Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития. Часть восьмая
В восьмой части статьи речь идет о специфике организации-развития в физической форме мира. Физическая форма мира рассматривается как противоречие своей свободной (невключенной) формы существования - мир элементарных частиц - и включенной (теневой) формы существования - физическая основа в строении химического, биологического и социального. Дальнейшее рассмотрение природы мира как противоречия организации и развития в более конкретном плане предполагает теоретико-философское описание основных и комплексных форм мира в аспекте исследуемой в данной работе темы.
Физическая форма мира
Физическая форма мира наименее изучена в плане связи организационного строения физической реальности с развитием физического. Наука делает еще только первые шаги в изучении единства мега-, макро- и микроуровней физической реальности. Идея развития вошла в физику через развитие космологии.
Рассмотрим на примере работы А.Н Коблова «Диалектическая концепция развития в
физике» (В сб. Философия пограничных проблем науки. Вып.8, Пермь, 1975) диалектико-материалистическую трактовку развития физической формы мира:
«Стр.7. ….космология должна играть в физике такую же роль, как дарвиновская теория эволюции в биологии. Космология, вероятно, окажется тем стержнем, на который будут нанизаны все физические теории и который обеспечит, следовательно, единство физической науки….
Стр.10. …По мнению большинства физиков и астрономов, модели Фридмана наилучшим образом (по сравнению со всеми другими моделями) описывают вселенную.… Поэтому в статье мы ограничимся фридмановскими моделями.… Существуют два типа фридмановких моделей: открытые и закрытые. В открытой модели пространство обладает отрицательной кривизной, количество галактик, звезд, нуклонов бесконечно, расширение происходит бесконечно. В закрытой модели кривизна пространства положительна, его объем и число нуклонов бесконечно, расширение происходит неограниченно. В закрытой модели кривизна пространства положительна, его объем и число нуклонов конечны, расширение сменяется сжатием.
Стр.11. Во фридмановских моделях расширение вселенной начинается с сингулярного состояния, «большого взрыва» … сингулярность представляется неизбежной в рамках ОТО
(общей теории относительности). Этот вывод, по всей видимости, свидетельствует не о реальном, сжатии Вселенной до бесконечной плотности, а скорее о неприменимости ОТО в малых масштабах, ибо ОТО является классической теорией гравитации, не учитывающей квантовых эффектов, которые становятся существенными на ранних стадиях расширения.… Поэтому обзор эволюции Вселенной начинают обычно с плотностью порядка ядерных (1014 г/см3). При этом в случае закрытой модели…Вещество находилось в состоянии вырожденного сверхплотного газа элементарных частиц: нуклонов, гиперонов и их античастиц…. Далее в процессе расширение Вселенной температура и плотность уменьшаются до 1010К и 107г/см3 соответственно. В этот момент (0.2 сек от «начала») вещество, представляющее собой горячую плазму и состоящее примерно из равного количества нуклонов, а так же электронов, позитронов и фотонов, становится прозрачным для нейтрино, которые отрываются от вещества. В ходе дальнейшего расширения температура падает до 109К, а плотность – до 102 г/см3. На этой стадии в плазме… начинаются процессы образования дейтонов и термоядерные реакции, приводящие к появлению ядер гелия. Т.о, за стадией элементарных частиц…закономерно наступает стадия ядерного состояния (ядра водорода, гелия, дейтерия…). Конечный результат этой стадии образования около 30% гелия (возраст вселенной порядка 102 сек)…105-106 лет с начала расширения. В этот период температура падает до 3000К, а плотность - до 10-21 г/см3. Начинается рекомбинация электронов и ядер в нейтральные атомы водорода и гелия…
Открытие реликтового излучения убедительно свидетельствует о существовании такой стадии в развитие Вселенной, когда не было ни звезд, ни галактик, когда вселенная существовала в виде однородного водородно-гелиевого газа. Т.о, в процессе расширения вселенной закономерно создаются условия для перехода от ядерного к атомному уровню, к образованию элементарных химических элментов-атомов. Однородный нейтральный газ оказывается неустойчивым вследствие тяготения. Энергетически выгодно образование сгустков вещества, флуктуации плотности с определенной длиной волны (длина Джинса) растут со временем, что приводит к образованию «празвезд» с массой порядка 5х105 массе Солнца (108 лет от «начала»)…После этого начинается стадия образования горячих и плотных газовых облаков - протоскоплений, протогалактик, эволюция которых приводит к образованию галактик и звездного населения в них, а также, вероятно, квазаров. Возможно, что до сих пор 90 % вещества пребывает в форме горячего межгалактического газа (Зельдович, Новиков, 1967)…
Сжатие протозвездных облаков газа в формирующихся галактиках, повышение температуры в ядрах звезд приводит к коренному качественному изменению в развитии вселенной - возникновению химической формы материи (термоядерному синтезу химических элементов)…Химические элементы синтезируются в звездах посредством восьми типов ядерных процессов (Бербидж,1964). Эволюция галактик привела к следующей важной стадии развития Вселенной - образованию планетных систем, которые возникли…одновременно с формированием соответствующих звезд. …во всех космогонических гипотезах…утверждается, что планетные системы являются результатом гравитационной конденсации вращающихся газопылевых туманностей…
Геологическая эволюция
Стр.15 Развитие геологических систем заключается в переходе от простых однородных протопланетных облаков к высокодифференцированным планетам…Этот переход представляет собой…последовательное образование геосфер: ядра, мантии, лито-, гидро- и атмосферы. Каждая последующая сфера является результатом усложнения предыдущих, порождается в процессе эволюции предшествующих сфер. Так, путем дифференциации ядра образуется мантия, из мантии путем зонного проплавления - литосфера (базальты и граниты), из литосферы выделяются гидро- и атмосферы (Виноградов, 1962)… В структуре Земли как бы запечатлена эволюция вселенной: от ядерно-физических процессов… ядра к зарождению химизма в мантии, от него- к химической эволюции во внешних оболочках, порождающей биосферу, эволюция которой закономерно приводит к ноосфере»
Приведенный из работ А.Н Коблова предельно краткий обзор этапов развития Вселенной, составленный автором по различным научным методикам, разумеется, носит преимущественно гипотетический характер. Тем не менее, этот обзор служит хорошим частнонаучным материалом для философского анализа. Сам автор приводит этот космологический материал в соответствие с орловской концепцией развития как конвертного восхождения от низшего к высшему. С позиций же диалектико-дуалестической концепции природы мира выводы автора следует дополнить еще рядом соображений.
Во-первых, относительно «начала» Вселенной. Физическое описание временных стадий Вселенной начинается с плотностей вещества порядка ядерных. До этого периода от момента «большого взрыва», или сингулярного состояния, состояние Вселенной на языке современной физики не описываются. Тем более лишен смысла для физики вопрос пространства вне сферы актуальной физической Вселенной, поскольку физические пространства и время существуют в границах физической вселенной на стадиях развития природы мира после сингулярного состояния. Исходя из орловской концепции уровней, до сингулярного состояния предполагается существование бесконечной последовательности субфизических форм мира, выступающих генетически предшествующими ступенями развития вселенной.
В пространстве эти предполагаемые субфизические формы мира образуют внешнюю среду (невключенное, или свободное, низшее) последовательно расширяющихся сфер, вмещающих физическую Вселенную, как физическая Вселенная вмещает надфизические формы мира (химическую: астероидно-планетное и газопылевое вещество; биологическую: биосферы планет; социальную: ноосфера). Субфизические формы мира составляют так же и внутреннюю среду, входя в организацию интенсивного плана природы высших форм мира в снятом виде субфизических уровней организации интегральной природы основных форм мира.
Во-вторых, каждая отмеченная А.Н Кобловым качественная стадия развития Вселенной в «магистральной» последовательности перехода от низших форм организации (основных форм мира) к высшим, сопровождающегося конвергенцией пространственной распространенности высших ступеней развития, вместе с тем характеризуется как этап дивергенции Вселенной, в котором происходит увеличение предметного многообразия природы мира, за счет дифференциации содержания каждой последующей высшей формы мира. На стадиях эволюции Вселенной последовательно увеличивается разнообразие физических объектов (микро-, макро- и мегауровня), химических объектов (от элементарного уровня атомов до уровня геологических структур), биологических объектов (как по части видового разнообразия, так и по части разноуровневых сообществ, или биоценозов, до уровня биосферы), социальных объектов (от разнообразия личностей до разнообразия социальных сообществ - культур). Причем чем более высокоорганизованна основная форма мира, тем богаче ее предметное многообразие по сравнению с низшими формами мира. Конвергенция пространственной распространенности высших форм мира сопровождается дивергенцией их предметного разнообразия.
Трактовка А.Н Кобловым развития вселенной от гипотетического сингулярного состояния до высшей ступени развития - возникновения ноосферы - разумеется гораздо шире вопроса развития физической формы мира. Подход автора дает нам схему магистрального развития мира, подразделенную на конкретные этапы возникновения и формирование высших форм мира из низших, начиная с физической формы мира.
Т.о, физическая форма мира выступает этапом магистрального направления развития мира во вселенной, приводящим к возникновению высшей (по отношению к физической) химической формы мира и далее к биологической и социальной формам мира.
Далее следует отметить, что свободное, не включенное существование физической формы мира составляет для высших форм мира, прежде всего химической, низшую физическую форму - основу, выступающую окружающей физической средой, в которой развиваются высшие формы мира. Входящий в состав химической формы (а также в состав биологической и социальной форм в качестве включенного, снятого низшего) включенный в интегральную химическую природу физический теневой подуровень вступает в экологические масс-энергетические физические отношения со своей внешней физической средой, осуществляет с ней обмен веществ.
Перейдем к рассмотрению природы собственно физической формы мира, не касаясь пока природы включенного теневого физического, являющегося подуровнем интегральной природы высших (по отношению к физической) форм мира.
Собственная природа физического
Согласно взглядам В.В.Орлова выражением собственной природы физической формы мира выступает определение физического как масс-энергетического мира. Единство физического уровня организации выражает закон сохранение энергии Е=мс2. Закон сохранения энергии, будучи фундаментальным законом универсальным для физической реальности, распространяется как на форму свободного существования физического, так и на форму физического, включенного в состав высших форм мира.
Областью свободного, невключенного физического в генетическом плане выступают стадии развития вселенной, следующие за сингулярным состоянием, начиная с плотностей порядка ядерных (1014 г/см3) и до плотности 10-21 г/см3 и температуры порядка 3000К, когда во Вселенной началась рекомбинация электронов и ядер в нейтральные атомы водорода и гелия (возраст Вселенной от «начала»105-106лет), приведшая к формированию элементарного химического уровня химических элементов. В актуальном плане современного уровня развития Вселенной свободное физическое составляет низшую физическую среду (элементарные частицы и физические поля), в которой сосуществуют и взаимосвязано развиваются высшие формы мира (химическая, биологическая и социальная)
В современной теоретической физике противоречивую природу физического выражает квантовая теория вещества и поля. Понятие вещества выражает дискретный, корпускулярный план физической реальности. Свойства вещества (дискретность, наличие массы покоя, траекторность движения) наиболее ярко выражены на макроуровне. Напротив, понятие поля выражает непрерывность строения физической реальности. Поле характеризуется отсутствием массы покоя, траекторности, движения со скоростью света, имеет волновую природу. Теория квантов объединила оба плана строения физической реальности. Поле оказалось квантовано, дискретно как вещество. Частицы же вещества оказались несущими природу непрерывности поля, воплощенную в понятии квантовой природы частицы света - фотона. Т.о, элементарное физическое несет свойство дискретности частицы и свойство непрерывности волны. Это положение воплотилось в принципе неопределенности и в представлении о природе электрона как электромагнитного облака, размазанного по орбите.
В своей свободной форме существования физическая форма мира представлена физическими предметами, находящимися на уровне организации элементарных частиц. Элементарные частицы в плане их соотношения по своим характеристикам, свойствам образуют план строения физической формы мира (микромир) аналогичный плану строения химической формы мира - системе химических элементов.
Проблему систематизации объектов микромира рассматривает «В.А Кайдалов в работе» проблема развития в микромире» (В сб. Философия пограничных проблем науки. Вып.5, Пермь,1972):
«Определение критерия сложности микрообъектов находится в прямой зависимости от решения проблемы их классификации. По принятой в квантовой физике классификации все элементарные частицы подразделяются по величине собственной массы на несколько групп:
1) лептоны, включающие фотон, электронное и мю-мезонное нейтрино и их античастицы; электрон и позитрон; мю-мезон (мюон) и положительный мю-мезон;
2) мезоны: пи-мезоны, ка-мезоны и анти-ка-мезон (нейтральный);
3) нуклоны: протон и антипротон, нейтрон и антинейтрон;
4) гипероны: ламбда-гиперон, кси-гиперон, омега-гиперон и их античастицы.
Вместе взятые частицы групп 3) и 4) известны под названием барионов, а частицы групп 2), 3) и 4) - под названием адронов. Указанная систематика элементарных частиц носит эмпирический характер. Она строится по принципу возрастания массы частиц, как эмпирически данного свойства, без учета их внутренней структуры, обусловливающей вероятно, самое свойство… Итак, нахождение общего ряда развития микрообъектов упирается в проблему их структуры, которая в современной физике еще далека от своего разрешения. Однако наметившыеся в настоящее время…гипотезы их строения выдвигают некоторые позитивные моменты в решении проблемы развития в микромире.
… гипотеза бутстрапа («шнурования»)… все сильновзаимодейстущие частицы (адроны, мезоны, нуклоны, гипероны)…участвуют в порождение других частиц, которые в свою очередь порождают ее. Гипотеза бутстрапа, имеющая в своей основе принцип самосогласованности сильновзаимодействующих частиц, рассматривает эти частицы в одинаковой степени и как элементарные (простые) и как не элементарные (сложные)… ни одна частица или их группа не занимает истинно «центрального» положения. Т.н. «ядерная демократия»…гипотезы бутетрапа коль скоро она имеет реальные основания (описывает процессы взаимодействия и превращения адронов) с определенной степенью адекватности отражает, очевидно, отдельные моменты (стороны, аспекты) диалектики микропроцессов. Ее эвристическая ценность заключается в акцентировании момента органической взаимосвязи (самосогласованности) между элементарными частицами, что позволяет рассматривать микромир не как простую совокупность частиц, а как их целостную динамическую частицу…
Химический элемент и его изотопы имеют один и тот же порядок структурной сложности (одинаковое зарядное число) и занимают одно и то же место ("ступень") в периодической системе элементов. Перенося эту аналогию на сильновзаимодействующие частицы, можно утверждать следующее: структурная однопорядковость адронов есть доказательство их принадлежности к одному и тому же уровню материи именно потому, что они, возможно, разновидности ("изотопы") одного и того же адрона как такого. Однако можно высказать, по-видимому, и другое предположение о том, что все разновидности сильновзаимодействующих частиц являются разнопорядковыми по своей структуре и образуют не один, а различные уровни материи в микромире. Последнее предположение... известно... под названием гипотезы кварков.
В основе гипотезы кварков лежит представление о составности частиц; согласно ему частицы составлены всего лишь из двух типов частиц: из кварков и антикварков, каждый их которых имеет три различных состояния. Например, пи-мезон оказывается состоящим из кварка и антикварка, ка-мезон-тоже из кварка и антикварка, но в других состояниях, нуклон - из трех кварков.... В отличие от гипотезы бутстрана гипотеза кварков в явном виде ставит вопрос о критерии наиболее элементарного (низшего) по отношению к известным нам микрообъектам... Как полагает большинство ученых, кварки более элементарны, чем известные ныне микрочастицы, объекты, образующие следующий, более глубокий уровень материи. Основной аргумент, который при этом приводится, заключается в том, что кварки и антикварки обладают необычными свойствами; дробными барионным и электрическим зарядами... Итак, по современным представлениям, кварки - элементарные объекты субквантого уровня материи (низшее), из которых "конструируются" все атомные ядра. Если это действительно так, то все сильно взаимодействующие частицы можно расположить в порядке усложнения их кварковых структур (пи-мезон из 2-х кварков, нуклон из 3-х кварков, следовательно, 2-ой сложнее 1-ого).
Однако... гипотеза кварков применима только к описанию сильновзаимодействующих частиц и исключает из сферы своего действия все другие частицы (лептоны и фотон)... По-видимому, при обосновании критериев (общего ряда развития элементарных частиц) необходимо руководствоваться более общими соображениями, учитывающими какие-то наиболее фундаментальные особенности, присущие всем без исключения элементарным частицам....
Как известно, элементарные частицы участвуют в трех типах взаимодействия: сильном электромагнитном и слабом... Если исходить из того, что взаимодействие объектов есть основа формы их движения и признать глубокое качественное различие трех указанных типов взаимодействия элементарных частиц, то легко прийти к выводу о наличии в микромире соответственно трех форм движения, несводимых друг другу... «критерии элементарного и сложного применительно к микрообъектам" (по Б.Я. Пахомову, 1963г.)... заключается в следующем. Если имеется несколько качественно различных форм движения материи, то более элементарной будут та частица, с какой связано меньшее число качественно различных форм движения, и более сложной та, которая включает в себя бóльшее число форм движения.
В этом случае... наиболее элементарными микрообъектами в их классификационном ряду следует считать нейтрино и фотон. т.к. они способны только к одному типу взаимодействия (первый- к слабому, второй- к электромагнитному), т.е. является носителями только одной формы движения. Далее идут электрон и мю-мезон, способные уже к двум тапам взаимодейстия - слабому и электромагнитному, т.е связаны с двумя формами движения, И, наконец, этот классифицированный ряд завершают пи-мезоны, ка-мезоны, нуклоны и гипероны, поскольку они способны ко всем трем типам взаимодействия и следовательно, участвуют во всех трех формах движения... в структуре каждой элементарной частицы должны быть области, ответственные за тот или иной тип взаимодействия. Чем больше таких областей, тем сложнее частица (Пахомов, 1963)....
С т.з концепции уровней между тремя указанными ступенями развития физической формы материи должна существовать генетическая....и актуальная зависимость... Однако при исследовании генетической и актуальной зависимости в ряду "нейтрино-электрон, мюон-адроны" возникают принципиальные трудности.
Во-первых, из этого ряда выпадает такая частица, как фотон, являющийся носителям электромагнитного взаимодействия, но не способная к слабому взаимодействию,.... следовательно, последний не укладывается в общий ряд развития микрообъектов, занимает какое-то особое, пока неясное положение. Неизвестно так же, каково соотношение между электроном и мюоном внутри второй ступени данного ряда.
Во-вторых, совершенно открытым остается вопрос о том, можно ли общий ряд развития "нейтрино-электрон, мюон-адрон" рассматривать как ступени (этапы) исторического развития материи, по крайней мере. в нашей части вселенной. Другими словами, возможно ли во вселенной существование чисто нейтринной материи на основе, которой исторически возникает мюон-электронная материя, на основе последней - адронная материя, составляющая соответственно основу возникновения ядерной материи».
Связь абстрактной концепции уровней с конкретным физическим материалом. приведенная автором, весьма скудна, вследствие скудной физической эмпирии, относящейся к данному вопросу. Тем не менее со стороны философского анализа эта проблема может быть более конкретизирована, т.к концепция уровней выражает лишь одно направление развития: "магистраль", в то время как развитие еще характеризуется и противоположной стороной - "тупиками", - которые для физической формы мира выражают развертывание всего богатства содержанием собственно физического в физическое предметное многообразие. С этой точки зрения вопрос места конкретных физических микрообъектов в развитии физической формы мира (того же фотона или мюона с электроном) уже есть вопрос их места не на "магистрали" развития физического, а вопрос их места на «древе развития» физической формы мира, понимаемого здесь как разрешения противоречия "тупиковых" и "магистрального" направлений развития на уровне микромира.
Принципиальная трудность, обозначенная автором "во-вторых", так же решается философскими средствами через диалектику "тупиков" и "магистрали" развития. Соотношение элементарных частиц не сводится к линейной последовательности на "магистрали" развития, а будет определяться тем, какое физически конкретное место на абстрактно-универсальной философской схеме развития займет каждая элементарная частица. Для этого пока что совершенно недостаточно физической эмпирии.
Философское же содержание данной абстрактной схемы следующее. Генетическое родство физических микрообъектов в развитие микромира образует разветвленное "древо развития", из которого следует, что низшей основой высшего ядерного и далее атомного уровней развития выступает ("магистральная") оптимально развитая разновидность элементарных частиц, в то время как подавляющая часть разнообразия объектов микромира есть «тупиковые» направления развития, уходящие с «магистрали». Сюда в тупики, входят как более простые по характеристикам и по структуре элементарные частицы, чем оптимально развитые их разновидности, так и более сложные (чем оптимально развитые) микрообъекты. Как отмечает В.В Орлов (“Марксистская концепция материи и теория уровней” стр.56) лишь 3-5 элементарных частиц лежат в основе всех типов атомов. Эти 3-5 элементарных частиц из всего их разнообразия и составляют оптимально развитую разновидность объектов микроуровня, лежащих на вершине «магистрали» развития микромира и выступающих непосредственной низшей основой высших физических уровней: ядерного и атомного.
Исходя из предложенной схемы развития можно дать абстрактное философское решение (абстрактное по отношению к физической конкретности) проблемы «чисто нейтринной материи». Если допустить, что стадия «нейтрино» была стадией «магистрального» развития вселенной, а не одного из «тупиков» на «древе развития» физической формы мира, то вполне правомерно определение «нейтринная материя». В таком случае нейтринная материя, или мир на одной из своих конкретных ступеней развития, есть выражение природы мира через противоречие части и целого, в котором мир актуально представлен бесконечной (по мнению В.В. Орлова) последовательностью субфизических ступеней развития (форм) мира как низшей основы данной ступени - «чисто нейтринной материи»,- высшее же ступени развития мира ограничиваются здесь актуальной формой нейтринной материи. Все же высшие по отношению к нейтринной материи уровня развития мира в чисто нейтринной материи представлены лишь потенциально. Т.о., эта ступень развития является последней актуальной высшей ступенью (в данный момент развития мира) на «магистральном» направление развития мира от низшего к высшему. Эта высшая на данный момент ступень развития мира лежит на «магистрали» и дает название миру на данной стадии развитие его природы, такое как «нейтринная материя». Этот мир будет чисто нейтринной материей в отношение отсутствия более развитых, высших ступеней, уровней организации мира (они в данный момент находятся в потенциальной форме выражение природы мира). Но этот мир так же и не будет чисто нейтринной материей, поскольку на ряду с «магистральным» элементом актуальной природы мира («нейтрино») будут еще и «тупиковые» элементы этого же уровня развития, не дающие выход развитию на следующий высший уровень организации природы мира. В схематическом ряду автора роль «тупикового» элемента возможно принадлежит фотону.
Диалектика «магистрали» и «тупиков» «нейтринной материи» такова, что «тупиковые» элементы данного уровня развития мира являются тупиковыми по своему значению только в том смысле, что не дают генетически выход развитию на следующий высший этап (к ступени электронов – адронов по схеме автора), но отнюдь не в смысле своего второстепенного значения для развития природы мира в целом. На эмпирически конкретном примере это положение на универсальной схеме развития природы мира можно проиллюстрировать в явно выраженном виде на материале биологической формы мира. Хотя растительная форма биологического и не лежит на «магистрали» к высшей социальной форме мира, тем не менее она для развития биологической формы мира имеет не менее существенное значение, чем сама «магистраль», поскольку является необходимым условием развития биологической формы мира в целом. Более того, учитывая закономерность соотношения «тупиковых» и «магистральных» форм, заключающуюся в многократном преобладании предметного многообразия первых над вторыми, вполне может сказаться при накоплении физической эмпирии, что «чисто нейтринная материя» богата по элементному составу «тупиковых» форм данного уровня физической организации природы мира (сейчас же на схеме автора к этому уровню развития относятся лишь (нейтрино и фотон).
Очевидно неправомерна постановка вопроса определения «чистой материи». Диалектический подход дает определение мира в любой точке его развития через противоречие сторон развития («тупиков» и «магистрали»), разрешением которого выступает развертывание посредством развития организационного плана строения мира. Нет «чистой нейтринной материи», а есть мир на конкретном этапе своего развития, в конкретном противоречии «тупиков» и «магистрали». Конкретность противоречию мира придает эмпирия частных наук и, чем более развита эта эмпирия, тем более развернутый, конкретный вид примет изначально абстрактная схема развития в приложении к конкретным ступеням развития мира.
В.А. Кайдалов продолжает:
«…в-третьих, сам «механизм» возникновения трех указанных ступеней материи нельзя рассматривать как процесс их последовательного «составления» друг из друга, наподобие того как ядро «составляется» из нуклонов, атом – из ядра и электронов… и т.д. Дело в том, что синтез нуклона из электронов и мюонов будет связан с величиной дефекта массы (энергии связи), которая сравнима с массой возникающей частицы (нуклона) или исходных частиц… (мюонов, электронов). В этом случае исходные частицы оказываются как бы «съеденными» дефектом массы и полностью утрачивают свою индивидуальность.
Но…низшее, включаясь в высшее, полностью сохраняем свою общую природу как основа высшего (Орлов, 1968) …как объяснить с этой точки зрения факт действительного отсутствия исходной частицы (низшего) как таковой, т.е. факт полной потери ею своей индивидуальности внутри высшего, в случае, например, образования нуклона из электронов и мюонов…? На наш взгляд, сохранение общей природы низшего в высшем здесь можно объяснить тем, что низшее (электрон и мюон) при всех своих глубоких трансформациях в высшем (адроне) сохраняет в нем свое фундаментальное свойство – способность к электромагнитному и слабому взаимодействиям. В самом деле, внутри адрона нет ни мюонов, ни электронов как таковых, но есть какие-то области, ответственные за электромагнитное и слабое взаимодействия, которые как-бы «передаются» адрону от исходных частиц (мюонов и электронов) в процессе его возникновения».
Данные рассуждения автора («в-третьих») являются плодотворной попыткой диалектическими средствами выразить противоречие интегральной природы высшего между его собственно высшим уровнем и снятым, включенным низшим, являющимся противоположностью собственно высшего. Снятое низшее глубоко трансформировано в составе интегральной природы высшего в соответствии с его собственно высшей природой в изоморфное, теневое низшее, адекватное природе «своего-другого» – собственно высшего. Вместе с тем в составе «чужого» (высшего) низшее сохраняет свою собственную природу, свои фундаментальные свойства – трансформированная природа мюонов и электронов сохраняет в составе адрона фундаментальные свойства низшего уровня организации, такие как способность к электромагнитному и слабому взаимодействиям.
«Остановимся на анализе еще одной закономерности развития, которая специфическим образом проявляется в общем ряде развития элементарных частиц… Переход от низшей ступени к высшей связан не с наиболее развитой разновидностью низшего, а с оптимально развитой… оптимально развитые формы материи являются наиболее пластичными, обладают наиболее многосторонними возможностями развития (Орлов, 1967). Существует ли такая оптимально развитая форма микрообъекта в общем ряду элементарных частиц, с которой бы непосредственно был связан переход к более высоким уровням материи (ядро, атом)? Многие ученые…ставят в особое положение такую элементарную частицу, как нейтрон, рассматривая его как «нулевой» элемент с зарядовым числом Z равным нулю… Разумеется…нейтрон…элементарен в физическом, а не химическом отношении, но вполне правомерно рассматривать его как непосредственную основу, связывающую мир элементарных частиц с миром атомов, как «ключ» к возникновению атомных структур. …
Характерная особенность свободного нейтрона заключается в его нестабильности. Находясь в свободном состоянии, нейтрон претерпеваем распад, превращаясь в протон и электрон…и электронное антинейтрино: n→p+e+νe. В итоге образуются две материальные частицы…протон и электрон, которые вкупе с нейтроном представляют собой «строительный материал» для всех известных и возможных атомных структур. Иными словами, при радиоактивном превращении нейтрона и последующем «захвате» электрона в поле протона образуется атом водорода – самая простейшая атомная структура. Отсюда можно сделать предположение о том, что нейтрон…является «оптимально развитой» элементарной частицей… Можно предположить, что микрообъекты, предшествующие в предложенном нами общем ряду развития элементарных частиц нейтрону (нейтрино, мюон, электрон), и сам нейтрон составляют главную, «перспективную», ветвь развития в микромире.… Те же микрообъекты, которые общем ряду развития стоят после нейтрона (…гипероны…), хотя и представляют собой наиболее развитую по отношению к нейтрону разновидность микрообъектов, но образуют вероятно, необычную, «неперспективную», ветвь развития в микромире, не выходящую за пределы существующего уровня элементарных частиц. В первом случае развития идет «вверх», во втором случае оно как бы совершается в одной плоскости, в пределах только одного уровня. Диалектическое соединение этих двух различных тенденций, а вовсе не круг и не одна плоскость, дает, на наш взгляд, наиболее адекватное представление о сущности развития в микромире, вытекающее из диалектико-материалистической концепции развития».
Окончание статьи автора гораздо более диалектично, чем первая часть. Здесь представления автора о развитии в микромире отвечают орловской схеме развития, включающей как «магистральное» направление развития, так и «тупиковые» ветви свободного, не включённого фундаментального низшего. Серьезным недостатком орловской схемы развития природы мира является представление В.В.Орлова о «тупиковом» низшем как второстепенном, побочном продукте развития и, собственно говоря, выпадающем из определения развития, понимаемого лишь как прогрессивное от низшего к высшему, образующее магистральную последовательность этапов развития, ведущую к наивысшей ступени развития природы мира – человеку. Зато плодотворна идея В.В.Орлова о переходе от низшего к высшему на основе оптимально развитой разновидности низшего уровня организации.
Приведенная работа В.А.Кайдалова представляет собой интересную попытку рассмотреть развитие физической формы мира в «свободном» состоянии невключенного в высшее химическое физического существования объектов микромира. Рассматривая развитие собственно физического в микромире на магистральном направлении от низших ступеней развития к высшим, автор выделяет период развития мира до возникновения химического атомного уровня организации природы мира как развитие физических типов взаимодействия и отвечающих им типах элементарных частиц. При этом к моменту возникновения химической формы мира развития физического микромира достигает оптимальной полноты: наличие трех видов физического взаимодействия и соответствующих им элементарных частиц (нейтрон, протон, электрон, фотон и нейтрино).
До момента возникновения химической формы мира развитие природы мира представлено «чисто» физической формой мира – высшим на данном этапе развития уровне организации природы мира. С момента достижения физической формой мира оптимальной полноты развития происходит порождение на базе оптимальной разновидности физического химической формы мира (атомного уровня химической организации природы мира). При этом физический мир получает противоречивое выражение существования своей природы в форме свободного «тупикового» существования объектов микромира от простейшей разновидности до высшей разновидности элементарных частиц (гиперонов) и в форме включенного теневого физического, входящего в иерархию интегральной природы химической формы мира, вступающей высшей по отношению к физической форме мира ступенью на «магистрали» развития организации природы мира.
Собственную природу физического выражают элементарные частицы свободного невключенного физического. Теневое физическое (элементарные частицы, входящие в структуру атомов) уже подчиняется природе чужого, «своего-другого» - высшего химического уровня организации - и в физических свойствах атомов выражает природу высшего химического. Т.о., сущность теневого физического уровня организации химического заключается в выражении средствами низшего физического природы интегрального высшего-химического.
Противоречие свободной и включенной (теневой) форм существования физического
Задача дальнейшего рассмотрения организации и развития физической формы мира заключается в выяснении специфики включенного физического уровня в составе интегральной иерархически организованной природы химического, биологического и социального, образующих последовательность магистрального направления развития природы мира.
Поскольку теневая физическая система представляет собой низший уровень организации интегральной природы химической, биологической и социальной форм мира, адекватный, изоморфный природе высшего уровня организации интегрального целого, то специфика включенного физического выражается посредством природы (закономерностей) собственно высшего уровня (в противном случае высший уровень организации оказался бы просто эпифеноменом).
Специфика включенного физического порождается не природой фундаментального физического уровня организации мира (фундаментальными закономерностями физической формы мира), а производится, порождается высшим (химическим, биологическим или социальным) уровнем организации интегрального целого, куда включенное физическое входит как теневая физическая система – подчиненный, снятый низший уровень иерархической организации. Следовательно, мы только тогда сможем выразить специфику включенного физического как теневого, когда будем выражать закономерности включенного физического как производные от закономерностей собственно высшего уровня. Это значит, что раскрыть специфическую природу включенного физического мы сможем лишь в контексте исследования собственной природы высшей формы мира, определяющей закономерности, ставящей условия развития своего теневого физического уровня согласно своей собственной природе, своим потребностям. Отсюда следует, что задача исследования организации и развития включенного физического как специфической разновидности физической формы мира выступает разделом исследования интенсивного плана организации соответствующей высшей (по отношению к физической) формы мира (химической, биологической, социальной). Иначе говоря, в пределах физической формы мира как фундаментального уровня организации природы мира средствами фундаментальных закономерностей физического невозможно выразить специфику теневого физического, сколько бы ни углубляли наши знания фундаментальных закономерностей физической формы мира, как бы ни пытались обобщить их на сферу теневого, включенного физического.
Вследствие вышеизложенного раздел философской концепции физической формы мира «Включенное (теневое) физическое» по части того, что можно сказать о теневом физическом конкретно в плане выражения специфики этой формы физического, нужно включить в рассмотрение интенсивного плана природы соответствующей формы мира (химической, биологической, социальной).
Осталось сказать несколько слов о месте свободной (не включенной) формы существования физического фундаментального уровня организации природы мира в ценотической иерархической организации основных форм мира во вселенной. Для высших форм организации природы мира, представленных во вселенной прежде всего химическим предметным многообразием экстенсивного плана организации, многократно превышающим количественно пространственное распространение предметного плана организации следующих за химической высших форм организации природы мира (биологической и социальной), свободное физическое (представленное предметным разнообразием элементарных частиц, проявляющих свою природу через противоречие вещества и поля) выступает внешней физической средой, физическим пространством-временем, в котором существуют и развиваются высшие формы организации мира. Свободное физическое выступает для высших форм мира экологической средой, с которой высшие формы мира вступают в экологические отношения, осуществляют обмен веществ и энергии через включенный в их интегральную природу теневой физический уровень организации высших форм мира. В экологических физических отношениях со своей внешней средой (свободным физическим) теневое физическое проявляет свою фундаментальную низшую физическую природу. Сохраняясь же в этих экологических физических отношениях со свободной формой существования физического как теневое физическое, оно проявляет свою специфическую природу как производное от собственно высшего, порожденное законами высшего уровня организации. Таким образом, включенное физическое проявляет себя как противоречие собственно физического, или фундаментального физического, и специфического физического, производного от «своего-другого» (высшего уровня интегрального целого), или теневого физического, диалектически отрицающего фундаментальную физическую природу.
Физическая форма мира
Физическая форма мира наименее изучена в плане связи организационного строения физической реальности с развитием физического. Наука делает еще только первые шаги в изучении единства мега-, макро- и микроуровней физической реальности. Идея развития вошла в физику через развитие космологии.
Рассмотрим на примере работы А.Н Коблова «Диалектическая концепция развития в
физике» (В сб. Философия пограничных проблем науки. Вып.8, Пермь, 1975) диалектико-материалистическую трактовку развития физической формы мира:
«Стр.7. ….космология должна играть в физике такую же роль, как дарвиновская теория эволюции в биологии. Космология, вероятно, окажется тем стержнем, на который будут нанизаны все физические теории и который обеспечит, следовательно, единство физической науки….
Стр.10. …По мнению большинства физиков и астрономов, модели Фридмана наилучшим образом (по сравнению со всеми другими моделями) описывают вселенную.… Поэтому в статье мы ограничимся фридмановскими моделями.… Существуют два типа фридмановких моделей: открытые и закрытые. В открытой модели пространство обладает отрицательной кривизной, количество галактик, звезд, нуклонов бесконечно, расширение происходит бесконечно. В закрытой модели кривизна пространства положительна, его объем и число нуклонов бесконечно, расширение происходит неограниченно. В закрытой модели кривизна пространства положительна, его объем и число нуклонов конечны, расширение сменяется сжатием.
Стр.11. Во фридмановских моделях расширение вселенной начинается с сингулярного состояния, «большого взрыва» … сингулярность представляется неизбежной в рамках ОТО
(общей теории относительности). Этот вывод, по всей видимости, свидетельствует не о реальном, сжатии Вселенной до бесконечной плотности, а скорее о неприменимости ОТО в малых масштабах, ибо ОТО является классической теорией гравитации, не учитывающей квантовых эффектов, которые становятся существенными на ранних стадиях расширения.… Поэтому обзор эволюции Вселенной начинают обычно с плотностью порядка ядерных (1014 г/см3). При этом в случае закрытой модели…Вещество находилось в состоянии вырожденного сверхплотного газа элементарных частиц: нуклонов, гиперонов и их античастиц…. Далее в процессе расширение Вселенной температура и плотность уменьшаются до 1010К и 107г/см3 соответственно. В этот момент (0.2 сек от «начала») вещество, представляющее собой горячую плазму и состоящее примерно из равного количества нуклонов, а так же электронов, позитронов и фотонов, становится прозрачным для нейтрино, которые отрываются от вещества. В ходе дальнейшего расширения температура падает до 109К, а плотность – до 102 г/см3. На этой стадии в плазме… начинаются процессы образования дейтонов и термоядерные реакции, приводящие к появлению ядер гелия. Т.о, за стадией элементарных частиц…закономерно наступает стадия ядерного состояния (ядра водорода, гелия, дейтерия…). Конечный результат этой стадии образования около 30% гелия (возраст вселенной порядка 102 сек)…105-106 лет с начала расширения. В этот период температура падает до 3000К, а плотность - до 10-21 г/см3. Начинается рекомбинация электронов и ядер в нейтральные атомы водорода и гелия…
Открытие реликтового излучения убедительно свидетельствует о существовании такой стадии в развитие Вселенной, когда не было ни звезд, ни галактик, когда вселенная существовала в виде однородного водородно-гелиевого газа. Т.о, в процессе расширения вселенной закономерно создаются условия для перехода от ядерного к атомному уровню, к образованию элементарных химических элментов-атомов. Однородный нейтральный газ оказывается неустойчивым вследствие тяготения. Энергетически выгодно образование сгустков вещества, флуктуации плотности с определенной длиной волны (длина Джинса) растут со временем, что приводит к образованию «празвезд» с массой порядка 5х105 массе Солнца (108 лет от «начала»)…После этого начинается стадия образования горячих и плотных газовых облаков - протоскоплений, протогалактик, эволюция которых приводит к образованию галактик и звездного населения в них, а также, вероятно, квазаров. Возможно, что до сих пор 90 % вещества пребывает в форме горячего межгалактического газа (Зельдович, Новиков, 1967)…
Сжатие протозвездных облаков газа в формирующихся галактиках, повышение температуры в ядрах звезд приводит к коренному качественному изменению в развитии вселенной - возникновению химической формы материи (термоядерному синтезу химических элементов)…Химические элементы синтезируются в звездах посредством восьми типов ядерных процессов (Бербидж,1964). Эволюция галактик привела к следующей важной стадии развития Вселенной - образованию планетных систем, которые возникли…одновременно с формированием соответствующих звезд. …во всех космогонических гипотезах…утверждается, что планетные системы являются результатом гравитационной конденсации вращающихся газопылевых туманностей…
Геологическая эволюция
Стр.15 Развитие геологических систем заключается в переходе от простых однородных протопланетных облаков к высокодифференцированным планетам…Этот переход представляет собой…последовательное образование геосфер: ядра, мантии, лито-, гидро- и атмосферы. Каждая последующая сфера является результатом усложнения предыдущих, порождается в процессе эволюции предшествующих сфер. Так, путем дифференциации ядра образуется мантия, из мантии путем зонного проплавления - литосфера (базальты и граниты), из литосферы выделяются гидро- и атмосферы (Виноградов, 1962)… В структуре Земли как бы запечатлена эволюция вселенной: от ядерно-физических процессов… ядра к зарождению химизма в мантии, от него- к химической эволюции во внешних оболочках, порождающей биосферу, эволюция которой закономерно приводит к ноосфере»
Приведенный из работ А.Н Коблова предельно краткий обзор этапов развития Вселенной, составленный автором по различным научным методикам, разумеется, носит преимущественно гипотетический характер. Тем не менее, этот обзор служит хорошим частнонаучным материалом для философского анализа. Сам автор приводит этот космологический материал в соответствие с орловской концепцией развития как конвертного восхождения от низшего к высшему. С позиций же диалектико-дуалестической концепции природы мира выводы автора следует дополнить еще рядом соображений.
Во-первых, относительно «начала» Вселенной. Физическое описание временных стадий Вселенной начинается с плотностей вещества порядка ядерных. До этого периода от момента «большого взрыва», или сингулярного состояния, состояние Вселенной на языке современной физики не описываются. Тем более лишен смысла для физики вопрос пространства вне сферы актуальной физической Вселенной, поскольку физические пространства и время существуют в границах физической вселенной на стадиях развития природы мира после сингулярного состояния. Исходя из орловской концепции уровней, до сингулярного состояния предполагается существование бесконечной последовательности субфизических форм мира, выступающих генетически предшествующими ступенями развития вселенной.
В пространстве эти предполагаемые субфизические формы мира образуют внешнюю среду (невключенное, или свободное, низшее) последовательно расширяющихся сфер, вмещающих физическую Вселенную, как физическая Вселенная вмещает надфизические формы мира (химическую: астероидно-планетное и газопылевое вещество; биологическую: биосферы планет; социальную: ноосфера). Субфизические формы мира составляют так же и внутреннюю среду, входя в организацию интенсивного плана природы высших форм мира в снятом виде субфизических уровней организации интегральной природы основных форм мира.
Во-вторых, каждая отмеченная А.Н Кобловым качественная стадия развития Вселенной в «магистральной» последовательности перехода от низших форм организации (основных форм мира) к высшим, сопровождающегося конвергенцией пространственной распространенности высших ступеней развития, вместе с тем характеризуется как этап дивергенции Вселенной, в котором происходит увеличение предметного многообразия природы мира, за счет дифференциации содержания каждой последующей высшей формы мира. На стадиях эволюции Вселенной последовательно увеличивается разнообразие физических объектов (микро-, макро- и мегауровня), химических объектов (от элементарного уровня атомов до уровня геологических структур), биологических объектов (как по части видового разнообразия, так и по части разноуровневых сообществ, или биоценозов, до уровня биосферы), социальных объектов (от разнообразия личностей до разнообразия социальных сообществ - культур). Причем чем более высокоорганизованна основная форма мира, тем богаче ее предметное многообразие по сравнению с низшими формами мира. Конвергенция пространственной распространенности высших форм мира сопровождается дивергенцией их предметного разнообразия.
Трактовка А.Н Кобловым развития вселенной от гипотетического сингулярного состояния до высшей ступени развития - возникновения ноосферы - разумеется гораздо шире вопроса развития физической формы мира. Подход автора дает нам схему магистрального развития мира, подразделенную на конкретные этапы возникновения и формирование высших форм мира из низших, начиная с физической формы мира.
Т.о, физическая форма мира выступает этапом магистрального направления развития мира во вселенной, приводящим к возникновению высшей (по отношению к физической) химической формы мира и далее к биологической и социальной формам мира.
Далее следует отметить, что свободное, не включенное существование физической формы мира составляет для высших форм мира, прежде всего химической, низшую физическую форму - основу, выступающую окружающей физической средой, в которой развиваются высшие формы мира. Входящий в состав химической формы (а также в состав биологической и социальной форм в качестве включенного, снятого низшего) включенный в интегральную химическую природу физический теневой подуровень вступает в экологические масс-энергетические физические отношения со своей внешней физической средой, осуществляет с ней обмен веществ.
Перейдем к рассмотрению природы собственно физической формы мира, не касаясь пока природы включенного теневого физического, являющегося подуровнем интегральной природы высших (по отношению к физической) форм мира.
Собственная природа физического
Согласно взглядам В.В.Орлова выражением собственной природы физической формы мира выступает определение физического как масс-энергетического мира. Единство физического уровня организации выражает закон сохранение энергии Е=мс2. Закон сохранения энергии, будучи фундаментальным законом универсальным для физической реальности, распространяется как на форму свободного существования физического, так и на форму физического, включенного в состав высших форм мира.
Областью свободного, невключенного физического в генетическом плане выступают стадии развития вселенной, следующие за сингулярным состоянием, начиная с плотностей порядка ядерных (1014 г/см3) и до плотности 10-21 г/см3 и температуры порядка 3000К, когда во Вселенной началась рекомбинация электронов и ядер в нейтральные атомы водорода и гелия (возраст Вселенной от «начала»105-106лет), приведшая к формированию элементарного химического уровня химических элементов. В актуальном плане современного уровня развития Вселенной свободное физическое составляет низшую физическую среду (элементарные частицы и физические поля), в которой сосуществуют и взаимосвязано развиваются высшие формы мира (химическая, биологическая и социальная)
В современной теоретической физике противоречивую природу физического выражает квантовая теория вещества и поля. Понятие вещества выражает дискретный, корпускулярный план физической реальности. Свойства вещества (дискретность, наличие массы покоя, траекторность движения) наиболее ярко выражены на макроуровне. Напротив, понятие поля выражает непрерывность строения физической реальности. Поле характеризуется отсутствием массы покоя, траекторности, движения со скоростью света, имеет волновую природу. Теория квантов объединила оба плана строения физической реальности. Поле оказалось квантовано, дискретно как вещество. Частицы же вещества оказались несущими природу непрерывности поля, воплощенную в понятии квантовой природы частицы света - фотона. Т.о, элементарное физическое несет свойство дискретности частицы и свойство непрерывности волны. Это положение воплотилось в принципе неопределенности и в представлении о природе электрона как электромагнитного облака, размазанного по орбите.
В своей свободной форме существования физическая форма мира представлена физическими предметами, находящимися на уровне организации элементарных частиц. Элементарные частицы в плане их соотношения по своим характеристикам, свойствам образуют план строения физической формы мира (микромир) аналогичный плану строения химической формы мира - системе химических элементов.
Проблему систематизации объектов микромира рассматривает «В.А Кайдалов в работе» проблема развития в микромире» (В сб. Философия пограничных проблем науки. Вып.5, Пермь,1972):
«Определение критерия сложности микрообъектов находится в прямой зависимости от решения проблемы их классификации. По принятой в квантовой физике классификации все элементарные частицы подразделяются по величине собственной массы на несколько групп:
1) лептоны, включающие фотон, электронное и мю-мезонное нейтрино и их античастицы; электрон и позитрон; мю-мезон (мюон) и положительный мю-мезон;
2) мезоны: пи-мезоны, ка-мезоны и анти-ка-мезон (нейтральный);
3) нуклоны: протон и антипротон, нейтрон и антинейтрон;
4) гипероны: ламбда-гиперон, кси-гиперон, омега-гиперон и их античастицы.
Вместе взятые частицы групп 3) и 4) известны под названием барионов, а частицы групп 2), 3) и 4) - под названием адронов. Указанная систематика элементарных частиц носит эмпирический характер. Она строится по принципу возрастания массы частиц, как эмпирически данного свойства, без учета их внутренней структуры, обусловливающей вероятно, самое свойство… Итак, нахождение общего ряда развития микрообъектов упирается в проблему их структуры, которая в современной физике еще далека от своего разрешения. Однако наметившыеся в настоящее время…гипотезы их строения выдвигают некоторые позитивные моменты в решении проблемы развития в микромире.
… гипотеза бутстрапа («шнурования»)… все сильновзаимодейстущие частицы (адроны, мезоны, нуклоны, гипероны)…участвуют в порождение других частиц, которые в свою очередь порождают ее. Гипотеза бутстрапа, имеющая в своей основе принцип самосогласованности сильновзаимодействующих частиц, рассматривает эти частицы в одинаковой степени и как элементарные (простые) и как не элементарные (сложные)… ни одна частица или их группа не занимает истинно «центрального» положения. Т.н. «ядерная демократия»…гипотезы бутетрапа коль скоро она имеет реальные основания (описывает процессы взаимодействия и превращения адронов) с определенной степенью адекватности отражает, очевидно, отдельные моменты (стороны, аспекты) диалектики микропроцессов. Ее эвристическая ценность заключается в акцентировании момента органической взаимосвязи (самосогласованности) между элементарными частицами, что позволяет рассматривать микромир не как простую совокупность частиц, а как их целостную динамическую частицу…
Химический элемент и его изотопы имеют один и тот же порядок структурной сложности (одинаковое зарядное число) и занимают одно и то же место ("ступень") в периодической системе элементов. Перенося эту аналогию на сильновзаимодействующие частицы, можно утверждать следующее: структурная однопорядковость адронов есть доказательство их принадлежности к одному и тому же уровню материи именно потому, что они, возможно, разновидности ("изотопы") одного и того же адрона как такого. Однако можно высказать, по-видимому, и другое предположение о том, что все разновидности сильновзаимодействующих частиц являются разнопорядковыми по своей структуре и образуют не один, а различные уровни материи в микромире. Последнее предположение... известно... под названием гипотезы кварков.
В основе гипотезы кварков лежит представление о составности частиц; согласно ему частицы составлены всего лишь из двух типов частиц: из кварков и антикварков, каждый их которых имеет три различных состояния. Например, пи-мезон оказывается состоящим из кварка и антикварка, ка-мезон-тоже из кварка и антикварка, но в других состояниях, нуклон - из трех кварков.... В отличие от гипотезы бутстрана гипотеза кварков в явном виде ставит вопрос о критерии наиболее элементарного (низшего) по отношению к известным нам микрообъектам... Как полагает большинство ученых, кварки более элементарны, чем известные ныне микрочастицы, объекты, образующие следующий, более глубокий уровень материи. Основной аргумент, который при этом приводится, заключается в том, что кварки и антикварки обладают необычными свойствами; дробными барионным и электрическим зарядами... Итак, по современным представлениям, кварки - элементарные объекты субквантого уровня материи (низшее), из которых "конструируются" все атомные ядра. Если это действительно так, то все сильно взаимодействующие частицы можно расположить в порядке усложнения их кварковых структур (пи-мезон из 2-х кварков, нуклон из 3-х кварков, следовательно, 2-ой сложнее 1-ого).
Однако... гипотеза кварков применима только к описанию сильновзаимодействующих частиц и исключает из сферы своего действия все другие частицы (лептоны и фотон)... По-видимому, при обосновании критериев (общего ряда развития элементарных частиц) необходимо руководствоваться более общими соображениями, учитывающими какие-то наиболее фундаментальные особенности, присущие всем без исключения элементарным частицам....
Как известно, элементарные частицы участвуют в трех типах взаимодействия: сильном электромагнитном и слабом... Если исходить из того, что взаимодействие объектов есть основа формы их движения и признать глубокое качественное различие трех указанных типов взаимодействия элементарных частиц, то легко прийти к выводу о наличии в микромире соответственно трех форм движения, несводимых друг другу... «критерии элементарного и сложного применительно к микрообъектам" (по Б.Я. Пахомову, 1963г.)... заключается в следующем. Если имеется несколько качественно различных форм движения материи, то более элементарной будут та частица, с какой связано меньшее число качественно различных форм движения, и более сложной та, которая включает в себя бóльшее число форм движения.
В этом случае... наиболее элементарными микрообъектами в их классификационном ряду следует считать нейтрино и фотон. т.к. они способны только к одному типу взаимодействия (первый- к слабому, второй- к электромагнитному), т.е. является носителями только одной формы движения. Далее идут электрон и мю-мезон, способные уже к двум тапам взаимодейстия - слабому и электромагнитному, т.е связаны с двумя формами движения, И, наконец, этот классифицированный ряд завершают пи-мезоны, ка-мезоны, нуклоны и гипероны, поскольку они способны ко всем трем типам взаимодействия и следовательно, участвуют во всех трех формах движения... в структуре каждой элементарной частицы должны быть области, ответственные за тот или иной тип взаимодействия. Чем больше таких областей, тем сложнее частица (Пахомов, 1963)....
С т.з концепции уровней между тремя указанными ступенями развития физической формы материи должна существовать генетическая....и актуальная зависимость... Однако при исследовании генетической и актуальной зависимости в ряду "нейтрино-электрон, мюон-адроны" возникают принципиальные трудности.
Во-первых, из этого ряда выпадает такая частица, как фотон, являющийся носителям электромагнитного взаимодействия, но не способная к слабому взаимодействию,.... следовательно, последний не укладывается в общий ряд развития микрообъектов, занимает какое-то особое, пока неясное положение. Неизвестно так же, каково соотношение между электроном и мюоном внутри второй ступени данного ряда.
Во-вторых, совершенно открытым остается вопрос о том, можно ли общий ряд развития "нейтрино-электрон, мюон-адрон" рассматривать как ступени (этапы) исторического развития материи, по крайней мере. в нашей части вселенной. Другими словами, возможно ли во вселенной существование чисто нейтринной материи на основе, которой исторически возникает мюон-электронная материя, на основе последней - адронная материя, составляющая соответственно основу возникновения ядерной материи».
Связь абстрактной концепции уровней с конкретным физическим материалом. приведенная автором, весьма скудна, вследствие скудной физической эмпирии, относящейся к данному вопросу. Тем не менее со стороны философского анализа эта проблема может быть более конкретизирована, т.к концепция уровней выражает лишь одно направление развития: "магистраль", в то время как развитие еще характеризуется и противоположной стороной - "тупиками", - которые для физической формы мира выражают развертывание всего богатства содержанием собственно физического в физическое предметное многообразие. С этой точки зрения вопрос места конкретных физических микрообъектов в развитии физической формы мира (того же фотона или мюона с электроном) уже есть вопрос их места не на "магистрали" развития физического, а вопрос их места на «древе развития» физической формы мира, понимаемого здесь как разрешения противоречия "тупиковых" и "магистрального" направлений развития на уровне микромира.
Принципиальная трудность, обозначенная автором "во-вторых", так же решается философскими средствами через диалектику "тупиков" и "магистрали" развития. Соотношение элементарных частиц не сводится к линейной последовательности на "магистрали" развития, а будет определяться тем, какое физически конкретное место на абстрактно-универсальной философской схеме развития займет каждая элементарная частица. Для этого пока что совершенно недостаточно физической эмпирии.
Философское же содержание данной абстрактной схемы следующее. Генетическое родство физических микрообъектов в развитие микромира образует разветвленное "древо развития", из которого следует, что низшей основой высшего ядерного и далее атомного уровней развития выступает ("магистральная") оптимально развитая разновидность элементарных частиц, в то время как подавляющая часть разнообразия объектов микромира есть «тупиковые» направления развития, уходящие с «магистрали». Сюда в тупики, входят как более простые по характеристикам и по структуре элементарные частицы, чем оптимально развитые их разновидности, так и более сложные (чем оптимально развитые) микрообъекты. Как отмечает В.В Орлов (“Марксистская концепция материи и теория уровней” стр.56) лишь 3-5 элементарных частиц лежат в основе всех типов атомов. Эти 3-5 элементарных частиц из всего их разнообразия и составляют оптимально развитую разновидность объектов микроуровня, лежащих на вершине «магистрали» развития микромира и выступающих непосредственной низшей основой высших физических уровней: ядерного и атомного.
Исходя из предложенной схемы развития можно дать абстрактное философское решение (абстрактное по отношению к физической конкретности) проблемы «чисто нейтринной материи». Если допустить, что стадия «нейтрино» была стадией «магистрального» развития вселенной, а не одного из «тупиков» на «древе развития» физической формы мира, то вполне правомерно определение «нейтринная материя». В таком случае нейтринная материя, или мир на одной из своих конкретных ступеней развития, есть выражение природы мира через противоречие части и целого, в котором мир актуально представлен бесконечной (по мнению В.В. Орлова) последовательностью субфизических ступеней развития (форм) мира как низшей основы данной ступени - «чисто нейтринной материи»,- высшее же ступени развития мира ограничиваются здесь актуальной формой нейтринной материи. Все же высшие по отношению к нейтринной материи уровня развития мира в чисто нейтринной материи представлены лишь потенциально. Т.о., эта ступень развития является последней актуальной высшей ступенью (в данный момент развития мира) на «магистральном» направление развития мира от низшего к высшему. Эта высшая на данный момент ступень развития мира лежит на «магистрали» и дает название миру на данной стадии развитие его природы, такое как «нейтринная материя». Этот мир будет чисто нейтринной материей в отношение отсутствия более развитых, высших ступеней, уровней организации мира (они в данный момент находятся в потенциальной форме выражение природы мира). Но этот мир так же и не будет чисто нейтринной материей, поскольку на ряду с «магистральным» элементом актуальной природы мира («нейтрино») будут еще и «тупиковые» элементы этого же уровня развития, не дающие выход развитию на следующий высший уровень организации природы мира. В схематическом ряду автора роль «тупикового» элемента возможно принадлежит фотону.
Диалектика «магистрали» и «тупиков» «нейтринной материи» такова, что «тупиковые» элементы данного уровня развития мира являются тупиковыми по своему значению только в том смысле, что не дают генетически выход развитию на следующий высший этап (к ступени электронов – адронов по схеме автора), но отнюдь не в смысле своего второстепенного значения для развития природы мира в целом. На эмпирически конкретном примере это положение на универсальной схеме развития природы мира можно проиллюстрировать в явно выраженном виде на материале биологической формы мира. Хотя растительная форма биологического и не лежит на «магистрали» к высшей социальной форме мира, тем не менее она для развития биологической формы мира имеет не менее существенное значение, чем сама «магистраль», поскольку является необходимым условием развития биологической формы мира в целом. Более того, учитывая закономерность соотношения «тупиковых» и «магистральных» форм, заключающуюся в многократном преобладании предметного многообразия первых над вторыми, вполне может сказаться при накоплении физической эмпирии, что «чисто нейтринная материя» богата по элементному составу «тупиковых» форм данного уровня физической организации природы мира (сейчас же на схеме автора к этому уровню развития относятся лишь (нейтрино и фотон).
Очевидно неправомерна постановка вопроса определения «чистой материи». Диалектический подход дает определение мира в любой точке его развития через противоречие сторон развития («тупиков» и «магистрали»), разрешением которого выступает развертывание посредством развития организационного плана строения мира. Нет «чистой нейтринной материи», а есть мир на конкретном этапе своего развития, в конкретном противоречии «тупиков» и «магистрали». Конкретность противоречию мира придает эмпирия частных наук и, чем более развита эта эмпирия, тем более развернутый, конкретный вид примет изначально абстрактная схема развития в приложении к конкретным ступеням развития мира.
В.А. Кайдалов продолжает:
«…в-третьих, сам «механизм» возникновения трех указанных ступеней материи нельзя рассматривать как процесс их последовательного «составления» друг из друга, наподобие того как ядро «составляется» из нуклонов, атом – из ядра и электронов… и т.д. Дело в том, что синтез нуклона из электронов и мюонов будет связан с величиной дефекта массы (энергии связи), которая сравнима с массой возникающей частицы (нуклона) или исходных частиц… (мюонов, электронов). В этом случае исходные частицы оказываются как бы «съеденными» дефектом массы и полностью утрачивают свою индивидуальность.
Но…низшее, включаясь в высшее, полностью сохраняем свою общую природу как основа высшего (Орлов, 1968) …как объяснить с этой точки зрения факт действительного отсутствия исходной частицы (низшего) как таковой, т.е. факт полной потери ею своей индивидуальности внутри высшего, в случае, например, образования нуклона из электронов и мюонов…? На наш взгляд, сохранение общей природы низшего в высшем здесь можно объяснить тем, что низшее (электрон и мюон) при всех своих глубоких трансформациях в высшем (адроне) сохраняет в нем свое фундаментальное свойство – способность к электромагнитному и слабому взаимодействиям. В самом деле, внутри адрона нет ни мюонов, ни электронов как таковых, но есть какие-то области, ответственные за электромагнитное и слабое взаимодействия, которые как-бы «передаются» адрону от исходных частиц (мюонов и электронов) в процессе его возникновения».
Данные рассуждения автора («в-третьих») являются плодотворной попыткой диалектическими средствами выразить противоречие интегральной природы высшего между его собственно высшим уровнем и снятым, включенным низшим, являющимся противоположностью собственно высшего. Снятое низшее глубоко трансформировано в составе интегральной природы высшего в соответствии с его собственно высшей природой в изоморфное, теневое низшее, адекватное природе «своего-другого» – собственно высшего. Вместе с тем в составе «чужого» (высшего) низшее сохраняет свою собственную природу, свои фундаментальные свойства – трансформированная природа мюонов и электронов сохраняет в составе адрона фундаментальные свойства низшего уровня организации, такие как способность к электромагнитному и слабому взаимодействиям.
«Остановимся на анализе еще одной закономерности развития, которая специфическим образом проявляется в общем ряде развития элементарных частиц… Переход от низшей ступени к высшей связан не с наиболее развитой разновидностью низшего, а с оптимально развитой… оптимально развитые формы материи являются наиболее пластичными, обладают наиболее многосторонними возможностями развития (Орлов, 1967). Существует ли такая оптимально развитая форма микрообъекта в общем ряду элементарных частиц, с которой бы непосредственно был связан переход к более высоким уровням материи (ядро, атом)? Многие ученые…ставят в особое положение такую элементарную частицу, как нейтрон, рассматривая его как «нулевой» элемент с зарядовым числом Z равным нулю… Разумеется…нейтрон…элементарен в физическом, а не химическом отношении, но вполне правомерно рассматривать его как непосредственную основу, связывающую мир элементарных частиц с миром атомов, как «ключ» к возникновению атомных структур. …
Характерная особенность свободного нейтрона заключается в его нестабильности. Находясь в свободном состоянии, нейтрон претерпеваем распад, превращаясь в протон и электрон…и электронное антинейтрино: n→p+e+νe. В итоге образуются две материальные частицы…протон и электрон, которые вкупе с нейтроном представляют собой «строительный материал» для всех известных и возможных атомных структур. Иными словами, при радиоактивном превращении нейтрона и последующем «захвате» электрона в поле протона образуется атом водорода – самая простейшая атомная структура. Отсюда можно сделать предположение о том, что нейтрон…является «оптимально развитой» элементарной частицей… Можно предположить, что микрообъекты, предшествующие в предложенном нами общем ряду развития элементарных частиц нейтрону (нейтрино, мюон, электрон), и сам нейтрон составляют главную, «перспективную», ветвь развития в микромире.… Те же микрообъекты, которые общем ряду развития стоят после нейтрона (…гипероны…), хотя и представляют собой наиболее развитую по отношению к нейтрону разновидность микрообъектов, но образуют вероятно, необычную, «неперспективную», ветвь развития в микромире, не выходящую за пределы существующего уровня элементарных частиц. В первом случае развития идет «вверх», во втором случае оно как бы совершается в одной плоскости, в пределах только одного уровня. Диалектическое соединение этих двух различных тенденций, а вовсе не круг и не одна плоскость, дает, на наш взгляд, наиболее адекватное представление о сущности развития в микромире, вытекающее из диалектико-материалистической концепции развития».
Окончание статьи автора гораздо более диалектично, чем первая часть. Здесь представления автора о развитии в микромире отвечают орловской схеме развития, включающей как «магистральное» направление развития, так и «тупиковые» ветви свободного, не включённого фундаментального низшего. Серьезным недостатком орловской схемы развития природы мира является представление В.В.Орлова о «тупиковом» низшем как второстепенном, побочном продукте развития и, собственно говоря, выпадающем из определения развития, понимаемого лишь как прогрессивное от низшего к высшему, образующее магистральную последовательность этапов развития, ведущую к наивысшей ступени развития природы мира – человеку. Зато плодотворна идея В.В.Орлова о переходе от низшего к высшему на основе оптимально развитой разновидности низшего уровня организации.
Приведенная работа В.А.Кайдалова представляет собой интересную попытку рассмотреть развитие физической формы мира в «свободном» состоянии невключенного в высшее химическое физического существования объектов микромира. Рассматривая развитие собственно физического в микромире на магистральном направлении от низших ступеней развития к высшим, автор выделяет период развития мира до возникновения химического атомного уровня организации природы мира как развитие физических типов взаимодействия и отвечающих им типах элементарных частиц. При этом к моменту возникновения химической формы мира развития физического микромира достигает оптимальной полноты: наличие трех видов физического взаимодействия и соответствующих им элементарных частиц (нейтрон, протон, электрон, фотон и нейтрино).
До момента возникновения химической формы мира развитие природы мира представлено «чисто» физической формой мира – высшим на данном этапе развития уровне организации природы мира. С момента достижения физической формой мира оптимальной полноты развития происходит порождение на базе оптимальной разновидности физического химической формы мира (атомного уровня химической организации природы мира). При этом физический мир получает противоречивое выражение существования своей природы в форме свободного «тупикового» существования объектов микромира от простейшей разновидности до высшей разновидности элементарных частиц (гиперонов) и в форме включенного теневого физического, входящего в иерархию интегральной природы химической формы мира, вступающей высшей по отношению к физической форме мира ступенью на «магистрали» развития организации природы мира.
Собственную природу физического выражают элементарные частицы свободного невключенного физического. Теневое физическое (элементарные частицы, входящие в структуру атомов) уже подчиняется природе чужого, «своего-другого» - высшего химического уровня организации - и в физических свойствах атомов выражает природу высшего химического. Т.о., сущность теневого физического уровня организации химического заключается в выражении средствами низшего физического природы интегрального высшего-химического.
Противоречие свободной и включенной (теневой) форм существования физического
Задача дальнейшего рассмотрения организации и развития физической формы мира заключается в выяснении специфики включенного физического уровня в составе интегральной иерархически организованной природы химического, биологического и социального, образующих последовательность магистрального направления развития природы мира.
Поскольку теневая физическая система представляет собой низший уровень организации интегральной природы химической, биологической и социальной форм мира, адекватный, изоморфный природе высшего уровня организации интегрального целого, то специфика включенного физического выражается посредством природы (закономерностей) собственно высшего уровня (в противном случае высший уровень организации оказался бы просто эпифеноменом).
Специфика включенного физического порождается не природой фундаментального физического уровня организации мира (фундаментальными закономерностями физической формы мира), а производится, порождается высшим (химическим, биологическим или социальным) уровнем организации интегрального целого, куда включенное физическое входит как теневая физическая система – подчиненный, снятый низший уровень иерархической организации. Следовательно, мы только тогда сможем выразить специфику включенного физического как теневого, когда будем выражать закономерности включенного физического как производные от закономерностей собственно высшего уровня. Это значит, что раскрыть специфическую природу включенного физического мы сможем лишь в контексте исследования собственной природы высшей формы мира, определяющей закономерности, ставящей условия развития своего теневого физического уровня согласно своей собственной природе, своим потребностям. Отсюда следует, что задача исследования организации и развития включенного физического как специфической разновидности физической формы мира выступает разделом исследования интенсивного плана организации соответствующей высшей (по отношению к физической) формы мира (химической, биологической, социальной). Иначе говоря, в пределах физической формы мира как фундаментального уровня организации природы мира средствами фундаментальных закономерностей физического невозможно выразить специфику теневого физического, сколько бы ни углубляли наши знания фундаментальных закономерностей физической формы мира, как бы ни пытались обобщить их на сферу теневого, включенного физического.
Вследствие вышеизложенного раздел философской концепции физической формы мира «Включенное (теневое) физическое» по части того, что можно сказать о теневом физическом конкретно в плане выражения специфики этой формы физического, нужно включить в рассмотрение интенсивного плана природы соответствующей формы мира (химической, биологической, социальной).
Осталось сказать несколько слов о месте свободной (не включенной) формы существования физического фундаментального уровня организации природы мира в ценотической иерархической организации основных форм мира во вселенной. Для высших форм организации природы мира, представленных во вселенной прежде всего химическим предметным многообразием экстенсивного плана организации, многократно превышающим количественно пространственное распространение предметного плана организации следующих за химической высших форм организации природы мира (биологической и социальной), свободное физическое (представленное предметным разнообразием элементарных частиц, проявляющих свою природу через противоречие вещества и поля) выступает внешней физической средой, физическим пространством-временем, в котором существуют и развиваются высшие формы организации мира. Свободное физическое выступает для высших форм мира экологической средой, с которой высшие формы мира вступают в экологические отношения, осуществляют обмен веществ и энергии через включенный в их интегральную природу теневой физический уровень организации высших форм мира. В экологических физических отношениях со своей внешней средой (свободным физическим) теневое физическое проявляет свою фундаментальную низшую физическую природу. Сохраняясь же в этих экологических физических отношениях со свободной формой существования физического как теневое физическое, оно проявляет свою специфическую природу как производное от собственно высшего, порожденное законами высшего уровня организации. Таким образом, включенное физическое проявляет себя как противоречие собственно физического, или фундаментального физического, и специфического физического, производного от «своего-другого» (высшего уровня интегрального целого), или теневого физического, диалектически отрицающего фундаментальную физическую природу.
Комментарии:
Похожие статьи:
24 декабря 2011, Суббота
Альтернатива монистической философии - Диалектический дуализм
22 мая 2012, Вторник
Мироздание в аспекте противоречияего организации и развития. Часть четырнадцатая
03 марта 2012, Суббота
Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития. Часть четвертая
14 марта 2012, Среда
Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития. Часть шестая
04 мая 2012, Пятница
Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития. Часть тринадцатая
12 апреля 2012, Четверг
Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития. Часть одиннадцатая
24 февраля 2012, Пятница
Мироздание в аспекте противоречия его организации и развития Часть третья