гысэтимиправиламиповеденияможносравнитьсточкойсингулярности,вкоторойпроисходитколлапсчастиц(бесконечноесвертываниевединуюоболочку).гвуетсвязьмеждувеличиной спина частицы sихарактеромееповедениявколлективе,зтицысполуцелымспином(s=1/2,3/2,...)-фермионы,тогда какчастицыбезспинаилигисленнымспином-бозоны.Таким образом,фермионами являютсянарядусэлектронамиьныелептоны,атакжебарионы.Длявсехнихсправедливпринципзапрета,улированныйранеедля электронов:еслинекотороесостояниезанятофермионом,тоэйдругой фермионданноготипанеможет попастьвэтосостояние.Кбозонамотносятсяы имезоны.Мезонылибонеимеютспина,либоимеютцелыйспин.В любом состояниинаходитьсясколь угодномногооднотипных бозонов.Болеетого,чемсильнее заселеноесостояние,тембольшевероятность, чтовнегобудутпереходитьдругие бозоны данногоИтак,соднойстороны,ярко выраженный“индивидуализм”(лептоныибарионы),асй -стольжеярко выраженный“коллективизм”(фотоныимезоны).Всвязисэтимполезноигь вниманиенасущественноеразличиемеждулептонамиибарионами,соднойстороны,онамиимезонами-сдругой,состоящеевтом,чтодляпервыхсуществуютзаконынения,оставляющиенеизменнойразностьчиселчастициантичастиц(законысохраненияронного,мюонногоибарионного зарядов),тогдакакдлявторых подобные законыненияотсутствуют.Если бы принципзапретаПаули вдруг пересталраспространяться:ктроны, товэтом случаево всехатомахвсеэлектроныперешлибытотчас науровеньсгныпейвозможнойэнергией.Врезультатеисчезлобы всемногообразиеэлементов,гется,чтофермионность электроновнепозволяетядраматомовввеществеслишкомсильнокатьсядругсдругом,т.к. присильном сближениидолжнобылобыпроисходить:рываниеэлектронных оболочек атомов,т.е.водноитожеместодолжныбылибызременнопопасть много электронов.Ноэто запрещенопринципомПаули.У спина естьэднахарактеристика,накоторуюследуетобратитьвнимание.Действительно,из(дневнойжизникаждому изнасизвестнонетолькото, чтовсеокружающие нас объекты>тчетковыраженное направление-правый,илилевыйвинт.Точнотакойжесмыслимеетн.Ноуприроды кромеэтого“плоского варианта”эволюцииестьещеипространственный,вариант получится,еслимы рассмотримправыйилевый винт комплексной вплоскости,эмслучае,кромечетковыделенныхнаправленийправогоилевоговинта,связанныхснымилиниямиЕдиногополя, должнысуществовать комплексно-сопряженные значенияивеличин.Возможно,чтоэтипонятиявфизике связаны,например,со “странностью” ,рованием ”и“цветом” .Используятрихарактеристики(массу,электрическийзаряд,спин),мотримсписокэлементарныхчастиц.Частицыпринято распределятьпо тремсемействам.Первоесемействосамое малочисленное—оносостоитвсеголишьизоднойчастицы,являетсяфотон,представляющий собойквантэлектромагнитногоизлучения(обозначаетсяюлому).Масса покояиэлектрическийзаряд фотона равны нулю,спинs-1.Заметим, чтоеорииотносительностилюбаячастицаснулевоймассойпокоянеможетиметьтрическогозарядаи влюбой инерциальнойсистемеотсчетадвижетсясоднойитойже>остью скоростью -светаввакууме.Фотонявляетсяпримеромтакойчастицы.Второесемействочастиц составляютлептоны.До1975годабылиизвестны четырегона:электрон(е-),электронное нейтрино(Ve),мюон(м),мюонноенейтрино(нм ).Мюонетмассу207т,его электрическийзарядотрицателен,s=S.?точкизренияиспользуемыхъгреххарактеристикобатипа нейтрино неразличимы(неудивительно,что долгоевремяагали,чтовприродесуществуетлишьодинтипнейтрино).Обанейтрино,какифотон,неют массы покоя иэлектрического заряда; однако, вотличиеотфотона,спиннейтрино,как:якоголептона, равен?.В 1975годубылоткрытпятыйлептон,названныйтаоном(т).Онзалсясверхтяжелым-егомассасоставляетпримерно3500т.Электрическийзарядтаонаицателен.Уфизиковимеютсявескиеоснования полагать, чтотаонудолжно сопутствоватьенейтрино-таенноенейтрино(нф ).С учетомтретьеготипанейтриночислолептоноврастает дошести.Изэтогосемействаможнообразоватьупорядоченныйудвоенныйряд2>,которыйдолженхарактеризоватьисходное иерархическоепространство1-гоуровня.
I Itнегоможнотакже составитьупорядоченныйряд<1,2,3> ,которыйОуш-inipniiоpitпшпii.cociniiисходногоиерархическогопространстваопятьжетолько1-гоуровнииерархииТретьесемействочастицсоставляют адроны(впереводесгреческогокрупныемассивные).Этосемействонаиболее многочисленное:известнонесколькосотенадронов,нономунеобходимо привестиболееподробную информациюобэтомсемействе.АдронноеIемействоделитсянадваподсемейства:мезонноеибарионное. Мезонылибонеимеют спина,либоимеютцелочисленныйспин;убарионовспинполуцелый. Средиадронов(как мезонов,inkибарионов)много частиц, распадающихсячерез оченькороткоевремя—порядкавсегонннь1022-10'23с;этичастицыназываютрезонансами.Еслине учитывать резонансов,точислоишестыхдо1974года адроновсокращается до14.Сюдавходятпять мезоновидевять(•прионов.Упомянутыепять мезонов включаютвсебя группуиздвухпионов (нейтральныйпионр° и положительно заряженныйпионр + ),группукаонов(положительно заряженныйкаонА 'инейтральныйкаон К°\"нейтральный эта-мезон(з°).Всеэтимезоны бесспиновые-частицыIv:0).Ихмассысоставляют:р°-264т,р +-273т,К*-966т.К°-974w,з°-1074т.Девятка барионоввключаетгруппунуклонов (протонринейтронп),нейтральныйлямбда-гиперонЛ°,группусигма-гиперонов (нейтральныйУ 0изаряженныеУ +иУ ),группуKiн -iиперонов(нейтральныйО 0иотрицательнозаряженныйО'),отрицательнозаряженный•imi- iа-гиперон Щ.Спиномега-гиперонаравен3/2;уостальныхуказанныхздесьбарионовs=N..?ассырассматриваемыхбарионов:/?-1836,1т,и-1838,6т, Л°-2183т,У +-2328w,y°-2334w.У -2343т,О 0 -2573т,О'-2586т,Щ'-3273т.Принятосчитать[48],чтовсебарионы,по- пицимому,являются возбужденнымисостояниямисамого главногоизних—нуклона.Действительно,всеизвестныебарионымогутспонтанно распадатьсявнуклоны,приэтом11IXраняетсянеизменнымбарионное квантовоечисло. При распадахобразуются такжеидругиечастицы, новажнознать другоевотношенииуказанных барионных распадов.Всеони\"медленные” вядерноммасштабевремени.Характерноевремя жизнинестабильных частицоказываетсяпорядка10'10или10'9с.Онипочему-тораспадаютсяструдом,исилы,принуждающиеихкраспаду,слабые. Возможно,чтопричиной этогоявляетсяродствоэтихчастицзвездной материи,чтовсенуклоны-этопо сути“парообразное”состояниеэтойнкчднойматерии.Вэтомслучае возбужденныесостояния нуклонов должны характеризоватьсвойствасамойзвезднойматерии, свойстваПериодическойтаблицы“звездныхэлементов” .I I мспнопоэтомувозбужденныесостояния нуклонов характеризуются упорядоченным рядом,упорядоченнымизначениямиивсилуэтогообладаютспособностьюформировать строгоупорядоченныенуклонныецепочки-подоболочкииоболочкиядраатома. Каждыйнуклонв(инойцепочкеможет занятьтолькоемупредназначенноеместо.В другомместеонпростонебудет“востребован” .Всвое времябылотакже обнаружено,чтооченьбольшиесилы,переводящиебарионыввозбужденныесостояния,очевидно,придаютимнекотороеновоеIпойство.Именноэтосвойствоиназывают“странностью”иобозначаютсимволомS.<'Iранностьсохраняется приобразованиибарионныхсостояний(придействии сильныхишимодействий)инесохраняетсяприихраспадах(придействии слабыхвзаимодействий).Отметимеще,чточастицыизоднойгруппывмезонномлибо барионномподсемействеимеютвесьма близкие массы.Так,массыпионовразличаютсятолькона3%,массыкаонов-.наO,7%,амассынуклонов-всеголишьна0,14%.Основноеразличиемеждучастицами однойиiойжегруппы-наличие или отсутствие электрическогозаряда(приналичиизарядаваженегошик).Всвязисэтиммезоныили барионыодной группы могутрассматриватьсякакодна••истица,характеризующаясянесколькимизарядовымисостояниями.ПритакомподходебарионыУ У 0 ,+иУ -этоодна частица(сигма-гиперон),котораяможет находитьсявтрехpHшинныхзарядовыхсостояниях.Особенностьтакойчастицы заключаетсявтом, чтовсееесостоянияможнохарактеризоватьупорядоченным рядомиздвухчленов<1,2>,который<ппдетельствуетотом,чтоэтичастицыдолжныотноситьсякисходномуиерархическомупространству1-гоуровня.Небольшоеотличиевмассахзарядовых компонентовобъясняетсяра1личиемвзнакеэлектрическогозарядаили отсутствиемзаряда. Пион, каон,нуклон,кси-|пперонимеютподва зарядовых состояния.Нарисунке3.2-.1.представленывсеотмеченные
пнеijicmciiiирныечистины,заисключением частиц, имеющихнулевуюмассупокоя.Поникальнойосипарисункеотложены значениямассычастиц,апогоризонтальной-ктрический заряд.Выделенныецветомпрямоугольникинарисункеобъединяютте мезоны<барионы, которыемогутрассматриватьсякакразныезарядовыесостоянияодной частицы,рисунка3.2-1.исвойствиерархическихоболочекиподоболочекследует,чтолептоныдля:ментарныхчастицсоставляютсамуювнешнююоболочку,т.е.всечастицытретьего1ействаэлементарныхчастиц(адроны) являются вложенными внутрь лептонной оболочкиоставляют иерархическуюподоболочку1-гоуровняэтогоподпространства.фя-п-фК\"Фк :Juk cФ:8;,ф♦13IЭЛЕКТРИЧЕСКИЙЗАРЯДРис.3.2-1!кОвывод,которыйможносделатьизанализасоставаи свойствлептонной подоболочкивтом,чтоонасодержит6лептонов,изкоторыхможнопостроитьПериодическуюусоспектрами<1,2>или<1,2,3>,перваяизкоторыхбудетхарактеризоватьюеиерархическоепространство1-гоуровня,авторой-исходное иерархическоеIHCTBOэтогожеуровня.
3.3.ЧАСТИЦЫИАНТИЧАСТИЦЫ.Схемана рисунке3.3-1содержит17частиц.Вдействительностичислорассматриваемыхчастицнадоувеличитьпочтивдвое.Деловтом,чтокаждойэлементарнойчастице,заисключениемфотона,нейтральногопионаиэта-мезона, соответствует античастица,можносказать,чтокаждаяизэтихчастиц тождественнасо своейантичастицей.Чтожекасается фотона,нейтральногопиона,эта-мезонато такиечастицыназываютистинно нейтральнымиЭто можетозначать,чтоименнофотон,нейтральныйпиониэта-мезонобразуютвиерархическомпространстве1-гоуровнясамуюпервуюподоболочку.Остаетсятолькогадать,какаяжечастица образует 0-подоболочкуиерархическогопространства1-уровняиерархии.Тогдавследующейиерархическойподоболочкеэлектронутакжесоответствуетегоантичастица,называемаяпозитроном(е+);существуютдваантинейтрино-электронное(?е )и мюонное(?м )ит.д.Сучетомантичастицчислорассматриваемыхздесьэлементарныхчастицвозрастаетдо37.Всхеменарисунке1показанывсеэти частицы,заисключениемчастицснулевоймассой(фотона,двухнейтриноидвухантинейтрино).Частицы наэтойсхемеизображенывсинем,античастицы-вкрасном, истинно нейтральные частицывзеленомцвете. Схеманепретендуетна полноту:онанеучитываеткороткоживущихадронов,называемыхрезонансами,атакжеадронов,открытыхвпоследние годы-начинаяс1974года(такназываемыхочарованныхадронов).3.4.ОБУНИТАРНОЙ СИММЕТРИИСИЛЬНЫХВЗАИМОДЕЙСТВИЙРассмотримкоординатнуюплоскость,гденаосиабсциссотложенызначенияпроекцииизоспина1 ж ,анаосиординат-значениявеличиныY=B+S, которую называюгиперзарядом.Разместимнаэтойплоскостивсебарионы, которыхуспин s=1/2:р,п,?°,У ’ ,У 0 ,У +,О ’ ,О 0 .Восьмеркабарионовсоспином1/2образуетнаплоскости1 ж ,Yшестиугольник;вкаждойвершинешестиугольника находитсяпоодному бариону,авцентре—двабариона(рис.3.4-1).Расположениебарионовнаплоскостипозволяетввестиосьзначений электрическогозарядаQ.Глядянарисунок,где всевосемьбарионовсоспином1/2оказываютсяобъединеннымивгеометрическисимметричнойзамкнутойфигуре,нельзянепредположить,чтопереднамипроявлениескрытойсимметрии природы,аболееточнее проявление-внешней или внутреннейдвойственностичастиц.Этопредположениепревращаетсявуверенность,еслиразместитьнаплоскости1 ж ,Утакжеидругиесильно взаимодействующие частицы, объединяяихвгруппысодинаковым спиномs.Рис.3.4-1
bejHCBМ.И,“Основы.чи.и>гии''.1999щд,i'i>гозначительно. Онанаводитнамысль,чтопривсейразительнойнепохожестиэтихчастиц<природеестьчто-тообщееАппаратунитарнойсимметриидопускаетсуществованиесупермультиплетов нетолькозосьмиилидесятичастиц,нотакжеииных;вчастности,возможнысупермультиплеты,ержащиевсеголишьтричастицы.Наплоскости-1*,Уэти“частицы образуют”треугольник,браженныйна рисунке3.5-1,а.Соответствующие“античастицы”образуюттреугольникрисунке3.5-1,6.Ужеизэтихрисунковнаглядновидначеткаяупорядоченнаяледовательностьиз двухчленов<1,2>,котораяотноситсякподоболочкеисходногоархическогопространства1-гоуровня иерархии,илидажекоболочке0-гоуровняиерархии,юльзуютсяобозначения:и,d,sдля“частиц”и,U,d, Sдля“античастиц”.В1964годуГелл-нииЦвейтпоказали, чтотрикваркавсочетаниистремяантикваркамимогутвпринципежитьтеми“кирпичиками ” ,изкоторых построенывсеизвестныеадроны(мезоныибарионы)(античастицы.Характеристики кваркови,d,sисоответствующихантикварковсведенывлицу.Кварковаятеорияхарактеризуетещеодинтриумфзакономерностиодвойственностиархическихсистем,характеризующей принципысинтеза изкварковэлементарныхчастиц.Кваркиобладаютнецелочисленным,адробнымэлектрическимзарядом(+2/3либо-.Кварки являютсяфермионами(спинкваркаравен1/2);этоестественно,посколькутолько>ермионовможно составить как фермионы,такибозоны(нечетное числофермионов даетмион, ачетное число фермионов-бозон).Кварки ииdне обладаютстранностью;укваркаранностьS =-1(s-кваркявляетсякакбыносителемстранности).Рис.3.5-1оныстроятсяизкварковпоследующемунехитромуправилу:барионсостоитизтрех>ков(антибарион-изтрехантикварков),амезон—изкваркаиантикварка.Так,например,зр +имееткварковуюструктуруu,d.аегоантичастица(пионр')-структуруи,d ■эуктурекаоновимеетсястранныйантикварк5 ,(К*=us,К°= d5).Кварковаяструктураоживущихбарионовпредставленавтаблице3.5-1.
Таблица3.5-1КварковаяструктурабарионоврпЛ°Т1°I0°0nuududdudsUUSudsddsUSSdssSS8Из неевидно, чтовструктуребольшинствабарионовприсутствуютпары одинаковыхкварков,авгиперонеГТ-всетрикваркаодинаковые.Следуетотметитьтакже,что большинство комбинацийкварковсоставляютсоотношениявида<1, 2>.Такихкомбинацийровно6.Крометого,разныебарионымогутиметьодинаковуюкварковуюструктуру(гипероныЛ0иХ°).Этоозначает,чтокваркможетнаходитьсявразныхсостояниях,но его внутренняясущностьбудетоднойитойже.Следуетучитыватьивозможностьдвухспиновыхсостоянийкварка.Этотучет,однако,ничегонедает случаевгиперонаП '.Таккакспинэтого гиперона равен 3/2,то, следовательно,всетриs-кварканаходятсяводномитомжеспиновомсостоянии.Кваркиявляютсяфермионами;поэтому,согласнопринципузапретаПаули,триупомянутыхs-кваркадолжны различатьсяпокакому-тодополнительномупараметру.Втеориикварковэтотпараметрпринятоназывать“цветом Следовательно” .и вэтомслучаекомбинации<1,2>должныбытьсправедливыми.ЧОО'’ВЛБзВПиЬСS123456КU+2/3+1/3+1/20d-1/3+1/3-1/20S-1/3+1/30-1АиU-2/3-1/3-1/20а+1/3-1/3+1/20S+1/3-1/30+1ТаблицаЗ.5-2КваркииантикваркиСогласносовременным представлениям,каждыйкварк (антикварк) существуетвтрехразновидностях,называемыхусловноцветами.Так,например,естькрасный -кварк,.sжелтыйs-кварк,синийs-кварк.Разумеется,понятиюцветакварканенадопридаватьбуквальногосмысла.Ноонимогутхарактеризоватькомплексноезначениеспина. Существенно,чтовсоставлюбогобарионавходяткваркиразныхцветов.Используяцветовуютерминологию,можносказать,чтовкаждомбарионеперемешанытриосновныхцветаипоэтомубарионымогут
iih'cmiiгриппгьсякикое<цветные(белые)объекты.Мезонытакжебесцветны,посколькуцветinикнаркаоказываетсявсякийраздополнительным(компенсирующим) поотношениюкцвету варка данномвмезоне.Теорияцветныхкварков(квантоваяхромодинамика)объясняет,почему природеневстречаются частицы,сконструированные,скажем,из двухиличетырехкварков,вчастности,отдельные(свободные)кварки.Она связываетэтостем, что наблюдаемыевриродеадроны(антиадроны)должныбытьобязательнобесцветными.Ясно,чтоизодного,вухиличетырехкварковнельзясоставитьбесцветнойкомбинации. Кконцу70-хгодовфизикиересталисомневатьсявтом, чтокваркивадронах реальносуществуют.Чтожеубедилоихвгом?Преждевсего,трикварка(плюстриантикварка)позволилисконструироватьвсеадроныппиадроны),открытыедо1974года. Примечательно, чтотакоеконструированиенеорождалолишнихобъектов-всечастицы,построенныеизкварков (антикварков)попомянутымранееправилам, быливконечномсчетеобнаруженынаопыте.Кварковаямодельозволилаправильнорассчитатьразличныехарактеристикиадронов,вероятностигаимопревращенийит.д.Реальностькварковойгипотезыокончательноподтвердилооткрытиеового типа частиц,получившихэкзотическое название-очарованныечастицы.Вноябре974годана ускорителевСтанфорде(США)былаоткрыта частицасмассойоколо6000тиременемжизнипорядка10'20с. Этачастицаизвестнасейчаскакджей-пси-мезон(J/?).СпинJ/in-езонаравенединице.Подобномезонамр°з°,мезонJ/шистиннонейтрален.Новыймезоннекладывалсявразработанныеранеетеоретическиесхемы;согласноустановленнымзаконам,ндолженбылбыиметь примернов1000разболеекороткоевремяжизни.Дляописанияварковойструктуры /ш-мезона пришлосьJввестиновыйкварк-такназываемыйс-кваркиовуюсохраняющуюсявеличину,получившуюназвание“очарование” .По-английскиэчарование ”есть“чарм”(charm);отсюдаиобозначениенового кварка. Подобностранностичетности,очарованиесохраняетсявсильныхиэлектромагнитныхвзаимодействиях,нонеохраняетсявслабых.Закон сохраненияочарованияобъясняет относительнодолгое времяизниJ/ш-мезона.Свведениемс -кваркачислотиповкварков стало равнымчетырем.Заметим,гос-кваркявляетсяносителемочарования,подобнотомукакs-кваркявляется носителемгранности.Электрическийзарядс-кваркаравен +2/3.КварковаяструктураJ/ш-мезонаестьсстаструктураобъясняет,вчастности,истиннуюнейтральностьмезона).Этуструктуруззывают чармониемирассматриваюткакатомоподобнуюсистему,напоминающуюдавноместныйфизикампозитроний.Напомним,чтопозитронийпредставляетсобой “атом” ,ютоящий изэлектронаипозитрона,движущихсявокруг общегоцентрамасс.Какивсякийгом,чармоний характеризуетсясистемойэнергетическихуровнейJ/ш-мезона соответствуеттному изуровнейчармония.ВскорепослеоткрытияJ/ш-мезона был обнаруженцелыйрядезонов(ш 1 ,ч 0 ,ч рч,идр.),которыемогутбытьсопоставленысразличнымиуровнями чармония,зучениесвойствчармония представляетбольшойинтерес-онопозволяетполучить«формациюовзаимодействиикварков.Очарованиекваркасиантикваркаимеетэотивоположные знаки;поэтомурезультирующее (суммарное)очарованиеструктурыс^>гвнонулю.Какговорят,структура/>£обладаетскрытым очарованием. Мезонысявнымгарованием былиоткрытылетом1976года:О 0-мезон(структурарц)иD+мезон(структураих свойства оказались вполномсогласиисгипотезойочарованногос-кварка.В1977>дуоткрытР +-мезон(структурасj),обладающийнарядусочарованиемтакжеистранностью,ткрытиеочарованныхчастицэкспериментальнодоказалосуществованиес-кварка.А^сколькусамс-кваркиегосвойства органическисвязанысосвойствамикваркови,d,s,то:мсамымполучилаубедительноеэкспериментальноеобоснованиекварковаямодель целом,возвращаяськунитарнойсимметрии сильныхвзаимодействий,сучетомочарованияпермультиплетыадроновпринимаютвидобъемныхтел(многогранников)впространстве,
гденоосямотложенызначения1 ж ,У,С(здесь,напоминаем,Сecu.очароиинис.1 фпроекцияизоспина, У-суммабарионного зарядаистранности,называемаягипершрядом)Например,супермультиплеты,изображенныенарисунках3.4-1,3.4-2,3.4-3представляю!собойсечениятакихмногогранниковплоскостьюС=0. Нарисунке3.5-4показанвкамеенчпримерамногогранник,соответствующиймезонномусупермультиплетуизпятнадцатимезонов.Исновамы видим,чтосупермультиплетсоставляютиерархическиеподоболочки1-юуровня иерархии. Ученымибылодоказано, что любойслабыйпроцесс-этовзаимодействиепептоннойпарыскварковойпарой.Темсамым разрешается противоречие междунебольшимчисломтиповлептоновиогромнымколичеством адронов.Число лептоновнадосравниватьнесчисломадронов,асчисломкварков.При этом оказывается,чтомеждулептонамиикваркамисуществуетсимметрия: числотипов лептоновдолжноточно равнятьсячислутиповкварков.Этотвыводвытекаетизтеории,основывающейсянабольшойсовокупностинакопленныхэкспериментальныхданных и,вчастности,данных пораспадустранныхчастицинесохранениюпространственнойчетностивслабыхвзаимодействиях. Дооткрытияочарованныхчастиц симметриямеждулептонами кваркамиинеимеламеста:четыремлептонамГ,лг, нмсоответствовалитолько трикваркаи,d,s.Поэтому появлениес-кваркаоказалосьвесьмакстати.Схемаизчетырехлептоновичетырехкварков страдала,однако,однимнедостатком.Количестваимеющихсявнейлептонов(кварков),какутверждалифизики-Iеоретики,былонедостаточно.Нужныбылипокрайнеймере шестьлептонов(истолькожекварков).Первые результаты, указывающиена существованиепятоголептона,былиполученыи1975году.Окончательнаяуверенностьвегосуществовании появиласьв1977году.Пятыйпептонназвали таоном(Т).Его массаоказалась равной3500т.Нарядусновымлептономдолжносуществоватьещеоднонейтрино-таенное(V r).Летом1977годанаускорителеЛабораторииимениФерми(США) былиобнаруженысверхтяжелыемезонысмассойоколо20000т(ипсилон-мезоныV).Выяснилось,чтоэтимезоныпредставляютсобойструктуруизкваркаиантикваркановоготипа.Этоткварк(b-кварк)являетсяносителемсохраняющейсявсильныхвзаимодействияхвеличины,названнойпрелестью(по-английскипрелестьестьbeauty; отсюдаобозначениепятогокварка).Электрическийзарядb-кваркаравен-1/з;массаоцениваетсяоколо10000т.Внастоящеевремяведутсяпоискипрелестныхадронов,атакжешестогокварка.Еслитретийкварк(s-кварк) называютстранным,четвертыйкварк(с-кварк)-очарованным,пятыйкварк (b-кварк)-прелестным,тошестойкваркрешеноназватьистинным.Егообозначаюткакt-кварк(truth-истина).Схема изшестилептоновишестикварковпредставляетсясегодняфизикам весьма привлекательной.Будущее,и вчастностимилогияможетдатьключкпониманиютого,являетсяли эта кварк-лептоннаясхемаокончательнойили жечислолептонов (кварков) будетпродолжатьрасти.Сточкизрения милогии,посколькулептоныотносятсяк1-мууровню иерархии,илептоннаяподоболочкаоказываетсяуже полностьюзаполненной,товопросдолженбытьснятсамсобой -число лептоновболеерастипеможет.Такимобразом,мы можемсделатьвыводотом,чтовсеэлементарныечастицыотносятсякиерархическомупространству1-гоуровня иерархии,чтоПериодическая таблицаэлементарныхчастицсуществует,что она характеризуется свойствамииерархическихподоболочек1-гоуровняиерархии.
Рис.3.5-4Приведемтеперь таблицу, характеризующей составподоболочек1-гоуровнязрархииматерии, характеризующейПериодическуютаблицу элементарныхчастиц.УровнииерархииПодоболочкиОболочки0<1,1><1,2>1<1,2><1,3>2<1,2,3><1,3,5>3<1,2,3,4><1,3,5,7>1теперьизобразимтакуюжетаблицу,ноприменительнокоболочкамПериодической1стемы_______________________________________________________________УровнииерархииПодоболочки[многочленыPi(x)|Оболочки[многочленыGi(x)|1<1><1>2<1,3><1,4>3<1,3,5><1,4,9>4<1,3,5,7><1,4,9,16>Изполученныхтаблицвидно,чтоизэлементарных частицпир,принадлежащихкэуппировкеисходногоиерархическогопространства1-гоуровня,формируютсяодоболочки иерархическогопространствахимическимхэлементов2-гоуровня иерархии,эторые затемврезультатесворачиваниязамыкаютсяужевоболочки2-гоуровняерархии.Таким образом,
можносчитатьдоказанной связь между закономерностямиформированияэлементарныхчастиц ихимическимиэлементами.Изанализаэтихтаблицстановитсяочевиднымиединыепринципыформированияоболочекматерии.ПоаналогиисПериодическойсистемойхимических элементовданнуюгаблицуможнопредставитьввиде4-х удвоенных оболочек,где найдетсяместодлявсехоткрытыхиещенеоткрытыхэлементарных частиц,атакжедляразличныхизотопов однихитехжечастиц.Приведенная классификация,совместнос ужесуществующимиклассификациямиэлементарных частицпозволит открыватьновые частицыиихизотопы,знаявкаком местетаблицыонимогутнаходиться.Такимобразом,краткийобзор элементарныхчастицпоказал,чтовсеонипринадлежатк1-мууровнюиерархииматерии.Относительножекварковможносказать следующее.Вполневозможно, чтоэточистовиртуальныечастицы,которыехарактеризуют иерархическое пространство1-гоуровня иерархии.Поэтойпричинемыникогданесможем обнаружитьна опытеэтикварки,посколькуониявляютсяэфемерными.Изних конструируютсясобственныевекторыисобственныезначенияиерархическогопространства1-гоуровня. Именновэтомможетзаключатьсяглавныйпарадокскварков,которыйсостоитвтом,чтоэтификтивныечастицыпозволяют конструироватьвсереальныечастицы,т.е.чистаяидеяспособнакматериализации.Мистика?Двойственностькварковпроявляетсявтом, чтоони соднойстороныявляютсякакбыэфемерными,мистическимиимыихникогда несможем обнаружитьнаопыте.Однакоэтивиртуальныечастицы позволяют конструироватьвсереальные элементарныечастицы, которыепринадлежаткиерархическому пространству1-гоуровняиерархии.Реальность этихчастицзаключаетсявтом, чтосихпомощьюописываютсясвойстваподоболочекиоболочекиерархическогопространства1-гоуровня, имеющеесвоисобственныезначенияивекторы,всоответствиискоторымисинтезируютсяэлементарныечастицы.Кваркивсехоттенков,бесцветные,цветныеилиочарованные,содержатвсебеэтисобственных значенияивекторы.11оэтомунаиболее правдоподобнаяверсиясводится ктому, чтокваркиотносятсякиерархическомупространству0-го уровня.Однаковлюбом случае,независимооттого,являютсякваркиреальными,иливиртуальнымичастицами,онисвидетельствуютотом,чтоэтосамые шементарные \"пары\"надокеаном астроноидов.Этоозначает, что \"корпускулярная\" материясебяужеисчерпалаи,следовательно,исчерпаласебяи\"корпускулярная\"теорияиерархииимыдолжныобратить вниманиенадругойаспектиерархических пространств-на функциональныеиерархическиепространства,чтотеория иерархиитакже является двойственной,какволнаичастица.3,6ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЯЭЛЕМЕНТАРНЫХЧАСТИЦВмиреэлементарных частиц происходят разнообразные взаимопревращения,врезультате которыходни частицыуничтожаются,адругиерождаются.Распады нестабильныхчастиципроцессыаннигиляциипри столкновениях частиц сантичастицамиявляютсяпримерамивзаимопревращенийэлементарныхчастиц.Взаимопревращениямогутпроисходитьтакжепристолкновенияхчастицсчастицами.11риведем,дляпримера,некоторыепроцессы,наблюдающиесяпристолкновениях другсдругомдвухпротонов[21]:p+p-»p+n+iT,р+ р-*р+Л°+К + ,р+ р~^р+ Z ++К°,р+/>-»л+Л°+К ++ п + ,Р+р-*р+2°+К 0+/Г,р+р->р+р+р+р:Нетрудно подсчитать, чтосуммамасс покоячастиц,рождающихсявэтих процессах,превышаетудвоеннуюмассупокояпротона.Этоозначает,чтоврассматриваемыхпроцессахдолжнабытьдостаточновелика кинетическая энергия сталкивающихсяпротонов;этаэнергия
асходустсянасозданиеразностисуммарныхсобственныхэнергии родившихсяишмножившихсячастиц(собственная энергиячастицестьэнергия,сопоставляемаяс массойжоячастицы,т.е.энергиятс 2).УказаннаяразностьэнергийестьДтс2 ,гдеДт-разность'ммарныхмасспокоячастицпослеидопроцесса.Увеличиваякинетическую энергиюэотонов,можнонаблюдатьпроцессы,вкоторыхчислорождающихся частицбудетвозрастать,принципеможнопредставитьсебепоистине фантастическуюкартину:столкновениедвухютонов,обладающих гигантскойэнергией,приводитквозникновениюцелойГалактики,редположим,что,желая“расщепить протоны,”мысталибыобстреливатьихфотонами,остепенноувеличивая энергиюпоследних.Вместорасщепленияпротоновмынаблюдалибыпличныепроцессывзаимопревращений, например такие:у+ р->р+Л°,у+ р->п+ л + ,У+Р -*•Р+п++,у+р-*р+р+р.Этотпримерпоказывает,чтоблагодарявзаимопревращениямчастицоказываютсябесплоднымипопыткирасщепитьодничастицы,обстреливаяихдругими.Вгействительностипроисходитнерасщеплениеобстреливаемых частиц,арождение новыхаастиц.Новыечастицы рождаютсязасчетэнергии сталкивающихсячастиц.Посмотрим теперьнаэтипримерыспозициитеории иерархии.Среди приведенныхпятепримеровимеютсяслучаи,когдавпроцессевзаимопревращенийрождаются зеркально:имметричные,двойственные частицы(свнешнейдвойственностью).Говоряопричинахюявления таких частиц можно сказать,что исходнаячастица представляла собой частицу:внутреннейдвойственностью.Привзаимопревращенияхпроисходитпроцесс,аналогичныйфоцессуделенияклетки одноклеточныхворганизмах(см.5.3).Восновувзаимопревращенийшементарныхчастиц можноположить закономерностьихинтеграциивболеесложные(ерархические системы.Необходимотолькосоздатьдляэтогонеобходимыевнешниеусловия.Когдаусловияихколлективногососуществованияокажутсянестабильными,будутфоисходитьпроцессыраспада.Распадацелостного объектаначасти.Эти части,всилуих(войственности,будут иметьразную спиральность,поэтомуиихследы,фиксируемыев(узырьковыхкамерах,такжебудутиметьразную спиральность.Напомним,что целостнаягастицаможетбытьотождествленаспроизведениемibx-ibx1е°е= 1чтофункциие ‘Ьхиe ’ibxобладаютразнойспиральностью, онизеркальносимметричны.)ниобладаютпротивоположнойдвойственностью.Ониобразуютединичныйцелостныйбьект, которыйможетбыть использовандля построенияболеесложногоэкспоненциальногояда, болеесложнойэкспоненциальной спирали,болеесложнойэлементарнойчастицы,[оэтомудажевтомслучае,есливпроцессестолкновениячастицабудетразрушена,токаждыйзосколковбудет немедленнотрансформированвцелостнуючастицусвнутреннейилинешнейдвойственностью.Приэтомвозможно,чтовначалеэтобудетчастицасвнешнейвойственностью,котораяврезультатевзаимопревращений трансформируетсявболеестойчивуючастицусвнутреннейдвойственностью.
Рис.3.6-13.7.ОМОДЕЛИМИКРОВСЕЛЕННОЙ3.7.1.ЗАКОНЫСОХРАНЕНИЯВышеужеобсуждалсявопросоединствесимметриииасимметрии,отом, чтовсепроцессы,протекающиевцелостных иерархическихсистемах,носятритмический,двойственный характер.Поэтомуизаконысохранениянепосредственно,илиопосредствованносвязаныспроявлениемзакономерностидвойственности.Изфизикиизвестно, чтоэтизаконысохранения связаныссуществованием такихпреобразований,которыеявляютсяинвариантнымиотносительно преобразований.Книмотносятся:Законсохранения энергии,являющийся следствиемсимметрии относительносдвигавовремени(однородностивремени).Законсохранения импульса,являющийсяследствиемсимметрииотносительнопараллельногопереносавпространстве (однородностипространства).Законсохранениямоментаимпульса,являющийсяследствиемсимметрии относительноповоротоввпространстве (изотропностипространства).Законсохранениязаряда,являющийсяследствиемсимметрииотносительнозаменыописывающихсистемукомплексныхпараметровнаихкомплексносопряженныезначения(С-инвариантность).Законсохранения четности, являющийсяследствиемсимметрииотносительно операцииинверсии(зеркальная симметрия,Р-инвариантность).Законсохраненияэнтропии,являющийся следствиемсимметрииотносительнообращения времени(Т-инвариантность).3.7.2. ЗАКОНСОХРАНЕНИЯСРТ-ЧЕТНОСТИ.Заэтимзаконом скрывается комбинациятрех симметрий(С-инвариантность,Р-инвариантность,Т-инвариантность).СРТ-четностьопределяетсякаквеличина,сохранениекоторойестьследствиеСРТ-инвариантности,тоестьинвариантностипоотношениюкодновременномувыполнениютрехопераций-заменечастиц на античастицы, зеркальномуотражениюиобращениютечениявремени.СРТ-четностьпредставляетсобойпроизведениегрехвеличин-зарядовойчетности(С-четности),пространственнойчетности(Р-четности)переменнойчетности (Т-четность).Каждаяизэтих четностейвыступаеткаксохраняющаясявеличина,отвечающзая соответствующей определенной дискретнойсимметрии.ЗаконСРТ-четностиявляетсяабсолютнымзакономсохранения,вотличиеотзаконовсохраненияС-четности,P-четности,Т-четности,которыенеявляютсяабсолютными.Рассмотримвкачествепримеракомбинациюдвухсимметрий (CP-четность).Изфизикиизвестно, что вэкспериментеисследования [3-распадаядеррадиоактивногокобальта(Со60)было выявлено,чтозаконыприродынеинвариантныпо отношениюкзеркальномуотражению.Очевидно,чтоэтоодинизсамыхважныхаргументовпротив закономерности одвойственности.Нонасамомделеэтанеинвариантностьсвидетельствуетотом,чтовидызеркальной симметрии
•инойmcihocth(Iчетность). Каждаяизэтихчетностейвыступаеткаксохраняющаясяина,отнсчающзая соответствующей определенной дискретной симметрии.ЗаконСРТ-стиявляетсяабсолютнымзаконом сохранения,вотличиеотзаконовсохраненияС-сти, Р-чстности,Т-четности,которыенеявляютсяабсолютными.отримвкачествепримеракомбинациюдвухсимметрий(CP-четность).Изфизикигно,чтовэксперименте исследованияfJ-распадаядеррадиоактивного кобальта(Со60)выявлено,чтозаконы природынеинвариантныпоотношениюкзеркальномугению.Очевидно,что это одинизсамых важныхаргументов против закономерностиотвснности.Нонасамомделеэтанеинвариантностьсвидетельствуетотом,чтовидыпьнойсимметрииограниченычетырьмя базисными состояниями.ПустьМ-собственный(спиновой)моментимпульсаядраатома(Со60),р с_-1ьсэлектрона,рождающегосявпроцессераспада,аО-уголмеждувекторамиМ ир е .ок3.7-1содержит4позиции. ПозицияA-исходная.Векторспиновогомоментаядраьта(векторМ)ориентированпонаправлениювнешнегомагнитногополя(Н-рнапряженностимагнитногополя).ОтражениевплоскостиSприводиткпозицииБ.•томнаправление вектораМ,равнокакивектораН(обавектора-аксиальные),геянеизменным,тогдакакнаправлениевекторар с(полярный вектор)изменяется.В.татеуголдмеждувекторамиМир с висходнойпозициипревращаетсявугол180-0.Еслизаменить частицынаантичастицы,томыполучимситуацию, изображающуюиюВ-Г.Такимобразом,легковидеть,чтоодновременноевыполнениедвухразований-зеркальногоотраженияизаменычастицнаантичастицыприводиткэдамлибоА«->Г,либоБнВ.При этомуголмеждувекторамиМ ир еостаетсявсякийнеизменным. Этоозначает,чтоодновременноевыполнениеуказанныхопераций1яетинвариантнымрассматриваемыйпроцесс распада.Рис.3.7-1Законсохранениякомбинированнойчетности(CP-четность)означает,что законы1ыостаются неизменнымине тогда, когдамы переходимвантимир,нетогда, когдамыдимвЗазеркалье,атогда,когдамыпереходим зазеркальный антимир. вПовыражениюсогофизикаЯ.А.Смородинского, одно“итожеиспытание соднимитемжерезультатом:ти левыйвинт,сделанныйизвещества,и правыйвинт,сделанныйизантивещества. Изавиднотакже, чтоС-инвариантностьиР-инвариантность,являютсякомплексногеннымипоотношению другкдругу.Имысноваполучаемтолько4базисных состояниязацийсимметрии.Нижебудетпоказано.Что мириантимирнеразделенымеждусобой:кимирасстояниями. МириАнтимирсуществуютвтесномдиалектическомединстве
БеляевМ.И.\"Оснолымилогии'.1999год.О219(пример-протон+электрон),образуянейтральные структуры.Этаоднаизосновныхформдвойственности.Аннигиляция происходиттогда,Мир Антимир сталкиваютсяимеждусобой.Прибавляякэтим4базиснымсостояниямеще2симметриис Т-инвариантностью,мыснова получимвсего8базисных состояниясимметрии.3.7.3.ЗАКОНСОХРАНЕНИЯИМПУЛЬСА.Каждойматериальной точкес массойт,движущейсясоскоростьюV,приписываетсяискгорнаяхарактеристика-импульс, определяемыйкакпроизведениемассына скорость:в/(3.7-1)р=mVИззаконов Ньютонаможнопоказать,чтопридвижениивпустомпространствеимпульссохраняетсяво времени,апри наличии взаимодействияскорость его измененияопределяетсясуммойприложенныхсил:р=5Х(3.7-2)кВслучаесистемыматериальных точек(совокупностьюкоторыхможносчитать любоереальноетело) полныйимпульсопределяетсякак векторнаясуммавсехимпульсовр^ р ,(3-7 3)-Скоростьизмененияполногоимпульса определяетсясуммой внешних сил, действующихнасистему(т.е.толькосил,описывающихвзаимодействие элементовсистемыснепринадлежащимиейобъектами):р—5^F,(0/)(3.7-4)/Вклассической механикезаконсохраненияимпульса обычновыводится какследствиеkikohobНьютона.Однако,этотзаконсохраненияверенивслучаях,когдаНьютоновскаямеханиканеприменима(релятивистскаяфизика,квантоваямеханика).Какотмечалось,он можетбытьполученкакследствиеинтуитивно-верногоутвержденияотом,чтосвойстванашегомира неизменятся,если всеегообъекты(илиначалоотсчета!) переместитьнанекоторыйвекторI ..Внастоящеевремянесуществуеткаких-либоэкспериментальных фактов,свидетельствующихоневыполнениизаконасохраненияимпульса.3.7.4.ЗАКОНСОХРАНЕНИЯ МОМЕНТАИМПУЛЬСА.Еслипонятиеимпульсавклассической механикехарактеризуетпоступательноедвижениетел,моментимпульсавводится дляхарактеристикивращения.Вслучаематериальнойточки,обладающейимпульсомр,положениекоторойзадается радиус-векторомR ,еемоментимпульсаотносительноначала координатГ^ве1|](3.7-5)(знаком[,]обозначенаоперация векторногоумножения,врезультатекоторойполучаетсявектор,направленныйвсоответствиисправиломправойрукивнаправлении,перпендикулярномперемножаемымвекторам,численоравный/3•И •SlFlOf).Например, придвижениителапоокружностивекторLнаправленвдольееоси.Скоростьизменениямоментаимпульса определяетсямоментомсилы(произведениемсилыпа“плечо” ):1=[R,F](3.7-6)Очевидно,чтомоментимпульсасохраняетсяво временивслучаеотсутствиясил илиприусловиидействиясилвнаправленииR.
ikoiIсохранения моментаимпульсаявляетсяследствием утвержденияотом,чтосвойствасружающегомиранеизменяются приповоротах(илиповоротесистемыотсчета)вюстранстве.МоментимпульсасистемыточечныхтелLопределяетсякаксуммамоментов1ждойизточекисохраняетсявовремениприусловииравенстванулюмоментавнешних1Л.3.7.5.ТАЙНЫ СПИНА ЧАСТИЦЫИзвестно,чтовсеэлементарныечастицыимеютодну, самуюпостояннуюрактеристику-спин,котораявсегдасохраняетсвоезначение. И,темнеменее,никтоденепыталсяговоритьоспине,каконовом,неизвестном ранеезаконесохраненияветвенного моментаимпульсачастицы,которыйне несвязансперемещениемчастицыпространстве,неуничтожаем,еговеличинанезависитотвнешних условий. Вообщеворя,понятиесобственногопространства,собственногомоментаимпульса,другихбственныхопределений,подразумевает,прежде всего,иходно непременноесвойство-шариантность.Квадратспинаописываетсявыражениемh 2s(s+1),гдеh-постояннаяПланка,s-|ределенное дляданнойчастицы число,котороеобычноиназываютееспином(вюледнемслучаеговорятоспине,измеряемомвединицахh).Какивсякиймоментшульса,спин естьвекторнаявеличина.Однакоэтотвекторвесьмаспецифичен:егооекциянафиксированноенаправлениепринимаеттолькодискретныезначениявантуется):hs,fi2s(s-l),...,-h.Полноечислопроекций спинанаданноенаправлениеравно+ 1 .Всвязисэтимговорят,чточастицасоспиномsможетнаходитьсяводномиз2s+1иновых состояний.Умногихэлементарныхчастиц,вчастностиуэлектрона,спинл:вен1/2.Этичастицыимеютподваспиновыхсостояния,соответствующихютивоположнымнаправлениямспина.Заметим,чтовсеэлементарныечастицыданногопа(например,всеэлектроны)имеютвточностиодинаковуюмассу,одинаковыйзаряд,.инаковыйспин.Представляетинтересвзглянутьнаспинспозицийзакономерностиоойственности спина,т.е.спозицийдвойственностисобственногомоментаимпульсастицы. Выбиремвкачествебазисныхфункций(часть2,рис.6.9)функциие'хие 'х ,задающихпротивоположными“спиральностями”иимеющихестественный механизм>рмировки е‘ хе 'х=1.3.7.5.1ЗАКОН СОХРАНЕНИЯСОБСТВЕННОГОМОМЕНТАИМПУЛЬСАЧАСТИЦЫСВНУТРЕННЕЙ ДВОЙСТВЕННОСТЬЮПредставимчастицу,обладающуювнутреннейдвойственностью,т.е.внутренняящностьчастицыбудетсостоятьиздвухпротивоположных половинок,сопряженныхждусобойтаким образом,чтоихсуммарныймоментимпульсабудетравеннулю,т.е.бственный моментимпульсачастицыможнопредставитькаксуммудвухмоментов[пульса(справымилевым“винтом” ,образованнымииздвухбазисныхфункцийе ‘хи X=[г2,ЛП2Г2 ](3.7-8)либазовыефункцииизначально оказываютсязамкнутыми,тоихможнопредставитькализованнымивпространстве“бубликов” ,изображенныхна рис.3.7-1.
Рис.3.7-1Особенность“бубликов”втом,чтовихцентресуществуетизначальноаномальнаяточка( “дырка от бублика” ).Именновэтойточкемогутзарождатьсяновыечастицысбольшейэнергией.Результирующийспинбудеткомплексносопряженссамимибазиснымифункциями.Такойзамкнутый вектормоментаимпульсачастицыибудетявлятьсяеесобственныммоментом импульса,которыйхотяибудетвиртуальным (инвариантным),но,будет иметьвыделенноенаправлениевпространстве,вкоторомориентация собственного вектораможетприниматьпротивоположныезначения.Каждаятакаячастицабудетхарактеризоватьсяполуцелымспином.Двойственностьспинаприводитктому,чтоунегопоявляется“северный”и“южный полюса.”Участицыпоявляется“разностьпотенциаловполя” ,ссиловымипиниями,направленными от“северного”полюсак“южному”ипроходящимичерезцентральнуюаномальнуюточку.Чемменьшебудет “дыркаотбублика” ,тембольшимипотенциальными возможностямибудетобладатьэтаточка.Еслиже“дырка”будет“дышать” ,тованомальнойточкебудутвозникатьпериодическиерезкиевозмущения,которыемогут послужить причиной возникновенияновыхмикрочастициз“дырки” .Наличиеучастиц собственного моментаимпульса,укоторогоестьдве особыеточки (полюсавектора собственногомоментаимульса), могутприводитьктому,чточастицыполучаютвозможностьобъединятьсявупорядоченныегруппы (структуры).Кактолько такаяцепочкадостигнетопределенной длины,произойдет замыканиееевновыйбублик.Врезультатерождается новаячастицасновымсобственныммоментомимпульса(спином),комплексно-сопряженнымсобразующимиегоспинами частицСтановится понятной причина возникновения правил,покоторойпротонывядреатомаинтегрируютсявоболочки.Вначале группируютсявподоболочкучастицысоднимнаправлениемспина.Изнихобразуется цепочка, состоящаяизпоследовательноподключаемых“батареек-бубликов” .Замыкание этойцепочкирождаетновуюгрупповуючастицусновым полуцелымспином.Результирующийсобственный момент импульсатакойчастицыувеличится,ноостанетсяполуцелым.Изтакихбубликовформируютсяатомные подоболочки,котораябудетсформированнойтогда, когдацепочкабубликовзамкнетсявновыйболее сложныйбублик.Врезультатезамыканиявозникаетновыйсобственныймомент импульсагрупповойчастицы(подоболочки),которыйбудетхарактеризоватьсяполуцелымспином.Этотспинбудетортогоналенплоскости,вкоторой располагаютсявекторысобственных моментовимпульсовчастиц,входящихвсоставподоболочки.Базисные бублики должныобладатьещеболеезамечательными свойствами.Каждаячастица,справойилилевойспиральностью,будетстремитьсяктому,чтобывступитьвотношения “полезности”стакойжечастицей,ноимеющейпротивоположныйспин.
ItiUiiiliMiUi.rtogwWfOff\".iWiVe ixe ix= e21x= e ix(cosix+siniСсЬоРис.3.7-2аРис. 3.7-26Всилуинвариантности собственногомоментаимпульсалюбойбубликсивоположным спином может присоединятьсяксвоемузеркальномудвойникудвоякимзом(рис.3.7-2),образуяили целый,или нулевойспин.Результирующийсобственный момент импульса частицы,изображенной нарис.3.7-2детравеннулю(частица снулевымспином).Вслучае, если “склеивание частиц произойдет так, как”нарис.3.7-3б,то мыполучимицусцелымспином.Обечастицы окажутся неотличимыдруготдругапосвоейальности. Обебазисныефункции будутзакрученыпоодной спирали,преимущественноой,т.к. мыживемвправомрукавенашейгалактикии галактическаямикромодель помнитгомвыделенномнаправлении, ориентируясьсоответствующимобразом.Эти функцииэстрируютсамыеглавныеособеностифункционированиямикровселенной.Тогдашрование протонныхоболочекможнопроиллюстрироватьследующимрисунком.Рис.3.7-3Всилутого,чтоврезультатезамыканиячастицвгрупповуючастицу (подоболочку),.аетсяновый собственныймоментимпульсаинтегрированнойчастицы, тоестественно,истицабудетпомнить новоевыделенноенаправлениевпространстве.Точнее, выделенноеавлениеспинаинтегрированнойчастицыбудет служитьглавнымориентиромдляформированиявыделенногонаправленияспиновчастиц,интегрированныхвколлективнующу.Затем,послезамыканияцепочкиводнуинтегрированную частицу (подоболочку),шрованиепротонных оболочек происходитужепутем“параллельного”подключениятиков” ,имеющихпротивоположныеспины(рис.3.7-4).Рис.3.7-4Особенностьэтихдвойственныхоболочекзаключается том, они представляют собойвэчкисправымилевымвинтом.Засчетихпротивоположногосопряженияполучается1ьная двойственнаямодель спиральной микрогалактики(рис.3.7-3 б),вкоторойестьдва
БеляевМ.И.Основымилогии.1999ioa.illрукаваспротивоположнымиспинами(праваяилевая спираль),сверну ымиiипринуюширии.Вэтоймикрогалактикерользвездиграютэлементарныечастицы.Рис.3.7-3и(5y,iciхарактеризоватьмикрогалактикиснулевым спином.Вмакромире такоймикрогалак гикеможносопоставить такназываемы неправильныегалактики,междукоторымисуществуют\"мосты” ,чащевсегосдвойными “перемычками” .Поэтому называть такие галактикинеправильгными,видимонесовсемправильно.Реальность формированиятакоймоделиатома,видимо,ниукогоневызываетсомнения.Особенностьтакоймодели длячастицсвнутреннейдвойственностью заключаетсявтом, чтоспин этихчастицдолжен бытьцелочисленный.Иэто действительнотак.Длячастиц,имеющихполуцелыйспин(1/2)такаямодель можетбытьреализованатольковтомслучае, еслиинтегрированнаяоболочкаобразуетцелочисленныйилинулевойспин(рис.3.7-3).Однакоизвестно,чтопротон, которыйлежитвосновевсеххимическихэлементов,имеет спинS .Этоозначает,чтопротонявляется“агрессивной”элементарной частицей,укоторойнехватает противоположнойейчастицы,ичтопопыткакомпенсацииассиметрии спинапротона приводиткпоявлениювсеновыхиновыхядерхимическихэлементов.Посвоим свойствампротон,сегоположительным зарядом,будетявлятьсядискретной,квантовоймодельючернойдыры,котораяможет иметьименнотакуюструктуру,т.е.чернаядырассамой простойструктуройдолжнаиметьспинS .Вобщемслучае,неисключено, чточерныедырымогутиметьицелочисленныйспин.Ватоме,сполностьюзаполненнымиоболочками самомвцентреядрасуществуетаномальнаяточка(потенциальнаяяма- дырка “отбублика” ),вкоторойможет происходитьрождение новыхчастициз “вакуума” .Именновэтой точке рождается новыйпротонссоответствующейэнергией,которыйбудетслужитьобразующимэлементом дляформированияновой, более сложнойоболочкиатома.Такимобразом,анализспина частицыспозиций двойственностипозволилнетольковскрытьсущность спинакаксобственного моментаимпульса частицы,ноиобъяснить природуформированияподболочекиоболочекатома,ответитьнавопроснетолькоотом,какформируютсяподоболочки оболоки атома,инои отом,почему онитакформируются.Если вспомнить,чтовсепланеты Солнечнойсистемывращаютсявокруг Солнцавплоскостиэклиптики,чтоорбитыспутниковЗемлиприпереходе черезэкватор,испытываютрезкиевздрагивания, тостанет понятным,чтопричинытакогоповеденияпланетмогутобъяснятьсятолькотем,чтоСолнцеипланетытакжеимеютсобственные моментыимпульсов,чтоспиральныегалактики такжеимеют собственныймоментимпульса.3.7.5.2 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ СОБСТВЕННОГОИМОМЕНТАИМПУЛЬСАЧАСТИЦСВНЕШНЕЙ ДВОЙСТВЕННОСТЬЮСобственный моментимпульсамогутиметьнетолькочастицысвнутреннейдвойственностью,ноичастицы,обладающиевнешнейдвойственностью.Используязакон сохранения собственногомоментаимпульса(спин)частицы,можноутверждать,чтосуществуетещеодиннеизвестныйранеезаконсохранения собственногомоментаимпульсачастицсвнешнейдвойственностью.Примеромтакойчастицыможетслужитьатомыхимическихэлементов. Любой атом можнопредставитькакинтегрированнуюсистему,состоящуюизупорядощниойсовокупностипротоновиэлектронов.Каждаяпара(прогон+электрон) представляетсобойчастицу внешней двойственностью,скаждомупротонусоответствуетсвойсобственный спутник-электрон.Суммарныйзаряд атомаявляетсянейтральным потому,чтомоментимпульсапротонаимоментимпульсаэлектронасвязанымеждусобойдвойственнымиотношениями.Ониравны другдругуповеличине,нопротивоположны по направлению,т.е.lp^[Ro.Pp]=leB[Re e,p](3.7-9)где1 р-моментимпульсапротона,1 с-моментимпульса электрона,
LL1БеляевМИ.\"Основыmu .wchu\" .iол.А' 1i-базисныйрнлиуспротона,R -радиус\"орбиты”электрона.11риизменениисобственногомомента импульсаупротонаилиэлектрона,последний вынужденизменитьсвойрадиус таким образом, чтобыудовлетворялосьтребованиеквантованияорбит.Тогдаиз3.7-1, 3.7-9следует,mp v p ]=[^,meVe](3.7-10)Очевидно,чтовчастномслучае,когдамассы скорости частиц,иобразующих интегрированнуючастицу, будутравны,товыражение3.7-10будеттождественновыражению3.7-8.Таким образом,можноутверждать,чтоименноэтотзакондолжен быть ответственнейзасистемудискретныхорбит электроновватоме. Далее,всилу внешнейдвойственности,впротонеиэлектронедолжнысуществоватьдвапротивоположныхмоментаимпульса” ,которыеи образуютрезультирующий“нейтральный”собственныймоментимпульсаэтихчастиц.Приэтомкаждаяпарапротон-электронобразуют батарейку“”спараллельнымподключением.Таким образом, атомявляетсязамечательным примеромгармониивприроде. Спиннетолькоотражаетдвойственность момента импульса частиц,но он участвуети создании внейтральногозарядаатома.3.7.6. ОТАЙНЕВЕЩЕСТВАИАНТИВЕЩЕСТВАЕщениктоиникогданеделалпопытокпонять природуположительногоиотрицательного заряда.Никтонезадавалсявопросомотом,почемуположительныйзаряд,которыйнесетпротон,оказываетсяватомескомпенсированотрицательным зарядом, которыйнесетэлектрон,частицас массойвомногоразменьшеймассыпротона.Всилудвойственностивсехокружающихнасявленияхнамследуетожидать,чтовеществоиантивещество являютсяестественным состояниемматерии.Болеетого,веществоиантивещество способныформироватьсложные иерархические структуры.Замечательнымпримеромтакойгармонииможетслужитьдвойственная пара-протон+электрон.Этичастицы являютсязеркальносимметричнымидругдругу,онивывернутынаизнанкупоотношению другкдругу, являясьнегативнойкопиейдругдруга.Поэтомуиградиент плотностимассыупротонаиэлектронадолжныиметьпротивоположныенаправления.Длякомплексно-сопряженнойформывеществаиантивеществаихвзаимодействиенеприводитканнигиляции,априводиткрождениюнейтральнойматериальной частицысвнешнейдвойственностью.Таккакихмассынеявляютсяэквивалентными,точастица,имеющая меньшую собственнуюмассудолжнавращатьсявокругчастицысбольшей собственной массой,компенсируя«дефект»собственноймассызасчетдополнительнойкинетической энергиивращениявокруг частицы большейсмассойпосистеме строгоупорядоченныхорбит.Такимобразом,зарядявляетсяхарактеристикойдвойственности объектовихарактеризуетпринадлежностьихструктурыкдвумпротивоположнымполюсамматерии.Приэтомпара -протон+электронбудет тождественнапаре-чернаядыра+единоеполестойлишьразницей, чтовпервомслучаемыбудемиметьчастицусвнешнейдвойственностью,авовтором-свнутренней.Можноговоритьиотом,что законсохранения собственногомоментаимпульсаатомахарактеризуетнетолькодвойственностьатома,ноидвойственностьвеществаиантивещества.Законсохранивсобственногомоментачастицс внешнейивнутреннейдвойственностьюлежитвсамойосновепорождения иерархическихпространств,восновепоявлениясобственныхвекторовисобственныхзначенийПериодическойсистемыхимическихэлементов(см.1.2),и,следовательно, Периодическойсистемыэлементарныхчастиц.3.8. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМАЭЛЕМЕНТАРНЫХЧАСТИЦВыше,прианализеПериодическойсистемы,ужеобсуждалсявопрос отом,чтоспин являетсяоднойиз важныххарактеристикиерархическихсистем.Так,всоответствиисзакономерностью одвойственности, частицы,имеющиеполуцелыеспины,характеризуют
столькооднуполовинунекоторогоцелостногообразования.Например,вэлектронных^(протонных)оболочкахоболочкасостоитиздвухподоболочекспротивоположной^ориентациейспинов.Тольковсовокупностиониобразуютцелостнуюоболочку(групповуючастицу)сцелым спином.Посколькуатомныеоболочкисостоятизэлементарных частиц,тоэтосвойство должнобыть справедливоипоотношениюItдругимэлементарным частицам. Рассмотрим,впервуюочередь,третьесемействоэлементарныхчастиц.Этоадроны.Срединихсуществуютдва подсемейства-мезонноеибарионное.Мезоныилинеимеютспина,илиимеетцелочисленныйспин.Барионыимеютполуцелыйспин.Этифактызаставляютзадуматьсянадтем,чтоизбарионовможносформировать оболочкисцелымспином,т.е.можносформироватьчастицысвнутреннейдвойственностью.Амезоныпредставляютсобойцелостнуючастицусвнутреннейдвойственностью,т.е.сточкизрениязаконовиерархии,являютсяболеецелостнойструктурой,чембарионы.Посколькуэлементарныечастицыотносятсякпервомууровню иерархии, товсоответствиисутверждением, чточастицасменьшимуровнем иерархиинеможетсоздатьболеесовершеннуючастицу,чемонасама(имеется ввидувнутреннююструктуру частицы),тостановитсяочевидным,чтоизмезонов нельзяпостроитьПериодическуюсистемумезонов,имеющих2-йуровень иерархии,т.е.имеющихструктурухимическихэлементов.Умезоновспинсвнутреннейдвойственностью.Онимогутсоздаватьтолькочастицысвнешнейдвойственностью. Крометого,мезоныотносятсякбозонам,т.е.кчастицам, которыевпроцессеформированияединойоболочки,обладаютспособностьюсворачиватьсявточкусингулярности, когдаводномитомжесостояниимогутразмещатьсякакугодно многомезонов.Вообщеговоря,«мезонные»свойствамогутпроявлятьсяина болеевысоких уровняхиерархии,вмакрочастицах(иерархических системах).Так,например,«мезонными»свойствамиобладаетчерная дыра.Этоозначает,чтоонадолжнаиметьструктурусвнутреннейдвойственностью.Далее,возможно, чтоименноподобными свойствамимогутобладатьираковыеклеткивживыхорганизмах,которыеврезультатеэтогополучаютспособностькнеограниченному размножению.Еслитакиеклеткилишить«мезонных»свойств,тобудетликвидированаипричиназаболевания.Надовсеговишьнайти средстводлятрансформациираковойклетки, обладающейструктуройсвнутреннейдвойственностью,вструктурусвнешнейдвойственностью.Убарионовделообстоитиначе.Они,обладаявнутреннейструктурой1-гоуровняиерархии,путемудвоения,способнысоздаватьцелостныечастицысвнутреннейструктурой,имеющийужеболеевысокий уровень иерархии.Врезультатепоявляетсявозможностьрожденияхимическихэлементов.Атомныеоболочкихимическихэлементовужеобладаютцелымспином.Толькоэтоспинужегрупповой,свнешнейдвойственностью.ПрианализеПериодическойсистемыхимическихэлементовужерассматривался вопрособоценкесложности структурыееоболочекиподоболочеквсоответствииспоказателямисложности(5.2-14,часть2),рис.(5.4-1,часть2),пыражения(1.1-1)-(1.1-3).Прианализе Периодическойсистемы химическихэлементовужерассматривалисьвозможные структурынуклонныхподоболочекиоболочек,поэтомуизобразимтеперьэтиструктурывследующемвиде(рис. 3.7-1),безучетаструктурычастиц0-гоуровняиерархии.КЗяк.655
СХЕМАЭВОЛЮЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦm s-спинэлементарной частицыmi-спинэлементарнойчастицывкомплексной плоскостиРис.3.7-1Структуры,находящиесявлевом столбцебудемназыватьподоболочками.Структуры,ящиесявправомстолбце-оболочкамикомплекснойструктуры.Вертикальныестрелкинасхемепоказываютпроцессысвертывания(интеграции)олочекодногоуровнявподоболочкиболеесложного уровняиерархии.Подоболочкаочка)болеесложногоуровня иерархииформируетсякак объединение(интеграция,опроникновение)всехпредшествующихейподоболочек(оболочек),всоответствиисводящими функциями вида (рис.5.4-1,часть2),соотвественноР,(х),Р 2(х)илиG j (x),G2 (x ).ГоризонтальныестрелкисоответствуютпроцессамтрансформациииформированиячеккомплексныхструктурихподоболочекР^х)^G/x),илиР 2(х)=>G 2(x),..довательность формированияэтихподоболочек и оболочекнепротиворечитизвестнымламипринципам(принцип Паули,Хунда,правилаКлечковского).Изсхемывидно, что вначалеформируются двойственныеm..-подоболочки,изкоторыхформируются комплексныедвойственные оболочки.Рис.3.7-1а,б соответствуетфованиюподоболочекиоболочек1-гоуровняиерархии.Соответственно,рис.3.7-1в,ггеризуетэволюцию подоболочек оболочеки2-гоуровняиерархии.Изрис.3.7-1б,гвидно,гиструктурыотражаютэволюциюзаряженных элементарныхчастиц (электронов,нов).Из выражений(3.7-1а,в)ирисунков2.2-4,2.2-5следует сделатьвывод, чтотакиегурыспособныформироватьнейтроны, элементарныечастицысполуцелымспином.Ижеможно утверждать, что нейтральныечастицывообщенемогутформировать толькоцоболочки,азаряженные частицы могутформироватьиформируютещеиm -оболочки.Существуютмнения,чтопротоныинейтроныотносятсякоднойитойжечастице,цихдваразныхсостояния.Еслиэтотак,тогдана1-муровнеиерархии(рис.3.7-1а)и
town МЛИШ IULпротоныинейтроныдолжныиметь однуитужеструктуру.Итолькозатем,сучетомособенностейихвнутреннейструктуры (нейтрон-нейтральнаячастица,апрогонположительно заряженная частица) происходитих структурная трансформация.Заряженныечастицыприобретаютдополнительную способностькформированиюдвойственныхкомплексныхоболочек,втовремякакнейтральныечастицы-толькокихсворачиванию(интеграции).Нечтоподобное мынаблюдаеми вмиребелков(2.3,часть1),когдавмолекулахIистонов,которыевходятвсоставДНК,неполярные(незаряженные)аминокислотысворачиваются клубкомнаодномконцемолекулы,азаряженные-остаютсявисеть “хвостом” ,которыйвдальнейшемиспользуетсядляинтеграциисдругими молекуламигистонов.Возможно,чтоэтисвойствагистоновявляютсяотражениемпроцессовтрансформации,происходящихнасамыхмладших уровняхиерархии,уровнеэлементарныхчастиц.Изсхемы виднотакже, чтосуществуетпотенциальнаявозможностьтрансформациинейтронныхподоболочеквпротонныеоболочки(рис.3.7-1в,г,3.7-1д,е).Однако,есливозможностьв(аимопревращений отдельныхнуклоновневызываютсомнений,товзаимопревращенияотдельныхнуклонныхоболочек,имеющихразнуюструктуру,весьмапроблематична.ИзфактасуществованияПериодическойтаблицыэлементарныхчастицследует,чтоэти частицы такжеявляютсягрупповымичастицами,имеющимиоболочечноестроение.Изобразимтеперь11ериодическуюсистемуввидепустойтаблицы(3.8-1).Данная таблицаизображенапоаналогиисПериодической таблицей,вееквантовомеханическомпредставлении,т.к.всилузаконовиерархии,обеэтитаблицыявляютсясвязаннымиоднимиитемижезаконамиэволюции,законамиформированияиерархическихпространств.Основнаяособенностьэтойтаблицывтом,чтовотличие отхимическихэлементов,порядковыйномерчастицнеобязательнобудетнаходитьсявпропорциональнойзависимостиотихмассы.Будетлиданнаятаблицавключатьвсебякварки,илинет,покажетвремя.Так,втаблице символыsи iмогутозначатькомплексно-сопряженные оболочки.
БсляеиМ.И.Основымисюгии.1999юл.чТаблица3.8-1.ПЕРИОДИЧЕСКАЯСИСТЕМАЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦТаблица3.8-2,ПЕРИОДИЧЕСКАЯСИСТЕМАЭЛЕМЕНТАРНЫХЧАСТИЦОболочки частиц[Частицы|АнтичастицыК11S122i13443iш55sП16776sп88im9101111109sп12131312iо1414sп151617171615iо18191918sр2020iп2122232424232221iо252627272625sр28292928iq3030sо3132333434333231sр353637373635iq38393938sX40140iяутрикаждойоболочкисуществуютподоболочки противоположнымисспинами.Аналогичнаятаблицаимеетправона существованиеи для античастиц.Ноэтитаблицыне>лжнысуществоватьабсолютнонезависимодруготдруга.Они должныиметь“мосты” ,
ш.соединяющиеихвединуюсистему.Онимогутхарактеризован,голькосвойствдвойственности частициантичастиц. Поэтомуболеецелесообразноизобразии.IкриодическуюIаблицуввиде таблиц, 2соответственнодлячастиц античастиц,икоторыеполучаютсяпутемперенумерацииэтихчастиц (табл.3.8-2).Врезультатетакойперенумерациимыполучаемгораздоболеегармоничную картинустроениямикромира.Вэтойтаблицечастицыиантичастицыпредставлены самостоятельнымипериодическимиподтаблицами,хотяпринципы сопряжения интеграции частицииантичастицдругвдругаосталисьпрежними.ИзанализаПериодическойсистемы химическихэлементовизвестно,чтобазиснымицементамиатомовхимическихэлементов послужили нуклоны,частицыснейтральнымиположительнымизарядами. Следовательно,можносделатьпервый вывод, чтовэтойпериодическойтаблицедлянуклоноподобныхэлементовмогутбытьиспользованычастицысномерами1,2,5,8,14,20,30,40.Именнонаэтихместахдолжныстоятьистинно нейтральныечастицы,которыемогуттрансформироватьсявчастицы,илиантичастицы. Нейтральныеэлементыдолжны обладатьэтимсвойством. Это утверждение можнодоказатьили подтвердитьэкспериментальнымпутем.Нейтральныеэлементы,обладая,всреднем,изотропнойструктурой, способны под влияниемвозмущенийперестраиватьэтуструктуру.Этиэлементыявляютсякакбыизначальнымигенами,покоторымможно изучать свойства ЕдиногоПоля.IдиноеПолеобладаетвнутреннейдвойственностьюиимеетспособностькперестройкесвоейструктурывположительноилиотрицательнозаряженнуючастицу,темсамым совершаяколебанияот одногопротивоположногополюсаЕдиногополякдругому.Нейтральныечастицыявляютсясамымизамечательнымичастицами.Онидемонстрируютвзаимопревращенияматериивантиматерию,иприэтомнеаннигилируют.Поэтому втаблице3.7-2элементыдвух противоположных Периодическихподсистемсномерами1,2,5,8,14,20,30,40могутпредставлять собойодинобщийэлемент.Приэтомнейтральныйэлементсномером40будетпринадлежатькдругому уровнюиерархии,всилуограниченностиизамкнутостииерархическихпространств.Возможно,что этотэлементбудетпринадлежатьк 0-мууровню иерархиииявлятьсякваркоподобнойчастицей.Теоретическикаждаятакаянейтральная частица, трансформируясьвположительнозаряженнуючастицу,илиантичастицу,способна порождать атомоподобнуюПериодическуюсистему2-гоуровняиерархии.Весьвопросвтом, насколькобазисныеэлементыэтихитомоподобныхсистембудут устойчивыми.Необходимо провести систематизациючастиц, учетомсзаконовиерархии,сучетомихэволюциивхимическиеэлементы.Врезультатетакойсистематизациимыможемисключитьизпериодическойтаблицы лишние атомоподобные“”иликваркоподобныечастицы, которыеполученыискусственноиотносящиесяко2-муили0-мууровнюиерерхии.Вовсяком случае, решениеэтойзадачибудет иметьпринципиально важноезначениеидлямилогии.3.9. ОСОБЕННОСТИ КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ.Известно,чтоквантовомеханическоеописание нерелятивистскихмакро-имикроскопическихобъектовнемогутбытьвыведены, исходяиз“обычных”классическихзаконов,поскольку являютсяболее общимиивключаютвсебя этиклассическиезаконы,какчастныйслучай,получаемыйввидечистоматематическихследствийизпостулируемыхпринциповквантовоймеханики(принципсоответствиядолжен выполняться).Критериемистинности формулируемыхпринципов, как обычно,являетсяэксперименти,можетбыть, красотаиизящность теории ( эта теория“достаточноабстрактаибезумна,чтобыбытьверной” ).Эволюция наукисвидетельствует,чтопомерепоявления новыхфактоввначалепроисходитусложнениятеорий.Совершенствованиетеорий, включающихвсебястарые, становятсявсеболееиболеебезумными,поканенаступаетрождениеновой теории,которая отменяет“”безумиеиутверждаетясность.Такбыло,например,внебесноймеханике,когдаорбитыпланет рассчитывали,исходяизгосподствовавшейвтовремягипотезы
-------ЬсшкиМ.И.'Основымилогии\".1999год.ОicexпланетиСолнцавокругЗемли.>утверждать, чторано,илипозднобудетразработанаболееобщаятеорияойквантовоймеханики),принципы нерелятивистскойтеориипревратятсяввия новых,болеефундаментальныхпринципов,учитывающихзаконыиерархии,гьсущественныеоснования.Так,наиболее принципиальнымиотличиямищическогоописанияявленийотпринятоговклассическом естествознании,етсяотказотдетерминированностиипризнаниепринципиальнойроливпроцессахсучастиеммикрообъектов.Вклассическомописаниипонятие^пользуетсядляописанияповеденияэлементовстатистическихансамблейи.сознательнойжертвой полнотойописаниявоимя упрощениярешениязадачи,жеточныйпрогнозповеденияобъектов,дающийзначенияего традиционныхкогоописанияпараметров,считаетсявообщеневозможным.луповодудосихпорведутсяоживленныедискуссии:приверженцы классического,неотрицая возможности использованияуравненийквантовоймеханикидлярасчетов, видятвучитываемойимислучайностирезультат нашегонеполногосонов( “внутреннихмеханизмов ” ),управляющихпоканепредсказуемым длянас|икрообъектов.Приверженцемтакогоподхода, допускающегоналичиеуьектов“внутреннихстепенейсвободы” ,былА.Эйнштейн,сформулировавший)взнаменитом высказывании: Я”немогупредположить, чтобыгосподьБогиерархии,внутреннейивнешнейдвойственности, ограниченностиизамкнутостиссистем,их интеграции идезинтеграции,какразиявляются теми внутренними,которыеуправляютслучайными“рыночными”процессамиповеденияв. Всеэтозаставляетзадуматьсяотом,что красотаиизящность теорий(чем емреальнее)должна снова уступить местосвоейпротивоположности -ясности.VIEэваниианализасамыхизвестныхфактов обэлементарных частицах,изложенныхгихисточниках,были сделаныследующиевыводы.(изэлементарныхчастиц показал,чтоПериодическаятаблицаэлементарныхвуетивсеэтичастицы принадлежатк1-мууровнюиерархии материи,чтоятаблицахимическихэлементов являетсяпродуктом эволюции Периодическойнтарныхчастиц.Поэтому квантовые числаn,1,m,,m sхарактеризующиеспектррархии, должныбытьследующие:п=1;I=1,2,3,4;ш =1,2,3,4;m t ,ш,-значения комплексно-сопряженныхспиновчастиц.доесемействоэлементарных частицхарактеризуетсвоесобственноеподпространство-подоболочкуПериодическойсистемыэлементарныхчастиц,эсобственнуюбазиснуючастицу.Крометого,анализтакихсемействпоказывает,.ixслучаяхимеет место случаи,когдавкачестве базиснойчастицывыступаетя ”частица.Этотфеномен можетбытьрасцененкаксинтезтакойчастицыизгрных,т.е. мы имеем подсистему,характеризующуюраспадсложнойчастицы(ентарные.Уникальность такойподсисстемысвидетельствуетотом, чтоюзможносуществование химическогосуперэлемента,спорядковымномеромтакогоэлементапородитвсюпериодическуюсистемухимических элементов,гоэлемента будут обсужденывследующейглаве (4.6.Астроноиды).отря насуществование опытов,вкоторых зафиксированы следы“”кварков,их!фактическидосирпорнеобнаружены.Это позволяетвыдвинуть гипотезуо
LILIом,чтоэтичастицыявляютсявиртуальными,ихвприроденесуществует,носуществуюiсобственныезначенияисобственныевекторы, соответствиивскоторыми иидет распределение(лсментарныхчастицпопространственнымнишамиерархическогопространства1-гоуровняиерархии,т.е. ониявляютсяпредставителями0-гоуровняиерархии.Ктакомужезаключениюможнопридтии вслучаереальногосуществования кварков, чтоони,всилузаконовиерархии,должныпринадлежатькболееэлементарномууровнюиерархии,т.е.к0-мууровню«корпускулярной»иерархии,котораяхарактеризуется рядом<1,2>.4.ВскрытыпринципыстроенияЕдинойПериодическойтаблицыэлементарныхчастиц.)пементарныечастицытакжеимеютоболочечноестроение.Необходимотолькоразложитьпопустымполочкамвсеэлементарные частицы.Показано,чтоПериодическаясистемапементарныхчастицтакжеконечнаиееконечнымэлементомявляется40элемент,которыйможет относитьсяужеко второму уровнюиерархии. Вопрос существованииотакогоэлементаостаетсяоткрытым.5.УстановленачеткаясвязьмеждуПериодическойсистемойэлементарных частициIкриодическойтаблицейхимическихэлементов,итемсамымсозданаоснова для формированияГлинойклассификацииэлементарныхчастицихимическихэлементов,очеммечталиученыевсехстран.6.Анализ, строения атомныхиядерныхоболочек, Периодическойсистемыхимическихцементоввцелом, атакжеанализстроения Периодическойсистемыэлементарных частиц<пидетельствует отом,чтовсеониотносятсякиерархическимструктурамне выше 2-гоуровняиерархии.Поэтомуможно утверждать,чтопоиск иерархическойсистемы3-гоуровня иерархии,еслиона существуетвестественныхусловиях,следуетискать,преждевсего,вразличныхсоединенияххимическихэлементов.Вкачестве претендентовнарольиерархическихподсистем1-гоуроняиерархиимогут быть рассмотрены, по крайнеймере,некоторыевидыкристаллов (икачествеm подоболочекs -илит.-оболочек).7.Наосновезакономерностиодвойственности материи,единствевеществаииитивеществаватоме,законовсохраненияимпульсаимомента импульса выдвинута гипотезаосуществованииещедвухфундаментальныхзаконов-законасохранениясобственногомоментаимпульса частицсвнутреннейдвойственностьюизаконсохранениясобственногомоментаимпульсачастицсвнешнейдвойственностью.Вмиреэлементарныхчастицзаконусохранениясобственногомомента импульсасвнутреннейдвойственностьюсоответствуетпонятиеспиначастицы.Законсохранениясобственногоимпульсаатома, какчастицысвнешнейцвойственностью,ответственнейзаформирование нейтральногозарядаядра атома,засистемуупорядоченныхдискретныхорбитэлектроновватоме, молекулах,и,вконечномитоге,проявляетсявпланетныхизвездныхсистемах.Глава4.ЭВОЛЮЦИЯВСЕЛЕННОЙ4.1.ВВЕДЕНИЕВопрособустройствеМирозданиянеотделимотвопросаоегопроисхождении.Человекановсевремена волновало, откудавзялся этотмирикаковыосновные этапыегостановления.Ученые-космологисоздалидесяткипротиворечивыхмоделейВселенной, нередковзаимоисключающихдругдруга.При этомкритерием истинностисвоихтеорийони видятнепсоответствии математических формул объективнойреальности,автом,чтобысделать|оставленныеуравненияэстетическистройными. Поменяв,например,вформулезнак,получаютсовсеминуюинтерпретациюистины,выдаваяеезаабсолютнуюинеучитываяприэтомшойственнуюприродуистины.Этифактыслужатещеодним убедительнымдоказательствомоюйственностиимногоуровневостиВселенной,вложенностиоднихобъектовипроцессовВселенной вдругие объектыипроцессы.Любая изформул,кембыонанибыла выведенаипредложена,отражаетиописываетстрогоопределенныеаспектыигранибесконечного,но
ничейногои замкнутого,иерархическогоМираиприсущиеемусовершенноконкретные4иотношения.Чтотакое,например, многомерныепространстваинеевклидовыгеометрии?:мувообще возможныпространства различныхтиповимногихизмерений?Дапотому,:твенно,чтовозможныразличные пространственные отношенияиерархиимеждуриальнымивещамии процессами. Этиконкретныеимногоэлементныеиерархическиешения,ихразличныесвязиипереплетенияполучаютотражениевпонятияхпространствветствующегочислаизмерений.КакЕвклидова, такиразличныетипы неевклидовыхетрийдопускают построениемоделейслюбымчисломизмерений;другимисловами,чествотакихмоделейнеограниченно.Вэтомсмыслеивопрос:«Вкаком пространствесивем-Евклидовом илинеевклидовом?»-вообщеговоря, некорректен. Мыживемвиерархическихпространств(втомчислеипространственно-временных). Поэтомурхическоепространство,вкотороммы живем, являетсяодновременноиЕвклидовым,вклидовым,ибоможетбытьсодинаковымуспехомиравноправиемописано на языкахетрийиЕвклида,иЛобачевского,иГаусса,иРимана,ивпонятиях любой другойгтрии, ужеизвестной,илижекоторуюещепредстоитразработатьнауке грядущего.Все>тображаютлишьстрогоопределенныеаспектыобъективных отношенийиерархии,орыхможет находитьсяобъективнаяреальность. Бесспорныйжефакт,чтоединственная:ннаядопускаетприсвоемописанииразличныеидажевзаимоисключающиедруг1модели, свидетельствует,что каждаятакаямодельимеетправона существование,т.к.каетстрогоопределенный аспектинаборконкретныхмультидвойственных отношений>хии,присущихиерархическойВселенной.Достаточнопоказательныйпример-книгасовременногоамериканскогоученогоicaКлайна“Математика:Утратаопределенности” .Главный выводэтойкниги:I,использующаяматематику,никогданеимела,неимеетинеможетиметьделсстивнойреальностью,атолькосискусственноорганизованнымиматематическимизлами.Американский математикиллюстрируетфиктивностьтеоретическихюенийименнонапримересовременных космологическихмоделей.Ужеодноествоихвзаимоисключающихвариантовсвидетельствуетоневозможностиихзременнойистинности.Вселенная-тоодна!Да,Вселеннаяодна,ноонаустроенана1хическихпринципах,всоответствиисположениямимилогии.Вданной главебудутрассмотренынекоторыеосновныегипотезыипроблемыЕдинойиной.Эти гипотезы являютсяпрогнозами,перспективныминаправлениямибудущихцований и,возможно,открытий.Говоря оструктуреВселенной можно суверенностьюгь,чтовсефактическисуществующиевнастоящеевремяоболочкиВселеннойсвязаныноводнуОболочку,структуракоторойявляетсястрогоиерархической, многоуровневой,груктурасложиласьвпроцессеэволюцииифункционированиекаждойизееоболочекшческиобусловлено.Каждаяоболочканесетвсебеисториюсвоегоразвитияи,вательно,имеетинформационныйаспект.Приэтомматериальныеобъекты, занимаяэопределенные длянихниши,играютрольинформационныхресурсов,агравитация5Тинформационныеполя.Весьокружающийнасмирпостроенпо однимитемжелам, поэтомуэтиправилаипринципыдолжны распространятьсякак нане живую,такиэматерию,втомчисле инаэволюцию человека. Процесс эволюциинельзяотменить,пользуя изложенныевнастоящей книгеподходы,егоможнопрогнозировать.Внастоящее времясуществуеттолькооднагосподствующаятеорияпроисхождениязной-теорияБольшоговзрыва,котораяобъясняетмногиекартинывозникновенияищииВселенной.Исходяиззакономерности двойственностиосистем,можнооднозначноь,чтоужеизначально нашаВселеннаясодержалагендвойственности.Изначальногвовалодвапротивоположныхиерархическихпростанства.Водном пространствевремяэнечно” ,пространство“бесконечно” ,плотностьмассынаединицупространстваижаетсякнулю.Этоодинизкрайних полюсов ЕдиногоПоля(далееЕдиноеполе).В другом пространствевремяисамопространстворавнонулю,плотность жемассы
приближаетсякбесконечности.Этодругой крайнийполюсЕдиногоПоляЧерная дыра.ВсялимассаЕдиного Поля-быласосредоточенавчерной дыре,иличастьсеосталась\"размазанной”впространстве-покаостаетсязагадкой.Однаконеисключеншанс,чтосуществование,так называемогореликтового поляфизического вакуума можетстатьосновойдляееразгадки.Таким образом,ЕдиноеПоле изначальнопредставляло собойодинобъектсвнутреннейдвойственностью.ПослеБольшоговзрывамыполучилидваобъекта,свнешнейдвойственностью.Совокупностьэтих двухобъектовипредставляет собой то,чтомыназываемВселенная.Ясно,что“чернаядыра”являетсяматериальнымтелом,содержащимвсесобственные значенияисобственные векторы,используемыедляпорождениявокругсебяначальногополя, аихсовокупность образуетединуюцелостнуюВселенную.ЭтииерархическиепространстваВселенноймогут существоватьтольковместе,тольковзаимодействуя другсдругом,тольковзаимопроникая другвдруга,преобразовываясьизодноговдругоепо законумаятника, интегрируясьдругсдругом.Чернаядыра-это“начальнаяточка” координатиерархическогопространстваВселенной.Здесьнетпространства,ноэтаточказамечательна1см,чтоонаявляется“геном” ,содержащимнаборсобственныхвекторовисобственныхшачений.Еслинадэтимнаборомосуществитьакт “осознания” ,товрезультатевокругнегоиозникнетиерархическоепространство1-гоуровняиерархии.Другойдвойственныйчернойдыре объект-физическое поле вакуума,втомчислеивсюреликтовойформе,наоборот,имеетконечноезамкнутое пространствосбесконечнымпрсменем.Это пространство“потенциальныхям”обладаетзамечательнымисвойствами,свойствами хамелеона. Этосвойство находитсвоеотражениедаженавысших уровняхиерархии,уживыхорганизмов).Есливэто полепоместить материальный объект, то этополе,осуществивакт”осознания” ,вскрываетеговнутреннюю“сущность”иосуществляеткопированиееговекторовисобственныхзначений,замыкаясь вокруг этогообъекта.Особенности этихактовосознаниймогутзаключатьсявтом,чтосамо Единое Поле,представляяцелостныйобъектсвнутреннейдвойственностью,подвлияниемвозбужденийможетпорождатьиерархическиепространства, можетиметьмногоуровневоестроение, можетосуществлятьтрансформациюизодногосвоегокрайнегосостояниявдругое.4.2.ЗАКОНОМЕРНОСТИЭВОЛЮЦИИ ВСЕЛЕННОЙЗаконыВселеннойотражаютвсебезаконыиерархии.Снезапамятныхвременлюдисмотрели назвездноенебоиневольно погружалисьвдумыонеобъятностиВселенной,обеспредельностикосмическогопространства.Но,непредставляясебе,чтотакоебеспредельность, людинемоглисебепредставитьипредельностьВселенной,любуясьбеспредельностьюмерцающихмиров.Многие закономерностииерархиилюдизналидавно.)гизакономерностиживутвфилософских трудах, мечтах величайшихумовдревностиисовременности.Беспредельность предельностьи-именноэтипонятия органическисочетаютсяирамкахограниченности замкнутостииВселенной,врамкахееоболочечногостроения.Именнописвойства, свойствабесконечностиипредельности,отражают,впервую очередь,шкономерностьограниченностиизамкнутостиВселенной.Ограниченностьвструктуре(ифункциях)каждойоболочки,предопределяетихзамкнутость,врезультатеИерархия начинаетстроитьновуюболее сложнуюсистемупотемже правилам,чтоиужепостроенную,тольковкачествебазиснойсистемыбудетвзятаужесуществующаясистема,котораясточкизренияИерархиибудетрассматриваться как простойэлементэтойсистемы.IIсилузакономерностиодвойственностиВселенной,оединствеМатериииокружающегоее11оля,становится очевидным,что междунимиидетобменэнергией,чтокинетическаяэнергияМатериипревращаетсявпотенциальнуюэнергиюокружающегоееПоля.Цикличностьвсех к (>смическихпроцессов,предопределяетисходэволюцииВселенной.Онадолжнаиметьначалоидолжна иметьконец,для того,чтобыначатьновыйцикл своей эволюции. Вселенная имеетоболочечноестроение,сострогойпреемственностью.Макрокосмос
MJ*живет noгемжесамымзакономерностям,чтоиМикрокосмос.Так,размышляяошствеииерархическомустройствеВселенной,можноподметить некоторую любопытнуюономерность(таблица1).Есливыразитьсреднийпорядокмассыобъектакаждогоуктурногоуровнявграммах, тонаверхнихступеняхчеткопрослеживаетсяуменьшение;сыв10000раз[57].ОбъектыМакромираМасса(г)Всямассанаблюдаемой Вселенной1Сг3 * * *бСверхскоплениягалактик(поВокулеру)id52Гигантскиескопления галактик, которыевходятвсверхскопление,id18Средняямасса отдельнойгалактикиid14 *Пылевыеоблакаспорядком массыio40Звездныескопления обладаютсреднеймассойпорядка1C?SСамизвезды,несмотря наихошеломляющееразнообразие,все-гакиконцентрируютсяповеличинемассывпределахicP2Планетныесистемы*8,8*12 SСпутникипланет**10“Крупныеастероиды***16гоМелкие астероиды1Q16Космическиетела**io12ltf1ЛедяныекольцаСатурна(снаиболеечастым поперечником0,6метра)9*163планетахпредставлениеболеерасплывчато,посколькунамизвестна,ксожалению,лькооднасемьяпланет.Ноеслиотброситькрайниезначения(ЮпитериПлутон),взятьредненнуювеличину,тотаким полномочнымпредставителем нашейпланетнойсистемыажетсяУран7оспутникамипланетнемного проще, потомучтоизвестнонесколькосемей,поколичествупоразмерам удивительноразных.Племяастероидов чрезвычайно растянутоираспыленопоинтервалуразмеровимасс,овсеисследователи единодушноуказывают,что существуетдве области концентрации(анетоидов— винтервале1 0 20 * гдлякрупныхи1016—длямелких.'Космическиетела,которые проявляютсебя,ударяясьвтвердуюкорупланетигавляющихметеоритныекратеры.\"Ледяные кольца Сатурнаснаиболеечастымпоперечником0,6метраиспорядком массы104г.оещеболееудивительно,чтои вмикромирепоказателистепениподчиняютсятакойжекономерности. Массаэлектрона— 9,1*10‘28г,массапротонаинейтрона— 1,6*10’24 .Иокемассапокоя нейтринопопредварительнымрезультатамимеетпорядоквеличиныг ’ 2грамма.Подмеченнаязакономерность былавыведенаЮ.А.Абрамовымещев1987году,запекшие10летонувидел,что«ряд»продолжается-ивсторонусотрицательнымиепенями:10 ’4 ,10 ’8 * 10 * * *и...такдо10 ’32,т.е.от1056г,черезкаждые104раза-до10 ’32г.ееэтозаслуживаетпристальноговнимания,сцельюсоздания непротиворечивойиявственнойиерархическойсистемымироздания.В[57]приводитсяследующаязакономерность, характеризующаязависимостьмежду•шейнымиразмерами макромира,человекаимикромира.
Рис.4.2-2.Интересно,чтоцифры7,14,28—какразтесамые предпочтительныечислаприроды,которыевыведеныГ.М.Идлисомизсовершенно другихфактовипринципов.Однакоэтизакономерностиимеютещеболеезамечательный смысл.Во-первых,каждоеследующеечислополучаетсяпутемудваиванияпредыдущего.Во-вторых,еслипринять,что цифра7представляет базисныйуровень иерархии,тоцифра28будетхарактеризовать второйуровень иерархии.Еслимысоставимизэтогорядапервые разности,тополучимтотжеряд,но сдвинутыйнаодинуровеньвправо0,7,14,28...Вторые разности даюттотжерезультат,нососдвигомвправона двауровня0,0,7,14,28,...Третьиразностисоставятряд0,0,0,7,14,28,...сдвинутыйвправона триуровняит.д.Сколькобыразностеймынисоставили,мывсегда получим одинитотжеряд,характеризующий уникальный закондвойственности нашейВселенной,котораяпроявляетсянавсехуровнях иерархии.Ужеэти фактызаставляютзадуматьсяотом,что окружающийнасМакромириМикромир,должныэволюцироватьпооднимитемжезаконам-законамиерархии,единымиидляживой,и длянеживойматерии.Идействительно,впоследниегодыбылиоткрытымежзвездныеорганическиемолекулы- муравьиныйальдегид, цианацителена,древесныйспиртимногиедругиемолекулы.Облакаорганических молекул объемевГалактики,преждевсего,встречаютсятам,гдеконцентрациявеществавгазопылевом облакеужедостаточновысока.Наличиеорганическихмолекулвмежзвездномпространствеи врайонепротозвездпозволяетвыдвинуть новые гипотезыоединстве процессапроисхожденияжизнивоВселенной.
4.3. ГАЛАКТИКИСредигалактикгигантскихзвездныхструктурах,разбросанныхповсем конечнымдалямВселенной,конечноже,являютсяспиральныегалактики,одниизихпрекрасныхкосмических«чудессвета».Достаточнораспространеныиэллиптическиеактики.Имеютсянеправильныегалактики.Видимоэто самыемолодые галактики.ТакизучениинеправильнойгалактикиМ82всозвездииБольшойМедведицыамериканскиерономыА.СанджиЦ.Линдсв1963годупришликзаключению,чтов еецентреоколо1,51лионовлет назад произошел грандиозныйвзрыв. Имеютсярадиогалактики.Близкиекнамиогалактикиизучены полнее,вчастности методами оптическойастрономии.Внекоторыхзихобнаруженыпокаещенеобъясненныедоконцаособенности.Так,вэллиптическойзктикеЦентаАобнаружена необычайно мощнаятемнаяполосавдольеедиаметраикотораябыразделяетгалактикунадвеполовины.Ещеоднарадиогалактикасостоитиз двухоптическихгалактик,близкихдругкдругуисоединенныхперемычкой,состоящейиз звезд,особенностиопятьсвидетельствуютодвойственнойприроде галактик.олгодо обнаружениявзрывавМ82дляобъяснения других многочисленныхфактовгтскийастрономВ.А.Амбарцумянвыдвинул гипотизуовозможности взрывоввядрах1ктик.Поегомнению,такоевеществоисейчас находитсявцентре некоторыхгалактикиможетделитьсяначастипри взрывах,которыесопровождаются сильнымрадиоизлучением,радиогалактики-этогалактики,укоторыхядранаходятсявпроцессераспада,•рошенныевзрывомплотныечасти,продолжаютдробиться,возможно,образуютновые1ктики-сестры,илиспутникигалактик меньшеймассы.Исследованияпоказали,чтомногиешыидаже скоплениягалактикраспадаются:ихчленынеограниченно удаляютсядругота,какеслибыонивсебыли порождены взрывом.Возможно,чтоименновядрахэтихжтиксодержатся“сверхтяжелые”протоэлементы(астроноиды), свойствах которыхобудетанониже,вразделе 4.6.Необъясненыещетакжепричиныобразованиятак называемыхвзаимодействующих•ктик,обнаруженныхв1957-58годахсоветскимастрономом Б.А.Воронцовым-ьяминовым.Это парыилитесные группыгалактик,вкоторых одинилинесколькочленовотявные искаженияформы, придатки;иногдаонипогруженывобщийсветящийся туман,людаютсятакиетонкиеперемычки,соединяющиепаругалактик, и«хвосты»,направленныеibотсоседнейгалактики,как быотталкиваемыеею.Перемычкииногда бываютдвойными,гобольшаягалактикаоднойиз своихветвей,иногдадеформированной,соединяетсясоником.Всеэтидетали, подобносамимгалактикам,состоятиззвездииногдадиффузной:рии.Существуютинебольшиекарликовые галактики.Чтобыдостичьсамыхблизкихктик,светутребуются сотнилет. Самыедальниеизоткрытых насегодняудаленыотЗемлииллиардысветовыхлет.Самихже галактических системвбезднах Космоса простонепересчитать.Чем дальшебь,темвсебольшеновыхиновыхгалактик.Расположеныониназначительномленииот нашей собственнойГалактики,являющейсячастьюсистемыМлечногоПути.Иное,ониявляются основными структурнымиэлементамисамойВселенной.Лишьвдиненынешнеговекасталоясно,чтоМлечный Путь-гигантскийрукавскрученнойвальогромнойзвезднойсистемы,однойизмножествадавноизвестныхспиральныхктик.ДиаметрМлечногоПути-100000световыхЛет.КоличествосоставляющихегоIпревышает100миллиардов(точная цифрапоканеустановлена).СпиральюМлечный.,также,какилюбаядругаягалактикаданноготипа, предстаеттолькобудучирнутымкнаблюдателюсвоим«лицом».Сребра спиральнаягалактикавыглядитдобиелинзы-выпукло-шарообразнаяцентральнаячастьи дископодобныйобод.Нанекоторомотдаленииотгалактическогодискаразбросаномножество звездныхдвыхскоплений,своегородаспутниковГалактики. Каждоетакоескопление содержитдо1ионазвезд.ДискГалактикивращаетсякакжесткоеобразование,наподобиетарелки,шшний разможетсвидетельствовать о том, что Галактикапредставляетсобойцелостный
иращающийсякристалл.Подобныевращающиесякристаллыследусз искан*ииМикромиреИнтенсивноеизучениегалактик, открытиеновых,совершеннонеобычныхкосмическихобъектовтипаквазаровпривелоквозникновениюновыхзагадокиксозданиюМножествакосмологическихмоделейстроенияипроисхожденияВселенной.Всеэти модели по своейприродедвойственны.Одниутверждают, чтоисходныймпu-риал,изкоторого образовалисьнебесныетела,былсначалахолодным,азатемпостепенно(или,напротив,мгновенно)разогревался.Вторыедоказываютобратное,чтоисходныйматериал изначальнобыл горячим(идаже сверхгорячим),аостывание началосьпослеобразованиякосмическихпротообъектов.Впервомслучаемыимеемделос «холоднымимоделями»,вовтором- с«горячими».Номиродин.Иондвойственен.Весомыйвкладвразработкукосмогоническихидейвнесизвестныйсоветскийш IрономВ.А.Амбарцумян(1908—1996).Еговзгляды иподходыразделяютученыеразныхпран.ОсобенноконструктивнымииплодотворнымиастрономическиеикосмологическиеНаработкиАмбарцумяна оказалисьвобластигалактическойивнегалактическойастрономии.11омнениюученого,эволюция любойгалактикивоченьбольшойстепенизависитотактивностиидеятельностиееядра.Наличиеядра-распространенноесвойствогалактик(xoiяестьгалактикиибез ядер).Ядраестьи внашейГалактике,и вгалактикеАндромеды,ииомногихдругих.Ядрагалактикоченьплотныеобразования,таммножествозвезд.Наконец,существуют компактныегалактики.Это,посутидела,одноядро.Втечениенесколькихдесятковмиллиардовлетактивностьядервконцеконцовистощается,спиральная структураисчезаетигалактикастановитсяэллиптической,апоюмишаровой.Однакопочему-товрезультатеуменьшенияактивностиядрапроисходитнеразбеганиезвездныхскопленийвплоскостиихвращения вокруг ядра,авортогональнойплоскости.Этотфеноменможетозначатьтолькото, чтоврезультате эволюциигалактикпроисходитперестройкаихструктуры,появляютсякомплексно-сопряженныеподоболочкииоболочки,врезультате этой перестройкиипроисходятпроцессы трансформации спиральныхIалактиквшаровые.НашаГалактика,помнениюбольшинстваученых,относитсяксравнительно молодым|практикам.Онапохожа наоченьплоскийдискспоперечником70 000световыхлет,которыйвращаетсякакполужидкоетело.Солнценаходитсяна расстоянии23000световыхлетотцентраГалактики,обращаетсявокругнегососкоростью190км/сисовершает одиноборот за220млн.лет (галактическийгод).Из рисунка4.3-1виднаещеодназамечательнаяособенностьнашейГалактики.Онасостоитиздвухполовинок-“верхней”и “нижней” .Еслиядронашей планетыимееттакуюжепруктуру,тостанетпонятнавозможная причина“вздрагивания”орбитспутниковЗемлиприпересеченииэкватора.Еслиотождествитьнашу Галактику макрочастицей,собладающейинутреннейдвойственностью,тоэтачастицабудетпосвоейструктуреисвойствамюждественнаэлементарной частице.ПриэтомверхняяинижняяполовинаГалактикибудетхарактеризоваться разнымнаправлениемвекторамомента импульсарукавовгалактики.Этивекторыбудутхарактеризоватьсяправымилевымвинтом.Посколькувнашей частигалактикипреобладаютформыматериисправым винтом,то можно предположить, чтовсоответствиисзаконом*охранениясобственногомоментаимпульса частицсвнутреннейдвойственностью,вдругомрукавенашейгалактики преобладаютформыматерии слевымвинтом.
Рис.4.3-1шьшаячастьгалактиквходитвсоставскоплений. Отдельныегалактикииих,какправило,являютсяизолированнымизвездными системами.Большаячастьвходитвсостав скоплений. Отдельныегалактикииихскопления,какправило,изолированнымизвезднымисистемами.паГалактиканеодинока:наогромныхрасстоянияхотнеерасположеныдругие1строва, также состоящие из многихмиллиардовзвезд. Установлено, чтоосновную1селеннойсоставляютспиралевидныегалактики:ихоколо75%,эллиптических—еющихнеправильнуюформу-5%.Поэтому можновысказатьпредположение,чтоеннаяещеоченьмолода.Онапрожилаещенеболее?отпущенногоейсрока. Носамымимолодымигалактикамиявляются неправильныегалактики.Междуними >тперемычки,которыехарактеризуютпроцессыразмежевания единойгалактикиава./кеизвестны случаи,когда галактики,расположенныеотносительнонедалеко,форму структуруидругдруга образуютиужемультидвойственныеструктуры.Такиелназываются взаимодействующими.Ихпричудливые формыпоражают•елей.ОсновоположникомсистематизациииизучениявзаимодействующихгалактикастрофизикБ.А.Воронцов-Вельяминов, который составилпервый «Атласствующихгалактик», насчитывающийоколо1000объектов.Поастрономическойвэтом Атласе взаимодействующиегалактикиобозначаютсяпервымибуквамисоставителявлатинскомнаписанииисоответствующим номером. Примеровствиягалактикочень много. Ихформыиособенностиоченьразнообразныимы:прямые,натянутыекакструнапрямолинейныезвездные перемычки;цепочки:стигалактик;галактики,соединенные неодной,адвумя,причемдугообразными,.миит.д. Такжебыло установлено, чтораспределяютсягалактикинеравномерно,аячейкам.Встенкахячеекмного скопленийгалактик,авнутри пустота.-Большиенаходятсявузлахэтойячеистойструктуры. Отдельныееефрагментыиногдасверхскоплениями,иониимеютсильновытянутую,наподобиенитей,форму.яматерия,сосредоточеннаявгалактикахимеет общиесвойства:всегалактикиIвокругобщегоцентра;каждаяизгалактиктакже вращаетсявокругсвоегоцентрабольшинствозвездгалактиквращаетсявокругцентрагалактики;всепланетыIвокругобщегоцентравращениязвезды,Приэтомвбольшинствеслучаев вращениетвплоскости,перпендикулярнойосивращения.
VL'HVlllllinitllЭтижезакономерностиимеют местоиватомах(всепротоныинейтроныипиреhiomuнрищаютсявокругсвоего“центра тяжести”)и,следовательно, отражаютсяиiiругivpeисвойствах Периодическойсистемыхимическихэлементов.Кроме того,вразделе17былообосновано,чтомикрогалактики типа 3.7-3амогутсоответствовать галактикамсозвезднымиперемычками,амйкрогалактики типа3.7-3бмогутявляться аналогиейдляспиральныхIи1.1КТИК.Изучениенашейгалактикипозволит уточнитьэтумодель.ЕсливкаждомрукавеIилактикиосивращения звездбудутпочтипараллельныдругдругуиосивращениярукаваIилактикииосивращениясамойгалактики,томодельмикровселенной, описаннаявразделе3.7,будетошибочной.Еслижеокажется,чтопочтивсезвездыгалактическихспиралейвкручиваютсяпоправилуправогоилилевоговинтавокруг осисоответствующейспирали,тоu -мсамым будетдоказанаглубокаяпричинно-следственнаясвязьмеждумикромиромимакромиром,чтовнихдействуют одниитежезаконыиерархии.Анализрисунка4.3-1показывает,чтонашагалактикаскореевсегосоответствуетмоделимикровселенной,изображеннойна рис.3.7-3б, т.е.е е|х|х= е2|х= e lx(cosix+sinix)Действительно,унашейгалактикидварукава,которыенесовмещеныдруг другом спофазе(рис. 4.3-2).Необходимотолькоустановитьспиральностьрукавовгалактики. Неисключенавозможностьобнаруженияостатковзвездных перемычекмеждурукавами.Еслибудетдоказано,чготакиеследывсежесуществуют,тотогдарукаванашейгалактикидействительноимеютправую илевуюспиральность,атеорияэволюциизвездможетобогатитьсяещеоднойстраницейобэволюции“неправильных”галактикв“правильные” .РукавПерсеяволна«плотностигалактическая<СолннечнойсистемакоротационнаявонанаправлениевращенияIiСолнцеотацконхыйfкругспиральнрукавагалактикиРукавСтрельцаИменноэта противоположнаяспиральностьветвей галактикиможет быть ответственнаinрождениеновыхзвезд.Действительно,взоневзаимодействия вращающихсярукавовIилактики(коротационнаязона?)могут возникатьнетолькогравитационные“ветры” ,ноимощныегравитационныециклоны-ловушки,вкоторыемогут попадатькак“холодная” ,таки\"горячая”материя.Подвлияниемколоссальныхгравитационныхсилизхолоднойматериимогутрождатьсязвезды, аиззвезд,какоднаизпоследнихстадийвихэволюции-черныедыры.ВзрывыСверхновыхтакжевозможны результатевподобныхгравитационныхциклонов.4.4. СОЛНЕЧНАЯСИСТЕМАЧтокасаетсяСолнечнойсистемы,томассанакопленных фактовпозволилавразноеирсмяобнаружить ряд закономерностей,правильноетолкование которых, казалось, моглобыпослужитьосновой длясвободнойотсерьезныхпротиворечийгипотезы,еслине объясняющей
схожденияиразвитияСолнечнойсистемы,то,покрайнеймере,проливающейльныемоменты.Впервую очередь,любойсценарийобразованияСолнечнойIобъяснить структуруиосновныезакономерностиеедвижения,атакжестроениешов,кометиметеорных потоков.Важнейшиезакономерности,которыедолжнымнение,такие:Солнечнойсистемыобращаютсявокруг Солнцапопочтикруговыморбитам,движутсявокруг Солнцаводнойитойжеплоскости,называемой плоскостью:планеты,заисключениемВенерыиУрана,вращаютсяводнуитужесторону,1стрелкиеслисмотретьсостороны северного полюсаэклиптики(правыйвинт), еииеусловноназываютпрямым.Обратнымсчитается вращениевном направлении.орбитвсехпланет почти совпадают другсдругомирасположенывблизиiTopa Солнца плоскости(эклиптики).евращенияпланет относительноихцентровмасссовпадает направлением сих:руг Солнца(заисключениемВенерыиУрана).зуосипланетныхорбит(заисключениеморбиты Плутона) достаточнохорошоIэмпирическомуправилуБоде-Тициуса).Яств3,4,5ираздела3.7напрашивается выводотом,что между спинами’и“макрочастиц”может существоватьглубокаяпричинно-следственнаясвязь,собственныхмоментовимпульса( “спины” )СолнцаиВенерыявляютсяними,ВенерыиЗемли-такжепротивоположными. Уран такжеимеетспин, сныйегоближайшим соседям“” ,т.е.многие“спины планет”оказываютсяждусобойв соответствиисрис.3.7-3 а.аетпредположение,чтовсепланеты находятсявсвязидругсдругом,вкаких-тохиерархическогопространства Солнечной системы,пограницамсвоих“сфер\"то планеты “пытаются”минимизироватьсуммарный собственныймомент)ечнойсистемы.Ещев1772годуИоганнТициусиИоганнБодеподметили,чтождуорбитами планетприблизительно удваиваетсяпри переходеоткаждойиздей,болееудаленнойотСолнца.Выходит,чтопланетынепросторассыпаны1произвольнымобразом,анаходятсянастрогоупорядоченныхрасстояниях,шетыпо ихпорядковымномерам,арасстояния,выраженныевастрономическихдтношении:вчислителеустановленные поправилуТициуса-Боде,а взнаменателемучимследующиесоотношения:журий-0,4/0,387ера-0,7 0,723/ля-1,0/1,000эс-1,6/1,524ероиды-2,8/2,2-3,6 итер-,5,2/5,202урн-10,0/9,539н-19,6/19,191ггун-38,8/30,071:утон-77,2/39,457iданныхвидно,чтодляпервых четырехпланетимеетпочтиполноесовпадениеданными.Эмпирическаяформуладлярадиусоворбитпланетсолнечнойсистемы цийвид:=(0.4+0.3•2 ” )■Я о ,ус орбитыЗемли.диеотзаконовКеплераэтосоотношениеникакнеследуетиззаконовНьютонанеполучилотеоретического обоснования,хотяорбитывсехизвестныхнаденьпланет удовлетворительно описываютсяэтойформулой.Исключениеьиыелм.11.исиеоы.чи.ичии.iiод.■■составляет лишь значениеп-3, длякоторогонарассчитаннойорбитеluiiuiciынссуначinyciВместонеебылобнаруженпоясастероидов-небольшихпопланетным масштабамicuнеправильной формы.Вобщем случае,правнодля Меркурия,0дляВенеры,IдляЗемли,2IinМарса,3для поясаастероидов,4дляЮпитера,5дляСатурна,6для Уранаи 7дляНептуна.Привлекательной казаласьгипотезаоранеесуществовавшейпятойпланете Фаэтоне,-рн(рушеннойнакускигигантскимгравитационнымпритяжениемеемассивногососеда-Юпитера,однакоколичественныйанализдвиженияпланеты-гигантапоказалнесостоятельность этого предположения. По-видимомуупомянутаяпроблемаможетбытьp,i(решеналишь на основезаконченной теории возникновения эволюции планет иСолнечной■поемы,покаещенесуществующей.Весьмапривлекательнаятеориясовместногопроисхождениясолнцаипланетизединогогазового облака,сжавшегосяподдействиемiр.титационныхсил,оказываетсявпротиворечииснаблюдаемым неравномернымраспределениемвращательного момента(момента импульса)междузвездойипланетами.<>бсуждаютсямоделипроисхожденияпланетврезультатегравитационногозахватаСолнцемhi ,прилетающихиздалекогокосмоса,эффекты,вызванные взрывомсверхновых.Вбольшинстве“сценариев развития”солнечнойсистемысуществование поясаастероидов такиinиначесвязываетсясегоблизкимсоседствомссамой массивнойпланетойсистемы.Упланетсолнечнойсистемысуществуютещеоднозамечательное(двойственное)Iнойство.Известныенасегодняшнийденьсвойства планетСолнечнойсистемыпозволяютрнщелитьихнадвегруппы.Первыечетырепланетыземнойгруппыхарактеризуютсяернинительномалымимассами и большими плотностями слагающихихвеществ.Онисостояти Iрасплавленного«железного»ядра, окруженногосиликатнойоболочкой-корой.Планетыобладаютгазовымиатмосферами.Ихтемпературы главнымобразомопределяютсярасстояниемдоСолнцаиубываютс егоувеличением.НачинающаясясЮпитера группапланетIигантоввосновномсложенаизлегкихэлементов(водородаигелия),давлениекоторыхвоинугреннихслояхвозрастаетдоогромныхвеличин, вследствиегравитационногосжатия.Вреivjштатепомереприближения кцентругазы постепеннопереходятвжидкоеи,возможно,вIкердотельноесостояние.Предполагается, чтовцентральныхобластяхдавлениястольвелико,•иоводородсуществуетвметаллическойфазе,поканенаблюдавшейсяна Земледажевллбораторныхусловиях.Планеты второйгруппыобладаютбольшимчислом спутников.У(inурнаихчислостольвелико,чтопринедостаточномувеличениипланетакажетсяопоясанной•iктемойнепрерывныхколец.Такобэтомговоритсовременная теория. Однако новаягнаукапозволяетпо-новому взглянутьинапроисхождениепланет.Иззакономерностиопюйственностиможносделать предположение,что существуетдватипапланет.Упланетпервоготипа плотностьвеществавозрастаетотперифериикцентру.У второй-плотностьшпристаетотцентракпериферии.Тогдаможносказать, чтопланетыСолнечнойсистемыи Iоройгруппыпохожина большие застывшие«мыльныепузыри».«Испарения»измалоймассыпервичнойзвезнойматериивследствиемалойгравитации приводиликихскоплениюнабоиыпойвысоте.Дальнейшиеиспарениянемогли привестиксущественным измененияв< руктуреIатмосферыпланеты.Первичная звезднаямассаиспарилась,не успевсформироватьinминутыйцикл.Планетабыстроостывалаипревращаласьв«мыльныйпузырь».ПриподобнойI ипотезепланетыпервой группы условно можно отнести группек«макропротонов»,апланетыи Iоройгруппы-кгруппе «электронов».Изэтогократкого обзорасвойствпланетгигантовможносделать выводотом,чтоиюлюцияпланетэтихдвухгрупппроисходиларазнымипутями.ВпервомслучаесвойстваI IинicTопределяютсярасплавленнымядром,авовтором-егоотсутствием. Крометого,планетыи Iнихгруппне перемешаныдругсдругом.Это позволяет предположить,что эволюцияэтихпишетизначальнопроисходилапоодномуитомужесценарию.Вначалеродиласьоднагруппаизияет, азатем-другая.Возможнотакже,чтовпроцессерождения планетпроисходиласортировка”ихорбитвсоответствиисихмоментамиимпульса.Изсвойствапланет,приведенноговпункте4,следует,чтоэтонесовпадение,впроявление какой-тонеизвестнойпнефундаментальной закономерности.Если исходитьиззакономерностиовнутренней
)йственностипланет, томожносделатьпредположениеотом,чтособственныймоментпульсапланет складываетсяизсобственныхмоментовимпульсаего двойственных оболочек.)жнорассмотреть2случая.1.Двойственныеоболочкирасположенывплоскостиэкваторапланеты.Вэтом случаеотклонение плоскостиорбитпланетотплоскости эклиптики можетбыть(звановозникновением новогомоментаимпульсамеждусобственными моментамиимпульсаойственныхполовинпланеты.2.Оболочкивложены другв другаВрезультатетакойвложенности результирующийсобственный моментимпульсане/детсовпадать плоскостьюсэклиптики.Действительно, собственный моментимпульса(спин) 1мойвнешнейоболочкиядрапланеты будетпрецессировать,чтоиможетпослужить причинойэзникновенияотклонениймеждуплоскостьюэкваторапланет, включаяплоскостьэкватораолнца,иплоскостьюэклиптики.Изэтогократкогообзорасвойствпланетгигантовможно сделать выводотом,чтозолюцияпланетэтихдвух групппроисходила разнымипутями.Впервомслучае свойстваланетопределяютсярасплавленным ядром, во второма-егоотсутствием.Крометого,планетыз этихгруппнеперемешаныдруг другом.сЭтопозволяет предположить, что эволюцияэтихланетизначально происходилапо одномуитомужесценарию.Вначалеродилась однагруппаланет,азатем-другая.Возможнотакже,чтовпроцессерожденияпланет происходиласортировка”ихорбитвсоответствиисихмоментамиимпульса.4.5. СЕНСОРНЫЕОБОЛОЧКИЗЕМЛИСуществуетмного правдоподобныхгипотезобисториивозникновениянашейЗемли, Iвозникновениижизнинаней,ит.д.Времяотвременитаилиинаяизнихстановитсяосподетвующей.Ночто происходитвглубинах этойземли-известновсамыхобщих1ертах.Гипотезыневсчет-онисегодняодни,завтра-совсем другие.Откудавзялисьорныепородыиполезныеископаемые-тоженезнаем.К примеру,существуютдвефотивоположныегипотезыопроисхождениинефти-органическогоинеорганическогофоисхождения.ОпроисхождениижизнинаЗемлетакжесуществуютдвепротивоположныезерсии -земногоикосмическогопроисхождения.СовременныенаучныепредставленияовнутреннемстроенииЗемлиопираютсяназетыресчитающиесябесспорнымитезиса:внутреннееядро радиусомоколо1300км,вкоторомвещество, повсемданным,находится»твердом состоянии;внешнее ядро,радиускоторогоравенпримерно3400км;здесьвслоетолщинойоколо2100км,окружающемвнутреннееядро, вещество находитсявжидкомсостоянии;оболочкаили мантиятолщинойоколо2900км икора,толщинакоторойравна4-8кмпод океанамии30-80кмпод материками.Извержениявулкановнеоставляютсомнения,чтотамцарствоогненнойстихииирасплавленных пород.Давноподмечено,чтопомереспускавшахтычерезкаждые33метратемпература повышаетсяна1°.ЗнаярадиусЗемли,нетрудноподсчитать, чтовтакомслучае
DIJDKD1V1.11.C/CHCgW.НК.КУИИ..7771Ц.Ы,1смпературавсамомеецентредолжна достигать60000°К.Уученыхнацифрапыii.inuriбольшиесомненияиониснижаютеев10-20раз.Такиежерасхождения существуют представленияхвоплотностиидавлениивцентре 1омли,иораспределениихимическихэлементовит.п.Поверхностные слои земнойкорывродебывызываютменьшеспоров,по крайнеймеревтом, чтокасаетсяеесостава.Здесьразличаютсягорныепородыразличных типов-осадочные,магматическиеиметаморфические.Значительнаячастьосадочныхпородобразовалосьврезультате жизнедеятельностиорганизмов:мел,известняк,каменныйуголь.Магматическиепороды(базальтыитуфы)— врезультате вулканическойдеятельности.I<»iожепроисхожденияметаморфическиепороды—граниты,сланцы,гнейсы,-ноихкристаллизацияпроисходила привысокихтемпературахидавленияхвглубокихтолщахкоры.Послепервогомиллиардалет,когдатемпературыупалиприблизительнодо1000°С,г Iазаформироватьсятонкаятвердая,ноподвижная земнаякора.Благодаряслагающимеечревнейшим«горнымпородам»наЗемлесохранилась«летопись» последующихсобытий,происходившихвтечениееедолгойэволюции.Впериодмежду3,7 и2,2миллиардалетназад1гмнаякораохладилась до температурыкипенияводы.Теперьужеводянойпармогконденсироваться изпервоначальнойатмосферы,котораясодержалатакже аммиак,метанишуокисьуглерода.Втовремякакнаэкватореводакипела,наполюсахмогидтидождь.\"Вторичная»атмосфера,богатаякислородом,смоглаустановитьсятолькопопрошествииеще 0,5-2миллиардалет.Посколькутогдаещенесуществовалозащитногоозонногослоя,интенсивноеультрафиолетовоеизлучениеСолнца стимулировалопротеканиемимическихреакций.Происходилисильные извержениявулканов.Формировалисьокеаныиконтиненты,формироваласьатмосфера.Напротяжениивсегоэтоговременипроисходилаишолюцияпервоначальных формжизни.Такпроисходила эволюцияземныхоболочеки подоболочек.Однакодонастоящеговремениниктонеуделялдолжноговнимания самымвнешним,сенсорнымоболочкампланеты.I Iтолько буквальновпоследниегодычеловечествозабило тревогупоповоду разрушенияозоновогослоя.Однаконастоящаяпроблема заключаетсянестольковвосстановленииI>юновогослоя,скольковсохранении многосенсорныхоболочекЗемли,ответственных заIчобальныеизмененияклиматаи,вообще,условийобитаниянаЗемле.Жизньвсегочеловечествавнастоящее время зависитвомногомоттого, насколькоонсумеетневредитьприроднымоболочкам,асохранятьивосстанавливать“поврежденные” ,т.к.сенсорныеоболочкиживыхинеживыхорганизмовсамым теснымобразомвзаимосвязаны.СвязьмеждувспышкаминаСолнцеиповальнымиэпидемиями, засухами,наводнениями,итержениямивулкановнаЗемлезамеченадавно.ВпрошломвекеанглийскийастрономIi-ршельобнаружил совпадение периодичностиизмененийценна пшеницуспериодичностьюсолнечнойактивности. Новсеэтифакты былидостаточноразрознены. ИхсистематизациейснималсяД.Л.Чижевский-замечательныйрусскийученый,которому принадлежит открытиеI I-летнегоциклаипериодическойактивностиСолнца,когда«беснующееся»светило■■выстреливает»впространствомаксимальноеколичествоосколков ядерногораспадавысочайшихэнергий, мощныефотонныеирадиоизлучения.А.Л.ЧижевскийявилсяIнновоположникомгелиобиологии-сложнейшегоновообразованияна стыкеразныхнаучныхдисциплин,которыесегодняразвиваются во многих странах. Ученыйособо подчеркивал,чтосюисследованиядоказываютнеразрывнуюсвязьживыхорганизмовспочтинеуловимымии1менениямивнешнейсредыотпериодическойдеятельности Солнца.Сейчасмногие исследователиобсуждаютпроблемывлияниясолнечнойактивности наI'бщественныепроцессыи социальнуюактивностьлюдей. ЕщеЧижевскийобращалвнимание,чгонапериоды,когда отмечался пик солнечной активности,приходились многие революцииикрупныеполитическиедвижениямасс.Достаточнонапомнить,чтоэпохимаксимумовсолнечнойактивностивнашем столетии приходилисьна1905-1907,1917,1928, 1938, 1947,
_гоящеевремяприходитосознаниетогофакта,чтонарушение составанашейатмосферысльносказываетсянафлоруифауну.Нодалеко невсепонимают,чтоатмосферапланеты,эраифаунаявляютсятемимногосенсорнымиоболочками, которыеизолируют отвнешнейIсесамуюглавнуюоболочку-ядро,чтолюбое пороговоевозмущениеэтихсенсорныхэчеквызываетцепнуюреакциювсеболее мощныхвозмущений,которыебудутвоспринятылнашейпланеты.По-видимому, первымктовысказалидеюотом, чтовсеживотныеирастения,1яющиеЗемлю,представляет собойединыйорганизм,способныйрегулироватьпроцессы,входящиеватмосфере,геосфереи гидросфере, цельюсудовлетворениясвоихколлективныхебностей,былангличанинДж.Лавлок(конец60-хгодовXXвека).По имени«греческойбогиниЗемлиэтоторганизмЛавлокназвалГеей.СимволГеибылвзятналогическоевооружениемногими «зелеными»партиями насчитываетивовсехчастях светачисторонников,неслишкомискушенныхвнауке.Атем временемЛавлокпродолжаетикациюсвоихработ,модернизируя свою концепциювзависимостиоткритическихзанийученых-биологовиприродоведов,однакопродолжаетотстаиватьсвоемнениеякобыущимГеепринципеглобального гомеостазиса-саморегуляции температурыисоставасферы,иземнойповерхности подвоздействием .флорыифауны-этойсвоеобразнойючкиЗемли,содержащейвсюсовокупностьживыхорганизмовитучастьвещества:еты,котораянаходитсявнепрерывном обменесэтимиорганизмами.Биосфераохватываетнижнюючастьатмосферы,гидросферуиверхниегоризонты>сферы.Продуктыжизнедеятельностиживыхсуществотносятсяквесьмаподвижным:ствам,которыеперемещаютсявпространстве далекозапределыобитанияорганизмов,томуестественно,чтораспределениеживыхорганизмов болееограничено впространстве,всябиосферавцелом.Существование биосферыЗемликакинтегрированнойприроднойемывыражаетсявпервую очередьвкруговоротеэнергииивеществприучастиивсехживыханизмов.Фактыобиосференакапливалисьпостепенновсвязисразвитиемзмущественнобиологическихнаук:ботаники,географии,почвоведения.Возникновениежизниибиосферыпредставляютсобойпроблемусовременногоствознания. Постепенное развитие живоговеществавпределахбиосферы,кпереходуеевсферу(отгреческого«ноос»-разум).Подноосферойпонимаютсферувзаимодействияродыиобщества.Ноосфера(«ноос»-по-греческиозначаетразум,дух.)-новоеэмоциональноесостояниесферы,прикоторомразумная деятельность человека становится решающимфакторомеевития.Дляноосферыхарактерновзаимодействиечеловекаиприроды:связьзаконовроды законами смышленияисоциально-экономическими законами.Первым,ктосталпервымисследоватьжизнькакединоецелое,какгеологическиеобразноеживоевещество,характеризующеесявесом,химическимсоставом,энергиейихимическойактивностью,ктоввелпонятие ноосфера,былВ.И.Вернадский.Онпервымизныхпонял,чтомывсецелопринадлежимбиосфере-ителом,идуховнойжизнью,прошлымудущим,ставорганомеесамопознанияипреобразования.Путипреобразованиябиосферывкосмических,глобальныхирегиональныхлптабахмогутбытьмногочисленныеисамые разнообразные,ипротиворечивые.Сегодняюбразованиебиосферы промышленных,ваграрныхидругихцеляхосуществляетсяразличноетольковрезультате технического вмешательства человека.Например,всевозрастающеезлозаповедныхзонЗемлиестьважныйэлементсовременного периодапревращенияэсферывноосферу.Вернадскийсформулировалиизложилеголишь самой первоначальнойврме.ениеоноосференамечаетпутииспользованияиразвития природныхсилвинтересахповека,роста производительностиобщественногопроизводства, рациональногоиродопользования,сохраненияиразвитияздоровьянаселения.Такимобразом,интересызовечествалегливосновуконцепцииВернадского.
Говоряогармониивприроде,Вернадскийутверждал:«Вбиосференесучиi i .iiuuнии ш<приспосабливаетсястемжеподчинениеммереигармонии,какуюмыпишмиciройных движенияхнебесныхсветилиначинаемвидеть системахватомоввеществаиатомов»п<-;>1ии»Однакоусовременнойцивилизациихищническаямораль«обществапотребления»11оэтомупротиворечиявсистеме«человек-общество-природа»приобрели планетарныйхарактер.11ородивневиданныевпрошлом угрозыиопасности, они наложили заметныйотпечатокнаибезтогосложнуюобщуюкартину современногомира.11одугрозойнаходятсяпрактическивсеестественныеоболочки(сферы)нашейпланеты,многиефундаментальныеравновесиявбиосфереЗемлиидажезаеепределами.1игосфера(твердаяоболочкаЗемли),иособенноееверхняячасть,сталаобъектомнаиболеечувствительныхантропогенных нагрузок. Эторезультатвторжения человекавобластьземныхнедр;производимыхимизмененийрельефаместностииприродных ландшафтов.Сравнительноновымявлением,приобретающемвсеболееглобальныйхарактерстановитсяшгрязнениелитосферы(вчастности,почв,подземныхвод),атакжеинтенсивноеиспользованиеподземной среды(захоронение отходов,складированиенефти,газа,проведениеядерныхиспытаний,строительство подземныхсооруженийит.д.).Атмосферапретерпеваетантропогенныеизменениякоренногохарактера:модифицируютсясесвойстваигазовый состав,возрастаетопасность разрушенияионосферыистратосферногоозона;повышаетсяеезапыленность;нижние слоиатмосферы насыщаютсявреднымидляживыхорганизмовгазамиивеществамипромышленногопроисхождения,нарушается газовыйсостави tмосферы.IIпоследниедесятилетия вниманиепривлеклаксебепроблемастратосферногоозона,пыполняющегорольэкранадлявсехживыхсуществотизбыточногоультрафиолетовогоизлученияСолнца. Озонуугрожаетопасностьврезультатепопаданиявверхние слои окисловшота(вследствиеполетов сверхзвуковыхреактивных самолетов),атакжепроизводствафторхлоуглеродов (фреонов).биотаЗемли(биологическаяоболочка,вкоторойконцентрируетсявсеживоевеществоивсеформыжизни)испытываетнегативныеэкологическиепоследствия,приводящиекнарушениюбиохимическихциклов, энергетическихитермодинамическихпроцессоввбиосфере.СверхIhiо,биотаподвергается специфическимстрессам,которыеносятглобальный характер. Этовпервуюочередьпроцессвидовогообедненияживотногоирастительногомира, нарастанияобезлесенияпланеты.Несмотрянавсеусилия,истреблениеживотныхирастительности,ри|рушениеестественныхландшафтовприняли катастрофическиеразмеры.Hi-за экологическойбезграмотностиибеспечностичеловека,апоройиварварствавhiношенияхсфлоройифауной темпихисчезновениястановитсявсеболееугрожающим.Iпк,всоответствиисоценкамиВсемирногоФондадикойприродыкдвухтысячномугодуinповальноеразнообразие«вприродепонизитсяпоменьшеймерена1/6,чтосоответствуетисчезновениюизестественнойистории планеты500000видов подвидовиживотныхирастений.<Меднениегенетическогопотенциала биотыЗемлипроисходит также областивокультуренныхрпгтенийиживотных.Ноздесьпричинаневразрушенииместихобитанияиличрезмерномпотреблениичеловеком,какэтоимеет местовотношениидикойфлорыифауны,авсознательномсокращениисортовогоипородногоразнообразиякультурныхбиологическихпинов.Особоеместовпроблематике глобальнойэкологиизанимаетсведениелесовнапланете,ипервуюочередьтропическихлесов.Масштабыуничтожениятропических лесов огромны,иомпихисчезновенияидеградациивсебольшеускоряется.Iнцросфера(воднаяоболочкаЗемли)подвергаетсятяжелейшимиспытаниямврезультатеioшйственноговторжениявводныесистемы.Реки,озера моряипревращаютсявместасбросациничныхотходовизагрязняющихвеществ.Качественноеизменениегидросферыхимического состава исвойств воднойсреды)становитсявнашевремяглавным фактороми*пшчественногоистощения пресной воды наЗемле,атакжеуничтоженияобширногокласса'hi .иы -речной,озерной,морской. Взрывнойхарактер этого«обезвоживания»организмаЗемли
сняетсянпервуюочередьлавинообразнымростомантропогенногозагрязненияводоемовюстоков.1локосмической эрыпородило проблемусохранения целостностиещеоднойземнойочки-космосферы(околоземногокосмического пространства). Проникновениечеловекамоснепросто героическаяэпопея,этоеще и целенаправленнаядолговременная политикаденияновымиресурсамиприродыиестественнойсредой.Слагаемымиресурсногонциалакосмоса,ужеиспользуемогочеловечеством,либо гипотетического,являютсяэафическоеположение,невесомость,вакуум, другиефизическиесвойстваэтойсреды,наясолнечнаярадиация,космическиеизлучения,атакжеитерритория,специфическиеюдныеусловияиминеральныересурсы небесныхтел.Загрязнениекосмическойоболочкии,выполняющей ряд важных для жизни планетыидляжизнинапланетефункций,могуттивносказыватьсянарадиационно-тепловомбалансе, напротеканиинекоторыхизическихпроцессовит.д..Сточкизрениямилогии,флора фаунаиявляетсяоднойизмногосенсорных оболочеки.СамаявнешняясенсорнаяоболочкаЗемли-атмосфера,котораясоднойсторонычуткоируетнавозмущения внутреннихоболочекЗемли,асдругой-оберегаетвнутренниеючкиотнесанкционированныхвоздействийвнешнейсреды,служитсвоеобразным•тром.Внашидниособуюактуальность приобретаетучениеВернадскогоопереходе:ферывноосферу,чтоможетпослужить основой фундаментальныхисследованийогическихпроблем.Нередко“зеленые”выступаютпротивникамитехнологическогои1ногопрогресса,утверждая,чтоименноантропогенныепроцессыприводяткзбилизацииприроды,кухудшениюприроднойсредыиклимата.Ксожалению,имеется аточноеколичествофактов,подтверждающихихопасения,поэтомуиихглобальныйвыводм,чтолюдиявляютсязлейшимиврагамиГеи,весьмапопулярен,какишутка,чтовечестводоказало, чтовполне можетеобойтисьбезСамогосебя.Поэтому,учитываяствасенсорныхоболочекчеловечествуследуетболееосторожноотноситьсяклюбымбразованиям природы,котораяявляетсяоднойизсоставляющихэтихсенсорныхоболочек,ходимо помнить,что любоеизменениепараметроватмосферы,условий обитания флорыунынеизбежно будетсказываться на“самочувствии”внутреннихоболочекнашейпланеты,эходимопомнить,чтосенсорныеоболочки обладаюттемсвойством,чтоонимогут играть.спусковогомеханизма,приводящего движениевогромныемассыматерии.Нужновсегда нить,чточеловечество рубит“сук,накоторомоносидит” .Насегодняшнийденьельностьчеловекадостиглаглобальных масштабоввоздействиянабиосферу,изменяя■оворотвеществ,водныйбаланспланеты,оказываясильноевлияниенапочвы,ительностьиживотныймир.Антропогеннаядеятельностьсоздалановые токсическиечникизагрязнениябиосферы,чтовконечном счетеможетсоздатьугрозусуществования>гочеловека.Нопроблемы экологии, несмотрянаихактуальность,ещенеснимаютс:сткидня проблемувыживания человечества. Кризисныеситуациивовсехсферахизшьныхвсеболееприближаютсякразряду глобальных. Поэтому необходимо развертыватьгивизировать борьбузапредотвращениекризисных ситуацийвдругихсферах,которые,в:чномитоге,могутперерастатьвлокальныеиглобальныевоенныеконфликты.УнашейЗемлиестьещемноготайн.Коднойизнихследуетотнестиифеноменсственныхспутниковпланеты,которыевмоментпересеченияэкватораскачкообразнопотсвою орбитутакимобразом, чтопоследвукратногопересеченияплоскостиэкватора,<таприобретает начальныйвид.Этот парадокссвидетельствуетотом, чтовнутренностьейпланеты является такжедвойственной, чтосеверноеиюжноеполушариеимеютразныезы,совершенноаналогичнотому,чтонашаспиральнаяГалактикатожеимеетдвазушария”(см.рис.4.3-1).Бурноеразвитиечеловеческой цивилизациинесопровождаетсяравновеснымояниемсредыобитания. Этасредастремительно разрушаетсяиэто,естественно,приводил устойчивомусостоянию,впервуюочередь,сенсорныхоболочекЗемли(биосферы,юсферы,ит.д,).Всилуиерархичности строения,еслисостояниекакой-либооболочки
-------- ЬушииМ.И.Оеновымилогии'.1999юл.изменитсяидостигнетпороговогозначения,тоэти возмущениябудутпереданыииосприниi ыIсоседнейоболочкой.Этаоболочкавозбуждается,снекоторымкоэффициентомусиленияипридостиженииновогопороговогозначениядляэтойоболочки,этивозмущениявоспринимаютсяследующейоболочкойит.д.Это обстоятельствоусугубляется рождениемуникального, никогдаранее не встречавшегося природевобъектатехнотронногополяЗемли,порожденногобурнымразвитиемнаучно-технического прогрессаиответственного-замножествопроблем,возникающихвсамыхразных областяхи,впервуюочередь,вобластиэкологическойиклиматическойобстановки нанашейпланете.Нашацивилизация,хотиммыТого,илинехотим, интенсивнопреобразует“реликтовоеполе”нашейпланеты.Технотронноеполеявляетсянеизменнымспутникомвообщелюбойцивилизации,дажестоящихнасамойверхнейступениэволюции.Характеристики технотронногополя,всилуихприроднойуникальности, могутстатьосновойдлясозданияновыхметодик поискавнеземныхцивилизаций.Влияниеэтого поля навседругие земныеоболочкипоистинетруднопереоценить.Кактолькомощностьизлученияэтогополя превыситнекотороепороговоезначение,тонеизбежно, силувиерархии, другиеоболочкинашейпланетыперейдут возмущенное состояниевицивилизацияначнетборотьсяспоследствиямиэтихвозмущений.Существуютданные[61],чтогравитационнаяпостояннаяможет изменятьсявлокальных объемахпространства,например,врезультатенеобдуманнойреализациейэнергии,продолжающейсяивнастоящеевремя.Наосновании многочисленных опытныхданныхвеличинагравитационнойпостояннойдо1982составляла6.672*10'11.В 1982годуНациональным БюроСтандартовСША былаполученановаявеличинагравитационнойпостоянной6.6726*10 11 .Этоизменениеможетположитьначало кратковременногоизменениявсейсовокупностифизическиххарактеристикЗемли,когдаЗемляприобретаеттусовокупностьхарактеристик,котораяопределяет очередныефизическиепараметрыЗемли,устанавливающиесяскачкообразно.Аэтонеизбежноприведетккратковременномуперераспределению усилийкаквнутриЗемли,гаки вееверхних слоях,возникновениюместныхперенапряжений.Это можетвызвать глобальнуютектоническуюкатастрофунаЗемле.Нарушитсяупругоеравновесиеосновныхчетырехвзаимодействийвприроде:сильного,слабого,электромагнитногоигравитационного.Исходяизвышеизложенного, можносделатьследующийвполнеправдоподобныйпрогнозотом,что ауруЗемлинеобходимозащищатьещеболеежестче, чемэтоделаетсявнастоящеевремяпоотношениюкфлореифауне.Если человечествоэтопойметиприметсоответствующиеколлективныемеры,то исходможетбытьположительным-биосферабудет|рансформированавноосферу.Поэтому надовсегдапомнить, что биосфераявляетсямногосенсорной,ввысшейстепенисложнойинтегрированнойсистемой,однойизиерархическихоболочекЗемлиилюбые несбалансированные преобразованияэтойоболочки,немедленноотзовутся насостоянии другихземныхоболочек,что чревато проявлениемсамыхразличныхкатаклизмов,врезультатекоторыхжизньнаЗемлеугаснет.Вэтомслучае,каксчитаетР.К.Баландин:«Биосферанепереходитнаболеевысокийуровень сложности,совершенства,аупрощается, загрязняется,деградирует(небывалаяскорость вымираниявидов,разрушениелесныхзон,страшнаяэрозияземель...).Онапереходитнаболеенизкий уровень,I.с.внейнаиболееактивнойпреобразующейирегулирующей силойстановитсятехновещество,совокупность техническихсистем,посредством которыхчеловек преимущественно-невольнопереиначиваетвсюобластьжизни».Всеэтосвидетельствуетотом,чтовозможностиестественныхмеханизмовсаморегулирования,самовоспроизведения,саморазвитияоболочекнишейпланеты практическиисчерпаны.Этимеханизмынадовсемерновозрождатьи|онершенствовать.Тольковэтомслучаемы можемговоритьотрансформациибиосферывноосферу.
48ЬсляевМ.И.“Основымилогии\".1999год.С4.6.АСТРОНОИДЫ.4.6.1.ОСНОВНЫЕСВОЙСТВАВсоответствиисзакономерностьюоструктурнойограниченностиизамкнутостиерархических систембыло обоснованоутверждениеотом,что Периодическаясистемаимическихэлементов являетсяконечнойизамкнутой.Свойствоконечности означает,чтовзлузакономерностиоструктурной ограниченностииерархическихсистем существуетэнечныйхимическийэлемент, асвойство замкнутостиозначает, что элемент, следующийзаоследнимхимическим элементом,долженпринадлежатьужедругомууровню иерархии,гличномуотуровня иерархииПериодической таблицыислужитьпервоосновойдляормированияновойПериодическойсистемы,т.е.являтьсяпервымэлементомэтой новой|блицы.Поэтому,соднойстороныПериодическаясистемахимическихэлементовбудетграниченаПериодическойтаблицейэлементарныхчастиц,а сдругой стороныможет бытьграниченановой,ещенеполучившей даженазвания Периодическойтаблицейзвездных1ементов.Элементыэтойгруппыможноназыватьастроноидами.Эти элементыдолжны□ладатьуникальнымисвойствами.Во-первых,всеэтиэлементы должныбыть“горячими” ,чтоони не состоятизатомов,зэлектронныхиядерных оболочек.Во-вторых,этиплазменныеэлементы,представляющиесобой новоесостояниематерии,Зладаютвнутреннейдвойственностью.Этудвойственность,вопределенномсмысле,можноэавнитьсосвойствамимагнита-сколькобымынистаралисьотделитьсеверныйполюсагнитаот южного,мыкаждыйразполучимновые магниты,имеющиедвапротивоположныхэшоса. Любая капляплазменной жидкостибудетобладатьвсемисвойствами,присущейэтойидкости.Подобнотому,каквэлектронныхоболочкахэлектроныгруппируютсяпарамизлигруппамипар)спротивоположнымиспинами,такилюбая капля астроноидабудетодержатьподобнообычному магнитудипольспротивоположнымиспинами.Вэтойзазменнойкапле,при переходе черезее“экватор”происходит смена ориентацииспина. Этоюйство проявляетсявстроении нашейГалактике,имеющейдвеспиралии,соответственно,запротивоположных“спина”(рис.4.3-1). Поэтомуможноутверждать,чтоспираль галактики,эторая содержитнашупланетнуюсистему,имеет “правый винт что” ,именноблагодаряэтомугравыйвинт”являетсяпреобладающиминанашейпланете.Этисвойствадолжны наблюдатьсяивструктуреПериодическойсистемы химическихзементов.Вглаве1(рис.1.3.4-1)была приведена“спираль”Периодическойсистемызмическихэлементов,изкоторой наглядновидно,чтовплоскости“экватора”Периодической1блицыимеютсяпериодическиепогрешности,нарушения симметрии.Изрисункавидны^сколькоинтересныхособенностейформированияПериодическойсистемы.Во-первых,наглядновиднакартинараспределенияхимическихэлементовнаветвях шрали.Такихветвейровно8.Во-вторых, видно,чтомеждуседьмойинулевойгруппой элементов(седьмойсектор)шралипериодическипоявляютсяпотрихимическихэлемента,нарушающиеобщую1мметриюПериодическойсистемы.В-третьих, междуIIIиIVгруппой(3-йсектор)периодическипоявляютсягруппызмическихэлементов,нарушающихсимметрию.Этогруппалантаноидов(57-72элементы)изуппаактиноидов(89-104элементы).Вкаждойизэтихгруппрасполагаетсяпо16химическихзементов.Всеэтипогрешностинедолжныявлятьсяпризнакомтого,чтовэтомместе,имеютсяотклонения■закономерностейиерархическихсистем.Наоборот,этинарушениядолжны свидетельствоватьо том.о междуними,идругими такимижеявлениями,имеющие местовиерархическихсистемахразличной>ироды,должнаиметьсястрогообусловленнаясвязь.Воснове этойзакономерностиможетлежатьтообстоятельство,чтовсезвездыитанетыявляютсядиполем,состоятиздвухоболочек,границеймеждукоторымиявляетсяюскостьэкватора,т.е.ониобладаютвнутренней двойственностью.Вэтом случаевсевстает1своиместа.ВПериодическойсистемеискажения свидетельствуютотом, чтоимеетместо
“перегиб”суммарногоспинахимическихэлементовнапротивоположный.Iакиосьмпиiрупиихимическихэлементовхарактеризуется повышенной чувствительностьюкнамагничиванию,чгоможетсвидетельствовать том,очто“спин”этихэлементовявляется оченьчувсiвитальнымипрималейшихвозмущенияхспособенменять егоориентациюнапротивоположную,чтоэти•цементыпри пересечении“экватора”спиралиПериодическойтаблицы,испытывают аномалиии обладаютсвойствами,отличнымиотсвойствмногих другиххимических элементов.Основныеписвойствазаключаютсявихлегком перемагничивании.Онилегче, чемдругиехимические• иементы,меняют ориентацию своего“спина” .Поэтому наличиесвойствперемагничиванияуэлементов1группыможетсвидетельствоватьотом,чтоэтиэлементы находятсявопределенной(аномальной)точкеПериодической таблицы.ВПериодическойтаблицеимеютсяидругиеаномальные точки(группаактиноидовипантаноидов),которыененаходят убедительногообъяснения.Анализ аналогичных феноменов,наблюдающихсяна другихуровнях иерархии,можетпомочьполучитьключнетолькокихразгадке. Так,например,припересеченииспутникомЗемлиплоскостиземногоэкватора[15]описываются странные факты,которые•иидетельствуют,чтоискусственные спутники Земли,при пересеченииневидимойплоскостижватораскачкообразноизменяютсвоюорбиту.Другаяфундаментальная закономерность связанасплоскостьюэклиптики.Изастрономииизвестно,чтовсеорбитыспутниковпланет Солнечнойсистемылежатвплоскости•клиптики,однакоплоскостиэкваторовуэтихпланетнемногонесовпадаютсплоскостьюэклиптики.И вэтомслучаепрактически отсутствуют гипотезы,которыеболее илименее убедительно,ссистемнойточкизрения,объяснялибыприродуэтихявлений.Можнополагать,чтоаномалииПериодическойсистемы химическихэлементов,аномалии,наблюдающиесявискаженияхорбитспутниковЗемли,ианомалиивотклоненииплоскостиэкваторовпланетСолнечнойсистемыотплоскостиСолнечногоэкватора(эклиптики)имеютоднуитужепричину,чтоэтианомалиинеявляются случайнымисовпадениями,ичтовихосноведолжналежать однаитажезакономерность.Иэтонесмотрянато,чтоПериодическаясистемахимическихэлементовявляетсямикроиерархическойсистемой,а Солнечная система относитсяужекмакроиерархическойсистеме.Этапричина заключается том, что районе плоскостиввэкватора,всилузакономерностиивнутреннейивнешнейдвойственностииерархическихсистем,припересеченииплоскостижватора объектапроисходитсменаего’’спина” ,качественноеперерождениеизодногосостояниявдругое,чтоядро нашей планетысостоитизверхнегоинижнегополушарияспротивоположными спинами.Поэтому проявлениеаномалийвПериодическойсистемесвидетельствуетневпользуIого,чтоПриродаиграетнепоправилам, анаоборот, что природавпроцессесвоейэволюциивсегдаиспользуетодниите жеправилаигры.Анализучастка«спирали» (группыактиноидовилантаноидов) напервый взглядвыявляетстранную картину.НаэтомучасткеПрирода какбызабывает,покакимправиламопастроитхимическиеэлементы, выдерживает паузу“” ,имеющуюстрогоопределеннуюпттельность.Группылантаноидовиактиноидов,хотяинеявляются стольчувствительнымик•ориентацииспина,как группыэлементовседьмогосектора, однако наглядноиллюстрируетфактпоявлениязародыша нового“измерения Периодической”системы,чтоэтигруппыхимическихэлементовобладаютнекоторыми“реликтовыми”свойствами,которыебылиприсущипрародительскимэлементамПериодической системы-астроноидам.Особенностьгруппы актиноидов илантаноидовиастроноидов заключается том,вчточислоэлементоввовсехэтихгруппахбудетодноитоже,но группа астроноидов уже небудет•иноситьсякхимическимэлементам.Этановая Периодическаясистема звездных элементов можетпринадлежать,всилу■ираниченностиизамкнутости любыхиерархическихсистем,илик 1-муилик3-мууровнямиерархии.
250БеляевМ.И.\"Основы милогии\".1999юл.<>Вслучае, еслиэти элементыбудутотноситьсяк1-мууровнюиерархии,товэтом случаемыможемговоритьлишьоновой, неизвестнойранеефазесжатого“плазменного”вещества,фазесболееплотнойупаковкой.И вэтомвидимонебудет ничегонового.Современнойнаукеизвестнымногиевидыплазменного состояниявещества(холодная, горячая,сверхгорячаяплазмаит.д.).Астроноидымогутстатьсамойгорячейисамойтяжелойизвсехизвестныхнасегодняшний день плазм.Иерархическоепространство астроноидов,также,какииерархическоепространствохимическихэлементовилиэлементарных частиц, содержит свой собственныйнаборфундаментальныхконстант(собственныезначенияисобственные векторы),которыеявляютсядляэтихпространствбазисными и всоответствиискоторыми природастроитследующиеболеесложныеоболочкииподоболочки.Уастроноидовбазисное состояние -“горячаяплазма”-элемент,которомувпериодическойтаблицехимическихэлементовсоответствовалбыномер118.Поэтомувсепоследующиеоболочкииподоболочки такжебудутплазменными,но имеющимиразноеагрегатноесостояние,т.е.характеризуются“квантованными”состояниями.Средиэтихквантованныхсостояниймогут бытьтакие,которыебудут по своимсвойствам(структура,плотностьит.д.)являться,например,“родственниками”элементарныхчастиц(нейтронныезвезды).Оплазменнойприроде астроноидовмогут свидетельствоватьиспектрыхимическихэлементов. Померевозрастаниясложностихимическихэлементовихспектрыстановятсявсеболее сложными,уровни энергии становятсявсеболееблизкимидругкдругу.Поэтомусостояние118элемента(первого астроноида)можетхарактеризоватьсяуженепрерывным спектром.Этот “элемент должен”бытьстабильным. Егоможносинтезировать.Егоможноиспользоватьдлясозданияэнергетикибудущего,котораябудетдействительнонеисчерпаемой.Вслучаепринадлежности Периодическойсистемыастроноидовк3-мууровнюиерархиимы можемполучитьновуюмодель рожденияигибелизвезд.Этотгипотетическийвариантфункционирования протозвездбудетрассмотренниже.4.6.2. ПРОЦЕССЫ РАСПАДАИСИНТЕЗААСТРОНОИДОВВпроцессерожденияхимическихэлементов,прираспаде («испарении»)астроноидов,можно выделить3основныефазы:1.Вначале происходитраспад астроноида,являющегося базиснымэлементомЗвезднойтаблицы, срождениемэлементарныхчастиц ипростейшиххимическихэлементов.2.Помере увеличенияобъема синтезированныххимическихэлементоввозникаютусловиядлясинтезаболее сложныххимическихэлементов(высокая температура,давление,ядерные реакции).3.Надальнейшийсинтез химических элементоввлияюттриосновныхфактора.Первыйфактор-характеризуетпроцесссинтезахимических элементовисопровождаетсяпоявлениемвсеновыхиновыхслоев атмосферызвезды,имеющихвсебольшепростыххимическихэлементов.Врезультатеначинают активизироватьсяпроцессы,замедляющиедальнейшее«испарение»астроноидов.Запускаются механизмы синтезаболеесложныххимическихэлементов,извезда переходитврежимустойчивогофункционирования.Второйфакторхарактеризуется ограниченностьюизамкнутостьюПериодическойсистемы химических элементов.Поэтому, как толькобудетсинтезировансамыйсложныйхимический элемент,топрипопытке синтезаследующегомыполучим плазменнуюкаплю-астроноид.Образно говоря,Периодическаятаблицахимических элементовхарактеризуетпроцесссинтеза астроноидов,путемпоследовательной конденсацииего «паров»,замыкаятакимобразомкругооборотзвездноговещества.Третийфакторхарактеризуетсяпроцессомраспадасложныххимических элементов.Вследствиечрезвычайнойнестабильности самых “тяжелых”элементов Периодическойсистемы, онинемедленнораспадаютсяипослеудвоенногооборотапо спиралираспадапроисходитрождениегруппылантаноидов.Эта группаявляетсяуникальнойвтомсмысле,чтоееэлементыпосвоимсвойствам являютсяпрямыми «родственниками»астроноидов. Дальнейшийраспадхимическихэлементов,послеудвоенногооборотапоспиралираспада,приводит ужек
БеляевМ.И.■Оаювыми.югии.iu.i.>.рождению группыактиноидов.Этагруппапоспоимinothшимш <•<ui<напоминш-1апроноиды,т.к.ивэтой группеихвнутренние ядерпыеобоиочм!попиы.есп.ю\"пнепппиужечастично“расплавлены” .Поэтомуможносказать,чтолантаноидыиактиноидыужеобладаю!свойствами\"звездных”элементов. Изэтогофакта однозначноможносделан,некоторыевыводыосвойствахэтихзвездныхэлементов.11осколькучисло элементоввгруппеактиноидовилантаноидовравно16,томожносделан,предположение,что игруппа астроноидовможетсостоятьтакжеиз16элементов.Еслипредположить,чтоэтагруппахарактеризует1-йуровень иерархииЕдинойиерархической системы,то мыполучимследующийупорядоченныйнабор<1,2,3,4>Всоответствиисзакономодвойственностисистем, мыполучаемследующийнабороболочек<1,3,5,7>Заметим,чтовэтойгруппемогут существоватьи«нейтральные»астроноиды.Этиастроноидытем болеенемогут выйтизапределыиерархическогопространства1-гоуровняиерархии,какэтоимеетместоиприформированиинейтронныхоболочекядраатома.Любаяпопыткасоздать оболочкуболеестаршегоуровняиерархиибудетприводитькI<>му,чтоэтаоболочка,подтяжестьюастроноидных подоболочек,будетприводитькзвезднымкатаклизмамипорождатьновыеобъекты-черныедыры-иерархическиеподпространства0-10уровня.Такимобразом,процессэволюцииастроноидов заканчивается«замыканием»астроноидовнаиерархическоепространство0-го уровня.НоуастроноидоввсежеестьвозможностьсоздаватьиерархическиепространстваболееИболеестаршегоуровняиерархии,т.к.кромевнутреннейдвойственностиониобладаютиинешнейдвойственностью.Впользу этой гипотезыможетсвидетельствоватьфакт(уществованияГалактиксдвойнойспиралью.Приэтом«плоские»спиральные галактикибудутсоответствовать астроноидамс1-муровнем иерархии(m-подоболочки).Впринципе,еслибудетдоказаносуществованиеоболочеквшаровых спиральныхгалактиках,тоэтотфактможет служитьоснованием длявыдвижениягипотезыосуществованиииерархическогошездногопространстваскомплексно-сопряженными пт-оболочками1-гои,возможно,2-гоуровняиерархии.Такая галактикабудетпримером «макроатома», нагляднымпримеромтого,лгои вмикромире,ивмакромире Иерархиядействуетпооднимитемжезаконам.Аналогичная модельфункционирования можетбытьсправедливаи втомслучае,еслинеIроноиды будутпринадлежать к1-мууровнюиерархии,т.е.втомслучае,еслиПериодическая<истемахимическихэлементов,всилусвоей ограниченности замкнутостии“замыкается” ,как•амаясложная система,которуюможетвестественныхусловияхсоздатьИерархия,наиерархическуюсистему1-гоуровня иерархии.Вэтомслучае астроноидыимеютвозможность|аоегоиспарениявнесколькофаз,которые находятисвоеотражение строении Периодическойвiистемыхимическихэлементовна примерегрупплантаноидовиактиноидов.Кикаягипотеза из этидвухмоделейокажется болеепредпочтительной дляуточнения процессоврожденияигибелизвезд может решитьтольковремяифакты.Однако влюбомслучаеможно<казать,чтопокорениечеловеком термоядернойэнергии,обесперспективностикоторойвпоследнеевремяведетсямногоученыхразговоров,состоитсятогда,когдачеловечествоипучитсясинтезироватьихранитьзвездныеэлементы.Возможные процессысинтезаираспадаастроноидов,принадлежащих к1-мууровнюиерархии,будутрассмотреныболееподробнониже(см.4.9)при рассмотрениипроцессовИспарения”черных дыр.4.7.ВПУЧИНАХ«БОЛЬШОГОВЗРЫВА»Наиболее распространеннаявнастоящее время модель «горячей»Вселенной,сопряжена<концепцией«Большоговзрыва»Согласноконцепции«Большоговзрыва»,Вселенная|><нниклаизодной точки,радиусомравнойнулю,носплотностьюравной
БслясвМ.И.“Основымилогии\".1999юд.О бесконечности.«Большойвзрыв»произошел10—20миллиардов летназад.Врамкахтеории«Большоговзрыва»отрицаетсявечностьибесконечностьВселенной,таккакВселеннаяимеланачалово времениипопрошествиидажемаксимальногосрокав20миллиардовлетуспеларасширитьсянаограниченноерасстояние.ЧтонаходигеязапределамирадиусарасширяющейсяВселенной запретная-темадляобсуждения.Обычноговорят,чтоВселеннаятакова,потомучтоэтовытекаетизматематическихформул.Вчастности,сингулярностьполучаетсяпутемчисто математическихпреобразованийизатемпроецируетсянакосмическуюреальность.Отправнойточкойдлятеории «большого взрыва»послужилатеория английскогоматематикаифизика-Р.Пенроуза.Обосновывая началоВселеннойво времени,Пенроузматематическипоказал,чтокогда звездасжимаетсяподдействием собственныхсил гравитации,она ограничивается областью,поверхностькоторой,вконцеконцов,сжимаетсяЮнуля.Аразповерхностьэтойобластисжиметсядонуля,следовательно, тожесамоедолжнопроисходитьи сееобъемом.Всевещество звезды будетсжатовнулевомобъеме,гакчтоееплотностьикривизна пространства-временистанутбесконечными.Вданнойситуации ивозникаетсингулярность, выведеннаяисключительно математическимпутем,зрамках теоремы Пенроуза.В1965годуХокинг,другойанглийскийученый,решилэаспространитьтеориюПенроузанавсюВселенную,изменивприэтомнаправлениезременинаобратное так, чтобысжатиеперешловрасширение.Дляэтоговматематическихсравненияхбылзаменен знак, чтопозволиловвестиновую модель, совмещеннуюс(Большимвзрывом»,точкойотсчетакоторогосталасингулярность1 .Этонагляднодемонстрируетпростой факт,чтосамыестрогиематематическиевыводызлюбоевремяможноменятьнадиаметральнопротивоположные(как этоибыло|роделано Хокингом, которымбылоизмененовтеоремеПенроузанаправлениевременизаобратное,авдальнейшем быловведенопонятие мнимоговремени).Сдругойстороны>тифактысвидетельствуютодвойственности математики,какнаукии одвойственностисамихшанийоВселенной.Ученыймирволенприниматьилинеприниматьдажесамыезезукоризненныематематическиевыкладки. Однакотакиепрямо противоположныерезультатысвидетельствуютнетолькои нестолькообобратимостивремени,какоцикличности1роцессов,протекающихво Вселенной,обихвнешнейивнутреннейдвойственности.Неменеепоказательноидругое. Гипотетическиерасчеты релятивистов относительно1ероятноговозрастарасширяющейсямоделиВселеннойпостоянновступаютвзротиворечияиоказываютсянесовместимымисрасчетами,полученнымидругимиметодамиивдругих отраслях знания.Вчастности,этокасаетсяхимического возраставездигеологического возрастаЗемли,еслиналожитьимеющиесяинаучнообоснованныезанныенарелятивистскуюшкалувремени.ИрасчетныйвозрастЗемли, превышающийюсовременнымгеофизическимданным10миллиардовлет, иизмеренияизотропноговозрастазетеоритовневписываютсяврелятивистскиевременныепараметрыВселенной,|редусматривающиеееначаловрезультатеБольшоговзрыва,апосуществуопровергаю!ix.Так, возраст горныхпород,полученныхвКольскойсверхглубокойскважине,оценивается|13миллиардовлет.Или другойфакт.Ещев1980-егоды былоткрытквазар,светоткоторогопо расчетамстрономовидетдо земного наблюдателяболее60миллиардовлет.Значит,столькожеуществуетисамквазар, которыйникакневписываетсявпрокрустоволожегипотезыБольшоговзрыва».Значит,неменееуказанногосрокасуществуетиданныйчастокВселенной.ИсамаВселенная!ГоворяорасширенииВселенной,следует иметьввиду,чтоэто расширениекасаетсяольконебесных тел(Галактик,скопленийГалактикит.п.),которые связанымеждусобой(См.:ПенроузР.Гравитационныйколлапсипространственно-временныесингулярности//сльбертЭйнштейнитеория гравитации.М.,1979.С.390—395.
БеляевМ.И,\"Основымилогии\".1Wюд.■-----------------------------------illотношениямикоординации.Еслиженескольконебесныхгслснизаныoiношениямисубординациивединоеобразование(подобноСолнцуиокружающимегоилапегамилиин-намвГалактике),тотакиесистемынерасширяются.Естественно,нерасширяютсяиотдельныенебесныеобъекты-звезды,планетыит.д.Накопленныйчеловечеством научныйипрактический опытвобластиземнойинебесноймеханикипоказывает,чтодвиженияпланетотносительноСолнца,самогоСолнцаотносительноГалактики,а такжемножествазвездных системигалактикотносительнодругдругаосуществляютсяподдействиемдвухвидовсил-силгравитационногопритяжениятел(силвсемирного тяготения)исилинерции массэтихтел. Еслибысилыинерцииотсутствовали,товсенебесныетелаподдействиемвсемирноготяготенияслилисьбывединое«тело».Однако, какизвестноизповседневногоопыта, ЛунанепадаетнаЗемлю,ЗемлянепадаетнаСолнцеит.д„авсеонидвижутсяотносительно другдругапоразличныморбитам,сохраняявлюбоймоментвремениусловиединамического равновесиясилгравитационногопритяженияисилинерции.Этотвсеобщий длявсейВселеннойзаконмеханикиприводитктому, что галактики вращаютсянетольковокругсвоихцентровмасс,ноиотносительно другдруга,а,следовательно,вращаетсяивсяМетагалактика.Подобноевращениезвездногонебасугловойскоростьюпорядка10 ’ 5угловойсекундывгоднаблюдаетсяэкспериментально.ГдебынинаходилсянаблюдательвпределахМетагалактики,онмогбыобнаружитьтакоевращениезвездного неба экспериментальнымпутем.Такимобразом,иземнойжительтожеявляетсяучастником вращенияМетагалактики.Существуетлидлянегопределнаблюденияизлученийдалекихзвездигалактик?Приведемследующийпример[57]’ .Представим пространство запределамиМетагалактики,содержащееогромноемножество звездигалактик,связанныхмеждусобойсилами всемирноготяготения.Этопространство вращаетсякакединоецелое,наподобиеогромного дискообразноготела,благодарячемусилывсемирноготяготенияуравновешиваются силами инерциинебесныхтел(центробежныесилы),недаваявозможностиэтимтеламслитьсяводнообщее тело.Вкакой-топроизвольнойчасти этогопространстванаходитсянаблюдатель (точкаА),анарасстоянииR отнего небесное-телоВ,излучающеевовсестороныпотокисвета.ВследствиевращенияМетагалактикисугловой скоростьюwлинияАВтакжевращаетсястойжеугловойскоростью.ОкружнаяскоростьVточкиВотносительно точкиАбудетравнаV=wR,анаправлениевекторабудет перпендикулярнолинииАВ.Если небесноетело излучаетсветновсесторонысоскоростью светаС,товнаправлениинаблюдателя скоростьпотокафотоновдолжнаскладываться.Следовательно, скорость световогопотокаС1будетменьшескоростиизлученияС,что вызоветдоплеровскийэффект, сопровождаемыйкраснымсмещениемвспектре света,воспринимаемогонаблюдателем.ВрассматриваемомпримерерасстояниеЛ Внеменяется,апричинойнаблюдаемогокрасногосмещениявыступаетвращениеМетагалактики.ЧембольшеR,темзначительнеевозрастаетпоперечная составляющаяскоростиV(припостояннойвеличинеугловойскоростиw).Можнопредставитьсебеи предельноезначениеR, прикоторомскоростьVбудетдостигатьвеличиныскоростисветаС.Вэтом случаеС 1=0,исвет,излучаемыйнебеснымтелом,небудетдостигатьнаблюдателя.Посуществу,изэтогоусловия может быть найденаграницавидимой частиМетагалактики,палеекоторой наблюдательнесможетувидетьнебесные тела,посколькусветотнихнедоходитдонего.Учитываязначение w=10'4угловойсекундывгодиV=C,получимпредельноерасстояниеR=R,lpalдограницвидимойчастиМетагалактики порядка1,8*10“см(около19миллиардовсветовыхлет).4.8.ОЧЕРНЫХИ БЕЛЫХДЫРАХ.«Черныедыры»принадлежаткчислунаиболее загадочныхинеобычныхобъектов,исследуемыхсовременнойастрофизикой,ислужатиллюстрациейдействиятеориио Iносительности,всоответствиискоторойчерные дырыявляютсярезультатом коллапса
1вады.Чернаядыра-это масса,сжавшаясянастолькосильно, чтовеевозросшемлетяготениявтораякосмическаяскорость(которую необходимопридать телу,чтобыоно>гло,преодолевсилутяготения,улететьвбесконечность)превышает скоростьсвета.Ясно,о изчернойдырыничегоне может вылететь,ибоничтов природе неспособнодвигаться сооростьюбольшесветовой.Полетяготенияможетстатьтакимсильным,еслителомассойМ:имаетсядоразмеровгравитационногорадиуса.Всильномполетяготениявблизичернойгрыгеометрическиесвойствапространстваописываются неевклидовой( “искривленной” )эметрией,а времятамтечетмедленнее,чемвдали,внесильногополятяготения,“замирая”лизи.Областьвнутригравитационногорадиусаможнорассматриватькаксвоеобразнуюыру”впространстве(ивремени).Массивныезвезды,заканчиваясвоюэволюцию,«вращаютсявчерные дыры.Звездапосле бурных процессов-потериустойчивостиисбросавнешнихоболочек—1стросжимаетсяподдействиемсилтяготения.Новблизигравитационногорадиуса,сколькутечениевремени замедляется,картинасжатиятоже резкозамедляется.Звездасконечнодолгоприближаетсякгравитационномурадиусу,онакакбызастывает.Видимоелучениезвездыбыстрозатухаети“краснеет” ,таккак фотоны теряютэнергиювполеготенияи,вконце концов,вообщенемогут вырватьсяизсильногогравитационногополя.:е,что произойдетсозвездойпослесжатиядо размеровгравитационногорадиуса,никогдаувидитвнешнийнаблюдатель.Такговориточерныхдырах теория.СточкизренияЕдинойорииэволюцииЧернаядыраявляетсяпредставителем объектовсовершенно нового класса,вершенноотличныхотзвездных элементов.Всезвездныеэлементы излучаютэнергию,арнаядырапоглощает.Распадчерной дыры порождаетзвездные элементы,которыевюцессесвоейэволюциираспадаютсяотболеесложныхкболеепростым. Синтеззвездныхементов“отпростого-ксложному” ,приопределенныхусловияхтакжеможетпородитьрную дыру.Этипроцессы свидетельствуютотом,чтомеждуПериодическойтаблицейьмы” ,единственным представителемкоторойможет считатьсячернаядыраиПериодическойблицейзвездныхэлементовсуществуетпереход.Посколькуэтотэлементединственный,атроноидыявляютсяпредставителями иерархическогопространства1-го уровняиерархии,чернаядыраможетотноситьсякиерархическомупространству0-гоили2-гоуровнярархии.Ответ наэтотвопросимеетчрезвычайноважноезначение.Онбудетсудьбоносныммешениипроблемы эволюцииВселенной.Например,если чернаядырабудетпринадлежатьрархическомупространству 2-гоуровняиерархии,томы можем,впринципе, иметьчернуюipy,имеющуюмногоуровневую(ивозможно,вложенную)структуру,чернуюдыру,особнуюприраспаде“сбрасывать”последовательносвоиоболочки. Нотеорияончательнонеотвергаетсуществованиеи“белыхдыр” .Сточкизрениязакономерностиоойственностиобъектоввпринципеможно представитьдва обычных“”пространства,язанных“горловиной”-отверстием,делающимтопологиюсуммарногополногоюстранствасложной.Этавозможностьиспользоваласьрядомавторовдляпопыткиъяснения некоторыхастрономическихявлений.Ещев1928г.Джинеписалвсвязисвопросомспиральных ветвяхгалактик:“Настойчивозаявляетосебепредположение,чтоцентрыманностейимеют природу точек сингулярности,вкоторыхвнашуВселеннуювливаетсяществоизкаких-то других, совершеннонеизвестных нампространственныхизмеренийиторыепроявляютсебявнашейВселеннойкакточки,гдепроисходитнепрерывное>разованиевещества” .Для объясненияактивностиядергалактикиквазаровможно^пытатьсяиспользоватьидеювтеканияматериииэнергиииз “другихизмерений” ,т.е.изтверстий” ,связывающихразныеобласти топологического сложного пространства,ноЗщаяТеория Относительности(ОТО)исключает такую возможность. Поэтому,независимосамыхфантастическихпредположенийосингулярностивнутриповерхности, можнозаранееазать,сколькомассыиэнергииможно получитьизвнутреннейобласти. Этоколичество.ределяетсямассой,которуюдалекийнаблюдательможетвлюбоймомент измеритьпоздаваемомуеюполютяготениявдали.ПоэтомуОТОутверждает,чтоучернойдырынетугого двойственного объектатипа“белойдыры” ,междукоторымивпроцессе
tomi)Milliv&взаимодействияпроисходил быобменвеществом.НоэтивыводыОК) буду!cnpiimintiti.iтолькодлянашей Вселенной,котораяхарактеризуется наборомсвоихсобовенныхфундаментальныхконстантисобственныхвекторов.ЕслинашаВселенная будет являтьсяюлькооднойизоболочекиерархическойсистемыВселенных,то ситуациясущественноизменится.ДругиеВселенные будутобладатьдругимиквантованныминаборамифундаментальных собственных значенийисобственных векторов. Этобудетозначать,чтоОТО,какнаука, выйдет нановый уровень иерархииито, что было невозможноврамкаходногоединственногонаборафундаментальных констант,станетвозможнымвусловияхквантованногонабораэтихконстант.Поэтому возможностьсуществованиябелыхдырврамкахмножественностиМировнеследуетисключать.Тогдасчитаячернуюдыруточкойсингулярности1-города,противоположнуюейточку сингулярностиможноназватьточкойсингулярности2-го рода.Белыедыры,еслионисуществуютвнашейВселенной,могут быть ответственными засуществованиевзаимосвязанныхполейоболочекВселенной.Белаядыра-этоточка,черезкоторуювнашуоболочкуможетвтекатьэнергия,аможетивытекать.Однакоэтаточка,всилуинтерференции, можетбытьнепроницаемадлясветовыхидругихволн.Онаможет обтекаться волнами,аналогичнотелувламинарномпотоке.I(оэтомуонаможетнезаслонятьобъекты, которыебудутнаходиться позадиэтой белой дыры.Сдругой стороны,всилутого,чтомасштабырасширения оболочекразличны,тоэтабелаядыравкосмическихмасштабахвполнеможет бытьпринята заточечныйобъект.Всеэтобудетнакладыватьдополнительные трудности наобнаружениебелыхдыр.Какиеметодыследуетиспользовать,чтобыобнаружитьбелые дыры?Чтонужносделать, чтобыдоказать,чтонашаВселеннаяустроенагораздосложнее,чеммыэто представляли досих пор?Очевидно,чтомыдолжны научитьсявнаших условияхмоделироватьфундаментальныеконстанты,которыемогутбытьвдругойоболочке.Мыдолжныопределитьипредсказатьсвойства белыхдыр,научиться восприниматьиоднозначно идентифицироватьсигналы,идущиеотбелыхдыр.Учернойдыры, соответствиивсзакономерностьюодвойственности, можетбытьещеодинобъект, которыйможетпретендовать нароль противоположного“двойника”чернойдыры.Это ЕдиноеАбсолютное Поле,реликтовыеостаткикотороготеоретическиобоснованыипрактическиобнаружены.ЧернаядыраиЕдиноеполе, “чистаяматерия”и чистая“идея”-нотдвепротивоположные граниВселенной,какединого двойственногообъекта0-го уровняиерархии,вкоторомЕдиное поле (чистаяидея)являетсяпотенциальнойямой,впредалахкоторойсуществуетчистая материя,а размер этой ямыопределяется массойчистой материи,сосредоточеннойвчерной дыре.ПослеБольшого взрываизмениласьструктурапервичногообъекта-чернойдыры,поэтомуиструктура единогополя сталабыстро приспосабливатьсякновымобъектам,порождая систему полей, имеющихиерархическое строение.Эти поляможновопределенномсмыслесравнитьссистемойсоприкасающихся мыльныхпузырей.Их структура,размерыисвойстваопределяютсяисключительно свойствами породившихихматериальныхобъектов.Гик,есливкачествематериальныхобъектовбудутвыступать электрическиезаряды,томыбудемиметь делосэлектрическимполем.Еслижеполеобразованомагнитными силами,томысоответственнобудемиметь делосмагнитнымполем.Есливкачествематериальногообъекта будетживойорганизм,то мыбудемиметьделосбиополем,ит.д.Привозмущенияхматериальных объектовполяэтихобъектовтакжеиспытываютвозмущения,которыевпределахсферы«гравитации» этогоматериальноготелараспространяютсяпоэкспоненциальномузакону, изменяягеометриюгравитационногополявсехматериальных объектов,входящихвсферугравитацииосновногоматериальногообъекта.Каждоетакоеполесодержитнаборсобственныхвекторов исобственныхзначений.Кактолькоакакой-то частиэтихполейвозникаютвозмущения, вызванныеизменениемсобственныхнскторовисобственныхзначенийихматериальныхобъектов,тотчасжеизменяетсяиполя,ихкутывающее.Изменениелокальныхсвойствполя вызываетизменения полейсним
56БеляевМ.И.Основы.чи.юсии.1999ц>д.<'■соседствующих т.д. Существуетилиполебезсобственных векторовисобственныхзначений.:зматериальных объектов?Видимонет,т.к.эти поляпринадлежатксоответствующим:рархическимпространствамиобладаютвсеми егосвойствами.Еслижевсферуэтогоэпадает материальный объект,сегособственными векторамисобственнымизначениями,тоэоисходит“возмущение”реликтовогополя.Иэтовозмущениеполяможетоказыватьвлияниенаматериальный объект, породивший этореликтовоеполе.Существуетещеодинвариант трансформацииЕдиногоАбсолютногоПоля.Этот1риантпредусматриваетслучай,когдаЕдиноеАбсолютноеПоленедостигаетсвоихэотивоположныхфаз,когдавсямассабудетсосредоточенавчерной дыре,илиполностьюизмазана”вЕдиномАбсолютномПоле.Этобудетпроисходитьвслучае,когдамассанашей селеннойбудетбольшей,чемтоготребует постояннаяХаббла,котораяопределяетусловияленыцикларасширениянашейгалактикинасжатие.ВэтомслучаевЕдиномАбсолютномолеостанетсячастьмассы,котораянебудетпоглощеначерной дырой.Рассматриваяэоцессы“испарения”черныхдыр,можно выделитьдвеновые гипотезы,двасценария развития>быгий.Первый сценарийэволюции-этопутьраспада“чернойдыры”на составляющиееешерения,т.е.измерения,вложенныевчернуюдыру,т.е.отсложного-простому.Этот1енарийвозможентольковтомслучае,есличернаядырабудет иметь внутреннююструктуру,эгораяибудетопределятьвсеструктурные свойстваееоболочек,т.е.втомслучае,еслигутренняяструктурачернойдырыбудетотноситьсякиерархическомупространству3-гоэовняиерархии.Вовнутреннихоболочкахчернойдырытакже можетсодержатьсяскрытаяасса.Этотсценарий,видимо,толькогипотетичный.Второйсценарийпредполагаеталгоритмсинтезаот простогоксложному,отчернойяры,имеющейсамую простую структуру,кструктурам,имеющим более сложноестроение,ольшойвзрыв,врезультатекоторогородилась нашаВселенная,привелкраспадучернойырыисинтезуиерархическойсистемы1-гоуровня иерархии,т.е.крождениюзвездных■ементов- астроноидов,сверхгорячейплазмы,имеющейнесколько фазовыхсостояний.Вэтом случаеобъект“чернаядырабудетиметьсамыйнизший0-йуровеньиерархии,днаковеществонаэтомуровнеиерархии можетиметь,какминимум3фазовыхсостояния<акрокварк),изкоторыхможноскладыватьиерархическоепространство1-гоуровняиерархиииерархическоепространство астроноидов.Так,визначальнойфазематерияможетредставлятьсобойдвойственный объектсвнутреннейдвойственностью.Наследующем этаперезультатетрансформациимогутпроисходитьпроцессыобразованиядвойственногообъектавнешнейдвойственностьюи,наконец,3-я-фазаможетхарактеризоватьсякакоболочка,вэставекоторойестьматерияизпервойивторойфазы.Всоответствиисэтимвариантомасса чернойдыры,атакжемассазвезд,состоящихизастроноидов может содержатьскрытуюассу.Исходяиззакономерностиодвойственностииерархическихсистем, поэтимсвойствамвойственностиреликтовогогравитационногополя,обнаруженногоэкспериментально,можногелатьнекоторые предположенияиосвойствах самой черной дыры.Всоответствиисзкономерностями иерархическихпространствчернаядыраобязанаиметьсвоиквантовыеисла,характеризующиесвойства собственногоиерархическогопространства.Процесссинтеза имическихэлементов, относящихсяко2-мууровнюиерархии,можно представитьследующимбразом.Вначале,врезультате“испарения”звезднойплазмыс1-муровнемиерархии,эзникаютсамыепростыехимические элементы.Изэтихэлементов формируетсясамаявнешняязезднаяоболочка.Помереувеличенияобъема этойвнешнейатмосферызвезды,веевнутреннихзоях,под действием внешнегоивнутреннего давлениявозникаютусловия для синтезавсеолеесложныххимическихэлементови,нарядуспроцессамисинтезахимическихэлементов,ачинаютсяиобратныепроцессы-процессы распадасложных химическихэлементов наболее ростые.Вдальнейшемраспадзвезднойматериивсеболееиболее замедляется,т.к.всамыхнутреннихслоях звездыужезапускаютсяпроцессысинтезасамыхсложныххимическихпементов,звездавыходитнарежимустойчивого функционирования.Еепроцессызморегуляцииподдерживаютсяреакциямираспадаисинтезахимическихэлементов,когдавезультатеэтихреакцийбудетрождатьсястолькоженовыхзвездныхэлементов,
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
