Geum.ru

Е. П. Чивиков философия силы «аристотель» Москва 1993 Чивиков Е. П. Философия Силы книга

Вид материалаКнига
Ii. материя
1. Частицы из энергии
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36

II. МАТЕРИЯ


"Неоднократно случается, что бессозна­тельно над нашим мышлением довлеют определённые картины, которые мы встре­чаем слишком часто, чтобы усомниться в их правильности," —

А. Сент-Дьерди.

1. Частицы из энергии


В переводе с латинского слово материя означает вещество. Как показали ещё древние мыслители, вещество можно разложить до неких составных частичек, которые полностью сохраняли бы все его свойства. Этими частичками вещества, очевидно, являются молекулы. Но они всё же не являются простейшими составными частями вещества. Их можно разложить до более мелких составляющих — до атомов, которые уже и есть фундаментальные элементарные частички вещества. Слово атом и переводится как неделимый, то есть это последняя ступень дробления вещества. Оказалось, однако, что и атомы можно раздробить на ещё более мелкие частички, которые назвали элементарными частицами. К ним относят: протоны, электроны, нейтроны, а также: мезоны, лептоны, барионы и т.д. К настоящему времени открыто уже более двухсот эле­ментарных частиц. Но и они по современным представлениям не явля­ются целостными и неделимыми, а состоят, как считают, из неких кварков — истинно последней инстанции деления материи.

Изучение человеком природы началось, наверное, с изучения именно материальных образований. И, наверное, это привело к тому, что абсолютно всё существующее в мире автоматически стали рассматривать с позиции материальности мира. Всё существующее в мире объявили материей. Материей стали называть и сами частицы, к материи были причислены и излучения, и поле было объявлено образованием ма­териальным. Три продукта мироздания (частицы, излучения, поля) спо­собны превращаться друг в друга, а отсюда был сделан вывод, что

являются они различными формами существования одного единого и единственного продукта — материи.

В результате стало невозможно понять, объяснить и определить ни один из этих продуктов. Никто ещё не смог объяснить и определить, что же такое излучения, что такое материя, и что такое поле. Нет сколько-нибудь наглядного, зримого, воспринимаемого представления ни об одном из продуктов. Материя представляется чем-то абстрактным, обобщённым, расплывчатым и совершенно неконкретным. Излучения выглядят то ли волнами, то ли корпускулами, то ли и тем, и другим одновременно. Поле — это вообще какая-то непонятная до сих пор суб­станция. Несмотря на то, что Эйнштейн последние годы жизни работал именно над общей теорией поля, что сейчас пытаются создать единую теорию поля, что существует и так называемая квантовая теория поля, наглядного представления о поле всё ещё нет.

По этому поводу В. Гейзенберг признаёт, что "в законах природы, которые мы математически формулируем в квантовой теории, речь идёт не об элементарных частицах самих по себе, но о нашем знании элемен­тарных частиц... Представление об объективной реальности элементар­ных частиц примечательным образом рассеялось". Но тогда уместно спросить, какое же это знание? и можно ли этим знанием удовлет­вориться?

Если же взглянуть на природу не традиционно, не с позиции первичности и единственности материи, а с позиции существования трёх самостоятельных продуктов, поставив при этом на первое место энергию, то выясняется, что излучения — это и есть энергия в чистом виде, а частицы материальные — это одна из форм существования энергии.

В своё время Луиде-Бройль выдвинул идею, что с каждой частицей вещества связана волна точно так же, как с каждым квантом света связана световая волна. Он пришёл к выводу, что корпускулярно-волно-вой дуализм, присущий излучениям, распространяется и на вещество вообще. То есть каждой материальной частице можно приписать свойст­ва, которыми обладает энергия. Выведено и уравнение де-Бройля для длины волны частицы материальной.

Многие физики признаются, что у них чрезвычайно велико иску­шение интерпретировать материальную частицу как волновой пакет. А причину, не позволяющую на это решиться, видят в том, что такого рода волновой пакет должен быть неустойчивым и очень быстро рассыпался бы.

Но ведь действительно подавляющее большинство элементарных частиц крайне неустойчиво. Время их жизни ограничивается миллионными и даже миллиардными долями секунды. Например, периоды полураспада некоторых из них таковы: кси-частица — 2*10-10 с, сигма положительная — 0,8*10-10с, сигма нейтральная — 10-20с, эта-частица — 10-23c и т.д. И лишь некоторые из частиц более устойчивы. Это электрон, о котором речь особая, т.к. он представляет собой порцию электроэнергии в непроводящей среде. Это протон, нейтрон, ядра ато­мов, в состав которых также входит электроэнергия, что впрочем, не делает и их вечными. Например, период полураспада нейтрона состав­ляет 1040 с. Среди ядер атомов много радиоактивных, то есть само­произвольно рассыпающихся. Ядра всех заурановых искусственно созданных элементов распадаются настолько быстро, что в природе их не существует. А ядро, например, 107-го элемента настолько быстро распа­дается, что не успевает даже создать себе электронную оболочку и стать собственно атомом.

Что же касается вообще представления о волновом пакете, то сгустки энергии, образующиеся при пересечении лазерных лучей, и есть, наверное, эти самые пакеты. И не только сгустки энергии могут образо­вываться из световых лучей, но и самые настоящие частицы. Известно, например, что если к вакууму, в котором нет никакой материи, приложить внешнюю энергию и деформировать его гравитационным полем, то из него рождаются реальный частицы. И это не является преобразованием материи в формах её существования, но происходит именно рождение частиц из энергии.

Более того, в материю (т.е. в частицы) может быть превращена не только энергия в виде излучения, но и энергия движения (т.е. движущая сила). Например, электрон, летящий с кинетической энергией более 1,022 Мэв, падая на анод в рентгеновской трубке, способен родить элек-трон-позитронную пару, т.е. две частицы: электрон и позитрон. Новая частица позитрон в данном случае рождается не из чего-то уже бывшего материальным продуктом, а именно из движущей силы.

В 1974 году в Стенфордском и в Калифорнийском университетах было зафиксировано рождение новой неизвестной до этого частицы, образующейся при столкновении быстро летящего электрона с быстро летящим позитроном. Ускорялись они до энергии выше 1550 Мэв, двига­ясь в противоположных направлениях. Масса новой частицы оказалась равной 3105 Мэв, превысив массу электрона вместе с позитроном в 3.000 раз!




В Стенфорде и в Беркли было зафиксировано образование и другой частицы, обладающей аналогичными свойствами и рождающейся тоже при столкновении быстро летящих электрона и позитрона. Масса её оказалась ещё большей и составила 3695 Мэв.

В этих случаях также происходит не что иное, как превращение в материю энергии движения.

И вообще, как подтверждают экспериментальные данные, частицы с ростом их энергии как бы разбухают, наполняются до­полнительным продуктом. Увеличивается их масса, растёт объём, изме­няется даже "прозрачность" частиц. А из этого следует, что внутри частиц материальных находится такой же точно продукт, что и внедря­емый в них дополнительно, т.е. энергия.

Экспериментально проверенным является и то, что все без исклю­чения частицы непрерывно пульсируют. При этом считается, что они постоянно меняют своё состояние, становясь то собственно частицами, то волнами. И таких пульсаций происходит порядка 1023 в секунду. Энергия то вырывается из сгустка — пакета в волновое состояние, то вновь стягивается в такой пакет.

Сила же, удерживающая внутренний продукт частицы в состо­янии сгустка — пакета, имеет, по всей видимости, гравитационную природу. И такая мысль уже неоднократно высказывалась. Так, один из подходов к теории строения электрона, предложенный Эйнштейном и затем развитый им и его последователями, основан на идее, что непозво-ляющая частице распадаться сила сцепления — это гравитационная сила. А конечной целью данной идеи было создание единой теории элек­тромагнетизма и тяготения.

Итак, нет никаких причин непринятия представления о частицах материальных как о форме существования энергии, при которой сила рассредоточения уравновешена силой сосредоточения. Это тем более так, что фактически уже давно материя отождествлена с энергией. Так это и обозначается: 1 грамм вещества равен 9*1013 Джоулей. Масса электрона составляет около 0,5 Мэв (мега электрон-вольт — миллион электронвольт). 1 Мэв = 10-30 кг. А 1 эв — это энергия, приобретаемая электроном при прохождении в вакууме разности потенциалов в 1 вольт. И вообще масса обозначается как физическая величина, определяющая сопротивление (!) объекта изменению его состояния покоя или движения. Иначе говоря, масса — это мера силы (как и вес является мерой силы), а сила, или точнее, силы, система сил — это сущность энергии.

Отсюда вытекает, что продукты мироздания не материальны, а энергетичны. Излучения — это энергия, и частицы — это энергия, и поле — это, как будет показано ниже, тоже энергия.

Частицы, очевидно, могут иметь в принципе любую массу от самой малой до сверхогромной, что зависит лишь от количества принявшей форму сгустка энергии. Низшим пределом можно считать, наверное, один квант энергии, а высшим — всю энергию всей вселенной. При этом энергия в частице может быть самая разная и в разных количествах, от чего уже зависят качество частицы и, конечно, её свойства. А если это действительно так, то в природе должны наблюдаться такие частицы: и самые малые — всего в один квант, и сверхогромные образования, и средние между ними.