Хаос свидетельствует, что нелинейное мышление приводит к более точному пониманию нестандартных ситуаций, что законы природы являются гибкими, а не строгими. Природа и структура Вселенной находятся в постоянном изменении, и поскольку мир является нелинейной системой, то причины и следствия очень редко связаны между собой посредством детерминированных связей. А следовательно, в основе мироздания не могут лежать линейные электромагнитные взаимодействия. Тогда какие?
На сегодняшний день самыми подходящими являются нелинейные торсионные взаимодействия, научные знания о которых стали интенсивно развиваться в конце XX века. И связаны они с разработкой теории физического вакуума.
Физический вакуум
В современной физике термин «вакуум» используется в двух смыслах. Первый, наиболее распространенный, соответствует сильно разряженным газам. Второй (физический вакуум), используемый в теории полей, соответствует состоянию, в котором полностью отсутствуют реальные частицы. Физический вакуум – это независимая, универсальная, имеющая чрезвычайно специфические свойства физическая среда, которую ни в коем случае нельзя идентифицировать с пустотой, пустым геометрическим пространством. Эта удивительная среда играет исключительно важную роль в картине фундаментальных взаимодействий.
Физический вакуум как новый уровень реальности появился в качестве объекта исследования в первой половине прошлого столетия. Причем разные теории давали о нем разное представление. Если в теории Эйнштейна вакуум рассматривался как «ничто» – пустое четырехмерное пространство, наделенное геометрией Римана, то, например, в квантовой теории Дирака вакуум представлял собой «нечто» – своего рода «кипящий бульон», состоящий из виртуальных частиц – электронов и позитронов.
Были предприняты многочисленные попытки для объединения этих представлений в рамках программы создания единой теории поля (ЕТП).
Со временем были сформированы две глобальные идеи: программа Римана – Клиффорда – Эйнштейна, согласно которой «в физическом мире не происходит ничего, кроме изменения кривизны пространства, подчиняющегося закону непрерывности», и программа Гейзенберга – Иваненко, предлагающая построить все частицы материи из частиц спина 1/2 (2). То есть первая программа опиралась только на использование геометрических характеристик пространства-времени («ничто»), а вторая – только на физические свойства частиц («нечто»).
Долгое время проблема объединения этих программ заключалась в том, что, по словам известного теоретика Джона Уиллера, «мысль о получении понятия спина из одной лишь классической геометрии представляется невозможной». То есть физическая сущность собственного момента частиц, по мнению Уиллера, не могла быть объяснена или выведена из известных геометрических свойств пространства – времени.
В науке рано или поздно решение находится, если, конечно, его ищут. Так, английский математик В. Клиффорд утверждал, что в физическом мире не происходит ничего, кроме изменения кривизны пространства, а материя представляет собой сгустки пространства, своеобразные холмы кривизны на фоне плоского пространства. Используя идеи Клиффорда, Эйнштейн в свое время сумел найти глубокую взаимосвязь абстрактного геометрического понятия кривизны пространства с физическими проблемами гравитации (ОТО).
Оказалось, что объединение программ «ничто» и «нечто» возможно, если допустить, что в физической картине мира фундаментальную роль играет скручивание (торсия) геометрической метрики. Скручивание – характеристика пространства-времени, которая определяется собственным моментом вращения объекта.
Английский ученый Р. Пенроуз сумел записать геометрические уравнения Эйнштейна в спиновом виде и доказал, что геометрические характеристики пространства-времени можно рассматривать в качестве величин, определяющих физические процессы и явления с учетом их статуса первичной реальности. Это кажется столь же невероятным, как возможность вывести из чисто физических данных геометрические характеристики пространства – времени (1).
Это открытие Пенроуза является таким же фундаментальным и столь же трудно понимаемым, как общая теория относительности Эйнштейна. Большинству людей, исповедывающих общепринятый подход к пространству и времени, вообще чрезвычайно тяжело представить кривизну пространства и скручивание, не говоря уж о том, как из этих геометрических свойств можно получить какие-либо знания о чисто физических свойствах этого пространства.
Для наших читателей мы решили привести весьма упрощенный пример, хотя понимаем, что всякое сравнение хромает, особенно если оно касается пространства Вселенной. Представьте себе объем комнаты, в которой вы находитесь. Давайте разобьем этот объем на огромное количество маленьких кубиков с помощью взаимно пересекающихся лучей света, исходящих из отверстий в потолке и в двух ортогональных стенах. Конечно, каждый такой элементарный кубик является абстракцией. А теперь представим, что отдельный кубик под действием каких-то условных внешних сил начинает деформироваться так, что обязательно имеют место угловые перемещения линейных элементов внутри пространства этого деформируемого кубика. Именно так можно представить скручивание пространства внутри каждого элементарного кубика, внутри комнаты, «внутри» мироздания. Такое скручивание порождает понятие кривизны пространства. А искривленное пространство-время – это уже гравитация.
Р. Пенроуз математически точно доказал, что именно спиноры, описывающие частицы со спином 1/2, определяют топологические и геометрические свойства пространства – времени. Словом, «ничто» и «нечто» объединились (как волна – частица) в единую сущность качественно нового физического объекта, который, по-видимому, обладает иной, нежели квантовая, природой.
Объединение программ Римана – Клиффорда – Эйнштейна и Гейзенберга – Иваненко в конце XX века завершил российский ученый академик Г. И. Шипов. Используя геометрические уравнения, записанные в спиновом виде и введя в рассмотрение принцип вращательной относительности (добавил шесть дополнительных координат вращения), Шипов получил систему уравнений, описывающих физический вакуум аналитически так же точно, как законы Ньютона описывают движение физического тела (21). Это решение наряду с обычными физическими полями (электромагнитное, гравитационное, слабое и сильное взаимодействия) описывало еще одно, неизвестное ранее поле, названное торсионным.
Чрезвычайно важно, что теория физического вакуума, разработанная Г. И. Шиповым, после соответствующих упрощений приводит к уравнениям и принципам квантовой механики. Кроме того, она отвечает на целый ряд поставленных выше вопросов.
Прежде всего удалось определить волновую функцию в уравнении Шредингера: согласно теории Шипова, она представляет собой реальное физическое поле – поле инерции. Теоретически установлена связь между полем инерции и торсионными полями, определяемыми кручением пространства; детерминизм и причинность в квантовой механике существуют, хотя неизбежна и вероятностная трактовка динамики квантовых объектов; частица представляет собой предельный случай чисто полевого образования при стремлении массы (или заряда) этого образования к постоянной величине; именно в этом предельном случае происходит возникновение корпускулярно-волнового дуализма; в квантовой теории измеряется ситуация, представляющая собой комбинацию полей, образующих измерительный прибор и измеряемый объект (21). По мнению Г. И. Шипова, современная квантовая теория не является полной, так как она не согласуется с принципом вращательной относительности.
Подтвердились догадки Эйнштейна, что квантовая теория не полна, и его предположение о том, что «более совершенная квантовая теория может быть найдена на пути расширения принципа относительности».
До модели Акимова – Шипова даже самые совершенные модели в квантовой теории поля (например, в
