 |
Гипотеза рождения материи.
|
|
|
|
Владивосток
2004
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Введение 3
1. Гипотеза рождения материи 4
2. Структурность и системность материи 6
3. Поле и вещество 8
4. Классификация элементарных частиц 9
5. Уровни структурной организации материи применительно к астрономическим масштабам 11
Заключение 19
Литература 20
ВВЕДЕНИЕ
На пороге ХХ в. наука подошла к тому, чем всегда занималась мифология - к вопросу о происхождении мира и материи.
Важнейшей задачей современного естествознания является создание естественнонаучной картины мира. В процессе ее создания возникает вопрос о происхождении и изменении различных материальных продуктов и явлений, об их количественных, качественных характеристиках.
Материя - это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые в принципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования средств наблюдения и эксперимента. Весь окружающий нас мир представляет собой движущуюся материю в её бесконечно разнообразных формах и проявлениях, со всеми её свойствами, связями и отношениями.
|
|
|
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета и т. д. может быть рассмотрен как система - сложное образование включающее составные части, элементы и связи между ними.
Гипотеза рождения материи.
Синергетика, которая сначала называлась термодинамикой открытых систем, изменила представление о мире. Мы говорили о моделях Вселенной и могли понимать, что Вселенная появилась после того, как некто “нажало на кнопку”. Физика ХХ в. сначала изменило отношение к тому, что считать материей и как она соотносится с пространством и временем, а в конце ХХ в. по-новому взглянула на процесс развития. Развитие понимается в синергетике как процесс становления качественно нового, того, что еще не существовало в природе и предсказать которое невозможно.
На пороге ХХI в. наука подошла к тому, чем всегда занималась мифология - к вопросу о происхождении мира и материи. Кибернетика решает проблему разума, синергетика - проблему рождения материи. Механизм, который ею предлагается, - это спонтанная флуктуация, событие в точке бифуркации, экспоненциальный процесс до определенного момента.
Дуализм ньютоновской Вселенной (с одной стороны, пространство-время, с другой - материя) сменился эквивалентностью пространства-времени и материи в уравнениях Энштейна. Предлагаемая нами модификация уравнений Энштейна, учитывающая рождение материи, выражает “неэквивалентность” материи и пространства-времени. В нашем варианте уравнения Энштейна устанавливают взаимосвязь не только между пространством-временем и материей, но и энтропией. Вводимый нами космологический механизм приводит к необратимому “разделению фаз” между материей и гравитацией. В первоначальном вакууме они смешаны, в существующей ныне Вселенной мы наблюдаем материю, переносчик гравитации, “плавающей” в пространсве-времени. Фундаментальная двойственность нашей Вселенной представляется нам сегодня результатом первичного всплеска энтропии”[1] Причиной всплеска энтропии может быть распад чего-то высокоорганизованного, что заставляет вспомнить стоиков, Плотина и “Веды”.
|
|
|
Основным понятием предстает понятие неустойчивости. Если что-то есть, то устойчивость невозможна. Возникает спонтанная флуктуация. Так из хаоса (неустойчивости) рождается космос. При спонтанной флуктуации поля начинается самопроизвольный процесс порождения частиц в плоть до какого-то момента, когда он прекращается. Частицы порождаются энергией по модели, сформулированной в синергетике.
Первые частицы, которые появились, были нестабильными элементарными частицами без массы покоя и с кротчайшим временем существования. Затем они превратились в стабильные, существующие поныне. Нестабильные частицы И. Пригожин отождествляет с черными мини-дырами, которые распадаются на обычную материю и излучение.
“Существует некоторая аналогия с переохлажденной жидкостью и порогом перехода в кристаллическое состояние. Мы можем наблюдать в переохлажденной жидкости флуктуации, приводящие к образованию крохотных кристаллов, которые то появляются, то снова растворяются. Но если образуется крупный кристалл, то происходит необратимое событие: кристаллизация всей жидкости... Аналогично, очень малая вероятность критической функции в вакууме Минковского указывает на то, что стрела времени уже существует в нем в латентной, потенциальной форме, но проявляется, только когда неустойчивость приводит к рождению Вселенной”[2]
В модели И. Пригожина имеет место производство энтропии, пропорциональное скорости рождения частиц. И преобразование пространства-времени производит энтропию. Причем сначала возникает пространство-время, а затем оно производит частицы, поскольку процесс производства пространства-времени из материи невозможен. Итак, последовательность рождения материи из вакуума:
|
|
|
Спонтанная флуктация -> Точка бифуркации ->
Черные мини-дыры -> Пространство-время -> Частицы
Квантовый вакуум отличается от ничто тем, что имеет универсальные постоянные, которые могут служить аналогом всеединства. Тут вспоминаются и Абсолютная Идея Гегеля, и мир идей, и пустота буддистов. Филосовских аналогов очень много.
Модель рождения материи Пригожина принажлежит к классу неустойчивых вероятностных систем. Конец рождения материи связан с временем жизни черных мини-дыр. Высшая цель данной игрушечной модели - построение дарвиновской теории элементарных частиц.
Какая судьба Вселенной, исходя из данной гипотизы Пригожина? “Стандартная модель предсказывает, что в конце концов наша Вселенная обречена на смерть, либо в результате непрерывного расширения (тепловая смерть), либо в результате последующего сжатия (“страшный треск”). Для вселенной, родившейся под знаком неустойчивости из вакуума Минковского, это уже не так. Ничего не мешает нам предположить возможность повторных неустойчивостей”. Размеры Вселенной растут в модели Пригожина по экспоненте как следствие неустойчивости вакуума. В результате расширения Вселенной при нерождении материи Вселенная приближается к первоначальному состоянию вакуума. Потом возможна новая Флуктуация.
“Энштейновская космология стала венцом достижений классического подхода к познаваемости. В стандартной модели материя задана: она эволюционирует только в соответствии с фазами расширения Вселенной. Но, как мы видели, неустойчивость возникает, стоит нам только учесть проблему рождения материи. Таким образом, особая точка Большого Взрыва заменяется рождением материи и кривизны Пространства-времени. Энштейновское пространство-время, соответствующее искривленной Вселенной, при нашем подходе возникает как следствие необратимых процессов. Стрела времени становится принципиально важным элементом, лежащим в основе самих определений материи и пространства-времени. Однако наша модель не соответствует рождению стрелы времени из “ничего”. Космологическая стрела времени Уже предполагается неустойчивостью квантового вакуума”[3]
|
|
|
Наконец, еще один вопрос: можно ли создать единую теорию физики, или, как ее называют еще, “теорию всего”? “Если такая универсальная теория когда-нибудь будет сформулирована, она должна будет включать в себя динамическую неустойчивость и таким образом учитывать нарушение симметрии во времени, необратимость и вероятность. И тогда надежду на построение такой “теории всего”, из которой можно было бы вывести полное описание физической реальности, придется оставить”. Другими словами, нет знания, которое овладело бы универсальным ключом ко всем без исключения явлениям природы.
|
|
|
