Типи зв'язків у природі
Краснова О.М.
Поняття дискретності та безперервності виводиться з формули фізики - Е = мс2. Якщо будь-яка маса матерії має відповідної їй енергією руху, то у проточастіц, ще не вступили у взаємодію, вся енергія буде кінетичної, а саморух в просторі і в часі безперервним (~).
Конденсація матерії із проточастіц відбувається в кожному випадку або за рахунок енергії руху на просторі, яка стає енергією зв'язку, тобто переходить в потенційну (Lк => Lп), або за рахунок енергії руху в часі і тоді енергія руху в часі стає потенційною (Тк => Тп). Наслідком переходу енергії з кінетичної в потенціальну є обмеженість відповідного руху, тобто дискретність його (п).
Сучасна фізика (XX в) визнає різноякісність зв'язків у природі і довела її значення в дослідах за взаємною перетворенню електрона і фотона. Проте, суть цієї різноякісності фізика не встановила до цих пір. Вся справа саме в тому, що фізика не володіє методами формалізації процесу безперервної самоізменчівості систем (безперервного саморуху в часі) і тому не може розкрити сутність якісного розмаїття зв'язків у природі.
Еталоном матеріальних систем, утворених за рахунок енергії руху в часі, є фотони, де дискретні матеріальні частки (Мп) мають обмежений рух в часі (певні коливальні рухи - Тп), а принципом їх руху в просторі є безперервність (L ~).
Еталоном матеріальних систем, утворених за рахунок енергії руху в просторі, є електрони. Тут дискретні матеріальні частинки (Мп) мають обмежений рух в просторі (наприклад "дозволені орбіти" - Lп), а обов'язкова умова їхнього існування - безперервність змін у часі (Т ~).
На високих рівнях концентрації виявляється обмеженим і рух у часі, і рух у просторі (Тп Lп).
Поняття безперервності і дискретності відноситься і до субстрату: матеріальний носій є дискретним, коли система існує в обмеженій масі матерії (Мп) і безперервним - якщо зв'язок безперервно самообновляющиеся. Безперервне самовідновлення зв'язку створює явище, яке, наприклад, в живих організмах традиційно називається потоком речовини в системі, а в більш широкому сенсі може бути названо потоком матерії (М ~).
Природно, що якщо хоч один чинник зв'язку змінюється безперервно, то зв'язок відкрита і має кінетичної енергією (Е ~), якщо всі чинники зв'язку дискретні - система є закритою (Мп Тп Lп => Еп).
Вся механіка Ньютона виводиться саме з цього стану матерії - закритих систем: тіло знаходиться у спокої або рухається рівномірно і прямолінійно, а зовнішні сили можуть змінити цей стан (перший закон Ньютона).
Механіка універсуму принципово інша: матерія перебуває у безперервному русі, і цей рух здійснюється в просторі і в часі. Завдання полягає в тому, щоб зрозуміти: що заважає проявитися безперервному саморуху в просторі і безперервному самозміни у часі у конкретних сутностей, що оточують нас? Відповідь проста. Е потенц. + Е кине. = Е конст. Якщо саморуху немає або вона обмежена, значить кінетична енергія даного руху перейшла вся або частково в потенційну. Потенційна енергія - це енергія зв'язків між частинами, складовими дану систему. Коли зв'язку розриваються, частини повертаються в стан вічного саморуху, в якому і перебувають, поки вільно існують. Для конкретних систем це положення вже стало основоположним (кінетична теорія розчинів і газів, атомна енергетика тощо), але ще не осмислено природознавством як фундаментальний принцип.
Навіть у знаменитому рівнянні Шредінгера, яке стало серцем квантової фізики, дано опис хвильової функції для випадків, коли на частку діє сила. Якщо ж квант дії дорівнює нулю, це відповідає переходу від хвилі до траєкторіями. Значить, рівняння Шредінгера не враховує безперервне саморух в часі, що є сутнісним предикатом для половини реалій Універсуму. І зараз ця проблема в термодинаміці вирішується і.
Утворення зв'язків між дискретними частинками або в потоці матерії при їх концентрації за рахунок енергії руху в часі і (або) енергії руху в просторі призводить до існування якісно різних матеріальних систем з певною характеристикою зв'язків. Три основи (М, Т, L) за двома ознаками (п, ~) у відповідності з теорією ймовірності дають вісім сполучень (23 = 8), вісім типів зв'язків.
1. Мп Тп Lп => Еп 5. М ~ Тп Lп => Е ~
2. Мп Тп L ~ => Е ~ 6. М ~ Тп L ~ => Е ~
3. Мп Т ~ Lп => Е ~ 7. М ~ Т ~ Lп => Е ~
4. Мп Т ~ L ~ => Е ~ 8. М ~ Т ~ L ~ => Е ~
Кожен тип (принцип) зв'язку в природі характеризує одну форму існування матерії (ФСМ).
Форма існування матерії є характеристика єдності матеріального носія і руху, специфічність якого обумовлена принципом (типом) зв'язку матерії, саморуху в просторі і саморуху в часі.
У філософії нашого часу бурхливий розвиток отримує вчення про зв'язки. Таке формулювання відбуваються у філософії змін відображає складний шлях цього вчення, тому що діалектика, на думку Ф. Енгельса, і є наука про зв'язки.
Так, в "Діалектиці природи" Ф. Енгельс двічі визначає предмет діалектики. У начерках загального плану: "Діалектика як наука про загальну зв'язку" і в підзаголовку до статті "Діалектика": "Розвинути загальний характер діалектики як науки про зв'язки на противагу метафізиці". Ці два визначення, однаково характеризуючи предмет, підкреслюють різні його сторони. Якщо в першому випадку констатується єдність світу, виражене в загальній зв'язку, то друге визначення визнає існування безлічі зв'язків, передбачає вивчення їхньої спільності і відмінностей.
Джерело енергії зв'язку у принципі визначає дискретність чи безперервність чинників зв'язку. У науці відомі спроби використовувати принцип дискретності та безперервності саморуху і матерії для класифікації об'єктів природи.
Так, Ф. Енгельс для характеристики життя використовував властивість самоізменчівості в часі, на відміну від мертвих тіл, які змінюються під дією сил ззовні.
Слідом за Ейнштейном, С.І. Вавілов зробив спробу розрізняти фотон і речовина як різні види матерії. В основі цього поділу лежить поняття маси спокою (речовина) і маси руху (фотон). Ці дві категорії виділені, отже, за принципом дискретності руху в просторі (речовина) і безперервності самоперемещеній в просторі світлового променя.
Поняття про системи, що формуються в потоці матерії, існує в філософії давно. Так, у Геракліта: "смертна сутність безперервно розсіюється і відразу складається з частин". Сен-Симон ділив матерію на текучу і тверду. На безперервний обмін речовин, що основна властивість живого, звертали увагу Ф. Енгельс, К. Бернар і багато інших вчених. Існування потоку матерії у живих організмах сучасною наукою доведено експериментально.
Таким чином, завдання полягає в тому, щоб розрізнені спроби використовувати властивість дискретності та безперервності для класифікації об'єктів природи звести в одну систему, що і зроблено автором. Звідси й з'явилося поняття восьми принципів зв'язків та відповідних форм існування матерії.
Як видно, в попередніх класифікаціях Природи використаний двійковий принцип. Достатнім типологічним підставою в кожному випадку вважалася характеристика за дискретності та безперервності одного предиката системи. Об'єкт дослідження намагалися протиставити всьому іншому світу по одному предикату.
Така позиція до створення класифікації природи не привела.
У запропонованій мною системі Природи в якості основи класифікації також використаний принцип Двоічность (безперервність і дискретність), але він прикладений до об'єктів, кожен з яких представлений як триєдність, що визначає сутність і процес розвитку, тобто використаний класичний принцип ТРІЙЦІ. Трійця складається в єдності матерії, саморуху в просторі і саморуху в часі і повністю відповідає властивостям троїчності, як вони є в сучасній філософії.
На численних семінарах і в деяких рецензіях мені пропонували поняття саморух у просторі (I) і саморух в часі (Т) замінити на ПРОСТІР і ЧАС. Наполягаю на тому, що ФСМ в моїй класифікації типізуються не по простору і часу, а по безперервності і дискретності саморуху в просторі і саморуху в часі. Це - принципово.
Найважливішим властивістю ТРІЙЦІ є взаємодія, характер якого і визначає типи зв'язків складають цю єдиносущність.
Типи зв'язків характеризуються такими чертами.
1. Вічність і безкінечність Всесвіту роблять ймовірність утворення цих зв'язків абсолютною.
2. Кожен з типів зв'язків рівновеликий і рівнозначний будь-якому іншому. Вони всі виведені з єдиного принципу і, отже, демонструють "Велике Об'єднання" в Природі, яке так інтенсивно шукають фізики. В даний час цей пошук спирається головним чином на спробу класифікації "замкнутих систем понять", побудовану за феноменологическому ознакою копенгагенської школою фізиків. Відмінності в системах понятий відображають фізичну реальність розмаїття предметів пізнання. Однак, при цьому з'ясувалося, що, по-перше, "замкнені" системи не є замкнутими (як і типи зв'язків). По-друге, виділені чотири системи не охоплюють всі існуючі вже у фізиці поняття і "Поняття не визначені суворо щодо їх відповідності з природою", а межі їх застосовності повинні знаходитися емпірично ".
Таким чином, цей індуктивний метод поки завдання "Великого Об'єднання" не вирішує.
3. У запропонованій гіпотезі проявляється принцип, висунутий ще Анаксагором: "все у всьому" або всі речі мають деяку частку в усьому. Наприклад, перший тип зв'язку - Мn Тn Ln (закриті системи), у відношення якого визнається застосовність механіки Ньютона, по дискретності субстрату (Мn) аналогічний другого (промені), третьому (молекули та ін) і четвертого (монади) типам зв'язків; по обмеженості саморуху в часі (Тn) - другому, п'ятому (зірки) і шостому (звук), а за обмеженості саморуху в просторі (Ln) - третьому, п'ятому та сьомому (життя) типами. Це спорідненість типів зв'язку забезпечує можливість у принципі і реальності в Природі взаємного їх перетворення.
Запропонована гіпотеза типів зв'язків дозволяє визначити причини внутрішніх і зовнішніх протиріч конкретних ФСМ. Ці протиріччя є основною причиною, рушійною силою саморозвитку форм існування матерії, їх взаємоперетворення. І тут направляючої ідеєю є ленінське висловлювання про те, що "Рух є єдність безперервності (часу і простору) і перервності (часу і простору). Рух є суперечність, є єдність суперечностей".
У розвиток цього ленінського положення протиріччя форм існування матерії необхідно розглядати в істотному відношенні. Якщо дане протиріччя стосується істоти зв'язку з цим, способу існування зв'язку з цим, її типу, це - внутрішня суперечність, якщо протиріччя стосується взаємини "ціле <=> частину", це зовнішнє протиріччя, незалежно від того, в якому напрямку воно розглядається. Наприклад, внутрішнє протиріччя ФСМ "промені" (Мn I ~ Тn => Е ~) виникає між дискретністю маси (Мn) і руху в часі (Тn) і безперервністю руху на просторі (I ~).
Зовнішні протиріччя виникають, коли частина має одну розмірність, утворена на основі одного принципу зв'язку, ціле - іншу розмірність, утворене на основі іншого принципу зв'язку. Наприклад, атоми мають характеристику Мn Т ~ In => Е ~, а виникаючі з атомів кристали - Мn Тn In => ЕN. Це протиріччя між безперервним зміною у часі атомів і дискретністю того руху у кристалів і викликає зміна кристалів і атомів, як зовнішнє протиріччя. Перехід однієї ФСМ в іншу відбувається стрибками, як результат подолання суперечностей дискретності та безперервності матерії, саморуху в часі і саморуху в просторі.
Усередині кожної ФСМ за ознакою співпідпорядкованості розрізняються об'єкти різних структурних рівнів. Наприклад: елементарні частинки => атомні ядра й електрони => атоми => молекули. Усередині кожного структурного рівня об'єкти можуть змінюватися поступово в результаті кількісного зміни маси, швидкості переміщення в просторі, або мінливості в часі. Це і створює нескінченна різноманітність конкретних сутностей всесвіту і народження необмеженої кількості приватних наук всередині кожної основної науки. Саме з урахуванням таких характеристик атомів побудована таблиця Д.І. Менделєєва.
Безперервність і дискретність матеріального субстрату, само-руху в часі і саморуху в просторі є суттєвими характеристиками систем і найчастіше вже зізнаються в науках як об'єктивні аксіоматичні істини (наприклад: фотон існує тільки поки безперервно переміщується у просторі). В інших випадках (приклад: обмеженість часових змін зірок) ці властивості доведені в складних фізичних дослідах або виводяться логічно (наприклад, свідомість - матеріально), і це враховано в їх характеристиці.