?

Log in

No account? Create an account

Экономика в картинках

Экономика простым языком

Previous Entry Share Flag Next Entry
Лекции от Мансура Гиматова: Принципы относительности
Мансур Гиматов
mansur_gimatov
Принципы относительности имеют множество оттенков: от банального местоположения наблюдателя – ты находишься справа от меня, тогда как я слева от тебя – и до специальной и общей теорий относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном. С уважением относясь как к самой науке, так и к ее величайшим исследователям, тем не менее, должен заметить, что эта гипотеза, возведенная сегодня в ранг теории, есть математическая пустышка.

Конечно, глупо спорить с математическими формулировками, заложенными в основу теории. Никто не сомневается в правильности их доказательств, но…. Эти формулировки лишь доказывают возможность построения той или иной физической конструкции, модель которой описана соответствующей математикой, тогда как вероятность их появления в природе фактически равна нулю.

Может ли искривляться пространство или замедляться время? ОТО отвечает утвердительно на первую часть вопроса, а СТО – на вторую. Ребята, но вы хотя бы дайте определения: что такое «пространство» и что такое «время», прежде чем искривлять непонятно что. Эйнштейн, в этом плане поступил хитро: он не стал давать/менять определения, но ввел новую сущность «пространство-время» (пространственно-временной континуум) единый и неразрывный, который можно и гнуть, и замедлять….

Для того чтобы понять всю тонкость и изощренность момента вспомним определения пространства и времени, полученные еще во времена древнегреческих философов, но наиболее четко выраженные с появлением физики Ньютона: берем объект – яблоко – и производим действо – роняем его на голову. В итоге получаем закон всемирного тяготения. Отсюда и определение пространства – как место, где находятся вселенские объекты, с каковыми случаются различные действа, а время – это то, что определяет последовательность этих самых действ.

Определения, конечно же, утрированны, но лишь самую малость, полностью сохраняя суть сказанного, глядя на которую вполне осознаешь, что этим определениям грош цена. Во-первых, мы не можем опереться на понятие «место», поскольку это производная от самого «пространство». А, во-вторых, мы не можем также опираться на понятие «объект». Это Ньютон мог вырастить яблоко, настрогать шариков, построить телегу…. А во Вселенной-то откуда всё это берется?! Иными словами, без пояснения того, откуда берутся используемые в определении объекты, мы не можем получить и сути пространства! И для того чтобы устранить все эти явные несуразности, нам придется отказаться от философии ньютоновской механики, введя дополнительные сущности, первой из которых будет обычный «процесс».

Сразу оговорюсь, что речь идет именно о природных процессах, каковые мы наблюдаем на матушке Земле и в ее окрестностях, и аналоги которых проистекают на всех планетах, галактиках, как и во всей Вселенной. Именно в результате этих процессов появляются новые и исчезают старые объекты, происходят все те изменения, за которыми мы можем наблюдать, и даже те, за которыми мы наблюдать не в состоянии.

Процесс – это набор циклических изменений природных состояний, проистекающих от фазы зарождения новых объектов к фазе их развития, и завершающийся гибелью объектов, на этапе которой завершается и действие рассматриваемого процесса.

Следующая дополнительная сущность – система.
Совокупность природных процессов, проистекающих на едином ограниченном поле, взаимозависимых друг от друга и взаимодействующих друг с другом, образуют систему природных процессов. И вот это поле взаимодействий процессов – единое и ограниченное – и следует называть пространством, поскольку для внутреннего наблюдателя данной системы ничего иного более не существует.

Для лучшего понимания рассмотрим примеры природных процессов, а также образованные ими системы:

Пример 1. Природный процесс – дождь. Каждый наблюдал данное природное явление, и его восприятие не должно вызывать каких-либо недоумений. Можно лишь добавить, что данный процесс находится в составе природной системы, называемый в науке круговорот воды в природе.

Пример 2. Кровообращение того или иного организма (пусть будет человеческого организма). И вновь мы наблюдаем циклический процесс, входящий в состав внутренней системы жизнедеятельности человека, пространство которого ограничено кожным покровом данного конкретного человека.

Пример 3. Процесс вращения Земли вокруг Солнца. И здесь, думается, также всё понятно – циклический процесс, входящий в состав системы, которую мы называем Солнечная система, со всеми ее взаимодействиями или, по крайней мере, взаимовлиянием.

Указанные примеры позволяют нам вывести первый принцип относительности пространства и времени.

Понятия времени и пространства строго индивидуальны для каждой природной системы. Пространство определяется полем, на котором проистекают все взаимосвязанные процессы с участвующими в них объектами (во многих случаях это поле имеет ограничивающую оболочку, как, например, кожный покров человека). Время – это параметр системы, определяющий период/скорость жизнедеятельности системы.

Рассмотрим еще один пример природной системы, а именно одной из клеток (пусть будет) человеческого организма. В том, что это именно система, нет никаких сомнений. Те же (пусть и упрощенные) процессы жизнедеятельности, та же оболочка, ограничивающая ее пространство, то же время, определяющее период жизнедеятельности данной клетки. Т.е. после гибели клетки все ее процессы жизнедеятельности завершатся, а внутренние объекты сгниют, исчезнут, растворятся во внешней среде. Но как же быть в этом случае с каким-нибудь клеточным паразитом, который после гибели нашей клетки может перебраться в другую клетку/систему? Нет ли здесь нарушений предложенной логики?

Конечно же, никаких нарушений нет. Просто в случае с паразитом мы должны были правильно определить систему. Наша клетка не является полной системой жизнедеятельности паразита. Клетка – это его, так сказать, дом/квартира, который приходится иногда покидать. Системой же для паразита будет являться весь организм, а возможно, и внешняя среда, из которой он в этот организм попал.

Еще раз подчеркну, что выбирая параметры пространства и времени всегда важно правильно определить саму систему. В противном случае смысловая логика перестанет работать, а использование математического аппарата приведет к серьезным ошибкам.

Перейдем к выводу следующего принципа относительности – бесконечность Вселенной.

Итак, мы приняли за истину то, что каждая клеточка любого организма является природной системой. Но и сам организм также является системой! Мириады клеточек, взаимосвязываясь друг с другом, в итоге образуют организм, функциональность и самостоятельная жизнедеятельность которого, уже не имеет ничего общего с жизнедеятельностью каждой отдельной его клетки. Если же вновь перевести фокусировку, то мы увидим, что мириады организмов животного и растительного мира также образуют системы фауны и флоры, а применительно к совокупности человеческих организмов – общественную систему!

Отстранимся на время от человека – как уникальной во Вселенной сущности (обратное не доказано) – и это позволит нам продолжить предложенную логику. Т.е. наши флора и фауна составляют лишь малую толику от внутренних процессов следующей по величине системы, каковую мы называем планета Земля. Та, в свою очередь, вместе с Солнцем и другими планетами образует Солнечную систему, каковая вновь входит в состав еще большей системы – галактики Млечный путь. Совокупность окружающих нас галактик позволяет говорить о новой системе – физической вселенной, за пределами которой (около 40 млрд. световых лет) астрофизики наблюдают яркий свет/огонь. Иными словами наша физическая вселенная имеет ярко выраженные границы.

И наличие этих границ позволяет нам предположить и следующий уровень уже метафизической Вселенной, объединяющей множество физических вселенных в единую организацию или систему. По крайней мере, нет ни единого указующего перста, что наша логика должна прерваться на этом этапе.

Но хорошо, допустим, что метафизическая Вселенная на самом деле существует. А далее? И далее! В этом-то и заключен принцип бесконечности Вселенной! У нашей вселенской «матрешки» нет последней, вернее, где-то там, за пределами нашего понимания идет «строительство» очередного уровня системы, возведя который Природа примется за следующий. Наша Вселенная – это единый живой организм, постоянно развивающийся и растущий, и все мы и всё, нас окружающее, – это крохотные клеточки этого организма.

Сказанное не отражает полную суть принципа бесконечности. Дело в том, что в отличие от однонаправленности времени, пространственная сущность не имеет векторных указателей. И если предложенная логика позволяет нам принять принцип бесконечности в сторону увеличения систем, то точно таким же образом мы должны принять и малую бесконечность! Т.е. каждая клеточка нашего организма является некой физической вселенной для ее внутренних обитателей, каковые также состоят из еще меньших по размерам клеточек. Иными словами, в нашей «матрешке» нет самой малой! И раскрыв очередную, мы всегда будем натыкаться на следующую, и следующую, и следующую. А потому нет ни малейшего смысла ловить бозоны и прочую микроскопическую пыль, когда перед нами лежат пласты неисследованной реальности, организованные в строгие системы жизнедеятельности, непонимание сути которых, превращает адронные коллайдеры в дорогостоящие игрушки для высоколобых ученых детишек.

Итак, принцип бесконечности Вселенной гласит об уровневой организации природных систем, этажи которой уходят в неоглядную даль как в сторону большой, так и малой бесконечности. У нашего здания нет первого и последнего этажа, поднявшись или опустившись на которые, мы всегда обнаружим новые горизонты для исследований.

Но вернемся к человеку, уникальность которого несколько нарушает строгую логику предыдущих утверждений. Т.е. с малой бесконечностью – здесь проблем нет – такие же клеточки в организме, каковые должны состоять из природных систем меньшего размера. В этом плане всё соответствует. Но, вот, с большой бесконечностью наша уникальность создает проблемы. Т.е мы имеем логику – от клеточек к организму и затем – к обществу. А что далее? Что дает нам в дальнейшем (и дает ли) общественная система?

Здесь можно предположить три относительно равноценных варианта развития событий, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

1. Самый простой – человек не выделяется из структурной организации Земли, и вместе с остальной флорой/фауной входит в эту систему. Плюсы подобного варианта – исчезают нарушения в логике и собственно простота решения. Минусы – мы не видим/слышим человеков в ближайшем звездном окружении, хотя они там также должны были бы быть. Или другими словами – наша уникальность создает предпосылки для сомнений в этом варианте.

2. Из мира фантастики – общественные структуры начнут копироваться и распространяться по планетам и звездным системам, что позволит в итоге создать из общественных организаций новую единую систему. Здесь имеем излишне прямолинейную логику, и опять же, необходимость существования «сторонних» общественных структур, каковые могли бы привнести нечто новое в процессы развития.

3. Можно предположить, что объединение малых природных систем в единую большую, не всегда линейно. В отдельных случаях будет происходить что-то, похожее на энергетическое преобразование. Т.е. общественная организация человека создаст нечто новое, допустим, некую систему виртуальной реальности, каковая начнет развиваться самостоятельно, полностью соответствуя ранее предложенной логике.

Третий вариант мы достаточно часто наблюдаем в Природе. Так, например, дождь из круговорота воды в природе, порождает и развивает органическую жизнь. Но насколько это может соотноситься с человеком и обществом – судить очень сложно – и плюсом данного варианта является лишь учтенная уникальность человека, хотя, на мой взгляд, именно этот вариант является предпочтительным.

Добавлю несколько слов, касающихся относительности времени. Самое, наверное, важное то, что время или скорость процессов развития той или иной природной системы всегда соответствует ее размерам (вернее, уровню вложенности). Так, если взять человеческий организм, то период его развития равен нескольким десятков лет, тогда как на развитие каждой его клеточки требуется несколько дней или даже часов. С другой же стороны, период развития, скажем, Солнечной системы составляет уже миллиарды лет. Но, по большому счету, всё это сопоставимые системы, отличие которых лишь в размере и в скорости развития. Иными словами, если клетку нашего организма мысленно увеличить до размера планет, то с большой долей вероятности мы увидим однотипные структуры, а наши несколько часов для развития клетки растянутся в миллиарды лет.

В чем тут сложность восприятия? Дело в том, что мы привыкли мерить время по будильнику или периоду обращения Земли вокруг собственной оси. Но время на часах – это условные математические единицы. Каждая система имеет свой уникальный будильник, стрелки на котором перемещаются в строгом соответствии со скоростью ее внутренних процессов. И движение этих стрелок всегда отличается от наших часов, а для разноуровневых систем это отличие достигает многих порядков. Почему, скажем, мы не можем увидеть электрон? Да, потому что скорость его вращения вокруг атома настолько велика, что, применяя самое современное оборудование, мы видим лишь размытое электронное облако. При этом скорость его вращения – это основной атрибут, определяющий период жизнедеятельности. Как долго будет вращаться, скажем, вентилятор, если его крутить со скоростью 100 оборотов в минуту? А если увеличить эту скорость на пару порядков?! Ответ достаточно прост: грубо говоря, и тот и другой вентилятор проживут разные периоды [по нашим часам] времени, но совершат при этом одинаковое количество оборотов. Так вот, принцип относительности времени состоит в том, что время жизни наших вентиляторов строго одинаково, а стрелки часов их жизнедеятельности необходимо настроить таким образом, чтобы их движение соответствовало бы скорости вращения их лопастей.

Для чего нужны подобные сложности? Дело в том, что время на наших часах позволяет нам лишь соотносить/сопоставлять скорости различных процессов. Тогда как для понимания самого процесса нужны именно его часы, а не наши – универсальные. Иными словами, каждый изучаемый природный процесс требует четкого понимания его основных пространственно-временных параметров. Наши же линейки и часы здесь совершенно непригодны.

***

Надеюсь, теперь вы поняли всю тонкость предложенного А.Эйнштейном единого «пространства-времени». С одной стороны, гениальность ученого предвосхитило использование процессной терминологии, значимость которой многие ученые и сегодня не до конца осознают. Но, с другой, его уход в математические дебри превратили созданные им теории относительности в «сферического коня в пространственно-временном континууме».