Солитонная модель Материи

• Изъяны абстрактно-формальной парадигмы познания
• Парадокс в теоретической физике
•   Обоснование наличия Предматерии
•   Солитонная модель Материи
•     «Фотоны» и «нейтрино» – одиночные волны-импульсы
•     Сущность «массы» и «тяготения»
•     Сущность «заряда», «электрополя» и электромагнетизма»
•     Сущность «кварков» и барионов
• Сущностная космология
• Сопоставление сущностных и абстрактных единиц измерения
•   Научная значимость открытия
•   Практическая значимость открытия
• Методика верификации модели
• Список литературы

Актуальность - более того - настоятельная необходимость понимания сущности основ Мироздания, которыми и призвана заниматься теоретическая физика, следует из того значения, которое это знание имеет в трех главных аспектах:

во-первых, в философском, потому что физика является фундаментом мировоззрения;

во-вторых, в общенаучном, потому что физика является фундаментом всех естественных наук;

в-третьих, в прикладном, потому что физика является фундаментом всех технических наук.

Однако, анализируя уровень знаний и методологию исследований в теоретической физике, любой непредвзятый наблюдатель может с сожалением констатировать, что:

• со времени признания научным сообществом абстрактно-математической модели тяготения А.Эйнштейна в качестве единственно возможной модели для объяснения этого проявления Материи;
• и до настоящего времени все явления и процессы на уровне основ Мироздания описываются исключительно абстрактно-математическими, зачастую вероятностными, моделями (таковы модели квантовой механики и хромодинамики, специальной и общей теории относительности, электродинамики, квантовой теории поля);
• в науке, изучающей самые начальные основы мироздания – физике – возведены в абсолют методы идеализации и формализации и, как следствие, воцарилась парадигма познания, которую можно именовать «абстрактно-формально-вероятностной» (несущностной).

Парадигма – это понятие современной науки, означающее особый способ организации научного знания, задающий то или иное видение мира и, соответственно, образцы или модели постановки и решения исследовательских задач.

Термин «абстрактная» употребляется здесь для характеристики моделей, имеющих абстрактный, неконкретный характер, отражающих только отдельные стороны, свойства и связи.

Термин «формализация» обозначает прием, при котором рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками и формулами путем построения абстрактно-математических моделей.

Термин «вероятностная» употребляется здесь для характеристики моделей, в которых при описании событий отсутствуют строго установленные причинно-следственные связи.

Сразу отметим, что использование вероятностных закономерностей в моделях процессов и явлений обозначает отсутствие знаний об их сущности – незнание структурно-функциональной организации объектов исследования.

Термин «несущностная» употребляется здесь для характеристики моделей, в которых не отражаются ни организация Материи, ни её сущность – главное в содержании.

Достоинство абстрактных моделей в познании действительно велико:

• они позволяют заменить сложное простым, но выражающим основное в этом сложном;
• они помогают разобраться в многообразии процессов и явлений действительности путем их разделения и выделения в них самых различных сторон и свойств;
• они устанавливают отношения и связи между сторонами и свойствами в действительности, фиксируют их в процессе познания.

Необходимость абстрактного (математического) описания процессов и явлений определяется преимуществами такого описания:

1. Компактность. Математическая символика позволяет избавиться от нечетких и не до конца продуманных соображений, дает аналог описания знакомой картины и информативнее любого словесного описания. (Словесное или вербальное описание, как правило, представляет собой нагромождение нечетких высказываний, которые лишь затуманивают существо дела – это явление наблюдается во всех неформализованных науках).
2. Ясность. Математическое описание позволяет каждому аспекту изучаемого процесса поставить в соответствие определенный математический символ, в результате чего становится более наглядной взаимосвязь, существующая между различными параметрами процесса. Более того, подобное сопоставление позволяет гораздо проще, чем словесное описание, установить - не были ли упущены какие-либо существенные переменные, или, напротив, не были ли внесены какие-либо дополнительные несуществующие сложности при построении описания.
3. Возможность численного анализа. Математическим описанием можно манипулировать по обычным законам математики и логики для получения дополнительных знаний от исследуемых объектов, в том числе и прогностического характера.

Однако у математических моделей есть и существенный недостаток: появляется ощущение, что модели совершенно независимы от объекта и кажутся даже реальнее его - что и наблюдается в современной физике микромира, где с легкостью сочиняют (и верят в их реальность!) сказочные сущности вроде:

• «10-12-мерные пространства»;
• «физический вакуум»;
• «виртуальность» и «взаимопревращаемость частиц»;
• «дуализм Материи» и т.п. абстракции.

И всё это - вместо поиска и обоснования физической сущности проявлений Материи.

Эмоционально это свойство абстрактных (математических, аналитических) моделей можно выразить как «гипноз математических моделей». В той или иной степени все исследователи не избегают гипноза собственных математических упражнений, когда записывают физические факты с помощью условий, формул, уравнений - лаконичность формы придает математической записи как бы силу закона. А если математическая модель создана ученым, имеющим весьма высокий авторитет, то гипноз модели так силен, что способен на многие годы воздействовать на умы исследователей целых научных направлений – что и наблюдается с моделью тяготения Эйнштейна, моделями квантовой механики и теории поля.

Важно отметить, что абстрактные модели в методологии науки считаются начальными, первичными теоретическими знаниями. Более высокую форму знания дают методы идеализации и формализации, хотя эффективность этих методов в значительной мере определяется тем, насколько правильно выявлено главное в содержании объекта - его сущность. Без этого даже самые искусные формальные манипуляции с символами и абстракциями приведут к ложным выводам или окажутся бесплодными – что мы и наблюдаем в вековой истории доминирования абстрактно-математических моделей в теоретической физике.

Ни теория относительности, ни модели «великого объединения», ни теории суперструн или преонов, ни модели «многомерных пространств», ни кварковая модель частиц, ни модели квантовой механики и теории поля («хиггсовский конденсат», «кварк-глюонный конденсат», «стандартная модель фундаментальных частиц и взаимодействий» и т.д.) не приблизили физику к пониманию сущности ни «полей», ни «частиц», ни их основополагающих характеристик – массы, заряда, спина. Не говоря уже о причинах существования двух видов заряда, вещества и антивещества, механизмах сил тяготения, электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий.

Абстрактные (но весьма правдоподобные!) модели вытеснили из физики сущность объектов исследования и стали препятствием на пути углубленного познания основ Мироздания, поэтому аргументированное разоблачение ошибочности и недостаточности этих моделей и создание сущностных моделей - весьма насущная и важная задача.

Абстрактно-формальный и вероятностный подход к описанию физических процессов и явлений в наибольшей степени применяется на уровне микромира - при описании частиц, полей и взаимодействий. Так, некоторые свойства абстракций-кварков определены абстракциями «красота» и «очарование», массой частицы якобы «наделяются» Бозоном Хигса, а «принцип неопределённости» не считается признанием того, что физикам пока неизвестны причины поведения частиц. То есть, физики довольствуются абстракциями – словесными описаниями или математическими формулами, не пытаясь понять, какова их сущность – каким, например, образом, Бозон Хигса «наделяет массой» частицы.

Но самый большой вред теоретической физике наносит то, что такой абстрактно - формальный и вероятностный подход при описании процессов и явлений в микромире – в самом основании Мироздания – признаётся единственно верным и возможным. Хотя в теории познания доказано, что такой подход является всего лишь начальным, более низким, по сравнению с наивысшим уровнем познания (сущностно-детерминированным), при котором во всей полноте раскрываются сущности и механизмы процессов и явлений.

Очевидно, что абстрактно - формальный и вероятностный подход при описании процессов и явлений установился не по злому умыслу физиков–теоретиков, а вследствие отсутствия достаточно обоснованных сущностно-детерминированных моделей, удовлетворяющих общепринятым научным критериям: верифицируемости, экономности, эвристической ценности, теоретической и практической значимости.

Тем не менее, значение абстрактно-формальных моделей высоко: они рационализировали организацию научного знания (упорядочили знания, исключили из него ненужные элементы, облегчили процесс построения всей системы знания, устранили многие двусмысленности и противоречия). Они выступили в роли аксиом, на которых был построен весь фундамент современной науки. Однако, как показывает анализ, фундамент оказался неточным, неполным и противоречивым.

Особенно отметим, что во всех современных научных исследованиях (кроме теоретической физики!) давно уже полагают, что наиболее высокой формой теоретического исследования считается метод восхождения от абстрактного к конкретному.

Термином «конкретное» пользуются в двух основных смыслах: 1) для обозначения самой действительности - различных объектов во всем многообразии их свойств и взаимодействий; 2) для обозначения всестороннего и систематического знания об объектах – именно в таком применении термин и употребляется в дальнейшем.

Согласно этому методу, процесс познания как бы разбивается на два относительно самостоятельных этапа.

• на первом этапе осуществляют переход от конкретного в действительности к его абстрактным определениям - единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений, превращаясь в совокупность зафиксированных мышлением абстракций, односторонних определений;
• на втором этапе, который собственно и именуется процессом восхождения от абстрактного к конкретному, мышление переходит от абстрактных определений объекта (т.е. от абстрактного в познании) к конкретному в познании - восстанавливается исходная целостность объекта, он воспроизводится во всей своей многогранности, но уже в мышлении.

Современная физика достаточно успешно провела первый этап познания основ Мироздания – и на этом, к сожалению, законсервировалась в развитии. Более того, абстрактные, несущностные (формальные), непредставимые и вероятностные модели бездоказательно приняты в качестве единственно возможных и верных - только они продолжают поддерживаться и развиваться. Любые сущностные и конкретные модели официальной наукой отвергаются. Объективности ради следует отметить, что ни одна из ранее предлагавшихся сущностных моделей, например, «эфирная модель», «вакуум – решетка» и тому подобные - адекватно не отражали проявления Материи, а потому не могли восприниматься научным сообществом в качестве альтернативы абстрактным, несущностным моделям, поскольку они:

1. конструируют модели с искажением или опровержением опытных данных;
2. бездоказательно отрицают официально признанные модели;
3. конструируют модели, противоречащие современным научным представлениям о физических процессах и явлениях;
4. конструируют модели с новыми (вымышленными) «сущностями».

Критики существующих моделей (теорий) обращали внимание на частности и неточности, которые, тем не менее, не могли опровергнуть общепринятые модели, тем более, что предлагавшаяся «замена» обладала не меньшим количеством слабых и необъяснимых положений и, зачастую, противоречила опытным законам.

Кроме глобального заблуждения физической науки о возможности объяснения Мироздания абстрактными, несущностными (формальными) моделями (и достаточности этих моделей!), во всех моделях физики, относящихся к «взаимопревращению частиц» (например, «рождение пары электрон-позитрон») имеется существенное упущение при составлении моделей этих проявлений Материи. Это неучёт положения теории информации о необходимости наличия некоего хранителя и воспроизводителя алгоритма (задатчика) при «рождении» одних частиц и одновременном «исчезновении» других, причем с абсолютно различным набором основополагающих признаков – массы, заряда, спина.

По Колмогорову: «…можно считать, что мы обладаем информацией о некотором объекте тогда и только тогда, когда мы можем воспроизвести объект или модель объекта по конечному набору его признаков, его описанию, алгоритму - правилу или совокупности правил…». То есть, абстрактные, несущностные модели не могут объяснить, откуда частицы «извлекают информацию» для взаимопревращений, об алгоритме перехода начальных параметров в конечные и о самих значениях этих конечных параметров.

Это требование – о необходимости задатчика как некоего хранителя и воспроизводителя алгоритма во всех процессах взаимопревращения частиц – прямо вытекает из принципа причинности: «возникновение любых объектов и систем, а также изменение их свойств во времени имеют свои основания в предшествующих состояниях Материи».

Весь мировой научный опыт утверждает, что соблюдение принципа причинности – это граница, которая отделяет знания научные и достоверные от вымышленных (мифология, религия) и/или недостоверных утверждений.

К сожалению, практически все абстрактно-математические модели, описывающие экспериментальные данные на уровне основ Мироздания, или не упоминают и не применяют принцип причинности, или противоречат ему. Начиная с постулата «о постоянстве скорости света», абстракций типа «искривлений пространства в гравитационных взаимодействиях», «замедления времени, сокращения длины и увеличения массы при движении с околосветовыми скоростями», «дуализма корпускулярно-волнового» и заканчивая уже упомянутыми «взаимопревращениями частиц» - во всех этих моделях присутствует лишь абстрактная формализация экспериментальных данных без рассмотрения причинности процессов и явлений.

Проще говоря, физики не могут объяснить, почему все частицы, поля и взаимодействия во Вселенной идентичны; где и каким образом хранится информация об их параметрах и как она воспроизводится при рождениях и взаимопревращениях частиц и полей; каким образом эта информация хранилась в том точечном объекте, которым якобы была Вселенная до «Большого взрыва», и как эта информация затем «считывалась» для воспроизводства идентичных частиц, полей и взаимодействий.

Задачи физики состоят в объяснении физических фактов, а не в их описании, поэтому нельзя считать, что, подобрав некоторые уравнения для интерпретации опытных данных, физика может почивать на лаврах: наоборот, опытные данные являются лишь основой для объяснения их сущности.

Философом Марио Бунге сделан очень тщательный анализ современного состояния теоретической физики с общеметодологических позиций: «Квантовая механика, возможно, наиболее плодотворная из всех научных теорий, является, в то же время, теорией с наиболее слабой философией. Эта слабость коренится, главным образом, в неспособности ясно и убедительно сформулировать сущность подлинных референтов этой теории… Многое из этой путаницы остро воспринимается начинающими, но профессионал научился с ними жить. По существу же, он просто привык, повседневно работая с концептуальным инструментом, не претендовать на его понимание – этот грешный пережиток классической физики. Профессионал может согласиться, что квантовая механика сформулирована довольно туманно; но иногда он выдаёт это за достоинство, утверждая, что квантовые события, в конечном счёте, непроницаемы для разума и мы должны быть счастливы, если, не обладая пониманием мира в классическом смысле этого слова, всё же достигаем успеха, получая с помощью квантовой теории предсказания, подтверждаемые наблюдением и экспериментом». «…Философ имеет все основания считать, что туман, окружающий квантовую механику, замедляет прогресс этой фундаментальной физической теории в течение многих лет, то есть, после того, как было возведено основное здание. Действительно, успешные применения элементарной квантовой механики были столь многочисленны, что лишь незначительное меньшинство физиков исследуют радикально новые пути. Физики-теоретики в этом отношении стали даже более консервативными, чем теологи. В результате за последнее время в фундаментальной теории физики микромира не было сделано никакого эпохального открытия и не будет сделано до тех пор, пока современную теорию будут рассматривать как совершенную или близкую к таковой. Удовлетворенность ведет к застою и упадку».

С учетом изложенного, можно утверждать, что все «действующие» ныне в физике модели – это тщательно подобранные математические формулы, символы и абстракции, формальные манипуляции с которыми применяют для описания как бы разрозненных проявлений Материи. Однако, как показала вековая практика исключительного применения абстрактно-математических моделей в физике, эти модели не объясняют, да и никогда, с точки зрения методологии познания, не смогут объяснить сущность Материи без перехода на более высокий уровень познания – сущностно-детерминированный.

Из изложенного следуют такие методологические недостатки современной теоретической физики как науки, изучающей основы Мироздания:

1. возведенный в абсолют абстрактно-математический формализм;
2. гипноз математических моделей;
3. изобретение бесконечного числа абстрактных сущностей для объяснения предыдущих абстракций, причём «Бритва Оккамы» (отсечение излишних сущностей) не используется;
4. забвение принципа причинности при построении моделей;
5. неучёт положения теории информации о необходимости наличия некоего хранителя и воспроизводителя алгоритма (задатчика) при «взаимопревращениях» частиц и полей;
6. отрицание существующими моделями возможности (принцип неопределенности) или необходимости (теория тяготения) исследования Материи «вглубь», то есть, первоосновы всех явлений;
7. отсутствие попыток (по существу – прямой запрет) перехода от абстракций и формализаций к построению сущностных моделей Материи и её проявлений.