Вселенная в атоме кратко

Обновлено: 05.07.2024

Зато немногие, верно, знают, какими событиями научного мира были навеяны эти стихи. Довольно часто полагают, что Брюсову, как и многим другим большим талантам, был- свойствен пророческий дар — он умел предвидеть дальнейший ход событий.

Рискну, быть может, навлечь на себя гнев некоторых любителей поэзии, почитателей таланта Валерия Яковлевича Брюсова, но все-таки скажу: поэт шел вслед за учеными, но не впереди их.

Стихотворение "Мир электрона" датировано 1922 годом. Но еще в 1913 году знаменитый датский физик Нильс Бор предложил первую количественную теорию атома. Согласно ей, вокруг массивного ядра легкие электроны вращаются примерно так же, как планеты ходят по своим орбитам вокруг звезды. Кое-кто воспринял эту аналогию чересчур буквально, и в печати начала века появились научно-фантастические публикации, авторы которых порою вполне серьезно полагали, что электроны-планеты населены чрезвычайно малыми живыми существами. И на каком-то этапе развития своей науки они обнаруживают, что их атомы тоже являются малыми планетными системами.

С высоты наших сегодняшних познаний можно было бы и усмехнуться, читая о тех теориях этакого "матрешечного" мира: из большой Вселенной раз за разом вынимаются вселенные поменьше. Но в свете некоторых научных представлений последнего времени эта усмешка получается несколько кривоватой. Чтобы понять, в чем тут дело, давайте начнем с самого начала.

Еще два с половиной тысячелетия назад перед философами древнего мира встал вопрос: что будет, если вещество дробить на все более мелкие кусочки? Есть ли пределы этому дроблению и каковы могут быть наименьшие размеры вещества?

Пока философы спорили над этими "вечными" вопросами, физики работали — дробили вещество на все более мелкие части Вещество — на молекулы, молекулы — на атомы, атомы — на ядра и электроны, ядра — на протоны, нейтроны и другие элементарные частицы. При ближайшем рассмотрении оказалось, что и эти элементарные частицы не так уж элементарны — они, в свою очередь, состоят из множества других.

Во всяком случае на сегодняшний день .физики полагают, что "первокирпичиками" Вселенной могут оказаться кварки — гипотетические частицы, которые пока никому не удалось "засечь" в эксперименте. Так что никто пока не знает достоверно, существуют ли кварки на самом деле. Ну а если они в действительности обнаружатся можете не1сомневаться, физики попробуют разделить и их.

Есть ли в конце концов конец этой цепочке деления? Многих эта игра "в матрешки" заводит в тупик. В самом деле, если конца делению нет, значит, мир непознаваем. С таким выводом не может согласиться ни один уважающий себя материалист. Если же "первокирпичики" действительно существуют, значит, дойдя до последней, "матрешки", мы исчерпаем все свойства мира? Но ведь процесс познания, согласно той же материалистической философии, бесконечен.

Тупик? Ничего подобного. Этот тупик нам видится только потому, что мы подходим к проблеме с точки зрения нашего обыденного мира. А чтобы познать мир элементарных частиц, чтобы познать, что' же происходит там, внутри атома, приходится овладевать совсем другой логикой.

Так, скажем, здравый смысл и опыт дают нам все основания полагать: если мы разрежем яблоко пополам, то каждая половина будет в два раза меньше целого. Сложив вместе обе половинки, мы снова. будем видеть перед собой практически целое яблоко. И уж, конечно, не может такого быть, чтобы половинка весила больше; чем1 целое яблоко.

А вот в мире микрочастиц подобные феномены в порядке вещей. Разнимая "матрешки"', на каком-то этапе физики вдруг обнаружили, что закон сохранения массы больше не соблюдается. Масса целой част тицы сплошь и рядом оказывается меньше суммы масс тех частиц, что получаются из нее в результате реакции деления. Почему? Каким образом.

И это, кстати, не единственно принципиально возможный способ черпать энергию из микромира. Например, протон, как полагают, состоит из трех кварков. Так вот, масса одного кварка во раз много превышает массу одного протона. Естественно, масса трех кварков еще больше. И все эти 95 процентов "излишней" массы опять-таки переходят в энергию. Несложные подсчеты показывают, что "утилизация" одного грамма кварков позволила бы получить количество энергии, эквивалентное той, что получается ныне при сжигании 2500 т нефти!

Но мы несколько отвлеклись. Главная тема разговора в этой главке ведь все-таки о размерности миров. Ну так вот.

"Может ли слон залезть в кастрюлю? — рассуждает по этому поводу доктор химических наук Ю. Г. Чирков. — Странный, казалось бы, вопрос. Но разве не столь же странно положение "толстых" кварков, втиснутых в чреве "худенького" протона? А ведь это в мире микрочастиц совсем не исключение.

Но если слон может влезть в кастрюлю, значит, сама кастрюля уж никак не может влезть в слона? Не будем спешить с выводами. Элементарным- частицам эта задачка — семечки. Вот, например,' свободный нейтрон. В среднем через 17 мин он распадается на протон, электрон и антинейтрино.

Значит, протон входит составной частью в нейтрон. Но, с другой стороны, при столкновении двух протонов появляется несколько элементарных частиц, и среди них. нейтроны. Значит, нейтрон входит составной частью в протон. Позвольте, но кто же в кого входит, кто больше, кто меньше? А все одинаковы. Каждая элементарная частица как бы состоит из остальных, несмотря -на то что размеры и массы этих остальных во много раз больше размеров и массы самой частицы. "

Этот и многие другие примеры показывают, что при рассмотрении явлений микромира надо отрешиться от традиционных представлений и мерок. Но только ли к явлениям микромира они не подходят?

С течением долгих веков наши представления об окружающем мире постоянно менялись. Интересно прослеживать эту историю, начинающуюся от плоской Земли на слонах и черепахе и заканчивающуюся пока новейшими гипотезами о Мультивселенной. В настоящее время есть несколько вариантов того, как выглядит всё мироздание:

1. Вселенная возникла в результате Большого Взрыва, она постоянно расширяется с ускорением, подобно надувающемуся мыльному пузырю или воздушному шару, правда, никто не знает, что находится за пределами этой Вселенской сферы.

2. Вселенная могла не возникнуть в процессе Большого Взрыва: до неё существовало что-то ещё, какая-то другая Вселенная, а наша просто является следствием перерождения предыдущей. Какие в ней были законы физики, как она выглядела - так же, как и наша, или совсем иной - неизвестно.

4. Вселенная бесконечна, статична и однородна, единственна в своём роде и заполняет собой всё и вся (устаревшее представление, так как ускоренное расширение было доказано, но не все спешат от него отказываться).

Но есть и ещё кое-что. Учёных настораживает то, что всё в мире строится по одинаковым законам, например: электрон вращается вокруг атомного ядра точно так же, как планеты вращаются вокруг Солнца, а те, в свою очередь, вокруг галактического ядра. Самая детализированная фотография человеческой клетки, сделанная учёными Гарвардского университета, тоже вселила в сердца многих беспокойство: внутри нас находятся целые города и фабрики! В теле взрослого человека около 100 триллионов клеток, и все они появились в результате деления только. одной клетки. Подозрительно, правда? У каждой клетки есть своя "рабочая инструкция", все они внутри нас рождаются, умирают, делятся и знают своё дело.

Человек так устроен, что заглядывает всегда во всё, что его окружает - и в своё тело, и в космос. Диаметр видимой Вселенной на данный момент составляет около 92 млрд световых лет. Не исключено, что та часть Вселенной, которую мы пока не открыли, может оказаться намного больше. Можете ли вы представить себе эти невероятные расстояния? Наверняка, "рабочие", которые трудятся на клеточных фабриках внутри нас тоже с трудом вообразят себе путь от плеча до ладони, например. Но, всё же, мысль о том, что Вселенная может быть атомом, вполне реальна, а атомы ещё меньше клетки.

Теория Микровселенной

Атомы настолько малы, что даже Гарвардские учёные со своим современным оптическим вооружением их не рассмотрят: мы точно не знаем, как именно они выглядят. Но изучение их поведения доказывает, что сами атомы состоят из более мелких, субатомных частиц - протонов, нейтронов, электронов и кварков. Поскольку не только клетки, но даже и атомы имеют свою сложную структуру, именно это и заставляет задуматься о теории существования микровселенной . Но сколько атомов во Вселенной? Ведь только в теле взрослого среднестатистического человека весом около 70 кг находится 6,7×10*27 атомов. Сколько на Земле живых существ, сколько только на нашей планете может быть атомов, и сколько же в них может быть микровселенных.

Атом состоит из ядра, которое образуется из протонов и нейтронов, и движущегося вокруг него электрона. Такую модель предложил ещё в 1911 году британский физик Эрнест Резерфорд, назвав её "Планетарной моделью атома" . Сходство самой крошечной системы с, как минимум, Солнечной системой, объясняется законами физики? Или эта схожесть - явный намёк на то, что сама Вселенная со своими 92 млрд световых лет всего лишь атом, а вся материя, которую мы видим, лишь его мельчайшие структуры?

Понятие размера во Вселенной - весьма относительный термин. Да и вообще всё относительно. Наш мир соответствует нашим размерам, мир клеток - для нас кажется ничтожно малым, но для тех, кажущихся нам крошечными, обитателям он выглядит таким же идеальным, как всё, что нас окружает. Понимает ли каждый житель клетки, что встроен в мир гигантов относительно них - в людей? Вряд ли, но допустить такое возможно, ведь, в свою очередь, люди, любующиеся галактиками, которые кажутся им гигантами, осознают себя рядом с ними лишь крохотными песчинками. И глядя на строение атома, в котором умещаются различные структуры, чем-то напоминающие Солнечную систему, можем ли мы предположить, что и наша Вселенная уместилась бы на кончике тонкой лабораторной иглы? Бесконечность может быть в любую сторону - в сторону увеличения и в сторону уменьшения масштабов. От осознания этого захватывает дух!

Всё состоит из одних и тех же атомов. Даже мы состоим из атомов, некогда побывавших в недрах погибших звёзд, которые тоже сформировались из атомов. Весь этот замкнутый круг, возможно, и приведёт нас к заветному рождению Теории Всего, которая смогла бы объяснить все законы мироздания.

Зато немногие, верно, знают, какими событиями научного мира были навеяны эти стихи. Довольно часто полагают, что Брюсову, как и многим другим большим талантам, был свойственен пророческий дар — он умел предвидеть дальнейший ход событий.

Рискну, быть может, навлечь на себя гнев некоторых любителей поэзии, почитателей таланта Валерия Яковлевича Брюсова, но всё-таки скажу: поэт шёл вслед за учеными, но не впереди их.

Стихотворение "Мир электрона" датировано 1922 годом. Но еще в 1913 году знаменитый датский физик Нильс Бор предложил первую количественную теорию атома. Согласно ей, вокруг массивного ядра легкие электроны вращаются примерно так же, как планеты ходят по своим орбитам вокруг звезды. Кое-кто воспринял эту аналогию чересчур буквально, и в печати начала века появились научно-фантастические публикации, авторы которых поро́ю вполне серьезно полагали, что электроны-планеты населены чрезвычайно малыми живыми существами. И на каком-то этапе развития своей науки они обнаруживают, что их атомы тоже являются малыми планетными системами…

С высоты наших сегодняшних познаний можно было бы и усмехнуться, читая о тех теориях э́такого "матрё́шечного" мира: из большой Вселенной раз за разом вынимаются вселенные поменьше… Но в свете некоторых научных представлений последнего времени эта усмешка получается несколько кривова́той. Чтобы понять, в чём тут дело, давайте начнем с са́мого начала.

Во всяком случае, на сегодняшний день физики полагают, что "первокирпи́чиками" Вселенной могут оказаться кварки — гипотетические частицы, которые пока никому не удалось "засечь" в эксперименте. Так что никто пока не знает достоверно, существуют ли кварки на самом деле. Ну а если они в действительности обнаружатся, можете не сомневаться, физики попробуют разделить и их…

Есть ли в конце концов конец этой цепочке деления? Многих эта игра в матрёшки заводит в тупик. В самом деле, если конца делению нет, значит, мир непознаваем. С таким выводом не может согласиться ни один уважающий себя материалист. Если же "первокирпичики" действительно существуют, значит, дойдя до последней матрешки, мы исчерпаем все свойства мира? Но ведь процесс познания, согласно той же материалистической философии, бесконечен…

Тупик? Ничего подобного. Этот тупик нам видится только потому, что мы подходим к проблеме с точки зрения нашего обыденного мира. А чтобы познать мир элементарных частиц, чтобы познать, что же происходит там, внутри атома, приходится овладевать совсем другой логикой.

Так, скажем, здравый смысл и опыт дают нам все основания полагать: если мы разре́жем яблоко пополам, то каждая половина будет в два раза меньше целого. Сложив вместе обе половинки, мы снова. будем видеть перед собой практически целое яблоко. И уж, конечно, не может такого быть, чтобы половинка весила больше, чем целое яблоко.

А вот в мире микрочастиц подобные феномены в порядке вещей. Разнимая "матрёшки"', на каком-то этапе физики вдруг обнаружили, что закон сохранения массы больше не соблюдается. Масса целой частицы сплошь и рядом оказывается меньше суммы масс тех частиц, что получаются из неё в результате реакции деления. Почему? Каким образом?

Физиков выручил опять-таки Эйнштейн. Он доказал, что масса и энергия эквивалентны. И недостача массы может быть восполнена выделением соответствующего количества энергии. Кстати, именно это положение лежит в основе термоядерной реакции, на которую ещё недавно возлагали столь большие надежды энергетики всего мира. Ныне, правда, эти надежды несколько поблекли — задачка оказалась много труднее, чем предполагалось поначалу. Но если осуществить управляемый термоядерный синтез всё-таки удастся (особенно, если с помощью "холодного термоя́да", весьма простого в осуществлении), то проблемы человечества с получением энергии будут исчерпаны.

И это, кстати, не единственно принципиально возможный способ черпать энергию из микромира. Например, протон, как полагают, состоит из трех кварков. Так вот, масса одного кварка во много раз превышает массу одного протона. Естественно, масса трёх кварков ещё больше… И все эти 95 процентов "излишней" массы опять-таки переходят в энергию. Несложные подсчеты показывают, что "утилизация" одного грамма кварков позволила бы получить количество энергии, эквивалентное той, что получается ныне при сжига́нии 2500 т нефти!

Но мы несколько отвлеклись. Главная тема нашего разговора ведь всё-таки о размерности миров. Ну так вот… "Может ли слон залезть в кастрюлю? — рассуждает по этому поводу доктор химических наук Ю.Г. Чирков. — Странный, казалось бы, вопрос. Но разве не столь же странно положение "толстых" кварков, втиснутых в чреве "худенького" протона? А ведь это в мире микрочастиц совсем не исключение… Но если слон может влезть в кастрюлю, значит, сама кастрюля уж никак не может влезть в слона? Не будем спеши́ть с выводами. Элементарным частицам эта задачка — семечки. Вот, например, свободный нейтрон. В среднем через 17 мин он распадается на протон, электрон и антинейтрино.

Значит, протон входит составной частью в нейтрон. Но, с другой стороны, при столкновении двух протонов появляется несколько элементарных частиц, и среди них… нейтроны. Значит, нейтрон входит составной частью в протон… Позвольте, но кто же в кого входит, кто больше, кто меньше? А все одинаковы. Каждая элементарная частица как бы состоит из остальных, несмотря на то, что размеры и массы этих остальных во много раз больше размеров и массы само́й частицы…

Со второй половины 19 века человечество совершило значительный скачек в астрономии и космологии. Быстрое развитие техники позволило создать мощнейшие телескопы, позволившие значительно расширить знания о вселенной. Тем самым представление человека о макромире очень сильно изменилось за последнее столетие. В 20 веке различными учеными на основе возросшего количества информации было предложено большое количество различных моделей вселенной. В то же время физика достигла своего рассвета, это позволило опытным путем все глубже проникать в структуру атома. Было открыто ядро атома, электроны, более мелкие субатомные частицы.

Такое простое сравнение представляется логичным, но, все же, для полного понимания данной проблемы следует ознакомиться с историей формирования подобного представления и с точкой зрения современной науки.

Такое представление хоть и заманчиво, однако осмыслить его человеку достаточно трудно, ведь оно предполагает бесконечное деление материи, а представить себе бесконечность для человека очень трудно ввиду его собственной конечности и конечности окружающего его обыденного мира. Возможно именно поэтому теория Вселенной в атоме не находит широкого принятия в академической науке. А может быть она все-таки еще недостаточно обоснована? Это мы и попытаемся выяснить в данной работе.

Пока философы спорили над этими вечными вопросами, физики работали — дробили вещество на все более мелкие части. Вещество — на молекулы, молекулы — на атомы, атомы — на ядра и электроны, ядра — на протоны, нейтроны и другие элементарные частицы. При ближайшем рассмотрении оказалось, что и эти элементарные частицы не так уж элементарны — они, в свою очередь, состоят из множества других.

На сегодняшний день физики полагают, что наименьшими частицами Вселенной могут оказаться кварки — гипотетические частицы, существование которых ещё не доказано абсолютно достоверно. В случае же, когда кварки займут место наименьшей составляющей материи, их, несомненно, постараются разбить на составляющие. [1]

Есть ли вообще конец этой цепочке деления? Многих философов и ученых этот вопрос заводит в тупик. Ответить на него однозначно на сегодняшнем этапе нельзя. В случае, если конца делению нет, значит, мир непознаваем. А такой постулат противоречит материалистической теории. Если же предел существует, то мы приходим к исчерпанию всех свойств мира. Но ведь процесс познания, согласно той же материалистической философии, бесконечен.

Новое время. Еще одним известным ученым и философом, поддерживающим подобную теорию, был Кант. В основу его космологических представлений легло признание существования бесконечного количества 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 течении современника Канта, немецкого ученого И. Г. Ламберта. [5, стр. 13]

В рамках классической космологии этот парадокс пытались разрешить в модели иерархического строения Вселенной, разработанной Карлом Шарлье на основе идеи Ламберта. 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 далее 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. [4, стр. 92-94]

Он утверждал, что (вопреки законам механики и электродинамики) в атомах существуют такие орбиты, двигаясь по которым электроны не излучают. Излучение же происходит только при переходе электрона с одной устойчивой орбиты на другую, и вся освобождающаяся при этом энергия уносится одним квантом излучения. Именно введение Бором такого понятия, как орбиталь, только по которой могут двигаться электроны вокруг ядра, еще больше заставили весь мир задуматься о сходстве процессов микромира и макромира. [2,стр. 33-34]

Разрабатывали эту проблему и Российские ученые. Известный во всем мире советский физик А.А. Фридман допускал такое множество миров в атомах и говорил об их замкнутости на самих себе, о том, что все внутри них относительно и что даже свет может идти по искривленной траектории и вернуться к своему источнику так и не вырвавшись наружу. Академик А. А. Марков, попытавшийся описать подобный мир математически, назвал такие образования фридмонами — в честь впервые указавшего на возможность их существования Фридмана. Кроме того, Марков утверждал, что атомы в зависимости от своей структуры могут быть не обязательно солнечными системами, это могут быть и галактики, и даже вселенные. [1]

Основные результаты в такой теории были получены в начале XXI 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. Появилось все больше доказательств правдоподобности такой теории, хотя она до сих пор считается ненаучной и определяется как находящаяся лишь на стадии гипотез так как она противоречит основному господствующему представлению о Вселенной.

В настоящее время над разработкой этой гипотезы, все же, работает достаточно большое количество ученых. Например американский физик Роберт Олдершоу, в ряде работ с 1978 года развивал модель космологического самоподобия. 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. 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: например, отношение размеров самых больших атомов к размеру нуклона того же порядка, что и отношение размера больших звёздных систем к размеру нейтронной звезды. Кроме того, он установил, что атомы демонстрируют зависимость между радиусами и периодами колебаний электрона, очень похожую на закон Кеплера для планет. Им были систематизированы и обработаны данные о изменениях во Вселенной и атомах и он установил, часто наблюдаются выбросы материи одинаковой формы в звёздных и галактических системах. Он установил, что зависимости между спином и массой, между магнитным моментом и спином имеют одинаковую форму у атомных и звёздных систем. [3]

Определение коэффициентов подобия по массе, размерам и времени протекания процессов между атомными и звёздными системами Олдершоу осуществляет через сопоставление Солнечной системы и атомов. 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 так далее.

Очень часто ученые походили к подобному пониманию вселенной при опровержении господствующей гипотезы. Таким образом Леонард Пляшкевич и Мира Пляшкевич в своей работе рассматривали основные постулаты варианта космологии, альтернативной гипотезе Большого взрыва. 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. Целью их работы является продемонстрировать теоретическую возможность и право на существование теории вложенных миров. [6,стр.45-47]

Из всего вышесказанного видно, что данная теория имеет долгую историю и достаточную доказательную базу. Поэтому будет уместным охарактеризовать ее и упомянуть основные постулаты, выдвинутые ей. Она является в данный момент целым научным представлением о мироздании. Её принято называть фрактальной теорией или теорией бесконечной вложенности материи. Она обычно противопоставляется атомизму (как учению, предполагающему существование наименьшей неделимой частицы, которой, вопреки названию этого направления, уже не является атом) и является альтернативной философской, физической и космологической теорией. Она основывается на индуктивных логических выводах о строении наблюдаемой материальной динамичной 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. Предложенная этой теорией 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. Еще один 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 и обладает одними и теми же свойствами и признаками. Их характеристики изучались и были выведены следующие постулаты. [5,стр. 34-36]

Ввиду своей специфики в данной теории отсутствуют элементарные частицы материи как таковые (она, конечно, не отрицает существования протонов, кварков или еще меньших единиц, однако она не утверждает минимальность их размера), вещество бесконечно делимо, в противоположность теории атомизма, находящей минимальную единицу материи.

Согласно Фрактальной теории, 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 и вообще для каждого уровня такой структуры характерна стабильность и нейтральность.

Ход времени гораздо быстрее на микроуровне и медленнее на макроуровне. [5,стр. 37]

Согласно теории вложения материи пространство имеет дробную размерность, стремящуюся к 3, точное число зависит от строения материи и её распределения в пространстве. Время в данной теории — самостоятельная от пространства координата, она является производным от скорости движения материи. Действие сил гравитации и электромагнетизма может быть объяснено модифицированной теорией Фатио-Лесажа. Предполагается, что электромагнитное поле является гравитационным полем нижележащего уровня материи. [5,стр. 40]

Считается, что границы наблюдения человека в космосе сейчас составляют примерно 93 миллиарда световых лет. Оставшиеся же масштабы вселенной нашему разуму пока не удается ни осознать, ни изучить. Тем не менее многие деятели науки сегодня считают, что наша галактика и прочие существующие в космосе тела помещаются лишь в пределы одного атома. Давайте разбираться, возможно ли это.

Согласно имеющимся у ученых сведениям, недоступные нашему взору просторы вселенной составляют в диаметре 20 триллионов световых лет, при этом подавляющую часть этого пространства занимают пустоты. Однако и они, и другие космические тела состоят из мельчайших частиц – атомов. Именно эти частицы являют собой материю, из которой соткано все наше мироздание: и огромные далекие планеты, и наша атмосфера, и мы – люди.

Атомы настолько малы, что даже самые современные микроскопы не позволяют сделать их подробный и четкий снимок, поэтому с уверенностью утверждать, что мы знаем о них все, было бы неправильно. На сегодняшний день мы не можем со стопроцентной точностью сказать, как выглядят эти частицы: воссоздание их наиболее полного образа происходит согласно всевозможным теоретическим данным. Впрочем, кое-что об атоме мы все-таки знаем: он состоит из еще более мелких частиц, таких как протоны, нейтроны, кварки и электроны. Также известно, что организм отдельно взятого взрослого представителя человечества состоит из порядка 7 октиллионов атомов.

В 1911 году Эрнест Резерфорд впервые обнародовал свою "Планетарную модель атома", созданную им на основании результатов эксперимента Гейгера и Марсдена по рассеиванию альфа-частиц в тонкой золотой фольге. Этот знаменитый британский физик представил строение атома как положительно заряженное ядро, сосредоточившее в себе почти всю массу частицы, вокруг которого вращаются электроны. Согласитесь, весьма похоже на устройство нашей солнечной системы. Именно эта структура заставила ученых впервые задуматься над теорией микро-вселенной.

Чтобы эта теория не казалась вам слишком уж фантастичной, следует задуматься о том, насколько относительны размеры любого существующего в мире объекта. К примеру, муравьи и другие насекомые кажутся нам нереально маленькими. А что же они думают о нас? Понимают ли, что живут в мире гигантов? Вероятнее всего, нет, ведь наш мир не пропорционален их размерам. Возможно, что их разум даже неспособен осознать людей как живых существ, каким-либо образом оказывающих влияние на их существование.

То же самое и с нами: по сравнению со многими другими космическими объектами, к примеру, галактиками, наш мир не просто крошечный – он незаметен. Отсюда напрашивается вывод: предположение, что наша реальность находится на субатомном уровне какой-либо иной вселенной, существующей на уровне атомов, вполне логично. Еще один аргумент данной теории звучит следующим образом: абсолютно все объекты в мире, будь то один из этих космических гигантов или еда, находящаяся в вашей тарелке, состоят из одного и того же "строительного материала".

Если верить, что вселенная – всего лишь атом другого мира, вполне возможно, что астрономы, биологи и физики, изучающие, казалось бы, разные сферы науки, занимаются на самом деле одним делом: один, наблюдая в телескоп скопления галактик, оставшиеся – задумываясь над строением живой клетки и атома. Кто знает, возможно, руководствуясь этим подходом, мы сможем лучше понять мир, в котором живем, и даже защититься от реальных космических угроз.

Читайте также: