Тема № 7 — «Корпускулярные и континуальные подходы в естествознании»

Когда рассматривают реальные частицы, приходится вводить соотношения неопределённостей и говорить, что для понимания дуализма надо смириться с тем, что в микромире фраза «частица с импульсом р находится в точке х» не имеет смысла. Но если внимательнее отнестись к виртуальным «шубам» реальных частиц! Ведь в них входят те же самые частицы, как и родительская [3]. «Внешне» они неотличимы друг от друга. Их в первую очередь отличают энергии и импульсы. Рассмотрим электрон, окружённый виртуальными е-е±парами. Это облако виртуальных зарядов поляризовано, то есть положительно заряженные позитроны расположены ближе к «родительскому» электрону, нежели виртуальные электроны, испытывающие отталкивание.

Разве в такой ситуации не может, с некоторой вероятностью отличной от нуля, произойти аннигиляция виртуального позитрона и «родительского» электрона (который, кстати, испустив γ-квант, сам стал виртуальным) [1]? Выделившийся γ-квант передаст энергию виртуальному электрону из е-е±пары, превращая его в реальный. Произойдёт замена электрона!

На стандартной диаграмме Фейнмана узел, соответствующий однофотонной аннигиляции виртуальной е-е±пары будет заменён узлом для этого же позитрона и «родительского» электрона, а возникший γ-квант будет направлен в общий узел с виртуальным электроном. То есть частицы обмениваются энергиями и импульсами (с учётом законов сохранения, а сами величины изменяются). Но подмену электрона мы не видим и говорим о соотношениях неопределённостей — о флуктуациях импульса и энергии. Так может, мы уже исследуем «внешне неотличимую» частицу-клон с другими параметрами? Интересные аналогии можно провести, если рассмотреть комптон-эффект: фотон поглощается электроном и полученный виртуальный электрон распадается снова на γ-квант и реальный электрон, которые, однако, могут вылететь в направлениях, отличных от первоначальных. То есть и частицы-клоны могут иметь другие направления движения, давая эффект волновых свойств. Другой вариант комптон-эффекта: электрон испускает фотон, с которым в дальнейшем ничего не происходит, а первичный фотон поглощается электроном. Произошла замена одного фотона на другой.

Но это проще фиксировать. Итак, можно предположить, что «шуба» создаёт эффект волновых свойств, а содержащаяся в ней в данный момент времени реальная частица отвечает за корпускулярные эффекты. При этом аналогию для волновых процессов можно сравнить с наблюдением за гребнем бегущей волны (реальная частица), не осознавая, что на гребне волны новые и новые частицы (в данном случае, бывшие виртуальные).

Поскольку квантовых флуктуации происходит много и возникает много «пузырьков» пространства-времени, можно говорить о том, что и вселенных возникает множество. Процесс рождения вселенных в такой пене бесконечен: одни из них, рождаясь, тут же коллапсируют; другие растут, оставаясь мертвыми; третьи лишены времени и развития, а четвертые заполняются галактиками, звездами, планетами и становятся подобными нашей Вселенной.

Мировоззренческие следствия теорий раздувающейся Вселенной революционны: они возвращают нас к очень древним представлениям о множественности миров. И нам приходится отказываться от представления о том, что наша Метагалактика и есть вся Вселенная. В инфляционной космологии вводится понятие Метавселенной, тогда как для областей масштаба Метагалактики предложен термин «минивселенные». Теперь уже Метавселенная рассматривается как «все существующее», а Метагалактика — как ее локальная область. Но не исключено, что если будет создана единая теория физических взаимодействий, то объем понятия «Вселенная как целое» вновь будет значительно расширен.

Заключение

С точки зрения религиозного мировоззрения любая жизнь есть соединение материальной формы с духовным принципом, который только и может дать форме необходимую силу жизни. Таким образом, сущностью жизни является духовный принцип, «божественная искра», оживляющая любую материальную форму. Часть религиозных учений, прежде всего библейские религии, наличие духа относят только к человеку. Вся остальная религиозная традиция понятие «дух» отождествляет с принципом жизни вообще, присутствующим в любой материальной форме, в том числе и в неорганических формах жизни. Именно поэтому с точки зрения многих религиозных учений все материальные формы во Вселенной являются живыми, несмотря на то, что движение и изменение многих из них незаметны для человека. Это движение может осуществляться слишком медленно (минеральное царство) или слишком быстро (мир духовных сущностей). Однако неспособность человека заметить это движение не означает, что его нет вообще.

С подобными представлениями мы встречаемся и в современном научном мировоззрении. Возникновение теорий самоорганизации систем способствовало все большему признанию наукой всех материальных форм живыми. Определение жизни как способа существования белковых тел подвергается серьезной критике. В качестве основного признака жизни сегодня выдвигаются не особенности вещества, из которого состоит тело, а способность изменяться и самостоятельно приспосабливаться к условиям среды, т. е. способность к самоорганизации. Оказалось, что этой способностью обладают все известные нам системы, в том числе принадлежащие к неорганическому миру.

Список литературы

Кожевников Н. М., Тульверт В. Ф. Концепции современного естествознания. — СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2004.

Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики: Развитие идей от первоначальгых понятий до теории относительности и квантов. — М.: Наука, 1965.

Ландау Л.Д., Китайгородский А. И. Физические тела. Физика для всех. Книга 1. — М.: Наука, 1982.

Философский энциклопедический словарь. — М.: ИНФРА-М, 1998.