Дмитрий Черкасов - Строение и законы Вселенной Страница 12

Базируясь на вышеизложенных общих представлениях (которые основаны л ибо на теоретических предпосылках, либо на интерпретации результатов приборных наблюдений), нельзя дать абсолютно достоверных ответов по фундаментальным вопросам. Этому препятствуют инструментальные ошибки, схожесть явлений по нехарактерным признакам, противоречивые теории и др. Критерием правильности выводов могут служить только явления, аналогичные наблюдаемым, которые доступны практическому научному изучению в земных условиях и в той части космического пространства, которая может быть исследована с помощью современных космических средств.

Отсюда следует, что необходим самый тщательный анализ видов эволюции на нашей планете — от зарождения Земли через геологическую, биологическую и социальную эволюции к перспективе информационной эволюции. При этом прослеживается достаточно устойчивая закономерность самого закона эволюции, что позволяет рассматривать полевую структуру и аналоговые методы сравнения в качестве наиболее универсальных в наблюдаемой нами области Вселенной.

К вопросу о «тепловой смерти» Вселенной

Вопрос о преобразовании энергии во времени и пространстве Вселенной связан с нашим пониманием симметрии и вектора времени.

Согласно наиболее распространенному и физически понятному мнению, энергия определяется как способность какой-либо физической структуры воздействовать с фиксируемым результатом на другую физическую структуру, в частности, на перемещение заряда или материального тела при воздействии на него соответствующего поля. Наиболее простой пример — классические определения потенциальной и кинетических энергий в теории твердого тела.

В нашем представлении «работа» является количественной характеристикой энергии и чаще всего определяется изменением координат взаимодействующих структур в пространстве и времени.

При этом между работой и энергией (субъектов, участвующих во взаимодействии) существует принципиальная разница: работа всегда определяется конкретным промежутком времени; независимо от критерия полезности работа — величина положительная, то есть совпадающая по направлению с вектором времени. Энергия же может накапливаться и (или) уменьшаться в определенной структуре или находиться как бы в «замороженном» состоянии, то есть не изменяться при отсутствии внешних возмущающих факторов. Знак изменения энергии не связан с положительным или отрицательным течением времени либо с его отсутствием вообще. Существующие в настоящее время объяснения данных явлений не полностью снимают указанное противоречие. Это косвенно проявляется, например, в вопросе о соотношении вещества и антивещества в известной нам части Вселенной. Математически данные частицы равноправны, в принципе, в момент так называемого Большого взрыва вероятность их появления была одинаковой. Но чрезвычайная редкость античастиц пока не нашла достаточно веского объяснения.

В созданной академиком А. Д. Сахаровым теории о том, что античастицы имеют меньшую энергию взаимодействия и посредством аннигиляции как бы «вымываются» из Вселенной, хотя и объясняется явление, но опытным путем это не проверено. Тут сразу возникает еще один вопрос — если античастица во всем, кроме одного параметра, аналогична частице, то при аннигиляции должно происходить не выделение энергии, а лишь исчезновение (переход в другое множество или нечто аналогичное, что пока не имеет физического представления) пары материальных частиц. Если у частицы и античастицы есть разница в энергии взаимодействия, то она, естественно, выделится, однако ее величина будет меньше той, что вытекает из формул теории относительности. Смелые предположения о возможности получения и использования антивещества как источника энергии, вероятнее всего, не имеют практической перспективы.

Примечание 1. В аспекте выдвинутых в настоящей работе мнений о закономерностях развития Вселенной можно предположить, что с самого начала количество античастиц было несоизмеримо меньше, чем частиц, иначе дальнейшее после Большого взрыва или аналогичного явления развитие Вселенной пошло бы по пути аннигиляции новообразующихся частиц и античастиц и привело бы к «схлопыванию» образовавшейся Вселенной. Данный процесс мог бы быть разовым или циклическим, но такая структура вряд ли оказалась бы способной к дальнейшему усложнению. Развитие подобной структуры вплоть до появления разума представляется крайне маловероятным, так как в основе любого развития лежит асимметрия. Сепарирующая граница является наиболее наглядным примером асимметрии.

Примечание 2. Одним из вариантов объяснения выделения энергии при аннигиляции может быть нейтрализация собственных полей в точке аннигиляции. Образовавшееся пустое пространство заполняется окружающими полями, которые, вероятно, в центре (точке исчезающе малых размеров) поля сталкиваются, чем и объясняется появление фиксируемой нами энергии.

Закон сохранения материи в обозримой Вселенной подтверждается практикой и теорией науки. Соответственно так же должен действовать и закон сохранения энергии.

Закон рассеивания энергии весьма нагретыми телами (звездами и т. п.) действует до какой-то средней минимальной температуры. Но нельзя забывать, что при этом энергия преобразуется и в другие формы, не только в тепловые.

Например, энергия электромагнитного поля (при определенных условиях фактически без потерь) преобразуется из магнитной в электрическую, и наоборот. Так что явно существуют и способы обратного преобразования тепловой кинетической энергии частиц (или просто тепловой энергии) и перехода на более высокий уровень.

Вполне возможно, что это происходит при разгоне материальных частиц в межзвездных и межгалактических полях и концентрации частиц структурами тех же полей.

Вышеизложенное следовало бы учитывать при пессимистических прогнозах теплового «конца света».

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ

Говорить о научном познании Вселенной можно только в одном случае — когда для всех происходящих в ней явлений действуют единые законы развития и существования. При этом законы могут по-разному проявляться, что зависит от сложившихся наборов граничных условий, однако их достаточно полный анализ снимает якобы возникающие противоречия. В некоторых редких случаях, когда встречаются некие необъяснимые явления (условно чудеса), мы, вероятнее всего, имеем дело с собственными недостаточным объемом информации, неверной методологией проведения исследований или неверным объяснением произошедшего.

С этих позиций следует подходить к рассмотрению геологической эволюции Земли. В данном случае требуется проявить максимальную осторожность, так как наша планета пока является уникальным объектом, интерпретировать этапы развития которого мы можем лишь по косвенным признакам. Знания, полученные о других планетах Солнечной системы астрономическими (косвенными) методами, вряд ли существенно изменят наши представления в ближайшие несколько десятилетий.

Единственное, что можно отметить, это — каждая планета имеет свой путь развития (по времени и по этапам), что позволит в будущем более обоснован-но сформулировать связь геологической эволюции с появлением и развитием жизни и разума.

Происхождение и развитие планет Солнечной системы, в частности Земли, является с давних пор предметом научного познания. Одной из самых ранних научных (не рассматривая мифологические представления, где встречаются интересные, не отвергаемые современной наукой предположения, полученные, однако, не опытным путем, а путем аксиоматических предположений-догм) гипотез было предположение Рене Декарта, основанное на астрономических наблюдениях, о формировании небесных тел из протозвездной материи. Далее на основе сформулированного Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения Кант, Гершель и Лаплас создали более точные модели эволюционирующих звездных и планетных систем; основными факторами их развития им представлялись гравитация и изменения параметров движения в пределах каждой изолированной системы. Однако образование планет и их спутников было невозможно объяснить в рамках тогдашней классической физики. Причинами сгущения материи на удаленных от звезды орбитах могли быть случайные явления — прохождение звезды через облако вещества, метеорный поток, прохождение вблизи другой звезды, провоцирующее выброс звездной материи, и т. д. Возникновение планеты типа Земли представлялось достаточно уникальным явлением, а появление на ней жизни — тем более. Открытие ядерных реакций позволило объяснить энергетику звездных процессов, но сразу возник ряд вопросов о преобразовании материи. Открытие активно взаимодействующих космических объектов (двойных, тройных звезд, сверхновых, черных карликов и т. д.), являющихся довольно распространенными в Космосе, пошатнуло наше представление об уникальности Земли и, соответственно, наш неуемный антропоцентризм.