§1. Материя и материальные объекты. - Материальные объекты
Индекс материала |
---|
§1. Материя и материальные объекты. |
Материальные объекты |
Все страницы |
Рассмотренные модели материальных объектов относятся к так называемой классической механике, в основе которой лежат законы Ньютона, а предметом ее изучения являются движения любых материальных тел (кроме элементарных частиц), совершаемых со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света.
Движения со скоростями близкими к скорости света рассматриваются в теории относительности, а внутриатомные явления и движение элементарных частиц – в квантовой механике.
Однако, надо заметить, что одна и другая теории относятся к механическим теориям, так как рассматривают движение материи в пространстве, и поэтому они должны подчиняться общим законам механики. Тем не менее утверждается, что специальная теория относительности, установив физическое равноправие всех инерциальных систем отсчета и показав невозможность обнаружения равномерного и прямолинейного движения относительно абсолютно покоящегося эфира, тем самым сделало его существование излишним. Благодаря этому электромагнитное поле стало трактоваться как самостоятельный вид материи, не нуждающейся в носителе. Однако, в общей теории относительности пришлось наделить физическими свойствами пространство, которое, по сути дела, стало выполнять функции эфира.
В квантовой механике вместо эфира используется понятие физического вакуума, в котором происходят взаимодействия и рождение элементарных частиц. Утверждается, что квантовая механика, показав единство дискретности и непрерывности (корпускулярно-волновой дуализм) в структуре элементарных частиц вещества и электромагнитного поля, тем самым, якобы, установила бестраекторный характер движения микрочастиц. И наконец, утверждается, что в квантовой теории вероятность является характеристикой способа бытия элементарных частиц вещества и поля, объективной характеристикой их движения, а не мерой нашего незнания особенностей движения, как это было в классической механике.
По поводу всех этих утверждений можно сказать следующее. Отрицая эфир как некую материальную среду, ученые должны были ввести вместо него новое понятие – физическое пространство или физический вакуум, так как пустого пространства без материи существовать не может. Объем же, занимаемый этим видом материи в окружающей нас среде огромен. Чтобы представить себе это, достаточно мысленно увеличить ядро любого атома до размеров человеческого роста. Тогда орбиты электронов будут удалены от ядра на 100 км. и далее. Очевидно, немногие представляли себе такую картину. Тогда что же будет находиться между ядром и электронами? Конечно, какая-то материя, назови ее хоть эфиром, хоть физическим вакуумом. И получается, что дискретные частицы вещества как бы плавают в окружающем их безбрежном океане другого вида материи, при этом взаимодействуя друг с другом. Считается, что это взаимодействие осуществляется с помощью квантов электромагнитного поля – фотонов, не имеющих массы покоя, причем сам механизм взаимодействия заключается в непрерывном испускании и поглощении фотонов микрочастицами. А можно представить себе и другую картину взаимодействия между ядром и электронами: вращающееся ядро создает вихрь – воронку в окружающем его вакууме, вместе с которой и вращаются электроны, притягиваясь одновременно к центру этой воронки, и только центробежные силы инерции не дают электронам упасть на ядро. Силы притяжения между ядром и электронами в этом случае могут быть найдены с помощью законов гидродинамики, а не электромагнетизма, так как вакуум рассматривается как некая сплошная жидкая среда. Механизм взаимодействия микрочастиц через посредство физического вакуума предлагается ниже. Поэтому говорить об отсутствии траектории движения у микрочастиц нет оснований. И потом любое движение, какой бы материальный объект его ни совершал, должно быть, как это будет показано ниже, непрерывным, то есть происходить от одной точки пространства к другим его точкам. Это есть основное свойство движения, нарушить или избежать которое невозможно, иначе будет нарушено материальное единство окружающего нас мира и принцип причинности при взаимодействии материальных объектов.
То же самое относится к вероятностному способу описания движения микрочастиц. Оно будет обусловлено только мерой нашего незнания и мерой наших возможностей в описании движения и взаимодействия большого числа микрочастиц.
Что касается корпускулярно-волнового дуализма, то эта проблема может быть решена, если учитывать движение физического вакуума, обусловленного вращательным и поступательным движением микрочастиц.
Несмотря на то, что вакуум может считаться одной из разновидностей сплошных сред, в иерархической таблице основных понятий механики он выделяется нами как отдельная форма материальных объектов в связи с его огромным значением для функционирования как микрообъектов, так и всей Вселенной в целом.
При исследовании движений и взаимодействий дискретных материальных объектов мы будем пользоваться двумя представлениями о структуре этих объектов – дискретным и непрерывным, рассматривая их движение как единого целого и в то же время в случае необходимости учитывая их непрерывность, то есть считая их сплошной средой. Такое представление, например, твердых тел одновременно в виде и дискретных объектов и сплошных сред, позволяет, как будет показано ниже, выявить новые особенности в их движении, понять сущность сил инерции и другие явления.