Корень проблем 4. Проблема физической картины мира. Пространство

Я не физик – в профессиональной жизни географ и биолог с акцентом в североведение и арктиковедение. Проблема физической картины мира заинтересовала меня еще в студенческие годы в связи с потребностью интерпретации некоторых наблюдаемых феноменов, не укладывающихся в преподаваемую нам в школах и вузах научную картину мира, опирающуюся в своем фундаменте на классическую физику. Частично изложил это в тексте «Персональный духовный опыт», который написал по просьбе камрада Коралл в комментах к тесту «Идеология как концепт 7. Церковь. Предисловие».

Вопрос о физической картине мира и ее интерпретациях – базовый вопрос, определяющий основания понимания феномена человека и критериев определения возможного в этом мире и невозможного принципиально. Нужен объяснительный аппарат, который включал бы в себя причинно-следственные интерпретации всего круга наблюдаемых явлений, а не только той их части, которая укладывается в объемы информации учебников высшей школы.

Теоретически такой аппарат есть – это «другая» физика – субатомная, о чем периодически пишу, в том числе в последний раз в тексте: «Корень проблем 3. Физическая картина мира и Evangelina». Но в этой сфере физической науки большие проблемы с философской интерпретацией практических результатов, что крайне важно, т.к. философия обеспечивает «сшивание» результатов различных научных дисциплин в единую картину мира, служащую ориентиром для различения реально существующего, теоретически возможного и теоретически невозможного в принципе – того, на что нет никаких оснований тратить время и силы. Философская интерпретируемость результатов – критерий зрелость научного направления, надежности его теоретического аппарата. Знающий предмет специалист должен быть способным ясно и доказательно объяснить практические результаты своей дисциплины неспециалисту. К таковым результатам относятся также математические описания, надежно обеспечивающие расчеты процессов и конструкций технических устройств.

В субатомной физике, особенно в квантовой механике (КМ) или квантовой электродинамике (КЭД) математические описания, надежно обеспечивающие расчеты процессов и конструкции технических устройств наличествуют, а их философская интерпретируемость находится под вопросом, т.к. существует сразу несколько конкурирующих интерпретаций и в целом разноголосица очень велика. У представителей нефизических научных дисциплин нет необходимости решать конкретные физические задачи и их не интересуют конкретные детали физических экспериментов или математического аппарата. Им необходимо итоговое понимание в общем виде физической картины мира для правильной ориентации в рамках собственных научных дисциплин. Этого они от физиков и хотят. Но физики, не вполне ясно понимая физический смысл изучаемых явлений, затрудняются в изложении их общефилософской интерпретации, собачатся между собой и в немалой своей части наезжают на интересантов из других научных сфер (в том числе на АШ) – типа отвяньте и не приставайте, вообще забудьте о нас и о физике, не прикасайтесь к «величественному зданию науки-наук» своими «корявыми нефизическими» руками. Но представителям нефизических отраслей знания понимание физической картины мира критически важно для решения их собственных задач, и они вынужденно начинают самостоятельно выстраивать собственное понимание физического смысла достигнутых в рамках КМ и КЭД результатов.

В комментах к тексту камрада kvg1967 «О фотонах и интерферометрах» камрад А_Ланов написал: Боюсь, вы даже не представляете, насколько вы правы. Физика вторгается в такие глубины, где теряется физический смысл (например, квантовая физика). Там действенной остаётся только математика. Мне даже как-то пришла в голову мысль о "математическом конце физики" - на каком-то этапе "математическая физика" станет "физической математикой". Его в этой мысли поддержал камрад Информатик, написавший в комменте : «Квантовая механика так до сих пор и не имеет наглядной причинно-следственной физической модели. К настоящему моменту накопилось примерно семнадцать кандидатов на физическую модель, которые даже подготовленными специалистами, читаются как ужасы и фэнтези «в одном флаконе»    Эти описания не рекомендуется читать без особой формы допуска от психиатра, имеется определённый риск получить синдром «метафизической интоксикации».

Не только камраду А_Ланов приходят такие мысли. В тексте «Научная картина мира XIII. Теорема о трусах и крестике» написал: «Как тут не вспомнить текст камрада Hrrgugd «О коматозном состоянии теорфизики», в котором он показал, что мысля корпускулярно-квантово, теорфизика шаг за шагом утрачивает физический смысл, подменяя его смыслом математическим, а математика как формализованный язык сохраняет видимость содержательности даже после утраты физической истолковываемости. Эта утрата началась с того момента (кажется 1702 год), когда Исаак Ньютон вдруг резко изменил свое мнение о природе света и начал упорно противостоять теории Гюйгенса (ранее был с ним согласен) о свете-волне, утверждая, что свет – корпускула.

Математический язык теорфизики, не различающий абстракцию и физическую реальность, шаг за шагом оторвался от физического смысла и результаты его применения стали не интерпретируемыми с точки зрения физического понимания. Первым шагом к отрыву языка математики от физической осмысленности стало искривленное пустое пространство Эйнштейна-Картана - «эйнштейнова пустота». Можно ли математически описать искривленную пустоту (ничто) – можно. Имеет ли физический смысл искривленная пустота (ничто)? С моей точки зрения – не имеет».

Эйнштейнова пустота, в которой он идет вслед за Ньютоном – краеугольный камень проблем физической интерпретации математических и экспериментальных результатов. Решение этой дилеммы тем или иным способом предопределит движение логических выкладок в ту или иную сторону от базовой теоретической развилки. Ваш покорный слуга в тексте «Научная картина мира XIII. Теорема о трусах и крестике» написал: «Если фотоны распространяются в вакууме Вселенной свободно и изотропно, а фотон – электромагнитная волна, это означает, что Вселенная заполнена некоей субстанцией, которая обеспечивает распространения волн ... Очевидно, что этой субстанцией является электромагнитное поле, заполняющее всю Вселенную: «Пустого пространства не существует» (см. «Проблема теории личности ХII. Еще раз о личности и ее внутреннем устроении»). Если учесть, что теория электрослабых взаимодействий существует уже давно, а сильные взаимодействия вроде как тоже научились увязывать в единую систему уравнений с уравнениями электромагнитного поля, есть основания рассматривать электромагнитное поле как базовое состояние единого физического поля». По этому же поводу камрад Информатик в комменте написал: «По современным теоретическим представлениям (квантовая электродинамика) и современным экспериментам второй половины XX века и идущего XXI века мистической "ньютоновской пустоты" в наблюдаемой Природе не существует. Все сущее вокруг нас плотно-плотно заполнено вполне материальным физическим вакуумом (или эфиром по-старому)».

В последовавшей за этим дискуссии камрадов выявились две изначальные внутренние установки восприятия применительно к двойственности природы элементарных частиц (корпускула/волна). Дискретно воспринимающие мироздание камрады tiriet, alvl, А_Ланов, ПРОЛ, абра, просто пользователь и Alex Arx полагают, что фундаментальным существованием обладают кванты-частицы (корпускулы), проявляющие при их множестве и определенных условиях волновые свойства и это волны вероятности их обнаружения (взаимодействия), а не волны в субстанции.

На самом деле разделение на континуалистов и дискретчиков несколько размыто - у всех свои нюансы. Например, ПРОЛ пишет: «…любое колебание "среды", при достаточном внимании, превращается в статистическое взаимодействие каких-то кусочков, размерами и свойствами которых можно пренебречь. Это всегда так. А в случае со светом нам говорят, что уравнение именно такое, но среды (однородной из кусочков) нет. …   Любой дурак поймет, что это чушь». Его поддерживает Alex Arx : «Верно. Среда состоит из однородных элементов. Из однородных и плотно упакованных элементов. Которые оказывают друг на друга некоторое давление». Иными словами, для камрадов всеобъемлющая исходная среда мироздания существует, но она вся нацело квантована, т.е. разделена на «кусочки» (кванты-пиксели).

Континуально воспринимающие мироздание камрады kvg1967, Надоело, Информатик, Планктон, Дмитрий Анфимов, MikaP11o исходят из того, что фундаментальной реальностью является осциллирующее единое физическое (оно же широко понимаемое электромагнитное) поле, которое, взаимодействуя с детекторами, формирует на детекторе или у детектора-организма впечатление воздействия частицы-корпускулы. Мысленный эксперимент с динамометром на стенке пирса и морскими волнами с открытием закона 9-той гири описал в тексте «Научная картина мира XIII. Теорема о трусах и крестике».

Дабы не пересказывать дискуссию в комментах к тексту камрада kvg1967 (ее можно прочитать) сразу перейду к главному теоретико-идеологическому расколу - А_Ланов: «Но поля всё равно нет. Никакого...». , на что реагирует MikaP11o: «Ну блин! Ну наверное нет, но оно есть» с дальнейшими пояснениями, на что ему отвечает А_Ланов: «…поле, конечно же, реально существует. Только не как физическая фактура, а как понятие математического аппарата». Тему подхватывает Alex Arx: «Понятие поля неразрывно связано с необходимостью наличия среды... есть и четвёртое состояние вещества – пикселеобразное … Именно из таких вот пикселей и состоит космический вакуум».

Далее проблему раскрывает просто пользователь: «Нету фотонов. Нет полей. Есть передача кулоновской силы с конечной скоростью, По факту не силы, а энергии» с пояснениями, завершающимися: «Это слишком сложно для основной массы посетителей АШ». Камрад kvg1967 возражает: «Поле – результат поляризации частиц эфира» с пояснениями, на что А_Ланов возражает: «Эфир это дань чувственным стереотипам. Мы не можем себе представить передачу взаимодействия "просто так" - без среды … Скорости распространения - не важно чего - не может не быть. Но связано это не с физикой, а с Сознанием через процесс восприятия, условием которого является длительность (время) … Не бывает волн в пустоте! Волн вообще не бывает, это тоже условности...»

Вот, называется, и поговорили. Для дискретчиков твердых в своей ортодоксии (просто пользователь, А_Ланов): «фотонов и поля нет – это математическая абстракция… Волн вообще не бывает, это тоже условности». Это замечательно. Нужно просто представить себе в красках феномен когерентности и резонанса, особенно резонанса как «реального математического феномена» в условиях: «фотонов и поля нет – это математическая абстракция… Волн вообще не бывает». Когерентность волн вероятности – физический смысл у этой абстракции есть ли и каков он? Представим себе два рядом расположенных источника снежинок, которые попадают в человека с некоторой вероятностью из-за турбулентности воздуха, который на полет снежинок обоих источников влияет примерно одинаково. Источники испускают снежинки неравномерно в некотором диапазоне с близкими, но неидентичными алгоритмами колебания интенсивности эмиссии.

Предположим далее, что в некоторый локальный период времени осцилляции интенсивности эмиссии совпали. Это когерентность или не когерентность осциллирующих процессов эмиссии корпускул и, соответственно, волн вероятности попадания снежинок в человека? Если мы считаем это когерентностью, то в чем заключается резонанс волн вероятности попадания снежинок в человека? Как будет выглядеть этот резонанс как реальный физический процесс? Или никак не будет выглядеть? Не будет никакого резонанса вероятности попадания снежинок в человека?

Здравый смысл говорит нам, что в условиях, когда колебания интенсивности эмиссии корпускул (снежинок) двумя рядом расположенными источниками совпадут, никакого скачкообразного увеличения (резонанса) вероятности попадания снежинок в человека не произойдет – с какой попадали, с такой и будут. А значит, и когерентности никакой у процессов осцилляции эмиссии корпускул нет. В континуальной (сплошной) среде осцилляции их когерентность к резонансу приводит – по процессам в электромагнитном поле мы это знаем. А в дискретной массе корпускул, погруженных в абсолютную пустоту? На мосту когерентное ударное воздействие по конструкциям ведет к увеличению роста диапазона вертикальных колебаний атомов конструкций в гравитационном поле (дискретное в континуальном), приводит в итоге к разрушению конструкций.

В полете снежинок, летящих к человеку, реализуется алгоритм «корпускулы в пустоте» (физические поля наличествуют, но не значимы) и нет ни когерентности, ни ее результата – резонанса. Это поле абстрактное, математическое – понятие условное и в макромире, в мире классической механики, где корпускулы в пустоте, никакого поля нет. Но это в макромире и в классической механике, а в микромире и в КМ, а тем паче в КЭД поле есть и когерентность осцилляций его есть и резонанс как результат когерентности осцилляций есть. И есть такие физические процессы, когда одна их грань как бы принадлежит макромиру, а другая их грань – микромиру. Нет разделения между этими мирами. Это единый мир физических явлений.

Для «лайтовых» дискретчиков (ПРОЛ и Alex Arx) всеобъемлющая исходная среда мироздания существует, но она квантована, т.е. разделена на «кусочки» (кванты-пиксели). Такой взгляд на природу элементарных частиц-квантов с позиции исходной дискретности мира неизбежно предполагает наличие вмещающего пустого пространства (на что tiriet сразу же камрадам ПРОЛ и Alex Arx указывает) со всеми вытекающими, включая кванты гравитации, т.к. пустота сама по себе не может менять свою внутреннюю геометрию (иначе она не пустота). Дальше либо вы находите кванты гравитационного поля, либо … «пишите на себя заявление».

Есть и еще одно решение дилеммы «либо-либо»: абсолютная пустота может-таки менять свою внутреннюю геометрию, но тогда – это уже другая реальность и другая физика причинности, в которой надо пересматривать все основополагающие понятия, ибо привычных нам аксиом больше нет. И тогда действительно Бог создал мир из ничего (совсем ничего) – примите и распишитесь – у науки нет тогда ни одного возражения против религиозной картины мира вообще. Тогда: «Уверуйте! о ничтожные», ибо сама материя тогда и есть абсолютная пустота (тотальное ничто). Это вам любой салафит разъяснит не снимая шлепанцев.

Ваш покорный слуга – континуалист с некоторым смещением понимания в сторону дискретчиков-лайт, но с «другой стороны» - базовой континуальности мира. В силу лени заучивать непонятное всегда старался построить себе причинно-следственную модель обсуждаемого и не заучивать. Так было и с физикой в школе и вузе – а как без понимания причинности процессов решать задачи на экзаменах? Мироздание для меня было не пустым вмещающим пространством, а полем, что нам и объяснял преподаватель на Физфаке МГУ, когда отвечал, в частности, на вопрос о том, что же это такое конкретно движется встреч потоку электронов от полюса + к полюсу - («дырки»). Объяснял, как понимать феномен электрического тока в условиях отсутствия теории электрического тока и почему электроны в проводнике никогда не кончаются и в проводнике ли они не кончаются и его ли это электроны.

В итоге сложилась образная модель понимания поля, которую можно условно уподобить течению реки, в которой по течению плывут водоворотики, обособляемые временно и для наблюдателей от реки как самостоятельные сущности за счет наличия спина. В случае взаимодействия поля с детектором (воды с веткой, например), происходит срыв струи (осцилляции) с образованием нового «водоворотика» за счет возникновения вращательного движения «материала» (кванта среды) вокруг точки взаимодейтвия. Иными словами, не частица приобретает волновые свойства (временно и для наблюдателя), а осциллирующее поле в локальном своем объеме приобретает свойство частицы, за счет возникновения у локальной «порции энергии осцилляции» поля «торсионного момента» по Картану (соавтор Эйнштейна), который и является создателем основ математического аппарата, описывающего торсионные поля. 

Тут надо указать на слова камрада Информатик: «…электродинамику Максвелл создавал как распространение волновых возмущений в "жидкой" материальной среде, используя накопленный к тому времени математический аппарат аэро- и гидродинамики (это механика)» и «Фотон - это не "энергия", это распространяющееся от атомов возмущение в материальной среде». 

В соответствии с современными представлениями гомогенное «пустое» пространство, рассматриваемое как «сцена», на которой протекают физические процессы – мысленная абстракция. В масштабах микромира пространство фрагментируется в хаотическую структуру, похожую на пузырящуюся квантовыми флуктуациями вакуума пену, о чем писал ранее в тексте «Пена Афродиты» Стивена Хокинга. Научная картина мира X». Если мы мысленно удалим из пространства все элементарные частицы, квантовые флуктуации вакуума будут сохранять пространство в состоянии заполненности.

Считается, что, как и в отношении структуры материи, процесс измерения (взаимодействия измеряемого с детектором) меняет структуру пространства. Если пространство квантовано (квантуемо), то нет оснований отрицать для него феномен «спутывания» (см. «Квантовая спутанность в самых простых словах (Научная картина мира часть VI)». Теория струн подразумевает их существование как в разомкнутом, так и в замкнутом петлеобразном состоянии, а петлевая квантовая гравитация видит пространство сложенным дискретными «строительными блоками».

Квантовая физика предусматривает невозможность абсолютного ничто, так как сам акт наблюдения пустого пространства вызывает квантовые флуктуации вакуума. Голландский физик Хендрик Казимир еще в 1948 г. предсказал, что в вакууме две металлические пластины, расположенные с самым минимально возможным просветом между ними, будут притягиваться друг к другу благодаря избыточному давлению на их наружной стороне квантовых флуктуаций вакуума во всем возможном диапазона амплитуд осцилляций, в то время как между пластинами возможны флуктуации в диапазоне, ограничиваемом просветом между пластинами – эффект или сила Казимира. Экспериментально эффект был подтвержден в 2011 году, а сила измерена в 2012 году.

Текст получился большим и на этом, возможно, можно будет завершить рассмотрение вопроса о пространстве, которое в принципе не может быть пустым и представляет собой сплошное без зазоров «тело первоматерии», подверженное «искривлениям» или «перераспределениям плотностей» под воздействием масс, которые суть – порции энергии.

Массы, которые суть – порции энергии, для дискретчиков страшенная ересь потому, что в их понимании не поле создает вещество, а вещественные объекты индуцируют вокруг себя поля (дискретчики-лайт), которых (полей) нет с точки зрения «твердых» (до самого конца последовательных) дискретчиков, ибо для них поля – математическая абстракция, а в природе их нет.

Физическая картина мира этим не исчерпывается – только создается некая отправная точка для ее дальнейшего рассмотрения и уяснения того, что в природе существует точно, что существовать может, а что не может существовать гарантированно.

Персональный духовный опыт (Нучче)

В комментах к тесту «Идеология как концепт 7. Церковь. Предисловие» Камрад Коралл попросил рассказать о моем духовом опыте, что я и обещал сделать. В силу некоторой ленности и загруженности, исполняю обещанное не сразу, и не целиком, употребляя уже готовый текст, опыт которого также любопытен.