Текст книги "Философия эволюции. Гипотеза универсальной модели"

Системы частиц и физические объекты

После рассмотрения отдельных частиц и их взаимодействий мы можем перейти к рассмотрению более сложных уровней проявления материального мира, а именно к рассмотрению ансамблей (систем) частиц, образующих основу такого проявления материи, как вещество, которое составляет основу физических тел и материальных объектов. Нужно еще раз подчеркнуть, что, несмотря на одну и ту же природу сил взаимодействия отдельных частиц, сильные взаимодействия в ядрах атомов, в отличие от гравитационных взаимодействий атомов и других частиц, происходят по-разному из-за критичности величины расстояния между взаимодействующими частицами.

Это связано с тем, что в реальности любой атом внутри принципиально так же пуст, как и Солнечная система. То есть ядро атома практически не занимает никакого объема внутри атома. Для представления величия этой пустоты приведем следующий пример. Если атом увеличить до размеров стадиона, то ядро атома (в котором сосредоточена практически вся масса атома) получится размером с муравья. И если мы в повседневной нашей жизни ощущаем «плотность» вещества окружающих нас предметов, то это не говорит о том, что они в реальности плотные и непроницаемые. Это говорит только о том, что мы взаимодействуем с веществом окружающих нас предметов на определенных низких уровнях энергии, которые характерны для взаимодействий электронных оболочек атомов. Силы электронного взаимодействия значительно более слабые, чем силы гравитационного взаимодействия. При этом электронные оболочки атомов принципиально не проявляют заметного гравитационного взаимодействия, так как обладают исчезающе малой гравитационной массой.

То есть атом можно представить как «надутый» невесомый шарик (или мыльный пузырь), в глубине которого сокрыто невидимое крошечное ядро, которое и придает свойства весомости громадному «шарику» атома. Размеры атомов определяют громадные невесомые «облака» электронов, а массу атомов определяют ничтожные по своим размерам ядра. Ядра атомов экранированы «облаками» электронов, которые не позволяют ядрам (которые, по сути, есть настоящие бомбы) сближаться между собой.

Впервые с явлением пустоты внутри атомов столкнулись Э. Резерфорд и его исследовательская группа, когда они производили опыты по рассеянию альфа-частиц в веществе мишени. До этого момента предполагалось, что ядра атомов имеют достаточно рыхлую структуру, так как занимают практически весь объем атома, и поэтому не будут сильно менять траекторию движения массивных альфа-частиц. Но в некоторых случаях происходило значительное отклонение траектории движения этих альфа-частиц. Э. Резерфорд заметил: «Как если бы 15 дюймовый снаряд (примечание: масса около тонны и более и скорость примерно 800 метров в секунду) отскочил от листа газетной бумаги». Это можно было бы объяснить только тем, что вся масса атома заключена в очень компактном атомном ядре.

Если несколько атомов составляют молекулу, то между ними не будет сильных взаимодействий, характерных для ядерных сил, так как расстояние между ядрами атомов будет достаточно велико. Для наглядности это можно представить в такой пропорции, как если бы два муравья располагались друг от друга на расстоянии, равном поперечнику стадиона. Соответственно, размеры ядер атомов никаким образом не сопоставимы с расстояниями между этими ядрами. В случае такой вопиющей пустоты внутри атомов гравитационная масса конгломерата атомов будет эквивалентна сумме гравитационных масс отдельных атомов, составляющих этот конгломерат. То есть ни о каком экранировании масс и вытекающих из этого дефектов масс речи быть не может.

Картина не изменится и в случае взаимодействия конгломерата частиц (в теоретической механике принято именовать как физическое тело) с другим конгломератом или с отдельной частицей. Вследствие действия принципа аддитивности во всех случаях, кроме случаев близкого (ядерного) взаимодействия, независимо от размеров конгломерата частиц будет наблюдаться лишь гравитационное взаимодействие во всех случаях, кроме ядерных взаимодействий.

Если подняться еще на один уровень выше и рассмотреть взаимодействие физических тел в макромире, то результат также не изменится. Гравитационная масса любого объекта будет равна сумме гравитационных масс, составляющих физический объект в макромире. Соответственно два физических тела будут взаимно притягиваться (на любом расстоянии) с усилием, прямо пропорциональным произведению масс и обратно пропорциональным квадрату расстояния между ними (между центрами масс).

Гравитационно взаимодействуют между собой в основном ядра атомов (масса электронов пренебрежимо мала). А внутри как отдельного атома, так и любого вещества, составленного из таких атомов и молекул, царит сплошная пустота. Даже в черных дырах, где плотность вещества может быть выше, чем у окружающего нас вещества, правит бал гравитация, а не ядерные силы.

У нас нет задачи исчерпывающе описать физические свойства базовой среды и все физические (материальные) взаимодействия в этой базовой среде. Мы не будем рассматривать электрические и другие взаимодействия, так как для целей изложения универсальной модели эволюции материи вселенной этого не требуется. Электрические (электронные) взаимодействия между атомами, которые порождают химическое разнообразие веществ, составляют предмет науки химии. Нас интересует лишь единая картина процесса эволюции мироздания. Сейчас мы достаточно подробно описали физический уровень нашей модели мира вселенной. После описания физических основ вселенной можно переходить к дальнейшему изложению темы эволюции материи вселенной. Но перед этим имеет смысл рассмотреть некие философские аспекты.

Философское дополнение

Представленная здесь модель базовой среды позволяет рациональным образом описать многие физические проявления материи вселенной. Предлагаемая модель не только позволяет представить качественным образом многие физические явления и процессы, но и дает возможность рациональной интеграции в такую физическую модель и нематериальных проявлений сложной природы вселенной. В нашей модели могут существовать не только энергетические процессы и явления, которые определяют материальные проявления вселенной, но и нематериальные, которые в нашей интерпретации есть чисто нематериальные процессы и проявления, происходящие без энергообмена. Это связано с тем, что процессы проявления деформаций базовой среды потенциального типа, которые не приводят к формированию дефектов базовой среды, не связаны с затратами энергии и, следовательно, никоим образом не могут быть зафиксированы непосредственно.

Подобное нематериальное действие потенциальных сил мы можем обнаружить, например, в случае взаимодействия частиц в квантовых запутанных состояниях. Но что-то подсказывает, что пример таких квантовых состояний скрывает от нашего наблюдения огромный мир нематериальных взаимодействий, которые мы, в силу нашей материальности, не можем наблюдать. Этот мир слабых (информационных) взаимодействий можно «услышать» физически только при достижении уровня абсолютного температурного нуля. Этот («холодный») мир слабых энергетических взаимодействий потенциального типа может иметь с нашим («горячим») кинетическим миром возможность взаимодействия лишь на нематериальном информационном уровне. И непонятная, пока скрытая от нас природа человека, возможно, связана с проявлением другой нематериальной физики взаимодействия, когда принципиально не происходит затрат энергии. Поэтому многое из того, что современная официальная наука не принимает в расчет, все-таки имеет шанс на существование. Ведь колоссальный опыт, накопленный человечеством за всю свою эволюцию, позитивная наука не может интерпретировать исходя только из материальных посылов. Предлагаемая модель устройства основ вселенной дает рациональное разграничение материального и нематериального проявлений природы вселенной, дает возможность интерпретации многих непонятных проявлений реальности и интеграции этих проявлений в рамках единой модели.

В случае нашей модели любые материальные проявления по сути есть кинетические проявления. Никакие структуры, основанные на проявлении природы потенциальной энергии, не могут быть обнаружены как материальные образования. Базовая среда посредством материальных взаимодействий не может быть обнаружена и выявлена. Это два различных мира: мир невидимых деформаций (ламинарного типа) и противоположный ему мир видимых деформаций (турбулентного типа). Наш житейский опыт говорит за то, что, наблюдая течение воды, мы не сможем фиксировать и наблюдать скрытый мир ламинарных потоков. Мы в состоянии наблюдать лишь вихревое движение потока воды, то есть лишь видимые водовороты в потоке воды.

Главным отличием природы потенциальных и кинетических взаимодействий является скорость передачи таких взаимодействий. Кинетические процессы идут с ограничениями по скорости взаимодействия, потому что любые кинетические структуры являют собой некие элементы пустоты в пространстве базовой среды. Фиксировать энергетические взаимодействия потенциальной природы достаточно сложно. Взаимодействия посредством потенциальной энергии в структуре базовой среды ненаблюдаемы, так как не формируют разрывов сплошности базовой среды. Единственный способ для потенциальных взаимодействий хоть как-то себя проявить – это «выстрелить» кинетически с формированием дефектов базовой среды.

Весь процесс эволюции материи вселенной есть процесс протекания кинетических взаимодействий и явлений на фоне энергетического «безмолвия» потенциальной природы. Базовая структура не только существует вечно, но и не обладает сродством с природой времени. Время возникает лишь в случае кинетических процессов. И это дает нам иное, рациональное видение универсальной картины мира. Кинетические процессы формируют эволюционный процесс, ограниченный во времени, а потенциальные процессы могут лишь участвовать в таком процессе опосредованно. Кинетика обеспечивает проявление феномена жизни вселенной, а статика (потенциальные взаимодействия) обеспечивает эстафету жизни вселенной, то есть ее непрерывность.

Также следует указать, что предложенная модель базовой среды предполагает возможность существования как материальных проявлений, так и нематериальных проявлений нашей реальности. Материальные проявления реальности в любом случае влияют на сознание человека, которое формируется посредством воздействия бытия, то есть с помощью влияния материального окружения. Но нематериальное влияние также происходит. При этом такое влияние не может фиксироваться вследствие отсутствия необходимого инструментария. Сталкиваясь с нематериальным проявлением реальности, физика (как аналитическая наука) их может попросту не замечать. Но философия (как синтетическая наука) не может решать возникающие вопросы подобным образом, то есть игнорируя их. Предложенная нами модель базовой среды позволяет рационально определить место любым проявлениям реальности и дать интерпретацию множеству различных идей и концепций, непонятным явлениям и феноменам, а также построить интегральную картину мира, которая не будет отрицать ничего из существующих познаний человечества. После описания физической модели реальности мы можем перейти к рассмотрению эволюции этой физической модели реальности, то есть непосредственно к теме рассмотрения эволюции материи вселенной.

Размышления об антропоморфности вселенной

Важным вопросом философии являются процессы формирования представлений человека об окружающем его мире. Очевидно, что в силу действия определенных факторов такое представление будет иметь антропоморфный характер. Относительно вопроса проявления антропоморфности нашей Вселенной стоит иметь в виду, что человек является частью Вселенной, создан по ее законам и из материи Вселенной. Он является продуктом процессов эволюции материи Вселенной. Нет ничего удивительного в том, что мы наблюдаем такое «странное» сродство Человека и Вселенной. Ученые часто высказываются в том духе, что если бы набор физических констант нашей Вселенной немного отличался от существующих значений, то Вселенная вовсе не смогла бы возникнуть. Очевидно, что такое представление причинно-следственных связей является инверсным относительно того, что существует в реальности, поскольку такая взаимосвязь физических констант не может являться случайным набором, а формируется на физическом этапе эволюции вселенной, то есть сам набор физических констант является продуктом процессов начального этапа физической эволюции. Не исключено, что существует множество ненаблюдаемых нами вселенных, у которых набор физических констант отличен от набора констант нашей Вселенной.

Возможно, что проявление антропоморфности нашей Вселенной связано лишь с тем, что доступные нам на сегодняшний день возможности не дают нам полной картины окружающей нас реальной вселенной. Когда-то антропоморфная Вселенная включала в себя хрустальный небосвод с приклеенными к нему звездами. Лишь позже было признано, что наша планета Земля круглая и даже не является главной в этом проявленном мире. И процесс эволюции осознания реальности нашей Вселенной по-прежнему идет. Сама по себе интерпретация проявлений окружающего нас мира и места в нем человека и является предметом интереса философии.

Не факт, что человечество в принципе не может наблюдать иные вселенные. Возможно, в будущем человечество выйдет за рамки существующих сегодня фильтров восприятия и откроет для себя существование новых физических констант или физических принципов. Возможно даже, что человек столкнется с проявлением другой, в том числе и нематериальной сущности природы Вселенной. Возможно, человек даже сможет наблюдать вселенные, которые имеют сродство с нашей Вселенной на более высоком, иначе говоря, более тонком нематериальном уровне. Если предполагать, что человеческое сознание является результатом проецирования отображаемой в ментальном пространстве человека проявленной картины мира, логично инвертировать представление об антропоморфности нашей Вселенной. В таком случае существуют все основания говорить о «вселенноморфности» человека, так как изначальное представление об «антропоморфности» Вселенной возникло из-за проявления антропоцентризма человека, что было связано с недостаточным развитием его сознания. По мере развития сознания человека меняется и содержание представлений об «антропоморфности» Вселенной.

Часть третья
Процессы эволюции единой модели

Эволюция материи по своей сути

На данном этапе мы определились с физической основой, на которой формируется материя вселенной, и со способами формирования этой материи и законов ее формирования. Далее приступим к рассмотрению процесса эволюции материи, что является процессом роста сложности систем. Система является неким набором (множеством) элементов, которые внутри нее консолидированы посредством соответствующего набора взаимосвязей, действие которых направлено на уменьшение ее энтропии. Любая система является продуктом сложных процессов взаимодействия в ее среде обитания. Формирование первичных систем, начиная с момента сингулярности вселенной, происходит на физической основе.

Необходимо заметить, что последовательность протекания различных качественных этапов эволюции напоминает логистику компьютерной памяти типа LIFO, то есть последним пришел – первым ушел (или, иначе, первым пришел – последним ушел). То есть этап эволюции, который логистически начинался первым, заканчивается последним, завершая эволюционный цикл в «точке» коллапса вселенной. Визуально это можно представить как стопку тарелок, поставленных друг на друга. Таким образом, тарелка, которая была установлена первой, может быть убрана в последнюю очередь.

Начальным этапом эволюции материи вселенной является этап физической эволюции материи, которая характеризуется сильными ядерными и более слабыми гравитационными взаимодействиями. Именно этот первичный этап эволюции материи вселенной и определяет физическую основу материи вселенной.

После старта первичного физического этапа эволюции и внутри его временных и логистических рамок начинается, происходит и заканчивается этап химической эволюции вещества вселенной. Особенностью этого этапа является то, что химическое взаимодействие вещества происходит уже как действие качественно более сложных законов химического взаимодействия. То есть системы химических элементов, как системы более высокого уровня сложности, чем физические системы, формируются в соответствии с более сложными законами химической эволюции вещества материи вселенной. При этом уровень энергетического взаимодействия химических систем ниже, чем уровень энергетического взаимодействия на физическом уровне проявления вселенной.

На последующем, вслед за этапом химической эволюции, этапе биологической эволюции энергетическое взаимодействие определяется также электрохимическими процессами. Роль химического этапа эволюции материи заключается в формировании громадного разнообразия химических веществ сложной структуры. Сложные химические макромолекулы, которые уже можно называть биологическими молекулами, и служат основой для формирования более сложных биологических систем. Из-за возрастающего уровня сложности биологических систем электрохимические взаимодействия происходят уже посредством неких электрохимических контуров по передаче электрических сигналов, которые играют роль объединяющих связей в сложных биологических системах. Электрические взаимодействия, обладая значительно более низким энергетическим уровнем взаимодействия, чем чисто физические, позволяют формировать более сложные в структурном отношении системы, чем физические системы. Сложные биологические системы формируются посредством электрохимических взаимодействий в условиях внешней среды, которые благоприятствуют росту сложности химических систем до уровня сложности биологических систем. Рост уровня сложности систем при этом основан на необходимости поддержания устойчивости систем в условиях взаимодействия со средой обитания.

Именно там, где позволяют условия внешней среды обитания, возникают условия для зарождения живой жизни. Но между миром живой жизни и миром сложных химических реактивных взаимодействий химической природы не может не существовать некая «серая зона» эволюции. Не существует дискретного перехода с химического уровня сложности вещества материи на уровень биологической жизни. Такая зона логистически существует, но обладает условными границами. Поэтому, когда возникают вопросы, а почему вообще могла возникнуть живая жизнь, ответ однозначен: живая жизнь не отличается от живой жизни принципиальным образом. Трудно провести количественную границу, отличающую различные качественные проявления материи вселенной, так же как и провести границу в апориях «лысый» и «куча».

А вот по поводу логистики и условий, в которых возникает сложная биологическая жизнь, можно сказать следующее. Любые этапы (процессы) эволюции систем связаны с необходимостью поддержания динамического баланса. Поддержание баланса обеспечивают обратные связи. Именно они формируют сложную систему взаимодействий в среде обитания, которая тоже является такой же системой. Но существуют некоторые условные особенности. Обратная связь может быть и отрицательной, но может быть и положительной. Именно в случае действия положительной обратной связи и происходит эволюция сложности, при которой возникновение биологических систем является неизбежным. Отрицательная обратная связь служит поддержанию стабильности различных процессов. Положительная обратная связь служит активатором процессов эволюции.

Для того чтобы такая положительная связь возникла и привела к активации эволюционных процессов, необходимо, чтобы реакционная среда имела особые свойства системы, то есть обладала бы некими границами, но при этом имела бы закритические размеры, то есть ее масштаб должен быть выше неких критических размеров. Именно в такой закритической системе, то есть экосистеме, и возможно проявление действия положительных обратных связей, которые приводят к активации процессов роста сложности систем. Механизм (алгоритм) действия положительных обратных связей основан на том, что в условиях некой ограниченности взаимодействия с миром остальной вселенной происходит постепенное эволюционное изменение качественного состава среды экосистемы, которое и представляет собой положительную обратную связь в эволюции сложности систем, включенных в среду экосистемы. Характер такой эволюционной динамики можно проиллюстрировать на примере «соревнования брони и снаряда». Такое «соревнование» также демонстрирует положительную обратную связь. Таким образом, можно сделать вывод, что при возникновении определенных условий закономерно проявляются некие эволюционные действия, связанные с изменением качественного состава эволюционирующей среды.