Принцип единства Вселенной

Целесообразность во Вселенной

Структура протона. Кварки

Протон, как впрочем, и нейтрон, строго говоря, вовсе не является элементарной частицей. Опыт по столкновению протонов приводит к выводам, аналогичным выводам Резерфорда о строении атома: протон обладает внутренней структурой и состоит из частиц, значительно меньших по размерам, чем сам протон. Эти частицы были названы кварками. В настоящее время создана целая теория, позволяющая все адроны (частными случаями которых являются протон и нейтрон), представить системами, состоящими из нескольких кварков.

Свойства кварков детально описаны, и они оказываются парадоксальными с точки зрения физического смысла. Например, кварк может иметь дробный заряд. По-видимому, именно эта парадоксальность не позволяет ему существовать в свободном виде. Если время жизни свободного нейтрона ограничено 15 минутами, то свободные кварки не удается пока получить ни в одном эксперименте. В то же время выводы из теории кварков хорошо укладываются в результаты экспериментов. Поэтому данную теорию можно считать уже вполне устоявшейся.

Согласно современным представлениям принципы сохранения лежат в самом фундаменте мироздания. Наиболее показателен в этом плане закон сохранения электрического заряда. Практически ни у кого не вызывает серьезных сомнений тот факт, что суммарный электрический заряд Вселенной равен нулю. То есть мы убеждены, что количество отрицательных зарядов в точности равно количеству положительных. Причина этого в том, что электрические заряды всегда рождаются в паре, так что суммарный заряд рожденной пары равен нулю.

Суммарная энергия Вселенной, похоже, также равна нулю, то есть отрицательная энергия притяжения (сближения) полностью уравновешиваться положительной энергией отталкивания (разбегания). Именно здесь, вероятно, следует искать природу некоторых сил. Например силы гравитации, проявляющиеся в локальном притяжении массивных тел друг к другу, по-видимому, совершенно точно уравновешивается фактом разбегания галактик в процессе расширения Вселенной. Согласно принципу Маха, массивность (инерционность) физических тел вовсе не является принадлежностью этих тел, а обусловлена фактом притяжения этих тел со стороны всей Вселенной. Попытка изменить положение тела по отношению к Вселенной вызывает с ее стороны ответную реакцию в форме силы инерции, препятствующей данному изменению. Принцип Маха, вероятно, можно распространить не только на массивность тел, но и на другие их параметры. То есть любое проявление, которое мы наблюдаем в данном физическом теле, обусловлено фактом принадлежности этого тела Вселенной и взаимодействием с ней.

Возможно, все явления и процессы во Вселенной взаимоуравновешены так, что по любому проявлению в целом Вселенная равна нулю так же, как и до ее возникновения. И если в ней возникают какие-то изменения, то они в точности компенсируются изменениями другого знака. Это объясняет принцип дополнительности, который в более широкой формулировке звучит следующим образом: любое явление может рождаться и существовать в физической реальности только в паре со своей противоположностью (отрицанием).

Подтверждением сказанному может служить также один из наиболее фундаментальных законов, известный как принцип Ле Шателье - Брауна: на любое изменение Вселенная откликается возникновением процессов, тормозящих данное изменение. То есть любое изменение порождает динамическую составляющую, которая уравновешивает собой сам факт изменения, вызывая процессы, направленные на сдерживание данного изменения. Частным случаем этого принципа является общеизвестный в физике принцип Ленца: любое изменение магнитного поля вызывает в проводящей среде вихревые токи (токи Фуко), которые своим магнитным полем препятствуют причине, их вызывающей. Вообще любое проявление инерционности в природе, в том числе и массивности физических тел, есть следствие принципа Ле Шателье-Брауна.

Во всех перечисленных примерах проявляет себя так называемый принцип единства Вселенной: во Вселенной все взаимосвязано, любое явление влияет на весь мир и само испытывает влияние от всех явлений Вселенной, причем Вселенная в данном случае проявляет себя как единое целое. На этом принципе основано действие всех холистских законов, наиболее известными из которых являются законы сохранения.

Дата добавления: 2014-01-07