Слівіцкій Б. А.
У статті розглядаються з нових позицій окремі тези резолюції Міжнародного наукового конгресу "Фундаментальні проблеми природознавства і техніки" (С.-Петербург, серпень, 2004). Резолюція критикує фізичні закони збереження в їх сучасній формі, проте причини критики і її висновки важко визнати достатньо переконливими і єдино можливими. Замість безпідставно, думається, приписуваного природі "закону творіння енергії" (цитовано постанову Конгресу - 2004, див. [1]) здається доцільним дотримуватися протилежних поглядів - про несотворімості / незнищенності матерії та енергії. Мається на увазі давньогрецька філософія, точніше - її діалектичні принципи і поняття. Разом з тим в ході подальшого математизувати вираження даної позиції теж доводиться стикатися з суперечливою трактуванням законів збереження у фізиці. Філософсько-математичні уявлення виражаються нижче стосовно до аномальних пристроїв зароджується альтернативної енергетики, сенсаційно порушує Закон збереження енергії. З'ясовується також, що Закон порушує і розширюється Всесвіт. Це Подія для космології.
Стаття розкриває зв'язок сучасних технологічних новинок з фундаментальними фізичними положеннями і принципами. У нашому конкретному випадку мова йде про відкриття точних закономірностей незбереження енергії та їх суворій відповідності філософським принципам. Тим самим показується, що філософія, опосередковуючи фізичними інноваціями та адекватної цим нововведенням принципово новою технікою, реально служить світоглядною основою сучасного і майбутнього станів земної цивілізації.
В даний час світове наукове співтовариство пронизане пекучим інтересом до пристрою Всесвіту. Про це свідчить, наприклад, нещодавнє опублікування популярним англійським журналом "Science" [2] списку найбільших загадок, здавна турбували людини. Питання про будову Всесвіту і матерії значиться першим пунктом цього списку. Ще древні греки створили філософське вчення про п'ять субстанціях; п'ята з них названа була ефіром (квінтесенцією). Вважалося, що ефір є протоматеріей, першоосновою всього сущого. Вже цього покладено початок уявленню про те, що матерія якісно мінлива. Вона еволюціонує, відрізняючись від протоматеріі.
Ідея існування квінтесенції сьогодні бурхливо відроджується.
Справа в тому, що новітніми астрономічними дослідженнями надійно встановлено: звичайне (светоизлучающей) речовина спостережуваного Всесвіту заглиблені в світяться субстанцію малозрозумілою природи [3, с.432], складову ~ 95% повної маси Метагалактики. Будучи раніше недосяжною для детальних досліджень і тільки підозрюваної, "темна матерія" (її називають "чорною енергією", космічним вакуумом [4], квінтесенцією, "новим ефіром" [3, с.429]) має вражаючим властивістю антигравітаційного впливу, тобто при взаємодії зі звичайним (вже вивченим) речовиною парадоксально породжує не притягання, а, навпаки, відштовхування. Втім, у традиційній науці давно склалося переконання в тому, що наявні знання про сутність прихованої матерії містять якийсь пробіл. Наявність ознак кризи в науці і неповноту, навіть хибність важливих знань спробував підкреслити Міжнародний конгрес - 2004 [1]. Але заслуга цього форуму бачиться не стільки в постулюванні "закону творіння енергії", скільки у виявленні уразливості формулювань фізичних законів збереження, які здавалися непорушними. А за ідеєю "творіння енергії" вгадується неприйняття уявлень про сталість матерії та її атрибутів (енергії, сили, імпульсу, моменту імпульсу і т.д.).
Зауважимо принагідно, що антигравітація в земних умовах виявлена при випробуваннях літаючих дисків Серлі, магнітних ротаторов Годіна - Рощина та деяких інших нетрадиційних джерел енергії. Ці нові незвичайні машини виробляють найчастіше енергії більше, ніж споживають від енергоджерел їх запуску та / або підживлення. Пристрої такого типу називаються "сверхедінічнимі" джерелами енергії (скорочено СІЕ) тому, що ставлення їх корисної потужності до витраченої перевищує одиницю. Енергія, вироблена СІЕ, виявляється "безкоштовною", майже дармовий. Загальновизнані теорії - квантова механіка, теорія відносності, класична фізика - не можуть пояснити працездатність СІЕ. Передбачається, що вони черпають енергію з ефіру [5]. Проте в рамках ефіродінамікі до з'ясування "механізмів" антигравітації справа не доходить. Теорія фізичного вакууму Г.І. Шипова і теорія торсіонних полів А.Є. Акімова не здатні обгрунтувати функціонування СІЕ. Прихильники парадигми холодного ядерного синтезу, по-своєму намагаються трактувати дію СІЕ, визнають, що в їхніх теоретичних побудовах чогось не вистачає.
Нікола Тесла сотню років тому стверджував, що нова енергія як-то "витягується" з якоїсь енергії, "яка рухає Всесвіту", однак переконливого і однозначного теоретичного обгрунтування працездатності СІЕ до недавнього часу не було запропоновано.
Проблема нових джерел енергії (теж фігурує в списку стоять перед наукою гострих проблем, за версією журналу "Science" [2]) і проблема вивчення "темної матерії" Всесвіту представляються - слідом за Тесла-взаємопов'язаними. Це, фактично, проблема "старого" ефіру, відкинутого було спеціальною теорією відносності (1905). Сьогодні дана проблема різко актуалізувалася, причому не просто в плані чисто фізичної завдання поглибленого вивчення властивостей темної матерії, а в якості широкої філософської світоглядної проблеми першопочатків еволюціонує матеріального світу, починаючи із зародження Всесвіту. На зазначених підставах загальною базою підходу до побудови теорії СІЕ (і до з'ясування будови Всесвіту) вибирається древній діалектичний принцип несотворімості / незнищенності матерії. Всупереч резолюції згаданого конгресу.
При постановці проблеми власне вибору загальної концептуальної бази для даної галузі фізики очевидною здається необхідність концентрації уваги на рисах саморуху, активності, мінливості матерії (і її атрибутів) при переході від одних форм до інших. Варіабельність енергії викликає тут підвищений інтерес.
Додатковим важливим вимогою при зверненні до обраного філософському принципом є жорстка детермінація використання його в математизувати формі, оскільки у фізиці і на практиці одні тільки якісні міркування недостатні. Аналіз повинен бути доведений до конкретних формул, які дозволяють розраховувати найбільш важливі стану СІЕ (і Всесвіту!) З метою кращого їх розуміння (тобто описи і пояснення, в ідеалі-передбачення). Потрібне розуміння і дає математика. При переході до математизувати філософським поняттям необхідно подолати бар'єр повного незнання можливостей математизації філософських (діалектичних) положень. У колишньому СРСР застосування математики у філософській науці викорінювалося ...
Внаслідок виключно високої ємності та спільності фундаментальних філософських понять при їх математизації потрібна адекватна - концентрована - фізико-математична форма. У зв'язку з останньою вимогою (і з урахуванням вищеназваних) всі наступні побудови спираються на фундаментальний фізичний принцип найменшої дії. "Було б ідеалом коротко узагальнити всі закони в єдиному Законі, універсальної формули ...", - заявив свого часу М. Борн [6, с.130] і вказав на принцип Гамільтона; малися на увазі екстремальні принципи, взагалі кажучи. Зауважимо, що проблема оцінки можливості об'єднання всіх законів фізики знову-таки перебуває в переліку проблем журналу "Science" [2].
Фізична дія (actio) є тим особливим поняттям, яке універсально входить в математизувати підстави практично всіх провідних фізичних наук.
У розглянутому випадку дія особливо привабливо через те, що вже за своїм визначенням, яке Лейбніцем (1669 рік, класична фізика) параметр
виражається у формі
, Тут
- Енергія системи,
- Час. Отже, навіть в умовах сталості енергії (ця умова виконуваності закону збереження енергії) дія змінюється в прямій залежності від поточного часу
. Дія відображає, таким чином, загальна властивість мінливості природи, наполегливо повторюючи в цілому ряді фундаментальних теорій, по-різному відображають фізичну реальність. Вибір дії
був зумовлений для вираження з його допомогою характеристик мінливості матерії (а значить - енергії) просто внаслідок сутнісної готовності фундаментального параметра
до математичного моделювання змін, до інтерпретації непостійності, процесуальності.
Але відзначимо відразу ж: згідно знаменитій теоремі Нетер, виконання закону збереження енергії тягне за собою виконання закону збереження моменту кількості руху (це і є дія - згідно розмірності). Разом з тим тільки що з'ясовано: вже за визначенням дію не постійно у часі при збереженні енергії
(В умовах
). Тут протиріччя, на нього та звернуто увагу в анотації до цієї статті. Іманентно включаючи в себе протиріччя, фізика існує вже сторіччя. Не дивно, що це повинно було якось проявитися, в кінці кінців. На деяких серйозних непогодженості в законах збереження зосередилися учасники Міжнародного конгресу - 2004 [1].
Однак сентенцій, висловлених Конгресом - 2004, зовсім недостатньо. У силу (Це прямий наслідок визначення дії) зменшення дії
аж до його мінімуму
(Це постулює будь-який різновид принципу найменшої дії) повинно викликати мінливість енергії
- Її зменшення за рахунок розсіювання, деконцентрації. У цьому, орієнтовно, складається другий початок термодинаміки. І це ж є порушенням закону збереження енергії - першого початку термодинаміки. Почала щось суперечать один одному, якщо закон збереження енергії розуміти більш загально (див. далі). Неузгодженість першого і другого почав термодинаміки виявлена була раніше іншими авторами (див. [7, с.76-83]); "в певному сенсі закони термодинаміки як би вичерпали себе" [7, с.82].
Сама по собі тенденція до мінімуму дії ( ) - Це теж порушення, на цей раз - закону збереження моменту. Таким чином, у визначення Лейбніцем фізичної дії включено комплексне порушення законів збереження - двох законів відразу. Але визначення дії - основа основ, оскільки скасувати "неприємне" поняття дії означало б викинути з фізики постійну Планка. Тут - не абстрактні нарікання: відомий цілий ряд нетрадиційних енергоджерел (СІЕ), що порушують закон збереження кінетичного моменту (маються на увазі всі ті ж саморозкручуваній диск Серлі, "неспинним" ротатор Годіна - Рощина, безупинно обертається електрогенератор Баумана, автономно діюча вихрова повітродувка Потапова [ 8]). Деякі з цих СІЕ ми вже називали раніше як приклади дивно антігравітірующіх пристроїв. Тепер вони виявляються подвійно цікавими. Зауважимо, що всі зазначені сверхедінічние енергосистеми використовують обертально-вихровий механічний рух.
Стає очевидним: у сверхедінічних енергоджерела слід шукати порушень закону збереження енергії.
Намічений даними зауваженнями науковий пошук проведений. Його результати включені в доповідь, прочитана на міжнародній науково-технічній конференції ЕНЕРГЕТИКА-2005 [9].
Виходячи з визначення дії ; Керуючись тим, що кожен із згаданих СІЕ є квантової макроскопічної системою; використовуючи принцип найменшої дії в тлумаченні Мопертюї (1744 рік), але "осучаснюючи" цей давній фізичний постулат допущенням, що
(Тут
- Постійна Планка, 1900), отримуємо у фундаменті теорії СІЕ ("теорія сверхедінічності") таку систему рівнянь (перше наближення):
(*)
Тут ( ) - Відоме співвідношення невизначеностей Гейзенберга - Бора,
і
- Кванто невизначеності вимірювання величин енергії
і часу
, Відповідно;
- Швидкість зміни енергії.
Знайдена система рівнянь свідчить про те, що така макросистема, як сверхедінічний джерело енергії, теоретично описаний об'єднаними засобами класичної механіки і квантової механіки, характеризується явною залежністю енергії від часу, то є енергія розглянутої макросистеми непостійна. Вона не зберігається. На даній підставі, строго у відповідності із загальними уявленнями механіки [10, с.24 та ін], можна констатувати порушення сверхедінічнимі енергоджерела закону збереження енергії.
Вищевказана система рівнянь висловлює закономірності незбереження енергії. Вони встановлені вперше.
СІЕ виявляється системою змішаного типу, в якій одночасно, однаково - в бік порушення головного Закону фізики, діють закони мікро-і макросвіту. У цьому і полягає раціональний підхід до побудови СІЕ.
Факти працездатності СІЕ доведені численними експериментами і випробуваннями (див. [11, с.87-130]). Ця купа результатів служить надійним практичним підкріпленням вищенаведеного теоретичного обгрунтування. Воно може бути істотно розширено за рахунок інших математизувати доводів і літературних зіставлень.
Суворому доведенню представимости в якості СІЕ машини Тесла буде присвячена окрема стаття.
Уточнимо зміст нарушаемості закону збереження енергії: при повній відповідності філософського принципом несотворімості / незнищенності матерії і її атрибуту - енергії (кількісне сталість), в СІЕ енергія явно залежить від часу, локально не залишаючись постійною, і перерозподіляється у просторі, переходячи з однієї форми в іншу , тобто не зберігається в якісному відношенні. Тим самим у законі збереження енергії, діалектично суперечливе і двояко містить в собі риси незбереження (свою протилежність), виявлено та підкреслено універсальну властивість мінливості, нарушаемості сталості. Дана загальна закономірність природи відображена в теорії СІЕ - вперше - точними засобами математичного моделювання, описується система рівнянь (*). Тим самим закон збереження енергії уточнено, розширений, узагальнено. Його статус змінився (див. [9, с.287]). Цим уточненням запропонованої фізичної теорії додатково розкривається, як саме філософсько-світоглядна основа теорії трансформується в технологічний продукт - енергію.
У системі рівнянь (*) останнє є нелінійним диференціальним рівнянням. Якщо побудувати його графік у полярних координатах, то в разі вийде розкручується спіраль - наочний образ розвитку світу. Ще древні уявляли собі розвиток Всесвіту "як би спіральним" ... Отже, загальний діалектичний принцип несотворімості / незнищенності матерії, узятий за основу моделювання, привів до іншого фундаментального положенню діалектики - до образу (і принципом) розвитку. Тепер можна констатувати відповідність понять про нарушаемості фізичних законів збереження основоположним філософським принципам. Більш того, еволюція Всесвіту і порушення Закону збереження енергії виявилися висловлюваними математично однаково. Це використано для виведення узагальненого рівняння еволюції енергії-маси Всесвіту.
У роботі [9] встановлено нарушаемость закону збереження енергії на макрорівні. Той же Закон порушується у мікросвіті, за відомим співвідношенням невизначеностей Гейзенберга - Бора. Зважаючи загальності використаних при моделюванні філософських принципів можна очікувати порушень Закону й на рівні Всесвіту як цілого.
Нижче порушення Закону усією Всесвіту доводиться математично строго.
Всесвіт розглядається як унітарної квантово-механічного об'єкта, до опису якого застосовна теорія сверхедінічності [9].
Із загальних формул схваленого міжнародною конференцією доповіді [9], після простих припущень і перетворень, слід рівняння еволюції - формула
M = mpt / tp, (**)
тут M = E/c2 (Е і М - енергія і маса спокою Всесвіту, відповідно), mp »10-5 г - Планка маса, t - поточний час, tp» 10-43 сек - планківські час.
Беручи час t рівним теоретичному віком Всесвіту по Хабблу (tH), тобто ~ 15 млрд. років ≈ 5 × 1017 сек, розрахуємо зміну в часі енергії-маси Всесвіту за формулою (**).
При t = tp маємо M = mp, що точно відповідає домінуючою в космології теорії роздування Всесвіту (А. Гут, П. Стейнхардт, А. Д. Лінде), згідно з якою Всесвіт квантово виникла з планковской одиниці маси. Вже тут порушений закон збереження маси-енергії відповідно до співвідношення невизначеностей Гейзенберга-Бора.
При t = tн маємо МН = 5,5 × 1055 р, сучасне значення маси Всесвіту. Цей результат на базі загальної теорії відносності отримували А. Еддінгтон, П. Дірак, К.П. Станюкович, так що розрахунок МН потужно підкріплений.
Розрахункове значення маси спокою Всесвіту збігається зі значенням М, знайденим при використанні величини середньої щільності матерії у Всесвіті (ρ = 0,8 × 10-29 г/см3), визначеної новітніми астрономічними спостереженнями (радіус Всесвіту брався рівним R = 1028 см).
Ми вважаємо знайдене збіг доказом правильності нашої розрахункової формули. Є й інші підтвердження.
Велика значимість порушення Закону цілісної Всесвіту складається, перш за все, в тому, що посвідчена теорія нетрадиційних джерел енергії як макроскопічних систем. Таким чином, з'ясовується вперше, що сама розширюється Всесвіт - це різновид нетрадиційної енергосистеми. З іншого боку, все сказане про експериментальну подтверждаемости (див. [11]) дій СІЕ в земних умовах підтвердилося і космічними дослідженнями. Без висновків про нарушаемості Закону не могло бути отримано і рівняння зростання маси Всесвіту.
Відкриття порушення Закону розширення Всесвіту має і величезне світоглядне значення, вирішуючи кардинальний для космології питання про еволюцію спостережуваного світу. Це складна, "велика" проблема (див. [3, с.428]), в якій експеримент давно випереджає теорію. Однак тепер виведено рівняння розвитку Метагалактики, що заперечує, в якійсь мірі, теорію роздування, хоча і засвідчує частково цю теорію. З нею теж згодні не всі і не в усьому (не згодні В. Л. Гінзбург, Е. Б. Глінер). Підтвердилося наведене вище твердження Н. Тесла. Використання ж у космології узагальнюючої формули (причому, найпростішої, а тому дуже правдоподібною, згідно з науковими поглядами Михайло Ломоносова), до цих пір не було відомо. Правильні значення вихідної і сучасної маси Всесвіту - в найширшому діапазоні значень мас - отримати порізно легко (див., наприклад, В. Л. Гінзбург [3, с.428-429]), проте вивести єдине рівняння еволюції, що приводить до правильних результатами розрахунку в рамках моделі незбереження Всесвіту своєї енергії-маси, ще ніколи не вдавалося. З розрахункової формули (**) слідують дивовижні космологічні продовження, впритул підводять до вирішення Проблеми № 1 з переліку проблем в журналі "Science" [2]. У цю статтю ці продовження не поміщаються ...
Зазначеними констатаціями продемонстрована прямий зв'язок філософсько-світоглядної основи побудованої фізичної теорії та її наукової перспективи. Втім, в науково-освітній системі США, наприклад, вже не відокремлюють фізику від філософії. До цього висновку прийшов і автор статті (з низкою зазначених вище новацій).
У своїй пріоритетною роботі [9] її автори свідомо обмежилися теоретичним висновком про нарушаемості Закону, хоча можна було б переглянути з нових теоретичних позицій майже кожен з відомих варіантів СІЕ. Їх аналіз проведений, і вже виявлені тонкощі, несподівані навіть для винахідників обговорюваних незвичайних машин. Виявлена стриманість у опублікування результатів аналізу пояснюється тим, що в іншому випадку розкрилося б know how патентованих пристроїв.
Зовсім інша справа - коригувати за допомогою теорії сверхедінічності параметри запатентованих СІЕ на запрошення патентовласників ...
Незважаючи на зазначене самообмеження в негайному застосуванні теорії СІЕ до конкретних установок, є можливість негайно наблизити фізичну сторону справи до практичних рекомендацій з використання особливо перспективних надпотужних енергосистем розглянутого типу. Ця можливість відноситься до так званого "фізичного резервування" систем відповідального призначення. З метою підвищення надійності та забезпечення безперебійної роботи, їх варто було б резервувати системами з принципово іншими фізичними принципами дії. Простий приклад: теплові мережі Москви стали б надійніше, якщо традиційні лінії централізованого теплопостачання, що діють за рахунок спалювання газу, резервувати нестандартними локальними генераторами "дарового тепла" на зразок СІЕ. У цій техніко-технологічній сфері мають бути дуже серйозні наукові дослідження.
На закінчення гранично коротко висловимо наукову значущість викладених "побудов", як відгукується про нестандартну фізики нобелівський лауреат академік В.Л. Гінзбург. Патріарх російської науки охарактеризував в одній зі своїх публікацій невдалі перш спроби критикувати Закон збереження енергії як заперечення всього досвіду людства. Але саме так і вийшло, див. вище уточнення сенсу нарушаемості Закону. Порушується-то узагальнений, ширше зрозумілий Закон.
У перегляді потребують й інші підстави фізики.
Список літератури
1. З ОБІГУ до наукової спільноти СВІТУ (резолюція Міжнародного наукового Конгресу-2004, С.-Петербург, Росія, 2-8 серпня 2004 року), див сторінку 4 обкладинки Збірника доповідей [9].
2. "Science", V.309, Issue 5731, P.78, 1 July 2005.
3. Гінзбург В.Л. Які проблеми фізики і астрофізики представляються сьогодні особливо важливими і цікавими? / / УФН, 1999, т.169, № 4.
4. Чернін А.Д. Космічний вакуум / / УФН, 2001, т.171, № 1.
5. Ацюковскій В.А. Загальна ефіродінамікі. М.: Вища школа, 1990.
6. Борн М. Фізика в житті мого покоління. М.: иил, 1963.
7. Забєліна В.С. Сверхсостояніе і його властивості. Харків: Основа, 1998.
8. Жук Н.О. Безпаливних молекулярний двигун Потапова. У збірнику доповідей конференції ЕНЕРГЕТИКА-2005, див. [9, с.166-172].
9. Слівіцкій Б.А., Слівіцкій А.Б. Порушення закону збереження енергії в сверхедінічних джерелах енергії / / Аномальні фізичні явища в енергетиці та перспективи створення нетрадиційних джерел енергії. Збірник доповідей науково-технічної конференції (15-16 червня 2005р., М. Харків, Україна). - Харків, ТОВ "Інфобанк", 2005.
10. Ландау Л.Д., Ліфшиц Е.М. Механіка. М.: Наука, 1973.
11. Миколаїв Г.В. Таємниці електромагнетизму і вільна енергія. Томськ, видавництво ТОВ "НТЦ Нед", 2002.