Фрактальная теория

Теория бесконечной вложенности материи (фрактальная теория) — в противоположность атомизму, альтернативная философская, физическая и космологическая теория. Данная теория основывается на индуктивных логических выводах о строении наблюдаемой бесконечной Вселенной. Метафизическая школа, изучающая данную теорию сосредотачивается на фундаментальных организационных принципах природы и называет данную концепцию дискретная фрактальная парадигма. Она подчеркивает иерархическую организацию систем природы от наименьших наблюдаемых элементарных частиц до наибольших видимых кластеров галактик. Новая фрактальная парадигма также выдвигает на первый план тот факт, что глобальная иерархия природы является весьма стратифицированной в дискретные уровни материи, из которых наиболее выделяющимися являются Атомные, Звездные и Галактические уровни. Третий важный принцип фрактальной парадигмы − это то, что космологические уровни являются строго самоподобными, так что для каждого класса объектов или явлений в данном масштабном уровне есть аналогичный класс объектов или явления в каждом другом космологическим уровне. Самоподобные аналоги объектов и явлений из различных уровней имеют совпадающую морфологию, кинематику и динамику.

Объект Хога — аналог атома водорода в макромире

Основные элементы теории

• В данной теории отсутствуют элементарные частицы материи как таковые (см. преон, кварк), вещество бесконечно делимо, в противоположность теории атомизма, находящей минимальную единицу материи.
• Вселенная состоит из бесконечного числа вложенных фрактальных уровней материи с подобными друг другу характеристиками.
• Каждый уровень материи включает в себя носители с определенным спектром размеров и масс. Материя самоорганизуется в стабильные состояния.
• Ход времени гораздо быстрее на микроуровне и медленнее на макроуровне.
• Каждый сорт «элементарных» частиц (электроны, нуклоны и т. д.) не состоит из строго одинаковых по массе и размеру частиц.
• Вселенная вечная, при этом носители материи постоянно рождаются и затем трансформируются в носители своего и/или других уровней. Тем самым теория выходит за пределы не только атомизма, но и Большого Взрыва, ограничивающего историю мироздания моментом творения Вселенной.
• Пространство трёхмерно, его размерность определяется строением материи. Время в данной теории — самостоятельная от пространства координата, и является производным от скорости движения материи.
• Действие сил гравитации и электромагнетизма может быть объяснено модифицированной теорией Фатио-Лесажа. Возможно, электромагнитное поле является гравитационным полем нижележащего уровня материи.
• Имеется различие между понятиями «количество материи» и гравитационная масса.

Историческая справка

То, что материя делится до бесконечности, утверждали ещё Аристотель, Декарт и Лейбниц^[1] в своей монадологии. В каждой частице, какой бы малой она ни была, «есть города, населенные людьми, обработанные поля, и светит солнце, луна и другие звезды, как у нас» — утверждал греческий философ Анаксагор в своём труде о гомеомериях в V веке до нашей эры. Известный русский поэт Валерий Брюсов в 1922 году написал стихотворение на эту тему.^[2].

Быть может, эти электроны

Миры, где пять материков,

Искусства, знанья, войны, троны

И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом -

Вселенная, где сто планет;

Там — все, что здесь, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет.

Quod est inferius est sicut quod est superius

(То, что находится наверху, подобно тому, что находится внизу)

Этот принцип, изречённый более двух тысяч лет назад, был принят за аксиому последователями герметической религиозной философии. Это течение времён поздней античности, из которого в Средние века родилась алхимическая наука, и которое явилось предтечей трёх движений, частично доживших до наших дней: движения иллюминатов, франкмасонства, и движения розенкрейцеров. Многие виднейшие учёные Средневековья и Нового времени были связаны с какими-либо из этих движений, главным образом потому, что эти организации хранили у себя недоступную простым смертным информацию. Герметисты утверждали аналогию между микрокосмом и макрокосмом: в религиозном смысле, эта аналогия понималась как соответствие бога и человека, созданного по образу и подобию божьему. Однако в науке утверждение о всеобщей аналогии может пониматься гораздо шире.

Теория о подобии процессов, происходящих на макро- и микроуровнях, согласовывается с утверждением Гермеса. Изучение мышления незаурядных людей приводит к тем же выводам. Такие великие исследователи, как Леонардо да Винчи, обладали способностью одновременно воспринимать целое и его части; принцип его исследований заключался в анализе — разделении явлений на возможно малые составные части — и синтезе их в новых конфигурациях. Да Винчи разработал пирамидальную схему механики, согласно которой, все природные силы — которые он назвал «четырьмя силами» — движением, массой, силой и столкновением — расположены по системе пирамиды и происходят один из другого. Этот принцип пирамиды, в котором энергия собирается и теряется в геометрической пропорции, составил основу механики.

Кант и Ламберт

В основе космологических представлений Канта было признание существования бесчисленного множества звездных систем, которые могут объединяться в системы более высокого порядка. В то же время каждая звезда со своими планетами и их спутниками образует систему подчиненного порядка. Вселенная, следовательно, не только пространственно бесконечна, но и структурно многообразна, поскольку в состав ее входят космические системы разных порядков и размеров. Выдвигая это положение, Кант приближался к идее о структурной бесконечности вселенной, которая получила более полное развитие в космологическом учении современника Канта, немецкого ученого И. Г. Ламберта (1728—1777).

Бесконечная Вселенная и фотометрический парадокс Ольберса

В рамках классической космологии этот парадокс пытались разрешить в модели иерархического строения Вселенной, разработанной Карлом Шарлье на основе идеи Ламберта. ^[3] В 1908 году он опубликовал теорию строения Вселенной, согласно которой Вселенная представляет собой бесконечную совокупность входящих друг в друга систем все возрастающего порядка сложности. В этой теории отдельные звезды образуют галактику первого порядка, совокупность галактик первого порядка образует галактику второго порядка и т. д. до бесконечности. На основании такого представления о строении Вселенной Шарлье пришел к выводу, что в бесконечной Вселенной фотометрический парадокс устраняется, если расстояния между равноправными системами достаточно велики по сравнению с их размерами. Это приводит к непрерывному уменьшению средней плотности космического вещества по мере перехода к системам более высокого порядка. Для устранения парадокса требуется, чтобы плотность вещества падала быстрее, чем обратно пропорционально квадрату расстояния от наблюдателя. Такая зависимость плотности вещества в Метагалактике не наблюдается, поэтому современное объяснение парадокса Ольберса основано на других принципах (например, учитывается красное смещение, используется общая теория относительности). Однако сама идея о сложном строении Вселенной и вложенности систем разного уровня остаётся и развивается.

Фурнье Д’Альба

Ирландский учёный Фурнье Д'Альба (Edmund Edward Fournier D’Albe) в 1907 г. в своей работе «Два новых мира. Инфрамир и супрамир» сделал предположение, что иерархическая лестница простирается также вовнутрь материи, в сторону уменьшения. У Фурнье Д’Альба знаменатель прогрессии, то есть отношение линейных размеров звезды и атома или размеров звезды супрамира и звезды «нашего» мира, являющейся атомом супрамира, выражается числом 10²². Такое соотношение пространственных размеров Фурнье Д’Альб распространял и на время. Одна секунда в нашем мире по мнению Фурнье Д’Альба— это сотни триллионов лет в жизни инфрамира, а секунда в супрамире равна сотням триллионов наших лет. С работами Д’Альба был знаком Константин Циолковский.

Полученные результаты

Основные результаты в теории Бесконечной Вложенности Материи были получены в первой пятилетке ХХI века. Этому способствовал прорыв в исследовании Вселенной благодаря искусственным спутникам, современным средствам наблюдения — инфракрасным телескопам и компьютерный анализ накопленного материала, а также систематизация знаний в области элементарных частиц. Указанные далее исследователи работали в разных странах практически независимо друг от друга.

Олдершоу, Р. Л.

Роберт Олдершоу (Robert L. Oldershaw) [6], независимый исследователь колледжа Амхерста (Массачусетс, США) в ряде работ с 1978 года развивал модель космологического самоподобия (The Self-Similar Cosmological Model). Он выделил три основных уровня материи — атомный, звёздный и галактический уровни, причём два последних уровня ближе друг к другу, чем к атомному уровню. На данных уровнях материя сосредоточена в основном в виде нуклонов и звёзд, а звёзды также в своём большинстве входят в состав галактик. ^[4][5] Олдершоу отмечает, что подавляющее количество вещества в космосе содержится в самых лёгких элементах — в водороде и в гелии, а на уровне звёзд в — в звёздах-карликах с массами 0,1 — 0,8 солнечных масс. Кроме этого, имеется много и других примеров подобия:

• Вращение носителей друг возле друга под действием силы, убывающее обратно пропорционально квадрату расстояния.
• Часто наблюдаемые джеты и выбросы материи одинаковой формы в звёздных и галактических системах.
• Отношение размеров самых больших атомов к размеру нуклона того же порядка, что и отношение размера больших звёздных систем к размеру нейтронной звезды.
• Зависимости между спином и массой, между магнитным моментом и спином имеют одинаковую форму у атомных и звёздных систем.
• Ридберговские атомы демонстрируют зависимость между радиусами и периодами колебаний электрона, очень похожую на закон Кеплера для планет.

Определение коэффициентов подобия по массе, размерам и времени протекания процессов между атомными и звёздными системами Олдершоу осуществляет через сопоставление Солнечной системы и ридберговского атома с номером орбиты n = 168. При этом водороду соответствуют звёзды с массами порядка 0,15 солнечных масс. В результате такого сопоставления становится возможным делать достаточно точные предсказания масс и размеров звёзд, галактик, размера протона, периодов вращения галактик и т. д.

Сухонос С. И.

Сергей Сухонос [7] в ряде работ ^[6] показал существование отдельных материальных образований, расположенных на оси размеров 13 дискретными группами через равные интервалы в логарифмическом масштабе. Наибольший рассматриваемый размер принадлежит Метагалактике, наименьший — гипотетической частице максимону, на двадцать порядков меньшей нуклона. Между ними находятся все известные объекты, свойства которых периодически повторяются с отношением размеров около 10²⁰. Сухонос обращает внимание на явления фрактальности в природе, а также проявления бимодальности, когда объекты демонстрируют взаимодополнительные свойства: спиральные и эллиптические галактики; субкарлики как первичные звёзды Галактики с дефицитом тяжёлых элементов, и обычные звёзды главной последовательности; планеты внешние и внутренние; процессы синтеза и деления, моноцентрические и полицентрические структуры на разных уровнях материи. Для объяснения указанных закономерностей Сухонос привлекает идею о четвёртом, масштабном измерении и соответствующем взаимодействии, а также волновые представления.

Пляшкевич Л. Н., Пляшкевич М. Л.

Леонард Пляшкевич и Мира Пляшкевич в своей работе рассматривали основные постулаты варианта космологии, альтернативной гипотезе Большого взрыва. ^[7] Авторами была сделана попытка выявить единый принцип устройства микро и макрокосмоса. Для достижения этой цели используются методы преобразования подобия и размерностей физических величин. Гравитационное поле рассматривается в плане поля Фарадея-Максвелла. Отказ от гипотезы Большого взрыва и интерпретации красного смещения в спектрах далеких галактик, как доплеровского эффекта, позволяет развивать иерархическую модель Вселенной. Затронута проблема сосуществования обычной материи и антиматерии. Цель работы — продемонстрировать, не погружаясь в бездны метрических теорий, право на существование и развитие иерархической модели.

Сиротенко, Борис Михайлович (Boris Antsis)

Unified structure of Universe.^[8] О подобии микро- и макромира.^[9]

Раэлитская космология

Чувственная медитация (1980)^[10], Обложка пятой книги Раэля.

Религия Раэля основана на похожих космологических взглядах на устройство Вселенной [8].

Теория в массовой культуре

• Интро к мультсериалу Simpsons - The Ziff Who Came to Dinner на Альберта Эйнштейна). (Это видео теперь недоступно из-за заявления о нарушении авторских прав со стороны Twentieth Century Fox Film Corporation.)
• Мультфильм «Хортон» (Horton Hears a Who!). Дата релиза также 14 марта 2008 года.
• Концовка фильма Стивена Спилберга «Война миров» (War of the worlds, 2005) — http://www.imdb.com/title/tt0407304/
• Песня Moby — We are all made of stars, 2002
• «Тёмная Башня» — серия романов Стивена Кинга
• Финальная сцена в фильме «Люди в черном» (1997) / Men In Black — одна из лучших экранизаций данной статьи. (смотреть на

  См. также

  • Рекурсия
  • Фрактал
  • Крупномасштабная структура Вселенной
  • Древовидная структура строения и развития матричных циклов Вселенной по РЕПРАКСУ
  • Теория гравитации Фатио-Лесажа
  • Мультивселенная

  Ссылки

  1. ↑ Готфрид Вильгельм фон Лейбниц, De materia prima, 1670 [1]
  2. ↑ Валерий Брюсов, «Мир электрона», 1922 год
  3. ↑ Carl Ludwig Charlier. Иерархия Шарлье.
  4. ↑ Robert L. Oldershaw. «Self-Similar Cosmological Model: Introduction and Empirical Tests». International Journal of Theoretical Physics, Vol. 28, No. 6, 669—694, 1989. [2]
  5. ↑ R. L. Oldershaw. Discrete Scale Relativity. Astrophysics and Space Science, Vol. 311, No. 4, pgs. 431—433, October 2007 [3]
  6. ↑ Сухонос С. И. Структура устойчивых уровней организации материального мира. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1992., а также Сухонос С. И. Масштабная гармония Вселенной. — М., София, 2000, 312 с, ISBN 5-89117-096-5
  7. ↑ Пляшкевич Л. Н., Пляшкевич М. Л. К вопросу о подобии атомарных и галактических структур материи.[4]
  8. ↑ Boris Antsis. Unified structure of Universe [5]
  9. ↑ Сиротенко, Б. М. О подобии микро- и макромира, Гидрометеоиздат, 1990 — 42 с
  10. ↑ Raël, La méditation sensuelle, 1980, ISBN 1-903571-07-3

  Литература

  • Сергей Хайтун «От эргодической гипотезы к фрактальной картине мира: рождение и осмысление новой парадигмы», КомКнига, 2007, ISBN 5-484-00565-5
  • Nottale, Laurent — The theory of Scale Relativity — Intl. Journal of Modern Physics A, Vol. 7, No. 20 (1992) 4899-4936
  • Nottale, Laurent — Fractal Space-time and Microphysics. — World Scientific Press (1993)
  • Baryshev, Y. and Teerikorpi, P. — Discovery of Cosmic Fractals — World Scientific Press (2002)
  • Gefter, Amanda — Is the Universe a Fractal? — New Scientist — 10 марта, 2007: выпуск 2594
  • Chown, Marcus — Fractal Universe — New Scientist — 21 августа, 1999

  Дополнительные ссылки

  • Фильм Cosmic Voyage
  • Фильм Powers of Ten
  • Черепахи всегда снизу — Косвенно относится к вопросам о безграничном делении материи и возникновения мира, по аналогии. Описываются различные литературные вариации очень старого философского вопроса: Если земля плоская и стоит на спине гигантской черепахи, то на чём стоит черепаха? Стандартный ответ (или уход от ответа?) гласит: черепаха ни на чём не стоит, она просто внизу! Другой вопрос касается происхождения мира и компетенции его творца: Если мир создан Богом, то откуда взялся Бог? Если есть нечто, что ничем и никем не создаётся (например, Бог), то почему бы и миру как таковому не быть никем не созданным?
  • David Pratt — The Infinite Divisibility of Matter. В статье рассматривается история продвижения вглубь уровней материи — от атомов к элементарным частицам вплоть до кварков. Подвергаются критике современные теории струн и представления об элементарных частицах, вследствие наличия многих искусственных предположений (перенормализация заряда, точечность электрона и кварков, компактизация размерностей пространства, рождение частиц только самих из себя (а не из другого свободного вещества), бесструктурность частиц, отказ от сущностного понимания физических явлений в угоду математизации).
  • Балашов И. Ф. Анализ понятий дискретности, бесконечности, повторяемости материи на разных масштабах.
  • Marcelo B. Ribeiro — The Apparent Fractal Conjecture
  • Фрактальная Вселенная Фурнье (на болгарском языке)
  • Fractal cosmology
  • Infinite Hierarchical Nesting of Matter