Научное и метанаучное знание

Это универсальное взаимодействие проявляется как единое синтетическое начало только при очень больших энергиях частиц или при неимоверно высоких температурах. Такие условия существовали на самых ранних стадиях возникновения Вселенной. Тогда и действовало Единое Взаимодействие. Но когда температура упала ниже 1032 К и энергия частиц стала меньше планковской (1019 ГэВ), произошло расщепление единого взаимодействия, оно разделилось на два: гравитационное и взаимодействие Великого Объединения. Когда температура упала еще ниже и стала меньше 1027 К, отделилось сильное взаимодействие – во Вселенной функционировали три вида взаимодействий: гравитационное, сильное и электрослабое. Наконец, при температуре 1015 К (то есть через 10–10 секунды (!) с момента возникновения Вселенной) происходит разделение электрослабого взаимодействия на слабое и электромагнитное. В современную эпоху существования Вселенной все четыре взаимодействия выступают как совершенно различные силы, хотя и являются проявлением Единой Универсальной Силы.

Следует подчеркнуть, что взаимодействие Суперобъединения представляет собой универсальную силу только для физического плана. В иерархии планов Бытия, которая рассматривается в «Живой Этике», эта сила, в свою очередь, будет лишь проявлением (дифференциацией) Единой Универсальной Силы Космоса.

Важная особенность теории Суперобъединения состоит в том, что она требует введения многомерных пространств и, соответственно, дополнительных пространственных измерений. До сих пор наука (в полном соответствии с повседневным опытом) оперировала лишь в пределах трехмерного пространства. Правда, математики давно работают с многомерными пространствами, однако считалось, что это лишь теоретические конструкции, не имеющие никакого отношения к действительности. Теория Суперобъединения заставляет признать их реальность.

Любопытно, что уже первая попытка объединить теорию гравитации с электромагнетизмом, предпринятая в 20-е годы Т. Калуца и О. Клейном, привела к необходимости выйти за пределы трехмерного мира. Оказалось, что объединение возможно только в том случае, если ввести дополнительное четвертое пространственное измерение, то есть рассматривать пятимерный пространственно-временной мир. Работа Т. Калуца и О. Клейна была первым шагом. Они пытались объединить гравитацию непосредственно с электромагнетизмом. Сегодня мы знаем, что такой синтез возможен только через Великое Объединение (сначала электромагнетизм объединяется со слабым взаимодействием, потом с сильным, и только после этого возможно объединение с гравитацией). Попытка непосредственного объединения гравитации с электромагнетизмом была ошибочной, однако возникшая в их теории необходимость введения дополнительных пространственных измерений оказалась не случайной. Современные теории показывают, что суперобъединения невозможно добиться в рамках трехмерного пространства. Наименьшее число пространственных измерений, при котором удается построить теорию суперобъединения, оказалось равным 10 (примечательный факт!). То есть должно быть 10-мерное пространство или 11-мерный пространственно-временной мир. Возможно, полное число пространственных измерений больше 10.

Классификация физических теорий. «Куб Зельманова»

Ядро физической парадигмы составляют фундаментальные физические теории. Они характеризуются логической завершенностью и внутренней непротиворечивостью. В силу этого фундаментальные теории, несмотря на появление в процессе развития науки новых теорий и связанных с ними новых понятий и представлений, не отбрасываются. Они сохраняют силу, уточняется, ограничивается лишь область их применимости. В области своей применимости фундаментальные теории продолжают действовать. А вне ее – действуют другие, более общие теории с более широкой сферой применимости. Благодаря этому в развитии науки имеет место преемственность. И хотя мы постоянно сталкиваемся со сменой представлений, сменой физических картин мира, это не означает, что происходит просто замена одного знания другим, – происходит расширение знания, ибо ядро старой парадигмы включается в новую парадигму (а все ошибочное при этом отбрасывается).

Известный советский космолог Абрам Леонидович Зельманов (1913–1987) выделяет шесть фундаментальных теорий [1], [2]: ньютонову механику (НМ), ньютонову теорию тяготения (НТТ), специальную теорию относительности (СТО), общую теорию относительности (ОТО), или эйнштейновскую теорию тяготения (ЭТТ), квантовую механику (КМ) и релятивистскую квантовую механику (РКМ). В каком соотношении между собой они находятся?

В основе классификации Зельманова[16] (см. рис. 1) лежит ньютонова механика (НМ). Она справедлива при описании движения тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, и не распространяется ни на гравитационные, ни на квантовые явления.

Рис. 1. Классификация физических теорий. «Куб Зельманова»

Ньютонову теорию тяготения можно рассматривать как обобщение ньютоновой механики – расширение ее на область гравитационных явлений. При отсутствии гравитации уравнения НТТ сводятся к уравнениям механики Ньютона.

При скоростях, близких к скорости света, ньютонова механика не применима. Это область специальной теории относительности. Она также не охватывает гравитационных явлений. Можно сказать, что специальная теория относительности есть обобщение ньютоновой механики на случай, когда скорость движения тел близка к скорости света. Если скорость движения много меньше скорости света, уравнения СТО переходят в уравнения механики Ньютона. Это позволяет рассматривать ее как частный случай СТО. А последнюю – как более общую теорию, включающую в себя НМ.

Ньютонова механика не применима также к области микромира. Здесь действуют законы квантовой механики. Они справедливы при условии, когда величины, имеющие размерность действия (произведение энергии движущейся частицы на время или произведение количества движения на пройденный путь), сопоставимы с квантом действия h (h – постоянная Планка). Если эти величины велики по сравнению с h – действуют законы ньютоновой механики. Таким образом, можно сказать, что квантовая механика есть обобщение механики Ньютона на область микромира.

Итак, три фундаментальные теории НТТ, СТО и КМ являются непосредственным обобщением НМ; на рисунке это соотношение отмечено стрелками. Каждая из теорий HТT, СТО и КМ характеризуется одной мировой постоянной. Для ньютоновой теории тяготения – это постоянная тяготения γ, для специальной теории относительности – скорость света с (или величина ей обратная 1/с) и для квантовой механики – постоянная Планка h. Ньютонова механика не содержит мировых постоянных. Если в уравнениях НТТ, СТО и КМ принять соответствующие константы γ, 1/с, h равными нулю, то эти уравнения переходят в уравнения механики Ньютона. Это и является математическим выражением того, что более общие теории НТТ, СТО и КМ «содержат» в себе НМ, как свой частный предельный случай. Вместе с тем уточняется и область ее применимости. Ньютонова механика справедлива при условии, когда гравитационные силы отсутствуют (или пренебрежимо малы по сравнению с другими действующими силами), когда скорости малы по сравнению со скоростью света, а величины, имеющие размерность действия, велики по сравнению с h.

Ньютонова теория тяготения НТТ не справедлива при скоростях, сравнимых со скоростью света. А специальная теория относительности (справедливая при таких скоростях) не распространяется на гравитационные явления. Обобщением их является общая теория относительности, или эйнштейновская теория тяготения ЭТТ. Она характеризуется двумя мировыми константами (γ, 1/с) и является, с одной стороны, обобщением НТТ на случай больших скоростей, а с другой – обобщением (распространением) СТО на область гравитационных явлений. При отсутствии тяготения уравнения ЭТТ переходят в уравнения СТО, а при малых скоростях – в уравнения НТТ. Следовательно, НТТ и СТО содержатся в ЭТТ как ее частные предельные случаи.

Квантовая механика КМ также не справедлива при больших скоростях частиц. Обобщением ее на случай скоростей, сопоставимых со скоростью света, является релятивистская квантовая механика РКМ. Она характеризуется двумя константами (1/с, h), и ее можно рассматривать также как обобщение СТО на квантовые явления (распространение ее на частицы, для которых квант действия сопоставим с h).

Эйнштейновская теория тяготения ЭТТ и релятивистская квантовая механика РКМ являются наиболее общими из рассмотренных фундаментальных физических теорий. Однако и их область применимости также ограничена. РКМ не охватывает гравитационные явления, а эйнштейновская теория тяготения не распространяется на квантовые процессы. Обобщением их, согласно Зельманову, могла бы быть теория, занимающая четвертую (свободную) вершину верхней грани куба. Она характеризуется тремя мировыми константами: γ, 1/с, h. Зельманов назвал ее Единой Физической Теорией (ЕФТ) или Общей Физической Теорией (ОФТ). Эта седьмая фундаментальная физическая теория должна синтезировать в себе шесть предшествующих, каждая из которых включается в нее в качестве частного предельного случая.

Зельманов указал и условия, когда требуется использовать ЕФТ. Это такие физические условия, при которых существенную роль играют и сильные гравитационные поля и квантовые явления, то есть в пространственно-временных масштабах 10–33 см, 10–43 с и при плотностях порядка 1094 г/см3. Но это как раз область применимости теории Суперобъединения. Такое совпадение представляется неслучайным.

Вернемся к составляющим ЕФТ. Релятивистская квантовая механика РКМ, являясь обобщением механики и электродинамики СТО, описывает электромагнитное взаимодействие.

С другой стороны, как теория элементарных частиц, она должна также описывать слабое и сильное взаимодействия. Поэтому ее можно было бы рассматривать как наиболее общую из негравитационных теорий. Действительно, в рамках РКМ, предпринимались попытки построения единой (негравитационной) теории элементарных частиц. Но в 60-е годы, когда Зельманов развивал свои идеи, РКМ еще не была завершена и сталкивалась с большими трудностями не только в построении единой теории, но и в теории сильного взаимодействия. В дальнейшем развитие, как мы уже знаем, пошло по пути построения теории электрослабого взаимодействия, а затем объединения его с сильным и создания теории Великого объединения. Последняя и является наиболее общей из негравитационных теорий[17]. Следовательно, вместо РКМ в «кубе Зельманова» можно поставить теорию Великого Объединения (ТВО). Синтез последней с ЭТТ, описывающей гравитационное взаимодействие, и дает теорию Суперобъединения. Вот почему можно утверждать, что Единая Физическая Теория в классификации Зельманова совпадает с теорией Суперобъединения[18].

Классификация Зельманова охватывает основные физические теории. Что касается таких физических дисциплин, как статистическая физика, термодинамика и электродинамика, то они, как отмечает Зельманов, первоначально были сформулированы в рамках ньютоновых представлений, но впоследствии, должным образом обобщенные, вошли в рамки тех представлений, которые вытекают из более общих теорий: СТО, ОТО и КМ.

Обратимся еще раз к «кубу Зельманова». В основании его, на его нижней грани расположены теории, справедливые при скоростях, малых по сравнению со скоростью света, – это нерелятивистские теории. Верхнюю грань образуют релятивистские теории. Теории, лежащие на передней грани (НМ, НТТ, СТО, ЭТТ), не учитывают квантовых эффектов. Их называют классическими. Общая теория относительности, или ЭТТ, – наиболее общая из классических теорий, содержащая в себе остальные три в качестве своих частных, предельных случаев. Наконец, заднюю грань куба образуют квантовые теории КМ, РКМ и ЕФТ.

В «кубе Зельманова» осталась незаполненной одна вершина, лежащая непосредственно под ЕФТ. Она должна характеризоваться двумя константами (γ, h), и ее можно рассматривать как обобщение НТТ на случай квантовых явлений и как обобщение КМ – распространение ее на гравитационные явления. Эту теорию можно было бы назвать квантовой гравитационной теорией (KГT). Она должна быть нерелятивистской. Но, как подчеркивает Зельманов, здесь кроется определенное противоречие, ибо кванты гравитационного поля (гравитоны) распространяется со скоростью света и, следовательно, требуют для своего описания релятивистской теории. Тем не менее, полагает Зельманов, можно представить себе такие квантово-гравитационные явления, в описании которых конечность скорости распространения взаимодействия не играет существенной роли. В этом случае возможна нерелятивистская квантовая гравитационная теория как самостоятельная физическая теория, и число фундаментальных физических теорий увеличивается до восьми. Эти восемь фундаментальных теорий заполняют все вершины «куба Зельманова». Но поскольку возможность и необходимость построения КГТ остается все же проблематичной, эта теория отмечена на схеме (рис. 1) пунктиром.

Пирамида физического знания

Можно попытаться придать классификации Зельманова более «устремленный» образ, представив ее не в виде куба, а в виде пирамиды. На рис. 2 изображена четырехгранная пирамида (тетраэдр). Каждое ребро этой пирамиды изображает определенную фундаментальную физическую теорию. В основании пирамиды лежат три основные теории: ньютонова теория тяготения НТТ, специальная теория относительности СТО и квантовая механика КМ. Все они характеризуются одной фундаментальной физической постоянной (мировой константой).

Истоком этих теорий является ньютонова механика (не содержащая никакой фундаментальной постоянной). На рис. 2 она не показана. Можно мыслить ее как точку, лежащую в центре основания, из которой опущены перпендикуляры на соответствующие стороны основания. В нашем тетраэдре ребра основания пересекаются в точках А, В и С. Эти точки являются истоками более общих теорий, каждая из которых характеризуется уже двумя мировыми константами. Так точка А, в которой пересекаются НТТ и СТО, является истоком общей теории относительности, или эйнштейновской теории тяготения ЭТТ. Точка В, в которой пресекаются СТО и КМ, является истоком релятивистской квантовой механики, или теории Великого объединения (ТВО). Объединение ее с эйнштейновской теорией тяготения, описывающей гравитационное взаимодействие, дает Единую физическую теорию, или теорию Суперобъединения, которая изображается вершиной пирамиды.

Рис. 2. Пирамида физического знания

Наконец, точка С, где пересекаются НТТ и КМ, может быть истоком теории, которую А. Б. Зельманов назвал (нерелятивистской) квантовой гравитационной теорией KГT. На рис. 2 она изображена пунктиром по причинам, о которых говорилось выше.

Получается в целом довольно симметричное построение. Грань тетраэдра АОВ образована релятивистскими теориями, грань ВОС – квантовыми теориями, и грань АОС – гравитационными теориями.

Симметрия и завершенность «пирамиды физического знания» может навести на мысль, что с объединением всех фундаментальных физических теорий в одну – Единую физическую теорию (теорию Суперобъединения) завершается развитие физического знания[19]. Так ли это? Несомненно, создание ЕФТ (пока еще полностью не законченной) будет означать завершение очень важного этапа в развитии знаний о физическом мире. Возможно, она действительно послужит решающей вехой в описании физического (плотного) плана Бытия или даже в определенном смысле завершит это описание. Но процесс познания на этом не окончится, ибо Вселенная беспредельна в своих проявлениях. «Живая Этика» указывает на неограниченность процесса познания, решительно выступает против идеи завершенности знания.

Думается, что Единая физическая теория явится не только итогом определенной ступени познания, но и мощным истоком новых знаний, новых теоретических представлений, опирающихся на новые экспериментальные открытия. Более того, полнота и завершенность «пирамиды физического знания», на наш взгляд, указывает на то, что дальнейшее развитие науки будет связано с принципиальными качественными изменениями. Попытаемся представить себе в самых общих чертах характер этих изменений.

Что дальше?

Мы уже отмечали, что теория Суперобъединения связана с введением дополнительных пространственных измерений. Это многомерное пространство должно быть заполнено какими-то неизвестными современной науке формами материи. Поскольку тонкие миры «Живой Этики» также связаны с другими пространственными измерениями, можно полагать, что мир, открывающийся перед нами, – это и есть мир тонких энергий «Живой Этики». Таким образом, Единая физическая теория открывает для науки дверь в тонкие миры. Новая наука, новая физика будет изучать Тонкий Мир, а со временем проникнет и в Мир Огненный.

Вероятно, в этих неведомых пространственных мирах действуют и какие-то другие, неизвестные нам закономерности. В частности, там могут найти применение мнимые числа. Такую мысль высказывал еще П. А. Флоренский[20]. На что обращал внимание Ю. И. Долгин [3, с. 49]. В нашем трехмерном мире каждая физическая величина выражается определенным действительным (вещественным) числом. Развитый в математике аппарат мнимых чисел оказывается невостребованным[21]. Но, может быть, в других пространственных измерениях какие-то характеристики тонкой материи измеряются мнимыми числами? Если это так, то там могут существовать и частицы мнимой массы (тахионы), движущиеся со сверхсветовыми скоростями. Может быть, так оно и есть. Космос, несомненно, таит в себе много неизведанного.

Здесь уместно также отметить идеи Тейяра де Шардена о будущей физике. Ткань Универсума, согласно Тейяру – «двухсторонняя по самой своей природе», имеет как внешнюю, так и внутреннюю сторону. Поэтому у каждой вещи есть не только внешнее, но и сопряженное ему нечто внутреннее. Хотя сам Тейяр не вполне четко разъясняет это понятие, можно мыслить «внутреннее» как «душу» вещей, а внутреннюю сторону Универсума сопоставить с духовными мирами. В будущем, по мнению Тейяра де Шардена, в рамках «расширенной физики» (это его выражение) внутренняя сторона вещей будет приниматься во внимание в той же мере, как и внешняя сторона мира. «Мне кажется, – писал он, – иначе невозможно дать связное объяснение всего феномена космоса в целом, к чему должна стремиться наука» [4, с. 53]. «Настал момент понять, что удовлетворительное истолкование универсума, даже позитивистское, должно охватывать не только внешнюю, но и внутреннюю сторону вещей, не только материю, но и дух. Истинная физика та, которая сумеет включить всестороннего человека в цельное представление о мире» [4, с. 40]. Выполнение этой программы означает проникновение физики в тонкие миры.

Изучение тонких миров, по существу, уже началось (хотя и ведется пока часто вслепую, без должного теоретического обоснования). Об этом свидетельствуют исследования психических явлений, исследования и области экстрасенсорики и некоторые сугубо физические исследования. Особый интерес представляют новейшие разработки в теории физического вакуума.

Физический вакуум представляет собой низшее энергетическое состояние квантовых полей. В этом состоянии энергия минимальна, а все квантовые числа – электрический заряд, масса, импульс, угловой момент импульса и др. – равны нулю. В вакууме полностью отсутствуют реальные частицы. Иногда его так и определяют – как состояние, в котором отсутствуют какие-либо реальные частицы. Очень грубо его можно представить как то, что останется в пространстве, если убрать из последнего все частицы и все кванты любых физических полей. Тем не менее это не пустота, ибо в вакууме постоянно происходит рождение и аннигиляция так называемых виртуальных частиц. Вакуум – это особое состояние материи, обладающее определенной плотностью энергии, давлением и определенными физическими свойствами.

В статье «Живая Этика и наука» («Дельфис», 1994, № 1, с. 51–56)[22] нами было высказано предположение, что физический вакуум представляет собой ПОГРАНИЧНОЕ СОСТОЯНИЕ материи, отделяющее трехмерный физический мир (физический план Бытия) от миров тонких энергий (других планов Бытия). По-видимому, он соприкасается с ближайшим к физическому «полуфизическим» эфирным планом[23].

Хотя вакуум представляет собой низшее энергетическое состояние всех существующих в данную эпоху физических полей, сам он может находиться в различных энергетических состояниях, в том числе в «возбужденных» состояниях, когда плотность энергии его очень высока. Так в раннюю эпоху возникновения Вселенной, вблизи так называемого планковского времени плотность вакуума составляла 1074–1094 г/см3. Так что эта «пустота» была необычайно плотной! В современную эпоху существования Вселенной плотность вакуума много меньше. Однако это его состояние, по-видимому, не является энергетически самым низким. Согласно некоторым физическим теориям, в современную эпоху вакуум находится в возбужденном метастабильном состоянии. Переход его в самое низшее – основное энергетическое состояние – сопровождается гигантским выделением энергии, несопоставимым ни с какими другими мыслимыми физическими процессами (отсюда даже возникла безумная идея создания вакуумной бомбы!). Если эти представления справедливы, значит освоение тонких энергий (лежащих «за пределами» физического вакуума) может дать человечеству новые мощные энергетические источники, с которыми надо обращаться крайне осторожно и бережно. В теории вакуума физики подошли к границе известной нам Реальности. Поэтому здесь можно ожидать прорыва в новую неизведанную область.

Торсионные поля – реальность Тонкого Мира?

Одна из теорий физического вакуума, развиваемая Г. И. Шиповым и А. Е. Акимовым [5], приводит к появлению так называемых торсионных полей или полей кручения (torsion означает кручение или скручивание), которые характеризуют возбужденное состояние вакуума. Как известно, всякое поле порождается каким-то источником. Так источником электрического поля служат электрические заряды, источником гравитационного поля – массы. Можно сказать, что масса играет роль гравитационного заряда. А что является зарядом торсионного поля? Оказывается, элементарный «вихрь», или точнее – спин, характеризующий момент вращения элементарной частицы вокруг собственной оси. Если электрическое поле обеспечивает взаимодействие между электрическими зарядами, гравитационное поле обеспечивает взаимодействие между массами, то торсионное поле обеспечивает взаимодействие между спинирующими частицами.

Торсионные поля обладают некоторыми удивительными свойствами. Они свободно проникают через все известные нам виды материи без всякого ослабления. Не ослабевают они и с расстоянием пропорционально 1/R2, как это имеет место для электрического и гравитационного полей. Интенсивность торсионного поля вообще (до определенного предела) не зависит от расстояния. Скорость его распространения на много порядков превышает скорость света. Нижняя граница скорости составляет 109 с (с – скорость света), а ее истинная величина, видимо, равна 1019–1020 с! Это не противоречит теории относительности, так как торсионные поля, по существу, относящиеся к тонким планам, выходят за границы ее применимости. Таким образом, с помощью торсионных полей возможна передача информации на межзвездные расстояния практически мгновенно. В отличие от электрических полей, для которых одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются, в торсионных полях имеет место обратная зависимость: одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются. Это проливает новый свет на известное герметическое положение: «подобное притягивает подобное»[24].

Торсионное излучение тесно связано с живыми организмами, которые, как представляется, являются мощными источниками торсионного поля. Высказывается предположение, что «биополе» человека также имеет торсионную природу [6]. Таким образом, можно полагать, что торсионные поля действительно относятся к миру тонких энергий. Все это накладывает на исследователей особую ответственность. Здесь необходимо соблюдение высоких нравственных принципов. Наука, имеющая дело с тонкими энергиями, не может больше игнорировать проблему нравственности.

Возможно, торсионные поля имеют отношение и к функциям сознания. Согласно гипотезе А. Е. Акимова, сознательная деятельность человеческого мозга сопровождается локальной перестройкой структуры пространства-времени и возникновением элементарных торсионных полей (фритонов), которые можно рассматривать как материальные носители сознания [7]. Следует отметить, что еще в 70х годах Н. И. Кобозев выдвинул идею о том, что нейронная сеть головного мозга заполнена «газом» сверхлегких частиц-психонов, которые поглощаются атомно-молекулярными структурами мозга. Свойства этих частиц[25] таковы, что именно они первыми получают информацию из пространства и передают ее в нейронную сеть [8]. Причем при некоторых условиях перенос информации может осуществляться непосредственно в мозг, минуя органы чувств. Близкие идеи развивает В. Ю. Татур [9]. Торсионные поля позволяют подвести под эти идеи прочный физический базис. Если все действительно обстоит таким образом, то мы являемся свидетелями продвижения физики в область сознания. Можно полагать, что это начало выполнения программы, сформулированной Тейяром де Шарденом (см. выше).