Начальный этап исследования вакуума
5.1. Эмпирические факты, идеи и предположения
Методические решения, изложенные в настоящей главе, разнородны и характеризуют разные подсистемы. Исходим из того, что они взаимосвязаны через общую надсистему. В математике существует достаточно много методов анализа разнородных систем. Для них ищутся изоморфные связи через надсистему, в качестве которой мы рассматриваем квантовый вакуум.
В масштабах квантового вакуума все энергетические процессы протекают в переменных геометрических масштабах. Поэтому большинство математических теорий и уравнений математической физики, вследствие взаимной разнородности, не вполне пригодно для анализа квантового вакуума. Но после соответствующей «адаптации» в новую энергетическую концепцию эти законы в бесконечно малых геометрических масштабах квантового вакуума достаточно просты и познаваемы в тех же антропоморфных представлениях энергии, которые сложились исторически.
Изучение методов работы и открытий, сделанных учёными XIX — начала XX веков приводит к выводу, что разработкам каких-либо математико-физических теорий и формул и даже открытиям законов физики, химии и математической логики и их применениям предшествуют феноменологические методические решения. В ходе их применения возникают конструкторские и технологические решения, также феноменологические. Современное естествознание — это свод таких методических и конструкторско-технологических решений, породивших соответствующие термины и понятия, позволивших обнаружить в эмпирических фактах законы природы и ввести их в инженерную практику. За последние два столетия учёные уже в избытке добыли эмпирические факты и «наработали» различные теоремы и формулы фундаментальной важности в количествах и качествах, достаточных для движения в эфир. В настоящей книге предпринята попытка их систематизации на основе принятых нами «новых» исходных положений, следствия которых изложены в настоящей главе в форме названных решений.
Наши «методические решения», ввиду отсутствия готового математического аппарата или «слишком сложной» адаптации в новую энергетическую концепцию, носят описательный характер. Они изложены в последовательной взаимосвязи, с максимально возможными подробностями и предназначены в последующем для перевода их в «математические транскрипции», необходимые при проектировании технических систем. Вытекающие из этого достаточно большое разнообразие, сложность и вариабельность предложенных методических решений мы оправдываем тем, что это позволяет ввести в анализ квантового вакуума множество необходимых для этого свойств материи вещественного мира и информации из разных отраслей естествознания.
Аксиоматическая система, положенная в основу анализа квантового вакуума, представляет собой исходные положения, заимствованные нами из классической и интуиционистской математики. Такая система позволяет объединить множество геометрий в единую динамическую систему и рассмотреть условия их сопряжения. Фрактал, как методическое решение, — это надсистема для систем, в целом разных
масштабов «…солитон тор-вихрь-тор со:штон-тор…». каждое звено в которых также находится в переменных масштабах.
В связи с этим возникла необходимость уточнения фундаментальных понятий геометрии — точки, линии и плоскости, являющихся элементами всех известных геометрий, применительно к описанию явлений с позиции концепции двух видов энергии. Законы математической логики рассматриваем как законы движения не — сконденсированной энергии, позволяющие устанавливать количественные соотношения между двумя видами энергии и управлять ими, вследствие существования изоморфной взаимосвязи между всеми физическими законами, различными в разных масштабах. Координаты точек на линии, в плоскости и на поверхности рассматриваются как параметры энергии в геометрических моделях энергии в двусторонних (одно-, двух — и трёхмерных) пространствах. Сочетания названных элементарных геометрических структур, наполненных соответствующим физическим содержанием, позволяют ввести физическое содержание в любые математические объекты. В основе решений лежат следующие идеи.
Свойство сконденсированности относительно и обусловлено масштабным фактором. Так, с нашей точки зрения, граница между «сконденсированным» и «не — сконденсированным» пролегает в одних пространственно-временных масштабах, а с «точки зрения элементарной частицы» — в других, с «точки зрения Галактики» — в третьих. Восприятие энергии, сконденсированной или несконденсированной, зависит только от геометрических масштабов и только при рассмотрении их переносчиков на одном из фиксированных масштабов сконденсированной энергии. В книге (11) мы показали, что если в материальной среде масштабы двух видов энергии достаточно близки, то среда находится в т. н. критическом состоянии или состоянии плазмы (не обязательно электропроводной). «Относительная толщина границы всегда равна числу л (в одномерном представлении)», как при движении из вещественного мира в квантовый вакуум, так и при обратном движении, а наименьшее абсолютное значение «толщины границы», доступное для инструментального анализа, равно радиусу классического электрона (11). В связи с этим мы пришли к выводу, что все известные полевые формы энергии всегда находятся в критическом состоянии, пригодные для немедленного преобразования с любой мощностью в любые формы сконденсированной энергии.
Поскольку нет пространства без энергии и нет энергии вне пространства, то между пространством и энергией монет быть установлено изоморфное соответствие. Для установления соответствия мы ввели в анализ вместо «обычной поверхности» достаточно тонкую ленту Мёбиуса — в качестве односторонней поверхности. Вместо «обычного пространства любой мерности» ввели одностороннее пространство, элементарные геометрические структуры которого образуют трёхмерное пространство в вещественном мире и бесконечно мерное в квантовом вакууме — ленту Мёбиуса — в обоих случаях. В квантовом вакууме лента Мёбиуса «многократно скатана» в многослойную, непрерывную и бесконечную по длине вихревую трубку, деформированную и несчётное число раз свёрнутую и соединённую торцами в полюсах солитона (как в существенно особых точках ) — в многослойные сферические солитоны — множество вложенных друг в друга бутылок Клейна. Это привело к методологическому отождествлению в квантовом вакууме геометрического содержания понятий «поверхность» и «пространство». Солитоны и составленные из них поверхности и объёмы обычных материальных объектов рассматриваются, в целях «методологического приближения к трёхмерности», как двусторонние геометрические модели объектов, «вырезанные» из односторонних бесконечно мерных пространств, что потребовало пересмотра всей аксиоматики геометрии.
Примечания.
1. Объём и поверхность отождествлены методологически. Рассматриваем это как свойство надсистемы, которая находится за любой локальной геометрической границей масштабов энергии между квантовым вакуумом и материей, параметры которой как сконденсированной энергии далее неразличимы, и она рассматривается как несконденсированная. Принадлежность той или иной структуры сконденсированной компоненты энергии системе или надсистеме зависит только от «грубости» геометрического масштаба, привлекаемого для анализа энергии. Поверхность многократно, гладко и неразрывно свёрнута (с переменными радиусами кривизны в местах свёрток) в систему множества вложенных друг в друга бутылок Клейна, как многомерное одностороннее пространство. С точки зрения инженера — это «необходимая целесообразность», прямо вытекающая из формулы Остроградского для п-мерной области (7, с. 443).
2. Необходимость пересмотра аксиоматики современной геометрии в новой энергетической концепции носит принципиальный характер. Этого требует интуиционистская (конструктивная) математика — положение Колмогорова, введённое нами в аксиоматическую систему квантового вакуума. После введения в анализ односторонних поверхностей и пространств пространство и поверхность оказались тождественными по геометрическому содержанию, но не вообще, а применительно только к солитону конкретного масштаба. Это послужило причиной появления и математической основой таких понятий, как инвариантность, безразмерность и другие… принимаемые в науке аксиоматически, но также относительные понятия. В концепции двух видов энергии роль таких понятий, как инвариантность и безразмерность, возрастают, т. к. они могут быть справедливы для любой системы, но не для надсистемы. В одной и той же волне инвариантность — равные по модулю значения фазовых состояний вектора движения, а безразмерность — равные по модулю амплитуды численного значения колеблющегося вектора.
Совокупность объектов с повторяющимися математическими свойствами — физические объекты, описываемые сходными математическими моделями. Они могут быть названы элементарными в том смысле, что с нашей антропоморфной точки зрения мы не можем различить структуру объектов и предполагаем, что в масштабах элементарных объектов (элементарных масштабах), как безразмерных единицах физических величин энергии, могут быть измерены масштабы всех более крупных объектов. Системы могут взаимодействовать только тогда, когда в них есть элементарные структуры равных геометрических масштабов, — это одно из необходимых условий резонансного состояния. Сложные системы могут взаимодействовать, если они имеют подсистемы с одинаковыми масштабами на уровне этих подсистем. Если масштабы систем различны и в них нет подсистем с одинаковыми масштабами, то они не взаимодействуют.
В новой энергетической концепции в модели солитона мы сопоставляем не- сконденсированную энергию с объёмом, а сконденсированную с поверхностью. Методологически пространство рассматривается как одно из проявлений несконденсированной энергии (объём материального объекта) и одновременно параметр сконденсированной энергии: нет материи без пространства, нет и пространства без материи. Если такие объекты и есть, то их либо наблюдать негде (если нет пространства). либо нечем (если нет материи). Наблюдать (измерять) плотность пространства, как одного из параметров несконденсированной энергии, также нечем, т. к. в общем случае, в сложившихся антропоморфных представлениях энергии с материей вещественного мира она не взаимодействует. В новой энергетической концепции геометрический объём пространства — всего лишь один наблюдаемый, из множества других ненаблюдаемых параметров несконденсированной энергии. Ненаблюдаемую плотность пространства, как параметр несконденсированной энергии, и объём материального объекта, как один из контролируемых (наблюдаемых, измеряемых) параметров сконденсированной энергии, можно поставить во взаимно однозначное соответствие в любых геометрических масштабах, либо через измеренные, либо через вычисленные по аналитическим формулам параметры обоих видов энергии.
В обеих концепциях предполагается, что сконденсированная и несконденси — рованная энергии находятся во взаимнооднозначном отображении, в «инженерном приближении изоморфны». Следовательно, можно изучать неконтролируемые параметры несконденсированной энергии через изоморфную связь её объёмов и потенциалов с контролируемыми физическими параметрами сконденсированной энергии, т. е. через известные свойства материи вещественного мира. В квантовом вакууме «инженерный изоморфизм», как и многие другие математико-физические понятия, имеет «границы применимости». Рассматриваемая в настоящей книге новая энергетическая концепция не разрушает старую… как концепцию только одного вида сконденсированной энергии. Она является её логическим развитием, позволяя распространить известные свойства сконденсированной энергии за наблюдаемые границы вещественного мира — в бесконечно малые и бесконечно большие геометрические масштабы энергии, априори — на несконденсированную энергию.