Горячкин А.Е. От механической физики к живой природе

Подождите немного. Документ загружается.

пространяются волны сверхнизких частот, которые без тру-

да могут многократно огибать голубую планету. Это при-

родное явление сегодня известно как резонанс, или волны

Шумана. После многочисленных исследований и перепроверок

была точно определена частота резонанса Шумана — 7,83 Гц.

В настоящее время она немного больше, ведь Земля не стоит на

месте. Интенсивности резонансных колебаний и их частоты зави-

сят от нескольких факторов. От времени суток: ночью амплитуда

резонансных волн меньше в 5-10 раз из-за уменьшения скорости

расхода воды в Мировом океане. От времени года: в летние месяцы

частоты резонансов повышаются в северном полушарии, в южном

– зимой. Волны Шумана наиболее отчетливо выражены вбли-

зи мировых очагов гроз: Африки, Южной Америки, Индонезии,

Индии; в приполярных регионах амплитудные пики на этих ча-

стотах уже не столь выражены. Во время магнитных бурь интен-

сивность волн Шумана возрастает на 15 %. Есть случаи возбуж-

дения частот в 12500 Гц, что соответствует движению ядра Земли

на глубине 3,6 км от центра до ядра. Волны могут меняться в за-

висимости от скорости расхода воды в океанах, а также от фаз

Луны и периодов солнечной активности.

Все вышеизложенные явления были открыты непосредственно

самим Шуманом. Особого значения этим волнам и цифрам он не

придал и без особого энтузиазма отчитался о проделанной рабо-

те. По счастливому стечению обстоятельств статья с выкладками

профессора Мюнхенского университета попала к врачу Герберту

Кёнигу. Он обратил внимание, что частоты волн Шумана совпа-

дают с диапазоном альфа-волн человеческого мозга. Нейролог не

замедлил связаться с физиком, и они уже совместными усилиями

продолжили эксперименты. В 1952 году ученые эксперименталь-

но подтвердили существование естественного резонанса между

человеком и природой. Оказалось, что стоячие волны головно-

го мозга действительно способны вступать во взаимодействие с

волнами Шумана. Когда это происходит, человек чувствует себя

хорошо, когда не получается настроиться на волну – появляются

такие явления, как, например, метеочувствительность.

Еще более удивительные факты удалось получить физику-

атомщику Роберту Беку, который решил проверить, существует

ли связь между резонансом Шумана и сверхспособностями чело-

века. Он измерял волны головного мозга экстрасенсов во время

сеансов дистанционного воздействия и установил, что в эти мо-

менты они совпадают с волнами Шумана.

Кроме того, волны правого и левого полушарий головного моз-

га оказались равны по частоте и противоположны по амплитуде,

что приводит к образованию стоячих волн в мозгу, по сути, про-

исходит преобразование одного вида энергии в другой. Иными

словами, если правильно настроиться буквально на космос, то

можно получить доступ к безграничной природной энергии.

Причем, как было установлено в ходе повторных экспериментов,

этот вид энергетической подпитки доступен любому желающему.

Весь секрет в том, чтобы обе половины головного мозга работали

в синхронном ритме. Результатом такого резонанса является пре-

вращение энергии из одного вида в другой: энергия слова и мысли

преобразуется в конкретные события. Испытуемые на этой ста-

дии эксперимента начинали предсказывать некоторые события из

будущего и получали ответы на наболевшие вопросы как будто из

ниоткуда. Собственно, нечто похожее наблюдается и при нахож-

дении человека в зеркале Козырева, что лишний раз подтвержда-

ет мое утверждение, что время есть неотъемлемое свойство тела,

в том числе и Вселенной.

ГЛАВА II

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЕ

В природе существуют три основных вида движения: простран-

ственное передвижение, вращение вокруг своей оси и самодвиже-

ние. Все перемещения во Вселенной можно так или иначе отнести

к одной из этих категорий. Перед тем как детально разобрать каж-

дый из типов движения, предлагаю ознакомиться с динамичной

геометрией, которая позволяет описать передвижение тел в откры-

том пространстве и учитывает такие факторы, как, к примеру, уже

обозначенная плотность пространства.

ДИНАМИЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Геометрию, которую изучают в школе, называют элементарной.

Это систематизированная геометрия Евклида, датируемая еще тре-

тьим веком до нашей эры. И вот уже не первое столетие ученые ве-

дут жаркие споры по поводу пятого постулата Евклида – постулата

о параллельных прямых.

Итак, Евклид утверждал, что «через точку, лежащую на плоско-

сти вне прямой, можно провести одну и только одну прямую, па-

раллельную данной». Звучит как бесспорное утверждение, которое

можно проверить, сделав соответствующий чертеж. Однако уче-

ные увидели в формулировке изъяны, решили разобраться и пред-

ложили альтернативные – более полные, по их мнению, утверж-

дения данного постулата. Версии выдвигались самые разные. От

дополняющих, как у Лобачевского («через точку на плоскости, ле-

жащую вне прямой, можно провести бесконечное множество пря-

мых, параллельных первой»), до противоположных, как у Римана

(«через точку на плоскости, лежащую вне прямой, невозможно

провести ни одной прямой, параллельной первой»). Не будем углу-

бляться в научные споры и остановимся на одном – общем для всех

предложенных вариантов упущении: все они буквально оторваны

от времени и пространства, а значит, и от реальной жизни. Судите

сами. Никто ведь никогда не возьмется утверждать, что некогда па-

раллельные прямые в один момент не перестанут быть ими. Они

могут, например, поменять направление, искривиться, изогнуть-

ся… Кроме того, в объемном пространстве меняется само поня-

тие параллельности. Выгляните в окно, и вы наверняка увидите

низкий длинный дом, за которым будет возвышаться высоченный

небоскреб. Они стоят перпендикулярно друг другу и по правилам

элементарной геометрии должны пересечься в одной точке, если

пренебречь тем, что Земля круглая. Но по очевидным для нас при-

чинам этого никогда не произойдет, и поэтому эти здания могут

считаться параллельными относительно друг друга. Но подобное

утверждение лишено всякого смысла.

Динамичная геометрия учитывает эту ситуацию и, таким об-

разом, справедлива не только на чертежах, но и в бесконечности.

Здесь хочу подчеркнуть, что бесконечность в данном случае трак-

туется как а) отсутствие внешних границ, б) бесконечная дели-

мость и в) постоянное движение и некий нескончаемый процесс.

Тогда новый постулат о параллельных прямых будет звучать сле-

дующим образом: «Следы-прямые, образованные движущимися

к единому центру из разных областей пространства точками и не

достигающими этого центра за бесконечный промежуток време-

ни, параллельны». Поясню. Следы-прямые – траектории движе-

ния точек, чью роль, впрочем, могут играть и более габаритные

предметы. Преодолевая определенное расстояние, они оставляют

некие следы, наподобие самолетов. Причем эта траектория не обя-

зательно идеально прямая в классическом понимании. Главное,

что это – след, оставленный точкой, движущейся к другой точке

по кратчайшему пути. Здесь предполагается, что вот эти самые

прямые движутся к некоему фиктивному центру, который может

располагаться в любой точке пространства – будь то комната или

целая галактика. Центр, в свою очередь, может даже сдвигаться,

но по определению всегда остается недостижимым. Виной тому

постоянно изменяющиеся свойства напряженности пространства,

речь о которых пойдет позже.

Когда вы окажетесь на вокзале, понаблюдайте за уходящим по-

ездом. Сначала поезд будет плавно удаляться по параллельным

рельсам, а затем все быстрее, и по мере его удаления вам обяза-

тельно начнет казаться, будто рельсы петляют и постепенно сужа-

ются. И под конец, когда поезд уже превратится в маленькое пят-

нышко, рельсы как бы тоже пересекутся в одной точке. Конечно,

рельсы как были прямыми и параллельными, так ими и остались, и

никто их специально не сдавливал, а их сужение было банальным

обманом зрения. Тем более удивительно, что геометрия рассма-

тривает подобные явления. Французский геометр Жерар Дезарг

обозначил проекционное пересечение «бесконечно удаленных то-

чек» и таким образом уравнял их в правах с остальными участ-

никами пространства. Это, разумеется, сильно упростило процесс

понимания и объяснения подобных визуальных казусов, но оста-

вило такие неотъемлемые признаки жизни, как движение и время,

где-то на полпути, вновь возвращая нас к статичной геометрии.

Следовательно, в динамичной геометрии такие видимые иллюзии

объясняются изменением напряженности или плотности собствен-

ного пространства и его динамикой. Впрочем, если вам все же не

хочется задумываться о напряженности, вы можете легко снять

этот вопрос при помощи «абсолюта». Это такая геометрическая

фигура. Она настолько большая, что может себе позволить оста-

ваться неизменной всегда и не обращать внимания ни на какие из-

менения пространства и уж тем более ее оставляют равнодушным

любые изменения и колебания меньших товарищей по плоскости.

Но имейте в виду, что балуясь с «абсолютом», вы точно так же пе-

рекрываете себе любую возможность описывать подобные явления

в терминах движения, напряженности и взаимодействия обитаю-

щих в нем людей и любых изучаемых физикой тел. Как если бы вы

волевым решением вычеркнули из своей жизни картинг, поездки за

город, аттракционы, футбол, театр и сделали окружающий вас мир

плоским. Согласитесь, не самая разумная сделка.

Другим важным свойством динамического пространства яв-

ляется его бесконечность. Причем сейчас речь о бесконечности

Жерар Дезарг, 1591-1661, основатель проективной геометрии. Прославился благодаря

трактату о конических сечениях.

не как о непрерывном и безграничном действии и пространстве.

А о бесконечности как о наивысшей форме абстрагирования. И

столь явная поэтичность здесь вполне оправданна. Например,

полеты в галактики, находящиеся на расстоянии десятков мил-

лиардов световых лет от Земли, потенциально возможны, од-

нако объективно не осуществимы, поэтому могут происходить

только в наших фантазиях.

Самое время рассмотреть фигуры, которые наполняют дина-

мическое пространство. Все они при условии, что не были обра-

зованы в результате различных катастроф, стремятся к сфериче-

ской, объемной форме.

У ученых есть только один способ расположить и описать ме-

стонахождение нужных им фигур в пространстве – создать трех-

мерную систему координат. С ее помощью геометры могут связать

воедино любые точки пространства. Каждая из этих осей считает-

ся независимой от двух других, а вместе они отображают трехмер-

ность реального мира. А вот вопрос о возможном существовании

большего количества измерений как бы не поднимается, но ни один

математик не гнушается оперировать с гораздо большим количе-

ством мерностей. Отмашку некогда дал Риман, который заявил,

что «все координатные оси равнозначны и каждое сверхтрехмер-

ное измерение является самостоятельной мерностью, не связанной

ни со свойствами пространства, ни со свойствами тел». Но приро-

да едина и за редчайшими исключениями не обладает свойствами,

способными свободно и независимо волеизъявляться.

Давайте разберемся во всем по порядку. Ярчайшим предста-

вителем одномерного пространства является линия, т.к. у нее нет

никакого пространственного коэффициента, на ничего не образует

и ее присутствие можно пропустить. Поэтому для нее π

=1. Далее

переходим от линии к кругу. Казалось бы, это та же линия, только

согнутая. Но круг – уже фигура, хоть и плоская, и тем самым силь-

но отличается от линии. Поэтому появление круга на плоскости

сопровождается введением коэффициента π

=3,14159. Эта цифра

едина для окружностей любых недеформированных плоскостей.

Переход от плоскости к пространству связан с очередным изме-

нением коэффициента окружности. Безразмерный коэффициент

умножается на такой же, но уже ирра циональный коэффициент

4/3 = 1,333333 и употребляется далее во всех расчетах.

Такое понимание перехода от плоскости к объему слишком

однобокое, поэтому плоские фигуры переходя к объемным уве-

личивают и количество координатных осей и изменяют плот-

ность пространства. Предположение можно доказать при помощи

сложнейших и громоздких математических вычислений, которые

сейчас будут излишними. Поэтому ограничусь лишь кратким те-

оретическим объяснением этого явления. Задаваемые координа-

ты зачастую охватывают большую, чем нужно для рассмотрения,

область пространства. Изменение же плотности происходит

локально.

Теперь мы с вами знаем, какой именно инструментарий по-

зволяет вдохнуть жизнь и предать динамику простым чертежам,

сделать объемными все известные нам фигуры и внести в геоме-

трию необычные для этой науки параметры, как, например, вре-

мя. Если все изложенное кажется вам немного диким, послушай-

те слова британского философа-материалиста Томаса Гоббса. Он

утверждал, что если бы геометрические аксиомы шли вразрез с

человеческими интересами, их бы опровергали. А динамическая

геометрия за годы своего существования зарекомендовала себя

как нужная и правильная теория. Сейчас давайте подробно рас-

смотрим каждый из трех упомянутых видов движения.

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ЛИНЕЙНОЕ,

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЕ

Строго говоря, в заданном пространстве у объекта есть огра-

ниченный выбор траекторий для передвижения: вверх-вниз, из

стороны в сторону, вперед-назад и комбинация этих маршрутов

на выбор. Дополнительная опция – движение по прямой или кри-

вой. Есть еще движение во внутрь себя, но это уже прерогати-

ва мистиков, а не физиков. Любое движение, как бы наискосок,

зависит от точки наблюдения за объектом. С этим явлением мы

сталкиваемся каждый день. Представьте, что вы ждете на свето-

форе зеленый свет. Проезжающие мимо машины для вас будут

двигаться вправо-влево. Для водителя одной из них встречные

авто, например, будут двигаться вперед. Классическим примером

прямолинейного движения считается движение брошенного под

некоторым углом камня. Траекторию его полета вплоть до паде-

ния можно условно разделить на две составные – от начала до

пика и обратно к месту приземления. В каждой точке этих отрез-

ков наш камень будет двигаться равномерно и равноускоренно,

то есть на него будет действовать только ускорение свободного

падения. Иными словами, камень за равные промежутки време-

ни – без учета сопротивления воздуха – пролетит одинаковые

расстояния, будь то вверх или вниз. Поэтому этот вид движения

также называют равноускоренным движением. К нему же отно-

сятся и а) движение объекта по окружности, когда модуль скоро-

сти не меняется, а на тело действует только центробежное уско-

рение, и б) падение тела, когда начальная скорость равна нулю.

Но, как вы понимаете, столкнуться с таким движением в чистом

виде куда больше шансов на страницах учебника, нежели в реаль-

ной жизни. Поэтому иногда либо с целью упростить задачу, либо

когда некоторыми параметрами можно пренебречь ученые ис-

кусственно подгоняют реалии под некий стандарт, который ина-

че называется инерциальной

системой. Если помните, с ней мы

сталкивались, когда рассматривали законы механики Ньютона.

Собственно, первый закон Ньютона и есть закон инерции, в на-

роде – бездеятельности. Сейчас мы с вами уже знаем, что инерция

не свойственна телам вообще, даже в состоянии видимого покоя.

Но Ньютон не виноват, он не знал ни про существование атомов,

ни про их пульсацию, ни догадывался он и о значимости энергии

и излучения в механических процессах. Но это, скорее, говорит о

вкладе ученых последующих веков, чем о недальновидности бри-

танца. Впрочем, в защиту сэра Исаака Ньютона нельзя не сказать,

что точность исчислений в подобной абстрактной системе отсче-

та в масштабах Вселенной поразительна, и вероятность ошиб-

ки увеличивается лишь с уменьшением объекта исследования.

Основными обитателями инерциальной системы являются: инер-

циальная масса – это тело в состоянии покоя; простая сила инер-

ции; центробежная сила, объясняющая стремление тела улететь

от центра во вращающихся системах отсчета; и сила Кориолиса,

объясняющая стремление тел сойти с радиуса при радиальном

движении во вращающихся системах отсчета. Кстати, в инер-

циальной системе гравитационное воздействие приравнивают к

От латинского inertia – бездеятельность.

ускорению свободного падения. В жизни мы, разумеется, чаще

сталкиваемся с так называемым переменным движением, то есть

движением на разных скоростях. Пример такого движения – ав-

томобильный поток, особенно при пробках. И в данном случае на

первый план выходят скорость и ускорение. Скорость – это фи-

зическая величина, позволяющая рассказать и рассчитать, какое

расстояние пройдет тот или иной объект за заданный промежу-

ток времени. Ускорение же позволяет зафиксировать и выразить в

числах изменение скорости. Причем ускорение зависит от массы

движущегося объекта. Эта выявленная зависимость относит нас

обратно к «Началам» сэра Исаака Ньютона. Сформулированный

им закон звучит следующим образом: ускорение тела прямо про-

порционально равнодействующей всех действующих на тело сил

и обратно пропорционально массе тела. Аналитически это можно

выразить вот в таком виде:

a = F/m

где а – ускорение, F – прилагаемая сила и m – масса тела.

Согласитесь, все выглядит очень просто. Но, конечно, это совсем

не так. Сегодня куда более распространена другая формула, а

именно F=ma. Несмотря на то что она есть прямое следствие пер-

вой формулы, в ней абсолютно утрачен физический смысл упомя-

нутого закона по двум причинам: во-первых, ускорение и масса

тела не могут определять прилагаемую к телу силу; во-вторых,

в физике недопустимо существование тел с нулевой массой, ибо

на ноль делить нельзя. Производная же формула изучение таких

объектов не исключает. И если уж придерживаться научно-исто-

рической действительности, то помните, что и сэр Исаак Ньютон

в авторской формулировке закона вообще не рассматривал массу:

изменение количества движения пропорционально приложенной

движущей силе и происходит по направлению той прямой, по ко-

торой эта сила действует. Вот он дословный перевод с латыни.

И, конечно, этот закон также действует только в инерциальной

системе. Тем не менее именно вторую формулу, заведомо оши-

бочную, сегодня проходят в школе. Думаю, что не в последнюю

очередь благодаря ее согревающей душу простоте, хотя а=F/m,

по-моему, не сложнее.

В жизни же на удивление все гораздо проще. Надо только за-

помнить, что в природе существуют два вида веса. Первый – это

ваш собственный, то есть та сила, с которой вы давите на Землю.

Второй – это давление, которое на вас оказывает атмосфера. Это

давление нас немного деформирует и влияет на наш вес. Тут са-

мое время вспомнить про плотное пространство, о котором мы

уже говорили. И тогда станет ясно, что мы также деформируем

окружающий нас мир. Причем, как мы помним, с окружающей

средой мы соприкасаемся по средствам нашей нейтральной зоны.

Она хоть и незаметная, но создает в пространстве необходимое

напряжение. И поэтому неотъемлема от нашего существования. А

теперь представьте, что вы постепенно разгоняетесь. Естественно

меняются некоторые свойства вашего тела и, следовательно, окру-

жающего пространства. И чем больше наша скорость, тем больше

эти изменения. Главным образом изменяется напряженность про-

странства. Если не верите – проведите тест с матрацем. Внешне

эта деформация проявляется как привычное для нас ускорение.

В случае же с равномерным движением плотность пространства

остается неизменной, и поэтому мы не фиксируем и не замечаем

ускорения.

Таким образом, ускорение и изменение плотности простран-

ства – одно и то же, только названия разные. И хочу еще раз под-

черкнуть, что подобное изменение плотности, другими словами,

напряженности пространства, говорит об относительности дви-

жения как физической величины. И его нельзя продолжать вос-

принимать и подавать в лучших ньютоновских традициях как

абсолютную величину – за исключением уже оговоренных си-

туаций. Единственная абсолютная величина в физике до сих

пор (на момент написания этой книги) – скорость света в вакуу-

ме. Она равняется примерно 300 000 км в секунду

. С этой ско-

ростью движутся видимый свет, радиоволны и другие волны

электромагнитного и рентгеновского излучения. Величина ско-

рости света не зависит от выбора инерциальной системы. Именно

поэтому с 1983 года за эталон метра принято расстояние, кото-

рое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный

1 / 299 792 458 секунды. Кроме того, при помощи скорости света

измеряются сверхогромные расстояния. Однако не удивлюсь, что

сейчас, когда вы читаете эту книгу, уже найдены гораздо большие

скорости.

Чуть меньше расстояния от Земли до Луны.