Поток времени

Поток времени

О проблемах пространства и времени с позиций физики реликта – доцент кафедры радиационной физики и Игорь Дмитриевский и доктор физико-математических наук Владимир Горбачев

Обзор темы

Время – понятие фундаментальное. Но в чем его сущность? В нынешнем естествознании время - исходное и неопределяемое понятие. Но так ли оно неизменно и однородно, как неизменна постоянная распада - ? во времени? Сомневаться в неизменности этой постоянной ранее считалось излишним. Можно, конечно, возразить, что никто не измерял скорость ?-распада и постоянную распада 500, 1000, 2000 лет назад, поскольку сама радиоактивность была открыта всего лишь около 100 лет назад. Но физики давно и прочно уверовали в постоянство констант четырех фундаментальных взаимодействий (не только слабого взаимодействия, к которому относится ?-распад, но и сильного, и электромагнитного, и гравитационного).

Обычно это обосновывается рассуждениями, приведенными Р. Фейманом: “Существует ли возможность, что постоянная тяготения изменяется по мере того, как мир стареет?” В этих оценках много допущений, в частности, не рассматривается, как они (оценки) изменятся при синхронном изменении констант всех четырех фундаментальных взаимодействий.

Из фундаментальной теоремы Э.Нетер и ее следствий, устанавливающих связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения, следует, что, если время однородно (т.е. существует симметрия уравнений физический системы относительно преобразования сдвига времени), то энергия замкнутой системы сохраняется, и значит интенсивности (константы) взаимодействий не меняются и миллиарды лет назад, и сейчас, и в будущем. Наш опыт практически подтверждает это - закон сохранения энергии не нарушается, константы взаимодействий не меняются.

Но дело в том, что этот опыт относится к интервалу времени наблюдения чуть больше 100 лет (с момента открытия закона сохранения энергии). И за эти годы отклонения от однородности времени были действительно пренебрежимо малы. С большим трудом эти малые отклонения улавливаются, например, С.Э.Шнолем при рассмотрении даже часовых интервалов. Но опыта наблюд?тер и ее следствий, устанавливающих связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения, следует, что, если время однородно (т.е. существует симметрия уравнений физический системы относительно преобразования сдвига времени), то энергия замкнутой системы сохраняется, и значит интенсивности (константы) взаимодействий не меняются и миллиарды лет назад, и сейчас, и в будущем. Наш опыт практически подтверждает это - закон сохранения энергии не нарушается, константы взаимодействий не меняются.

Но дело в том, что этот опыт относится к интервалу времени наблюдения чуть больше 100 лет (с момента открытия закона сохранения энергии). И за эти годы отклонения от однородности времени были действительно пренебрежимо малы. С большим трудом эти малые отклонения улавливаются, например, С.Э.Шнолем при рассмотрении даже часовых интервалов. Но опыта наблюдения в интервалах тысяч лет и более у физиков нет. Его может дать только история (а она, на примере Плащаницы и Альмагеста, и дает такой повод для размышления). Такое размышление становится необходимым, а его результаты (влияние слабых воздействий на квазизамкнутую систему) могут оказаться полезными и существенными не только для истории, биологии (эволюции) и других наук, но и для мировоззрения в целом.

С точки зрения реликтовой концепции можно сказать, что время не однородно (не линейно), время (и пространство) - не форма, а среда существования материи. Носителем пространства-времени является реликтовое излучение.

Реликтовое излучение - внегалактическое микроволновое фоновое излучение в диапазоне частот от 500 МГц до 500 ГГц, что соответствует длинам волн от 60 см до 0, 6 мм.

В космологии до середины 60-х годов существовало две конкурирующие теории: модель "горячей" Вселенной и модель "холодной" Вселенной. Первая из них была разработана Г. Гамовым и его сотрудниками. В 1964 году А. А. Пензиас и Р. Вилсон, испытывая чувствительную радиоантенну, обнаружили очень слабое фоновое микроволновое излучение, от которого никаким образом не могли избавиться. Его температура оказалась равной 2, 73 К, что близко к предсказанной Георгием Гамовым величине.

В расширяющейся Вселенной средняя плотность вещества зависит от времени – в прошлом она была больше. Однако при расширении изменяется не только плотность, но и тепловая энергия вещества, значит на ранней стадии расширения Вселенная была не только плотной, но и горячей. Как следствие, в наше время должно наблюдаться остаточное излучение, спектр которого такой же, как спектр абсолютно твердого тела, и это излучение должно быть в высшей степени изотропно. Из экспериментов по исследованию изотропии было показано, что источник микроволнового фонового излучения не может находиться внутри Галактики, так как тогда должна была бы наблюдаться концентрация излучения к центру Галактики. Источник излучения не мог находиться и внутри Солнечной системы, т. к. наблюдалась бы суточная вариация интенсивности излучения. В силу этого был сделан вывод о внегалактической природе этого фонового излучения. Тем самым гипотеза горячей Вселенной получила наблюдательное основание.

Сейчас каждый кубический сантиметр пространства содержит около 500 реликтовых фотонов, а вещества на этот объем приходится гораздо меньше. Поскольку отношение числа фотонов к числу барионов в процессе расширения сохраняется, но энергия фотонов в ходе расширения Вселенной со временем уменьшается из-за красного смещения, можно сделать вывод, что когда-то в прошлом плотность энергии излучения была больше плотности энергии частиц вещества. Это время называется радиационной стадией в эволюции Вселенной. Радиационная стадия характеризовалась равенством температуры вещества и излучения. В те времена излучение полностью определяло характер расширения Вселенной. Примерно через миллион лет после начала расширения Вселенной температура понизилась до нескольких тысяч градусов и произошла рекомбинация электронов, бывших до этого свободными частицами, с ?ства зависит от времени – в прошлом она была больше. Однако при расширении изменяется не только плотность, но и тепловая энергия вещества, значит на ранней стадии расширения Вселенная была не только плотной, но и горячей. Как следствие, в наше время должно наблюдаться остаточное излучение, спектр которого такой же, как спектр абсолютно твердого тела, и это излучение должно быть в высшей степени изотропно. Из экспериментов по исследованию изотропии было показано, что источник микроволнового фонового излучения не может находиться внутри Галактики, так как тогда должна была бы наблюдаться концентрация излучения к центру Галактики. Источник излучения не мог находиться и внутри Солнечной системы, т. к. наблюдалась бы суточная вариация интенсивности излучения. В силу этого был сделан вывод о внегалактической природе этого фонового излучения. Тем самым гипотеза горячей Вселенной получила наблюдательное основание.

После рекомбинации вещество впервые начало эволюционировать самостоятельно, независимо от излучения, и в нем начали появляться уплотнения – зародыши будущих галактик и их скоплений. Вот почему так важны для ученых эксперименты по изучению свойств реликтового излучения – его спектра и пространственных флуктуаций. Их усилия не пропали даром: в начале 90-х гг. российский космический эксперимент «Реликт-2» и американский «Кобе» обнаружили различия температуры реликтового излучения соседних участков неба, причем величина отклонения от средней температуры составляет всего около тысячной доли процента. Эти вариации температуры несут информацию об отклонении плотности вещества от среднего значения в эпоху рекомбинации. После рекомбинации вещество во Вселенной было распределено почти равномерно, а там, где плотность была хоть немного выше средней, сильнее было притяжение. Именно вариации плотности впоследствии привели к образованию наблюдаемых во Вселенной крупномасштабных структур, скоплений галактик и отдельных галактик.

До момента рекомбинации именно давление электромагнитного излучения в основном создавало гравитационное поле, тормозившее расширение Вселенной. На этой стадии температура менялась обратно пропорционально квадратному корню из времени, прошедшего с начала расширения. При температуре примерно 1013 Кельвинов во Вселенной рождались и аннигилировали пары различных частиц и античастиц: протоны, нейтроны, мезоны, электроны, нейтрино и др. При понижении температуры до 1012 К почти все протоны и нейтроны аннигилировали, превратившись в кванты излучения; остались только те, для которых «не хватило» античастиц. Именно из этих «избыточных» протонов и нейтронов в основном состоит вещество современной наблюдаемой Вселенной.

Спустя несколько секунд после момента «рождения» Вселенной началась эпоха первичного нуклеосинтеза, когда образовывались ядра дейтерия, гелия, лития и бериллия. Она продолжалась приблизительно три минуты, а ее основным результатом стало образование ядер гелия (25 % от массы всего вещества Вселенной). Остальные элементы, более тяжелые, чем гелий, составили ничтожно малую часть вещества – около 0, 01 %. После эпохи нуклеосинтеза и до эпохи рекомбинации происходило спокойное расширение и остывание Вселенной, а затем – спустя сотни миллионов лет после начала – появились первые галактики и звезды.

Реликтовое или микроволновое фоновое излучение имеет тепловой спектр, соответствующий температуре 2.7 К, это означает, что спектр выглядит так, как будто на огромном расстоянии находится непрозрачная стенка, нагретая до температуры 2.7 градусов по шкале Кельвина. Максимум в спектре излучения с такой температурой приходится на миллиметровый диапазон волн, а открыто реликтовое излучение было на волне 7.35 см.

Реликтовое излучение относится к слабым воздействиям, но тем не менее в науке доказано его влияние на некоторые космические процессы. Например, еще в 1941 г. было обнаружено, что нижние энергетические уровни молекулы CN, наблюдаемой в межзвездной среде, возбуждены так, как будто они находятся в поле излучения с температурой в несколько градусов Кельвина. Это обусловлено влиянием микроволнового фонового излучения, и оно могло быть открыто таким образом почти на 25 лет раньше. Реликтовые фотоны также могут в результате столкновений с частицами космических лучей образовывать новые частицы, "выедая" таким образом частицы с большими энергиями (Е > 1020 эВ).

Микроволновое фоновое излучение обладает большой изотропией, то есть после учета поправок за счет движения наблюдателя (вращение Земли вокруг Солнца, вращение Солнца вокруг центра Галактики и движение самой Галактики) его температура, измеренная в различных участках неба, с высокой степенью точности одинакова.

Из теории следует, что небольшая анизотропия все-таки должна существовать. Ведь вещество распределено равномерно только в масштабах порядка миллиарда световых лет. Неоднородности, связанные с образованием скоплений и сверхскоплений галактик, не могли не отразиться на реликтовом излучении. Поэтому и в распределении температуры реликтового излучения на небе должна существовать анизотропия, т. е. разность температур, не равна нулю. И в 1992 г. такая анизотропия была обнаружена. Небольшие обнаруженные неоднородности (флуктуации), ответственные за образование скоплений галактик с размерами в десятки мегапарсек, пришли к нам из той эпохи, когда Вселенной было всего 10-35 сек и она находилась на стадии инфляции.

Обнаружение и изучение реликтового излучения позволили сделать большой шаг в понимании структуры Вселенной и ее эволюции. Наличие реликтового излучения подтвержает гипотезу о взрывном расширении Вселенной на ранних этапах ее эволюции - только в этом случае при высоких температурах космическая плазма могла находиться в равновесии с излучением, результатом которого, собственно и является реликтовый радиофон. Исследования подтверждают, что реликтовое излучение не может являться продуктом активности каких-либо догалактических структурных форм материи (гипотетических первичных звезд, черных дыр и т.п.). В этом случае возникла бы сильная зависимость температуры квантов от частоты. Кроме того, свойства космической плазмы и темп расширения Вселенной в прошлом радикально отличались от современных. Вся Вселенная представляла собой как бы единый термоядерный реактор, в котором горячая космическая плазма остывала в процессе расширения, в ней происходили реакции термоядерного синтеза легких химических элементов таблицы Менделеева, ионизация и рекомбинация атомов водорода и гелия, словом вся совокупность процессов, типичных для взрыва атомной бомбы.

Фон реликтового излучения по сути дела - отзвук этого бурного прошлого Вселенной, самая древняя форма электромагнитного излучения космической плазмы. Однако р?и нуклеосинтеза и до эпохи рекомбинации происходило спокойное расширение и остывание Вселенной, а затем – спустя сотни миллионов лет после начала – появились первые галактики и звезды.

Фон реликтового излучения по сути дела - отзвук этого бурного прошлого Вселенной, самая древняя форма электромагнитного излучения космической плазмы. Однако реликтовый радиофон обладает и еще одним замечательным свойством, делающим его уникальным инструментом исследования процесса формирования структур в расширяющейся Вселенной. Речь идет об угловой анизотропии его распределения на небесной сфере, порождаемой "зародышами" галактик и из скоплений. В этом контексте реликтовое излучение выступает в качестве своеобразного зонда прошлого Вселенной, позволяя ответить на один из наиболее важных вопросов современной астрофизики - как и почему в расширяющейся Вселенной возникли различные структуры в распределении вещества?

Планковский характер спектра реликтового излучения является свидетельством существования в прошлом состояния локального термодинамического равновесия между квантами и космической плазмой. Это условие позволяет построить детальную тепловую историю ранней Вселенной с указанием характерных этапов, когда происходило изменение качественного состава материи вследствие взаимопревращений различного рода элементарных частиц.

Однако по мере приближения к современному состоянию равновесие между плазмой и излучением неизбежно должно было разрушиться, ведь расширение Вселенной одновременно является и источником охлаждения вещества. Охлаждение космической плазмы приводит к необратимым изменениям ее состава - свободные электроны захватываются протонами и образуют нейтральные атомы водорода. Этот процесс играет решающую роль в динамике формирования анизотропии реликтового излучения, поскольку резкое уменьшение концентрации свободных носителей заряда (электронов и протонов) "выключает" реликтовое излучение из взаимодействия с веществом. При этом спектр реликтового излучения "консервирует" в себе информацию о свойствах поверхности последнего рассеяния квантов на свободных носителях заряда.

Традиционно в основу общей парадигмы кладется физическая картина мира. Но в общекризисной ситуации ХХ века все сильнее осознается кризис самой физики. Обычно физики редко говорят о том, что квантовая механика - странна и непонятна. Р.Фейнман: "...мне кажется, я смело могу сказать, что квантовой механики никто не понимает»... Абдус Салам: "Похоже на то, что, заключив себя в рамки квантовой механики, мы построили себе дом без окон и дверей и с настолько высокими стенами, что не очень понятно, дом это или тюрьма". К.Мухин: "Понять квантовую механику невозможно, к ней можно только привыкнуть". В наше время не только укрепляется осознание условности квантовой механики, но и появляются новые идеи для выхода из кризиса прежних представлений. Можно сказать, что квантовая физика - это “криминальная“ физика. В ее основе - нарушение фундаментальных законов: принцип неопределенности, например, эквивалентен нарушению закона сохранения энергии.

Физика реликта – по сути поиск пути возможного возвращения от “криминала” к “законности”.

Работами А.Чижевского, С.Шноля и других установлены космофизические корреляции в процессах самой разной природы - от биохимических реакций и медицинских показателей здоровья популяций до синхронных флуктуаций фликер-шумов и радиоактивности. В этих периодических процессах обнаруживается широкий спектр гармоник с периодами от долей секунды до тысячелетий. Например, хорошо известен период изменения солнечной активности, задающий периоды изменения ряда земных процессов в космических солнечно-земных связях. А.Чижевский показал, что с этим периодом коррелирует период возникновения эпидемий чумы, холеры и ряда других заболеваний. Экологическое значение знания этих корреляций - огромно. Достаточно вспомнить, что еще древние китайцы создавали сельскохозяйственные календари, в которых на многие десятилетия вперед были расписаны виды на урожай различных сельскохозяйственных культур в разные годы. Но до сих пор остается загадочным вопрос о лежащих в их основе первопричинах и механизмах действия.

Возможность прорыва в этом направлении исследований открылась довольно неожиданно на стыке двух наук: биофизики и ядерной физики. Поводом к осознанию этой связи как раз и послужило установление С.Э.Шнолем космофизических корреляций в биологических процессах и в явлениях радиоактивного распада изотопов.

Синхронность корреляции процессов столь разной природы указывала на то, что они, возможно, инициируются одним общим источником. Однако поиск такого единого источника путем перебора всех фиксируемых условий наблюдения флуктуаций оказался безуспешным. Оставалось предположить, что, если такой универсальный источник тем не менее существует, то он остается скрытым и не фиксируемыми из-за собственной энергетической слабости, в связи с недостаточной чувствительностью используемых приборов.

При этом, естественно, возникает вопрос, как столь неуловимый и слабый источник, который не вступает во взаимодействие с существующими экспериментальными приборами, будет воздействовать на исследуемые системы.

И.М.Дмитриевский пришел к новой реликтовой концепции, задумавшись над причиной нарушения фундаментального закона сохранения четности в слабых взаимодействиях, в частности, в ?-распаде (до 1956 г. считалось, что этот закон не нарушается, т.е. ни один природный процесс не позволяет различить, что есть левое, а что - правое; об этом договаривались лишь условно). Физики смирились с нарушением фундаментального закона, до сих пор будучи несостоятельными найти механизм его нарушения. По сути дела Дмитриевским было сделано почти тоже, что сделал Паули, когда физики стояли перед необходимостью отказаться от столь же фундаментального закона сохранения энергии. И тогда Паули высказал предположение, что видимое нарушение закона сохранения энергии связано с нерегистрируемой в эксперименте частицей и определил, исходя из этого предположения и законов сохранения, ее характеристики. Это оказалась неизвестная ранее и весьма экзотическая частица (ее масса равнялась нулю, заряд - нулю, магнитный момент - нулю и сечение взаимодействия - почти нулю). Впоследствии ей дали имя - нейтрино. Зарегистрировать ее непосредственно с большим трудом удалось лишь спустя четверть века. Говорят, что Паули и сам понимал, что его гипотеза выглядит неправдоподобной, но он полагал, что “необходимо обсудить любой путь к спасению”. Теперь известно, что Паули оказался прав.

Высказав аналогичное предположение, что нарушение четности связано с неполнотой, незамкнутостью рассматриваемой системы (а законы сохранения справедливы только для замкнутых систем), И.М.Дмитриевский определил характеристики еще одной недостающей компоненты в системе, которая и восстанавливала закон сохранения четности, не нарушая при этом всех других законов сохранения. Характеристики этой компоненты точно совпали с характеристиками реликтового излучения Вселенной. По соображениям общности реликтовое излучение должно состоять их 4-х компонент - переносчиков фундаментальных взаимодействий. Для слабых взаимодействий, которые ответственны за ?-распад, - это пара нейтрино-антинейтрино со средней энергией 10-4 эВ и средней концентрацией около 200 нейтринных пар в каждом кубическом сантиметре Вселенной.

Удивительно, что такое фундаментальное явление, как всюду присутствующее реликтовое излучение (самая естественная конкретизация злополучного эфира) осталось в стороне от основных понятий и теорий физики, вместо этого изобретался физический вакуум с необходимыми гипотетическими свойствами. Это было связано с тем, что до сих пор всеобщим являлось убеждение, что реликтовое излучение практически ни с чем не взаимодействует - его фотонная составляющая была замерена с большим трудом. Поэтому, чтобы отнестись хотя бы с минимальным доверием к любой концепции, основанной на взаимодействии с реликтовым излучением, необходимо указать механизм его эффективного, усиленного, хотя бы при определенных условиях, взаимодействия.

Именно такой усилительный механизм был найден при решении проблемы воздействия слабых энергетических сигналов. Обзор всех предложенных механизмов, выполненный Д.С.Чернавским и Ю.И.Хургиным, привел авторов к заключению, что в каждом из рассмотренных механизмов не хватает коэффициента усиления, по крайней мере, равного 104. Именно такой коэффициент усиления и был обнаружен И.М.Дмитриевским экспериментально при воздействии поляризованного (определенным образом упорядоченного) излучения на биологические объекты по сравнению с действием неполяризованного излучения. Это усиление имело место только в области слабых сигналов, которая практически не доступна для экспериментов. Но в области неслабых (выше некоторого порога) сигналов столь существенной разницы в воздействии поляризованного и неполяризованного излучения не наблюдается. Поэтому и была сильна уверенность в отсутствии такого эффективного воздействия поляризованного излучения, в частности, света.

Обнаруженный эффект позволил объяснить многие ранее не понятные явления: высокую эффективность зрительного рецептора – палочки; равенство квантовой эффективности палочки - 0,5; повышенную остроту зрения (на два порядка) у космонавтов, наблюдавших земные объекты невооруженным глазом; наблюдение сильно удаленных предметов при миражах; обнаружение на глазах глубоководных рыб поляроидных пленок и многое другое.

На основе этого явления был предложен магнито-резонансный механизм действия слабых сигналов, в котором при явлениях ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса происходит преобразование поглощаемого излучения в поляризованное.

Ради проверки универсальности этого механизма, открытого в биофизике, И.М.Дмитриевский решил проверить его в ядерной физике. Тем более, что для этого имелись важные предпосылки: все электроны при ?-распаде вылетали именно поляризованными, а сам распад из-за слабости (и нерегистрируемости) компоненты его вызывающей считался спонтанным (беспричинным) более 100 лет. Формальное описание радиоактивности с использованием принципа неопределенности, туннельного эффекта позволяет достаточно точно вычислять характеристики радиоактивного распада, но естественно не решает вопроса о причине распада. Более того сама постановка вопроса о причинности в ядерной физике перешла в разряд дискуссионных. Старому спору Эйнштейна и Бора на эту тему не видно конца. Но еще более сенсационной и загадочной, чем спонтанная радиоактивность, оказалось обнаруженное в том же бета-распаде спонтанное нарушение четности. До этого никаких сомнений в справедливости фундаментального закона сохранения четности не было, и все физики считали, что ни одно природное явление или процесс не позволяют отличить левое от правого, сам процесс от его зеркального отражения. И вдруг бета-распад (и все слабые взаимодействия) опроверг эту уверенность. Для физиков это была сверхсенсация. И тем не менее физики с ней смирились, хотя отказываться от фундаментальных законов не в их правилах. Смирились, но до сих пор не знают механизма, нарушающего этот фундаментальный закон.

Анализ и оценочные расчеты показали, что именно концепция реликта непротиворечиво описывает слабые взаимодействия в ядерной физике. Она позволила не только восстановить закон сохранения четности, но и указать причину так называемой “спонтанной” радиоактивности, обнаружить некорректность в интерпретации экспериментов, трактуемых как подтверждение несохранения четности, восстановить не только закон сохранения пространственной Р-четности, но и комбинированной зарядово-пространственной СР-четности, объяснить парадокс существования стационарных квантовых орбит, дать новое толкование экспериментов по определению массы нейтрино, объяснить дефицит солнечных нейтрино и многое другое.

Правдоподобность реликтовой концепции подтверждается сорокалетними исследованиями С.Э.Шноля космофизических макрофлуктуаций в процессах самой разной природы и, в частности, макрофлуктуаций скорости радиоактивного распада. Обзор этих исследований был недавно опубликован в журнале “Успехи физических наук”. Редколлегия журнала сопроводила эту публикацию следующим примечанием: “Феномен, описанный в статье, очевидно, вызовет удивление у читателей. Он затрагивает фундаментальные основы физики и пока не имеет объяснения”. Реликтовая концепция позволяет дать такое объяснение. Обнаруженное С.Э.Шнолем влияние на скорость радиоактивного распада неизвестного фактора, безусловно подтверждает предположение о незамкнутости рассматриваемой системы. А космофизический характер этого неизвестного фатот закон не нарушается, т.е. ни один природный процесс не позволяет различить, что есть левое, а что - правое; об этом договаривались лишь условно). Физики смирились с нарушением фундаментального закона, до сих пор будучи несостоятельными найти механизм его нарушения. По сути дела Дмитриевским было сделано почти тоже, что сделал Паули, когда физики стояли перед необходимостью отказаться от столь же фундаментального закона сохранения энергии. И тогда Паули высказал предположение, что видимое нарушение закона сохранения энергии связано с нерегистрируемой в эксперименте частицей и определил, исходя из этого предположения и законов сохранения, ее характеристики. Это оказалась неизвестная ранее и весьма экзотическая частица (ее масса равнялась нулю, заряд - нулю, магнитный момент - нулю и сечение взаимодействия - почти нулю). Впоследствии ей дали имя - нейтрино. Зарегистрировать ее непосредственно с большим трудом удалось лишь спустя четверть века. Говорят, что Паули и сам понимал, что его гипотеза выглядит неправдоподобной, но он полагал, что “необходимо обсудить любой путь к спасению”. Теперь известно, что Паули оказался прав.

Из реликтовой концепции, следует, что постоянная распада не всегда остается неизменной, она зависит от плотности потока реликтового излучения. И если справедлива гипотеза Большого взрыва, то ? закономерно уменьшается во времени при расширении Вселенной.

По летописям и другим историческим источникам время измерялось в условных единицах - сутках (от восхода до восхода), но их длительность могла не оставаться постоянной, а менялась в той же пропорции, как и масштаб течения времени. Иными словами, время измерялось числом неких характерных времен (как период полураспада в радиоактивности). Таким образом, интервал времени измерялся числом веков, но длительность разных веков могла быть различна.

Реликтовая концепция подсказывает новый подход к экспериментальной проверке различных гипотез объяснения расхождения в возрасте Туринской Плащаницы или расхождения между хронологиями А.Т.Фоменко и общепринятой (исторической). В методе радиоуглеродного анализа, где спад активности радиоуглерода в природных условиях определяется различными (увеличенными в отдельные века) периодами полураспада, а восстановление первоначальной активности в расчетах осуществляется с использованием одинакового для всех веков современного (меньшего) периода полураспада, расчет приведет к меньшему числу веков по сравнению с оценкой по историческим источникам.

А.Т.Фоменко сопоставил данные древнейших летописей (например, о солнечных затмениях) с астрономическими расчетами и выявил сильнейшие расхождения (около 10 веков), которые согласуются с выводами его предшественников. В частности, было обращено внимание на то, что карта звездного неба, в знаменитом “Амальгесте” Птолемея (II век н.э.), по астрооценкам больше соответствует эпохе Возрождения. Такие расхождения требуют объяснения. А.Т.Фоменко с сотрудниками пошли по пути поиска исторических подлогов и предложили собственные “новые методы датирования”. Эти действия встретили аргументированный протест подавляющего большинства историков, с которым трудно не согласиться. Но и А.Т.Фоменко легко понять. Он не сомневается в выявленном им расхождении и не видит других способов его объяснения.

Интересно отметить, что хронологическое расхождение у А.Т.Фоменко относится к тому же интервалу времен и характеризуется величиной того же порядка, что и расхождение в датировке Туринской Плащаницы радиоуглеродным методом. Трудно поверить, что это случайность. С точки зрения реликтовой концепции именно такого совпадения и следует ожидать.

В соответствии с концепцией реликтового излучения, константа того или другого вида фундаментального взаимодействия зависит от составляющих плотности потока соответствующей компоненты реликтового излучения. Если мы будем, к примеру, рассматривать движение Земли, то оно будет определяться гравитационной постоянной (равенством силы тяготения и центробежной силы, пропорциональной квадрату скорости движения Земли). По тем же причинам, что и постоянная ?-распада (константа слабого взаимодействия), синхронно и по аналогичному механизму изменятся константы и других фундаментальных взаимодействий, в том числе и гравитационная. Пусть для определенности последующего рассмотрения гравитационная постоянная также, как и постоянная слабого распада в случае радиоуглеродного анализа Туринской плащаницы, в период 1-ХУ веков н.э. уменьшится втрое по сравнению с современным значением. При этом сила притяжения между Солнцем и Землей тоже уменьшится втрое, и соответственно уменьшится скорость и увеличится период обращения Земли. Если же при подсчете времени исходить из неизменности гравитационной постоянной и пользоваться прежним не увеличенным периодом обращения, то мы и будем получать временную привязку рассматриваемых событий соответственно более позднюю.

К карте звездного неба, приведенной в “Амальгесте” и относящейся ко II веку н.э., можно прийти обратным расчетным способом только с учетом изменяющейся гравитационной постоянной, определяемой гравитонной составляющей реликта. Без учета этого, при сохранении неизменной гравитационной константы и периода обращения мы и получим временную привязку на 10 веков меньшую.

Поскольку естественно полагать примерно одинаковое влияние всех компонент реликтового излучения в одни и те же временные интервалы, то следует ожидать и одинаковых расхождений как для слабых взаимодействий (в радиоуглеродном методе определения возраста Туринской плащаницы), так и в гравитационных взаимодействиях (в астрономическом методе датирования “Амальгеста” по А.Т.Фоменко). Справедливость такого утверждения находится в согласии с экспериментальными данными Шноля С.Э.

Физика реликта - классическая альтернатива квантовой механике и физическому вакууму. Разрешая загадку нарушения закона сохранения четности в слабых взаимодействиях, И.М.Дмитриевский установил универсальную причину и универсальный механизм, пригодные для описания как физических, так и биофизических явлений.

Но если флуктуации параметров этих систем задаются изменением распределения плотности потока соответствующей компоненты реликтового излучения, то знания этого распределения вполне достаточно для анализа и предсказания различных эффектов, от него зависящих. Это распределение может быть получено на основании общей теории переноса излучения, подробно развитой в радиационной физике ранее. Учитывая в этой задаче периодически изменяющееся положение астрономических объектов, поглощающих реликтовое излучение можно прийти к динамически изменяющейся картине распределения плотности потока реликтового излучения в пространстве и во времени.

Эта картина и будет определять наблюдаемые явления космофизических флуктуаций и корреляций характеристик процессов, происходящих в различных физико-химических и биологических системах.

Можно высказать предположение, что за основополагающим принципом квантовой механики - принципом неопределенности - скрыто неосознаваемое до сих пор влияние реликтового излучения. По крайней мере, открывается возможность объяснения этого принципа с точки зрения обычной статистики взаимодействий. При уменьшении времени измерения ?t будет уменьшаться число взаимодействий с реликтом и возрастать, флуктуации числа взаимодействий - ?n по отношению к среднему значению- n. Именно эти возросшие флуктуации при рассмотрении малых интервалов времени и не позволяют пользоваться как раньше средними характеристиками взаимодействий, что, по существу, и находит свое отражение в принципе неопределенности. Аналогичный подход может быть использован для выяснения сущности и другого фундаментального принципа современной физики - принципа относительности Эйнштейна-Лоренца.

Новая роль реликтового излучения позволяет также по новому взглянуть на смелые и глубокие предвидения Н.А.Козырева, его причинную механику и представления о ходе времени. В частности, появляется возможность снять противоречие между взглядами Козырева о потоке времени, как источнике звездной энергии, и общепринятым взглядом, что таким источником являются термоядерные реакции синтеза водорода, которые как и бета-распад относятся к слабым взаимодействиям. Эти реакции вызываются потоком реликтового излучения, который и представляет собой поток или ход времени по Козыреву. Таким образом общепринятый и козыревский взгляды не противоречат, а дополняют друг друга.

Установленная роль реликтового излучения имеет непосредственное отношение к раскрытию содержания таких фундаментальных понятий как пространство и время. Расширение Вселенной из сингулярности Большого Взрыва организует через распространяющееся впереди реликтовое излучение - трехмерное пространство, а уменьшающаяся при расширении температура реликта является естественной меткой времени. Кроме того, становится понятным, почему связанные с одним и тем же природным объектом - реликтовым излучением рассматриваемые ранее порознь пространство и время в наших современных представлениях объединились в единое четырехмерное пространство-время.

Изменяющееся пространственно-временное распределение концентрации реликтового излучения может рассматриваться как своеобразный код информации, зашифровавший всю эволюцию Вселенной. И мы имеем принципиальную возможность черпать информацию из этого моря реликтового излучения, расшифровывая, восстанавливая распределение реликтового излучения в обратной шкале времени с учетом обратного во времени движения астрофизических объектов.

Рассмотренная гипотеза позволяет ставить новые вопросы, которые ранее просто не могли прийти в голову. К примеру, каковы были характеристики распада ядра, когда реликт имел большую температуру и большую концентрацию вначале расширения Вселенной ? При постановке такого вопроса становиться ясным, что следует интересоваться не только эволюцией нуклеосинтеза - образования ядер, чему уделялось немалое внимание, но и эволюцией распада ядер, чем до этого не интересовались вовсе.

Все рассмотренное позволяет надеяться, что реликтовое излучение является тем скрытым параметром, который искал и отстаивал Эйнштейн в споре с Бором по поводу возможных интерпретаций квантовой механики. Представленная концепция реликтового излучения позволит квантовой механике возвратиться к классическим основам, подобно тому как в свое время термодинамика, также поначалу основанная на принципах (началах), пришла к молекулярно-кинетической теории. Особенно наглядно это можно проиллюстрировать на примере корпускулярно-кинетической теории гравитации, впервые предложенной Лисажем более 100 лет назад, реанимированной и развиваемой в наше время Немесским, Квасенко-Ниловым и др. Гипотетические лисажены в этой теории, по концепции реликта, будут представлять собой реликтовые гравитоны. А современные представления об искривленности пространства, развиваемые в общей теории относительности, получают наглядную интерпретацию в виде изменяющейся в пространстве концентрации реликтовых гравитонов.

Из установленной фундаментальной первопричинной роли реликтового излучения следует, что новая парадигма должна включать зависимость всех природных событий от влияния компонент реликтового излучения. Такая концепция не может не шокировать всех нас, привыкших к естественному убеждению, что все исторические события есть результат независимого сознания людей, отдельных групп и лидеров. А тут вдруг само сознание испытывает зависимость от колебаний концентрации реликтового излучения, чему мы привычно не придавали никакого значения

Новая парадигма, основанная на реликтовой концепции, указывает также путь выхода из глобального энергетического, экологического и др. кризисов. Этот путь связан с использованием характерных для природы слабых управляющих сигналов взамен силовых воздействий, которые до сих пор были преимущественно характерны для развития нашей цивилизации.

Интересны практические приложения. Концепция позволяет указать принципиально новую причину долговременной безуспешности работ по управляемому термоядерному синтезу, выдвинуть новые непротиворечивые версии Чернобыльской аварии и катастрофы с АПЛ «Курск».

Реликтовая концепция расширяет наши представления о мире. Пространство и время, наполненные реликтом, становятся средой, а не “формой” существования материи. Принцип неопределенности объясняется обычной статистикой взаимодействий с реликтом. Градиентом концентрации реликтовых гравитонов определяется ”искривленность” пространства. Парадокс стационарных квантовых орбит объясняется компенсацией энергии, теряемой электроном в атоме, энергией резонансно поглощаемого реликта. Появляется реальная возможность раскрыть физическое содержание принципа квантования и постоянной Планка, принципа относительности и постулатов СТО, принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс, механизма гравитации.

Реликтовая концепция - классическая альтернатива (мечта Эйнштейна) квантовой механике - возвращает современную физику от «криминала» в лоно законности.

Вопросы для дискуссии:

И.М.Дмитриевский:

• История физики. Борьба идей. Развивающаяся наука не может быть безальтернативной.

• Революция в физике начала ХХ века. В чем причина существования двух механик: классической и квантовой? Едины ли физические законы для макро и микромира?

• Постулаты, принципы и парадоксы кв. механики. На примере только одного парадокса – существования стационарных квантовых орбит электронов в атоме.

• Спор Эйнштейна и Бора об интерпретации кв. мех.. Можно ли «понять» кв. мех.? Гипотеза скрытых параметров. Закончен ли спор?

• Нарушение и реабилитация закона сохранения энергии в ?-распаде, как иллюстрация идеи «скрытых параметров». Спор Бора и Паули.

• Механизмы действия «скрытых параметров». Проблема влияния слабых энергетических факторов на физ. и др. системы (Чижевский, физиологи Павлов и др.). Трудности – во всех предложенных механизмах не хватало усиления по крайней мере К?104.

• Обнаружение высокоэффективного (К?104) действия поляризованного излучения в области малых интенсивностей. Магниторезонансный механизм слабых воздействий.

• Универсален ли этот биофизический механизм? Можно ли его приложить в ядерной физике, к ?-распаду, к анализу нарушения в нем закона сохранения четности (левой-правой симметрии)? Что такое космофизические макрофлуктуации скорости радиоактивного распада, исследуемые С.Э. Шнолем?

• Закон сохранения четности спасает реликтовое излучение.

• Что такое «реликтовое излучение»?

• Новая фундаментальная роль реликтового излучения в физической картине мира. Пространство и время, наполненное реликтовым излучением, - среда, а не «форма существования материи».

• Развитие и уточнение причинной несимметричной механики Н. А. Козырева на основе концепции реликтового излучения. Поток времени по Н. Козыреву - поток реликтового излучения.

• Разрешение противоречия между обратимостью времени в квантовой механике и однонаправленностью времени в неравновесной термодинамике по И. Р. Пригожину на основе концепции реликтового излучения.

• Практические приложения «реликтовой физики». Новая версия Чернобыльской аварии и катастрофы с АПЛ «Курск» (локальное импульсное изменение плотности потока нейтринной компоненты реликтового излучения, вызванного манипулированием мощностью реактора, и приведшего к возникновению локального землетрясения, ставшего причиной разрушений в активной зоне реактора, повлекших за собой неконтролируемую цепную реакцию и взрыв в Чернобыле и разрушение корпуса подлодки “Курск”). Новая версия неустойчивости реакций управляемого термоядерного синтеза. Новый подход к прогнозированию. Прогнозирование землетрясений и других проявлений космоземных взаимодействий на основе расчетных результатов изменений плотности потока реликтового излучения.

• Слабые и сверхслабые взаимодействия реликтового излучения - фундаментальная первопричина природных процессов, их устойчивости (действие постоянной изотропной неполяризованной составляющей) и изменчивости (действие переменной анизотропной поляризованной составляющей реликта). Использование этого концептуального подхода для объяснения расхождений между исторической и физической датировками Туринской плащаницы (радиоуглеродный анализ) и “Амальгеста” (астрономические данные о затмениях по Фоменко А. Т.).

• Анализ на основе концепции реликтового излучения эмпирических и эзотерических закономерностей астрологии.

• Что скрывается с точки зрения концепции реликтового излучения за принципом относительности Эйнштейна?

• Что скрывается с точки зрения концепции реликтового излучения за принципом неопределенности?

• Физика реликта - классическая альтернатива квантовой механики и физического вакуума.

• Решение парадокса существования стационарных квантовых орбит электрона в атоме, не смотря на потерю энергии электрона на излучение при ускоренном движении, на основе концепции реликтового излучения.

• Развитие и уточнение корпускулярно-кинетической гипотезы гравитации Георга Луи Лессажа на основе концепции реликтового излучения.

• Является ли «реликтовая физика» той «новой физикой, которая необходима для понимания сознания» (R. Penrose)?

В.В.Горбачев:

• Проблемы естествознания на пути познания Мира.

• Взаимодействие естественных и гуманитарных наук. Физика и восточный мистицизм.

• Универсальный принцип дополнительности Бора и его роль в современном естествознании.

• Физические модели в природе и обществе. Поиски путей понимания пространства-времени. Пространство-время для живых организмов. Объективное, биологическое и психологическое время и их связь с ритмами природы. Меняется ли течение времени при эволюции Вселенной.

• Проблема порядок-беспорядок в природе и обществе. Синергетические представления. Левое-правое, симметрия-асимметрия. Устойчивость-неустойчивость.

• Роль энергии в эволюции.

• Гармония хаоса и порядка и золотое сечение. Рекурентный ряд Фибоначчи.

• От физики существующего к физике возникающего.

• Гуманитарные приложения физики.

• Эволюционно-синергетическая парадигма: от целостного естествознания к целостной культуре.

Библиография

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной. М.: Энергоиздат, 1981.

Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. Ч. 1, 2. М., 2000.

Горбачев В.В. Принцип дополнительности Бора в современном естествознании//Вестник образования и развития науки РАЕН. 2001. Т. 5. № 2.

Горбачев В.В. Феномен проблемы целого и части в рамках синергетической картины мира/Физика и механика на пороге ХХ1 века. М., 2000.

Дмитриевский И. О датировке Туринской плащаницы и «Амальгеста» (новый взгляд на время)/История за и против истории. М.: МГУ, 2000.

Дмитриевский И.М. Новая фундаментальная роль реликтового излучения в физической картине мира//Полигнозис. 2000. №1.

Дмитриевский И.М. Возможное объяснение феномена космофизических макрофлуктуаций//Биофизика. 2001. Т.40. №5.

Дмитриевский И.М. Космофизические корреляции в живой и неживой природе как проявление слабых воздействий//Биофизика. 1992. Т.37.

Козырев Н.А. Избранные труды. Л., 1991.

Конструкции времени в естествознании: На пути к пониманию феномена времени. М.: МГУ, 1996.

Намбу Е. Кварки: На переднем крае физики элементарных частиц. М.: Мир, 1984.

Низовцев В.В. Время и место физики ХХ века. М., 2000.

Пригожин И.Р. Время, хаос и новые законы природы. Ижевск, 1999.

Хокинг С. Краткая история времени – От Большого взрыва до черных дыр. СПб., 2001.

Шредер Дж. Шесть дней творения и Большой взрыв. Поиски гармонии между современной наукой и Библией. Иерусалим-Москва, 2000.

Тема №60

Эфир 23.01.2002