Бесплатный фрагмент - Матрица физики, законов природы
Уважаемый читатель!
Предлагаю Вам книгу «Матрица физики, законов Природы». Название книги указывает на то, что разговор в ней пойдет об основах мироздания.
Основным источником познания основ мироздания для человека служит Солнечная система. Определение и расчет параметров процессов преобразования, происходящих в этой системе, будем производить с помощью системы LT (метр, секунда), пользуясь идеями Р.О. ди Бартини и П. Г. Кузнецова, в частности, «Системой пространственно-временных величин».
Параметры движения планет Солнечной системы являются системой естественных физических величин. Единицы и величины этих параметров определяются таблицей — матрицей физики, законов Природы. Эти величины являются инвариантами — законами сохранения.
Построить матрицу можно только с применением системы LT. В данном случае система СИ не работает, как и другие системы измерения. Интересно, что матрица работает в микромире. Применяя матрицу, можно узнать много нового о процессах преобразования, которые совершаются постоянно в мире, в котором мы живем.
Классическая наука системы LT не принимает. Провести качественный анализ и дать оценку полученным результатам поэтому не может.
Удивительно, что Р.О. ди Бартини и П. Г. Кузнецов, проделав огромную работу по созданию системы LT, к матрице не подошли. Р.О. ди Бартини предложил около двадцати констант, но их нельзя собрать в систему (матрицу), а назвать их естественными также нельзя. Оцените сами статьи, собранные в книгу.
Желаю успехов!
Физическая величина, инвариант, закон сохранения
Прежде чем начать наши исследования, выберем систему измерения, которой будем пользоваться. Только в этом случае мы подойдем к истине. Для этого обратимся к интересному документу: Брянск. 1974г. Академия наук СССР, научный совет по комплексной проблеме «кибернетика», проводят семинар-моделирование динамических систем. Труды семинара «Кибернетика электроэнергетических систем».
Статья Р. О. ди Бартини и П.Г.Кузнецова «Множественность геометрий и множественность физик» посвящена Системе пространственно-временных величин, системе LT. Фундаментальные понятия одной из физик:
ГРУППА
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ИНВАРИАНТ
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
Группа преобразований, имеющая определенную величину инвариантом, есть одна из физик. Инвариантом физической величины принято называть закон сохранения.
Статья заканчивается: «Рассмотренные нами примеры преследуют цель показать возможность формирования нового научного направления, значение которого как для решения прикладных задач, так и для развития теории трудно переоценить.
Авторы выражают свою признательность академикам Н. Н. Боголюбову и Б. М. Понтекорво за полезные советы и интерес к их работе».
Большой цикл исследований Н.Н.Боголюбова, выполненных совместно с Н. М. Крыловым, относится к одному из важнейших пограничных разделов между современной теорией дифференциальных уравнений и функциональным анализом: ученые создали так называемую теорию инвариантной меры в динамических системах.
В статье нет ни слова о генераторах, линиях электропередачи и трансформаторах, но она имеет прямое отношение к теме. В каждом районе электрических сетей диспетчерская служба и автоматика строго следят, чтобы получаемая энергия равнялась потребляемой и передаваемой в другие районы с учетом К. П. Д. Это закон сохранения энергии, и, соответственно, закон сохранения мощности.
Система LT является оптимальной системой при анализе и вычислениях преобразований в динамических системах мега и микромира.
Парадокс времени!
Мы живем в мире, который постоянно меняется. Эти перемены мы ощущаем постоянно вокруг себя, меняемся и мы сами — эти перемены, события, различные преобразования мы называем течением времени.
Скорость течения времени этих процессов мы связываем с естественными периодическими процессами, сменой дня и ночи — сутками, или сменой состояния в природе — месяцами, или годами. Эти процессы обусловлены вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Кроме естественных систем отсчета преобразований, мы создали искусственные — часы. Но ведь они не меряют время! Точные периодические колебания, переведенные в цифру, служат нам отсчетом периодов процессов, в которых мы участвуем. Мы считаем — время идет.
Классическая наука утверждает, что масса замедляет ход времени! Но, в таком случае, эффекта близнецов не может быть: замедляются все процессы, как в летящей ракете, так и на Земле.
Природа предлагает нам замечательную формулу.
Согласно этой формулы на планете с большей массой процессы преобразования будут идти быстрее, т.е. время.
Откроем Библию: у Господа один день, как тысяча лет, и тысяча лет как один день. Почему древние мыслители считали, что с уходом координаты отсчета от Земли в космос время замедляет свой ход? Семь дней сотворения мира Творцом не являются семью днями в нашем понимании. Это тысячи лет у нас и один день у Творца.
Согласно приведенной формулы ход времени зависит от напряженности гравитационного поля. Эта напряженность у всех планет различна, у каждой планеты свой ход времени, своя скорость всех преобразований. Тогда эффект близнецов возможен. Космонавт, совершивший длительное космическое путешествие, будет выглядеть моложе брата-близнеца, живущего на Земле.
Законы Кеплера — часть более общего
закона движения планет
Чтобы найти истину, каждый должен хоть раз в жизни освободиться от усвоенных им представлений и совершенно заново построить систему своих взглядов.
Рене Декарт, фр. философ, математик и физик, XVII век.
Предлагаемый вниманию читателей материал и математические выкладки, непосредственно касаются законов немецкого астронома и математика XVI — XVII веков Иоганна Кеплера. Он был, прежде всего, теоретиком, увлеченным, а точнее, вооруженным мощью математики, преклоняющимся перед числами и с немецкой педантичностью ищущим во всем мироздании не только математические соотношения, а еще красоту и гармонию.
Три закона Кеплера поражают своей четкостью и информативностью.
Первый закон гласит, что орбиты всех планет являются эллипсами с общим фокусом, в котором находится Солнце.
Второй закон говорит о том, что каждая планета по своей орбите движется так, что ее радиус-вектор за одинаковые промежутки времени проходит равные площади.
Третий закон И. Кеплер вывел, изучая работы знаменитого астронома Т. Браге за предшествующие полвека.
Первые два закона увидели свет в 1609 году. Спустя 10 лет был опубликован третий закон движения планет — в книге «Гармония мира». Эту зависимость великий астроном сформулировал так: отношение кубов больших полуосей орбит двух любых планет Солнечной системы равно отношению квадратов периодов их обращения вокруг Солнца.
Значение этих законов в познании мироздания неоспоримо. Вот слова американского физика, лауреата Нобелевской премии Л. Купера: «Эти законы представляли собой выдающееся достижение. Результаты двадцатилетних наблюдений и тысяч измерений оказались сконцентрированными в простой системе кривых и правил. Всякий, кто захотел бы в будущем создать свою систему мира, должен был позаботиться, чтобы она содержала в себе эти три закона, описывающие движения планет. После Кеплера (признанного законодателем небес) возникал только один вопрос: какая из теорий дает правила Кеплера?» [3]
Увы, до настоящего времени такой теории нет. А ведь мыслители прошлого указывали на интересные факты. Великий Ньютон объяснил, что означает третий закон И. Кеплера: формула доказывала существование некой величины, которую он называл массой и которая сохраняется постоянной в планетных движениях. Что это за масса?
Дж. Максвелл пошел еще дальше, когда в 1873 году в своем трактате «Электричество и магнетизм» установил, что размерность массы — м3/с2, и что для создания системы измерения достаточно двух основных единиц измерения: L — длина, Т — время (метр, секунда). Все измерения в дальнейшем производим, пользуясь этой системой.
Запишем третий закон И. Кеплера:
Какая величина скрывается под выражением const?
Эти выражения встречаются в различной специальной литературе. Например, в книге уже упомянутого американского физика Л. Купера «Физика для всех» величина R3/T2 различна для всех планет, хотя и близка по значению. В книге американского физика Кл. Э. Суорца «Необыкновенная физика обыкновенных явлений» отношение T2/R3 дано одинаковой цифрой для всех планет. Почему?
Обратимся к выражению R3/T2. Умножим это соотношение на постоянный коэффициент, равный 4π2. Получаем: 4π2R3/T2.
Эта формула приводится в учебниках физики для расчетов массы Солнца, но в ней отсутствует еще один множитель — постоянная Кавендиша. Этот множитель необходим только для перевода размерности L, T (метр, секунда) в килограммы (тонны).
Третий закон Кеплера в нашей трактовке принимает вид:
4π2R3/T2=m Солнца (размерность здесь и далее L, T).
Но в этом случае, подчеркнем, если величину 4π2R3/T2, где R -расстояние от Земли до Солнца (м), а Т — время одного оборота Земли вокруг Солнца (с), разделить на квадрат скорости движения Земли по орбите вокруг Солнца, получим R — расстояние от Земли до Солнца. В свою очередь, если разделить значение этого расстояния еще раз на величину скорости, то получим время одного оборота Земли вокруг Солнца, деленное на 2π.
Естественно, что эти расчеты можно провести, подставив величины R и Т, соответствующие движению любой другой планеты по своей орбите. Пытливому читателю предоставлена возможность провести эти расчеты самостоятельно.
На основании изложенного можно сделать вывод, что массу Солнца формирует динамика вращательного движения. Ведь в формуле не участвует значение массы планет!
Перейдем ко второму закону движения планет И. Кеплера и попытаемся определить его сущность. Для этого обратимся к вихрю. Да, к тому самому вихрю, который мы часто наблюдаем на улицах и площадях своих городов, в парках или в поле. Его разновидности — тайфуны и торнадо — нам показывают по телевидению. Вихрю посвящены сотни статей в научно-популярной и специальной литературе.
В специальной литературе по аэро- и гидродинамике приводится формула движения частицы в плоском вихре: RV=соnst. Это выражение можно сформулировать так: при вращении вихря радиус-вектор движущейся точки заметает равные площади в единицу времени:
R2πR/T=соnst, м2/с
Таким образом, мы математической формулой выразили второй закон И. Кеплера. Квантованием получаем ряд:
4π2R3/T2, м3/с2 — масса Солнца. (Третий закон И. Кеплера).
2πR2/T, м2/с — площадь, заметаемая радиус-вектором в единицу времени. (Второй закон И. Кеплера).
R,м — радиус движения точки вихря.
Т/2π, с — время одного оборота точки вихря.
Единицей квантования данного ряда является линейная скорость движения точки данного вихря или любой планеты Солнечной системы.
В этом ряду формул чувствуется определенная закономерность!
Чтобы продолжить наши исследования, нам необходимо обратиться к работам нашего современника, человека необычной судьбы — Роберта Людвиговича Бартини.
Сын богатого итальянского барона-аристократа, он ни в чем не знал отказа: собственные яхты и вилла на берегу Адриатики, громадная библиотека отца, где мальчик зачитывался сочинениями Вольтера, Руссо, Дидро. В начале Первой мировой войны Бартини попадает в плен к русским. По возвращении в Италию экстерном заканчивает Миланский политехнический институт. С приходом к власти Муссолини Бартини покидает Италию и возвращается в Россию, где становится видным авиаконструктором. Известны его скоростные, на то время, самолеты «Сталь-6» и «Сталь-7» [7, 23].
Но нас будут интересовать не самолеты Бартини, а Таблица «Система пространственно-временных величин»
,предложенная им совместно с П. Кузнецовым. Она состоит из вертикальных столбцов, представляющих собой целочисленные степени длины L и горизонтальных строк — целочисленных степеней времени Т. Пересечение каждого столбца и каждой строки автоматически дает размерность той или иной физической величины. Авторы пытались максимально заполнить клеточки таблицы известными физическими величинами.
Однако таблица не была привязана к физической реальности, она не имела ни одной математической формулы для выполнения анализа системы.
Автор, совместно с Волкевичем И. Ф. предлагают таблицу, построенную по тому же принципу, но заполненную математическими формулами. Она называется «Таблица формул для расчетов преобразований во вращательном и колебательном движениях».
В нее прекрасно вписываются законы И. Кеплера. Таблица полна гармонии. По сути, мы имеем дело с одной формулой, ядром всей таблицы: RnVm. Основой таблицы является столбец М0 и строка С0. На их пересечении находится безразмерная единица. Почему? На этот вопрос пока ответа нет. Всего в таблице 56 клеточек, из них 7 — от индуктивности R1V-2 до энергии R1V4 — являются основными, которые определяют параметры процесса вращения любой планеты Солнечной системы вокруг Солнца:
16π4R5/T4, R1V4 — энергия системы «Солнце — Земля», м5/с4.
8π3R4/T3, R1V3 — импульс системы «Солнце — Земля», м4/с3.
4π2R3/T2, R1V2 — гравитационный заряд (масса) ядра вихря, масса Солнца (третий закон И. Кеплера), м3/с2.
2πR2/T, R1V1 — площадь, заметаемая радиусом движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца в единицу времени (второй закон И. Кеплера), м2/с.
R, R1V0 — радиус движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца. Емкость системы «Солнце-Земля», м.
Т/2π, R1V-1 — период обращения, деленный на 2π, с.
Т2/4π2R, R1V-2 — индуктивность системы «Солнце — Земля», с2/м.
Поскольку мы имеем дело с вращательным движением, вводим число π, с соответствующей степенью. Число π учитываем только при вычислениях с применением величин R и Т.
Считаем, что оптимальным вращательным движением будет динамика среды — вихрь. Этого мнения придерживался Декарт, эти же идеи были и у Кеплера.
В рамках публикации просто невозможно произвести математические выкладки, поэтому предлагаем читателю данные расчета движения системы «Солнце — Земля». Расчеты для системы «Земля — искусственный спутник» или «Земля — Луна» предлагаем вам выполнить самостоятельно.
117,8 · 1027 — энергия системы «Солнце — Земля».
39,55 · 1023 — импульс системы «Солнце — Земля».
13,28 · 1019 — гравитационный заряд (масса) ядра вихря, масса Солнца (третий закон И. Кеплера).
4,46 · 1015 — площадь, заметаемая радиусом движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца в единицу времени (второй закон И. Кеплера).
1,49 · 1011 — радиус движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца. Емкость системы «Солнце — Земля».
0,502 · 107 — период обращения, деленный на 2π.
0,168 · 103 — индуктивность системы «Солнце — Земля».
Обращаем внимание читателей на то, что масса ядра вихря Солнечной системы, масса Солнца равна (система L, Т) — 13,28 · 1019, м3/с2.
Аналогично и масса Земли — 3,98 · 1014 м3/с2.
Последняя физическая величина хорошо известна в классической физике. Первую космическую скорость (она различна на разных высотах над земной поверхностью) можно вычислить по формуле:
R1V2=3,98 · 1014, м3/с2- геоцентрическая гравитационная постоянная! В нашей редакции — это масса Земли.
Интересна клеточка времени Т/2π, которая расположена между индуктивностью Т/4π2R и емкостью — R. Это говорит о том, что система при вращении находится в резонансе. Отсюда прекрасно выводится формула Томсона:
Т=2π (LC) 1/2, с, или, учитывая, что согласно таблице L=1/g, имеем: Т=2π (1/g) 1/2, с.
В этой формуле, как и в формуле движения планет, не учитывается масса маятника!
Эта формула, определяющая ход времени, была незаслуженно забыта при создании различных теорий строения Вселенной. А ведь без знания значения емкости и индуктивности определить ход времени невозможно. Да и напрашивается вопрос: а может ли время быть без емкости и индуктивности?
Начав разговор о времени, мы должны перейти к вопросу о мерности пространства. Мы живем в мире, где имеются три координаты пространственные и одна — временная. В древности уже существовала идея (3+1) мерного континиума. дальнейшее развитие эта мысль получила в работах философа И. Канта, других мыслителей, философов, математиков, в их числе и Р. Бартини.
В 1908 году Минковский, учитель Эйнштейна, на 80-м съезде германского общества натуралистов и физиков объединяет пространство и время:
«Взгляды на пространство и время, которые я хочу изложить перед вами, развивались на основе экспериментальной физики, и в этом их сила. Они радикальны. Отныне пространство само по себе и время само по себе обратились в простые тени, и только какое-то единство их обоих сохранит независимую реальность».
Интересно, что предложенный нами ряд хорошо вписывается в понятие мерности пространства.
Течет время — есть точка!..
Движение точки по спирали в вихре (другого пути нет) дает прямую (радиус). Это одномерность.
Движение прямой (радиуса) в вихре дает площадь. Это двухмерность.
Движение площади в вихре формирует объем? Нет — массу!!! Это трехмерность.
И все три пространственные координаты (измерения) завязаны со временем.
Прямая строка в таблице С0 дает Евклидову геометрию: точка, прямая, площадь, объем и т. д. — то, что выходит за рамки нашего представления о реальном мире. В этом случае время стоит (отсутствует). Оно существует только во вращении.
Здесь уместно привести такой факт.
«Пифагор изучил эзотерическую науку в Индии; его ученики и говорят: «Монада (Проявленное) есть начало всего. От Монады и неопределенной Диады (Хаоса) произошли Числа (информация. — Прим. автора); От Чисел — Точки; от Точек — Линии; от Линий — Поверхности; от поверхностей — твердые тела; от них — твердые тела, имеющие четыре элемента -Огонь, Воду, Воздух и Землю; из всех них, претворенных взаимодействием и совершенно измененных, и состоит Мир».
Идеи совпадают? Но почему от поверхностей — твердые тела? Ведь это прямое указание на формулу m=R·V2 или R·2πR/T·V=m. Т.е. масса определяется:
m=2-й закон Кеплера · V
Неужели уже тогда знали то, к чему мы пришли только сейчас?
Вращательное движение уникально. Только в нем могут возникать изменения центробежных и центростремительных сил, различные ускорения, изменения взаимодействия потенциальной и кинетической энергий и, в конечном счете, преобразование информации.
Вот идея, высказанная Ильей Пригожиным (бельгийский ученый, лауреат Нобелевской премии по химии) в книге «Великий Союз»: «Если подогревать кастрюлю с водой, то мы вызовем непрерывный подъем горячей жидкости, тогда холодная вода будет опускаться вниз. Кроме того, однако, наблюдается выделенное движение конвекционных потоков, препятствующих встрече горячей воды с холодной. Таким образом происходит разделение холодной воды и горячей и появление уникальной упорядоченности. Мы наблюдаем увеличение локального порядка, связанного с увеличением беспорядка в других местах». Добавим: возможно, вращательное движение (вихрь) является своего рода «демоном Максвелла», осуществляющего деление информации и энтропии, создавая порядок (цикличность) в одних местах, ближе к центру, и уменьшая его к периферии.
Вихрь — ключ к науке XXI века. Поняв законы его образования, вращения, преобразования происходящего в нем, взаимодействия различных вихрей и их исчезновения, человек может ответить на три вопроса:
1. Что такое Время?
2. Перемещение в пространстве с учетом времени.
3. Передача и обработка информации в природе.
При применении системы LT к расчетам параметров вращательного движения с помощью таблиц были обнаружены некоторые особенности вычислений.
Например, при расчете движения Земли вокруг Солнца, в таблице есть три величины, которые связаны между собой:
радиус вращения — R
период обращения — T/2π
линейная скорость движения на орбите — Vл
Тогда имеем:
Классическая физика этого нюанса не учитывает, когда производит расчет вращательного движения.
Тогда, пользуясь таблицей (величинамии), для определения массы импульса энергии, мощности и т.д., в формулу в числитель вносим величину в соответствующей степени, такую же величину необходимо внести и в знаменатель! То есть, величина в расчетах сокращается.
Фундаментальные (Планковские) величины
Космология — наука о происхождении Вселенной пользуется специальной системой измерения М. Планка. Ее значения определены с помощью фундаментальных величин: постоянной Планка, гравитационной постоянной и скорости света.
Вот некоторые из этих величин
Единица длины lp = 1,61 · 10—35 M
Единица времени tp = 0,54 · 10—43 C
Единица массы mp = 2,18 · 10—8 кг =14,54 · 10—19 м3/с2 [18].
Интересно, что в системе измерения Планка единица сопротивления имеет вполне определенную величину rp = 0,34 · 10—8 c/м. Это величина обратная скорости света.
Классическая физика называет эти величины фундаментальными и пользуется ими для характеристики процессов, происходящих при Большом взрыве.
Теория Большого взрыва была создана трудами ученых А. Эйнштейна, А. Фридмана, Г. Гамова, Э. Хаббла. Согласно этой теории, расширение Вселенной является ее одним из основных свойств, и красное смещение в спектрах галактик говорит об их взаимном удалении друг от друга с увеличением скорости, которое продолжается с момента их возникновения.
Современная физика утверждает, что фундаментальные величины присущи веществу в момент tp = 0,54 · 10—43 C, после Большого взрыва, когда начали работать законы квантовой механики. При этом, радиус вещества был Rp = 1,616 · 10—35 м, его плотность составляла ρp = 3,47 · 1096 кг/м3, а температура была Tp = 1032 K. Теория интересная. Но возникает множество вопросов. Почему взяты только эти величины? Появляется желание продолжить этот ряд и поставить следующую величину, определенную Планком: mp = 2,18 · 10—8 кг. Но ведь эта величина явно не вписывается в таблицу, построенную на идее Большого взрыва. Ведь масса вещества Вселенной, спрессованного до фундаментальной плотности, явно не может быть равной планковской массе! Вот, что об этом говорит профессор И. Шкловский: «Конечно, очень трудно себе представить, что вся эта огромная масса, исчисляется совершенно фантастической цифрой — десять с пятьюдесятью нулями тонн — была втиснута в столь микроскопический объем. И тем не менее — это факт! Затем, по неизвестной нам пока причине, 20 миллиардов лет назад, эта „точка“ взорвалась. Взрыв был настолько чудовищный, что вещество, скрытое в ней, до сих пор разлетается в разные стороны с огромной скоростью».
В системе Планка периоду соответствует планковская частота. Что она обозначает в теории Большого взрыва? На какой физический процесс в этой теории может указывать планковское сопротивление? Такие вопросы можно продолжать. В теорию Большого взрыва не вписываются и законы И. Кеплера. У нас своя версия.
Вашему вниманию предлагается еще один вариант нашей таблицы. Это «Таблица формул для определения фундаментальных (Планковских) величин».
Пользуясь величинами, которые получил М. Планк, а по сути, его системой, определяем, что частица Планка не только движется со скоростью света, но и вращается с этой скоростью вокруг своей оси.! В этом, и только в этом случае вращение планет вокруг Солнца и частицы Планка вокруг своей оси происходит по одним и тем же законам! В этом случае работают законы И. Кеплера в микромире, работает вся таблица.
Предлагаемая таблица построена на базе всего двух измерений — М (метр), С (секунда). Это те величины, с помощью которых измеряется протяженность пространства и длительность периода, на фоне которых происходят любые события, каждый физический процесс. На этом фоне определяются все другие физические величины. Таблицей мы разворачиваем пространство. Такое развернутое пространство решает вопрос качественного определения каждого параметра вращательного движения. В данном случае — это фундаментальные величины.
Каждая формула таблицы состоит из двух исходных величин, которые ввел М. Планк:
постоянная Планка — ћ
скорость света — с
Надо отметить, что при применении системы LT (М.,С.) в таблице, гравитационная и электрическая постоянные равны единице!
При этом, каждая последующая величина равна предыдущей, умноженной на: величину радиуса — по горизонтали; на величину периода обращения, деленного на два пи — по вертикали; на величну скорости света — по диагонали слева-направо.
Таблица исключает систему измерения СИ, кстати, как и все другие системы. С применением этих систем, соотношения между величинами в клеточках нарушаются. Таблица работает (разговаривает) только при применении системы LT (М.,С.)
Существуя при расчетах вихря частицы Планка, отображая его законы вращения, фундаментальные величины имеют четкие, реальные значения, в протекающих физических процессах и могут служить масштабами при вычислении гравитационных и электрических взаимодействий.
Фундаментальные величины можно использовать для определения электромагнитного и гравитационного взаимодействий.
Электромагнитные взаимодействия имеют место между заряженными частицами. Интенсивность взаимодействия характеризуется постоянной тонкой структуры αe=1/137
Лауреат Нобелевской премии, один из создателей современной квантовой электродинамики Р. Фейнман писал: «С наблюдаемой константой связи αe- амплитудой поглощения или излучения реального фотона реальным электроном связан очень глубокий и красивый вопрос. Число αe в соответствии с экспериментами, равно примерно — 0,08542. (Мои друзья физики не узнают этого числа, они привыкли пользоваться обратной величиной его квадрата, 137,0359. С тех пор, как его открыли свыше пятидесяти лет назад, это число остается тайной. Все хорошие физики теоретики выписывают это число на стене и мучаются из-за него) … Это одна из величайших проклятых тайн физики, магическое число, которое дано нам и которого человек совсем не понимает. Можно было бы сказать, что это число написала „рука Бога“, и „мы не знаем“, что двигало его карандашом». [29]
Рассмотрим, как отвечает на этот вопрос таблица. С ее помощью попытаемся разобраться с «магическим числом».
В таблице электрический и гравитационный заряды помещены в одной клеточке. Это говорит о дуализме этих физических понятий.
Гравитационный заряд (масса) фотона определен М. Планком и равен:
в системе СИ — 2,18 · 10—8 кг
в системе МС — 14,54 · 10—19 м3/с2
Электрический заряд фотона равен:
в системе МС — 14,54 · 10—19 м3/с2
в системе СИ — 18,76 · 10—19 к
Учтем, в системе LT (М.,С.) единицы зарядов фотона, частицы Планка mp и электрического е одинаковые, и равны м3/с2.
Если взять отношение квадратов гравитационного заряда фотона, частицы Планка, и электрического заряда электрона, получим величину постоянной тонкой структуры: при этом
Число, которое предложил Р. Фейнман:
Таблица четко указывает на то, что в формуле определяющей электромагнитное взаимодействие:
величина
В опытах этой величиной характеризуется взаимодействие двух зарядов электрона и фотона, частицы Планка!
Гравитационное взаимодействие в классической физике определяется величиной 5,9 · 10—39. И снова вопрос — почему? Эта величина определяется отношением квадратов гравитационных зарядов протона и опять таки фотона, частицы Планка:
mnp- масса протона
mp — масса фотона, частицы Планка
Таким образом, два различных взаимодействия — гравитационное и электромагнитное определяются фотоном, частицей Планка.
Информация в природе
И я знаю точно, что у каждого из нас
нет другой цели, кроме познания истины.
А. Эйнштейн.
Мы живем в мире информации. С самого рождения и до смерти человек познает (принимает), обрабатывает, воспроизводит, хранит, передает различную информацию. Если все манипуляции с информацией назвать её обработкой, то можно сказать, что человечество на Земле не могло бы существовать без обработки информации.
Начав разговор об информации, необходимо определить, что такое информация? В специальной литературе можно найти множество определений понятия информации от сугубо технических и до философских. Для наших исследований наиболее приемлемым будет такое определение: информация — это преобразования (перемены, события), которые произошли в определенном пространстве за определенный период времени.
Течение процессов преобразования вокруг нас мы ощущаем постоянно. Земляне воспринимают эти перемены, как течение времени. Скорость течения преобразований влияет на весь процесс эволюционного развития на Земле и в первую очередь на информацию. Мы говорим, что информация меняется, она стареет. Поэтому информацию, особенно в наше время, необходимо иметь совершенную, правдивую, четкую и самую последнюю, новую. В этом направлении человек делает очень много. Совершенствуются устройства сбора и обработки информации, все виды связи. В нашу жизнь прочно вошли компьютеры, мобильные телефоны, телевидение, факсимильная связь и т. д. Кодирование, передача, хранение информации осуществляется с помощью цифровых технологий. Для увеличения емкости передаваемого сигнала применяют частотное уплотнение, увеличивают тактовую и несущие частоты приемопередающих систем, применяют оптические средства обработки и передачи информации. Информацию пытаются собрать, обработать, воспроизвести практически мгновенно. Такие же результаты мы будем иметь, если для передачи информации будем пользоваться средой, где скорость течения преобразований равна нулю, т.е. время в нашем понимании стоит. Цена информации постоянно растет.
Информация необходима человеку для взаимодействия с окружающим миром. С помощью информации человек пытается программировать свои действия в будущем, так он участвует во всех жизненных процессах, в том числе и в процессе эволюции на Земле. Человек вольно (сознательно) или невольно (на уровне подсознания) постоянно учитывает те изменения, которые происходят вокруг него, в его среде обитания, за определенные периоды времени. Анализируя эти перемены, он прогнозирует свои действия свое поведение. Мы четко согласуем своё поведение с эпохой, в которой живем. Это и стиль нашего мышления, поведения, одежды, отношения к технике, образованию. Мы учитываем время года, суток, погоду. С желанием или без него мы идем в садик, школу, институт, на работу или отдыхать. Примеров можно приводить бесконечное множество.
В мире ничего нет постоянного! Информация — это «стрелка» мировых часов, с помощью которой идет отсчет преобразований в живой и неживой природе, в обществе, на Земле, в Солнечной системе, в Космосе. Она работает только «сейчас», в это мгновение. Информация накапливается и прогнозирует будущее, определяет настоящее и уходит в прошлое, чтобы раствориться там навсегда для нас Землян.
Вернемся к фотону, частице Планка, которая вращается с радиусом Планка — Rp, за время Планка — tp, со скоростью света — С, формируя не только массу Планка — mp, но и другие фундаментальные (Планковские) величины.
Удивительно! Маленький фотон несет в себе бесконечное множество фундаментальных величин с одной стороны, а с другой — в нем, как на дискете сосредоточены понятия всей классической физики. Завидная плотность информации!
Поскольку движение планет вокруг Солнца и фотона, частицы Планка происходит по одним и тем же законам, фотон, частица Планка может служить единицей масштаба для расчета всех преобразований (перемен, событий) на Земле, Солнечной системе, Космосе, Вселенной.
Фотон несет максимум информации об объекте, который его излучил, и о том пространстве (его состоянии), которое он преодолел, долетев до Земли. Необходимо только научиться считывать эту информацию.
Поиск, обнаружение и исследование внеземных цивилизаций является важной задачей для человечества, способствует развитию техники, философии, знанию Космоса и его влияния на эволюцию человека.
Предположим, что в пределах нашей Галактики есть звездная система, а в ней «Планета», на которой существует более развитая цивилизация, чем наша, на Земле. Цивилизация на «Планете» существует больший период времени, многие идеи на ней уже материализовались, обработка информации идет быстрее и количество обработанной информации во много раз больше, чем на Земле. «Планетяне» прекрасно понимают значение информации: умеют с ней работать; знают её влияние на всё сущее; пагубное значение её любого искажения; возможность преобразований с целенаправленной информацией! Возможно, мы напрасно посылаем радиосигналы в Космос с надеждой получить интеллектуальный ответ. В глазах «Планетян» мы выглядим наивными, направив огромные радиоантенны в Космос. Ведь познания мира и новые информационные технологии на «Планете» намного выше, чем на Земле! «Планетяне» наследуют другие духовные, моральные и материальные ценности. Интерес к Земле у них будет минимальным. А в устройствах для сбора и передачи информации они пользуются не радио, а светом, его основой-фотоном, частицей Планка, как это делает Природа!
Матрица — ключ к физике будущего
Без веры, что природа подчинена
законам, не может быть никакой
науки
Норберт Винер
В Москве, в 1970 году состоялась конференция по методологическим вопросам кибернетики. На этой конференции возникла идея написания книги большим коллективом специалистов, в которой отразилось стремление показать новое в философско-кибернетической проблеме. Редактором и одним из авторов книги является академик А.И.Берг. Книга называется «Управление, информация, интеллект».
Предлагаем выдержки из книги: «Издавна перед „учением о природе“ — о ее фундаменте — витал призрак такой физической картины мира, где было бы небольшое число исходных принципов и фундаментальных понятий — „правил порождения“, из которых вытекали бы, как следствия, как „теоремы“ все хотя бы известные физические законы. Возможна ли такая система? Попробуем показать, что, по крайней мере, приближение к такой системе возможно». И далее, базируясь на принципе «феноменологической симметрии», строится метатеория физики. Ее итогом является бесконечная матрица. «В очередном подходе ясно видны метатеоретические черты. Предметом изучения становятся не отдельные физические объекты и конкретные явления, а сами физические теории. Цель подобных попыток — в установлении общих принципов (аналогов „правил порождения“ в логике и математической лингвистике), позволяющих получать утверждения о законах физики» [1].
Предлагаем свою версию «порождающего механизма», свой вариант бесконечной матрицы физики, законов Природы.
Обратимся к информации. Вопрос: как происходит кодирование информации в природе? Простой пример. От абонента А к абоненту Б идет сообщение по проводам в виде постоянного тока. Такое сообщение не несет никакой информации. Но стоит только начать изменять сигнал по определенному закону (коду) — и по каналу связи можно передать определенную информацию! Т.е. в момент передачи сообщение обязательно должно меняться, форма сигнала будет криволинейной.
Исследовав данную кривую на экстремум, можно четко сказать, какие точки кривой несут информацию. Это точки, в которых производная меняет свой знак. Но, в таком случае, вращательное движение по круговой орбите (вихрь) — имеет бесконечное количество информации!?
Сделав такой вывод, мы обязаны обратить внимание на теорию вращения планет Солнечной системы. Основополагающими правилами движения планет являются три закона И. Кеплера. Немецкий астроном и математик XVI—XVII веков И. Кеплер, был, прежде всего, теоретиком, увлеченным, а точнее, вооруженным мощью математики, преклоняющимся перед числами, и с немецкой педантичностью ищущим во всем мироздании не только математические соотношения, а еще красоту и гармонию.
Покажем, что эти законы являются частью более общего закона движения планет. Законы И. Кеплера четко сформулированы.
Первый закон: орбиты всех планет являются эллипсами с общим фокусом, в котором находится Солнце.
Второй закон: каждая планета по своей орбите движется так, что ее радиус-вектор за одинаковые промежутки времени проходит равные площади.
Третий закон И. Кеплер вывел, изучая работы великого астронома Т. Браге за предшествующие полвека. Эту зависимость великий астроном сформулировал так: «отношение кубов больших полуосей орбит двух любых планет Солнечной системы равно отношению квадратов периодов их обращения вокруг Солнца».
Обратимся к «Таблице формул для расчетов преобразований во вращательном и колебательном движениях».
В каждой клеточке таблицы две формулы. Это говорит о том, что численную величину, соответствующую этой клеточке, можно вычислить с помощью значений радиуса вращения и периода обращения. Эту же величину можно определить через значения радиуса и скорости вращения. В таблицу четко становятся законы И. Кеплера, выраженные в виде математических формул. Все расчетные параметры движения планет являются мгновенными значениями. Согласно теории инвариантной меры в динамических системах сформулируем законы движения планет Солнечной системы:
Первый закон. Величина суммы расстояний от фокусов до любой точки траектории движения каждой планеты есть величина постоянная.
Второй закон. Принимаем формулировку И. Кеплера.
Третий закон И. Кеплера можно сформулировать так: произведение величины радиуса — вектора движения любой планеты Солнечной системы на квадрат линейной скорости ее движения на орбите вокруг Солнца есть величина, равная массе Солнца в каждый момент времени.
Все три закона Природы — инварианты, законы сохранения. Здесь заложен ответ на вопрос, что за масса остается постоянной в планетных движениях. Для Солнечной системы это масса Солнца, а для Луны и искусственных спутников — масса Земли. Законы И. Кеплера работают и в этом случае. Единица массы будет м3/с2, а площади, заметаемой радиусом движения планеты м2/с.
Таким образом, все значения понятий классической физики можно представить в системе МС, они строго будут занимать свои клеточки. Таблицу можно расширять до бесконечности, но взято только пятьдесят шесть клеточек, поскольку только в некоторых из них заключены логические понятия всей классической физики. Они определяют техногенную деятельность человека.
Семь клеточек от индуктивности R1V-2 до энергии R1V4 — являются основными, они определяют параметры движения любой планеты Солнечной системы вокруг Солнца:
— энергия системы «Солнце — Земля», м5/с4
— импульс системы «Солнце — Земля», м4/с3
— гравитационный заряд (масса) ядра вихря, масса Солнца (третий закон И. Кеплера), м3/с2.
— площадь, заметаемая радиусом движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца в единицу времени (второй закон И. Кеплера), м2/с.
— радиус движения планеты Земля на орбите вокруг Солнца. Емкость системы «Солнце — Земля», м
— период обращения, деленный на 2π, с
— индуктивность системы «Солнце — Земля», с2 /м.
Например, гравитационный заряд (масса) ядра вихря, масса Солнца (третий закон Кеплера)
Учитываем, здесь и в дальнейших вычислениях — период в таблице равен T/2π
Интересная клеточка времени, которая расположена между индуктивностью T2/R и емкостью R. Это говорит о том, что система при вращении находится в резонансе. Отсюда прекрасно выводится формула Томсона:
,с;
или, учитывая, что согласно таблице L=1/g, имеем:
,с.
В этой формуле, как и в формуле движения планет, не учитывается масса маятника!
Эта формула, определяющая ход времени, была незаслуженно забыта при создании различных теорий строения вселенной. А ведь без знания значения емкости и индуктивности (ускорения свободного падения и радиуса) определить ход времени невозможно!
Оптимальным вращательным движением будет динамика среды — вихрь. Этого мнения придерживался Декарт, эти идеи были и у И. Кеплера.
Теперь мы подготовлены проверить таблицу в работе, заполнив ее числами, определяющими параметры вращения Земли вокруг Солнца. Берем справочные данные: это радиус вращения Земли вокруг Солнца в метрах, и период обращения в секундах, деленный на 2π. Данные величины располагаем в клеточках длинна и период. При заполнении таблицы учитываем, что по горизонтали каждая последующая цифра равна предыдущей, умноженной на величину радиуса вращения; по вертикали каждая последующая цифра равна предыдущей, умноженной на величину периода обращения, деленного на 2π, а по диагонали слева направо цифры отличаются на величину линейной скорости на орбите вращения. В данном случае это будет линейная скорость движения Земли.
Она также занимает свою клеточку. С точки зрения математики, мы имеем дело с геометрической прогрессией по каждому направлению. Зная эти положения, нетрудно заполнить цифрами всю таблицу. В центре таблицы, как центр симметрии, находится клеточка, не имеющая размерности. Она равна единице при всех вычислениях.
Все величины, полученные в результате вычислений, симметричные относительно единицы, одновременно обратные друг другу. Например: индуктивность является величиной обратной ускорению свободного падения.
Обращаем внимание, гравитационный заряд, масса ядра вихря Солнечной системы, масса Солнца равна
13,28 · 1019 м3/с2. Эта величина носит название гелиоцентрической постоянной. Аналогично масса Земли — 3,98 · 1014 м3/с2. Последняя физическая величина хорошо известна в классической физике. Первую космическую скорость (она различна на разных высотах над Землей) можно вычислить по формуле:
R1V2 = 3,98 · 1014 м3/с2 — геоцентрическая гравитационная постоянная. В нашей редакции это масса Земли.
Применение системы измерения всего из двух параметров вполне логично! Ведь все преобразования, перемены, события происходят в пространстве за определенные периоды, или, как мы считаем, время. Поэтому и числовые значения, полученные при расчетах по формулам в этом случае, передают реальную величину, согласованную с рядом стоящими в таблице. Полученные значения масс Солнца и Земли можно перевести с помощью гравитационной постоянной в тонны, но гармония таблицы при этом нарушится! Учтем,
G = 6,67 · 10—11 м3/с2·кг; 1кг=6,67 · 10—11 м3/с2.
Коэффициент пропорциональности, гравитационная постояная необходима только для согласования размерностей. Обращает на себя внимание такой факт, как наличие в классической физике двух формул взаимодействия — гравитационного и электрического. Но величина силы взаимодействия, например, Земли и Солнца, в таблице одна. Почему? Такой результат получен потому, что в системе МС гравитационная и электрическая постоянные равны единице! В таком случае, единицы зарядов гравитационного и электрического будут одинаковыми, а формула будет работать одна!
Гравитационный и электрический заряды представляют собой лишь две формы, в которых проявляется одна и та же физическая сущность. Этот вывод важен для кодирования и переноса информации в природе.
Глядя на заполненную цифрами таблицу, надо отметить следующее. Гравитационные и электрические заряды занимают одну клеточку. Это говорит о свойстве природы — дуализме зарядов.
Каждая клеточка таблицы включает в себя физические понятия. Порой эти понятия самые различные по свои определениям: от механики до оптики и элементарных частиц.
Таблица говорит о системе, которая связывает материю, поле и пространство в единое целое. Это, своего рода, свод законов вращательного движения. Каждая клеточка определяет свой параметр данного вращателного движения. Поэтому, законы И. Кеплера являются частью более общего закона движения планет.
Таблица объединяет законы взаимодействия и преобразования в физике. Второй и третий законы И. Кеплера находятся в центре таблицы. Выше приведена цитата из книги Л. Купера «Физика для всех»: «После И. Кеплера (признанного законодателем небес) возникал только один вопрос: какая из теорий дает правила И. Кеплера?» [3]
Но, с другой стороны: «Это должна быть теория, зависящая от одного параметра, а именно — от планковской массы, задаваемой гравитационными взаимодействиями и определяющей, так сказать, масштаб энергий и масс во Вселенной», — слова немецкого физика Г. Фритша, взятые из его книги «Основа нашего мира».
Данный расчет служит первым шагом в объединениии этих двух начал, открытых человеком. Еще раз подчеркнем уникальность вращательного движения, ибо оно стало тем инструментом, который объединил эти начала. У природы нет другого инструмента, влияющего на пространство, только вращательное движение, в особенности его разновидность — вихрь.
Законом вращательного движения является вся таблица. Интересно найти в ней (а значит, и в космологии) место такой фундаментальной величине, как постоянная Планка ћ. Эта величина стала основой для многих исследований в физике двадцатого века. Однако Планк тщетно пытался включить величину ћ
в схему классических космологических представлений. Удивительно то, что интуиция этого замечательного физика указывала правильный путь. Им были определены величины, которые получили название фундаментальных (Планковских):
единица длины lp= 1,616 · 10—35 м
единица времени tp= 0,54 · 10—43 с
единица массы mp= 2,18 · 10—8 кг = 14,54 · 10—19 м3/с2
постоянная Планка ћ =1,055 · 10—34 Дж · с = 70,4 · 10—46 м5/с3
Все эти величины, аналогично параметрам движения планет Солнечной системы, четко находят свое место в клеточках таблицы. Эти параметры определены (информационны).
Вращение поля с радиусом lp= 1,616 · 10—35 м, за период tp= 0,54 · 10—43 с, со скоростью С=3 · 108 м/с рождает гравитационный заряд mp=2,18 · 10—8 кг = 14,54 · 10—19 м3/с2. Гравитационный заряд (масса) фотона, частицы Планка равна (третий закон Кеплера)
Таблица служит, с одной стороны, программой (алгоритмом) для расчета движения планет Солнечной системы, материи (мегамира), движения элементарной частицы Планка, поля (микромира), а с другой стороны объединяет в себе физические понятия всей классической физики.
Все взаимодействия, их результат, и, в конечном итоге, изменения — назовем их преобразованием в микро, макро и мегамире, в живой и неживой природе, не могут быть определены без понятия «информация». И здесь величины М. Планка уникальны. Это кирпичики информации, которые считывает сама природа! Мы пришли к дискретности пространства, времени и преобразования, т.е. природы, а частица Планка с ее параметрами является основой дискретности, ее масштабом. Если учесть, что энтропия является мерой, обратной информации, то вращательное движение, в том числе и Земли, работает как «демон Максвелла», производя деление информации и энтропии. По мере удаления координаты отсчета в космос растет энтропия, а по мере приближения к поверхности Земли растет объем информации.
Заполнив таблицу фундаментальными (Планковскими) величинами, подчеркнем, что вращение фотона вокруг своей оси с параметрами, определенными М. Планком, происходит по тем же законам, что и вращение планет вокруг Солнца.
Классическая физика утверждает, что фундаментальные величины присущи веществу по истечении tp= 0,54 · 10—43с после начала Большого взрыва, когда начали работать законы квантовой механики.
Более оптимальной является версия существования фотона, частицы Планка (кванта поля) с параметрами фундаментальных величин.
Вашему вниманию предлагается еще один вариант таблицы. Это «Таблица расчета вращательного движения».
Пользуясь величинами, которые получил М. Планк, определяем, что частица М. Планка не только движется со скоростью света, но и вращается с этой скоростью вокруг своей оси! В этом случае работает вся таблица, работают законы И. Кеплера в микромире.
До настоящего времени никто не мог правильно указать численные значения и количество фундаментальных естественных величин в природе, и показать, как они связаны между собой. Таблица четко указывает на систему, которая связывает эти величины в процессе вращения. Количество этих величин, характеризующих данный процесс, равно бесконечности!
Отсюда, кстати, выводится формула Е=mc2. Для фотона, частицы Планка энергия равна:
или в числах:
130,4 · 10—3 м5/с4 =
=14,54 · 10—19 м3/с2 · 2,997 · 108 м/с · 2,997 · 108 м/с
Это же количество энергии можно просчитать с применением многих формул:
и т. д.
Таблицей мы разворачиваем пространство. Такое развернутое пространство решает вопрос качественного определения каждого параметра вращательного движения. В данном случае — это фундаментальные величины.
В итоге мы получили таблицу, цифры в клеточках которой являются параметрами при вращении Земли вокруг Солнца, и маленького фотона вокруг своей оси. Аналогичные расчеты можно выполнить для определения движения всех планет Солнечной системы и их спутников. Естественно, точность вычислений будет выше, если брать мгновенные значения параметров движения, а не средние данные из справочников. К сожалению, успехи современной физики в этой области весьма скромные. Из бесконечных величин рядов и столбцов клеточек таблицы современная наука может, с точки зрения классической физики, объяснить логику только сорока клеточек.
Мы можем заполнить формулами и числами пустые клеточки таблицы. Но кто готов объяснить значение этих величин с точки зрения математики, физики и просто логики? Это задача науки!
Данная таблица является матрицей, которая описывает движения — как в мегамире, например, планет Солнечной системы, так и в микромире, например, фотона, частицы Планка вокруг своей оси.
Возьмем фрагмент таблицы в виде матрицы и найдем определитель этой системы. Его значение будет равно нулю. Исследуем миноры определителя, они так же равны нулю. Матрицы применяют при работе с линейными уравнениями. Равенство нулю определителя системы означает, что коэффициенты при неизвестных пропорциональны, система неопределенна, т.е. имеет бесконечное множество решений [5]. Это согласуется с тем большим объемом информации, который находится на Земле, как продукт преобразования, так и в маленьком фотоне. Вот где громадное поле деятельности для математики и математической физики.
К месту будут слова академика В.Л.Гинзбурга: «Уравнения электромагнитного поля в вакууме и в среде (уравнение Максвелла) и волновое уравнение в квантовой механике (уравнение Шредингера) являются линейными, и, следовательно, удовлетворяют принципу суперпозиции (сумма любых двух решений так же является решением этих уравнений). Уже отсюда ясно, сколь важна и велика область линейных явлений в физике» [4].
С другой стороны, великий математик Д. Гильберт указал геттингенским теоретикам М. Борну и В. Гейзенбергу, что эти квадратные таблицы (матрицы) появляются в расчетах как «побочный продукт» при решении волновых уравнений [25].
Матрицы, многомерные векторы, комплексные числа и волновые уравнения — вот те инструменты, которые помогут понять мир преобразований. И если до настоящего времени любой закон физики, прежде чем занять свое место в клеточке таблицы (матрицы) проходил длительный путь экспериментальной проверки, определения, осмысливания и принятия, то теперь можно четко указать и начать освоение новых законов физики, количество которых бесконечно! Где граница познания удивительного мира, в котором мы живем?
Матрица физики, Законов Природы
Природа не знает никаких прав, ей известны только законы
Джейм Адамс
Первая четверть прошлого столетия. Интенсивное развитие квантовой физики — науки о движении электронов в атоме. Появляется матричная механика В. Гейзенберга, одного из создателей квантовой механики. Полной неожиданностью для физиков стало то, что матрицы соответствуют реальной «жизни» электрона в атоме. Было найдено соответствие между свойствами материи и особенностями движения электрона в атоме. Это открытие использовал В. Паули, который с помощью матричной механики нашел энергии атома водорода и показал их соответствие энергиям стационарных состояний в модели атома Бора.
Логичен вопрос: Может ли быть в природе матрица, которая описывает движения, как в микромире, например, фотона, частицы Планка, так и движение в мегамире, например, планет Солнечной системы вокруг Солнца?
Да, такая матрица существует. Это «Таблица формул для расчета преобразований во вращательном и колебательном движениях».
В главе «Законы И. Кеплера — часть более общего закона движения планет», дана «Таблица расчета вращательного движения» Земли вокруг Солнца, и маленького фотона вокруг своей оси, подчеркнута полная аналогия этих вращений.
Возьмем фрагмент этой таблицы с цифрами, определяющими вращение Земли вокруг Солнца.
Бесплатный фрагмент закончился.
Купите книгу, чтобы продолжить чтение.