В настоящее время наиболее полная и экспериментально подверженная проверкой является Стандартная модель вселенной, которая позволяет ответить на многие вопросы устройства наблюдаемого материального Мира на всех уровнях организации материи. Она лучше других теорий отвечает нашим представлениям об исходном состоянии материи, из которой возникла вселенная.

Триумфом Стандартной модели явилось открытие в марте 2013 г на БАКе в ЦЕРНЕ бозона (поля) Хиггса (предсказанного П. Хиггсом в 1964 г), которое подтверждало механизм спонтанного нарущения электрослабой симметрии в условиях зарождения элементарных частиц, аннигиляция которых, в противном случае, не смогла бы привести к появлению инертной массы во вселенной, и она попросту бы не состоялась в наблюдаемом нами варианте её существования. Этот эксперимент некоторые физики уже окрестили переходом в новую физику, которая могла бы ответить на ряд сокровенных вопросов, исследуемых квантовой механикой. А именно понять не только как устроен, но и почему так устроен наблюдаемый мир.

Выдающийся физик-теоретик С. Хоккинг, рассматривая проблемы мироздания, подчеркивает, что начальные условия возникновения вселенной (сингулярность) должны находиться за рамками действующих существующих законов природы в наблюдаемой вселенной 1. А это означает, что на разных временных отрезках эволюции и на разном структурном уровне организации материи во вселенной (квантовом и наблюдаемом уровне) должны существовать свои законы, имеющие ограниченную область своего действия. Это влечёт за собой необходимость признать ограниченность Стандартной модели при погружении в недра, например, квантовой гравитации, из которой возник современный мир. Это неизбежно стимулирует физиков обращаться к другим моделям (струн, суперструн, М-теории и т.д.), кажущимся настолько фантастическими, что заставляет их предполагать весьма специфические условия многомерности квантового Мира на начальных этапах формировании вселенной.

Осмысление происходящего в рамках стремительного развития технологий научного (фундаментального и прикладного) исследования представляет собой основную задачу когнитологии — науки исследующей саму область познания. В этой связи возникает необходимость постановки вопросов (задач), на которые не может ответить Стандартная модель, чтобы открыть перспективу направления дальнейших исследований в других модельных представлениях о квантовом мире.

Во-первых, разговор относительно перехода к новой физике (хотя возможности старой физики в рамках Стандартной модели ещё не исчерпаны), которая бы оказалась способной понять как устроен материальный Мир, не совсем корректен, поскольку естественники не вышли из недр старой физики и пытаются решить проблемы квантовой механики с позиции существующих законов природы, которые не действуют на уровне квантовой гравитации (начальных условий образования материи во вселенной). А если это так, то, во-вторых, возникает новая проблема, которая связана с тем, что в пространстве-времени на разном уровне организации материи должны меняться не только законы природы, но и сами фундаментальные постоянные, описывающие (ограничивающие) выявленные фундаментальные законы природы и свойства материи. Хотя в само понятие постоянной физической величины физики вкладывают двойственный смысл: это численное значение некоторой величины, которое не зависит от каких-либо внешних параметров и не меняется со временем или изменение численного значения некоторой величины несущественно для рассмотрения какой-либо задачи.

В-третьих, Стандартная модель не отвечает на вопрос о существовании тёмной материи и энергии в условиях ускоренного расширения вселенной, доля которых превышает 95% от излучаемой материи и энергии. Стало быть ограниченность Стандартной модели распространяется не более, чем на 4 — 5% существующей массы и энергии во вселенной. При этом можно утверждать, что возникновение тёмной материи и энергии связано, вероятно, как раз с временем появления бозона (поля) Хиггса, поскольку гравитация выдаёт существование тёмной материи, а значит по принципу эквивалентности ОТО, — не только массы, но и существования энергии (хотя вещество тёмной материи не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним).

Правда, есть один нюанс. Не все разделяют точку зрения о существовании тёмной материи и энергии, а наблюдаемые несоответствия между наличием массы в галактиках и вселенной в целом по отношению к скорости её разбегания можно было бы объяснить проявлением свойств так называемой модифицированной ньютоновской динамикой (МОНД), согласно которой закон гравитационного взаимодействия может иметь отличную форму своего проявления на больших масштабах наблюдаемой вселенной вплоть до возникновения эффекта отрицательной гравитации (смена знака действия гравитации). То есть мы опять возвращаемся к мысли о том, что действие законов природы может меняться не только во времени, но и на разных пространственно-временных отрезках её существования, как и так называемая космологическая константа энергии, заполняющая Вселенную.

В-четвёртых, в рамках ОТО в условиях ускоренного движения (а вселенная расширяется именно с ускорением) должны существовать гравитационные волны, а гравитационное взаимодействие должно осуществляться в присутствии частиц или так называемых гравитонов. Ни гравитационные волны, ни гравитоны пока не обнаружены, хотя о их существовании мало кто сомневается (об этом свидетельствуют, например, наблюдения за двойными системами «пульсар — его компактный компаньон», которые показывают, что ускорение вращения в таких системах полностью совпадает с предсказаниями ОТО). В этом смысле опять-таки возникает необходимость обратиться к логике, что проявление гравитации и наличие гравитонов возможно связано с разным масштабом проявления этих эффектов в самой вселенной. То есть гравитация как таковая имеет волновую природу (как и электромагнитные волны) на других масштабах организации материи во вселенной и может характеризоваться другой частотой волновых колебаний, чем мы себе представляем. Обнаруженный недавно американскими астрономами и не диагностированный пока один (едва заметный спектр) в тёмной материи учёные предположительно связывают с кандидатом на тёмную материю — стерильным нейтрино. Стерильные нейтрино в отличие от нейтрино других трех поколений не вступают в слабое взаимодействие и поэтому являются практически не обнаруживаемыми. Однако стерильные нейтрино должны спонтанно распадаться на фотон и «обычное» (не стерильное) нейтрино. В этом смысле едва различимый спектр в тёмной материи может быть связан именно с тормозным электромагнитным излучением…

В-пятых, Стандартная модель не отвечает на вопрос, куда делось антивещество после рождения Большого взрыва, поскольку в современной картине Мира довлеет вещество над антивеществом. Опять-таки логика подсказывает, что антивещество существует (в противном случае не работает правило симметрии), но в другом масштабе Мира или в ином измерении. Это предполагает наличие антимира (антивселенной, состоящей из антивещества) или в рамках ещё большего обобщения — существования не одной, а нескольких или множества вселенных, в которых действуют такие же законы но с обратным знаком симметрии законов природы в рамках теоремы Э. Нёттер, поскольку эта теорема утверждает, что каждой непрерывной симметрии физической системы соответствует свой закон сохранения: однородности времени — закон сохранения энергии, однородности пространства — закон сохранения импульса, калибровочной симметрии — закон сохранения электрического заряда и др.

В-шестых, в рамках всё той же Стандартной модели должна существовать безмассовая частица нейтрино (предсказанная в 1930 г В. Паули), которая на самом деле должна иметь массу более, чем в миллиард раз меньше массы протона. Но она должна существовать, поскольку экспериментально установлено превращение одного вида нейтрино в другое на пути движения его к Земле. А это возможно только в случае наличия массы покоя нейтрино, какой бы малой она не была.

В-седьмых, недавно было установлено изменение скорости распада радиоактивных веществ на пути их движения к Земле в условиях разной интенсивности проявления солнечной активности. Если это не ошибка в измерении скорости радиоактивного распада, то такое возможно только в условиях явлений, не описываемых современной теорией радиоактивного распада, запрещающего менять свою скорость под влиянием внешних воздействий. Стало быть незыблемость постоянства радиоактивного распада от внешних воздействий тоже может оказаться сомнительной.

В рамках рассмотренных проблем мироустройства возникает вопрос о вечности самоорганизации Природы, но в рамках ограниченности области её созидания и разрушения, опирающаяся на всеобщий закон динамического равновесия. В рамках синергетики, признающей возможность конструктивного хаоса в рамках неизбежного наличия в нём флуктуаций, что доказывается на уровне флуктуаций реликтового фонового излучения, можно предположить, что в условиях неравновесной термодинамики Хаос является тем Рубиконом, от которого отталкивается Природа на пути к неизбежному росту энтропии. Не достигая критического значения абсолютного нуля флуктуации Хаоса порождают переход материального Мира в обратное состояние — созидание. Таким образом ограниченность самоорганизации Природы может заключаться в невозможности достижения абсолютного порядка и хаоса.

Проблема скачкообразного перехода к неизбежному состоянию роста энтропии реализуется, например, на уровне организации и развития живой материи в материальном Мире, способной2 по Э. Шредингеру 3 не только к производству отрицательной энтропии, но и, возможно, предотвращению собственного вырождения живого и качества окружающей среды, обладающего удивительной способности к приспособительности в изменяющихся условиях. При этом сама жизнь меняет качества окружающей среды и неизбежно и (сама же) приспосабливается к новому её состоянию, демонстрируя уникальные условия эволюции в рамках приспособительности. Когнитология, как современное направление в науке познания 4, ставит и вопрос об удивительной способности мышления, а если говорить в более широком плане — разума,— конструировать в сознании системы (на основе накопленного эволюцией опыта), которые способны реализоваться уже в натуре. Мозг как бы зрит не существующий ещё в реальности часть мира, не существующего в природе, а инженерия опыта разума реализует его в натуре. Самоорганизующаяся материя во вселенной стремится (в рамках критикуемого космологического антропного принципа) неизбежно находить лучшую самоорганизацию, которой, например, обладает разум, способный, как и жизнь, к производству отрицательной энтропии, предотвращающей вырождение материи.

Отсюда, в рамках когнитологии, человек (разум) способен не только к бесконечному развитию на основе познания существующих законов Природы, но и пониманию места человека (разума) в Природе, как творца её новых проявлений в создании машин, веществ, возрождению «вымерших» частиц, изотопов элементов, синтезу ядер атомов и т. д… Разум начинает конкурировать с природой по предупреждению вырождения материи.

Итак, в рамках исследования непрерывно развивающейся картины Мира можно уже сегодня наметить рубежи, на которых он испытывает превращения в рамках законов Природы, которые на этих рубежах могут быть изменчивыми или быть просто другими.

Первый рубеж. Начало, которого не было. Оно представляется как череда непрерывных (бесконечных) превращений взаимодействующих материальных миров между накладываемыми и предельно не достижимыми ограничениями абсолютного порядка и хаоса, но в рамках закона динамического равновесия. Вблизи достижения абсолютного порядка в рамках теории ВСЕГО (квантовой гравитации) сверхупорядоченная, сверхплотная материя гравитирующих квантов характеризуются сверхвысокой температурой, сверхмалым пространством, сверхпростым строением, существующим сверхмалое время. Вблизи хаоса не достигаются условия абсолютного нуля в связи с возможностью флуктуаций внутри его, обладающего предельно невозможной неупорядоченной структурой.

Второй рубеж. Большой взрыв. Выход из состояния квантовой гравитации. Время и область действия Стандартной модели вселенной. Инфляция. Действие суперсимметрии охватывает время до появления частиц и античастиц, после которого наступает событие, связанное с нарушением симметрии электрослабого взаимодействия. Появление Х-бозона. Разделение материи на вещество и антивещество. Вселенная развивается по закону расширения Фридмана-Леметра, уменьшения плотности вещества, падения температуры. С появлением звёзд Первого и Второго поколения, объединяющиеся в галактики, ньютоновский закон гравитации меняет свои свойства в условиях предельных галактических масс. Нарушается модель расширения вселенной по Фридману-Леметру. Вселенная переходит в состояние ускоренного расширения. Действуют все известные физические законы природы наблюдаемого мира излучаемой материи, распространяющиеся на 4-5% существующей материи и энергии. В не излучаемой материи существуют другие физические законы, но в рамках теоремы Нёттер 5. Расширяющаяся вселенная из состояния сверхпростой структу в рамках теории ВСЕГО, переходит в состояние сверхсложных взаимодействий и образования сложных структур с наличием обменных процессов в условиях непрерывного нарастания энтропии. То есть нарастание сложности формирования структур вселенной, сложности во взаимодействии атомов, молекул минеральных форм сопровождается непрерывным уменьшением их упорядоченности на разных уровнях организации вещества, что в конце концов приводит к неизбежному нарастанию энтропии и приближении хаоса.

Третий рубеж. Синтез вещества в звёздах, образование планет с наличием атмосферы и жидкой воды приводит к появлению самоорганизации нового типа — жизни, способной к производству отрицательной энтропии, не наблюдающегося явления в других материальных формах существующего вещества. Вначале своего зарождения и развития жизнь копирует существующие физические и химические законы (на примере земной жизни) и сценарий усложнения и ускорения в развитии. Формирование вначале простых жизненных форм переходит к многообразию и усложнению их во времени и пространстве. В условиях зарождения и развития разума последний способен к организации своей деятельности, направленной на преобразование существующего материального мира и среды, в которой существуют и жизнь, и разум. В существующие законы природы вмешивается жизнь, способная к предотвращению роста энтропии во вселенной в рамках хотя бы одной звёздной (солнечной ) системы с транслированием многообразие форм жизни (во вселенной) в другие звёздные образования по законам самоорганизации физических и химических состояний вещества, но в направлении биологических законов эволюции живого. Сознательное (разумное) преобразование материального мира способно включить совершенно иные механизмы управления существующими формами движения материи вплоть до возникновения «разумной вселенной» на основе непрерывной борьбы за существование внутри самого разума в формах, исключающих его самоуничтожение 6. А самоорганизующая сущность Природы направлена на такую организацию, которая закрепляет в вечности необходимость уничтожения структур, не способных к лучшей самоорганизации.

Таким образом, в рамках рассматриваемой модели Мира, вечность его самоорганизации опирается на череду событий в рамках всеобщего закона динамического равновесия внутри не достигаемых ограничений абсолютного порядка и хаоса с непременным переходом в структуры, где происходит их изменения, направленные на образование новых, способных к лучшей самоорганизации и предотвращению вырождения материи 7. В этом смысле ускоренное расширение в наблюдаемой вселенной может оказаться временным и анизотропным, как установленный факт анизотропии реликтового фонового расширения.

Единство физического и социального мира заключается в том, что тот и другой подчиняются единым законам перехода в новое качество на уровне всеобщего принципа самоорганизующихся систем, в рамках которых действую разные законы природы на определённых рубежах эволюции материального, да и социального мира. В этой связи когнитивные аспекты исследования естественнонаучной картины миры позволяют найти нетривиальный ответ на вопрос о том, почему, например, Россия и Украина (одни из немногих стран постсоветского пространства) ввергли свои государства в дикий капитализм, находясь в социализме, в то время как ряд других восточноевропейских стран, в том числе и Китай, переход к рыночной экономике осуществили не только менее болезненно, но и в рамках поступательного развития всей социально-экономической сферы. А дело в том, что управленческая элита России и Украины в переходных условиях нарушили известный естественный закон природы — закон инерции. Одна из крупнейших социалистических экономик мира СССР, куда входила и Украина, резко поменяв вектор ориентации общества от социализма к капитализму, была просто обречена на развал не только экономики, но социальной и мировоззренческой сфер 8. Инерционность социалистической системы хозяйствования, помещённая в рыночный механизм, просто не могла не пойти по пути «дикого капитализма». Свобода рынка погребла под собой свободу социальной справедливости. Отчего громадное расслоение общества по уровню жизни стимулировало животные, а не общественно-социальные инстинкты. Как сказал бы классик; «… всё дозволено-с…». Поскольку система управления по сути дела осталась социалистической вместе с элитой (другая ещё попросту не народилась), которая не владела рыночной экономикой. Этот пример показывает, насколько естественно переплетены сущности законов природы и общества, несмотря на то, что общественные законы имеют свою специфику.

Ссылки

  1. С. Хоккинг. Теория всего. Перев. с англ. Н.Н. Иванова . Под ред. Г.А. Бурбы.­СПб.: «Амфора», 2009.­ 160с.

  2. L. Pauling. Schrödinger’s contributions to chemistry and biology // Schrödinger: Centenary Celebration of a Polymath/ ed. C. W. Kilmister.— Cambridge: University Press, 1989.— P. 225—233.

  3. Э. Шредингер. Что такое жизнь с точки зрения физики? ­ М.: РИМИС, 2009. 176 с.

  4. Старостин А.М. Когнитология и когнитивная аналитика в социально­гуманитарных исследованиях: состояние и перспективы// Государственное и муниципальное управление. Учёные записки СКАГС, 2014,

  5. Арнольд В. И. Математические методы классической механики, изд. 5­ое.— М.:Едиториал УРСС, 200 с.

  6. Кокин А.В. Интеллект: концепция вызова.­ Ростов­на­Дону: СКАГС,­2010.­347с.

  7. Кокин А.В., Кокин А.А. Осмысление Мира.­СПб.­687 с.

  8. При наличии определённой скорости движения в определённом направлении инертную массу экономики и общества при резком повороте заносит тем больше, чем более резкий поворот осуществляется.