Квантовый вакуум как источник энергии. Состояние вопроса и выводы учёных

Не исключено, что и сами тела, частицы, вещество - особенности поля (или результат взаимодействия полей)

В. Ф. Дьяченко, 1997 г. (197, с. 6).

Заблуждение физики состоялось не из-за физико-технических проблем исполнения решений на основе представлений о заполнении пространства активным эфиром, а из-за отставания философского вызревания Человечества

А. И. Заказчиков, 2004 г. (17, с. 2).

Первичный постулат и основная идея настоящей книги - «природа не терпит пустоты» или применительно к «пространству - материи»: «нет материи без про­странства, нет и пространства без материи». Подобная идея взята на вооружение многими учёными, исследующими эфир. Но её научное содержание и получаемые на этой основе результаты могут быть различными и зависят от принимаемых учё­ными исходных положений и концепций.

Современная квантовая электродинамика, в которую на протяжении всей исто­рии естествознания эволюционировали известные теории эфира, основателем ко­торой по праву принято считать П. Дирака, является, по мнению учёных, наиболее разработанной теорией, но выводы и следующие из неё уравнения приводят к проти­воречиям и указывают на незаконченность теории. На что Дирак с горечью заметил, что «правильный вывод состоит в том, что основные уравнения неверны».

Используем ряд следующих идей, разрабатываемых российскими учёными и заимствованных нами из их теорий:

- два вида энергии и распределение их плотности в пространстве по зеркаль­но симметричным экспонентам Больцмана - В. Н. Волченко (23, 24, 85);

- действие закона сохранения энергии в эфире и иерархическая структура эфира, как масштабный фактор энергии, - С. В. Галкин (5, 86, 87, 90);

- вихри и кривизна пространства - торсионные поля, как вид энергии, - А. Е. Акимов и Г. И. Шипов (52, 92, 117, 146, 161);

- сжимаемый эфир, как одна из компонентов, составляющих два вида энер­гии (е нашей интерпретации идеи), - В. А. Ацюковский (45, 46, 56, 77).

В настоящей книге различные теории квантового вакуума, несмотря на под­тверждение ряда следующих из них выводов эмпирическими фактами, не рассма­триваются, вследствие разнородности принятых в них аксиоматических систем и, следовательно, несравнимости теорий в целом или в деталях.

Все каналы передач научно-технической информации сообщают о том, что разразившийся в промышленности глобальный энергетический кризис вот-вот будет преодолён введением в действие новых источников энергии, которые уже находятся в стадии выхода из научных лабораторий. В качестве неисчерпаемых источников учёные-популяризаторы науки называют: ветровую, геотермальную и солнечную энергии, термоядерную и водородную энергетики и квантовый ва­куум, потенциальная энергия которого считается неисчерпаемой по количеству,

неограниченной по мощности, и предполагается, что она может быть преобразо­вана в любые известные формы энергии. Развивается новое научное направление - «психоэнергетика» - принципиально новая (постиндустриальная) фаза развития Человечества как «нейромира», в котором «главной производительной силой, как полагают учёные «питерской школы», становится сам человек и способность его психики производить энергию», С. Кугушев (156). Но ни в одной из научных вер­сий развития индустриального мира не рассматривается его сохранность более чем на 100 лет. В большинстве публикаций умалчивается о том, что никакие современ­ные альтернативные источники энергии не решают энергетическую проблему уже существующего «перепроизводства энергии» в Промышленной Цивилизации. Не­куда девать материю-энергию, отработавшую в экологических системах и средах обитания людей, но главное - совершенно не просматриваются какие-либо пути замедления роста энтропии в промышленных производствах и преобразованиях энергии. Промышленность уже подошла к допустимой границе энергетического кризиса, экологического - по форме и системного - по содержанию.

В настоящей книге в качестве квантового вакуума и источника энергии в тра­диционном его понимании рассматривается материя-энергия любой физической природы - как динамическая система множества «частиц-квантов» - переносчиков энергии, градиенты плотности которых по энергиям переменны во всём беско­нечно широком диапазоне геометрических масштабов и подчиняются распределе­нию Больцмана (64, с. 23-26). В квантовой теории поля понятие вакуума является одним из основных, а в концепции двух видов - фундаментальным, в том смысле, что его свойства на «чрезвычайно высоких частотах» преобразования двух видов энергии определяют свойства всех основных состояний материи-энергии веще­ственного мира, т. е. на низких частотах. По математическому содержанию любой вектор состояния может быть получен из «вакуумного состояния» (в новой концеп­ции - «стохастического состояния градиентов») при действии на него (возмущении физической системы или её накачкой дополнительной энергией) оператором рож­дения частиц (8, с. 56, 61; 199, с. 136) на высоких частотах. Но при соблюдении условия своевременного отведения конденсирующейся энергии из физической си­стемы на более низкой частоте.

Использование квантового вакуума в качестве источника энергии основано на том, что все материальные объекты вещественного мира рассматриваются как открытые термодинамические системы. Квантовый вакуум является внешним ис­точником энергии, из которого конденсирующаяся энергия поступает в объекты в количествах и качествах, необходимых для переизлучения материальных объектов и парирования всегда существующей диссипации некоторой части преобразуемой в них несконденсированной энергии.

Согласно фундаментальному закону сохранения энергии, действующему и в квантовом вакууме, сколько из него будет «заимствовано» энергии, столько же в соответствующих эквивалентных формах и количествах, «автоматически и стихий­но» будет возвращено в него из окружающей среды, но в динамически равновес­ных преобразованиях энергии. В неравновесных процессах, вследствие перемен­ной эквивалентности количеств и качеств преобразуемых форм и нелокальности преобразований энергии в пространстве, не обязательно, что возврат произойдёт в ожидаемые времена, места получения и потребления энергии. Это зависит от ча­стоты, вектора направленности преобразований и мощности заимствования энер­гии квантового вакуума в произвольно взятом источнике. Такой источник энергии представляется ещё более опасным, чем другие... ввиду «неограниченной» мощ­ности и «неисчерпаемости» количества скрытых форм его потенциальной энергии и вследствие порождения совершенно новых экологических и этических проблем в обществе.

Проблема обеспечения энергетического баланса в экосфере обитания людей замаскирована тем, что традиционные преобразования известных форм потенци­альной энергии всегда происходили и происходят с неконтролируемым в настоя­щее время участием квантового вакуума. Наряду с рассеянием энергии в окружаю­щую среду всегда поступает некоторое избыточное (дополнительное) количество энергии, высвобождающейся из различных форм потенциальной энергии. Высво­бождение энергии сопровождается «неотвратимым» ростом энтропии. Новая энер­гетическая концепция позволяет найти способы замедления роста энтропии путём снижения мощности единичных источников энергии, путём рассредоточения боль­ших мощностей среди множества маломощных источников, как это реализовано в живой природе.

Во всём мире накоплен большой объём достоверной экспериментальной ин­формации о разнообразных по физической природе технологических процессах, технических конструкциях, рабочих средах и материалах, геометрических формах с различными конфигурациями, при использовании которых появляется дополни­тельная энергия, проявляются странные свойства конденсированных и сплошных сред и геометрических форм в виде необычных физических эффектов. Запатенто­вано множество технических устройств, в которых используются необычные яв­ления.

Есть попытки использования в промышленности генераторов аномальной, или дополнительной энергии. Это технические системы, подобные теплогенератору Потапова, электрогенераторам Сёрла и Канарёва, системе холодного ядерного син­теза Флейшмана и др., а также технические системы Агапова Ю. Е., Бардена Т., Вольфсона Б., Гадекена Л., Карпенко А. Н., Миллза Р., Нельсона Л., Соболева В. М., информация о которых приведена в приложении к настоящей книге. Нет возмож­ности перечислить все многочисленные изобретения, идеи и теории российских и зарубежных авторов, работающих в области новой энергетики. Информация о многих из них циркулирует по каналам ИНТЕРНЕТа и широко обсуждается в ряде зарубежных изданий и в российском периодическом издании (154).

Известные научные объяснения аномальных энергетических эффектов, остаю­щихся сенсационными и в настоящее время, очевидно, не в полной мере отобража­ют в подобных явлениях реальные физические процессы. Похожая ситуация сохра­нилась и по отношению к современным генераторам «дополнительной энергии» (техническим системам с КПД преобразований энергии более 100%, при оценках КПД по традиционным методикам). В настоящее время аномальные энергетиче­ские явления и необъяснимые свойства материи в природе и технике осознаются учёными как неотъемлемое свойство вещественного мира. Эти явления приняли массовый характер, им посвящено множество научных исследований и публика­ций, их невозможно далее замалчивать, но для науки они по-прежнему и уже скан­дально необъяснимы.

Изучение квантового вакуума представляется невозможным без динамиче­ского описания многих частиц, из которых он предположительно составлен. Но движение науки в квантовый вакуум затруднено, вследствие отсутствия необходи­мых исходных положений и методов исследования эфира и возобладания в науке прямых запретов, как следствий квантовой теории поля и квантовой механики, ко­торые в разных вариациях введены к середине XX века практически во все учебники (8, с. 252-271). Например, из фундаментального принципа тождественности оди­наковых частиц - одного из основополагающих принципов квантовой механики (8, с. 761), следует: тождественные частицы полностью лишены индивидуальности; «в квантовой механике не существует никакой возможности следить в отдельности за каяадой из одинаковых частиц и тем самым различать их» (153, с. 252). В науке утвердился методологический принцип: «динамическое описание системы многих частиц неосуществимо с технической стороны, непригодно с теоретической и бес­полезно с практической точек зрения» (163, с. 9). Инженеры вынуждены преодо­левать его, в «высоких технологиях» также методически, например, в квантовой оптике - путём практической реализации распределения Больцмана, игнорируя формальное нарушение второго закона термодинамики: энергетическое состояние системы в абсолютной температурной шкале Кельвина характеризуется отрица­тельными температурами (64, с. 26).

Примечание. Распределение Больцмана - статистическая равновесная функ­ция распределения энергии по импульсам и координатам частиц идеального газа, которые движутся по законам классической механики во внешнем потенциальном поле (8, с. 56; 64, с. 24-26).

Над основами квантовой теории напряжённо трудились общепризнанные учё­ные М. Планк, А. Эйнштейн, Н. Бор, Р. Фейнман, В. А. Фабрикант, Л. Д. Ландау... и др. На методологической базе корпускулярно-волнового дуализма света, пред­ложенного И. Ньютоном в 1672 г. (116), постулированного Н. Бором в 1913 г. в условия атомных квантований и выдвинутого Л. де Бройлем в 1924 г. в качестве гипотезы о всеобщности дуализма (8, с. 253, 312), учёным удалось «сблизить» два объекта квантового вакуума - «поле» энергии и квант энергии - «частица», пере­носчик энергии. Но при движении в наномаспггабы, как «геометрическую границу» между вещественным миром и вакуумом, неразрешённые теорией вопросы микро­мира реальной материи продолжают множиться в нанотехнологиях в форме ещё более загадочных физико-химических и размерных геометрических эффектов.

В новой энергетической концепции, рассматриваемой в настоящей книге, тождественных частиц нет: все частицы обладают индивидуальными отличиями. Одинаковые частицы одного «сорта» также отличаются в «малом». В квантовом вакууме, как и в классической механике, выбрав «подходящие» геометрические масштабы параметров «ненаблюдаемых частиц», индивидуальные системы счис­ления для них (в связи с появлением «больших чисел»), размерности единиц фи­зических величин, а также исходные положения и соответствующие методологию анализа и математическую модель движения, которые мы предложили в настоящей книге, всегда можно «проследить» за движением отдельных частиц по отличиям в «малом».

Современный тип «научно-технического прогресса» почти полностью утра­тил свою прогрессивную роль. В истории естествознания снова наступил период его смены со всеми атрибутами, в т. ч. научной парадигмы и форм власти в человеческом обществе. Космическая техника, ядерная энергетика, телевидение, мобильная связь, компьютерная техника, глобальные информационные системы и др. высокие технологии - всё это технические улучшения научных достижений середины XX века. Проблема стагнации науки продолжает обостряться. Впервые в новейшей истории науки учёные и инженеры столкнулись в тех же высоких техно­логиях с новыми странными свойствами энергии, объяснение которым в настоящее время не найдено: одномерные, двумерные и трёхмерные математические модели и соответствующие физические законы движения материи-энергии не отображают её реальные свойства в наномасштабах биологических, физических и химических процессов (68, 108).

В нанотехнологиях и «далее», при движении в пикомасштабы и бесконечно малые «глубины квантового вакуума» с несчётным множеством бесконечно малых частиц, ранее принятые аксиоматические системы математики и физики уже не действуют (68). В наномасштабах обозначились геометрические границы между вещественным миром и квантовым вакуумом, в которых поколебался даже прин­цип геометризации физики. С этим трудно смириться, учитывая, что принцип гео­метризации осознан и применяется в повседневной жизни, науке и технике, соглас­но истории науки, с V века до н. э. (7, с. 143-144). Вследствие столь длительного применения принципа такие основополагающие, чисто методологические понятия геометрии, как точка, линия, плоскость, поверхность и объём, будучи отображе­ниями физических реальностей, но в «грубых» геометрических масштабах, в ин­женерной практике воспринимаются как «абсолютная реальность». Высказывание А. О. Пуанкаре (157, с. 48): «Если бы не было твёрдых тел в природе, не было бы и геометрии», - приобретает особый «путеводительский смысл» при движении в бес­конечно малые геометрические масштабы квантового вакуума. В нём необходимо было найти «нечто», вызывающее в инженерном мышлении «знакомые геометри­ческие ассоциации», связывающие квантовый вакуум с вещественным миром и по­зволяющие ввести для его анализа привычную логику. Мы нашли это в волновом движении энергии и солитонных представлениях её статических фрагментов, «кор­ни» которых в иных терминах появляются в науке ещё в XVIII веке и развиваются с тех пор многими учёными.

Точки и линии, поверхности и объёмы, пространство и время - это разно­родные по масштабам, мерностям и свойствам геометрические модели энергии и структуры материального мира. Они не могут быть абсолютизированы как на­учные понятия и философские категории на все времена, будучи в науке чисто «методико-эмпирической», изначально феноменологической, находкой человече­ского ума. Об этом свидетельствует тот факт, что математико-физические содержа­ния перечисленных понятий в математике и физике переосмысливаются, изменя­ются и дополняются новыми феноменологическими положениями на протяжении всей истории науки. Инженерные проблемы нанотехнологий настоятельно требуют изменения содержания фундаментальных понятий геометрии. Но поскольку они по-прежнему недоказуемы, то должны быть приняты в качестве новой аксиомати­ческой системы исходных положений геометрии, наполненных соответствующим математико-физическим содержанием, которые мы предложили и рассматриваем в настоящей книге.

Предложенные нами энергетическая концепция и аксиоматическая система позволили ввести в анализ квантового вакуума эмпирические факты, уже накоплен­ные в естествознании. Они позволили также пересмотреть действие в квантовом вакууме законов физики и математической логики, а также ввести в анализ необъ­яснимые физические эффекты и парадоксы математики - как проявления свойств квантового вакуума. Единые закономерности движения энергии, рассматриваемые авторами как основа детерминизма энергии, и предложенные методические реше­ния - направлены на использование квантового вакуума в технических системах в качестве альтернативного источника энергии. Сделан вывод, что квантовый ваку­ум - и есть энергия. Все известные формы материи и пространство, в котором они существуют, - динамически равновесные преобразования двух взаимосвязанных видов квантового вакуума - сконденсированной энергии (наблюдаемой материи вещественного мира) и несконденсированной энергии (наблюдаемой лишь «ча­стично» в форме объёмов материальных объектов и пространства, а также в виде различных проявлений потенциальной энергии). В старой энергетической концеп­ции только одного вида энергии (сконденсированной) и в новой концепции двух видов энергий в эти термины вкладываются разные содержания.

Примечания. Деление на сконденсированную и несконденсированную энер­гии условно. Это чисто методологическое решение, основанное на принципе гео - метризации физики. Положение границы между названными видами энергии в про­странстве и координаты точек, принадлежащих границе, зависят от масштабов наблюдаемого пространства, чувствительности рецепторов человека и приборов наблюдателя. В системе своих масштабов человек делает эксперименты, изучает окружающие его миры различных масштабов и формулирует законы для своего мира, действие которых распространяет на системы всех масштабов, практи­куемое в концепции одного вида энергии, что заведомо ошибочно в концепции двух видов энергии, классифицирует энергию:

как сконденсированную, если с помощью своих органов чувств и приборов человек различает её отдельные элементы и может их перенумеровать (дискретное распределение энергии, мощность счетного множества); как несконденсированную, если он не может с помощью своих органов чувств и приборов различить её отдельные элементы (непрерывное рас­пределение энергии, мощность континуума и выше).

Естественно, для различных масштабов граница сконденсированной и не­сконденсированной энергии различна. Количественные соотношения масштабов и значения границ между ними, а также вытекающие из этого качественные различия в свойствах материи в разных масштабах мы установили в книге (11) и рассматриваем в настоящей книге. Каждый наблюдатель в своем масштабе строит свои модели взаимодействия энергий. В привычном восприятии нескон - денсированная энергия не обладает наблюдаемой нами инерцией, мы не можем ее измерить, считаем пренебрежимо малой и полагаем нулевой.

В анализ квантового вакуума введена гипотетическая «подсистема» - объ­единение всех систем, что позволяет рассматривать её мелкие системы как эле­ментарные объекты. Поэтому подсистема взаимодействует с любой системой. Более того, всегда возможно косвенное взаимодействие двух систем - через под­систему, так как любые масштабы могут быть выражены через масштаб эле­ментарного объекта. Понятие «элементарный» - относительно. Так, «мыслящая Галактика» и «мыслящая частица» - так же элементарны.

С точки зрения подсистемы вся энергия сконденсирована, т. к. создаёт её иерархию (масштабы). Её параметры не могут иметь нулевых значений даже в бесконечно малом. Несконденсированная энергия различима и познаваема в гра - ницах бесконечно малого и бесконечно большого через известные свойства энер­гии вещественного мира как сконденсированной энергии, вследствие изоморфной взаимосвязи геометрических масштабов во всём бесконечно широком диапазоне геометрических масштабов - также параметров энергии.

В 1910 году появился первый том, а в 1959 - второй том научного трактата выдающегося английского математика, механика и педагога Э. Т. Уиттекера (1873-1956). В них он подверг ревизии стройное здание науки, строящееся в период с XIX до середины XX века (7, с. 754). Эго было время бурного развития матема­тики и теоретической физики, не имевших в то время глубоких разграничений в учениях об эфире, твёрдом теле, электричестве и магнетизме.

Многие известные учёные сделали свой вклад в науку на основе представле­ний о свойствах эфира как упругого твёрдого тела. Имена учёных, на избранные ра­боты которых мы ссылаемся в настоящей книге, как содержащие необходимые эм­пирические факты и соответствующие феноменологические идеи - как фундамент современной науки и одновременно основания новой энергетической концепции: Бусинеск, Бьеркнес, Гаусс, Гельмгольц, Гильберт, Грин, Декарт, Коши, лорд Кель­вин, Лармор, Лагранж, Лаплас, Лихи, Лэмб, Максвелл, Ньютон, Остроградский, Риман, Стокс, Фарадей, Френель, Хевисайд, Холл, Юнг и др.

Примечания.

1. Хронологическая подборка имён, информаций и дат, заимствованная нами из книг Э. Уиттекера (116) и др. известных авторов, вовсе не означает, что в то время и позже она была среди учёных бесспорно принятой. Эволюция научных знаний протекала менее последовательно и более разветвлённо. Подобными во­просами на протяжении полутора веков занималось более 500 известных учёных, на которых Уиттекер ссылается или цитирует более 1500раз. Приоритетность противоречивых идей признанных учёных далеко не всегда была очевидной. Многие из них можно было установить лишь по завершении очередного витка эволюции науки и лишь после восторжествования новой научной идеи, так же временной.

Например, в 1871 г. В. Вебер сформулировал свою теорию магнетизма на осно­ве феноменологической идеи электрических частиц-зарядов. Он предполагал, что молекулярный ток Ампера состоит из электрического заряда, который движется по орбите вокруг неподвижного электрического заряда противоположного знака. В 1905 г. П. Ланже вен рассеял сомнения учёных относительно возможности су­ществования динамической системы Вебера-Ампера и дал полную формулировку их теории, в которой, согласно его феноменологической идее, диамагнитные и па­рамагнитные явления взаимно и инвариантно преобразуются. В 1913 г. картина Вебера-Ампера появилась в планетарной системе строения атома Резерфорда - Бора с новыми феноменологическими постулатами Н. Бора, в которых электрон при движении по орбите, вопреки физическим реальностям, энергию не излучает и на ядро не падает (8, с. 57). Вопрос о происхождении источника энергии, затрачи­ваемой электронами на неизбежную диссипацию энергии при движении по орбите, в планетарной системе атома был по-прежнему опущен.

Мистическая возможность преобразования энергии движения в энергию со­стояния динамической системы (внутреннюю, потенциальную) и обратно, незави­симо от физико-химической природы, при неизменности суммы преобразующихся количеств энергии, была известна давно. Начиная с догадок древних философов за­коны сохранения энергии, сформулированные в ХИЛ веке, окончательно были при­няты лишь к середине XIX века. Для механической энергии Г. Лейбниц (1646-1716) высказал парадоксальную в то время идею о взаимном превращении разных видов энергии и сформулировал принцип наименьшего действия. В тот же исторический период X. Гюйгенс (1629-1695) открыл закон сохранения «живых сил» и принцип наименьшего действия, развивал также учение об относительности простран­ства, времени и движения. Закон сохранения массы открыли М. В. Ломоносов в 1748 г. и 1756 г. и А. Лавуазье - в 1789 г. Для немеханических явлений в период 1843-1850 гг. законы сохранения открыли Ю. Майер, Дж. Джоуль и Г. Гельмгольц.

В XX веке законы сохранения подверглись коренному пересмотру в квантовой механике и в связи с появлением специальной теории относительности (СТО) Эйн­штейна (7, с. 712; 8, с. 701).

2. Принцип эквивалентных преобразований различных форм энергии на основе действия законов сохранения использовали: Френель в оптике; Роже и Фарадей в химической теории гальванического элемента; Румфорд и Дэви в теории преобра­зования тепла и механической работы, которую Д. П. Джоуль усовершенствовал и первым определил механический эквивалент теплоты.

Мы привели историческую информацию ДЛЯ ТОГО, чтобы в связи с этим отме­тить следующее. Наиболее примечательным во всём «научном прошлом» и в «ми­стических преобразованиях» энергии движения в энергию состояния было то. что методы определения эквивалентов преобразования для различных форм энергии «удовлетворяют основному условию: в материи, с которой работают, не про­исходят окончательные изменения» - Э. Уиттекер (116, с. 254-255). Попытки учёных XIX-XX веков экспериментально определить единые эквиваленты преоб­разований различных форм энергии или хотя бы установить надёжную взаимосвязь между ними оказались необъяснимо безуспешными (57). Это означает, что преоб­разования разных форм энергии всегда сопровождаются неучтёнными и различны­ми количествами энергии в «быстротечных переходных процессах», происходя­щих в достаточно малых промежутках времени. Подобные процессы, вследствие кратковременного протекания или малого действия, приборами обычно не реги­стрируются и из анализа выпадали изначально. Все законы физики - это статиче­ские законы установившихся динамически равновесных преобразований энергии. Упомянутые в примечании эквиваленты - эмпирические константы «статических» преобразований различных форм энергии. Они характеризуют лишь статические состояния энергии, сложившиеся в природе и технике, но не характеризуют законы сохранения энергии, которые в переходных процессах, т. е. в «неучтённом малом», всегда нарушены.

В постулатах Бора, как и в уравнениях Гельмгольца, Грина, Максвелла, Сток­са, Остроградского и многих других, вопрос о физических первопричинах движе­ния элементарных структур материи-энергии оставался открытым. Проблема ис­точников энергии, необходимой для парирования неизбежной диссипации энергии элементарными структурами материи, была решена методическим введением т. н. «начальных условий» и замаскирована современными формулировками законов сохранения. В период 1881 - 1887 годов эта проблема и вовсе была методологиче­ски удалена из науки в связи с упразднением эфира ошибочно интерпретированны­ми результатами экспериментов А. Майкельсона и Э. Морли, что выяснилось лишь через 100 лет (131). В настоящее время в электромагнетизме этот вопрос снова стал актуальным, и на него разные учёные дают один ответ.

Дополнительная энергия, расходуемая на диссипацию, обеспечивающая ди­намическое равновесие автоколебательных преобразований разных форм энергии в элементарных структурах материи, рождается в переходных процессах этих пре­образований в виде т. н. токов смещения и взаимосвязанных с ними явлений само­индукции энергии (115), другими «крамольными словами» - явлений «саморожде - ния» энергии.

Уиттекер отмечает, что уже к концу XIX века учёные разделились на две груп­пы, в зависимости от того, приписывали ли они оптические свойства различных тел изменениям инерции или изменениям упругих свойств эфира, «пропитывающего» светоносную среду.

Д. Бусинеск занимал позицию вне этих школ. В 1867 г. он доложил в Париж­ской академии наук о том, что: «Всё пространство как внутри весомых тел, так и снаружи, занимает идентичный эфир, инерция и упругость которого неиз­менны везде; что все эфирные процессы следует представлять уравнениями двух видов, один из которых выражает неизменные уравнения движения эфи­ра, а второй - взаимодействия эфира и материи» (116, с. 206). По-видимому, это была первая в истории науки исчерпывающая формулировка концепции двух видов энергии. Уиттекер полагает, что она была одним из самых значительных вкладов в теорию эфира как упругого твёрдого тела и отмечает, что много лет спу­стя подобные идеи возродились в теориях эфира, электромагнетизма и твёрдого тела. Разделяя идеи Бусинеска, мы ввели их в новую аксиоматическую систему квантового вакуума в следующем содержании:

- сконденсированная энергия обладает свойством инерции; в разных геометрических масштабах её элементарных носителей она обладает разными плотностью, сжимаемостью, упругостью и разными про­порциями с несконденсированной энергией и, следовательно, с раз­ной силой проявления инерции и других свойств;

- несконденсированная энергия, будучи той же сущностью, так же об­ладает в разных масштабах разной упругостью и разной плотностью, в т. ч. бесконечно большими в «бесконечно малом». Но в силу разнород­ности её параметров с параметрами сконденсированной энергии она не взаимодействует. Создаётся «антропоморфное впечатление», что несконденсированная энергия инерцией не обладает и несжимаема.

В книге мы рассматриваем процессы конденсации несконденсированной энергии квантового вакуума как его неотъемлемое свойство, как широко распро­странённое в природе и технике явление, по поводу которого разработано доста­точно много теорий. Ток энергии из бесконечно малых геометрических масштабов квантового вакуума сопровождается сбалансированным стоком энергии-материи вещественного мира в квантовый вакуум. Процесс стока возникает с некоторым запаздыванием (разным в разных масштабах), вследствие инерции и сжимаемости всех форм сконденсированной компоненты энергии. Эти свойства являются при­чиной зарядовой асимметрии материи и фактором, тушащим, в конечном итоге, любые мощности конденсации как токов смещения, поэтому обеспечивающим ло­кальность действий законов сохранения энергии, которые выполняются в «боль­шом» и нарушены в «малом».

Для объяснения и преодоления возникших методологических проблем мы провели анализ методов работы известных учёных XVIII-XIX вв„ описанных Уиттекером (116).

На основе предполагаемых свойств эфира и материи, как исходных положе­ний, и нескольких эмпирических фактов учёные прошлых веков получали впе­чатляющие результаты, часто парадоксальные, подтверждаемые новыми эмпи­рическими фактами, принуждающими разные научные школы к конкуренции, а противоречивые идеи и научные парадоксы - к сосуществованию. Так, в 1672 г. И. Ньютон впервые доложил в Лоцдонском королевском обществе свою работу о корпускулярной природе света. В то время Р. Гук и другие учёные придержива­лись волновой теории. Гук считал теплоту результатом механического движения частиц вещества. Работа Ньютона вызвала бурную полемику среди учёных. От­вечая Гуку, Ньютон высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления о свете (116). С тех пор корпускулярно-волновой дуализм «закон­сервирован» в современной квантовой теории. Исходные положения в науке изме­нялись вместе с эволюцией представлений учёных о свойствах эфира и материи. В новой концепции энергии, рассматриваемой в настоящей книге, он получил другое содержание, основанное на идеях Бусинеска: как эклектическое соединение разно­родных свойств квантов, по-разному и с разной скоростью проявляемых в разных геометрических масштабах, вследствие разнородности, поэтому несравнимых.

По сути, все исходные положения и открытые законы физики были феноме­нологическими, т. к. угадать уравнение по эмпирическим фактам означает найти уравнения, связывающие элементы надсистемы, т. е. самые глубинные соотноше­ния, проекции которых во внешние масштабы - и есть наблюдаемые закономер­ности. Интересны в связи с этим суждения великого физика-теоретика XX века Р. Ф. Фейнмана об искусстве угадывания законов природы (13, с. 44, 135):

- «Дирак открыл правильные законы релятивистской квантовой механики, просто угадав уравнение. Угадывание уравнения, по-видимому, - очень хороший способ открывать новые законы». Многие этим воспользовались!

- «Ньютон... мог угадывать законы, сопоставляя знания и представления, которые лежали близко к эксперименту».

- «Максвелл объединил все законы электричества, открытые Фарадеем и другими учёными, работавшими до него, и понял, что один из законов противоречит другим. Для того чтобы всё это выправить, ему нужно было добавить в уравнение ещё одно слагаемое, придумав действующие в при­роде механизмы, в которые никто не поверил. Сегодня мы тоже не верим в эти механизмы, но полученные Максвеллом уравнения оказались пра­вильными».

Недостающие методы исследования эфира учёные XIX века восполняли фено­менологическими находками, основанными на интуиции. Феноменологический метод анализа философы назвали методом ассоциативного мышления. Эффектив­ность метода оказалась необъяснимо высокой, усиливающей подозрение, что у со­временной науки со времён Средневековья по-прежнему нет «незыблемого фунда­мента знаний». По-видимому, это явилось причиной рождения интуиционистской математики. Действующие в современной науке исходные положения при анализе квантового вакуума обнаружили «эклектическую разнородность», поэтому не мог­ли составить единую аксиоматическую систему эфира. В утилитарной инженерной практике, когда эмпирические факты или теоретические основания недостаточны или избыточны, феноменологический метод более известен как метод «поиска вслепую» («умозрительный анализ», «озарение» и др.). В результате такого метода анализа принимаются решения, не имеющие строгой научной основы, которые мы назвали методическими решениями. Качественным ограничительным фактором ассоциативного мышления является т. н. число Миллера (7±2). Поскольку интуи­ция всё ещё «плохо поддаётся» анализу, число 7 - это количество взаимосвязанных объектов, которые одновременно может оперативно удерживать и анализировать память «обычного человека». Накопленный в науке объём эмпирической и тео­ретической информации уже недоступен для «умозрительного анализа» (её объём давно удваивается каждые 5-6 лет), а эффективность случайного перебора оказа­лась недостаточной. Мы также столкнулись с тем, что количество исходных по­ложений и комбинаций эмпирических фактов из разных отраслей науки, подлежа­щих при исследовании квантового вакуума одновременному анализу, превышает число Миллера и составляет более 100 единиц. Следовательно, число формальных переборов на начальном этапе анализа составляет факториал п! =100!, а при дви­жении в квантовый вакуум с традиционными методами анализа, как мы полагаем, п!=А!=6,02 1023!, где А-число Авогадро (11).

В настоящей книге эта проблема решается путём введения единой методи­ки анализа элементарной структуры энергии, универсальной для всех её масшта­бов, на основе геометрической модели энергии с повторяющимися математико­физическими свойствами - «единичного солитона», к параметрам которого могут быть приведены параметры солитонов других масштабов (и обратно) - единствен­ным образом.

Законы сохранения, принцип геометризации и такие «математико-физические» понятия, как: производная функции, число (вместе с аксиоматической системой арифметики Пеано), координата, вектор, скаляр, импульс силы, силовые линии маг­нитного поля, точка, плоскость, объём, масса, скорость, ускорение, электрический заряд, температура, плотность, пространство, время - сохраняют своё значение и в новой концепции энергии. Но все они наполняются новым математико-физическим содержанием и получают новые объяснения.

Мы не придумываем в связи с этим новых терминов для обозначения сходных понятий, чтобы за их разнообразием не потерять смысл, различия и сходства. Но необходимо отметить, что используемые понятия имеют несколько иной смысл, раз­ный в различных масштабах. Мы подчёркиваем сходство и игнорируем различия, ко­торые ещё подлежат дальнейшему изучению. Математико-физическое содержание большинства терминов и понятий науки «придумано» в прошлом учёными на основе предполагаемых ими, в качестве исходных, свойств эфира - как «методические ре­шения» поставленных ими конкретных задач. Успешно применяемые в науке доста­точно долго, они воспринимаются в настоящее время как физические реальности - универсальные и пригодные и в будущей науке. В новой энергетической концепции их абсолютизация оказалась неправомерной. Они оказались «слишком слабыми» отображениями реальностей вещественного мира, неисчерпаемых по своей глуби­не, но, полагаем, по-прежнему ограниченных «антропологическим мышлением» и в новой концепции, что мы покажем в главе 10, п. 10.4. При исследовании квантового вакуума нам пришлось решать дилемму терминологии:

- идти по пути введения множества новых терминов и соответствующих алгебраических транскрипций новых уравнений. По этому пути пошли современные учёные «отраслевых наук», отсекая тем самым от своих идей всех «непосвящённых» потенциальных единомышленников и оппо­нентов и, прежде всего, «потребителей теорий» - «универсальных инже­неров высоких технологий» - элиты инженерного корпуса;

- или использовать термины «старой» энергетической концепции, посте­пенно уточняя и наполняя их новым математико-физическим содержани­ем, что негативно воспринимается учёными и позитивно - инженерами и изобретателями, которым, попросту говоря, в ряде случаев надоело ждать от науки новых «дееспособных теорий».

Мы выбрали и реализовали в своей работе второй путь на основании предпо­лагаемой изоморфной связи старой и новой энергетических концепций. Этим мето­дом широко пользовались учёные XVIII-XIX веков при изучении эфира. Они были уверены в том, что эфиром нельзя управлять как «чёрным ящиком», в котором си­дит «демон Максвелла» и сортирует частицы по энергиям (196, с. 28), не вдаваясь в подробности того, что в нём происходит. Как, например, это заложено в кванто­вой статистической физике (8, с. 905; 35). Содержание многих научно-технических понятий и раньше существенно изменялось в процессе эволюции знаний. Однако «неожиданность превзошла наши ожидания». Математико-физическое содержание многих «старых теорий и понятий энергии» в новой концепции оказалось невос­требованным. Например, эргодическая гипотеза, уравнение Шрёдингера, теория тензоров и др. для анализа квантового вакуума оказались непригодными из-за чрез­мерного упрощения моделей. Все востребованные математико-физические параме­тры в старых терминах и понятиях, характеризующие множество реальных свойств материи вещественного мира, за редким исключением, в применении к квантовому вакууму свелись всего лишь к разным значениям безразмерных чисел:

- с физическим содержанием - частоты преобразования двух видов энергии и масштаба сконденсированной энергии;

- математическим содержанием - производной энергии как функции кван­тового вакуума;

- то и другое для конкретного, а значит и всегда относительно грубого мас­штаба, в дальнейшем и вовсе отождествилось в одном безразмерном чис­ле - потенциале энергии

Числовые последовательности оказались хорошими «одномерными» моделями эфира и универсальными «алгебраическими транскрипциями» пара­метров одновременно двух видов энергии. Числовая модель «двоична» в том смысле, что она одновременно может характеризовать как «сконденсированную», так и «несконденсированную» энергии. Введение в модель бесконечно мерной цепочки масштабов и относительности сконденсированной энергии в этих масштабах, путём введения «границ её наблюдаемости», делает модель реальной. Зарядовая асимметрия материи-энергии во всех масштабах не изменяет знак и не имеет нулевых значений в бесконечно малом.

Одно и единственное число с содержанием потенциала энергии, впервые вве­дённого в науку Д. Грином в 1828 году (116, с. 89-90), характеризует «обобщённый статический параметр» одновременно двух видов энергии. Число-потенциал содер­жит в себе в определённых пропорциях или соотношениях четыре взаимосвязан­ных числа, как статических параметров «саморождения» энергии - кватернионов: пропорции и плотности, геометрический масштаб и частота преобразований двух видов энергии. Все они формально характеризуют только сконденсирован­ную компоненту энергии, поскольку только её параметры могут быть измерены.

Но через них могут быть вычислены любые другие параметры как сконденсирован­ной, так и несконденсированной компоненты энергии. Все числа, составляющие потенциал, - единственно возможны для конкретного масштаба. При этом плот­ность тождественна зарядовой асимметрии материи-энергии, а геометрический масштаб тождественен по физическому содержанию частоте взаимных преоб­разований двух её видов, поскольку именно сконденсированная компонента ини­циирует их преобразования, возмущая квантовый вакуум. По математическому содержанию масштаб тождественен порядку наиболее значимой производной, характеризующей эти преобразования в статике или в динамике. В последнем слу­чае - это разложение в ряд значимых производных различных порядков, также «статических» - как последовательность «мгновенных» динамических параметров в переменных масштабах сконденсированной энергии.

Потенциалы энергии различны численно в разных геометрических масшта­бах солитонов. но единственны в своих численных значениях, сочетаниях и в со­отношениях (пропорциях) в каждом масштабе (в каждом солитоне), вследствие фундаментального свойства - детерминизма квантового вакуума. «Противовесом» детерминизму является «иррационализм» соотношений двух видов энергии, по­рождающий «антропоморфную стохастичность» движения квантов сконденсиро­ванной энергии. В связи с этим в старой концепции энергии возникает проблема бесконечно большого числа начальных условий и соответствующих результатов. В новой концепции эта проблема снимается чисто методически: введением «границ наблюдаемости» для сконденсированной энергии, а несконденсированная энергия квантового вакуума рассматривается как предельно детерминированная сущность со свойствами кристаллического тела с бесконечно большой плотностью. «Кри­сталлами квантового вакуума» рассматриваются математико-физические объекты с повторяющимися, в разных геометрических масштабах, свойствами - это фрак­талы энергии. Именно поэтому в любом диапазоне масштабов через известное число могут быть вычислены все числа-параметры элементарных структур всех фракталов энергии квантового вакуума, как «упругого бесконечно твёрдого тела», во всём бесконечно широком диапазоне геометрических масштабов энергии. В со­четаниях и комбинациях всего четырёх названных параметров энергии, «привя­занных» к конкретному «числу-масштабу», зашифрованы все свойства стабильных атомов химических элементов.

Всё это не противоречит метатеореме К. Гёделя о неполноте формальной арифметики (7, с. 141, 364), хотя и доказанной им, как мы полагаем, в исходных полоненнях концепции одного вида энергии. Из метатеоремы следует, что истин­ность теоремы не может быть доказана средствами доказательства самой теоремы. (7, с. 683).

В новой энергетической концепции, так же находясь в одном масштабе, мы не можем средствами, в нём формализованными, выйти из него, т. е сформулировать суждение, абсолютно верное в других масштабах. Т. е. теорема Гёделя является от­ражением принципа относительности знания. Сформулированный закон всегда не является абсолютным (за исключением софизмов), а является относительным, хотя бы относительно условий (масштаба), в котором он сформулирован.

Возникла необходимость соответствующей «адаптации» в новую энергетиче­скую концепцию всех используемых математических положений, в том числе, на­пример, исходных положений арифметики Пеано (глава 10).

Примечание. В новой концепции каждое действительное число характеризу­ет кривизну сферической оболочки Грина, как геометрическую модель объективно существующего тока энергии квантового вакуума, плотность которой зависит только от кривизны оболочки, т. е. от геометрических масштабов модели. Един­ственность числа и сопоставленных ему кривизны и соотношений параметров двух видов энергии в такой оболочке обеспечивают детерминизм параметров движения энергии. Это следует из того, что все элементарные структуры материи-энергии предположительно составлены из трёхмерных сферических солитонов, к моменту написания настоящей книги уже открытых учёными (150). Известное многообразие свойств материи-вещества обеспечивается разной кри­визной и разной деформацией оболочек солитонов - носителей энергии, из кото­рых составлена вся материя-энергия, - геометрически подобных, в каждом «сво­ём большом».

Исследования квантового вакуума как альтернативного источника энергии вы­полнены на идейных основах «конструктивной математики», в нашей интерпре­тации - «физической математики». Её основы заложены А. Гейгингом (1930 г), А. Н. Колмогоровым (1932 г.), С. К. Клини, А. А. Марковым, П. С. Новиковым, А. Г. Драгалиным и др. учёными в интуиционистской логике и конструктивной ма­тематике, развиваемых с 30-х годов прошлого столетия. Истоки интуиционистской математики прослеживаются в античной философии, когда она была математикой. И позднее - в высказываниях К. Гаусса, Л. Кронекера, А. Пуанкаре, А. Лебега, Э. Бореля, Г. Вейля и др., создавших новое математико-философское течение, от­вергающее сложившуюся к тому времени теоретико-множественную практику ма­тематики и считающее интуицию единственным источником математики и глав­ным критерием строгости её построений (7, с. 242-245, 284-286; 74).

Колмогоров предложил трактовать «интуиционистское исчисление высказы­ваний», как «исчисление задач». Новая энергетическая концепция позволяет на­полнить его идею «подходящим» и необходимым для исследования квантового вакуума «математико-физическим» содержанием, а одно положение Колмогорова (переменность расстояний между точками) введено в аксиоматическую систему квантового вакуума.