Базовые математические отношения 17 страница
Поэтому в начале количественного развития СТОВ необходимо подчеркнуть, что простота – это добродетель, а не недостаток. В принципе, это осознают ученые в целом, включая тех, кто сейчас считает, что Вселенная фундаментально сложна, или даже, по выражению П. У. Бриджмена, “по существу непознаваема или непонимаема”.56 Конечно, Вселенная в целом сложна, крайне сложна, но уже первые шаги в развитии СТОВ на предыдущих страницах начали демонстрировать с качественной точки зрения, что на самом деле Вселенная представляет собой сложную совокупность взаимосвязанных простых элементов.
Принципиальное преимущество математического подхода к физике – точность, с которой может быть развито и выражено знание математического характера. Это радикально противоречит тому, что математическое знание физических явлений неполное, а с физической точки зрения даже сомнительное. Ни одно математическое выражение физического отношения не может быть полным само по себе. Как часто указывал Бриджмен, оно должно сопровождаться “проверкой”, которая расскажет, что означает математика и как ее следует применять. Между проверкой и математикой нет определенной и фиксированной связи; то есть, каждое математическое описание физического отношения можно интерпретировать по-разному.
В настоящей связи важность этого положения в том, что СТОВ совершает всего несколько изменений в математических аспектах современной физической теории. Причем изменения в основном концептуальные. Они требуют других интерпретаций математики, изменений в проверке, как сказал бы Бриджмен. Такие изменения, модификации наших идей о том, что означает математика, очевидно, не могут быть представлены изменениями в математических выражениях. Эти выражения должны оставаться такими, как есть. Многие читатели первого издания просили, чтобы новые идеи были “изложены в математической форме”. На самом деле, они имели в виду, что им бы хотелось, чтобы теория была изложена в какой-то другой математической форме. На самом деле, они требовали, чтобы мы изменили математику и оставили одни концепции. Этого мы сделать не можем. Ошибки нынешней физической мысли преимущественно концептуальные, а не математические, и исправления должны быть сделаны там, где есть ошибки, а не где-то еще.
|
|
|
В близком соответствии математических аспектов СТОВ современной теории нет ничего необычного. По большей части традиционные математические отношения были выведены эмпирически, и любая корректная теория более общей природы обязательно приходит к той же математике. Но нет гарантии того, что превалирующая интерпретация математических результатов верна. Напротив, как указывал Джинс в вышеприведенном утверждении, физические интерпретации корректных математических формул часто были “крайне неверными”.
|
|
|
Исправление ошибок, сделанных в интерпретации математических выражений, имеет очень значимые следствия, не столько в конкретной области, в которой выражение применяется напрямую, сколько в сопутствующих областях. Обычно интерпретация выполняется так, чтобы разумно увязываться с какой-то физической ситуацией, но если она не верна, она становится препятствием в развитии сопутствующих областей. Даже если она не приводит к ошибочным выводам, таким как ограничение скорости, выведенное Эйнштейном из ошибочной интерпретации математики ускорения на высоких скоростях, она, по крайней мере, упускает все значимые сопутствующие следствия истинного объяснения.
Например, математическое выражение для разбегания отдаленных галактик просто говорит о том, что галактики разбегаются на скоростях, прямо пропорциональных расстояниям. Современная популярная интерпретация этого математического отношения полагает, что разбегание – это обычное векторное движение. Проблема рассмотрения превращается в поиск (или изобретение) силы достаточной величины, чтобы создавать крайне высокие скорости самых отдаленных объектов. Признанная гипотеза такова: крайне высокие скорости возникли в результате гигантского взрыва всего содержимого Вселенной на какой-то уникальной стадии истории. СТОВ пребывает в согласии с математическими аспектами современной теории. Теоретически, она приходит к выводу, что отдаленные галактики должны разбегаться со скоростями, пропорциональными относительным расстояниям; тому же положению, выведенному эмпирически современной астрономией. Но новая теория гласит, что разбегание не является векторным движением, приданным галактикам какой-то мощной силой. Это скалярное движение вовне, результат рассмотрения движения галактик в контексте стационарной пространственной системы отсчета, а не естественно движущейся системы отсчета, которой реально подчиняются все физические объекты.
|
|
|
Коль скоро рассматривается сам феномен разбегания, разница интерпретаций несущественна, кроме применений в космологии, где принимается интерпретация математической связи между скоростью и расстоянием. На основании современной популярной гипотезы это отношение не имеет дальнейшего применения. В то время как на основании объяснения, выведенного из постулатов СТОВ, те же силы, которые применяются к отдаленным галактикам и ко всем атомам и совокупностям материи, создают эффекты, меняющиеся в зависимости от относительных величин разных вовлеченных сил. На основании новой информации математическое отношение, применяемое к отдаленным галактикам, обладает далеко идущей значимостью.
|
|
|
В этой главе мы начинаем показывать следующее: самые сложные математические отношения, с которыми сталкиваются во многих областях физики, - это результат перестановок и комбинаций простых базовых элементов, а не отражение сложной фундаментальной реальности. Типичным примером того, как сложные явления Вселенной строятся на простых основах, является процесс, в котором сложная единица движения, которую мы называем атомом, создается посредством внесения вращательного движения в уже существующее вибрационное движение – фотон. Мы начинаем с равномерного или поступательного движения с единицей скорости. Затем, с помощью переворотов направления, мы создаем простое гармоническое движение или вибрацию. Далее вибрирующую единицу заставляют вращаться. Введение разных видов дополнительных движений изменяет поведение единицы, придавая ей, как мы говорим, дополнительные свойства, и переводит ее в новую физическую категорию. Все более сложные физические сущности, с которыми мы будем иметь дело на последующих страницах, строятся аналогично – путем усложнения простых движений.
Первая фаза математического рассмотрения – потрясающий пример, как несколько очень простых математических допущений быстро распространяются на многочисленные и разнообразные математические следствия. Оперирование начнется не более чем с ряда количественных числительных и геометрии трех измерений. Оперирование ими путем простых математических способов, применимость которых к физической Вселенной Движения обуславливается фундаментальными постулатами, будет выявлять комбинации вращательных движений, которые могут существовать в теоретической Вселенной. Далее будет демонстрироваться, что комбинации вращения, которые могли бы существовать теоретически, могут индивидуально отождествляться с атомами химических элементов и субатомными частицами, присутствие которых наблюдается в физической Вселенной.
Для каждой комбинации будет выведена уникальная группа чисел, представляющих разные компоненты вращения. Набор чисел, применяющийся к каждому элементу или виду частицы, теоретически определяется свойствами этой субстанции потому, что свойства, как и все другие количественные характеристики Вселенной Движения, являются функциями величин движения, составляющих материальные субстанции. В этой и следующей главе будет показано, что такое теоретическое допущение правомочно для некоторых простых свойств, включая те, которые зависят от положения элемента в периодической таблице.
Предварительный шаг, который следует совершить, - пересмотреть современные техники измерения и единицы, чтобы приспособить их к естественно движущейся системе отсчета. Вследствие статуса единицы как естественного уровня отсчета, отклонение n – 1 единиц вниз от единицы со скоростью 1/ n имеет одинаковую абсолютную величину с отклонением n – 1 единиц вверх от единицы со скоростью n/1, хотя если измерения производятся традиционно - от нулевой скорости, изменения абсолютно непропорциональны. Например, если n = 4, изменение вверх будет от 1 до 4, увеличение на три единицы. Если же изменение будет вниз от 1 до ¼, уменьшение будет составлять всего ¾ единицы.
Для отражения того факта, что с естественной точки зрения отклонения действительно равны по величине (основа, на которой совершаются все фундаментальные процессы Вселенной), необходимо ввести новую систему измерения скорости, в которой величина скорости выражается в терминах отклонения, вверх или вниз, от единицы скорости, а не от нуля. Ввиду того, что единицы измерения скорости на этом основании не соразмерны с единицами измерения скорости от нуля, если бы единицы новой системы назывались единицами скорости, это привело бы к полной путанице. По этой причине, если в любой публикации, связанной со СТОВ, ссылаются на скорость в терминах ее натуральной величины, она не называется скоростью. Вместо этого используется термин “смещение скорости”, а единицами смещения являются естественные единицы отклонения от единицы.
На практике термин “смещение скорости” обычно сокращается до термина “смещение”. И это привело к критике терминологии на основании того, что “смещение” уже имеет другие научные значения. В качестве помощи в понимании: крайне желательно осознать, что идея отклонения от нормы должна быть четко определена в используемом языке, и что в английском языке не так много слов, отвечающих этим требованиям. При таких обстоятельствах, “смещение” представляется самым лучшим выбором. Смысл, в котором используется термин, почти всегда будет определяться контекстом, в котором он появляется. В проблематичных случаях возможность путаницы будет устраняться использованием полного названия - “смещение скорости”.
Другая причина использования своеобразного термина для определения величин естественной скорости состоит в следующем: это необходимо для того, чтобы придать значение сложению скоростей. Традиционная физика претендует на то, что распознает скорость как скалярную величину, но в реальной практике придает ей лишь квазискалярный статус. Истинные скалярные величины являются слагаемыми. Если в одном контейнере имеются пять галлонов бензина, а в другом десять, то общее количество, которое нас больше всего интересует, составляет пятнадцать галлонов. Соответственно, сумма двух скоростей одного и того же объекта – например, вращательного и поступательного – в современной физической мысли вообще не имеет никакого значения. Однако во Вселенной Движения, описанной СТОВ, скалярная сумма всех скоростей объекта – одно из самых важных свойств этого объекта. Следовательно, несмотря на то, что в СТОВ и в традиционной теории скорость имеет одно и то же базовое значение (то есть измерение величины движения), способ, посредством которого скорость входит в физические явления в двух системах, настолько различен, что было бы неуместно в обоих случаях выражать ее в одинаковых единицах, даже если этому не мешают никакие другие причины.
Конечно, было бы проще, если бы мы могли сказать “скорость” там, где имеем в виду скорость, и не пользоваться двумя другими терминами для обозначения одной и той же вещи. Но значение термина, где бы он ни употреблялся, должно быть ясно во всех случаях, если иметь в виду следующее: где бы ни употреблялся термин “смещение”, он означает “скорость”, но не измеряемую обычным способом. Это скорость, измеренная в других величинах и от другого уровня отсчета.
Уменьшение скорости с 1/1 до 1/ n включает положительное смещение n – 1 единиц; то есть прибавление n – 1 единиц движения, при этом время не направлено, а направление пространства меняется. Следовательно, в итоге, это прибавление к начальной скорости 1/1 n – 1 единиц времени. Аналогично, увеличение скорости с 1/1 до n /1 включает отрицательное смещение, прибавление n – 1 единиц движения, при этом пространство не направлено, а направление времени меняется. Следовательно, в итоге, это прибавление к начальной скорости 1/1 n – 1 единиц пространства.
В первом издании этого труда смещения, названные здесь положительными и отрицательными, назывались соответственно “смещением времени” и “смещением пространства”. Это делалось для того, чтобы подчеркнуть тот факт, что положительное смещение представляет увеличение количества времени в связи с одной единицей пространства, в то время как при отрицательном смещении верно прямо противоположное – увеличение количества пространства в связи с одной единицей времени. Однако опыт показал, что такая терминология может сбивать с толку, особенно потому, что часто интерпретировалась как указание на прибавление к рассматриваемым явлениям независимых величин времени или пространства. На самом деле, увеличивается или уменьшается скорость. Как указывалось в главе 2, во Вселенной Движения нет такой вещи, как физическое пространство или время, независимых от движения. Ментально мы можем абстрагировать пространственный аспект и представить, что он существует независимо как система отсчета (пространство продолжений) или проделать то же самое с временным аспектом. Но в реальной практике мы не можем прибавлять или вычитать пространство или время, кроме как с помощью наложения нового движения на движение, которое нам бы хотелось изменить.
Если бы мы имели дело со скоростью, измеренной от математического нуля, было бы логично пользоваться термином “положительное” в значении прибавления к скорости. Но если измерение начинается от единицы, величины увеличиваются в обоих направлениях, и нет причин полагать, почему одно увеличение должно рассматриваться “положительнее”, чем другое. Таким образом, выбор совершается на основании удобства. И определение “положительный” применялось к смещениям, происходящим на низкоскоростной стороне уровня единицы скорости потому, что это смещения материальной системы явлений. По ходу обсуждения мы обнаружим, что смещения к более высоким скоростям, если совершаются в материальном секторе, рассматриваются в основном как отрицательные модификации комбинаций преимущественно низкоскоростных движений.
Ввиду того, что единицы положительного и отрицательного смещений являются просто единицами отклонения от естественного уровня скорости, они алгебраически слагаемы. Таким образом, если существует движение во времени с отрицательным смещением скорости n – 1 единиц (эквивалентное n единицам скорости в традиционных терминах), мы можем уменьшить скорость до нуля относительно естественного уровня посредством прибавления движения с положительным смещением скорости n – 1 единиц. Прибавление дальнейшего положительного смещения приведет к результирующей скорости меньше единицы, то есть, к движению в пространстве. Но нет способа, посредством которого мы могли бы независимо изменять у движения либо аспект времени, либо аспект пространства. Во Вселенной Движения переменной является скорость, и изменение происходит только в единицах смещения. Смена терминологии была сделана в надежде, что это поможет полному осознанию того, что мы имеем дело с единицами скорости, хотя по техническим причинам не можем называть ее скоростью.
В случае излучения верхнего предела смещения скорости (традиционно измеряемой как частота) не существует, но в реальной практике ограничение обуславливается потенциалами процессов, создающих излучение. Обсуждение откладывается до того, как будет проделана дальнейшая базовая работа. Область частот излучения настолько широка, что за исключением ближе к 1/1, где шаги от n до n + 1 относительно велики, частотный спектр практически непрерывен.
Ситуация с вращением совсем другая. В отличие от почти безграничного числа возможных частот вибрации, максимальное число единиц смещения вращения, которые могут участвовать в любой комбинации вращений, относительно невелико по причинам, которые прояснятся по ходу рассмотрения. Более того, вероятные рассмотрения диктуются распределением общего числа единиц смещений вращения среди разных вращений в каждом конкретном случае. Они диктуются так, что, в общем, среди разных математически вероятных способов распределения данного результирующего смещения вращения существует лишь одна устойчивая комбинация. Это ограничивает возможные комбинации вращения, которые мы определили как материальные атомы и частицы, до относительно небольших прогрессий, соседние члены которых отличаются сначала на одну единицу смещения, а позже на две.
Базируясь на таком понимании основ, позвольте продолжить исследование общих характеристик комбинаций вращательных движений. Существование разных паттернов вращения ясно с самого начала, поскольку движение может совершаться не только на разных скоростях (смещениях). В трехмерной Вселенной вращение может происходить независимо в трех разных измерениях. Но, как мы увидим в исследовании, геометрия накладывает некоторые ограничения.
Фотон не может вращаться вдоль линии вибрации как оси. Такое вращение было бы неотличимо от не вращения. Но он может вращаться вокруг одной или двух осей, перпендикулярных линии вибрации и друг другу. Вращение одномерного фотона вокруг одной оси, перпендикулярной к линии вибрации, создает двумерную фигуру – диск. Вращение диска вокруг второй доступной оси создает трехмерную фигуру – сферу. Это исчерпывает доступные измерения, и никакое дальнейшее вращение аналогичной природы больше не может иметь места. Следовательно, базовое вращение атома или частицы двумерно, и как говорилось в главе 5, совершается со скалярным направлением вовнутрь. Но после того как уже имеется двумерное вращение, всей комбинации вибрационных и вращательных движений можно придать вращение вокруг третьей оси, которое со скалярной точки зрения тоже движется вовнутрь, но векторно противоположно двумерному вращению. Поскольку базовое вращение распределяется на все три измерения, и для стабильности ничего больше не требуется, обратное вращение не обязательно. Таким образом, вращающаяся система состоит из двумерно вращающегося фотона с обратным вращением в третьем измерении или без него.
Хотя в целях описания два измерения базового вращения рассматривались отдельно (первое создает диск, второе сферу), следует понять: двух одномерных вращений не существует, есть одно двумерное вращение. Эта особенность оказывает значимое влияние на свойства комбинаций вращения. Совокупная величина двух одномерных вращений со смещением n единиц каждое равна 2 n. Величина одного двумерного вращения со смещением n единиц в каждом измерении составляет n 2. Не важно, чтобы все вращения были действующими в физическом смысле. Пока действующее вращение имеется лишь в одном измерении, нет смысла говорить о вращении, поскольку такое движение не отличается от поступательного движения. Если действующее вращение, то есть вращение со скоростью, отличной от единицы, имеется лишь в одном измерении, в другом измерении или измерениях может иметь место вращение с единицей скорости (нулевое смещение).
Вибрационное смещение скорости базового фотона может быть либо отрицательным (больше единицы), либо положительным (меньше единицы). Давайте рассмотрим случай фотона с отрицательным смещением, к которому мы предлагаем прибавить единицу смещения вращения (вращать фотон). Ввиду того, что индивидуальные единицы вибрационного смещения дискретны (то есть, никоим образом не связаны друг с другом), одна прибавленная единица вращательного движения создаст вращение только одной из вибрирующих единиц. Из-за отсутствия связи между вибрирующими единицами, нет никакой силы, препятствующей разделению. Если вследствие вращения одна единица начинает двигаться вовнутрь, она удаляется от оставшейся части фотона, которая продолжает уноситься вовне последовательностью естественной системы отсчета. Невзирая на количество вибрирующих единиц в фотоне, к которым прибавилось вращательное смещение, сложное движение, вызванное прибавлением, содержит лишь вибрирующие вращающиеся единицы. Оставшиеся вибрирующие единицы исходного фотона продолжают движение как фотон с более низким смещением.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 295; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!