Этот материал должен быть 5-ым на сайте: www.Barvinskiy-a.narod.ru в 2009 году.
Но он стал первым материалом 2009 года на "сайте книги".

Прошло 3 года, после выхода в свет книги Барвинского, Александра Петровича, "Узники Вселенной". Время подвести промежуточный итог. Он будет весьма скромным. Отклики лиц, в среде которых ожидалось проявление интереса к теме раскрытия реальности окружающего нас мира, оказались весьма скудными. Под реальностью мы понимаем наблюдаемые состояния и реальные изменения систем и процессов преобразований, доступных восприятию в физических экспериментах. Автор книги связывает причины потери интереса к развитию дискуссии по данной теме, как в собственных просчетах, так и во внешних обстоятельствах.

Автор не может заметно повлиять на ситуацию, сложившуюся в мировой физической теории и практике. Тем не менее, святой долг каждого, кто занят поисками реальности систем и процессов преобразований, информировать общественность о дороге, ведущей к освоению теоретических и технических новаций. Эта дорога должна привести нас к очередному подъему научно-технического прогресса. Сегодня такая дорога должна пройти через новое понимание физики – она приводит не только исследователей, но и все цивилизованное сообщество к новому осознанию реальности мира, в котором мы вынуждены жить.

В этом плане, для физиков-теоретиков давно "созрела необходимость" избавиться от математических абстракций, которые они внесли в физику с целью достижения эфемерных преимуществ в решении физических задач.

Математические абстракции, прижившиеся в физике в виде идеализаций, давно ждут раскрытия в их отношении к реальности природных и рукотворных систем. Природные (реальные) и созданные человеком (идеальные) системы, в случаях внедрения последних в практику, вписываются в известные нам диапазоны проявления физических взаимодействий - классических и неоклассических. Но даже, подтверждаемые опытом внедрения теоретические построения, всегда несут в себе элементы идеализации. Все дело в «степени соответствия» - насколько физическая теория соответствует преобразованиям, происходящим в реальном мире, созданном Природой.

Сегодня, множества нераскрытых по отношению к реальности математических абстракций и физических идеализаций блокировали подходы к реальным системам и реальным процессам преобразований.

Об этом велся разговор с Читателем на страницах книги "Узники Вселенной". Об этом мы говорили на сайте:

(www.Barvinsiy-a.narod.ru).

На указанном сайте материалы о проблемах физики и о возможностях их решения автор книги - Барвинский А.П. – начал размещать с декабря 2008 года. На этом же сайте были размещены несколько статей, а также - две лекции, продолжением которых является предлагаемая Вам Лекция 3. Автор надеется, что ему удастся опубликовать на "сайте книги" две откорректированные Лекции - 1 и 2. Это было бы удобно для Читателя, проявляющего интерес к научной тематике и к физике, в частности. Если этого не удастся сделать, то читайте лекции 1 - 2 и 3 на разных сайтах - настоящем и указанном выше. И еще – у автора теплится надежда опубликовать, в сокращенном варианте, некоторые из лекций или статей в одном из физических журналов.

Автор выражает глубокую признательность редакции научно-технического журнала "Электропанорама" (г. Киев) за оказанную поддержку в публикации статей, связанных с темой раскрытия реальности систем и взаимодействий. В этих статьях положено начало, ведущее к осознанию реальных переходов, существующих между законами классической механики и принципами механики квантовой (волновой).

Итак:

Лекция 3.

Барвинский, Александр Петрович

ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ

ФИЗИКИ, ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И

МАТЕМАТИКИ В ОТОБРАЖЕНИИ РЕАЛЬНОСТИ

СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

ЧАСТЬ 2

В двух предыдущих лекциях (Вступление и Часть 1) установлено, что восприятие реальности систем и процессов преобразований зависит от системы, из которой наблюдатель проводит свои исследования. Можно сказать иначе:

"Реальность не является однозначной для наблюдателей, расположенных в различных системах. Максимальные различия в восприятии реальности систем и процессов преобразований возникают, при сравнении наблюдателем своей глобальной системы (вселенной) с микрочастицами излучений или вещества – вселенными других наблюдателей. Тем не менее, не зависимо от того, где находится наблюдатель - во вселенной или в микрочастице - систему, внутри которой находится наблюдатель, он всегда будет воспринимать в образе своей глобальной системы".

Мысленный эксперимент, применяемый в физике, допускает размещение гипотетического наблюдателя в пространствах квантовых микрочастиц. Физическую основу для утверждения такой гипотезы, мы оговорили раньше. Это: I - завершение специальной теории относительности (СТО) Лоренца-Эйнштейна и II - углубленный физический анализ переходов фотонов, наблюдаемых между «материнскими» квантовыми микрочастицами. Переходы фотонов между "материнскими" квантовыми микрочастицами. Они фиксируются прямым физическим экспериментом в глобальной системе нашего наблюдателя. Вопросы, относящиеся к пункту I, обсуждались в материалах на вышеуказанном сайте, а также - в статьях, опубликованных в НТЖ «Электропанорама». Более подробно об этом велся разговор в книге автора этой статьи Барвинского А. П. - "Узники Вселенной". Вопросы, относящиеся к пункту II, планируется подробно обсудить в отдельной лекции.

В Лекциях 2 и 3, мы говорили о том, как наблюдатель из своей глобальной системы способен исследовать различные, окружающие его системы (1, 2, 3, 4) и, соответствующие им, различные процессы преобразований. Обозначения систем и процессов (1 - 4) – дано в принятом изложении материала предыдущих лекций. В настоящей Лекции, ниже, дано напоминание об этих обозначениях.

На протяжении всего прошедшего столетия, физики-теоретики проводили физические исследования методами двух различных наук: физики и математики. Мы обращали Ваше внимание на то, что разделы математики, применяемые физиками-теоретиками в их «физических» исследованиях, не позволяют исследователям подойти к объективной реальности систем и процессов преобразований. Это происходит потому, что разрыв абстрактной математики с физической реальностью, в подобных случаях, грандиозен. В таких разрывах теряются реальные (а возникают - идеализированные) связи и переходы между подсистемами двух смежных типов систем и двух смежных типов преобразований – любых из 1, 2, 3, 4. Здесь же идеализированные (идеальные) системы и процессы, как и реальные их аналоги, созданные Природой, с подачи физиков-теоретиков, подменили друг друга. Иначе:

"Исследователь, применивший в своих теоретических построениях, математику в виде первичного объекта (до рассмотрения физической идеи), как правило, обречен на незавершенность процесса поиска физической реальности. В этих случаях, ранее принятые и нераскрытые математические абстракции порождают новые абстракции, приводящие исследователя к новым физическим идеализациям. При этом процесс поиска физической реальности не может быть завершен".

Переход от априорных математических построений к реальности (почти "по И. Канту") - в подобных случаях, не выполняется. Причина этого явления состоит в том, что математика с ее аксиоматикой, призвана решать математические, а не физические задачи. Математические построения создаются для "математических систем" и математических преобразований, которые «работают» в поле деятельности математики, а не физики. Математические "системы" и математические преобразования сильно отличаются от физических систем и физических процессов преобразований. Но только физика, с помощью ее собственных методов исследования, способна раскрывать системы и процессы преобразований, соответствующие объективной реальности нашего мира.

Математические "системы" и методы решения математических задач слишком далеки от реальных систем и реальных процессов преобразований. Доходчивых примеров, подтверждающих такое утверждение – множество. Аксиоматика математических разделов или подразделов, также как и методы решения "собственных" задач математики, никак не связана со способами нахождения реальности систем и процессов, определяемых при помощи физических постулатов.

Абсолютно верная первичная физическая идея о сферической форме нашей планеты, была подтверждена экспериментально. В этом случае, никто из математиков или физиков-теоретиков не возьмется доказывать приоритет априорных (до опыта) математических построений. Обнаружить «чисто» физические идеи первично с помощью математики, в подобных случаях, либо сильно затруднительно, либо невозможно вообще.

Тригонометрическая идея о геоцентрическом строении Вселенной, предложенная К. Птолемеем, сделалась первичной в его математических исследованиях космического пространства. Она долго продержалась в нашем сознании. Эта идея основывалась на центральном положении нашей планеты во Вселенной и на вращающихся вокруг нее небесных сферах. На внутренних поверхностях этих сфер Птолемей расположил Солнце, Луну, все известные на то время планеты и звезды. Математическая идея Птолемея давала исключительно точные предсказания для положений небесных тел - с помощью математических расчетов. Тем, не менее, эта математическая идея оказалась ложной, как с «точки зрения» как астрономии, так и физики. Ложная идея смогла продержаться в нашем сознании до астрономического открытия, опубликованного Н. Коперником в 1543 году. В основу его открытия была положена первичная физическая идея, совпадающая с наблюдаемой реальностью, определяемой с помощью более точных наблюдений. Но, для того, чтобы произошел переворот в нашем сознании в отношении математики, физики и реальности, понадобился отрезок времени продолжительностью около 13-ти веков. Похоже, что мы снова, после Клавдия Птолемея, умудрились наступить на те же математические грабли.

Следующий пример: невозможность возникновения первичной априорной «математической идеи», демонстрирующей переход фотонов между квантовыми системами различных уровней. Если бы такая идея могла существовать в математике первично, она бы указала дорогу к нахождению физических и реальных связей между всеми взаимодействиями. Подобная связь, несомненно, должна существовать между квантовой (волновой) механикой и релятивистскими теориями относительности. Именно отсутствие таких демонстрационных возможностей в математических разделах, используемых физиками-теоретиками, и привело к не завершению специальной и общей теорий относительности (СТО и ОТО) А. Эйнштейна. Первичная математическая идея Х. Лоренца, в этом процессе познания, не позволила достичь окончательного результата. Этого не достигли ни А. Пуанкаре, ни А. Эйнштейн, ни их многочисленные последователи. Свои теории релятивистской относительности (СТО и ОТО), они первично базировали на математических идеях Х. Лоренца и Дж. Максвелла.

Еще один пример: математические методы, решения задач физики, принятые на вооружение физиками-теоретиками, не способны показывать переходы целого класса физических систем (НИСО) из одних состояний в другие: 1-го - во 2-ое, 2-го - в 3-ее, 3-го - в 4-ое.

Во всех подобных случаях, математика, как и физика, способны предлагать для сравнения свои теоретические разработки - «собственные» идеализированные аналоги («свои аналоги») в их отношении к природным системам и процессам. Но первично, с помощью математики, такие связи между аналогами в минимально усложняющихся случаях, обнаружить невозможно. Природные аналоги систем и процессов преобразований мы здесь назвали реальными системами и реальными процессами преобразований. Выполнять процедуру «нахождения соответствия» первично при помощи математики (найти физические и реальные аналоги математическим системам и математическим преобразованиям), в достаточно простых случаях, чрезвычайно сложно, а в сложных случаях – это абсолютно безнадежное занятие.

Четкую связь физических идеальных систем с реальными системами и реальными процессами преобразований качественно способна раскрывать только физика. Физика – самостоятельная научная дисциплина. Физики-теоретики поступают правильно только тогда, когда использует математику в ее "чисто" функциональных целях - для количественного определения показателей систем и процессов преобразований. Только таким действием теоретиков две науки способны приблизить исследователя к объективной реальности. Со стороны физики, процесс нахождения аналогов между реальными и физическими (идеальными) системами, выполняется без особых затруднений. Эти же аналоги, физика без труда устанавливает между математикой - физикой и реальностью. Но, исследователь физических систем и процессов преобразований, применяющий математику в качестве первичного определителя реальности, при минимальном усложнении задачи, обречен на не завершение поиска.

Физика достаточно просто (проще, чем математика) обеспечивает нахождение аналогов между системами идеальными и реальными. Она выполняет такое действие не только при установлении соответствий априорных физических построений тем результатам, которые подтверждаются или отрицаются опытом, но и в других случаях. Другие случаи - это применение методов решения задач, присущих, исключительно, физике. Физика обладает своими методами решения физических задач, связанных с нахождением реальности систем и процессов преобразований. Повторяем: физические методы поиска реальности систем и процессов преобразований отличаются от математических методов решения "чисто" математических задач. Физики-теоретики здесь сознательно допустили "подмену понятий". Об этом мы уже говорили раньше. Мы планируем раскрывать эту тему дальше - доходчиво для Читателя, минимально подготовленного к процессу такого познания.

Здесь мы можем сказать только одно: физики-теоретики проявили максимум своей изобретательности и усилий в попытках доказывать целесообразность нахождения однозначных априорных связей, существующих между математикой и физикой. При этом в своих поисках, приоритет они отдали математике. Путь к реальности, по их ошибочному мнению, должен проходить первично через математические формулы или геометрические построения. С "подачи" таких теоретиков, математические атрибуты ошибочно сделались первичными в поисках реальности систем и процессов преобразований.

В Части 1 этой статьи, рассматривая различные типы геометрий, мы показали, что связь между математикой и реальностью, в тех случаях, когда она существуют, основана на условностях, применяемых конкретным наблюдателем в четко определенном научном подразделе. Такие условности возникают в принятых математических аксиомах в их отношении, как к физике, так и к реальности. Математические условности отличаются от постулатов, взятых на вооружение физикой. В силу такого искусственного (идеализированного), но вполне понятного нам несоответствия, выход к физической реальности посредством первично применяемой математической идеи, оказался надежно заблокированным.

Итак, даем повторение основных обозначений, сделанных в Лекциях 1 и 2. Первая, из обозначенных систем (1), - это "собственная" - классическая система - система космического наблюдателя. Наш наблюдатель находится внутри такой системы.

Такой наблюдатель из своей космической системы проводит физические исследования над подсистемами системы 1 и над системами 2 и 3. Системы 2 - это частицы, принимающие участие в электромагнитных процессах преобразований. Системы 3 - это элементарные квантовые частицы - кванты действия, иначе - фотоны Эйнштейна или световые корпускулы Ньютона. К квантовым частицам относятся и "материнские" квантовые частицы, испускающие и поглощающие фотоны. Во всех рассматриваемых случаях, подобные исследования, призванные определять реальность, - это "чисто" физические исследования. Они должны оставаться такими, даже, если, при их проведении, в достаточной мере, используется математика.

Исследователю "чисто" математических преобразований, связанных или не связанных с физикой, но применяемых первично в исследованиях любой из наук, нет необходимости осознавать существование физических систем (ИСО или НИСО). Такому исследователю нет необходимости также осознавать и схемы поведения систем в пространственной среде, или - вместе со средой. Решая "чисто" математические задачи, математик применяет, математические координатные системы и математические методы решения своих "чисто" математических задач. В силу такой специфики математического познания, физики-теоретики всегда оказываются в затруднении, при выборе конкретных условий для определения путей природного развития систем. Например, при выборе ИСО или НИСО и среды, в которой эти системы находятся. Такие теоретики не могут определиться как в выборе типа систем, так и в форме поведения систем и среды, их окружающей. Мы об этом уже говорили и будем вынуждены говорить дальше.

Рассматривая "подсистемы" космической системы, мы связываем ее с классической системой (1). Именно здесь, мы, закономерно, воспринимаем некоторое множество подсистем, подчиненных действию законов механики Ньютона - Галилея. Это всего лишь, подсистемы глобальной системы наблюдателя - реальные подсистемы нашей Вселенной. В космическом пространстве такими подсистемами будут: планеты, планетарные системы, звездные системы - галактики, а также - космическая среда целого ряда пространств, удаленных от нашей планеты и от ее атмосферы на определенные расстояния.

Но, в глобальном масштабе, для нашего наблюдателя, система 1 существует в единственном экземпляре. Эта система - наша Вселенная. В прямом физическом эксперименте за пределами этой системы внутренний наблюдатель почти ничего не способен ни воспринимать, ни определять.

Вы вправе спросить: "Почему, "почти ничего", а не абсолютно ничего?" Мы планируем об этом подробно рассказать в следующих лекциях. Здесь, можно сказать только одно: за таким "почти ничего", нечетко начинает определяться скрытая от нашего наблюдателя "темная материя" и "темная энергия". Эти «темные» в наших исследованиях атрибуты физики и реальности, вместе с "отрицательной" гравитацией, являющейся гравитацией отталкивания подсистем, сегодня приводят физиков-теоретиков к своеобразному "научному тупику".

Мы осознаем, что две "темные" субстанции реально не обнаружены в нашей глобальной системе. Происходит это потому, что эти субстанции, в своем первичном проявлении, относятся не к нашей Вселенной, а к другой - более глобальной системе, внешней к нашей. Но эти субстанции действуют физически на подсистемы нашей глобальной системы. Это действие проявляется на межкосмических расстояниях. Межкосическими расстояниями здесь названы расстояния между различными вселенными и системами вселенных.

"Темные субстанции", не поддаются прямым физическим исследованиям, проводимым из нашей глобальной системы. Мы не способны, в прямом физическом эксперименте, проводить наблюдения над системами, находящимися за пределами Вселенной. Тем не мене, наш исследователь иногда может улавливать несоответствия между наблюдаемой картиной физической реальности внутри его глобальной системы, и расчетными данными, взятыми в основу наших незавершенных экспериментов или гипотез, вдруг, оказавшихся неподтвержденными. Повторяем: здесь, в случаях правильности наших действий, несоответствия создаются системой, внешней к нашей Вселенной. Такую внешнюю систему к нашей Вселенной, космический наблюдатель может назвать "сверхлобальной". В отличие от систем 1, 2, 3 и 4, эта система, для нашего наблюдателя, может рассматриваться, как нулевая система (0). Пространственная среда такой системы будет внешней к пространству нашей Вселенной.

Вторая, из рассмотренных в лекциях систем - система (2). Она воспринимается нашим наблюдателем в образе микросистемы, подверженной электромагнитным преобразованиям. Космический наблюдатель такую систему, взятую в образе отдельной системы, способен воспринимать, как правило, только в теоретических построениях. Наш космический наблюдатель в своих физических экспериментах постигает, как правило, определенные множества таких микросистем, связывая их с определенным множеством электромагнитных частиц. Такие частицы имеют различные схемы собственных преобразований - в том числе, - при помощи волновых процессов, изображаемых y-функцией. Эта функция имеет отношение к среде определенных (внутренних) пространств, находящихся в системах вселенных и в системах частиц. Реальное восприятие множества микрочастиц, в виде их токов (перемещений), создается оригинальным удалением наблюдателя от предмета исследования. Об этом мы говорили раньше, в том числе, во Вступлении и в Части 1 предлагаемой статьи (Лекции 1 и 2).

Третий тип систем (3) относится к системам квантовых микрочастиц. Именно, такими (связанными с квантом действия Планка, корпускулами Ньютона и фотонами Эйнштейна) эти частицы возникают, в восприятии нашего космического наблюдателя. Восприятие более обширного множества квантовых частиц, в их сравнении с электромагнитными частицами, возникает потому, что наш наблюдатель "видит" и осознает системы фотонов более оригинально удаленными, чем при рассмотрении электромагнитных частиц 2 в их собственной среде проводников или электролитов.

Именно, после такого оригинального удаления, для нашего космического наблюдателя, возникла возможность восприятия квантовых микрочастиц в более обширных множествах, чем в случаях рассмотрения электромагнитных микросистем и процессов. Следующим, по оригинальному удалению от нашего наблюдателя, типом систем и процессов преобразований, являются виртуальные системы и "виртуальные процессы". Нашим исследователем они фиксируются на грани возможностей - при постановке физического эксперимента, улавливающего только следы действия виртуальных частиц.

Пока что, мы кратко напомнили, о чем говорилось в двух предыдущих лекциях. В настоящей лекции мы переходим к выполнению своего обещания. Мы попытаемся рассказать об относительно новом направлении математики, не использованном физиками-теоретиками в их попытках первично определять физическую реальность нашего мира математическими методами.

Начнем с того, что все системы, сообщества систем и микросистем, в образе пространственной среды, окружающей макротела, терпят преобразования (изменения) своих состояний с различными скоростями (v = v₁, v₂,, v₃ и т. д.). Поведение космических тел и макротел в космической системе наблюдателя описывается, в основном, законами классической механики Ньютона - Галилея. Это происходит, как правило, без учета действия внешней среды к рассматриваемым системам. Здесь, скорости в изменении положения систем незначительны - они чрезвычайно малы в сравнении со скоростью света – скоростью фотонов (с). Законы движения классических макросистем отражают изменения положений макрообъектов (космических тел и макротел) в их отношении друг к другу. Такие изменения происходят с небольшими скоростями:

v << c.

Для нашего наблюдателя, преобразования с такими скоростями происходят с системами, относящимися к системам реальным или идеализированным. Мы знаем, что представляют собой в физике инерциальные системы отсчета (ИСО) и неинерциальные системы отсчета (НИСО). Мы также знаем, что собой представляют математические координатные системы и насколько они отличаются от физических систем отсчета и от реальных систем.

Релятивистские принципы относительности Лоренца - Эйнштейна, так же как и принципы квантовой механики (волновой), демонстрируют совершенно разные результаты как математических, так и физических исследований в их отношении к преобразованиям классических систем. Разность в результатах возникает при сравнении релятивистских систем и процессов (3) с системами и процессами (1), подчиненными законам классической механики. В системах, движущихся, по отношению к наблюдателю, с релятивистскими скоростями (v ® c), происходит изменение масштабов расстояний (Dl) и масштабов промежутков времени (Dt), необходимых для выполнения идентичных преобразований, происходящих в сравниваемых системах (классических и квантовых).

Изменение масштабов пространства и времени в системах классических, при их сравнении с системами квантовыми, приводит нашего исследователя к пониманию того, что любой эталон единицы длинны - например, метр, единицы времени - например, секунда - в нашей классической (космической) системе не соответствуют тем же эталонам, измеренным нашим наблюдателем в квантовых системах. Вы можете справедливо возмутиться: "О каком измерении внутри квантовых систем может идти речь, если эти квантовые системы сами почти не поддаются измерениям?!" Здесь необходимо сделать пояснение:

Размеры эталонов не совпадают, если их рассматривает один и тот же наблюдатель. Он может располагаться либо в космической, либо в квантовой системе. Если же, в каждом из рассматриваемых случаев, эталоны видят разные наблюдатели - наблюдатель из классической космической системы или наблюдатель из квантовой частицы (в фотоне или в электроне), то в этих системах (физических и реальных - 1, 2 и 3) такие «эталоны мер» всегда будут соответствовать своим установленным значениям, принятым в данной системе.

Один метр длины, в каждой из систем (1 - 3 и 4), будет соответствовать эталону своей длины, состоящему, например, из 100 "своих" сантиметров. Этот же эталон будет входить 1/1000 в более пространный километр длины "своей" системы. Секунда, соответственно, всегда будет являться 1/60 минуты. Иначе, мы можем сказать: "Размеры принятых эталонов физических величин, наблюдатель, в каждой из своих глобальных систем, воспринимает одинаково. Разное восприятие величины эталонов возникает в случаях, если эти эталоны, находясь в разных системах, исследуются одним (одним и тем же) наблюдателем, расположенным в четко определенной, но, в принципе, в любой глобальной системе - в частице или во вселенной. Такое понимание относительности возникает у нашего исследователя, особенно четко, после завершения СТО Эйнштейна”.

Исследователи природных (не математических) процессов преобразований систем уже давно начали подозревать, что ни релятивистские принципы относительности Х. Лоренца, ни две релятивистские теории относительности А. Эйнштейна (СТО и ОТО) не имеют физического завершения. В силу такого явления, эти теории своеобразно "остановились" на пути демонстрации процессов окончательных преобразований, происходящих с реальными системами и средой.

Системы и процессы, изображаемые дорелятивистской относительностью Галилея, четко фиксируют физическую определенность и завершенность преобразований, происходящих с системами и наблюдателями при малых скоростях систем. В таких процессах, наблюдения соответствуют "условиям Галилея". В этом плане, дорелятивистские принципы относительности Галилея могут быть названы теорией дорелятивистской относительности - для систем, обладающих скоростями:

v £ c.

Принципы или теория относительности Галилея являются вполне завершенной относительно систем и наблюдателей, а также - тех частных условий, которые были рассмотрены Г. Галилеем. Об относительности Лоренца – Эйнштейна мы подобного утверждать не можем.

Повторяем: мы должны постоянно обращать внимание на то, что грандиозные несоответствия одних и тех же эталонов мер длинны и мер времени, измеряемых в разных системах, возникают только при их исследовании (сравнении) одним и тем же (постоянным) наблюдателем, расположенным в одной из систем (1 - 4). Такой системой наблюдателя может быть либо классическая система (1), либо - квантовая (3), либо - любая другая (2 или 4). Если наблюдения проводятся определенным множеством наблюдателей, взятых из систем (1- 4), то каждый из таких наблюдателей, измеряя параметры своей "собственной" системы (физической или реальной), будет пользоваться эталонами, справедливыми только в его глобальной системе. В таких случаях, несоответствий не возникает: в каждой системе, со своим "собственным" наблюдателем, эталоны будут соответствовать своим принятым значениям - для конкретного наблюдателя.

О причинах возникновения эффекта "разночтений" параметров систем, при их замерах в различных системах одним и тем же (постоянным) наблюдателем, взятым из одной определенной системы (1, 2, 3, или 4), целесообразно рассказать в отдельной Лекции. Здесь же мы можем, повторяя материал Лекций 1 и 2, сказать следующее: "Разные восприятия параметров систем и преобразований, происходящих с системами, зависят от оригинального удаления системы наблюдателя (система 1) от исследуемых систем (1, 2, 3 или 4)".

Итак, мы переходим к обещанию, данному в Лекции 2 - начинаем рассказ об одном, относительно новом, математическом направлении. Именно, это направление математики, больше других традиционных ее разделов, связано с определением физической реальности систем и процессов преобразований. Здесь, наиболее полно, рассматривается переход от математики к физике, а затем - к реальности, в смысле - "по И. Канту". Но опять же, мы вынуждены сказать, что такой переход от "математических систем" к системам, реально существующим в природе, возможен только "при посредничестве" физики. Математика самостоятельно не способна "перешагнуть" из одной области своих знаний (математических) к другой области знаний – связанных с физической. Тем более, математика самостоятельно не способна перейти из области своих абстрактных и идеализированных знаний - к прямому познанию реальности.

Именно, физическая область знаний непосредственно "примыкает" к реальным системам и реальным процессам преобразований, происходящим с этими системами. Именно, область знаний, устанавливаемая физикой, способна находить аналоги между атрибутами математических систем и физическими атрибутами, являющимися уже физическими идеализациями. Но физические идеализации непосредственно примыкают к реальным системам и процессам.

Итак, если бы мы задались целью дать заголовок для Части 2, рассматриваемой статьи (наша Лекция 3), то лучше всего, для этого, подошло бы следующее название:

"Направление математики, отражающее максимальное соответствие между математическими абстракциями и физической реальностью".

Но такого заголовка мы не сделали и вполне понятно, почему. Сегодня, в математике нет раздела или подраздела с четким определением связей, существующих между математическими абстракциями и объективной реальностью. Возможно, что такого раздела в математике не будет никогда. Брать на себя функции совершенно чужого раздела науки не свойственно задачам, которые стоят перед математикой сегодня. Математика, в принципе, этого и не должна делать. Ложная идея первичности математических построений в определении реальности систем и процессов преобразований могла придти в голову лишь физикам-теоретикам, которые, из-за своей своеобразной доверчивости или лености, попытались переложить ответственность за определение фундаментальных физических построений из одного направления науки - физики - на совершенно другое направление науки - математику.

Вы можете возразить по поводу "лености": уж очень физики-теоретики много "перелопатили" математического материала в поисках физических идей, ведущих к реальности. На это можно ответить следующим образом: "Возможно, физики-теоретики ничего другого просто не умели, или не хотели делать. Они, в большинстве случаев, оказывались хорошими математиками, но плохими физиками. Именно, фраза такого смысла должна стать ответом на вопрос, в свое время, заданный Стивену Хокингу. Ответ С. Хокинг пытался дать в статье под названием: "Виден ли конец теоретической физики?" С его ответом на этот вопрос мы знакомы^1*). С ним можно не согласиться. Можно не согласиться и с самой постановкой вопроса. Судьба одного из теоретических направлений физики, утвердившегося в нашей научной жизни после обнародования Х. Лоренцем математических преобразований, названных его именем, должна быть четко отделена от судьбы физики.

Доказывая справедливость только что приведенного утверждения, мы можем ставить в пример некоторые направления математики. Ими могут быть: векторная алгебра или известные типы геометрий. Векторную алгебру и оба типа геометрий физики-теоретики, на протяжении длительного периода своих теоретических построений, пытались применять для установления скрытых фундаментальных связей, реально существующих в Природе между ее системами. Все осознавали, что аналоги природных систем могут существовать в различных научных направлениях. Эти направления относятся к постижению природного естествознания (физике, в числе других направлений) и к абстрактной математике, функционально связанной с этими направлениями.

Теоретики пытались обнаружить такие аналоги при помощи нахождения внутренних связей, которые должны существовать между абстрактной математикой и другой наукой - физикой, описывающей непосредственно природные системы и процессы. Подобные аналогии должны существовать, также, между физикой и наблюдаемой реальностью. Повторяем: под реальностью здесь подразумеваются реальные системы, реальная среда пространств, окружающая системы, а так же - происходящие с этими системами и средой реальные процессы преобразований.

Установить такие связи первично - при помощи математических методов, физики-теоретики не смогли. Мы уже знаем, почему это произошло: не только "не там искали", но и искали не теми методами. Мы утверждаем, что связи между классической механикой и квантовой (волновой) механикой, так же как и аналоги между многочисленными разделами физики и разделами математики, должна определять физика, а не математика. Физик видит эти связи в почти реальных образах - а не в математических абстракциях, далеких от реальности. Для физика – путь от математических аналогов к аналогам физическим – это совершенно лишний путь.

Мы можем добиться положительных результатов в нахождении связи физики с реальностью только тогда, когда, в физических разработках физическая идея выдвигается на первый план. При этом математика, после разработки физической идеи, «выходит из-за кулис», со второго плана, и начинает предлагать свои "чисто" функциональные услуги. Это услуги проявляются в определении количественных показателей систем, среды и параметров процессов преобразований.

Только, применяя математику в физике подобным образом, наши исследователи способны добиться положительных результатов в их стремлении выйти к реальным системам и реальным процессам преобразований. Только таким образом, нам удается завершить незаконченную в физическом понимании специальную теорию относительности (СТО) Лоренца - Эйнштейна. Только, на основе такого ее завершения, мы делаемся способными создать общую теорию относительности (ОТО) - для всех физических систем (ИСО и НИСО) и всех взаимодействий - классических и неоклассических. После этого, мы можем правильно сгруппировать и расположить все известные нам взаимодействия в строго определенном порядке - в том порядке, в каком они были созданы Природой в глобальной системе нашего наблюдателя, а также - за ее пределами.

Мы должны выполнить целый ряд действий, четко осознавая, что взамен ложной идеи теоретического объединения взаимодействий, перед нами возникает схема преобразований взаимодействий. Такая схема включается в работу, начиная от фундаментального взаимодействия, проявляемого в космической системе наблюдателя, и заканчивая проявлениями «виртуальных преобразований» и преобразований, происходящих с системами, существующими за размерностью Планка. Об этом, немного подробнее, мы писали в предыдущих лекциях.

Процессы, заложенные в такую схему природных преобразований, связаны с наблюдателями, с глобальными системами этих наблюдателей (их вселенными) и с системами, которые эти наблюдатели способны исследовать в образах частиц вещества и частиц излучений. Это системы обозначены нами 2, 3 и 4. Системы, обозначенные (1) являются "собственными" системами любого наблюдателя (взятым из систем вселенных или из систем частиц). Подсистемы этих систем подвержены исследованиям, выполняемым наблюдателем, всегда находящимся в любой системе, воспринимаемой системой (1).

В новой ОТО, разработанной на основе завершенной релятивистской относительности, четко формируется весь ряд известных нам взаимодействий. На самом деле, строятся два парных ряда взаимодействий: 1-ый ряд - электромагнитное и слабое и 2-ой ряд - сильное ядерное и гравитация. Эти ряды исходят из фундаментального взаимодействия, такой же раздвоенной конструкции и раздвоенного проявления.

Природа фундаментального взаимодействия, для нашего наблюдателя, носит космический и межкосмический характер. Для наблюдателя, внешнего к нашей глобальной системе, такой характер взаимодействия будет проявляться в образе межкосмического - только при рассмотрении этого взаимодействия с точки зрения нашего наблюдателя. Он будет проявляться в межкосическом пространстве – в пространстве между вселенными, идентичными нашей Вселенной. Но, для внешнего наблюдателя к нашей глобальной системе, он будет своеобразно масштабно «свернут» в пространствах, находящихся в системах частиц. Именно, в этом примере, проявляется одно из действий релятивистского принципа специальной относительности Х. Лоренца. Уже говорилось, что все классические взаимодействия, рассматриваемые по парам, оказываются подобными между собой. В четкой очередности формирования всех взаимодействий, в сформированных двух парных рядах взаимодействий, физика легко находит место и для гравитации.

Мы находим физические причины возникновения сложного проявления гравитации - гравитации притяжения и гравитации отталкивания - для подсистем, обладающих массой покоя. Об этом подробно рассказано в книге автора этой статьи - Барвинского Александра Петровича - "Узники Вселенной". Гравитация, как и все другие классические взаимодействия, проявляет себя сложным взаимодействием, направленным на взаимное притяжение и взаимное отталкивание подсистем.

После этого, мы определяем, почему наша исторически "однобокая" гравитация притяжения, является самым слабым из всех классических взаимодействий. Повторяем, классические взаимодействий, группируются в два ряда по признакам подобия: электромагнитное - слабое взаимодействие, сильное ядерное - гравитация. Признаки подобия здесь выступают не как случайные природные проявления в физических системах, а как закономерные, но различные природные аналоги, прошедшие этапы своего развития в глобальной системе наблюдателя. Наблюдаемые нами конструкционные формы и силовые (энергетические) проявления систем и взаимодействий выходят за пределы Вселенной нашего наблюдателя. Подобные формы присутствуют не только в нашей Вселенной, но и в межкосмической системе, т. е. - за пределами нашей глобальной системы. Эти же формы проявляются в системах частиц вещества и, половинчато, только, для нашего наблюдателя, - в системах частиц излучений.

Нам известно, что в математике нет отдельного раздела или подраздела, отвечающего за связь математических преобразований с преобразованиями, наблюдаемыми в природе. Казалось бы, любая из криволинейных геометрий может взять на себя функции такого координатора - "связиста" между математикой и реальностью. Создатели криволинейных геометрий, сознавали ее принадлежность к описанию совершенно другого мира, в сравнении с прямоугольной геометрией. Этот новый мир должен жить по другим правилам, отличающимся от правил геометрии Евклида, описывающей геометрические преобразования в прямоугольной – декартовой системе координат. В этом отношении, характерна переписка математика Я. Бойяи со своим отцом - тоже математиком. В одном из писем Бойяи – младший - восторженно писал отцу, что открыл совершенно другой мир, живущий по правилам новой геометрии - криволинейной. Но оставался вопрос, в какой мере этот новый геометрический мир соответствует реальности? На этот вопрос мы уже дали ответ в Лекции 2.

В предыдущей Лекции 2 мы обсуждали некоторые особенности применения разных типов геометрий в их отношении к физическим и реальным системам. Мы рассмотрели возникающие вопросы в связи с наблюдателями, находящимися в различных системах. После этого мы вынуждены были согласиться с Анри Пуанкаре. Он считал, что геометрия, по отношению к реальным системам и процессам, всегда является условной. Это утверждение ученого - математика и физика-теоретика явилось альтернативой к утверждению Германа Гельмгольца, доказывавшего, что геометрия однозначно отражает реальность нашего мира. В этом плане, создатель двух незавершенных теорий относительности - СТО и ОТО - А. Эйнштейн, допустив ошибку, стал на сторону Г. Гельмгольца.

Именно, такое суждение физика-теоретика явилось одной из причин, повлиявших на незавершенность его СТО и ОТО. Но, если ни геометрия, ни векторная алгебра, то, что же тогда в математике способно приблизить нас к реальности? Мы попробуем доказать, что такой областью математики является ее направление, относящееся к математическим фазовым пространствам.

Еще в середине восьмидесятых годов прошлого столетия российский физик-теоретик А. А. Мигдал, уже тогда - доктор физико-математических наук, в числе других теоретиков, заинтересовался развитием процесса познания с помощью математического (не физического) эксперимента. Круг его интересов, на то время, был связан: со стороны математики - с фазовыми пространствами, со стороны физики - с проблемой удержания кварков в адронах (протонах, нейтронах) атомного ядра.

Проведение подобных теоретических разработок делалось возможным при использовании передовой компьютерной техники и технологий, способных проводить "математические эксперименты" на дисплее монитора, - при помощи компьютерных систем. Идею, перспективную на то время, А. А. Мигдал изложил в статье "Математический эксперимент и структура адронов" ^2*). Это были первые шаги в познания мира с помощью математики и компьютерной техники. За прошедшие с того времени четверть века, мы многое не только познали, но и многого достигли - в области компьютеризации творческих процессов. Вы можете спросить: "Какое отношение к реальности природных систем имеет математический эксперимент, выполненный на компьютере?"

Ответ будет следующим: "Во-первых, Вам желательно познакомиться с указанной статьей А. Мигдал. Во-вторых, нужно разобраться в истоках возникновения и развитии самой математической идеи, связанной с математическими фазовыми пространствами". Что еще можно сделать? - это предостеречь читателя от поспешных обобщений в нахождении аналогов между математическими фазовыми пространствами и известными физическими фазовыми состояниями вещества.

Мы не отрицаем, что подобные аналогии, вообще, не возможны. Если они существуют и нами будут раскрыты, то произойдет чисто демонстрационный процесс, показывающий связь абстрактной математики с физикой, наукой, достаточно полно отражающей реальное состояние систем и процессов преобразований.

Идея математических фазовых пространств существует давно. С ее помощью описываются колебания, выполняемые различными осцилляторами - классическими, обусловленными механическими процессами, которые происходят в системах (1), электромагнитными осцилляторами - системы (2) и квантовыми - системы (3). Несомненно, что подобные процессы должны существовать и для среды, связанной с системами, взятыми из размерности Планка. Все типы фазовых пространств и типы осцилляторов, от классического - до квантового, сильно полюбились физикам-теоретикам.

В исследованиях систем, совершающих гармонические и ангармонические колебания, физики-теоретики получили широкое поле деятельности для своего математического "блистания". В подобных случаях познания, процессы, описываемые простыми или сложными математическими формулами, в большинстве случаев, оказываются процессами демонстрационного характера.

Раскрыв подобные процессы с помощи первично примененной математической идеи, мы не можем применить подобные математические выводы (формулы) на практике. Примером этого утверждения может служить решение задачи для линейного гармонического квантового осциллятора. Математически оно описывается с помощью уравнения Шредингера. Но такое решение существует только для дискретных значений энергии и показывает, что, в отличие от классического осциллятора, предельно низкое значение квантового осциллятора не равно 0. Только и всего. Но даже - не это главное. Сделать практические расчеты, связанные с определением конструкций реальных систем, на основе этих формул, крайне затруднительно или невозможно.

Физик-экспериментатор может применять или не применять формулы физиков-теоретиков. Он это может делать или не делать, «для помощи» собственному пониманию физической идеи, непосредственно примыкающей к реальности. Но физику, связанному с практикой, обнаружить такую идею проще, применив первично физику, а не математику. Воспользоваться формулами физиков-теоретиков, для разработки практических новаций, физик-экспериментатор, как правило, не может.

«Почему?» – обсуждение этого вопроса, во всех подробностях, мы отложим до другого времени. Здесь же, можно только сказать: «Физик-экспериментатор не видит в таких действиях целесообразности, так как они вызывают лишние затраты времени и средств». Именно, это утверждал знаменитый экспериментатор Никола Тесла, отвечая на вопрос, почему в расчетах, связанных с его изобретениями, он не пользуется формулами Максвелла, описывающими процессы, происходящие в магнитных и электрических полях. Мы об этом уже сообщали в статьях, размещенных на втором авторском сайте, указанном выше.

В понимании Н. Тесла, согласно его теории вращающихся магнитных полей и в интерпретации автора этой статьи, отдельно разных полей - магнитных и электрических – в природе не существует. Прежде всего, в теоретических разработках, способных стимулировать практические направления в физике, целесообразно утвердить новую физическую идею. Эта идея исходит из того, что два типа идеализированных полей, существующих сегодня в физике – магнитных и электрических – представляют собой разные типы физической идеализации одних и тех же реальных пространств, в которых размещены одинаковые реальные системы и происходят идентичные (в сравнении между собой) реальные процессы преобразований. Просто их видят наблюдатель по-разному оригинально удаленный от исследуемых систем.

Идеализируя такую реальность, наблюдатель видит ее двойственной – проявляемой в двух типах систем (1) и (2). Двойственность возникает потому, что, в принципе, идентичные пространства, системы и процессы находясь от наблюдателя на разных оригинальных удалениях, подвержены специальным принципам релятивистской относительности, но только – завершенной. В случаях, не завершения релятивистских принципов относительности и не принятия физической идеи оригинальных удалений, наш исследователь идеализированные магнитные поля подвергает дополнительной идеализации. При этом, в своем восприятии, наблюдатель своеобразно преобразует магнитные поля в поля электрические. Подобные явления реально возникают для наблюдателя, если он из своей системы (1), рассматривает системы и процессы (2) или (3). Об этом мы уже говорили в предыдущей лекции, рассматривая рисунок 5.

В этой Лекции 3, на рисунке 6, мы рассмотрим еще одну математическую абстракцию, которая закрепилась в физике в виде идеализации. Бесспорно, что, в какой-то степени, она способна, отображать реальность, наблюдаемую в классической системе (1). Абстракции, относящиеся к математическим фазовым пространствам, полнее, чем другие направления математики, соответствуют реальности среды, систем и процессов, происходящих в нашем мире.

Итак, рассмотрим математические фазовые пространства в их связи с реальностью.

За поддержкой в проведении описания событий, происходящих в математических фазовых пространствах, обратимся к Григорию Мучнику. Приводим его определение: «Фазовое пространство – это, с одной стороны, абстрактное математическое пространство, координатами в котором служат положения и скорости всех точек физической системы. С другой стороны, оно очень удобно для описания эволюции системы».

Далее, Г. Мучник дает описание поведения систем в математических фазовых пространствах. Он не пользуется математическими терминами, а рассматривает эти процессы при помощи слов и предложений. Такое изложение поведения систем в математических фазовых пространствах для всех понятней и ненужно «поддерживать планку», установленную в этом вопросе Э. Шредингером. Г. Мучник рассматривает переходы систем между предельными значениями расстояний и энергий исследуемых систем в математических координатах, которые вкладываются в фазовые пространства. Математическая фазовая система, являющаяся механическим осциллятором, состоит из:

- геометрического пространства, с размещенной в нем математической координатной системой – правая часть рисунка.

В такой координатной системе, если она расположена на плоскости, по одной из осей откладываются значения пространственной координаты (l), исследуемой системы. Эта координата определяет положение всех точек системы единовременно, т.е. все точки исследуемой системы заменяются одной точкой – центральной. На второй оси координатной системы откладываются значения скоростей исследуемой системы (v). Следует отметить, что, в свою очередь, скорость системы зависит от регулирующего параметра – от температуры реальной среды или разности давлений, создаваемой в реальном пространстве. В этом случае, просматривается зависимость абстрактных математических понятий от реальных объектов и от параметров их физических состояний. На рисунке 6 введены обозначения:

1 – выделенная часть реального пространства - место крепления рабочего тела (резины или пружины) к внешней - неподвижной системе.

2       – выделенная часть реального пространства, существующая в образе абсолютно упругой пружинки или абсолютно упругой плоской резинки - рабочих тел, не испытывающих трения.

3       – исследуемая система, обладающая массой покоя. Применив физическую идеализацию, которой пользовался еще И. Ньютон, заменяем материальную систему материальной точкой. Обратный переход от абстракции к реальности, в подобных случаях, осуществляется без затруднений.

Одно из принимаемых значений, для исследуемой системы в фазовом пространстве (в системе математических координат), называется начальным, а второе - полюсом или аттрактором. Аттрактор может быть обыкновенным или странным. Полюс или обыкновенный аттрактор фазового пространства показывает конечную точку процесса колебаний, при рассмотрении поведения материальной системы в фазовом пространстве. Это точка на оси, изображающей скорость системы, равна нулю: v = 0. Такая точка представляет собой координату, показывающую место прекращения колебаний системы (механического осциллятора) – остановку колебательного движения системы в фазовом пространстве.

Странный аттрактор показывает нечто другое. Он показывает место перехода изучаемой материальной системы (в случае фазового пространства – материальной точки) из одной системы математических координат – в другую систему математических координат. По существу, это будет переход изучаемого объекта (материального тела или математической точки) из одного фазового состояния в другое фазовое состояние.

Подобные переходы состояний среды и систем связаны с процессом изменений состояний среды под действием изменяющегося температурного параметра. Причем, в случае исследований, выполненных Бенаром, изменения, которым подвергается вязкая среда, воспринимаются внешним наблюдателем к исследуемой среде. Фотографии ячеек Бенара, вместе с описанием их возникновения, были опубликованы в 1990 году. С точки зрения физики, ячейки Бенара продемонстрировали как предельную простоту проведения эксперимента, так и неожиданность его результатов. Реальные изменения вязкой среды, помещенной «в систему» плоской сковородки, подвергающейся нагреву, наблюдатель воспринимает в образе разнообразных переходов исследуемой среды от порядка к хаосу и наоборот (П↔Х). Процессы, связанные с такими переходами исследовались и до постановки эксперимента Бенара. Те и другие процессы переходов - от хаоса к порядку и наоборот, связаны с различными областями наших знаний. Эти знания, в свою очередь, затрагивают поведение различных типов среды: от физической - вязкой среды до - социальной или политической. Эти переходы, насколько возможно, были подробно описаны Григорием Мучником и Юрием Климонтовичем. Материалы были размещены на конкретных сайтах - в системе Интернет. Эти же материалы, в свое время, публиковались в научных и научно-популярных изданиях ^3*).

В этой лекции мы обращаем Ваше внимание на ячейки Бенара (обозначение 1, рис. 7). Ячейки возникают при подогреве вязкой жидкости в плоском сосуде – например, на сковородке (обозначение 2). На виде «сверху» такие ячейки по своей форме напоминают окружности цилиндров или шестигранники пчелиных сот. При подогреве вязкой жидкости с помощью пламени (4) газовой горелки (3), меняющаяся температура нагрева служат регулирующим параметром наблюдаемого состояния вязкой среды. Здесь, в определенном диапазоне температур, наблюдаются упорядоченные конвекционные потоки внутри ячеек: снизу – вверх. Так движутся нагретые потоки. Сверху – вниз движутся наружные к ячейкам, охлаждающиеся потоки вязкой жидкости. В определенных диапазонах температур (Т₁ – Т₂) наблюдается стабильность конвекционного движения жидкости внутри ячеек. Это состояние соответствует порядку (П). При дальнейшем повышении температуры, наблюдается разрушение ячеек. Наблюдается неупорядоченное перемещение среды вязкой жидкости, вызванное ее кипением. Такое состояние жидкости соответствует хаосу (Х) - в восприятии внешнего наблюдателя к наблюдаемой среде.

Ячейки Бенара - это демонстрация реальных процессов, происходящих с определенной средой пространства. Такая среда представляет собой вязкую жидкость (ртуть, подсолнечное масло). Поведение такой среды, при ее нагреве, связано с очередными переходами среды от порядка (П) к хаосу (Х) и обратно: П « Х. Для более полного понимания таких процессов преобразований среды и систем, мы, еще раз, рекомендуем обратиться к описаниям, сделанным по этому поводу Г. Мучником и Ю. Климонтовичем.

Ниже приведен рисунок 8 – по материалам Г. Мучника.

Рис. 8.

Смысл процессов, изображенных на рис. 8, представляет собой осознание природного чередования систем и среды, связанных переходами от порядка – к хаосу и опять – к порядку: П↔Х. Все это наблюдается в реальных макросистемах – ячейках Бенара. В математических фазовых пространствах эти процессы изображаются при помощи компьютерной графики – правая часть рисунка 8. В этой части показаны фазовые переходы (микросистем среды) между смежными математическими координатными системами. В этих, отличающихся между собой, математических координатных системах, по одной из координатных осей откладываются различные значения регулирующего параметра – температуры. По другой оси откладывается положение среды (микросистем), участвующих в собственном конвенционном или турбулентном перемещениях.

Если на рисунке 6 мы наблюдали поведение фазовой системы – механического осциллятора – с остановкой колебаний его материальной точки в фокусе системы (0), то, в правой части рисунка 9, мы наблюдаем фазовые переходы микросистем между различными математическими координатными системами. Напоминаем: математические координатные системы, в этих случаях, являются частью математических фазовых пространств, а среда, представляет собой реальную или физическую среду, состоящую из микрочастиц. Эти микрочастицы среды, в пределах определенных температурных циклов, выполняют свои либо упорядоченные, либо турбулентные перемещения.

Здесь, переходы подсистем микрочастиц осуществляются при помощи странных аттракторов или точек бифуркаций. Они, как и обыкновенные аттракторы, являются зоной своеобразного притяжения траекторий систем, находящихся в фазовых пространствах. В первом случае наблюдается остановка колебаний фазовой системы, а во втором случае, показывается фазовый переход между математическими координатными системами.

На рисунке 9 изображена схема детской игрушки, работающей на принципе странного аттрактора. Шарик, перемещающийся в одной из плоскостей такой системы, может перейти на другую плоскость (нижнюю по уровню). Но это происходит только после совершения определенных движений шарика, напоминающих циклы. Так как отверстия в плоскостях не совпадают по вертикали, то упрощенное перемещение шарика между плоскостями исключено. Отверстия в рабочих плоскостях такой детской игрушки представляют собой модель странного аттрактора.

Детская игрушка – это модель, являющаяся идеализированной системой. Ее программный образ является продуктом нашего теоретического умения делать определенные построения - изобретать. Эта игрушка, изначально, - идеализированный продукт, связанный с деятельностью нашего сознания. Результат такой деятельности – проект игрушки. Чтобы создать подобную игрушку в реальности, нам необходимо дополнительно задействовать свои новые интеллектуальные качества. Они, также, связанны с деятельностью нашего сознания и способностью к выполнению определенных работ - при помощи сознания, рук и механизмов.

Но, это уже сфера деятельности инженеров и рабочих. Такой разнообразной деятельности достаточно, чтобы подобная игрушка начала свое существование в реальности. Для физика, в более широком смысле – в смысле создания модели физического процесса или физической теории, дело заключается в определении, насколько полно, или точно, идеализированная модель системы соответствуют реальным системам и процессам природных преобразований. Для физиков и математиков, здесь, важны не только расчеты, связанные с правильностью выбора параметров игрушки, но и, в широком смысле – в нахождении аналогии к теоретическим построениям. Это, в свою очередь, связано с определением критериев энергетических уровней шарика, находящегося на различных плоскостях.

Для осознания масштабных энергетических проявлений, возникающих в системе 1, в их аналогии к различным энергетическим уровням шарика из детской игрушки (по оси у – рис. 9), необходимо делать соответствующие расчеты. Эти расчеты определяют уровни энергетики реальных систем (1 – 3) в образах известных нам взаимодействий: фундаментального – двух типов, сильного ядерного – гравитации, электромагнитного - слабого. Эти расчеты проводятся посредством определения величин безразмерных постоянных, связывающих между собой энергетику классических взаимодействий.

В отношении конструкции многоуровневой детской игрушки к реальным природным системам, можно сказать следующее:

«Энергетические уровни, подобные детской игрушке, существуют и в нашей Большой Вселенной. Они создают для наблюдателя из любой глобальной системы определенные множество производных взаимодействий. Величины этих взаимодействий определяются как с помощью расчетов, так и экспериментально. Два типа фундаментального взаимодействия, в своей основе, несут в себе энергетические проявления межкосмического и, частично, – космического характера. Эти два типа взаимодействий соответствуют трем разным типам преобразований систем: от систем вселенных - (1) к системам частиц вещества - (2) и к системам частиц излучений - (3)».

Восприятие такого разнообразия систем и процессов (фундаментальных и производных) зависит только от положения глобальной системы наблюдателя относительно систем и процессов, которые он исследует. Именно различные восприятия систем, удаленных от нашего наблюдателя на различные оригинальные расстояния, являются одной из причин возникновения многообразия систем и процессов в нашем каскадном квантовом мире. В таком процессе различных восприятий, со стороны нашего наблюдателя, существенную роль призвана сыграть специальная теория относительности (СТО) – после ее завершения.

Такое свое действие СТО способна демонстрировать только после замены ее математической модели, физической моделью, близкой к реальности. Известно, что математическая модель процессов, связанных с попытками создания завершенной релятивистской СТО, существует в разработках, начиная от теоретических работ Дж. Максвелла, Х. Лоренца, А. Пуанкаре и А. Эйнштейна. Первичная и не совершенная математическая (не физическая) основа этих теорий не позволяет понять физический смысл релятивистских преобразований систем и процессов, наблюдаемых в нашем сложном мире.

Автор приведенной здесь статьи (Лекции 3) - Барвинский, Александр Петрович, готов продолжить публикацию своих статей на сайте книги. Но сделать он это сможет после получения хотя бы минимального отклика со стороны нашей научной общественности, вначале - украинской или российской. И пусть этот отклик покажется даже уничтожающим для автора книги и его физической теории взаимодействий - это не столь важно. Важно другое – чтобы монолог перешел в диалог. И пускай «копья ломаются»… или все решается мирно. Но только при помощи диалога, только таким способом, можно установить истину в отражении реальности систем и процессов преобразований с помощью физических и математических построений. (Окончание Лекции 3)

Приложение, от автора:

К уже сказанному могу добавить: не так давно – в июне 2009 года, я передал одну свою статью моему хорошему знакомому - физику-экспериментатору, занятому разработкой и внедрением в нашу жизнь практических направлений физической науки. Статья называлась «Относительность: по Галилею – Лоренцу – Пуанкаре – Эйнштейну и в соответствии с реальностью». Статья была о физике, о незавершенности двух теорий относительности Эйнштейна. Это была статья о двух ошибочно принятых Эйнштейном физических постулатах, положенных в основу его специальной теории относительности (СТО).

Своего знакомого я ценю, как известного специалиста, проявившего себя в различных областях прикладных направлений физики и, в последнее время, - в области освоения новых направлений эффективной энергетики, связанной с фотонными процессами. Мой знакомый оказывал мне моральную поддержку в моих теоретических поисках реальности в физике. Я попросил его направить названную статью в один из физических журналов, занятых популяризацией направлений, связанных с практической физикой. На размещение статьи в физическом журнале теоретического направления я не мог рассчитывать. Для тех, кто знаком со статьями, размещенными на втором моем сайте, понятно, почему я этого даже не пытался делать. Откликнувшись на мою просьбу, мой знакомый физик отправил статью в один из российских физических журналов, практического направления. Журнал издается в г. Серпухове. Редакция журнала, будто бы сразу же согласилась взять статью в работу, но попросила сократить материал с 8-и страниц до 4-х. Я с удовольствием это выполнил. Лично мне больше понравился сокращенный вариант.

Я имею небольшой опыт работы с двумя – тремя украинскими журналами практических направлений, проявляющих интерес к «физическим теориям», но не к теоретической физике. Пришлось ждать сентября – когда редакция вернется после летнего отдыха и можно будет что-то выяснить относительно статьи. Потом я ждал октября, сейчас жду ноября - декабря. Возможно, мои ожидания продляться и в новом году - не знаю. Неугасающую надежду в таких ожиданиях дает мне небольшой опыт, который я приобрел в работе с некоторыми украинскими научно-техническими журналами. Для авторов существует определенная очередность, установленная редакцией в публикации статей - это понятно. Существуют внутренние планы редакции, которые могут меняться – это тоже понятно. Поэтому, набравшись терпения, я жду, не подгоняя ход событий.

Но тень сомнения закрадывается в мое сознание. Всему виной моя «кровная» фамилия – Барвинский. Оказывается, она популярна, как на Украине, так и в России. Российский физик – Барвинский Андрей Олегович – мой однофамилец. Я украинский Барвинский, тоже физик, но Александр Петрович. В моей жизни были случаи, когда меня принимали за российского физика – Барвинского А. О. Такой случай произошел и при моем знакомстве с одним из корифеев теоретической физики в Украине - Фоминым Петром Ивановичем.

Организовал эту встречу мой хороший знакомый - физик-практик, о котором я только что говорил. Спасибо ему за это. Тогда, Фомин П. И. принял меня за российского ученого, уже известного в среде физиков-теоретиков своими работами в области классических взаимодействий. После встречи и выяснений «кто есть кто», со стороны Петра Ивановича наступило прозрение и разочарование. Мне была известна совместная работа, выполненная группой соавторов – Пономаревым В. Н. Барвинским А. О. и Обуховым Ю. Н. Эта работа - «Геометродинамические методы и калибровочный подход к теории гравитационных взаимодействий», Москва, Энергоатомиздат, 1985 год. Вначале 90-х, я познакомился с этой работой.

Мне было приятно осознать, что я владею ответами на вопросы, которые пытались решать наши известные физики-теоретики с помощью своих традиционных математических методов. Я решил эти вопросы, используя достижения практической физики, демонстрирующей переходы фотонов между материнскими квантовыми системами. Одновременно, мною были использованы практические открытия наших астрономов и астрофизиков в отношении экзотических, на то время, объектов – черных дыр и квазаров. Не отказался я и от использования метода, применяемого в физике – метода экстраполяции с помощью мысленного эксперимента. При этом, использование математики при демонстрациях таких процессов, с моей стороны, было минимальным.

Несложно сделать фундаментальное открытие в физике в тех случаях, когда выход к реальным системам и реальным процессам заблокирован математическими абстракциями и физическими идеализациями. В подобных случаях, нужно просто снимать такую блокировку.

Оказалось, что гораздо сложнее донести сделанное открытие к сознанию научной общественности. Вот и приходится думать: «Возможно, редакция физического журнала вначале приняла мою статью за работу другого Барвинского. Потом наступило прозрение и разочарование – как, в свое время, у Петра Ивановича Фомина». Хотелось бы, что бы это было не так.

Примечания:

^1*)Лекция Стивена Хокинга «Виден ли конец теоретической физики?» была опубликована в журнале «Природа», после того, как полный текст этой лекции был предоставлен в редакцию журнала. Произошло это во время последнего посещения С. Хокинга Москвы в октябре 1981 года - в дни работы Международного семинара по квантовой теории гравитации.

^2*)А. А. Мигдал, «Математический эксперимент и структура адронов», Международный ежегодник «Будущее науки», выпуск 18, Москва, изд. «Знание», 1985 г.

^3*) Мучник Г. Ф., «Порядок и хаос. Как воспользоваться упорядоченным беспорядком». Журнал «Химия и жизнь», № 5, Москва, 1986 г.

Климонтович Ю. Л., «Введение в физику открытых систем», Москва, Изд. МГУ, 1996 г.