Дмитрий Черкасов - Строение и законы Вселенной
В технике й технологии безумные идеи обычно очень быстро отметаются. Однако в теоретических построениях (особенно микро- и макромиров) не всегда вовремя удается применить «бритву Оккама», и многие научные направления и школы достаточно продолжительное время находятся в плену заблуждений.
С точки зрения методологии подобное наиболее часто происходит тогда, когда берется малоизученный факт или теоретический постулат и без критического осмысления распространяется в качество универсального объяснения, которое к тому же подкрепляется мощным математическим аппаратом. В большинстве случаев подобные «универсальные предположения» оказываются ложными, что подрывает престиж науки и мешает поиску разумных научных работ в огромном объеме недостоверной (а иногда и намеренно подтасованной) информации. Таких примеров предостаточно, но мы не будем их здесь разбирать.
* * *
Методика аналогового моделирования наиболее результативна для понимания, когда любое явление или процесс оценивается по известным нам параметрам: строится последовательность этих параметров, и по ним производится классификация. Зная граничные условия существования исследуемого явления, можно определить непротиворечивость действия функционирующих законов и условия их сохранения, изменения или перехода при других граничных условиях. Цифровое представление может появиться только после аналогового этапа исследования, так как математика (как инструмент, являющийся совершенно нейтральным по отношению к объекту приложения) позволит получать псевдозакономерности, отражающие не самый характерный уровень связей изучаемого явления.
Направление исследований может проводиться как от единичного явления к обобщению, так и от основопо-латающих обобщений к частному. На каждом этапе порогово-цифрового перехода в системе обязательно следует проверять соответствие критериев (аналогов) и сохранение или изменение граничных условий. Едиными общими критериями являются однозначность определений всего комплекса признаков изучаемого явления и их физическая интерпретация после математических преобразований.
В качестве аксиоматических предположений можно допустить следующие.
1. Вселенная существует.
2. Разум существует.
3. Существует возможность ограниченного1 познания Вселенной разумом.
Развитие представления о Вселенной
Представление о Вселенной всегда основывалось на реальных наблюдениях и субъективных обобщениях людей. Этот процесс очень хорошо подтверждает тезис о необходимом и достаточном наборе граничных условий, от изменения которых кардинально изменяются и сами представления — от разнообразных и фантастических до однозначных научных и, вероятно, наиболее объективно отражающих сущность явлений и процессов.
На первоначальных этапах развития научных представлений (период так называемой древнегреческой науки) ученые интуитивно и весьма плодотворно применяли аналоговый подход к решению основополагающего вопроса о структуре Вселенной.
Несмотря на провозглашение главенства формальной (цифровой «по Пифагору») логики, некоторые ученые-философы видели и описывали все многообразие Мира, исходя из качественных изменений, и рассматривали существующую Вселенную как Единую Сущность реальных множеств, не поддающуюся числовому подсчету в крайних значениях — при максимуме и при минимуме. Структура каждого множества определялась ими суммой свойств, при этом члены одного множества могли входить в другие. Эти представления (естественно, без строгого доказательства) прослеживаются, например, в поэме Лукреция Кара «О природе вещей», в произведениях других авторов (вероятнее всего, живших в XV–XVII вв. н. э.).
Идея строения Вселенной в виде системы пересекающихся множеств, где граничные условия неодинаковы, положена в основу трактата «Парменид» Платона, где «Единое» (вся совокупность Вселенной) с точки зрения формальной ложки «не может быть тождественным ни иному, ни самому себе и, с другой стороны, отличным от себя или от иного… Представляется ли возможным, чтобы Единое было старше, или моложе, или одинакового возраста с чем-либо?» Затем указывается, что «Единое» не может быть старше или моложе самого себя. И далее: «Значит, то, что становится старше себя, становится вместе с тем и моложе себя, коль скоро в нем будет то, старше чего оно становится…»
Иными словами, существуют пересекающиеся множества, течение времени в которых подчиняется своим законам, то есть разнонаправленные множества. К сожалению, эти и другие рассуждения Платона так и не позволили ответить на вопросы о структуре Вселенной, факторе времени и соотношениях законов бытия. Однако он допускает и обосновывает многомерность Вселенной.
Несколько другое объяснение строения Вселенной дал Г. В. Лейбниц в 1714 г. По всей видимости, он действовал уже с учетом математической логики. В представлении Лейбница Вселенная выглядит общей, единой сущностью — монадой, а существование Вселенной есть проекция монады на все виды пространств и измерений. Данные проекции представляются отрезками «единой мировой линии», после прохождения которой монада попадает в точку изменений (так называемый новый зон). И либо монада возвращается назад (возникновение понятия «отрицательное время») и устремляется вдоль мнимых (по знаку √-1) временных осей, либо переходит в другой мир, с иными временем, пространством и причинностью.
Здесь ясно просматривается интуитивное представление Лейбница о неоднозначности положения о «замороженной» (только одной) Вселенной. Однако на том этапе развития науки не представлялось возможным более глубоко рассмотреть глобальные вопросы мироздания, так как не было разработанного математического аппарата теории множеств, причинно-следственных связей, принципов неопределенности, силовых взаимодействий и т. д.
Попытки осмысления вопроса бытия (строения Вселенной) не прекращались и далее, но в основном сводились к формальным логическим или философским обобщениям или к умозрительным заключениям (типа фантазий К. Э. Циолковского, Н. Ф. Федорова и др.). Мешало отсутствие проработанной математической базы.
В конце XIX-начале XX вв. в связи с ускорением технического прогресса распространилось мнение о «всесилии науки» и возможности механического решения многих философских и социологических проблем. Так, Циолковский и Федоров на основе каких-то неизвестных (и им самим в том числе) технических методов предполагали восстановить физические и психические структуры всех живших на Земле людей. Поскольку места для воскрешения явно не хватало, предлагалось заселить планеты и соседние звездные системы. Действительными достижениями этих ученых явились разработки некоторых направлений теорий реактивного движения и искусственных поселений в космосе.
Лобачевский и Риман, создавшие структуры многомерной Вселенной, усложнили задачу, но тоже не дали ответа на вопрос.
Наибольший прогресс в изменении взглядов на строение Вселенной был достигнут в XX в. в работах Альберта Эйнштейна и других физиков, показавших пути развития материи в крайних микро- и макровзаимодействиях. Впрочем, Эйнштейн поддался всеобщему искушению и пытался вывести некое «универсальное уравнение», в которое в виде частности включались бы законы Вселенной. К данной цели можно подходить все ближе и ближе, однако окончательное решение объективно невозможно, так как наблюдатель и его разум всегда являются и будут являться частью системы (Вселенной) и не смогут выйти за ее граничные условия. После нескольких лет безуспешных попыток вывести «универсальное уравнение» это понял и сам Эйнштейн.
Р. Фейнман предложил модель осознаваемой нами Вселенной в виде единой частицы (практически та же монада Лейбница), которая на разных этапах своего развития (движения) проходит через трехмерное пространство в прямом и обратном времени. Проекции этой частицы, существующей в условном «четырехмерном мире» (в некой «Единой реальности»), и составляют видимый нами мир.
К понятию «четырехмерный» (а равно и N-мерный) мир в физическом воплощении стоит относиться с большой осторожностью. Следует сразу заметить, что четы-рехмерный (и более) мир дает непредсказуемое состояние Вселенной, с нашей точки зрения, и относительно тех законов, что описываются в существующей ныне науке, то есть в четырехмерных и более мирах становятся возможными любые явления, противоречащие нашей реальности.
Последние разработки квантово-геометрической картины Вселенной с особыми точками, где постулированные в настоящее время законы природы нарушаются, практического подтверждения пока не получили и в основном, вероятнее всего, являются неверными. С их помощью можно лишь гипотетически объяснить некоторые математические модели Вселенной, которые также далеки от реальной картины и многие из которых основаны на допущениях — недостаточно обоснованном выборе граничных условий авторами этих теорий. Одной из причин сомнительности многих теорий является недостаточно четкое понимание разработчиками разницы между аналоговым и цифровым подходами и возможностями каждого из методов.
