Эта статья была опубликована в электротехническом журнале «Электропанорама» № 7-8, №№ 9 и 10, Киев, 2011.

10.05. 2011. Барвинский А. П. -

автор новой теории физических взаимодействий

Системы классические - механические и системы квантовые – волновые

В своих теоретических построениях мы, без каких-либо на то усилий к классическим «механическим» объектам, приобщили космические тела и их системы. Поведение классических - механических объектов и космических тел объясняется действием физических законов классической механики - «земной» и «небесной». Эти законы, а точнее - закономерности - относятся, в первую очередь, к физике и астрономии. Физические законы классической механики были установлены Коперником, Галилеем, Кеплером и Ньютоном. В сравнении с системами, «живущими» по этим законам, квантовые системы выглядят совершенно другими.

Квантовые системы не подчиняются законам классической механики. Они проявляют свое особое поведение во взаимодействиях, как между системами «себе подобными», так и между «своими» и классическими-механическими системами. Основные отличия квантовых систем от классических-механических мы связали с двумя признаками.

Первый признак – размеры сравниваемых систем. Это понятно.

Второй признак - возможность определения закономерностей в поведении отдельных макрообъектов или космических тел и невозможность такого определения для отдельно взятых квантовых частиц. Разговор идет о, так называемой, «предсказуемости» поведения классических - механических объектов и непредсказуемости отдельных квантовых микрочастиц с волновыми признаками «собственной» среды.

Первый признак отличия систем - масштабный, он не являются главным в природных построениях. Природа создает свои системы, используя одни и те же схемы построения систем и процессов. Она следует этим схемам, используя собственные природные «технологии». Природные схемы и технологии, не зависят от размеров создаваемых систем. Казалось бы, что в силу такого естественно-природного действия, системы должны выглядеть, во всех отношениях, если не идентичными друг к другу, то сильно ограниченными в разнообразиях. Но мы этого не наблюдаем. По каким-то причинам, природные системы нами воспринимаются не идентичными, а аналогичными - с измененными признаками подобия. Природные системы оказались похожими друг на друга - по группам подобия – только и всего. Мы должны понять, почему такое произошло.

Природа, следуя «оправданной простоте» своих действий, связанных с выбором пути «наименьшего сопротивления», должна проявлять «скупость» к созданию многообразий систем и процессов. Тогда возникают вопросы: «Почему не наблюдается «тотального» однообразия природных систем и процессов, отражающего их полную идентичность? Почему мы видим, на удивление, широкую гамму многообразий, с заметными признаками далеких и близких аналогий?» Ответ следующий: здесь, природные многообразия вызваны каскадными преобразованиями - оригинальными удалениями от системы наблюдателя - в принципе, идентичных систем и процессов.

Вопросы природных каскадных преобразований, в этой статье, не являются главными, тем не менее, тему идентичности и многообразий природных систем целесообразно кратко обозначить - именно здесь. Для этого нам нужны приблизительные знания двух принципов относительности - Галилея и Лоренца. Нам это желательно знать, для того, чтобы понять реальную (а не математическую) связь и зависимость природных макросистем, находящихся в относительном покое (v = 0) или движущихся с малыми скоростями (v << c) относительно других подобных систем - об этом нам рассказывает принцип Галилея. И второе: нужно понять связь и зависимость состояний макротел от квантовых микрочастиц. Такие частицы могут перемещаться относительно макросистем, со скоростями, близкими к скорости света или равными ей (v→c или v = c). Связь этих двух типов систем и возникающие между ними реальные зависимости не раскрыты физикой до сих пор. Мы попытаемся сделать в этом направлении результативный шаг.

Второй признак отличия квантовых систем от систем механических - это проявление четкой зависимости результата действия, наблюдаемого в классических механических системах, от причин, вызывающих это действие. В альтернативе к такому, вполне понятному нам признаку классических систем, квантовые системы проявляют совершенно другое свое качество - принцип квантовой неопределенности. Этот принцип был назван «квантовой неопределенностью Гейзенберга» - в честь физика-теоретика, много сделавшего для познания природы квантовых систем и процессов. Принцип квантовой неопределенности является основным физическим признаком в процессах квантовых преобразований, происходящих с микрочастицами. Что он собой представляет?

Квантовая неопределенность не позволяет исследователю устанавливать причинно-следственные связи в поведении квантовых микрочастиц. Более того, из-за квантовой неопределенности, мы с затруднением определяем точные значения параметров отдельно взятых микрочастиц. Такими параметрами в нашей космической системе являются: место, время, скорость, импульс, момент импульса и т. п. В случае, если количество определяемых параметров для квантовой микрочастицы, составляет два или больше, наши усилия в их точном определении оказываются напрасными - они ничем конкретным не заканчиваются. В подобных исследованиях мы можем находить точные значения только одного параметра - любого. Для точного определения второго параметра микрочастицы у нас «не хватает времени»: частица исчезает, квантово распадаясь. Поэтому, многие физики-теоретики в начале прошлого века считали, что квантовая механика не дает полного описания отдельно взятых квантовых микрочастиц, а описание квантовых процессов с помощью квантовых принципов не является полным.

В тоже время, космический наблюдатель - мы с Вами - способны четко определять «коллективные параметры» поведения среды, состоящей из множеств квантовых (или других) микрочастиц. Такими параметрами среды могут быть ее волновые признаки: амплитуда и частота колебаний, гармоничность или не гармоничность колебаний, степень турбулентности и т.п. Итак, первой особенностью квантовых микрочастиц являются их крайне малые размеры (до 10^-30 см). Малые размеры микрочастиц наблюдаются, начиная от виртуальных частиц, частиц γ-излучений и фотонов - до α-частиц (протонов - атомных ядер водорода). Наряду с предельно малыми значениями размеров микрочастиц, мы наблюдаем большие размеры макротел, космических объектов и их систем, включая видимую часть Вселенной (10²⁸ см.). Системы - больших и малых размеров – возникли из природного однообразия, воспринимаемого нашим наблюдателем многообразием, существующим в образах природных аналогий.

Преобразования систем определяются четырьмя классическими взаимодействиями: гравитацией, сильным ядерным, электромагнитным и слабым. Только первое из этих взаимодействий - гравитацию - мы связываем с силами и энергиями, проявляющимися между макротелами. Остальные три классические взаимодействия относятся к внутриядерным и внутриатомным проявлениям. Существуют и неоклассические взаимодействия. Они более удалены (каскадно) от системы наблюдателя. К ним мы относим волновые преобразования, происходящие с микрочастицами, обладающими крайне незначительной массой покоя. Это нейтрино и фотоны, и соответствующие им - нейтринные и фотонные процессы. Взаимодействия - классические, неоклассические и два фундаментальных, от которых начинаются два ряда построений производных систем и взаимодействий, выполнены Природой «в ключе идентичности» - с отличиями по группам. Но, благодаря каскадным удалениям исследуемых систем от системы наблюдателя, мы воспринимаем реальные идентичные системы в «ключе» природных аналогий. Природные проявления, скорректированные каскадами, вызывают у наблюдателя ощущение реальности мира, ставшего для нас сложным.

Что касается законов классической «механики», то мы, с их помощью, научились достаточно точно «предсказывать» положение макрообъектов на планете и в космическом пространстве. В последнем случае, предсказания событий (при помощи расчетов) мы выполняем для систем, расположенных в пространствах, заполненных средой. Мы устанавливаем время совершения событий по нашим - «земным часам». В отличие от систем, созданных Природой, существуют и другие системы - идеализированные. К ним относятся: физические системы отсчета, математические координатные системы, и другие теоретические построения, создаваемые исследователями.

В математических координатных системах, определяется место реальных систем в пространстве и время совершения событий, происходящих с ними и средой пространств. В первой такой идеализированной системе - определяются положение и размеры изучаемых объектов. Они отображаются либо точечными значениями координат, либо отрезками определенной протяженности (разностью координат). Эти значения демонстрируют размеры исследуемых систем и подсистем (?l, ?S, ?V). Вторая координатная система фиксирует время или продолжительность событий, (dt или ?t), происходящих «в кругу» физических систем и среды. Отсюда, в физике, с применением математических координатных систем, - в этом естественно-природном направлении науки - возникли первые математические условности - идеализации. Самая первая из таких условностей - «математическая точка».

Одна из математических систем - это координатная сетка, связанная с пространством. Исследователи «набрасывают» ее на различные пространства. Ими могут быть геометрические, тригонометрические, географические, физические, астрономические - или любые другие – двухмерные плоскости или трехмерные пространства. С помощью таких координатных систем наши исследователи определяют точное положение объектов в исследуемом мире. Другая координатная система - это однонаправленная шкала времени. С помощью такой шкалы определяется время совершения событий, происходящих системами, подсистемами, объектами и средой. Обе математические координатные системы (пространственная и фиксирующая время) нужны для решения физических задач, связанных с определением реальных событий.

До установления особого статуса квантового мира микрочастиц (начало прошлого века), мы свято верили: все, что происходит во Вселенной, можно определить с помощью простых и доступных нам законов классической механики. Мы в это верили, несмотря на небольшое «раздвоение», существующее в моделях механики «земной» и механики «небесной». Мы знали, что, следуя классическим «механическим» законам, можно находить и прослеживать причинно-следственные связи, между классическими системами - при выполнении ими процессов преобразований. Законы классической механики говорят нам: «при определенных действиях со стороны систем, наступает четко определенный результат - только так должно быть, а не иначе». С квантовыми микрочастицами все происходит по-другому: в их действиях нас «преследует» неопределенность. Мы не способны определить, что произойдет с такой частицей в следующий момент времени. Кроме того, нам никогда не удается определить точные значения несколько параметров такой частицы. При исследовании реальности микрочастиц, нам желательно обратить внимание на факт, хорошо известный в истории развития науки. Заключается он в следующем.

Гипотетическая идея, возникшая в древности, утверждала: «вещество состоит из элементарных частиц - неделимых атомов». Такая идея, как в то далекое время, так и сегодня, не относится к объективной реальности нашего мира. Это была, всего лишь, одна из возможных физических гипотез. В таком виде эта гипотеза существовала до тех пор, пока не была опровергнута атомными экспериментами. Атомные опыты Э. Резерфорда с веществом, облучаемом α-частицами, разрушили предположение о неделимой структуре атома. Эти опыты перевели наши «атомные построения» из области упрощенных физических гипотез в мир усложненной реальности.

Параллельно возникли вопросы. Они, в прямом смысле, не относятся к атомному строению вещества. Некоторые из этих вопросов затрагивают области физической и реальной природы электричества и электромагнетизма, другие - требуют уточнения природы квантовых систем и процессов. Вопросы, относящиеся к электричеству, можно сформулировать следующим образом: «Почему бурное развитие практической электростатики и электромагнитной динамики, начиная с первой половины ХIХ столетия, не позволило теоретической электродинамике Дж. Максвелла достичь четких позиций, основанных на объективной реальности, доступной в физическом эксперименте? Почему все изложенное в «Трактате об электричестве и магнетизме» - Дж. Максвелл, Оксфорд, 1873, - сегодня (2011г.) оказалось, всего лишь, математическими построениями (формулами), не связанными с реальностью широкой гаммой наблюдаемых природных преобразований?»

Формулы Дж. Максвелла являются демонстрационными формулами, не пригодными для практического использования. Они, всего лишь, говорят исследователю: «Идеализированные магнитные и электрические поля имеют способность перемещаться прямолинейно - символ «div» и одновременно вращаться - символ «rot». Восемь формул Максвелла, относящиеся к электрическим и магнитным процессам, ни о чем другом, кроме демонстрации этих процессов на языке математики, рассказать не могут. Эти формулы ничего не говорят о физической и реальной природе электромагнетизма. Не говорят они и о том, как по этим формулам выполнять расчеты, связанные с практическим экспериментом».

Физики-теоретики формально могут возразить: «Расчеты можно делать, подставляя численные значения параметров систем в уравнения Максвелла». Но физикам-экспериментаторам понятно, что, в каждом конкретном случае, такой совет звучит на грани абсурда.

Мы задаем вопрос по-другому: «Почему наши физики-теоретики, до сих пор, не «откорректировали» математическую теорию Максвелла об электричестве и магнетизме? Почему они не привели эту теорию в соответствие с реальностью мира квантовых микрочастиц и мира макротел?» Эти вопросы мы задаем, потому, что знаем: не все в теории Максвелла оказалось правильным в ее связи с объективной реальностью.

Здесь, наши физики-теоретики с нами не согласятся. Они будут говорить, что Максвелл объединил электрические и магнитные процессы в сложные по структуре и проявлениям электромагнитные преобразования. Дальше - они будут утверждать, что Максвеллу удалось объединить электромагнитные преобразования со световыми процессами. Мы знаем, что такие утверждения не соответствуют действительности: от гениальной догадки ученого к физической гипотезе, а затем - к теории - пролегает долгий путь. Этот путь не пройден нами - до сих пор. В свое время, о возникших теоретических сложностях в этом разделе физики знал сам Дж. Максвелл, об этом знали его современники и ученые, идущие вслед за ними. К таким ученым относился французский физик-теоретик и математик Анри Пуанкаре. Именно он подверг конструктивной критике работу Дж. Максвелла (А. Пуанкаре «Электричество и оптика», Париж, 1890). В начале прошлого века на незавершенность теории Максвелла, в ее отношении к реальности, указывал один из создателей квантовой теории - Поль Дирак. Он предложил теоретикам основательно поработать над заменой линейной электродинамики Максвелла нелинейной электродинамикой. П. Дирак указал на целесообразность модернизации теории Максвелла в областях, непосредственно прилегающих к условным (±) электрическим зарядам.

Часть II

Идея Дирака, затронувшая абстрактные математические преобразования, «происходящие» вблизи идеализированных электрических зарядов (±), ничем конкретным, для нас, закончиться не может. Процесс познания природных явлений завершается только в одном случае: если мы выполняем переход от математики к физике. Нам нужно переходить от условных электрических зарядов (±) к реальным системам, названных магнитными и электрическими. Затем, нам нужно переходить к реальным процессам, создающим постоянные и переменные электрические токи. Это только один пример блокировки реальности, заключающийся в нежелании теоретиков понять реальный смысл природных систем и процессов. Здесь, блокировка реальных систем и процессов возникла от введения в физику математических абстракций (±). Сегодня подобных абстракций в физике - множество. Они - основной инструмент научного творчества физиков-теоретиков, «утвердивших» первичность математических построений в решении физических задач.

На критику работ ученых, ставших для нас классиками, физики-теоретики установили своеобразный этический запрет. Кто пытается критически рассматривать работы классиков, попадают в разряд «невежд», пытающихся разрушить «фундамент» современной физики. Более того, сторонники «истинных научных учений» утверждают, что замечания, сделанные против основ современной, а на самом деле - устаревшей теоретической физики - огульны, ничем не доказаны и порочат имена ученых ХIХ - ХХ веков.

Нам гораздо проще не обсуждать работы физиков-теоретиков, творивших в прошлом: ни Джеймса Максвелла, ни Альберта Эйнштейна. Они, как и другие теоретики, жили и творили в свое время. Нам нужно, всего лишь, показать, почему сегодня мы не должны соглашаться с основами теоретических построений наших современников, которые пытаются создавать свои «математизированные» теории в обход наблюдаемой реальности. И еще: в согласии с принципом фальсификации научных теорий К. Поппера, Т. Куна и др., истинных физических теорий «на все времена» не существует. Приходит время, и правильные научные теории нужно либо опровергать и заменять новыми, либо корректировать. Такой участи не избегают ни теория всемирного тяготения Ньютона, ни теория Максвелла об электричестве и магнетизме, ни «недоработанные» СТО и ОТО Эйнштейна.

Так или иначе, но наши физики-теоретики, до сих пор, не смогли «помочь Максвеллу»: они не удосужились описать процессы электромагнитных преобразований с позиций наблюдаемой реальности. Мы знаем, что нечто подобное, в свое время, выполнил физик-практик - Никола Тесла. Имеется в виду его единственная теория вращающихся магнитных полей. В этой теории Н. Тесла утверждал: «В природе существуют только магнитные поля. Электрические поля представляют собой дополнительную условность. То, что мы принимаем за электрические поля, являются, всего лишь, внутренней разновидностью внешних магнитных полей, действующих на магнитные системы двух уровней». Это утверждение Никола Тесла можно дополнить, сказав о том, что любые теоретические поля, внесенные физиками-теоретиками в процесс познания, являются условностью, т. е. - идеализацией. Но, в одних случаях, такие условности помогают осознавать реальность нашего мира (как это было с единственной теорией, разработанной Н. Тесла), а другие - удаляют нас от реальности, созданной Природой. Второе наше дополнение к теории Н. Тесла заключено в следующем: «Магнитные преобразования происходят в системах двух уровней. Первый уровень - внешний, относится он к макротелам (большим магнитам), а второй - внутренний, он связан с магнитными микрочастицами вещества и излучений. Эти уровни созданы каскадными преобразованиями» - природными переходами систем или наблюдателя между каскадами пространств.

Следующий пример не относится к электрическим и магнитным процессам. Мы говорим о коррективах, внесенных Э. Резерфордом в гипотезу о неделимом атоме. Похожее уточнение не коснулось теории электричества, но в этом нет вины физиков экспериментаторов. Они были заняты созданием устройств и приборов, относящихся к практической электродинамике (электрическим токам и магнитным процессам). Физики, связанные с практикой, начиная от Дж. Джоуля, Майкла Фарадея, Эмиля Ленца и заканчивая Николой Тесла, более чем на полстолетия, опередили физиков-теоретиков в раскрытии физической и реальной природы магнитных и электрических процессов. Есть ли в таком отставании вина физиков-теоретиков и, в первую очередь, - Дж. Максвелла? Сегодня этот вопрос остается «достаточно туманным».

Тем не менее, этот вопрос не должен остаться риторическим. На него необходимо ответить. И не потому, что мы хотим найти виновных в «пробуксовке» теоретических основ электродинамики в отношении к объективной реальности. Если мы признаем, что физика, как наука, должна отображать связь своих теорий с объективной реальностью - в максимально возможном к ней приближении, мы не должны в физических теориях ограничиваться абстрактными математическими преобразованиями. Мы не должны ограничиваться «математическими процессами», происходящими с «теоретическими величинами». Нам нужно научиться выполнять переходы от математики к физике, а затем, делать переход от физики к реально наблюдаемым систем и природным процессам преобразований.

Мы должны все это выполнить, чтобы двигаться дальше - не только в установлении связей между различными направлениями физики, но и в нахождении реальных отношений, существующих между физикой и другими естественно-природными направлениями науки. В связи с этим, возникает вопрос: «Каким объектам реальности, «найденной» в экспериментах, нам сегодня нужно дать теоретическое объяснение?»

К таким объектам относятся две опытно установленные «модели»:

1 – изображение атома водорода, полученное японскими учеными на новом сканирующем электронном микроскопе. Японские ученые это сделали в 2010 г. - во главе с профессором Юити Икухара.

2 – изображение наземного атомного взрыва, выполненного в середине прошлого века - с фиксацией его элементов ускоренной киносъемкой.

Многие физики сомневаются в достоверности фотоснимков японских ученых: неизвестны параметры процесса фотографирования, нужна расшифровка содержания экспозиции.

В первом и во втором случаях наши новые и старые познания реальности опираются на визуальные наблюдения. На фотографии 1, приведенной ниже, мы не знаем, видны ли в центре снимка три кварка протона uud. Возможно, мы видим два стабильных кварка u, и один менее стабильный кварк d. Но, возможно и другое: то, что на фотографии может выглядеть кварками, всего лишь, блики, отраженные от квантовой оболочки системы неправильной сферической формы. Условия подсветки нам неизвестны и неизвестна отражательная способность оболочки «просветленной» системы.

Если светящиеся точки - это световые блики по краям и в центре оболочки квантовой системы, тогда - три кварка, вместе с электроном, нужно искать в непросветленном центре системы. Другая возможность предоставлена электрону: «сияние», расположенное за прозрачной оболочкой квантовой системы, может быть облаком виртуальных фотонов, расположенных по траектории движения электрона. Сам электрон не виден, и две возможные причины этого явления нам понятны. Тогда возникает вопрос: как виртуальное облако, практически не обладающее реальной энергией в нашей системе, удалось зафиксировать? Здесь могут быть разные предположения. Мы можем догадываться, что японские ученые применили чрезвычайно чувствительную пленку, но возможно и другое.

Несмотря на многие неясности, приведенный японскими учеными, снимок атома водорода, внушает доверие. Чтобы понять - «почему?», нам нужно рассмотреть зарисовку, сделанную на основе всего лишь одного кинокадра, полученного ускоренной киносъемкой. На кинокадре зафиксирован момент, предшествующий атомному взрыву. Рисунок, выполненный по остановленному кинокадру, приведен ниже. На рисунке представлен аналог квантовой системы, возникающий после соединения двух половинок радиоактивного вещества, обладающего критической массой. До начала взрыва рождается аналог квантовой системы. За несколько долей секунды система надувается, растет в размерах, подобно огромному мыльному пузырю, а затем, «лопается» - квантово взрывается: происходит атомный взрыв, со всеми вытекающими последствиями.

Возвращаясь к математическим моделям Дж. Максвелла и А. Эйнштейна, мы можем либо найти им физическое завершение, либо оставить эти работы без внимания. Мы можем своеобразно «перешагнуть» через математику, первично внесенную в физику. После того, как этот прием выполняется, перед нами открывается прямая дорога в мир объективной реальности для систем второго порядка - микрочастиц вещества и микрочастиц излучений.

Обозначения и описания к рисунку (2):

1 - внутренняя среда аналога квантовой системы, созданного цепной реакцией атомного деления критической массы вещества. Такая среда, до определенного момента времени, находится под оболочкой аналога квантовой системы.

2 - оранжевые светящиеся пятна - возбужденные микрочастицы вещества, находящиеся под оболочкой системы. Их аналогами в отношении к нашей Вселенной, могут быть звезды и звездные системы - галактики. Белые пятна на поверхности оболочки системы могут оказаться отраженными бликами, полученными от внешних подсистем системы наблюдателя, например, от прожекторов. Возможные блики не обозначены.

3 - магнитные путепроводы (коридоры), существующие в квантовых системах и в их аналогах. Находясь в двух разных полушариях на поверхности оболочки, магнитопроводы вначале были соединены между собой. При развитии системы (в процессе своеобразного ее надувания изнутри) внешние магнитопроводы вначале растянулись, а затем – разорвались и сместились - повернулись. Условные магнитные полюса N и S (здесь не обозначены) оказались не связанными между собой. В таких системах внутренний магнитопровод отсутствует. В дальнейшем, процесс развития системы приводит к утончению внешней оболочки, ее разрыву и к квантовому распаду системы. Процесс распада происходит во внешней среде пространства, в котором находится квантовая система или ее аналог. Подобная участь квантового распада может ожидать и нашу Вселенную - это может произойти в одном из двух случаев ее строения и развития, мы их здесь не рассматриваем. Если квантовый распад Вселенной возможен, то произойдет он, по часам земного наблюдателя, через многие миллиарды лет. Сегодня Вселенная ежесуточно увеличивается в объеме на 10¹⁸ куб. световых лет.

4 – магнитная оболочка аналога квантовой системы.

После нахождения аналогий между экспозициями 1, 2 и Вселенной, которая нам видна изнутри, мы способны раскрыть физический и реальный смысл электрических токов и магнитных процессов, происходящих в пространствах со средой: в атмосфере нашей планеты и в космической среде. Мы также раскрываем физику поведения систем второго порядка - в проводниках, электролитах и газовых средах. Мы находим физический и реальный смысл квантовой неопределенности Гейзенберга, «связывая» между собой два принципа относительности - Галилея и Лоренца. После этого, нас ожидают новые научно-технические свершения в экспериментальной физике, основанной на реальных системах и реальной среде пространств - в альтернативе к математическим преобразованиям «теоретических величин», сильно полюбившимся физиками-теоретиками.

Чтобы двигаться дальше в освоении законов Природы, мы вынуждены применять новую методику познания систем и взаимодействий. Если мы ее осваиваем, то, в ближайшее время, сможем создать новые рукотворные системы в наиболее полной аналогии к природным системам и процессам. Отказавшись от первичного применения математики в поисках физических идей, мы выходим на реальные системы и реальные процессы преобразований, созданные Природой. Мы выполняем такое действие при условии, если избавляем физику от математических абстракций, первоначально внесенных из математики, и не раскрытых до сих пор. После этого, в познании законов Природы, математика вынуждена фигурировать, исключительно, в ее прикладном - функциональном назначении.

Выполнив переход от математики к физике, мы легко определяем, что представляют собой (±) электрические заряды в природном (а не в математическом) исполнении. Мы находим места, где «пролегают» магнитопроводы в квантовых системах. Нами устанавливаются дополнительные магнитные аналоги в системах любых магнитов и в обычных объектах, которые не воспринимаются системами с явно выраженными магнитами свойствами. Такие магнитопроводы часто представляют собой альтернативные (иногда - аномальные) пути перемещения микрочастиц второго порядка по отношению к магнитным полюсам (N и S) систем первого порядка, т. е. - к полюсам космических тел, макротел или масштабно увеличенных аналогов квантовых систем. После этого, мы понимаем, что мы находимся внутри глобальной квантовой системы и видит ее содержимое изнутри системы. Мы вынуждено осознаем, что систем, подобных нашей Вселенной существует множество.

О том, что находится за пределами магнитной оболочки квантовой Вселенной, нам не дано узнать ни сегодня, ни завтра. Мы это не сможем определить в прямом физическом исследовании или в астрономическом наблюдении. Но мы способны понять все возникающие неясности в мысленном эксперименте. Такой эксперимент признан физикой, он отличается от абстрактных математических построений. Путь к реальности проходит либо через переходы от математики к физике (долгий, нерациональный путь), либо через отказ от первоначального применения математических абстракций в построении физических теорий.

Часть III

Отказавшись в физических исследованиях от первичного использования «математических идей», мы вынуждены заменить математические методы познания другими методами. В отличие от абстрактной математики, новые методы в физике должны быть связаны с естественно-природными направлениями науки. Основа новых методов заключена в нахождении, для Вселенной и для других квантовых систем, аналогов, существующих не только в квантовом мире, но и в мире макросистем и космических объектов. По своей физической сути, мир квантовых микрочастиц - это чужой для нас мир. «Чужим» он является, несмотря на то, что созданы эти два мира (классический и квантовый) одними и теми же законами Природы.

Два мира, в их сравнении между собой, являются основой для расшифровки реальной природы электрических токов и магнитных процессов, происходящих с системами второго порядка (микрочастицами) в макросистемах и во Вселенной в целом. «Токи» или перемещения реальных микрокомпонентов, вместе со средой микрочастиц вещества и излучений, формируются и «протекают» в пространственной среде проводников, электролитов и газовых сред. Эти процессы вызываются облучением проводников (и др. макрокомпонентов) микрочастицами магнитных излучений, исходящих от «больших магнитов». Облучение со стороны «больших магнитов» токопроводящих систем вызывает перемещения в проводниках микрочастиц, вместе со средой, в которой эти микрочастицы находятся. Для более четкого осознания этих процессов, нам желательно найти аналоги магнитным процессам и электрическим токам относительно классических процессов, происходящих в космической системе нашего наблюдателя - с макротелами и с их системами.

Во времена Ньютона, и до него (Галилей, Кеплер и др.) в переходе от математики к физике теоретики не нуждались: тогда, для физических гипотез, физики-теоретики первично использовали физический опыт, а не математические построения. Переход от математики к физике им был не нужен: в исследованиях первоначально использовалась физика - наука, близкая к объективной реальности систем и процессов преобразований. Исключением явилось древнее «Великое построение» Клавдия Птолемея. Здесь, переход от математики к физике, астрономии и реальности (через тринадцать веков) выполнил Николай Коперник. После этого случая, математика в физике долгое время применялась только в ее функциональном назначении - для определения количественных значений параметров систем и процессов. Возврат к старым («птолемеевским») теоретическим подходам в физике проявился снова - после применения для систем второго порядка математических методов познания: дифференциального и интегрального исчислений. Тем не менее, как это не покажется странным, математическая физика внесла положительный эффект в познание реальности мира микрочастиц. Но, это происходило до тех пор, пока математика, с помощью новых физиков-теоретиков, не попыталась взять и, практически, взяла главенствующую роль в физических исследованиях.

Такой «захват приоритета» математикой в теории познания Природы особенно ярко проявился после установления Х. Лоренцем релятивистского принципа относительности. С этого времени, в творческую жизнь физиков-теоретиков вторглись непонятые до конца гипотезы. Они не обеспечили выход математических построений к объективной реальности природных систем. Математика Х. Лоренца только показала новые для нашего сознания идеи, но объяснить и завершить их она не смогла: «глубоких» качественных преобразований математика не отображает из-за своей абстрактной основы. Поэтому, мы, до сих пор, не смогли ответить на два вопроса: первый - почему на одни и те же системы, находящиеся в относительном покое или движущиеся с релятивистскими скоростями, наблюдатель вынужден «набрасывать» различные (по масштабам) пространственные координатные сетки? Иначе: почему, в связи с относительным покоем или относительным релятивистским перемещением систем, изменяется длина одних и тех же подсистем в восприятии определенного наблюдателя? Почему, в подобных случаях, неподвижный метр оказывается длиннее метра, движущегося с релятивистскими скоростями? И второй вопрос: почему в системах Галилея и Лоренца время одних и тех же событий «течет» по-разному?

На эти и подобные вопросы не смогли ответить - ни сам Х. Лоренц, ни А. Пуанкаре, ни А. Эйнштейн, ни А. Эддингтон, ни все, следующие за ними, физики-теоретики. Ответы на эти вопросы дает нам физика - наука естественно-природного направления. Но, только «до того», физика должна освободиться от главенствующей роли математики - в построении физических гипотез и теорий. Сделать это совсем не трудно, и мы уже знаем, что для этого нужно. Поэтому, мы возвращаемся к системам электромагнитным и системам квантовым - в их связи с абсолютно реальными для нас системами, проявляющими свои действия в соответствии с законами классической механики. В кругу таких классических систем и подсистем находится наш космический наблюдатель.

Благодаря созданию каскадов в пространстве Вселенной, глобальная для нас система, превратилась в Большую Вселенную - с определенным множеством различных каскадных пространств, заполненных системами, подсистемами и средой. В подобных случаях, наблюдатель, находящийся в системе любого из каскадов, и рассматривающий природные подсистемы на определенном каскадном удалении, видит окружающий мир совсем не так, как он видит системы своего каскада. Дело в том, что подсистемы, подчиненные законам классической механики, находятся в системе, расположенной в том же каскаде, что и наблюдатель. Такой наблюдатель, в силу своего физиологического и психологического восприятия, доступные ему, но оригинально удаленные от него системы, подсистемы, среду пространств и процессы каскадных преобразований связывает признаками подобия. Они отличаются от природного признака идентичности. Именно поэтому мы видим наш мир, начиная от микрочастиц и заканчивая Вселенной, более разнообразным, чем его создала Природа. Приходят на ум слова одного поэта: «Вселенная в песчинке видней». Мы можем сказать точнее: наша Вселенная настолько же подобна любому из кварков нуклона, или мезона, или подобна электрону, насколько она подобна фотону или любому другому их более далекому или более близкому аналогу.

При таком понимании относительности, в нашем сознании возникают ряды или группы замечательных аналогий. Они создаются Природой в процессах преобразований, которые происходят с реальными системами и реальной средой пространств, при их каскадных перемещениях относительно системы наблюдателя. В силу раскрытия таких аналогий, мы начинаем понимать, что почти все многообразия природных систем в широком диапазоне: от микрочастиц до вселенных, создаются «каскадными удалениями» исследуемых природных конструкций от системы наблюдателя. Конструкции и компоненты, входящие в природные построения, представляют собой исключительно квантовые системы. Иначе: все природные системы - являются квантовыми. Их различное восприятие - в образах систем квантовых (материнских и дочерних), систем магнитных, электрических или просто - материальных систем, зависит только от положения системы наблюдателя относительно исследуемых систем и окружающей их среды. «Каскадные удаления» не только своеобразно прячут, а точнее, искажают пространственные параметры систем микрочастиц - они их делают почти недостижимыми для нашего визуального восприятия.

Каскады не позволяют внешнему (в данном случае – «нашему») наблюдателю, правильно воспринимать расстояния между каскадно удаленными от него природными построениями. Исследуемые природные подсистемы превращаются, для нашего наблюдателя, из систем вселенных в микрочастицы вещества или микрочастицы излучений. Таким искажениям подвергаются расстояния между «чужими» вселенными: кварками нуклонов атомных ядер, кварками и электронами атомов и т. п. В понимании внутреннего наблюдателя, находящегося в системах микрочастиц, это будут космические и межкосмические расстояния между системами вселенных. Именно, в переходах от восприятия вселенных внутренним к вселенным наблюдателем - к системам кварков атомного ядра, какими их видит внешний наблюдатель, заключена физическая и реальная основа завершенного релятивистского естественно-природного перехода между природными системами. Только такой переход показывает связи и зависимости дорелятивистского принципа относительности Галилея и релятивистского принципа Лоренца - в их взаимной увязке. Такого раскрытия природных процессов глобальных преобразований не дала нам ни СТО и ОТО Эйнштейна, ни подобные (на эту тему) математические построения других физиков-теоретиков.

В естественно-природных переходах, а не в математических преобразованиях, кварки нуклонов и мезонов, а также электроны - преобразуются во вселенные и наоборот. Но происходит это только для четко определенных наблюдателей, с учетом их расположения к рассматриваемым системам - внешним или внутренним. Наблюдатель, внутренний к глобальной квантовой системе, видит космические процессы, связывая фундаментальные проявления сил и энергий, исключительно, с его «собственной» Вселенной. Видимые нами в космическом пространстве системы, среда и энергия, исходящая из квазаров и уходящая в черные дыры, является «собственной» энергией нашей Вселенной. Но это только часть энергии, принадлежащей пространствам, внешним к нашей глобальной системе. Внешнюю среду и энергию «чужих» пространств внутренний наблюдатель, находящийся в любой вселенной, способен воспринимать только в мысленном эксперименте. Иногда он видит их в образах определенных несоответствий - физических парадоксов. Избавится от некоторых из них, наш наблюдатель пытается при помощи «темной материи» и «темной энергии». То, что находится за пределами глобальной системы нашего или любого другого наблюдателя, в прямом физическом эксперименте увидеть невозможно. Внешние компоненты к «своей вселенной» не воспринимаются ни визуально, ни при помощи других органов чувств - даже с инструментальным подкреплением. В противовес к такой «прямой, непознаваемости» внешних атрибутов по отношению к вселенным, наблюдатель, внешний к «чужим» глобальным системам, видит их в образе микрочастиц вещества и излучений.

Сегодня, наблюдатель, внешний к атомам вещества, достаточно успешно изучает эти атомы - при помощи специальных технических устройств. Таким образом, перед нами раскрывается единство квантовых микрочастиц - кварков, с их внешней средой, и Вселенной - с ее внутренней средой, рассматриваемой в цельном образе глобальной квантовой системы. Японским ученым удалось сфотографировать атом водорода - протон с электроном. Честь и хвала им за это! Мы показали экспозицию, полученную фотографированием атома водорода (1) и остановленный кинокадр атомного взрыва (2) - они приведены во второй части статьи. Привлекая для нашего исследования видимую часть Вселенной, мы делаем вывод: квантовые системы и их аналоги, различных уровней, обладают достаточно четкими признаками подобия. Более того, системы, которые мы не воспринимаем квантовыми (например, планеты и звезды), имеющие массивы собственной среды (атмосферной, водной, плазменной или любой другой), проявляют признаки подобия в поведении массивов этой среды. Пространственная среда таких систем ведет себя, подобно среде квантовых систем. Разговор идет о явлениях весьма широкого диапазона: от квазаров и черных дыр во Вселенной - до протуберанцев и «темных пятен», возникающих на Солнце.

Подобные экстремальные процессы на нашей планете наблюдаются в виде вулканов, атмосферных торнадо и в турбулентных перемещениях, происходящих с водной (океанической) средой. Более того, удаление воды через сливное отверстие в ванной или в умывальнике имеет одну и туже физическую природу с перечисленными выше процессами, происходящими с массивами среды - на Солнце, на Земле и в целом во Вселенной. Для осознания этих природных факторов, нам первично нужны не математические методы исследований, а физические. Именно естественно-природная наука - физика, а не абстрактная математика, приводит исследователя к познанию реальности систем и процессов преобразований, созданных Природой. Ниже приведена фотография явления, случившегося с большими массивами водной среды у берегов Японии. Всасывающая водная воронка громадных размеров была вызвана цунами, в свою очередь, порожденного сильным землетрясением.

Фото: водная воронка у берегов Японии.

На фотографии виден процесс затягивания океанского лайнера в тору, аналогичную торе черной дыры квантовой системы. В сравнении с размерами водной воронки, лайнер выглядит крохотным - он едва заметен. На борту лайнера находилось около ста человек. После непродолжительного наблюдения за лайнером с воздуха, связь с лайнером прекратилась - он исчез в водной пучине, по-видимому, навсегда. Нечто подобное происходило раньше с кораблями в Карибском море - в районе Бермудского треугольника. Здесь часто исчезали корабли, а затем, иногда, появлялись вновь, но уже без людей. Казалось, что в этом районе действуют какие-то непознанные нами силы. На самом деле, это проявляются природные процессы высокой энергетики. При столкновении с препятствием, высокоэнергетическая среда (воздушная или водная) порождает процессы, обладающие высочайшей степенью турбулентности. Подобные процессы, в виде торнадо, все чаще происходят в атмосфере - на юго-западе США.

Можно рассуждать о ненадежности нашего земного существования на фоне учащающихся природных катастроф. Такие катастрофы выглядят еще более удручающими, если мы осознаем в них негативное влияние «человеческого фактора». Имеются в виду наши ошибки при принятии сложных технических решений. Так было с Чернобылем, нечто подобное произошло и с ядерным реактором на Фокусима-1. Возникает вопрос: «Нужно ли использовать атомную энергетику, подвергая цивилизацию искусственной ядерной угрозе, зависящей минимум от трех факторов - природного, технологического и психологического?» Два последние критерия связаны с возможностью принятия решений. Наш ответ будет состоять из двух частей. Первая его часть заключается в том, что мы способны положительно влиять на человеческий фактор - это, в какой-то степени, утешает. Вторая часть - заключена в том, что мы абсолютно не способны снизить уровень природных проявлений, вызываемых высочайшим уровнем природной энергетики. Природные катастрофы наш наблюдатель может воспринимать глобальными, или видеть их событиями, подобными глобальным. В последнее время, экстремальные природные процессы на нашей планете учащаются. К таким процессам относятся сильные землетрясения, извержения вулканов, цунами, атмосферные торнадо и аналоги черных дыр, возникающие в водной среде. Черные дыры наблюдаются в квантовых системах - в нашей Вселенной и в нестабильных микрочастицах вещества. Учащающиеся события высокого (для нас) энергетического уровня говорят о том, что сегодня происходят изменения магнитных процессов в космическом пространстве, в недрах нашей планеты, в ее воздушной и водной среде.

Самое грандиозное из энергетических событий, которое в «ближайшее» время суждено пережить «землянам» - это смена магнитных полюсов (N и S) на планете. Подобная магнитная переполюсовка на Солнце происходит каждые 11 лет. Полный цикл магнитных преобразований составляет 22 года. Из-за таких событий, мы периодически наблюдаем повышенную солнечную радиацию, вызываемую активизацией солнечных протуберанцев и «темных пятен» солнечной плазмы. На Земле полуциклы и полные циклы в смене магнитных полюсов ориентировочно составят 20 тыс. и 40 тыс. лет - соответственно. Сегодня актуальным остается вопрос: «Как далеко мы отошли во времени от последнего подобного события, случившегося на Земле?» Чтобы определить время наступления новой смены полюсов на планете, мы должны учесть известные нам факторы. Они связаны со следующими направлениями науки: историей (в том числе - с мифами и преданиями), геологией, географией, топографией, астрономией, физикой Земли, просто физикой и некоторыми другими науками. Проанализировав данные по этим направлениям, мы можем предположить: «Магнитная смена полюсов на Земле должна произойти не раньше, чем через 3 тыс. лет, но не позднее десяти тысяч лет».

Нам весьма желательно попытаться найти относительно безопасные места на Земле - для выживания наших потомков в экстремальных условиях. Нам нужно это сделать, чтобы тем, кто останется на Земле, дать возможность пережить предстоящие планетарные катастрофы с наименьшими потерями. Понятно, что здесь разговор не ведется о нахождении надежных мест для строительства атомных электростанций - даже максимально безопасного типа. Разговор идет об элементарном выживании человечества в условиях предстоящих катастроф, которые будут вызваны очередной сменой магнитных и географических полюсов на нашей планете.