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

Сущностные параметры Материи вычислены с использованием известных физических законов и предложенной солитонной модели Материи и изложены в таблице 2. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Таблица 2

Параметры Материи и её проявлений вычислены в целях демонстрации того, что так называемые "электромагнитные величины" являются не более чем абстракциями, которые введены в физику и технику исключительно по причине непонимания сущности "электромагнетизма". Несомненно, что некоторые из параметров будут уточняться в процессе дальнейших экспериментов, а переход от абстракций к сущностным определениям возможен при полном переходе от абстрактно-формальной к сущностно-детерминированной парадигме познания.

Интерпретация размерностей "электрических" единиц измерения" в размерностях длины, массы и времени ("механических единиц измерения") непривычна, однако, придерживаясь сущностной парадигмы познания, следует понимать, что "заряд", "ток", "напряжение", "сопротивление", "магнитная и диэлектрическая проницаемость вакуума" - это формальные абстракции, использованные для обозначения непонимаемых по существу проявлений Материи.

В процессе анализа предложенной сущностно-детерминированной модели структурно-функциональной организации Материи выявлялись связи с существующими абстрактно-математическими моделями (теориями) – Таблица 3.

Таблица 3.

Структурно-функциональная модель Предматерии позволяет продемонстрировать и проанализировать следующие явления и процессы:

• возникновения в элементах Предматерии уединенных стоячих волн-солитонов с получением функциональных проявлений "заряда", "массы" и "спина";
• взаимодействия солитонов-осцилляторов между собой через элементы Предматерии с получением функциональных проявлений полей "тяготения" и "электромагнитного";
• получения функциональных проявлений "зарядов" двух знаков;
• получения функциональных проявлений "частиц" "вещества" и "антивещества";
• "рождения" и "аннигиляции" пары "электрон-позитрон";
• получения "электронных" "нейтрино" и "антинейтрино";
• проявления у солитонов-осцилляторов "корпускулярно-волнового дуализма";
• невозможность одновременного и точного измерения координат центра инерции солитонов-осцилляторов ("частиц") и их импульса (или: невозможность мгновенного и точного измерения энергии) – это демонстрация "принципа неопределенности", поскольку частицы - это волны, то для них действительно нельзя указать точно скорость и координату;
• невозможность определения силы взаимодействия между двумя солитонами-осцилляторами ("частицами") по формуле тяготения Ньютона на расстояниях, сопоставимых с размерами взаимодействующих частиц – в этом случае необходимо осуществлять имитационное моделирование процесса взаимодействия волновых образований - солитонов;
• невозможность определения силы взаимодействия между двумя солитонами-осцилляторами ("частицами") по формуле Кулона на расстояниях, сопоставимых с размерами взаимодействующих частиц – в этом случае необходимо осуществлять имитационное моделирование процесса взаимодействия солитонов;
• отсутствие категории "время" и "течения времени" в элементах Предматерии, находящихся в состоянии покоя, поскольку время - это продолжительность процессов или интервал времени между двумя событиями; нет процессов или событий – бессмысленно говорить о времени;
• "появление" категории "время" только с появлением солитонов-осцилляторов, поскольку появляются процессы и события;
• увеличение времени протекания процессов для солитонов-осцилляторов ("частиц") со скоростями перемещения, близкими к скорости света: таким образом, не время замедляется, а увеличивается длительность переходных процессов (распада частиц-модулей), интерпретируемая наблюдателем как замедление времени;
• перемещение осцилляции из одной группы элементов Предматерии в другую, воспринимаемое внешним наблюдателем как движение "частиц", происходит вследствие возбуждения резонанса в смежных элементах по направлению вектора приложенного внешнего воздействия по элементам, измененным ("искривленным") различными статическими и динамическими влияниями ("геодезическим линиям"), воспринимаемое внешним наблюдателям как "изменение метрики пространства-времени";
• причину соответствия инерционной и тяготеющей масс – она заключается в равенстве потенциальной и кинетической энергий солитонов-осцилляторов;
• преобразования Лоренца описывают не "изменение геометрии пространства-времени", а изменение конфигурации элементов Предматерии (сжатие упругих элементов в направлении движения частицы) и увеличение длительности переходных процессов при увеличении скорости движения частицы.

Достоинства предложенной структурно-функциональной модели Предматерии заключаются в следующем:

1. она демонстрирует способ и устройство хранения и воспроизведения параметров частиц" и "полей" - в отличие от модели "Большого Взрыва", в которой и все параметры будущих частиц, полей и взаимодействий фантастическим образом сохраняются в точечном зародыше будущей Вселенной, а затем таким же фантастическим образом воспроизводятся при взрыве;
2. она демонстрирует алгоритм воспроизведения и преобразования частиц и полей;
3. она демонстрирует возможность самоорганизации частиц и модулей из частиц.
4. она показывает, что "принцип относительности" - не постулат, а следствие однородности (изотропности) Предматерии;
5. она показывает, что "принцип причинности" - не постулат, а следствие функции Предматерии как задатчика.
6. она вернула миру физичность, сущность, наглядность.

Предлагаемая модель является общей теорией, потому что представляет собой объясняющую систему, совместную со всеми предыдущими моделями.

Модель является альтернативой двум типам ранее представленных моделей:

• абстрактных, игнорирующих сущностную сторону процессов и явлений;
• сущностных, но противоречащих опытным данным.

В модели используются исключительно определенные и хорошо изученные физические системы (бегущие и стоячие волны-солитоны), для описания которых имеется хорошо отработанный математический аппарат, поэтому в работе основное внимание уделено объяснению структурной организации физических объектов и условиям их возникновения.

Модель объясняет все законы сохранения: энергии, заряда, импульса, спина и т.п.

Предлагаемая модель является унифицирующей теорией, поскольку дает объяснение физической реальности в целом и показывает, что все предыдущие модели (теории) являются частными.

Модель не является простым совмещением (объединением) существующих моделей - она радикально новая.

Модель позволяет указать область применения и границы применимости существующих моделей - от моделей классической механики и электродинамики до моделей квантовой механики и хромодинамики. Границы применимости любых моделей в большей степени зависят от рассматриваемых уровней организации Материи, а область применения - от целей изучения объекта.

Предлагаемая модель Материи и ее проявлений не отвергает предыдущие абстрактные модели, а опирается на них, объясняет сущность описываемых абстракций, объединяет все предыдущие модели в целостную модель, охватывающую все проявления Материи.

Преимущества предлагаемой модели структурно-функциональной организации Материи перед существующими абстрактно-математическими моделями (теориями):

1. сущностное объяснение всех проявлений Материи;
2. целостное описание всех проявлений Материи в единой модели;
3. сущностная обоснованность параметров физических величин, входящих в абстрактно-математическое описание проявлений Материи с помощью формул;
4. высокий эвристический потенциал для познания Материи на всех уровнях ее структурной организации и условиях функционирования;
5. возможность описания явлений "рождения" и "взаимопревращения частиц" - в том числе "составных частиц" и атомных ядер - не в виде ныне используемых малоинформативных событий, а в виде процессов и транзактов, позволяющих получать наиболее полную картину об условиях, механизмах и пространственно-временных характеристиках осуществления этих проявлений Материи;
6. безусловное следование принципу причинности при описании всех проявлений Материи;
7. полная "информационная обеспеченность" процессов в проявлениях Материи: элементы Предматерии выступают в качестве задатчика процессов и явлений – сохраняют и воспроизводят информацию и об алгоритмах, и о параметрах проявлений;
8. ненужность привлечения необъяснимых и непредставимых абстракций для описания проявлений Материи.
9. станутся формулы (модели), наиболее удобные для операционального применения и обладающие адекватностью, удобством, приемлемой и известной точностью.
10. модель позволяет не только объяснить сущность уже известных проявлений Материи (ретроспекция), но и спрогнозировать новые - например о том, что скорость распространения "поля тяготения", предположительно, выше скорости движения фотонов, поскольку фотоны - поперечные волны, а тяготение - продольные.
11. открытие вносит кардинальные изменения в существующую модель Вселенной, поскольку вытекающие из предлагаемой модели свойства Предматерии (плотность, жесткость и потери энергии в элементах) позволяют дать новое трактование феноменам типа:
    • "Парадокс Ольбера" ("ночное небо темное, потому что Вселенная не безгранична, а если бы она была безгранична, то свет доходил бы от самых дальних звезд и ночное небо было бы ярким"). Новая научная гипотеза (новое трактование): Вселенная может быть безграничной, но свет от отдаленных источников, из-за потери энергии в элементах Предматерии, ослабляется вплоть до полной ненаблюдаемости, поэтому ночное небо темное. Если же Вселенная не безгранична, то её размеры таковы, что световые сигналы не успели дойти до наблюдателя за время, прошедшее с момента запуска волновых процессов.
    • "Красное космологическое смещение" ("наблюдаемое у далеких галактик и квазаров увеличение длин волн линий электромагнитного спектра и интерпретируемое как доказательство "разбегания галактик", как все увеличивающаяся скорость их разбегания при увеличении расстояния до наблюдателя и как расширение Вселенной в целом"). Особенно ненаучной такая трактовка выглядит с точки зрения того, что узаконивает геоцентричность Вселенной – получается, что все наблюдаемые астрономические объекты убегают именно от Земли и ни одни к Земле не приближается. Новая научная гипотеза (новое трактование): Наблюдаемое у далеких галактик и квазаров увеличение длин волн линий электромагнитного спектра вызвано уменьшением частоты колебаний при их затухании в элементах Предматерии – и чем дальше находится объект наблюдения, тем сильнее затухание амплитуды колебаний и, соответственно, уменьшение частоты колебаний. Тогда постоянную Хаббла (E. Hubble) нужно трактовать не как "коэффициент пропорциональности между скоростью удаления внегалактических объектов, вызванного космологическим расширением видимой Вселенной, и расстоянием до них", а как параметр, характеризующий затухание колебаний в элементах субстанции материи (добротность элементов).
    • "Темная материя", "Темная энергия" - гипотетические сущности, вытекающие из неверной интерпретации астрономических наблюдений ("космологического красного смещения") - теперь могут быть исключены из физики на основе предлагаемой сущностно-детерминированной моделиМатерии.
    • "Большой Взрыв" - эта "Стандартная Космологическая Модель строения и эволюции Вселенной, основанная на общей теории относительности А.Эйнштейна", и модель эта постулирует, что наша Вселенная родилась во время изначального, так называемого Большого Взрыва, около 13 млрд. лет тому назад и изначально Вселенная представляла собой сгусток энергии, сконцентрированный в одной исходной точке, теоретический размер которой равен нулю. Другие физические величины, такие как температура, давление, плотность энергии и т.д., в этой точке должны быть бесконечно большими". "В момент времени Планка размеры только что рожденной Вселенной не превышают нескольких микрон. Через 10^–10 секунды Вселенная остыла до температуры 10¹⁵ K и достигла уже более внушительного размера — около миллиарда километров. Примерно через 1 с после Большого Взрыва размер Вселенной увеличился до 10¹⁴ км, или 10 световых лет"). Как возможны такие скорости перемещения вещества – физики не объясняют. В изложенной выше модели "Большого Взрыва" присутствуют предположения, абсолютно ненаучных (вымышленных и не базирующихся на опытных фактах) – о точечном размере Вселенной в некий "начальный момент творения". Также необъяснима в данной модели сохранность в "точечном зародыше" Вселенной информация о параметрах будущих частиц, полей и взаимодействий, а также их воспроизводство в процессе взрыва.

Очевидно, что модель организации и эволюции Вселенной, базирующаяся на структурно-функциональной организации Материи и не противоречащая научным фактам, ближе к истине, нежели модель "Большого Взрыва".