5.1. Эмпирические факты, идеи и предположения

Методические решения, изложенные в настоящей главе, разнородны и харак­теризуют разные подсистемы. Исходим из того, что они взаимосвязаны через об­щую надсистему. В математике существует достаточно много методов анализа раз­нородных систем. Для них ищутся изоморфные связи через надсистему, в качестве которой мы рассматриваем квантовый вакуум.

В масштабах квантового вакуума все энергетические процессы протекают в переменных геометрических масштабах. Поэтому большинство математических теорий и уравнений математической физики, вследствие взаимной разнородности, не вполне пригодно для анализа квантового вакуума. Но после соответствующей «адаптации» в новую энергетическую концепцию эти законы в бесконечно малых геометрических масштабах квантового вакуума достаточно просты и познаваемы в тех же антропоморфных представлениях энергии, которые сложились истори­чески.

Изучение методов работы и открытий, сделанных учёными XIX - начала XX веков приводит к выводу, что разработкам каких-либо математико-физических те­орий и формул и даже открытиям законов физики, химии и математической логи­ки и их применениям предшествуют феноменологические методические решения. В ходе их применения возникают конструкторские и технологические решения, также феноменологические. Современное естествознание - это свод таких мето­дических и конструкторско-технологических решений, породивших соответствую­щие термины и понятия, позволивших обнаружить в эмпирических фактах законы природы и ввести их в инженерную практику. За последние два столетия учёные уже в избытке добыли эмпирические факты и «наработали» различные теоремы и формулы фундаментальной важности в количествах и качествах, достаточных для движения в эфир. В настоящей книге предпринята попытка их систематизации на основе принятых нами «новых» исходных положений, следствия которых изложе­ны в настоящей главе в форме названных решений.

Наши «методические решения», ввиду отсутствия готового математического аппарата или «слишком сложной» адаптации в новую энергетическую концепцию, носят описательный характер. Они изложены в последовательной взаимосвязи, с максимально возможными подробностями и предназначены в последующем для перевода их в «математические транскрипции», необходимые при проектирова­нии технических систем. Вытекающие из этого достаточно большое разнообразие, сложность и вариабельность предложенных методических решений мы оправды­ваем тем, что это позволяет ввести в анализ квантового вакуума множество необ­ходимых для этого свойств материи вещественного мира и информации из разных отраслей естествознания.

Аксиоматическая система, положенная в основу анализа квантового вакуума, представляет собой исходные положения, заимствованные нами из классической и интуиционистской математики. Такая система позволяет объединить множество геометрий в единую динамическую систему и рассмотреть условия их сопряжения. Фрактал, как методическое решение, - это надсистема для систем, в целом разных

масштабов «...солитон тор-вихрь-тор со:штон-тор...». каждое звено в которых также находится в переменных масштабах.

В связи с этим возникла необходимость уточнения фундаментальных понятий геометрии - точки, линии и плоскости, являющихся элементами всех известных геометрий, применительно к описанию явлений с позиции концепции двух видов энергии. Законы математической логики рассматриваем как законы движения не - сконденсированной энергии, позволяющие устанавливать количественные соот­ношения между двумя видами энергии и управлять ими, вследствие существова­ния изоморфной взаимосвязи между всеми физическими законами, различными в разных масштабах. Координаты точек на линии, в плоскости и на поверхности рассматриваются как параметры энергии в геометрических моделях энергии в дву­сторонних (одно-, двух - и трёхмерных) пространствах. Сочетания названных эле­ментарных геометрических структур, наполненных соответствующим физическим содержанием, позволяют ввести физическое содержание в любые математические объекты. В основе решений лежат следующие идеи.

Свойство сконденсированности относительно и обусловлено масштабным фактором. Так, с нашей точки зрения, граница между «сконденсированным» и «не - сконденсированным» пролегает в одних пространственно-временных масштабах, а с «точки зрения элементарной частицы» - в других, с «точки зрения Галактики» - в третьих. Восприятие энергии, сконденсированной или несконденсированной, за­висит только от геометрических масштабов и только при рассмотрении их пере­носчиков на одном из фиксированных масштабов сконденсированной энергии. В книге (11) мы показали, что если в материальной среде масштабы двух видов энергии достаточно близки, то среда находится в т. н. критическом состоянии или состоянии плазмы (не обязательно электропроводной). «Относительная толщина границы всегда равна числу л (в одномерном представлении)», как при движении из вещественного мира в квантовый вакуум, так и при обратном движении, а наи­меньшее абсолютное значение «толщины границы», доступное для инструмен­тального анализа, равно радиусу классического электрона (11). В связи с этим мы пришли к выводу, что все известные полевые формы энергии всегда находятся в критическом состоянии, пригодные для немедленного преобразования с лю­бой мощностью в любые формы сконденсированной энергии.

Поскольку нет пространства без энергии и нет энергии вне пространства, то между пространством и энергией монет быть установлено изоморфное соответ­ствие. Для установления соответствия мы ввели в анализ вместо «обычной поверх­ности» достаточно тонкую ленту Мёбиуса - в качестве односторонней поверхности. Вместо «обычного пространства любой мерности» ввели одностороннее простран­ство, элементарные геометрические структуры которого образуют трёхмерное про­странство в вещественном мире и бесконечно мерное в квантовом вакууме - ленту Мёбиуса - в обоих случаях. В квантовом вакууме лента Мёбиуса «многократно скатана» в многослойную, непрерывную и бесконечную по длине вихревую труб­ку, деформированную и несчётное число раз свёрнутую и соединённую торцами в полюсах солитона (как в существенно особых точках ) - в многослойные сфе­рические солитоны - множество вложенных друг в друга бутылок Клейна. Это привело к методологическому отождествлению в квантовом вакууме геоме­трического содержания понятий «поверхность» и «пространство». Солитоны и составленные из них поверхности и объёмы обычных материальных объектов рассматриваются, в целях «методологического приближения к трёхмерности», как двусторонние геометрические модели объектов, «вырезанные» из односторонних бесконечно мерных пространств, что потребовало пересмотра всей аксиоматики геометрии.

Примечания.

1. Объём и поверхность отождествлены методологически. Рассматрива­ем это как свойство надсистемы, которая находится за любой локальной геоме­трической границей масштабов энергии между квантовым вакуумом и материей, параметры которой как сконденсированной энергии далее неразличимы, и она рас­сматривается как несконденсированная. Принадлежность той или иной струк­туры сконденсированной компоненты энергии системе или надсистеме зависит только от «грубости» геометрического масштаба, привлекаемого для анализа энергии. Поверхность многократно, гладко и неразрывно свёрнута (с переменны­ми радиусами кривизны в местах свёрток) в систему множества вложенных друг в друга бутылок Клейна, как многомерное одностороннее пространство. С точки зрения инженера - это «необходимая целесообразность», прямо вытекающая из формулы Остроградского для п-мерной области (7, с. 443).

2. Необходимость пересмотра аксиоматики современной геометрии в но­вой энергетической концепции носит принципиальный характер. Этого требует интуиционистская (конструктивная) математика - положение Колмогорова, введённое нами в аксиоматическую систему квантового вакуума. После введения в анализ односторонних поверхностей и пространств пространство и поверх­ность оказались тождественными по геометрическому содержанию, но не вообще, а применительно только к солитону конкретного масштаба. Это по­служило причиной появления и математической основой таких понятий, как ин­вариантность, безразмерность и другие... принимаемые в науке аксиоматически, но также относительные понятия. В концепции двух видов энергии роль таких понятий, как инвариантность и безразмерность, возрастают, т. к. они могут быть справедливы для любой системы, но не для надсистемы. В одной и той же волне инвариантность - равные по модулю значения фазовых состояний век­тора движения, а безразмерность - равные по модулю амплитуды численного значения колеблющегося вектора.

Совокупность объектов с повторяющимися математическими свойствами - физические объекты, описываемые сходными математическими моделями. Они могут быть названы элементарными в том смысле, что с нашей антропоморфной точки зрения мы не можем различить структуру объектов и предполагаем, что в масштабах элементарных объектов (элементарных масштабах), как безразмерных единицах физических величин энергии, могут быть измерены масштабы всех более крупных объектов. Системы могут взаимодействовать только тогда, когда в них есть элементарные структуры равных геометрических масштабов, - это одно из не­обходимых условий резонансного состояния. Сложные системы могут взаимодей­ствовать, если они имеют подсистемы с одинаковыми масштабами на уровне этих подсистем. Если масштабы систем различны и в них нет подсистем с одинаковыми масштабами, то они не взаимодействуют.

В новой энергетической концепции в модели солитона мы сопоставляем не- сконденсированную энергию с объёмом, а сконденсированную с поверхностью. Методологически пространство рассматривается как одно из проявлений нескон­денсированной энергии (объём материального объекта) и одновременно параметр сконденсированной энергии: нет материи без пространства, нет и пространства без материи. Если такие объекты и есть, то их либо наблюдать негде (если нет про­странства). либо нечем (если нет материи). Наблюдать (измерять) плотность про­странства, как одного из параметров несконденсированной энергии, также нечем, т. к. в общем случае, в сложившихся антропоморфных представлениях энергии с материей вещественного мира она не взаимодействует. В новой энергетической концепции геометрический объём пространства - всего лишь один наблюдаемый, из множества других ненаблюдаемых параметров несконденсированной энергии. Ненаблюдаемую плотность пространства, как параметр несконденсированной энергии, и объём материального объекта, как один из контролируемых (наблюдае­мых, измеряемых) параметров сконденсированной энергии, можно поставить во взаимно однозначное соответствие в любых геометрических масштабах, либо че­рез измеренные, либо через вычисленные по аналитическим формулам параметры обоих видов энергии.

В обеих концепциях предполагается, что сконденсированная и несконденси - рованная энергии находятся во взаимнооднозначном отображении, в «инженерном приближении изоморфны». Следовательно, можно изучать неконтролируемые параметры несконденсированной энергии через изоморфную связь её объёмов и потенциалов с контролируемыми физическими параметрами сконденсированной энергии, т. е. через известные свойства материи вещественного мира. В квантовом вакууме «инженерный изоморфизм», как и многие другие математико-физические понятия, имеет «границы применимости». Рассматриваемая в настоящей книге новая энергетическая концепция не разрушает старую... как концепцию только одного вида сконденсированной энергии. Она является её логическим развити­ем, позволяя распространить известные свойства сконденсированной энергии за наблюдаемые границы вещественного мира - в бесконечно малые и бесконечно большие геометрические масштабы энергии, априори - на несконденсированную энергию.