уменьшится до одной. Господствующая группа, исповедующая эту единственную парадигму, впервые разрастется до размеров уникального научного сообщества, в которое вольются все разрозненные прежде мировые группы. Произойдет предельно высокая концентрация сил и средств единого сообщества на решении очередных головоломок науки. Это вызовет новый взрыв научно-технических достижений, о масштабах которого судить сейчас пока еще очень трудно. В этот период, который можно назвать монопарадигмальным, находят логическое завершение идеи обобщения содержания, уменьшения числа и расширения области распространения парадигм. Более того, в этот период, на мой взгляд, должно произойти поистине "великое объединение". Под этим хорошо известным термином я понимаю и объединение различных научных дисциплин, и объединение науки с культурой, включая искусство, философию и т.д., и объединение на этой основе человечества, и объединение - что крайне интересно- общих более верных представлений о мироздании древних людей с современными конкретно-научными знаниями. Не исключены также мегапарадигмальный, гигапарадигмальный и т.п. периоды, если будет установлена связь с внеземными цивилизациями различного уровня развития.

Таким образом, история развития науки должна содержать по меньшей мере следующие различные периоды: наивнопарадигмальный, факт-парадигмальный, полипарадигмальный, панпарадигмальный, монопарадигмальный, мегапарадигмальный, гигапарадигмальный... Тогда станет понятным многое из того, что происходит сейчас вокруг нас.

Разумеется, не все ученые, научные группы и целые сообщества или регионы обязательно и одновременно должны следовать (и следуют) описанной схеме развития. Эта схема определяет лишь основную стремнину научно-технического прогресса. Отдельные ученые, группы и сообщества или регионы вполне могут исповедовать отжившие, не соответствующие современному уровню знаний парадигмы. Это явление, которое можно назвать научным атавизмом, особенно большие печальные последствия способно вызвать в пан- и монопарадигмальный периоды. Но в ходе конкурентной борьбы оно рано или поздно себя изживет и неизбежно будет преодолено.

Подведем некоторые итоги. Мы убедились, что парадигмы играют ведущую роль в истории развития науки и общества. Повседневно они служат рабочим эталоном при решении конкретных головоломок науки. Смена парадигм вызывает смену теорий, то есть научные революции, которые являются движущей причиной прогресса. Глобализация парадигм представляет собой переломный момент в истории развития науки и общества. Наступает панпарадигмальный период. С этого момента наука осязаемо становится производительной силой общества и прогресс начинает осуществляться весьма быстрыми темпами, которые принято определять термином "научно-техническая революция". Следующего еще более грандиозного скачка в развитии надо ожидать при переходе к единой глобальной парадигме, когда произойдет максимально возможная концентрация сил и средств всего мирового научного сообщества. Наступит монопарадигмальный период. В условиях монопарадигмального периода роль и значение парадигмы предельно возрастают. При этом также повышается ответственность за ее правильную формулировку.

После опубликования теории Т. Куна уже невозможно игнорировать открытые им законы и тем более обходиться без понятия парадигмы [ТРП, стр.13-19].

2. Определение понятия парадигмы, данное Т. Куном.

Очевидно, что от правильной формулировки парадигмы зависят все последующие успехи теории. Однако определение понятия парадигмы, данное Т. Куном в первом издании его книги [52], которая была опубликована Чикагским университетом в 1962 г., грешит излишней многозначностью. Вот некоторые из его формулировок: парадигма - это концептуальные рамки науки, ее общепринятые ценности, основные установки; общепризнанные образцы, наборы предписаний для научной группы, конкретные традиции научного исследования; совокупность убеждений, ценностей, технических средств; модели, примеры, образцовые достижения прошлого; главные философские элементы; работа, проделанная однажды и для всех, и т.д. Согласно приведенным формулировкам, под парадигмой мы вправе понимать очень многое: и основные концепции науки, и отдельные детали конкретной теории (например, законы Ньютона [52, с.52, 228]), и даже целые теории (например, теорию электричества Франклина [52, с.36]).

Дополнение 1969 г., включенное автором во второе издание книги [52, с.219-264], не сделало понятие парадигмы менее расплывчатым. Уточнению формулировок не помогли даже недвусмысленные замечания "благосклонного читателя" Мастермана, что Куном "этот термин используется по крайней мере двадцатью двумя различными способами" [52, с.228] [ТРП, стр.19].

3. Парадигма - это мировоззренческие концепции теории.

По моему мнению, под парадигмой следует понимать только основные и наиболее общие мировоззренческие концепции, лежащие в фундаменте данной теории или науки в целом.

Действительно, выше уже отмечалось, что парадигмы существовали всегда. В ходе исторического развития их роль оставалась неизменной, но содержание непрерывно деформировалось и обновлялось. В условиях наивно-парадигмального и факт-парадигмального периодов мировоззренческие концепции непосредственно заключались в самих мифах, предрассудках, фактах и т.д.; их было много, и они не поддавались обобщениям. В полипарадигмальном периоде отдельные факты уже группировались вокруг некоторой парадигмы, ее и следует рассматривать как соответствующую общую для этих фактов мировоззренческую концепцию; таких парадигм - концепций было множество.

Панпарадигмальный период характеризуется малым количеством парадигм-концепций, каждая из которых охватывает огромное число конкретных фактов. Естественно, что такой множественный охват возможен только в том случае, если исходные концепции отличаются определенной широтой и универсальностью. К сожалению, пока нет публикаций, в которых были бы четко сформулированы соответствующие мировоззренческие концепции современных теорий.

Наконец, монопарадигма должна выражать предельно общие мировоззренческие концепции, находящиеся на уровне философских обобщений; они в равной мере должны охватывать все разнородные отрасли знаний [ТРП, стр.19-20].

4. Формулировка новой парадигмы.

Мне представляется, что в состав парадигмы должны входить объект познания и наиболее общие свойства этого объекта. Эти объект и свойства задаются априори, до опыта. Они принимаются на веру и поэтому фактически служат исходным постулатом теории.

Чтобы парадигма могла удовлетворять требованиям, предъявляемым к монопарадигме, объект познания должен быть всеохватывающим, а приписываемые ему свойства должны представлять собой категории широкого философского плана, ибо на современном этапе развития науки, когда объектом изучения становятся самые глубинные свойства мироздания, уже недопустимо обходиться без философских представлений. Первому требованию вполне удовлетворяет понятие Вселенной, а второму - такие философские категории, как объективизм, детерминизм, необходимость [24, с.7]. В результате предлагаемая парадигма науки выглядит следующим образом.

1.Объект познания: Вселенная. Вопрос о происхождении Вселенной я (пока)

оставляю открытым.

2.Наиболее общие свойства объекта: объективизм, детерминизм, необходимость.

3.Вселенная состоит из вещества и его поведения, в том числе вещества и

поведения взаимодействия.

4.Вещество первично, его поведение вторично.

Нетрудно заметить, что все пункты парадигмы органически между собой связаны. Вселенная существует объективно, это свойство Вселенной отражено в философской концепции объективизма, все другие толкования этого термина я оставлю в стороне. Таким образом, объективизмом я утверждаю факт существования объективной реальности, не зависящей от свойств субъекта: наблюдателя, измерительного прибора и т.п.

Вселенная состоит из вещества и его поведения. Между веществом и его поведением объективно существует однозначная закономерная (детерминистская) связь. Это свойство Вселенной заложено в философскую концепцию детерминизма. Характер имеющейся связи определяется пунктом 4 парадигмы.

При формулировке парадигмы я умышленно обхожу вопрос о том, как связаны вещество и его поведение с материей и движением, чтобы не вовлекать в рассмотрение большой круг философских проблем, которые для инженерных расчетов не существенны. Инженеру привычно иметь дело с веществом, из которого он строит свои машины, и с поведением этого вещества, причем поведение понимается мною в самом широком смысле этого термина. При такой постановке вопроса вполне очевидным становится и пункт 4 парадигмы. Не исключается также возможность отождествлять вещество с материей (по-латински материя - вещество), а поведение - с движением, понимаемым в широком смысле, если это встретит благосклонное отношение со стороны философов...

Поскольку Вселенная состоит только из вещества и его поведения, постольку за взаимодействие объектов природы также должны быть ответственны свои особые вещество и поведение взаимодействия. Каждому данному основному веществу, испытывающему взаимодействие, соответствует определенное сопряженное с ним вещество взаимодействия. Расчленение вещества и поведения на основные и взаимодействия - это существенный шаг в развитии представлений ОТ.

Придание явлению взаимодействия смысла вещества взаимодействия и его поведения имеет не менее важное принципиальное значение, чем расчленение Вселенной на вещество и поведение. Такое понимание позволяет сделать решающий шаг в направлении от независимого рассмотрения явлений природы к рассмотрению, при котором все явления оказываются между собою связанными и взаимно обусловленными, обязанными непрерывно изменяться и развиваться (эволюционировать).

Но всеобщая связь может быть обеспечена единственным способом, если наделить явление взаимодействия свойством предельной универсальности. Только благодаря такой универсальности каждое явление в отдельности и вся их совокупность в целом способны и вынуждены влиять друг на друга и самопроизвольно (спонтанно) развиваться. Поэтому признание наличия в природе универсального взаимодействия должно быть обязательным требованием, предъявляемым к теории.

Помимо универсального существуют еще и специфические взаимодействия. Например, в настоящее время под этими последними принято понимать сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействия.

Как видим, согласно ОТ, необходимость развития заключена в самой сущности вещей - в веществе и его поведении.

Таким образом, взаимодействие, как известное специфическое, так и вводимое мною универсальное, связывающее между собой все разнородные вещества Вселенной, приводит к объективной причинной обусловленности и обязательности изменения и развития всевозможных явлений природы. При этом обязаны изменяться и развиваться не только основные вещество и поведение, но и сопряженные с ними вещество и поведение взаимодействия. Это свойство Вселенной выражает философская концепция необходимости.

Таково содержание предлагаемой мною парадигмы, одновременно являющейся исходным постулатом ОТ. Как и всякий постулат любой теории, постулат-парадигма ОТ не доказывается, а принимается на веру; в частности, он не может быть обоснован средствами самой теории. Нетрудно видеть, что обсуждаемая парадигма отличается максимальной универсальностью, это делает ее справедливой для любой конкретной дисциплины, следовательно, она вполне может рассматриваться в качестве монопарадигмы.

Любая теория способна и вынуждена развиваться в рамках своей парадигмы. При этом парадигма есть исходный фундамент всякой данной теории, наиболее незыблемая ее часть; с этим прокрустовым ложем постоянно сверяются все последующие рассуждения. Благодаря этому парадигма зримо или незримо, явно или неявно обязательно присутствует на всех ярусах теории. Иными словами, различные конкретные детали любой данной теории всегда в той или иной форме и степени отражают влияние парадигмы. Вместе с тем практическая реализация парадигмы допускает известные вариации и изменения. Сильнее всего способны деформироваться и изменяться отдельные частные детали аппарата конкретной теории, что станет ясно из последующего изложения [ТРП, стр.20-22].

5. Методы дедукции и индукции.

Предельная универсальность принятой монопарадигмы объясняется тем, что последняя содержит весьма общие философские концепции - объективизм, детерминизм, необходимость, которые фактически реализуются с помощью не менее объемлющих физических концепций, таких, как Вселенная, вещество его поведение, взаимодействие. Эти физические концепции играют в ОТ роль коммуникативного уровня, связывающего философию с собственно научным уровнем методологии. Последовательная расшифровка и детализация физических концепций позволяют в конечном итоге опуститься до уровня конкретных свойств изучаемого реального явления.

Чтобы представить себе путь, который надо пройти от физических концепций до конкретных свойств, достаточно рассмотреть типичный пример изучения какого-либо явления природы.

Изучение обычно начинается с выбора количественных Законов, или принципов, которым подчиняется данное явление. Например, при определении теплопотерь через стенку в качестве количественных принципов используются законы теплопроводности Фурье и теплоотдачи на поверхности тела Ньютона. Затем высказывается предположение (качественная модельная гипотеза) о конкретном способе (схеме) приложения этих законов к изучаемому явлению. Например, объектом приложения может служить бесконечно длинный круглый полый цилиндр определенных размеров - в данном простейшем случае это и есть качественная модельная гипотеза. В ходе рассуждений принятая качественная модель согласовывается с выбранными физическими принципами. В результате получаются количественные соотношения, позволяющие вычислить конкретные свойства интересующего нас явления, в частности найти количество переданного через стенку тепла. Теоретически вычисленные свойства сопоставляются с измеренными свойствами реального явления. По степени расхождения расчетных и опытных данных можно судить о добротности проведенных рассуждений.

Такова типичная последовательность перехода от количественных принципов через качественные модельные гипотезы к конкретным свойствам явления. Принципы, в свою очередь, находятся путем соответствующей расшифровки и детализации физических концепций. В совокупности перечисленные звенья рассуждений выстраиваются в стройную цепочку, которая выражает собой не что иное, как метод дедукции, то есть Метод рассуждений от общего к частному, от общих положений к конкретным выводам.

Таким образом, впервые удается развить теоретический метод дедукции в его наиболее общей форме, ибо рассуждения простираются от весьма общих философских концепций и до выраженных числом свойств конкретного явления. При этом парадигма по необходимости дополняется следующими звеньями цепочки: количественные принципы, качественные гипотезы, конкретные свойства явления.

При индуктивном способе рассуждений вначале накапливаются конкретные факты (данные), относящиеся к свойствам изучаемого явления. Затем эти данные обобщаются в форме качественного предположения о сущности физического механизма явления, то есть высказывается модельная гипотеза. На основе изучения модели делается обобщающий вывод о существовании неких количественных физических принципов, управляющих явлением. Справедливость найденных принципов проверяется на множестве других аналогичных явлений. Путем обобщения физических принципов - формулируются соответствующие физические, а затем и философские концепции теории. Таков схематический путь рассуждений, от частного к общему.

Как видим, в общем случае цепочка рассуждений должна включать в себя следующие основные звенья.

1. Вселенная.

2. Объективизм, детерминизм, необходимость.

3. Вещество и его поведение, в том числе вещество и поведение взаимодействия.

4. Вещество первично, его поведение вторично.

5. Количественные принципы.

6. Качественные гипотезы.

7. Конкретные свойства явления.

Движение по этой цепочке в прямом направлении соответствует общему методу дедукции, в обратном - общему методу индукции. Оба способа рассуждений - дедуктивный и индуктивный - осуществляются на одном или нескольких языках одновременно. Чаще всего в рассуждениях используются словесный, математический, алгоритмический и т.д. языки.

Так я расшифровываю общие методы дедукции и индукции. К этому следует добавить лишь некоторые пояснения по поводу содержания пятого и шестого звеньев цепи, от которых в конечном итоге зависит добротность проведенных рассуждений, то есть точность согласования теоретических и опытных данных.

Под количественными принципами понимаются законы, которые в наиболее концентрированном и абстрактном виде с количественной стороны определяют самые общие, важные характерные свойства изучаемого явления. Примерами могут служить законы теплопроводности Фурье, всемирного тяготения Ньютона и т.д.; первый количественно характеризует процессы теплопроводности, а второй - процессы гравитационного притяжения тел. Это законы частные, сфера их действия ограничена определенными конкретными явлениями. Но существуют законы и более общие. Наиболее общие, универсальные и достоверные количественные принципы, которые обнаруживаются на первом - начальном - этапе эволюции вещества и его поведения, я буду именовать началами. Примером может служить закон сохранения энергии. Особенность начал заключается в том, что им подчиняются вещество и его и поведение на всех этапах эволюции, включая самые сложные. Начала играют роль абсолютных истин, которые не могут быть опровергнуты в будущем в ходе исторического развития науки, им обязана подчиняться вся природа.

Из сказанного должно быть ясно, что при изучении какого-либо конкретного явления и правильном выборе количественных принципов они не могут служить источником ошибок в рассуждениях, особенно если речь идет о началах. Причиной ошибок может быть либо неправильный выбор принципов (например, распространение законов, которым подчиняются сложные формы явлений эволюционного ряда, на более простые формы), в том числе неполнота их списка, либо ошибочность самих принципов, что также случается. Но главным источником Ошибок и погрешностей в рассуждениях, как правило, являются качественные, или модельные, гипотезы. Модельные гипотезы призваны определять физический механизм (структуру, схему) изучаемого явления. В цепи рассуждений они перекидывают мост между количественными принципами и детальными свойствами конкретного явления.

Модельные гипотезы характеризуют наши представления сущности физического механизма изучаемого явления, то, есть наше понимание этого явления. В ходе исторического развития науки имеющиеся модельные представления непрерывно изменяются и уточняются, ибо они отражают упомянутый механизм лишь с большим или меньшим приближением, отвечающим данному уровню знаний и никогда не способны, отразить его абсолютно точно. Иными словами, модельные представления всегда суть относительные истины, поэтому для них естественно было принять наименование гипотез.

Модельные гипотезы в равной мере необходимы при изучении макромира, мегамира, микромира и т.д. В общем случае модельные гипотезы могут быть самыми разнообразными. Например, выделение из всей совокупности тел природы данного изучаемого тела (системы) уже есть определенная простейшая модельная гипотеза. Одну такую простейшую макромодельную гипотезу мы уже упомянули, когда говорили о передаче теплоты через стенку. Ее можно уточнить, если вместо бесконечно длинного цилиндра рассматривать цилиндр конечной длины, но тогда все рассуждения усложняются, хотя задача и выигрывает в точности. Еще более задача уточняется и усложняется, если учесть взаимное влияние теплового, кинетического, электрического и т.д. явлений, однако при этом приходится обращаться уже и к другим количественным принципам.

К более сложным моделям, охватывающим одновременно несколько тел. приходится прибегать, например, при попытках описать устройство Солнечной системы. В качестве иллюстрации таких мегамодельных гипотез можно сослаться на геоцентрическую и гелиоцентрическую теории Птолемея и Коперника соответственно.

Модельные гипотезы усложняются многократно при переходе к микромиру. Характерным примером может служить микромодель атома. Первоначально атом рассматривался как мельчайшая неделимая частица. Затем обсуждалась модель Дж. Дж. Томсона, представлявшая собой смесь положительных и отрицательных зарядов ("сливовый пудинг"). На смену сливовому пудингу пришла модель Резерфорда, в которой положительное ядро окружено облаком из отрицательно заряженных электронов. Эта модель трансформировалась в планетарную модель Бора, где вокруг положительного ядра движутся по определенным орбитам электроны. Сейчас обсуждаются более сложные модели, и этой смене моделей в принципе не может быть конца.

Модельные гипотезы находятся различными способами. Их можно высказать умозрительно, не опираясь на опытные данные; такой подход характерен для мыслителей древности. Модельные гипотезы могут явиться результатом обобщения мышлением (опосредствования) наблюдений, касающихся свойств данного конкретного явления. Нет сомнений, что этот способ определения модельных гипотез предпочтительнее предыдущего. Наконец, модельные представления могут быть "угаданы" с помощью математических уравнений. Иными словами, при математическом подходе качественной моделью физического явления служит формула. Этот частный способ установления гипотез, именуемых математическими, широко распространен в настоящее время; вспомним, например, угаданные уравнения Гейзенберга, Дирака, Фейнмана, Шредингера, за что перечисленные авторы были удостоены Нобелевских премий. Математическая формула-модель обладает рядом специфических особенностей и недостатков; в частности, любая формула есть носитель определенной математической идеи, сущность которой не обязательно совпадает с сущностью изучаемого физического явления, кроме того, формула-модель не наглядна. В результате возникает проблема интерпретации "угаданного" уравнения, как это было, например, в случае Бора, статистически интерпретировавшего волновую функцию и получившего за это Нобелевскую премию.

Приведенные рассуждения наглядно свидетельствуют об ограниченности всякой модельной гипотезы: во-первых, она недолговечна и, во-вторых, качественно характеризует только данное конкретное явление. Частный характер модели резко ограничивает сферу ее применения. Например, мы не можем модель явления обращения планет вокруг Солнца распространить на явление теплопроводности или электропроводности, и, наоборот, каждое конкретное явление должно быть сопоставлено со своей особой модельной гипотезой.

Все сказанное позволяет четко уяснить относительную роль различных звеньев рассуждений при попытках замкнуть парадигму на конкретные свойства явления. При этом также важно понимать, что два перечисленных звена - принципы и гипотезы - принципиально необходимы для рассуждений. Например, цепочку невозможно замкнуть, если отсутствуют принципы. То же самое получается, когда отсутствуют гипотезы.

Становится понятным прежнее утверждение о том, что на каждом данном этапе развития науки мировоззренческие концепции (парадигма) остаются неизменными, а все остальные детали любой конкретной теории, базирующейся на этой парадигме, способны изменяться и уточняться. Например, известные изменения, могут претерпеть количественные принципы. Но сильнее всего подвержены изменениям качественные гипотезы. При этом возможные вариации тем существеннее, чем дальше мы отходим от простейшего явления эволюционного ряда [ТРП, стр.23-27].

6. Особенности метода общей теории (ОТ).

Главной особенностью ОТ является то, что в ней впервые на практике реализуется общий метод дедукции. В ходе рассуждений удается перекинуть мост от философских концепций к физическим и далее к количественным принципам, или началам, которые теперь уже формулируются не методом индукции, как обычно, путем обобщения опытных данных, а методом дедукции, путем последовательной расшифровки физических концепций.

Благодаря математическому выводу полной (замкнутой) совокупности начал общий метод дедукции получает свое завершение, он неизбежно займет подобающее место в системе наших знаний, что откроет новые перспективы в деле познания окружающей действительности. Ранее должный набор начал был неизвестен, что сильно затрудняло правильное понимание метода дедукции и принижало его значение.

Условимся под термином "теория" понимать дедуктивные (или индуктивные) рассуждения в совокупности с использованным языком рассуждений. Тогда полную цепочку (2) общего метода дедукции совместно с началами и языком рассуждений естественно будет назвать общей теорией природы, что я и сделал. Если изучается какое-либо конкретное частное явление, выделенное определенным набором принципов и гипотез, то полученные совокупные результаты будут представлять собой уже конкретную, частную, теорию [ТРП, стр.27-28].

7. Метод принципов и метод гипотез.

Теперь, после формулировки парадигмы, при решении различных головоломок науки уже нет надобности каждый раз повторять весь пройденный путь - от философских концепций до конкретных свойств явления. Достаточно воспользоваться следующей укороченной цепочкой рассуждений, в которой опущены наиболее общие звенья.

1. Количественные принципы.

2. Качественные гипотезы.

3. Конкретные свойства явления.

Укороченные дедуктивные рассуждения будем именовать методом принципов, в нем идут от количественных принципов через качественные гипотезы к конкретным свойствам явления. Укороченные индуктивные рассуждения назовем методом гипотез, в нем идут в обратном направлении.

В методе принципов модельные гипотезы служат для реализации имеющихся принципов, причем последние играют роль верховного судьи, призванного выбраковывать те из моделей, которые не удовлетворяют хотя бы одному принципу. В результате рассуждений, осуществляемых на математическом или ином языке, гипотезы согласовываются с принципами и на этой основе вырабатываются количественные соотношения, которые связывают между собой конкретные свойства изучаемого явления. В методе гипотез, наоборот, в рассуждениях вырабатываются принципы путем осмысливания конкретных свойств явления с помощью гипотез и последующего обобщения большого множества модельных представлений. На практике при наличии парадигмы в методах принципов и гипотез рассуждения следует выполнять, время от времени с опаской поглядывая на "законодательницу мод" (прокрустово ложе) - парадигму.

Все эти определения должны внести необходимую ясность в вопрос о чрезвычайно важной разнице, существующей между методом принципов и самими принципами, а также между методом гипотез и самими гипотезами. Принципы и гипотезы суть непременные составные части обоих подходов: метод принципов невозможен без гипотез, а метод гипотез бесперспективен без принципов, ибо конечной целью метода гипотез является именно выработка принципов. Наука долгое время развивалась по методу гипотез. После выработки необходимых принципов пальму первенства придется отдать методу принципов как наиболее эффективному.

В заключение несколько слов о достоверности получаемых результатов. Мы видели, что начала суть абсолютные истины, а гипотезы - относительные. Следовательно, начала вносят в рассуждения абсолютную достоверность, а гипотезы снижают ее до уровня достоверности применяемых моделей. Иными словами, в условиях, когда в рассуждениях участвуют начала, достоверность результатов целиком определяется степенью достоверности слабого звена - модельных гипотез. Если в рассуждениях применяются не начала, а ограниченные или даже ошибочные принципы, тогда общая достоверность результатов снижается дополнительно на ту величину, которая определяется этими неполноценными принципами. Достоверность результатов сильно падает также из-за неполноты списка используемых принципов или начал. Таким образом, достоверность результатов, методов и теорий в лучшем случае соответствует степени достоверности модельных гипотез, которые, как мы убедились, никогда не способны отразить изучаемое явление абсолютно правильно и до конца. В худшем случае недостатки гипотез плюсуются с недостатками принципов (ограниченность, неполнота списка, ошибочность и т.д.). Самым большим грехом любого рассуждения и любой теории следует признать нарушение одного или нескольких начал. Всякое такое нарушение резко сокращает достоверность и срок жизни соответствующих рассуждений и теорий [ТРП, стр.28-29].

Глава II. Анализ Вселенной.

1. Метод анализа.

Согласно монопарадигме, предметом изучения ОТ служит Вселенная. В соответствии с философской концепцией объективизма Вселенная - это объективная реальность, она охватывает всю систему мироздания, весь мир со всеми его атрибутами. Будучи объективной реальностью, Вселенная не зависит и в принципе не может зависеть ни от каких свойств субъекта-наблюдателя или измерительного прибора. Следовательно, Вселенная, как и все ее атрибуты есть категория строго абсолютная.

Вселенная - это слишком твердый орешек, чтобы его можно было непосредственно и просто разгрызть и извлечь таким образом все нужные сведения, которые могли бы составить содержание ОТ. Поэтому ввиду всеобъемлющего характера и исключительной сложности Вселенной имеется только один доступный путь подхода к ее изучению - это путь применения метода анализа, заключающегося в разложении, расчленении данного сложного целого на его составные, более простые части.

Очевидно, что Вселенная представляет собой самый благодарный объект для анализа. Ничего лучше и интереснее выдумать вообще невозможно, ибо более сложное, емкое и многообещающее целое трудно себе даже вообразить. Благодаря всеобъемлющей сущности Вселенной и не очень обременительным рамкам парадигмы создаются реальные предпосылки для разработки предельно общей и универсальной теории.

Приняв условия игры методом анализа, мы встали на путь мысленного расчленения Вселенной уже в стадии формулировки парадигмы: вначале Вселенная была разложена на вещество и его поведение, благодаря чему реализовалась философская концепция детерминизма. При этом вещество первично (аргумент), а поведение вторично (функция). Расчленение Вселенной на вещество и поведение - это первый и вместе с тем исключительно важный принципиальный шаг, сделанный в ОТ на указанном пути.

Надо сказать, что термин "поведение" весьма точно отражает физическое существо проблемы. Он заведомо предполагает наличие некоего объекта-вещества, поведение которого подвергается изучению: поведение немыслимо без объекта этого поведения, оно неотделимо от него. Благодаря этому автоматически исключаются двусмысленные ситуации, при которых поведение может быть отделено от вещества, подобно улыбке Чеширского кота, способной существовать вне самого кота.

Далее в той же парадигме вещество и его поведение разложены на две составные части - основное вещество и поведение, а также вещество и поведение взаимодействия; этим реализуется философская концепция необходимости. Расчленение вещества и его поведения на две части - это следующий исключительно важный принципиальный шаг, имеющий решающее значение для всего последующего. Основное вещество служит строительным материалом для всех объектов Вселенной, включая атомы, молекулы, нас с вами, планеты, звезды, галактики и т.д. Вещество взаимодействия ответственно за изменение, развитие, эволюцию Вселенной, то есть основных вещества и поведения, а следовательно, и за изменение самих вещества и поведения взаимодействия. Поведение взаимодействия неотделимо от вещества взаимодействия. При этом вещество взаимодействия первично (аргумент), а поведение взаимодействия вторично (функция). Именно поэтому вещество взаимодействия однозначно, детерминистски определяет поведение взаимодействия, а также диктует Вселенной необходимость и характер изменения, развития, эволюции [ТРП, стр.30-31].

2. Форма явления.

Предстоит дальнейшее разложение выделенных категорий на более простые составные части теперь уже за пределами парадигмы, но при неукоснительном соблюдении ее требований. В ходе этого разложения будут уточняться и наполняться конкретным содержанием все понятия, входящие в состав парадигмы, начиная от главной физической концепции - Вселенной и кончая взаимодействием; так будет формироваться аппарат ОТ. Например, ниже будет показано, что взаимодействие - это тоже составное понятие, оно расчленяется на взаимодействия специфические и универсальное, каждому из них отвечают свои особые вещества и поведения взаимодействия. Однако не будем забегать вперед, чтобы не прерывать логическую нить рассуждений, здесь важно лишь знать, что такие взаимодействия существуют, - об этом говорит непосредственный эксперимент.

Главное внимание придется уделять веществу и его поведению. Условимся совокупность вещества и сопряженного с ним поведения называть явлением. Под веществом мы будем понимать все виды вещества - основное и взаимодействия, то же самое относится и к поведению. В рамках ОТ термин "явление" не содержит никакого другого смысла, кроме упомянутого здесь, - это совокупность сопряженных между собой вещества и его поведения.

Когда мы пытаемся наблюдать природу, перед нашим взором обычно предстает именно явление - совокупность вещества и поведения. В свойствах явления заключены наиболее сокровенные тайны природы, поэтому на изучении явления будет сосредоточено главное внимание ОТ. Именно в пределах явления осуществляется однозначная связь между веществом и его поведением. Введение понятия явления есть характерный пример уточнения в ОТ смысла широко распространенного термина. Еще одним примером служит термин "теория". В ходе изложения ОТ другие известные понятия и термины будут подобным же образом наполняться четким и ясным содержанием. В частности, под свойством мы будем понимать любую из характеристик вещества, поведения и явления в целом.

Очевидно, что Вселенная - это явление, отличающееся предельной сложностью своего устройства. Вместе с тем не требуется большой проницательности, чтобы убедиться в том, что Вселенная дискретна, для этого достаточно оглядеться вокруг себя. Все видимые объекты природы, большие и малые, всегда так или иначе ограничены в пространстве и поэтому могут быть по каким-то признакам мысленно отделены друг от друга. В частности, сказанное относится к космическим объектам, земным телам и даже микроскопическим частицам: мы имеем множество свидетельств в пользу того, что молекулы, атомы и элементарные частицы тоже как-то локализованы в пространстве.

Дискретность окружающего мира имеет принципиальное значение для теории, для правильного понимания Вселенной и законов, которым она подчиняется. К идее дискретности придется обращаться не однажды, она относится к числу кардинальных понятий ОТ. Именно идея дискретности положена в основу дальнейшего расчленения Вселенной на более простые составные части. В данном случае речь пойдет о мысленном разделении Вселенной на отдельные дискретные объекты, то есть на отдельные более простые формы явлений.

Следовательно, под формой явления мы будем понимать некий дискретный объект Вселенной, состоящий из определенного вещества и присущего ему (сопряженного с ними) поведения - основных и взаимодействия. Разумеется, такое выделение объекта есть акт в известном смысле условный, ибо все в мире между собой связано и взаимно обусловлено, в чем мы будем иметь возможность убедиться. Однако эти связи осуществляются по линии взаимодействия, причем вещество и поведение взаимодействия существенно отличаются от основных вещества и поведения, поэтому применяемое расчленение вполне закономерно.

Вместе с тем явление взаимодействия представляет собой частный случай явления вообще, поэтому к нему применимы все понятия, справедливые для основного явления. Отсюда следует, что явление взаимодействия тоже существует в виде различных конкретных форм, сопряженных с соответствующими основными формами явлений. Каждой основной форме явления сопоставляется своя особая форма явления взаимодействия. В соответствии с этим мы вправе говорить о формах основного вещества и поведения, а также о формах вещества и поведения взаимодействия, составляющих данную форму явления или данный дискретный объект Вселенной.

В свою очередь, каждую форму вещества и каждую форму поведения можно определить (разложить) с помощью таких двух понятий, как количество и качество. Содержание понятия количества вещества формы особых пояснений не требует. Что касается качества вещества формы, то под этим термином понимается структура вещества, его строение, устройство, организация. Похожий смысл имеют количество и качество поведения формы. Количество поведения - это очень важная характеристика вещества, ибо ресурсы поведенческого проявления любого объекта всегда строго ограничены. Качество поведения есть структура, способ, специфические особенности поведения вещества. Следовательно, форма явления включает в себя количество и качество вещества формы, а также количество и качество присущего этому веществу поведения. Все эти понятия в равной мере относятся как к основному веществу и поведению, так и к веществу и поведению взаимодействия.

Вселенная представляет собой сложную форму явления, ей отвечают предельно сложные формы вещества и поведения - основные и взаимодействия, разложенные на соответствующие количества и качества. При этом возникшие новые понятия вполне укладываются в прокрустово ложе - парадигму ОТ. Кроме того, ясно, что отдельные части (вещество, поведение - основные и взаимодействия, количество и качество вещества и поведения), полученные в результате расчленения сложного целого (Вселенной), должны обладать теми же общими свойствами, что и Вселенная: они суть объективные реальности и абсолютны по своей природе, то есть не зависят от свойств субъекта - наблюдателя или измерительного прибора [ТРП, стр.31-34].

3. Количественные меры.

При практическом расчленении Вселенной на более простые формы явлений возникают огромные трудности, и мы не располагаем признаками, по которым можно было бы выделять эти простые формы. Заранее лишь ясно, что необходимые признаки должны носить количественный характер, ибо всякая уважающая себя и уважаемая теория должна быть количественной, приводить в конечном итоге к числовым оценкам явления. Поэтому следующий принципиальный шаг в развитии аппарата ОТ должен быть посвящен выработке нужных мер, которые с количественной стороны определяли бы все введенные понятия. Это в равной степени относится к формам явления, вещества, поведения, взаимодействия. Обозначать все вводимые меры будем одной и той же буквой N с различными индексами.

Первым и наиболее важным физическим понятием ОТ служит вещество, причем главенствующая роль по праву принадлежит количеству формы вещества; обозначим это количество через N1 . Мера качества (структуры) формы вещества есть N2 . Тогда мера формы вещества

N3 = N1 + N2 (4)

Мера количества формы поведения есть N4 , мера качества (структуры, способа) формы поведения N5 , мера формы поведения

N6 = N4 + N5 (5)

Очевидно, суммарная мера формы явления

N7 = N3 + N6 = N1 + N2 + N4 + N5 (6)

Все эти количественные меры относятся к основному явлению. Для сопряженного с ним явления взаимодействия количественные меры содержат дополнительный индекс "в". Имеем N1в - мера количества формы вещества взаимодействия; N2в - мера качества формы вещества взаимодействия;

N3в = N1в + N2в (7)

- мера формы вещества взаимодействия; N4в - мера количества формы поведения взаимодействия; N5в - мера качества формы поведения взаимодействия;

N6в = N4в + N5в (8)

- мера формы поведения взаимодействия;

N7в =N3в + N6в = N1в + N2в + N4в + N5в (9)

- мера формы явления взаимодействия.

Если объединить количество вещества с количеством его поведения, а также качество вещества с качеством его поведения, то получатся две новые характеристики, одна из которых определяет количественную сторону явления, а другая - качественную. Это относится как к основному явлению, так и к явлению взаимодействия.

Все количественные меры N имеют одну и ту же размерность, какую именно - это сейчас не имеет значения: для анализа Вселенной важно лишь располагать количественными мерами, для начала им будут приданы крайние значения. С целью определения этих мер в свое время была развита особая теория информации [5], она кратко излагается в гл. XXVIII. В дальнейшем при пользовании введенными понятиями для простоты слово "форма" часто будет опускаться, ибо в основном мы будем иметь дело с формами явлений [ТРП, стр.34-35].

4. Связь между веществом и его поведением.

В противоположность Чеширскому коту и его улыбке вещество и его поведение представляют собой единое безраздельное целое. Как невозможно отделить предмет от его тени, так нельзя отделить и вещество от его поведения. Органическая связь между веществом и поведением определяется парадигмой. Если предыдущие рассуждения только мысленно примерялись к парадигме с целью не впасть в противоречие, то теперь придется прямо воспользоваться ее формулировкой - четвертым пунктом, чтобы определить свойства формы явления, служащей главным объектом изучения в ОТ.

Согласно парадигме, вещество первично, а его поведение вторично, то есть веществу должна быть отведена роль аргумента (независимой переменной), а поведению - роль функции (зависимой переменной). Следовательно, если воспользоваться приведенными выше обозначениями количественных мер, то эту мысль аналитически можно выразить следующим образом:

N6= ?6(N3) (10)

Мера формы поведения есть однозначная функция ф6 меры формы вещества.

Для явления взаимодействия аналогичное уравнение имеет вид

N6в = ?6в(N3в) (11)

где ?6в - соответствующая функция.

Соотношения (10) и (11) представляют собой уравнения явлений основного и взаимодействия. Это самые важные в ОТ количественные связи, развитие которых в дальнейшем приведет к необозримому множеству следствий, в том числе к формулировке количественных принципов, или начал. Для целей анализа Вселенной целесообразно несколько преобразовать эти уравнения, сократив число входящих в них характеристик.

Здесь уместно сразу же оговориться, что величины N3, N3в , N6 и N6в входящие в уравнения (10), (11) и характеризующие данное явление с качественной и количественной стороны, в общем случае могут иметь весьма сложный вид и смысл. Ведь явление может содержать самые разнообразные вещества, образующие крайне замысловатые структуры с не менее замысловатыми взаимодействиями между ними и их отдельными частями. Это неизбежно накладывает соответствующий отпечаток и на способы поведения подобных структур. В результате крайне усложняется также смысл функций ?6 и ?6в , связывающих упомянутые величины равенствами (10) и (11). Однако все эти сложности нас не коснутся, так как мы будем решать поставленную проблему не в общем виде, а для одного простейшего, но весьма принципиального и важного для теории и практики частного случая, где все ясно [ТРП, стр.35-36].

5. Основное уравнение ОТ.

Воспользуемся расчленением конкретных форм вещества и поведения на соответствующие количества и качества, в частности применим обозначения (4) и (5). Тогда равенство (10) примет вид

N4 + N5 = ?6 (N1 + N2) (12)

Главенствующая роль всегда принадлежит количеству, ибо качественные (структурные) характеристики данной формы вещества и его поведения находятся в прямой зависимости от количественных, поэтому можно записать

N2 = Ф2(N1) (13)

N5 = ?5(N4)

где Ф2 и ?5 - соответствующие функции.

Подставив эти меры в предыдущее равенство, будем иметь

N4 = Ф4(N1) (14)

где Ф4 - соответствующая функция. Мера количества формы поведения N4 есть однозначная функция меры количества формы вещества N1 . Это окончательный вид основного уравнения ОТ.

В основном уравнении (14) фактически заключены все количественные связи между всеми характеристиками явления. Если пожелать детализировать основное уравнение, то можно добавить к нему следующую систему уравнений:

N2 = Ф2(N1)

N5 = Ф5(N1) (15)

Xi = Фi(N1))

где Ф2 , Ф5 и Фi - соответствующие функции.

В системе уравнений (15) первые два получены из выражений (13) и (14). Под свойством (характеристикой) Xi можно понимать любую из характеристик явления, например N3 , N6 и т.д. Таким образом, любое свойство данной формы явления есть функция меры количества формы вещества N1 .

Меру количества формы вещества N1 , являющуюся аргументом в уравнениях (14) и (15), условимся именовать экстенсором. Происхождение этого термина станет ясным из дальнейшего изложения.

Все сказанное справедливо также для явления взаимодействия, применительно к которому можно написать аналогичные равенства, но уже с индексом "в". Вместе с тем явление взаимодействия однозначно определяется основным явлением, то есть фактически величиной экстенсора основного явления. Следовательно, каждая характеристика явления взаимодействия тоже есть функция экстенсора N1 , поэтому под свойством Xi мы вправе понимать также любую из характеристик явления взаимодействия.

Весьма существенно, что в равенствах (14) и (15) все характеристики данной формы явления (основного и взаимодействия) связаны между собой монотонно возрастающими функциями. Это непосредственно вытекает из того факта, что увеличение количества вещества N1 сопровождается усложнением его структуры N2 , ростом количества N4 и качества N5 поведения. Монотонно возрастающий характер основных функций позволит в будущем сделать далеко идущие выводы, в частности cформулировать особый принцип минимальности.

В заключение необходимо сделать следующие замечания. Должно быть ясно, что уравнения (14) и (15) в известном смысле условны, ибо в самой общей форме отражают лишь принципиальную сторону проблемы. При желании расшифровать и конкретизировать входящие в эти обобщенные уравнения характеристики и связывающие их функции приходится сталкиваться с серьезными трудностями, обусловленными, в частности, наличием большого числа разнородных веществ с их калейдоскопически разнообразными свойствами и сложнейшими условиями взаимодействия и т. д. Для простых случаев такая расшифровка приводится, например, в гл. XV. Для более сложных случаев развит весьма эффективный на практике приближенный метод условного сведения этих сложных случаев к простым (гл. XIV) [ТРП, стр.36-38].

6. Уравнение Вселенной.

Основное уравнение (14) и вытекающие из него равенства (15) справедливы для любой формы явления, в том числе для наисложнейшей, то есть для Вселенной. Следовательно, основное уравнение ОТ вполне можно рассматривать как уравнение Вселенной: в нем заключены все существующие характеристики и связи мира. Именно о таком уравнении в свое время мечтал Лаплас [53, с. 241]. Этой его мечте впоследствии было присвоено наименование мирового уравнения Лапласа. Разумеется, Лаплас имел в виду механический мир.

Из сказанного должно быть ясно, что основное уравнение ОТ, представляющее собой уравнение Вселенной, обладает предельной общностью, эта общность есть естественное следствие монопарадигмы. Более того, можно даже утверждать, что основное уравнение выражает саму парадигму, то есть философские концепции, сформулированные в физических терминах. Объективизм представлен в уравнении веществом и его поведением, которые суть объективная реальность. Согласно тому же уравнению, объективно существует органическая внутренняя однозначная (детерминистская) причинная связь между веществом и его поведением. Как следует из равенств (15), объективно существует органическая внешняя однозначная (детерминистская) причинная связь между всеми явлениями природы, понуждающая последние взаимодействовать, а следовательно, и изменяться (развиваться). Так переплетаются между собой объективизм, детерминизм, необходимость.

Условимся совокупность наиболее существенных для явления характеристик и функциональных связей, объединяющих эти характеристики, именовать законом. Основное уравнение содержит необходимый набор наиболее важных характеристик и соответствующие связи между ними, следовательно, оно в наиболее общем виде выражает основной закон ОТ. Поскольку основное уравнение (основной закон) может быть отнесено ко всей Вселенной, постольку мы вправе говорить о том, что оно заключает в себя идею единства природы и ее законов, идею всеобщей связи явлений.

Идею единства природы и ее законов высказывали философы древности. Впоследствии не раз делались попытки использовать эту идею для обоснования различных физических теорий. Но подобного рода апелляции к единству всего сущего никогда не считались убедительными: древняя идея единства природы носила умозрительный характер не содержала количественных определений и поэтому не могла служить основой для строгого доказательства чего бы то ни было. Теперь к идее единства прямо приводит аппарат ОТ: в нем содержатся прямые доказательства этой идеи. Ниже эти общие идеи получают конкретное количественное выражение.

Мы убедились, что в основное уравнение оказались переплавленными все философские и физические концепции ОТ. Это дает право в дальнейшем при осуществлении анализа Вселенной оперировать только основным уравнением, не забывая, конечно, прокрустово ложе - парадигму ОТ. Благодаря выводу основного уравнения удалось преодолеть важнейший рубеж и встать на новый путь - путь анализа количественных характеристик и связей между ними, то есть законов, содержащихся в этом уравнении. Именно язык количественного анализа в конечном итоге приведет к заветной цели - созданию расчетного аппарата ОТ.

Задача существенно облегчается но той причине, что вместо большого числа характеристик мы теперь вполне можем ограничиться мысленным расчленением только количества вещества (экстенсора N1 ) Вселенной. На первых порах нам даже не потребуется знать функциональные связи между экстенсором и остальными количественными мерами форм явлений, на которые распадается Вселенная.

Нетрудно сообразить, что начальный шаг на пути количественного расчленения Вселенной ограничен очень жесткими рамками. Априори (до опыта) мы можем непосредственно задать экстенсору лишь два крайних значения - самое большое и самое малое. Никакие другие промежуточные значения нам заранее не известны. Однако, несмотря на это, указанный шаг приобретает исключительно важное принципиальное значение: он позволяет выделить и количественно определить две самые примечательные конкретные формы явлений - наисложнейшую и наипростейшую.

Начнем с определения наисложнейшей формы явления, каковой без сомнения служит Вселенная. Для Вселенной практически можно положить N1 = ? . Из уравнений (14) и (15) следует, и это вполне очевидно, что и все остальные меры тоже равны бесконечности. Таким образом, в целом первая конкретная - наисложнейшая - форма явления характеризуется такими значениями количественных мер:

N1 = ? , N2 = ? , N3 = ? (16)

N4 = ? , N5 = ? , N6 = ?, N7 = ?

Количество вещества Вселенной N1 равно бесконечности, ее структура N2 бесконечно сложна, количество поведения N4 бесконечно велико способов поведения N5 тоже бесконечное множество. Неограниченно велико также и число функциональных связей между количественными мерами, но этот вопрос для нас не существен.

Наисложнейшей форме явления, или Вселенной, отвечает наисложнейшая форма явления взаимодействия. Для нее тоже следует положить

N3 = ? (16’)

Все остальные меры также равны бесконечности, поэтому для явления взаимодействия можно воспользоваться равенствами (16), если в них каждой мере приписать индекс "в". Равенства (16) и (16') представляют определенный интерес, на них придется еще ссылаться [ТРП, стр.38-40].

7. Уравнение элементарного явления.

В противоположность Вселенной вторая конкретная - наипростейшая - форма явления характеризуется предельно малыми значениями всех количественных мер. Как и прежде, важнейшей из них служит экстенсор, поэтому требуется обсудить вопрос о возможных минимальных значениях этой величины. Заранее лишь ясно, что

N1 = min. (17)

Найти эту минимальную порцию вещества пока не представляется возможным. Но утверждать, что такая порция в природе реально существует, вполне закономерно. Этот вывод непосредственно вытекает из концепции дискретности окружающего мира.

Действительно, концепция дискретности служит основанием для мысленного расчленения Вселенной на различные частные формы явлений. Она же дает право говорить о существовании некой наипростейшей формы явления, которая не поддается дальнейшему расчленению на более простые, более мелкие формы. Этой наипростейшей форме должно отвечать вполне определенное конкретное минимальное значение экстенсора, которое условимся обозначать буквой n , то есть

N1 = n (18)

Если бы в противоположность дискретности вещество обладало свойством непрерывности, континуальности, тогда его можно было бы дробить неограниченно долго на сколь угодно мелкие (бесконечно малые) порции. В пределе мы получили бы нуль (N1 = 0), что лишено смысла, ибо при нулевом экстенсоре вещество отсутствует и, следовательно, нет предмета разговора.

Вывод о необходимости существования в природе минимальной конечной порции количества вещества впоследствии неоднократно обсуждается и подвергается экспериментальному подтверждению для определенных конкретных условий. Этот вывод свидетельствует о том, что существует некий минимальный шаг для перехода, так сказать, от бытия к небытию (и наоборот), при минимальном значений экстенсора n имеется некая объективная реальность, представляющая собой вещество, а следовательно, и явление, при скачкообразном уменьшении экстенсора до нуля явление исчезает, нет ничего. В дальнейшем идея минимальности шага, приводящего к скачкообразному изменению свойств, нам еще потребуется.

Очевидно, что остальные меры вещества и его поведения у наипростейшей формы явления способны приобретать нулевые значения. Нетрудно, например, представить себе порцию n в виде определенного бесструктурного образования, некоего первородного киселя, играющего роль первокирпичика мироздания. Мера качества формы вещества такого бесструктурного киселя N2 равна нулю; меры количества поведения N4 и качества (способа) поведения N5 тоже должны быть равны нулю, то есть он никак себя не проявляет ни с количественной, ни с качественной стороны. В целом конкретная наипростейшая форма явления определяется следующим набором значений количественных мер:

N1 = n ; N2 = 0 ; N3 = n ; (19)

N4 = 0 ; N5 = 0 ; N6 = 0 ; N7 = n.

Что касается наипростейшей формы явления взаимодействия, то при отсутствии у наипростейшей формы вещества какого-либо поведения взаимодействие также должно отсутствовать. Это означает, что у наипростейшей формы явления взаимодействия мера количества формы вещества взаимодействия, или экстенсор взаимодействия, равна нулю, то есть

N1в = 0. (19')

Все остальные количественные меры явления взаимодействия также равны нулю (N7в = 0) .

Равенства (19) и (19'), полученные из основного уравнения, содержат все характеристики и связи наипростейшего явления, то есть определяют закон этого явления, ибо в равенствах (19) первая функция имеет вполне определенный конкретный и вместе с тем простейший вид, чего нельзя сказать о функции в первом равенстве соотношений (16).

Как видим, наипростейшая форма явления - это такая форма, все главные количественные меры которой, кроме экстенсора, равны нулю. Образующая ее наипростейшая форма вещества не имеет структуры. Поведение у наипростейшего вещества отсутствует, взаимодействие - тоже. В свете изложенного наипростейшая форма явления вполне заслуживает наименования элементарной.

Элементарная форма явления представляет собой антипод Вселенной, что прямо следует из сопоставления равенств (16) и (19). Мы убедимся, что для ОТ понятие элементарной формы явлений имеет не менее важное принципиальное значение, чем понятие Вселенной. После того как возможности анализа, которому подвергается Вселенная, будут исчерпаны, нам придется обратиться к прямо противоположному методу - методу синтеза, и здесь отправной точкой послужит именно элементарная форма явления. В методе синтеза элементарное явление играет такую же ведущую, исходную роль, какую в методе анализа играет Вселенная.

Итак, мы с количественной стороны определили содержание двух самых замечательных форм явлений природы - наисложнейшей (Вселенная) и наипростейшей (элементарная). Это содержание есть закономерное следствие основного уравнения ОТ оно вытекает из последнего при вполне определенных конкретных значениях главных характеристик вещества, поведения и взаимодействия. Обе формы опоясывают мироздание с двух противоположных сторон: сверху и снизу - со сторон предельной сложности и со стороны предельной простоты. Очевидно, что в мироздании не может быть явления более сложного, чем Вселенная, и более простого, чем элементарное. Все существующие формы явлений укладываются в вилку, образованную этими двумя понятиями [ТРП, стр.40-42].

Глава III. Классификация миров.

1. Количественные уровни мироздания.

Любопытно отметить, что развитие любой теории, как и науки в целом, всегда сопровождается прогрессирующим ростом числа новых вопросов, которые возникают одновременно с расширением и углублением наших знаний. Например, в ОТ анализ, расшифровка, детализация и конкретизация физических концепций, реализующих парадигму, привели к постановке следующих новых вопросов: как и по каким признакам следует мысленно вычленять из Вселенной конкретные формы явлений, как в числах выражаются для них основные количественные меры, каков конкретный вид функций, связывающих эти меры, какова минимально возможная величина элементарной порции вещества (экстенсора) и т.п. Ниже постепенно будут разрешены все эти и многие другие вопросы, но одновременно возникает еще большее количество новых...

Очевидно, что определение Вселенной и элементарной формы явления с помощью уравнений (16) и (19) еще не дает ответа на поставленный выше вопрос о способах выбора (идентификации) интересующих нас конкретных форм явлений, ибо мы по-прежнему не знаем всех промежуточных форм, располагающихся в упомянутой вилке, причем общее количество неизвестных форм продолжает оставаться равным бесконечности. Вместе с тем без знания установленных нами конкретных наисложнейшей и наипростейшей форм построение ОТ тоже немыслимо.

Поставленная задача чрезвычайно сложна. Дальнейшее расчленение мироздания в промежутке между наисложнейшей и наипростейшей формами явлений и разложение его по соответствующим количественным и качественным полочкам уже невозможно, как прежде, осуществить априори, до опыта. По необходимости придется опереться на опытные факты, что, конечно, сделает рассуждения менее строгими. В ходе рассуждений будут сформулированы необходимые и достаточные признаки и методы расчленения и таким образом задача найдет свое разрешение.

Как уже упоминалось, согласно основному уравнению ОТ, главенствующая роль всегда принадлежит количеству вещества, .определяемому экстенсором N1, который входит во все уравнения в качестве аргумента. Следовательно, экстенсор может и должен служить ведущим признаком мысленного расчленения Вселенной на более простые промежуточные формы явлений, что крайне упрощает поставленную задачу.

Заранее ясно, что существенно различающимся значениям экстенсора должны отвечать сильно разнящиеся формы явлений и управляющие ими законы (наборы характеристик и связей между ними). Например, бревно и Солнце имеют очень неодинаковые экстенсоры и поэтому по необходимости подчиняются весьма различным законам. В соответствии с этим первая и вполне естественная мысль, возникающая в данной ситуации, состоит в том, чтобы попытаться начать расчленение мироздания с выделения определенных количественных уровней вещества. Все конкретные формы явлений, или объекты, каждого такого уровня должны обладать значениями экстенсоров одного порядка, величины экстенсоров объектов различных уровней должны отличаться друг от друга на много порядков, тогда есть уверенность, что им будут соответствовать и разные законы.

Поскольку экстенсор определяет количество вещества, образующего данный объект, постольку речь может идти, например, о выделении уровней мироздания с объектами различной тонкости или грубости. Одновременно величина экстенсора характеризует сложность организации объекта и законов, которым он подчиняется, поэтому отдельные количественные уровни можно было бы также различать по сложности их устройства и по отвечающим им законам. Однако более простой и наглядной характеристикой все же следует признать тонкость и грубость уровня, а законы можно использовать для уточнения и корректировки расчленения. Например, мы с полным правом можем утверждать, что атомы, бревна, звезды и галактики принадлежат к различным количественным уровням мироздания, ибо перечисленные объекты определяются радикально неодинаковыми значениями экстенсоров. В соответствии с этим все атомы можно отнести к одному из количественных, уровней мироздания, объекты типа бревен - к другому, звезды - к третьему, галактики - к четвертому и т.д.

Атомы, бревна, звезды, галактики и тому подобные объекты различаются своими размерами, массами и другими характеристиками. Указанные характеристики, как будет показано в дальнейшем, суть конкретные виды экстенсоров, например, размер, объем и масса - это частные меры количества метрического вещества (см. гл. XV и XIX). Следовательно, искомые уровни мироздания необходимо и достаточно мысленно выделять по признаку размеров, масс и других экстенсоров, характеризующих объекты этих уровней. При такой постановке вопроса использованные термины - "тонкий" и "грубый" уровни мироздания - наполняются четким содержанием.

Короче говоря, для начала Вселенную предстоит мысленно расчленить на различные по тонкости (или грубости) миры. Экстенсоры объектов выделенных миров должны различаться между собой весьма существенно. Благодаря этому обеспечивается гарантия того, что объекты различных миров будут подчиняться заведомо неодинаковым законам, что и требуется для наших целей. Трудность вопроса заключается в том, что в природе всегда можно обнаружить объекты самых различных размеров и масс, и если всех их расположить по любому из указанных признаков в правильный ряд, то практически не удастся заметить каких-либо существенных разрывов в значениях экстенсоров. Иными словами, естественной группировки объектов не произойдет. В результате может даже сложиться впечатление, что соответствующего расчленения Вселенной сделать невозможно.

Однако более внимательное рассмотрение вопроса показывает, что это не так. Для преодоления возникшей трудности вполне возможно выработать особые правила, которыми целесообразно руководствоваться при раскладке миров по количественным полочкам. В свое время соответствующие правила были сформулированы и названы мною принципами (правилами) проницаемости и отторжения [18, с.131; 20, с.268; 21, с.24]. Эти правила существенно упрощают рассуждения, делают их конкретными и предельно наглядными [ТРП, стр.43-45].

2. Правила проницаемости и отторжения.

Согласно правилу проницаемости, уровни мироздания должны выбираться таким образом, чтобы каждый последующий, более грубый мир, содержащий повышенное количество вещества, был бы при определенных условиях и в определенной мере проницаемым (прозрачным) для всех предыдущих, более тонких миров, содержащих меньшее количество вещества.

Согласно правилу отторжения, каждый последующий, более грубый мир должен быть способным и вынужденным при определенных условиях и в определенной мере отторгать (излучать, рождать) без особого ущерба для себя, а также поглощать вещество из всех предыдущих, более тонких миров.

Предлагаемые правила имеют под собой глубокие опытные основания, они подсказаны самой окружающей действительностью. В принципе не исключены и другие подходы, в которых могут быть использованы иные правила расчленения Вселенной. Однако применение правил проницаемости и отторжения вполне себя оправдывает и оказывается весьма плодотворным. С их помощью удается легко разложить мироздание по полочкам, причем эти полочки кардинально различаются количествами вещества, образующего соответствующие объекты.

Правда, в отдельных конкретных случаях, если данный объект располагается где-то между двумя близлежащими полочками, то подчас бывает трудно предпочесть одну их них. Возможно и такое, когда определенного вида объекты могут существовать в разных вариациях, например микромолекулы и макромолекулы. Однако совершенно ясно, что такого рода затруднения должны быть присущи любым классификациям, которые попытались бы подразделить общую картину мироздания на отдельные характерные уровни. Поэтому подобные затруднения принципиального значения не имеют [ТРП, стр.45-46].

3. Перечень миров.

Можно предположить, что существует неограниченное множество различных количественных уровней вещества, составляющих Вселенную. Это предположение невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть. Некоторые основания для такого предположения содержатся в соотношениях (16). Однако этот вопрос для нас не существен: в ОТ по необходимости рассматриваются лишь те из уровней, которые в той или иной форме доступны для изучения.

Если воспользоваться изложенными выше правилами и теми приставками, которые применяются в Международной системе единиц измерений (СИ) для обозначения величин, различающихся в 1000 и т. д. раз, то можно предложить следующие названия для отдельных уровней Вселенной [18, с.64; 20, с.268; 21, с.24]:

1. Аттомир 6. Макромир

2. Фемтомир 7. Мегамир

3. Пикомир 8. Гигамир (20)

4. Наномир 9. Терамир

5. Микромир 10. Цетамир и т.д.

Начальные ступени этой классификации соответствуют тонким мирам, последующие - более грубым. Приставки из системы СИ применяются чисто символически, поэтому не следует думать, что один мир отличается от другого по размерам, массам и другим характеристикам объектов именно в 1000 раз б этом говорится ниже.

Известные представления об очень тонких мирах (атто-, фемто- и пико-) мы получим при обсуждении сложных форм явлений в гл. XXVII.

К наномиру относятся так называемые поля - электрическое (электростатическое), гравитационное и т.д. Эти поля хорошо известны. Но слово "поле" слишком многозначно, поэтому, чтобы отличить этого рода поля от других, будем именовать их нанополями.

Следующий более грубый мир классификации принадлежит микроскопическим объектам (микромир). К числу таких объектов относятся фотоны; электроны, позитроны, протоны, атомы, молекулы и т.п.

Макромир составляют привычные нам объекты, к которым принадлежим и мы сами.

Мегамир - это наблюдаемые космические объекты типа звезд с планетами, туманностей и т.д.

Гигамиру соответствуют космические образования типа галактик.

Терамир - это совокупности (скопления) галактик, объединенных в сложные системы, о свойствах которых сейчас можно делать лишь самые общие предположения.

Цетамир - сверхскопления галактик.

Не исключено, что Вселенная не ограничена ни в одном из указанных направлений: ни со стороны тонкости объектов, ни со стороны их грубости. Во всяком случае галактики не являют собой предельно грубые образования, равномерно разбросанные в пространстве, как иногда думают, ибо известны крупные скопления галактик, сверхскопления скоплений, а также огромные "дыры" - "пустые" пространства между отдельными галактиками. Таковы последние данные астрономов. Как бы там ни было, но все это должно свидетельствовать в пользу иерархического строения Вселенной, однако для нас этот вопрос не принципиален.

Нетрудно видеть, что предлагаемая классификация миров хорошо удовлетворяет правилам проницаемости и отторжения. Например, гигаобъекты (галактики) при определенных условиях и в определенной мере прозрачны для мегамиров (звезд с планетами) и способны их излучать и поглощать. Точно так же мегаобъекты ведут себя по отношению к макрообъектам (обычным телам), макрообъекты - по отношению к микрообъектам (так называемым элементарным частицам, атомам и молекулам), микрообъекты - по отношению к нанообъектам (электрическому, гравитационному и т.п. нанополям).

Если ограничиться очень грубой оценкой, то наиболее характерные объекты миров различаются по размерам примерно десятью порядками, а по массам - тридцатью. К нанополям это относится лишь предположительно, но нам хорошо известен следующий факт: нанополя - электрическое и гравитационное (наномир) - излучаются микрообъектами, например электронами, в течение миллиардов лет без заметного ущерба для электронов, отсюда можно сделать вывод о колоссальной разнице, существующей между размерами и массами нано- и микрообъектов.

Размеры и массы микрообъектов имеют следующий порядок: L = 10-10 м и m = 10-30 кг. Макрообъекты имеют размеры порядка L = 100 м и массы порядка m = 100 кг. Для объектов мегамира характерны следующие значения экстенсоров: L = 1010 м и m = 1030 кг.

Размеры гигаобъектов могут быть приблизительно оценены величиной 1020 м. Но в вопросе об их массе пока еще нет достаточной ясности. Если считать, что средняя галактика содержит около 1010 звезд, как об этом думали совсем недавно, то получится масса порядка 1040 кг. Однако последние астрономические данные заставляют значительно увеличить это число. Например, сейчас уже считается, что наша Галактика имеет более 1,5?1011 звезд. Кроме того, наблюдения Дж. Лейси, Ф. Баасома, Ч. Таунсома и Т. Джебалле (Калифорнийский университет, Беркли и обсерватория им. Хэйла Института Карнеги, США) показали, что в центре Галактики сосредоточено ядро, масса которого превышает 8?106 солнечных масс. К этому надо добавить объекты, излучающие в радио-, рентгеновском и других диапазонах. Все это позволяет высказать довольно реальное предположение, что для галактик характерны аналогичные числа порядка L = 1020 м и m = 1060 кг. Что касается тера- и более грубых объектов, то сейчас о них пока ничего сказать нельзя.

Любопытно отметить, что если характерный линейный размер возвести в куб, то получится некоторый объем V = L3. Объем и масса дают плотность p = m/V кг/м3. Сопоставление полученной таким образом плотности для характерных объектов на различных уровнях мироздания позволяет обнаружить интереснейшее грубо приближенное свойство, заключающееся в приблизительном постоянстве величины р, которая в среднем равна 1 кг/м3. В указанном свойстве повинно и то обстоятельство, что размер, объем и масса - это частные количественные меры одного и того же метрического явления. Все изложенное наводит на мысль о наличии в обсуждаемой череде миров более глубокого смысла, чем кажется на первый взгляд. В частности, высвечивается любопытнейшая закономерность, согласно которой Вселенная оказывается в среднем однородной даже и при иерархическом ее строении.

Разумеется, все приведенные числа весьма приближенны, верен лишь их порядок. Но они очень наглядно выражают идею тонкости и грубости выделенных уровней мироздания. При этом разница между значениями экстенсоров, характеризующих объекты на неодинаковых уровнях, колоссальна. Поскольку количество вещества объекта однозначно определяет его структуру и поведение, постольку объектам на разных уровнях должны отвечать кардинально неодинаковые числовые меры качества вещества, а также количества и качества его поведения. Перечисленные уровни мироздания существуют во Вселенной как один подле другого, так и один внутри другого. В этом смысле расчлененная нами Вселенная напоминает кукол-матрешек, которые вкладываются одна в другую либо располагаются рядом.

Не исключено, что строительным материалом для всех уровней мироздания служит один и тот же наиболее тонкий из миров. Но обнаружить этот мир нам не дано, ибо мы никогда не можем быть до конца уверены, что найденный тонкий мир является последним и не поддается дальнейшему расчленению на еще более тонкие уровни [ТРП, стр.46-49].

4. Множественность форм явлений данного уровня.

Анализ Вселенной привел нас к большому числу уровней мироздания, объекты которых сильно различаются значениями своих экстенсоров. Теперь при выборе конкретных форм явлений мы должны расчленять по признаку величины экстенсора не Вселенную в целом, а только ее определенные интересующие нас количественные уровни. Задача расчленения отдельного уровня оказывается неизмеримо легче, чем общая проблема расчленения необозримой Вселенной, ибо в рамках каждого данного уровня экстенсор может вменяться лишь в некотором ограниченном интервале, определяемом свойствами самого уровня. Одновременно резко сокращается число наиболее важных характеристик явления и связей между ними, то есть число действующих законов. Однако в общем случае в конечном интервале изменения экстенсора может поместиться невообразимое множество его значений и, следовательно, каждый количественный уровень мироздания в принципе может содержать огромное количество разных форм явлений.

Совершенно ясно, что на любом выделенном уровне миро здания существуют свои частные наипростейшая и наисложнейшая формы явлений. Экстенсоры этих форм имеют определенные наименьшие и наибольшие значения. Задавая экстенсору последовательный ряд значений в пределах от минимального до максимального, можно перебрать все множество частных форм явлений данного уровня. Именно такой последовательный ряд усложняющихся форм явлений составляет предмет наших забот и исканий.

В настоящее время мы не знаем ни одного полного ряда ни для одного из уровней мироздания. Нам известны лишь разрозненные конкретные формы явлений, принадлежащие различным уровням и рядам. Например, в микромире отдельными формами явлений служат конкретные элементарные частицы, атомы и молекулы. В макромире можно упомянуть конкретные неорганические тела, растения, животных. В мегамире существуют конкретные звезды различного класса и т. д. Анализ всех известных конкретных форм явлений позволяет сделать еще несколько выводов, которыми фактически исчерпываются возможности метода анализа [ТРП, стр.49-50].

5. Формы разного рода.

Прежде всего мы замечаем, что на любом уровне мироздания все многочисленные конкретные формы явлений могут быть сгруппированы по определенным родовым признакам, существенно отличающим один род от другого. Например, в микромире род элементарных частиц сильно разнится от рода атомов и рода молекул. В макромире можно различать роды минералов, растений, вирусов, бактерий, человекообразных обезьян, обществ и т.д. То же самое можно сказать о звездах и туманностях в мегамире [ТРП, стр.50].

6. Формы разного вида.

В общем случае каждая совокупность форм явлений данного рода распадается на множество одноименных форм разного вида. Например, род элементарных частиц включает в себя электроны, позитроны, протоны, нейтроны и другие частицы. В макромире существуют разные виды минералов, растений, вирусов, бактерий, человекообразных обезьян; обществ. В мегамире есть немало видов звезд и туманностей [ТРП, стр.50].

7. Вариации форм данного вида.

Существует большое множество вариаций любой конкретной формы явления данного вида. Например, электроны могут отличаться один от другого по каким-то своим признакам, что станет ясно из дальнейшего изложения. На свете нет двух совершенно одинаковых людей. Точно так же в пределах своего класса не существует двух абсолютно одинаковых звезд и т.д.

Множественность вариаций индивидуальных признаков на уровне единичной формы явления можно определить термином изменчивость. Именно изменчивость делает природу бесконечно разнообразной и наделяет каждое конкретное явление способностью приспосабливаться ко всевозможным условиям существования, а также свойством устойчивости в определенном диапазоне изменения этих условий.

Из всего сказанного должно быть ясно, что Вселенная бесконечно разнообразна на любом количественном уровне мироздания. Она неисчерпаема даже в пределах любого данного конкретного вида формы явления. Все это невообразимое количество разнообразных реальных форм явлений привести в определенную систему не так-то просто. При желании с этой целью можно было бы воспользоваться, например, достаточно развитыми общими теориями систем (ОТС) М. Месаровича [56], А.И. Уемова [78], Ю.А. Урманцева [72, с.38-130] и т.д.; в частности, много точек соприкосновения с ОТ можно найти в теориях А.И. Уемова и Ю.А. Урманцева, однако в этом нет особой необходимости. Уместно также добавить, что конкретно-научные проработки ОТ неизбежно должны повлечь за собой известную корректировку всех ОТС, в особенности такая потребность возникает в связи с новыми трактовками в ОТ понятий пространства и времени.