Иван Павлов
Размышления о теоретической физике, об истории науки и космофизике
Предисловие
«…и пусть тогда они БАТУТОМ доставляют своих астронавтов на МКС!»
Д. О. Рогозин, глава Роскосмоса.
Возможно, это несерьёзно – начинать столь серьёзный анализ со столь смешного и нелепого заявления. Но так ли уж оно нелепо? Существует ли реальная возможность добраться на МКС (или в туманность Андромеды) таким способом? Любому, кто знаком с элементарной физикой, такой вопрос покажется глупым, ведь и с помощью мощных зенитных артиллерийских установок искусственный спутник Земли не может быть запущен даже на околоземную орбиту, не говоря уже о том, чтобы добраться до ближайшей к нам спиральной галактики.
Однако так ли уж хорошо мы знаем «элементарную» физику? Всё, с чем работает сегодняшняя инженерная наука (механика), зиждется на законах, открытых около 300 лет тому назад. Конечно, с тех пор появились и электродинамика (с ней мы имеем дело ежедневно), и теория относительности (практическое приложение – средства связи и глобального геопозиционирования) и квантовая механика (а вот реальные устройства, зиждущиеся на её основе ещё только предстоит создать), но БАЗИС, заложенный Ньютоном, по-прежнему лежит в основании всех механизмов, посредством которых осуществляется движение. Непосредственно получать электроэнергию из атомов при их распаде мы не умеем, всё равно в основе процесса выработки электроэнергии лежит вращательное движение ротора динамо-машины, обычно осуществляемое с помощью паро- газо- или гидротурбины (причём вырабатываемый ток снимается чаще со статора, в то время как ротор исполняет роль магнитной болванки).
Таким образом, наши представления о движении являются достаточно примитивными, особых прорывов в данном направлении ожидать не приходится. Или всё же какие-то проблески есть? Задачей, которую мы себе поставили, является «вытащить из подполья» тех исследователей, о которых научное сообщество по каким-то причинам забыло. Может быть, эти причины были объективные, может быть субъективные, в любом случае (а особенно – во втором!) следует поближе познакомиться с их размышлениями. Они очень глубокие, поначалу непонятные, но, по мере погружения в эти идеи становится понятно – четкой картины мира не существовало как тогда, так и, тем более, её нет и сейчас. На наш взгляд, погружение в историю физики (глубокое, по-настоящему глубокое погружение!) необходимо, прежде всего, для того, чтобы найти новые направления движения в науке. Это может показаться противоречивым, но научное сообщество – очень ограничено на самом деле, и некоторые (очень многие!) факты могут оказаться попросту забытыми. Это ни в коем случае не умаляет важнейшей роли научного сообщества в объяснении устройства мира, в техническом прогрессе, но зафиксировать, удержать в памяти и объяснить абсолютно всё, что происходило в самый бурный период развития науки и техники, просто невозможно. Не только для отдельного человека, но и для огромной исследовательской группы. Поэтому необходима глубочайшая проработка каждого факта, тем более что последние события, произошедшие в конце 20-х гг. XXI века, показавшие фундаментальную роль воды в формировании жизни и самой Вселенной, дают нам все основания для творческого переосмысления научного наследия человечества. В путь!
Для кого эта книга? Прежде всего, она адресована исследователям-экспериментаторам и инженерам, интересующимся проблемами освоения космического пространства и энергетики. Мы постарались дать наиболее исчерпывающий обзор, включающий в себя теорию, исторические факты и результаты экспериментов, нуждающихся в проверке и дополнительном исследовании. Будет ли наш труд практически полезным и поспособствует ли он прорыву в космос – покажет время.
Глава 1. Об ИЭУ или В глубине Океана Жизни
Итак, что же это такое ИЭУ? Ответ очень короткий. Это Информационно-Энергетическое Учение. Система взглядов, полагающая информацию источником всего сущего, если коротко. Информация, согласно ИЭУ, существует в виде Информационных полей различной степени сложности. Понятия, привычные для физического мира (скорость, расстояние, время, энергия, импульс), в мире Информационных полей отсутствуют.
Термин ИЭУ был введён нашим соотечественником, доктором медицинских наук, членом МАНЭБ (Международная академия наук, экологии и безопасности человека и природы), Коноваловым Сергеем Сергеевичем, о деятельности которого можно узнать из его книг, коих к сегодняшнему дню вышло больше 30. Здесь имеет смысл обратить внимание лишь на три ключевые книги, в которых обсуждаются с опорой на различные источники, вопросы, рассматриваемые мною здесь. Это «Путь к здоровью», «Человек и Вселенная» и «Творение Мира». Выстроены они в порядке возрастания сложности восприятия и глубины обсуждаемых вопросов.
Хотя сам термин был введён относительно недавно, явление, которое им обозначено, известно человечеству достаточно давно, и из разных источников. Мы не имеем намерения обсуждать эти источники детально. Скажем лишь, что объединяет их наличие представлений об «иной реальности», порождающей нашу, физическую реальность, а отличает от ИЭУ отсутствие сугубо практической направленности.
Настоящая монография – попытка придать эфемерным представлениям какую-то практическую направленность, но не в сфере медицины, а в инженерно-технической сфере.
1.1. Какие свидетельства есть в пользу ИЭУ в истории развития науки?
Само развитие теоретической физики, её исторический путь становления, может, в определённой степени, служить таким свидетельством. К сегодняшнему дню квантовая физика, физика элементарных частиц, усложнились настолько, что, во-первых, понятны исключительно ограниченному кругу лиц (просто невозможно представить себе, что теория суперструн станет когда-нибудь инструментом в руках практикующего инженера), а во-вторых, претендуя на объяснение и расчёт абсолютно всего, что существует во Вселенной, по сути, не привносит в физику ничего нового, только сводит воедино все существующие законы и понятия. Причём делает она это весьма нестройно (1). Неслучайно и теория суперструн и M-теория (обобщение теории суперструн) и проблема т. н. «Великого объединения» (речь о 4-х фундаментальных взаимодействиях) названы в числе важнейших проблем современной науки.
К чему же пришла физика на сегодняшний день? Если коротко, можно сказать следующее: чем больше мы стремимся объяснить для себя Вселенную, тем больше оное объяснение «ускользает» от нас. У И. Губермана есть на эту тему четверостишие, которое я здесь не буду цитировать. Но суть оно передает верно: природу не так-то просто познать, со своими тайнами она расстаётся весьма неохотно, а что-то и вовсе предпочитает «держать при себе», ибо это может «…привести человечество к гибели в один миг…» (С. С. Коновалов, «Творение Мира»). Таким образом, можно говорить о разумном начале во Вселенной и об отсутствии разумного начала в действиях человечества Земли.
Среди крупных физиков-теоретиков о фундаментальной роли информации в построении Вселенной впервые заговорил Дж. Уилер, предложивший в конце 80-хх гг. XX в. концепцию антропного принципа участия (реальность создаётся наблюдателем). В 1990 году он предложил также концепцию «всё из бита», согласно которой процесс формирования и развития Вселенной есть последовательные ответы «да» или «нет» в рамках заданного направления движения и начальных условий. Проще говоря, любой объект физического мира имеет нематериальный источник, который лежит намного глубже привычных нам элементарных частиц. Любопытно, что Информационно-Энергетическое Учение начало своё развитие именно в 1990 году.
Жизнь и работа виднейших исследователей гидродинамики вихрей, Виктора Шаубергера и Филиппа Фаута, является живой иллюстрацией данного принципа: нельзя раскрывать тайны Природы неразумному человечеству слишком глубоко, так как оно умеет только вредить себе.
Разумеется, существуют и другие свидетельства в пользу Информационно-Энергетического Учения. Часть из них я рассмотрю немедленно, часть же будет «вскрываться» по ходу рассуждений. Одним из таких свидетельств является факт возникновения и развития жизни на нашей Планете.
1.2. Откуда появилась жизнь?
Оговоримся сразу, что ответ на данный вопрос возможен в различных вариантах. Можно поставить вопрос о том, является ли жизнь результатом «случайной» эволюции неживой материи (химической реакцией) или же результатом последовательного целенаправленного развития? Или же попытаться решить, происходило ли формирование жизни исключительно в рамках Земли или в этом сложном процессе каким-либо образом «замешаны» другие планеты? Также допускается поставить вопрос о фундаментальной роли жизни во Вселенной (впервые такой вопрос поставил акад. Вернадский).
Итак, является ли возникновение жизни результатом случайного стечения обстоятельств? Согласно расчётам американского астронома Дж. Холла, вероятность случайного возникновения жизни чрезвычайно мала, а время, необходимое для того, чтобы природа «подобрала» нужную комбинацию органических молекул, превышает (многократно!) время существования Вселенной. Это противоречие можно было бы разрешить, если предположить, что в органической жизни каким-то образом в совершенстве реализован механизм квантовых вычислений, когда нужный результат отыскивается сразу, без задержки по времени. Однако для квантовых вычислений требуется постановка задачи. Кто же поставил задачу найти необходимую «жизненную» комбинацию молекул? Чтобы ответить на сей вопрос, обратимся к условиям, в которых жизнь зародилась и присутствует.
Считается, что жизнь возникает на планете при наличии в её составе жидкой воды и нахождении планеты в так называемой «обитаемой зоне». То есть, расстояние от звезды, подобной Солнцу (жизнь может возникать только тогда, когда звезда стабильна на протяжении достаточно долгого времени) составляет приблизительно 150 млн. км (это расстояние обычно принимают за одну астрономическую единицу, а. е.).
Принято считать, что жизнь является уникальным явлением и существует только на нашей Планете. Во всяком случае, на сегодняшний день науке неизвестны планеты, населённые даже примитивными формами жизни (бактерии и вирусы). Тогда возникает вопрос: а зачем такое огромное пространство, заполненное звёздами, галактиками, космической пылью? Конечно, на данный вопрос можно попытаться ответить, используя принцип Маха: огромные массы Вселенской материи, находясь вдали, обусловливают поведение тел в инерциальных системах отсчёта так, как «установлено» законами Ньютона, а не иначе. То есть, Вселенная не была бы собою, если б не была такого размера. Однако к разгадке тайны Жизни это нас всё равно не приблизит… Хотя, как посмотреть… Уход от Хаоса… Такое пространство ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМО ЕЙ, ВСЕЛЕННОЙ, чтобы ЗАКОНЫ ФИЗИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ РАБОТАЛИ, чтобы ХАОС присутствовал, но исключительно в малых масштабах, на квантовом уровне.
Вышеприведённая гипотеза имеет лишь один недостаток: несмотря на внешнюю привлекательность, принцип Маха так и не нашёл воплощения в Теории относительности, кстати, к величайшему разочарованию её автора, А. Эйнштейна.
А вот специалисты по квантовой теории (2) отмечают интереснейшую взаимосвязь между гравитационным потенциалом Вселенной и скоростью света: этот гравитационный потенциал равен квадрату скорости света. Фейнман называл данное соотношение одним из удивительнейших совпадений (совпадений ли?) в истории теоретической физики и несомненным свидетельством в пользу принципа Маха.
Но вернёмся к жизни. Считается, что сложные органические молекулы образовались при действии электрических разрядов (молний) на первичный океан. Электрические же разряды образуются вследствие явлений испарения/конденсации, сопровождающих круговорот воды. Эта цепочка исключительно важна, ибо мы увидим далее, насколько вообще удивительны электрические разряды, сколько всего они скрывают и какие интереснейшие явления происходят при их участии.
Также заметим, что огромность пространства Вселенной, очевидно, предполагает и его последующее освоение. И, ставя вопрос о возможности скоростных космических перемещений, нельзя не задумываться о том, что мы собираемся делать, когда всё-таки окажемся в какой-то удалённой необитаемой точке Вселенной. «Земля – колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели?» – эти слова относятся не столько к космическим полётам, сколько к возможности построения обитаемых миров во Вселенной.
1.3. Почему древние люди считали, что Земля – это центр Вселенной?
Если понимать воззрения древних людей буквально, то есть, утверждать, что Земля является геометрическим центром, вокруг которого всё вращается, то это, конечно же, заблуждение. От него ушли уже в Древней Греции, однако, сегодня количество сторонников теории «плоской Земли» превышает число таковых в Средние Века! Многочисленные наблюдения показали, что Земля – всего лишь третья планета от Солнца в нашей Солнечной системе. Солнечная система, в свою очередь, располагается на окраине Галактики Млечный Путь. Однако если взглянуть на данный вопрос шире, можно увидеть следующее.
Центра у Вселенной нет и быть не может (в геометрическом понимании), о чём говорит даже общепризнанная в научном мире теория Большого Взрыва (верна она или нет – это другой вопрос). Но это не значит, что не существует других, помимо геометрического, признаков центра. Одним из таких признаков может служить степень упорядоченности материи (высшая форма такой упорядоченности – жизнь), следовательно, нашу Землю вполне можно рассматривать в качестве центра Вселенной (по крайней мере, пока не обнаружены свидетельства наличия разумной жизни в других планетных системах). Надо сказать, что Солнечная система по-своему уникальна. Она содержит достаточно высокостабильную звезду, 8 планет, бесчисленное множество малых тел, пояс астероидов, пояс Койпера, облако Оорта и т. д. Есть ли в ближайших к нам звёздных системах хоть что-то подобное? Увы, наблюдения показывают, что планетные системы, наблюдаемые в этой части Галактики Млечный Путь, имеют достаточно примитивное строение, если не сказать, «скроены» довольно топорно. Например, Proxima b постоянно повёрнута одной стороной к звезде, что делает её совершенно непригодной для возникновения жизни. То же самое можно сказать и о CoRoT-7b. Эти планеты с одной стороны раскалены так, что камни плавятся, а с другой стороны холодные. На HD 189733b постоянно дуют мощнейшие ветры и идут стеклянные дожди (атмосфера насыщена двуокисью кремния). Отметим ещё высочайшую температуру атмосферы, превышающую таковую на поверхности Венеры, и получим картину абсолютно безжизненного мира.
В то время как Солнечная система и положение Земли в ней – пример упорядоченности и точности.
Говоря о представлениях древних о «плоской Земле», надо всегда иметь в виду, что плоские объекты существуют во Вселенной, и речь здесь может идти как о плоскости эклиптики (это плоскость, в которой вращаются 8 планет Солнечной системы), так и о плоскости нашей спиральной Галактики (она же Млечный Путь).
Рассмотрим ещё один важнейший аспект представлений древних о «плоской Земле». На Рис. 1 изображена схема круговорота в Мире, на отдельно взятой Планете. Имеются: водоём в виде зеркала, отражающего небесные светила, путь Солнца и Луны, круговорот, а также некая сфера с крылышками, «парящая» над водой («Дух Всесильного носился над водою» – Берешит, 1:2). Схема относится к XVII веку нашей эры. Забегая вперёд отметим, что тонкоматериальный элемент («сфера с крылышками»), о котором говорили Шаубергер и Райх вполне может быть родом особой «жизненной силы», которую эти учёные пытались исследовать и понять.
Рис. 1. Схема творения жизни на отдельно взятом космическом объекте (моя трактовка – И. П.).
Аналогия в древнеиндийских представлениях следующая: Земля лежит на слонах, которые стоят на черепахе, а черепаха, в свою очередь, лежит на змее. Змею можно понимать (это тоже весьма древний символ), как символ вечности, постоянного возрождения. Тут бы уместно вспомнить известнейшую песню В. С. Высоцкого о «переселении душ», как раз иллюстрирующую этот центральный принцип Мироздания, провозглашаемый в индийских Ведах, и известный также ещё со времён Гермеса Трисмегиста (знаменитая «Изумрудная скрижаль» – это едва ли не первое в истории человечества упоминание о круговороте, как об основе существования жизни). Получается, что древние символы иллюстрируют вовсе не форму Земли, а внутреннее содержание её важнейшей части – биосферы. Круговорот – основа жизни.
Таким образом, у древних представлений может быть весьма и весьма глубокий смысл, к которому в XX веке наука начала подходить лишь частично. С появлением Русского Космизма (Чижевский, Циолковский) и учения о ноосфере (Вернадский) можно считать, что Россия начала возвращать себе те знания, которые были ею когда-то утеряны (3) и сохранились частично у мудрецов Индии.
1.4. Китайские и индийские учения. Далеко ли мы ушли от тех представлений?
Одним из центральных «сакральных элементов» в духовных учениях Индии является т. н. «цветок жизни». Его изображение, представляющее собой, по некоторым представлениям (4), проекцию многомерного пространства на плоскость, отлично «ложится» на современную кварковую модель микромира.
Однако, как будет ясно из третьей главы, квантовая механика, стандартная модель, сами по себе ничего не объясняют. Они, конечно, позволяют точно рассчитать параметры той или иной частицы (у параметров нередко весьма специфические названия, например «цвета» кварков), но совершенно не проливают свет на саму суть явлений. Рассчитать что-либо с высокой точностью – можно. Понять, в чём, собственно, состоит суть частиц, из чего они состоят – нельзя.
Тогда возникает справедливый вопрос: насколько ближе к истине мы стали, «добравшись» до самых глубинных уровней материи? Сильно ли лучше наше представление, скажем, о волнах Шумана и их роли в жизни человека, древнекитайских представлений о балансе «Инь» и «Янь»? По форме, конечно, они отличаются. А вот, по сути, ни первое, ни второе так и не даёт нам ответа на вопрос о глубинной сущности явления.
Несомненно, язык символов древности намного богаче, чем математический аппарат квантовой электродинамики. И передаёт он не столько внешний облик, сколько внутреннее содержание (см. главу о представлениях древних людей о Земле). Причём кратко, емко и по сути, в отличие от «многоэтажных» математических построений. Причина этого состоит в том, что древние люди воспринимали явления в целостности, не пытаясь их «дробить». Если взглянуть на нашу жизнь беспристрастно, то окажется, что многим, в общем-то, и нет дела до того, из чего состоит материя.
Глава 2. Верна ли Теория относительности?
Кому-то может показаться, что ставить так вопрос о многократно проверенной и, в общем-то, отлично зарекомендовавшей себя теории, несколько кощунственно. Однако никто не застрахован от ошибок. И главное противоречие, признаваемое всеми современными физиками: несовместимость ОТО и квантовой механики, вынуждает искать не только в направлении теории струн, но и в других, менее модных, а значит, менее известных, но оттого не менее значимых направлениях. Приступим.
2.1. Общие сведения о Теории относительности
Теория относительности, предложенная А. Эйнштейном в начале XX века, зиждется на двух постулатах: на принципе относительности и принципе постоянства скорости света. Принцип относительности означает невозможность «разделить» с помощью любых опытов покой и прямолинейное равномерное движение, при условии, что оные опыты проводятся на движущемся объекте (например, в каюте корабля). Принцип же постоянства скорости света означает, что время не является абсолютной величиной, как и длина, а также масса. Все эти величины изменяются при увеличении скорости движения объекта, что порождает ряд необычных эффектов, связанных с перемещением не только в пространстве, но и вперёд во времени относительно покоящегося объекта.
2.2. Критика Теории относительности
В основном зиждется на том, что и «сокращение длин», и «возрастание массы», и «изменение течения хода времени» можно представить, как результаты запаздывания световых сигналов от различных частей движущегося объекта. С данной критикой выступали профессора А. А. Денисов (5) и Л. Б. Окунь (6), причём первый достаточно убедительно показал, что преобразования Лоренца имеют методическую ошибку измерения (отсюда «сокращение»), а второй указал на то, что возрастание массы – лишь формальный способ объяснить, почему материальную частицу не удаётся разогнать до световой скорости. Причина заключается в том, что для разгона используются всё те же электромагнитные волны, имеющие ограничение по скорости.
Немалую лепту также внесли следующие учёные.
В. С. Леонов, профессор, физик-экспериментатор. Создатель теории упругой деформируемой среды, состоящей из квантонов. Квантон – минимальная структурная единица квантованной среды, состоящая из пары электрических и пары магнитных зарядов. Леонов считает себя скорее идейным продолжателем дела А. Эйнштейна, поскольку введённая им квантонная модель допускает возрастание массы. Однако при этом масса возрастает исключительно до КОНЕЧНОЙ величины (при скорости частицы равной скорости света) (7). Разработал конструкцию квантового двигателя, работающего на принципе деформации квантованной среды. Его мы рассмотрим в разделе 4.7.
А. И. Вейник. Академик. Философ от физики. Основная ценность его теоретических построений в том, что он указал на возможность существования СРЕДЫ, в которой нет ни привычного для нас времени, ни пространства (8). Если быть более точным, он предположил, что пространство и время вещественны, то есть им соответствуют определённые вещества (метрическое и хрональное). Значителен вклад Вейника в объяснение природы так называемого «эффекта полостных структур», о котором более подробно рассказывается в главе 6.
Н. Магницкий. Создатель теории «упругого осциллирующего эфира». Представил частицы, как некие совокупности «волн материи», а более мелкие частицы у него представлялись, как «высшие гармоники». Соответственно, материя, по Магницкому – упругая среда, в которой присутствуют упругие же колебания, являющиеся частицами. В какой-то степени можно считать, что теория «упругого осциллирующего эфира» – это вариант теории струн.
Б. А. Астафьев. Доктор философских наук, открывший т. н. формулу Генома Мира (9). Не имеет смысла приводить её здесь и пытаться расшифровывать, скажем лишь, что именно он вывел многочисленные зависимости между событиями на Земле и движением звёзд и планет (астрологические циклы). Только в отличие от астрологических построений, его «циклы» имеют в своей основе тот самый Геном Мира (формулу), являющийся основным законом его формирования и развития. Одно из центральных мест в его теории занимает т. н. квадрупольно-кристаллическая организация материи, с которой мы в несколько ином виде сталкиваемся в трудах В. С. Леонова. А вытекает эта концепция из трудов Ричарда Бакминстера-Фуллера о синергии (10).
В. А. Ацюковский. Советский физик. Все свои построения (11) основывал на утверждении, что эксперимент Майкельсона-Морли был всё же неверно истолкован, более того, в одном из его вариантов наличие «эфирного ветра» всё же было подтверждено! Трактовок эксперимента Майкельсона-Морли существует достаточно много, они противоречивы (например, Леонов утверждает, что упругая среда есть, но обнаружить её нельзя, Афонин – что среда есть, она сверхтекучая, и поэтому её тоже нельзя обнаружить и т. д.). Спорить об этом можно достаточно долго, но установление истины и не входит в наши задачи. Мы лишь показываем, на примере разных точек зрения, сколь многомерным может быть взгляд на мир у разных исследователей. И, конечно же, стараемся, куда ж без этого, найти свидетельства реальных экспериментов в пользу рассмотренных нами теорий.
В. В. Афонин. Основная его идея состоит в том, что законы природы просты в своей основе. А нарастающее усложнение существующих теорий можно считать явным признаком их несостоятельности. Центральной же идеей эфиродинамики Афонина (12) является идея о движении простой однородной среды (эфира), как об источнике всего сущего, всех материальных частиц. Причём простейшая форма такого движения – вихревое кольцо, описываемое уравнением Лапласа. Электрон, по Афонину, вовсе не точечная частица, а вполне себе кольцо, что и объясняет наличие такого огромного значения спина электрона (углового момента вращения).
По сути, Афонин продолжил идеи Декарта о движении, как об источнике материального мира. Картезианство имело мощное влияние на таких исследователей, как Ампер, Вебер, Гаусс. Вихревое движение являлось для последователей идей Декарта центральным понятием.
Особняком среди всех этих теорий стоит электродинамика Ритца (13), великого физика, принадлежавшего к научной школе Ампера, Вебера и Гаусса, вобравшей в себя многие черты картезианской философии. Баллистическая теория Ритца практически выхолощена из учёного мира за прошедшие десятилетия. Даже в позднейших изданиях БСЭ статья о Вальтере Ритце отсутствует. А между тем, он был современником Альберта Эйнштейна и, более того, они учились в одной группе аспирантуры, спорили в научных изданиях. Таким образом, баллистическая теория Ритца достойна отдельного, достаточно подробного рассмотрения.