Файл: Гагин. Системный синтез. Линия жизни.doc

Теорема Нётер позволяет, совершенно по-новому, взглянуть на границы применимости законов сохранения. Она не сразу получила признание и, до сих пор, до конца не всеми теоретиками, оценена по достоинству. Трудно думать, что равномерность времени и однородность пространства, не являются всеобщими, и не знающи­ми никаких исключений, свойствами. Теорема помогла избавиться от представления о том, что в Природе существует единое, ни от чего не зависящее, время и абсо­лютное пространство, играющее роль огромного сосуда, для погружённых в него тел.

Можно ожидать радикального изменения, привычных нам свойств пространства и времени, в микромире, казимире, где возможными, становятся спонтанные флуктуации «скорости течения» и, даже, самого направления времени, а геометрические свойства пространства, оказывается зависящими от времени. В развитии космоса, могут быть, также, особые, выделенные моменты времени, например, Большой Взрыв, с которого, как следует из общей теории относительности, началось развитие Все­ленной. Всё это заставляет предполагать, что при определённых условиях, закон сохранения энергии может оказаться несправедливым и не выполняться

4.1.5. Теорема Гёделя, фундаментально озадачившая философию

«Кажется, трудность понятий увеличивается по мере их приближения к начальным истинам и природе; так же как она возрастает в другом направлении, к той границе куда стремится ум за новыми познаниями».

(Н. И. Лобачевский)

Можно ли, вообще говоря, считать, что Вселенная, подчинена всего нескольким фундаментальным законам? Целое направление в философии, исповедовало, именно это положение, считая, что есть несколько главных законов Природы, которыми можно объяснить всё.

В 1931 г. в одном из немецких научных журналов появилась статья «О формально неразрешимых предложениях Principia Mathematicalи родствен­ных систем», всего на 25 страницах. Написал её, 26-летний австрийский логик и математик Курт Гёдель. Родился он в Брно /Чехословакия/, в 1906 г. Учился в Венском университете, а после аншлюса, с приходом нацистов в Австрию, эмигрировал в США /1940 г./. Занимался теорией множеств, логикой Буля.

В своей работе, он, с помощью рекурсивных функций, доказал, так называемые, теоремы о неполноте/теоремы Гёделя/. Из них следовало, что не существует полной формальной теории, где были бы доказуемы, все истинные теории арифметики. Этим трудом, Гёдель обессмертил своё имя. Даже специалисты, не сразу ра­зобрались и сообразили, насколько важна эта работа, не оценили сразу глубину заложенных в неё идей.

Многие поколения математиков были убеждены, что для любой математический дисциплины, можно найти основные аксиомы, которых будет достаточно для полу­чения всех выводов, для построения всего здания науки. Философы, физики, химики, многие знаменитые учёные, считали, что в Природе, есть лишь несколько, действительно основополагающих, фундаментальных, главных законов, аксиом, зная которые, можно узнать всё остальное.

Все истины, как считалось, можно вывести теоретически из этих начал. Но, древняя как мир, иллюзия, была разрушена небольшой работой австрийского математика. Она показала, полную беспочвенность этих надежд. И сделано это было на примере простейшей их наук - арифметики. Оказалось, что есть положения, которые не вы­водятся из основных аксиом. Чтобы их получить, необходимо принимать новые аксиомы и допущения. Но, после этого, возникают новые недоказуемые проблемы. Приходится опять принимать аксиомы. И так - до бесконечности!

Но, важнее всего - глобальный вывод: не существует нескольких главных законовПрироды, из которых выводятся все истины.

Если уж невозможно, дедуктивным путём, получить все свойства целых чисел /в арифметике/, то тем более, не­возможно, таким образом, получить теоретически, например, все свойства решений дифференциальных, операторных и других, подобных, уравнений.

А значит: это в полной мере касается и всех других наук, которые прибегают к услугам ма­тематики, для описания физических, биологических, химических, информационных, геологических и др. процессов. А, как известно, критерием высоты уровня, любой науки, является совершенство её математического аппарата. «Королева

на­ук» - математика, способна, в принципе, описать математически, все мыслимые процессы Природы. Таким образом, из теорем Гёделя вытекает, что количество законов Природы, не ограничено никакими рамками.

4.1.6. Время.

«Время – длительность бытия; пространство в бытии; последовательность существования; продолжение случаев, событий, дни за днями и века за веками; последовательное течение суток за сутками… Время за нами, время перед нами, и при нас его нет».

(Владимир Даль)

Mы подошли к самому, пожалуй, сложному и удивительному, загадочному и таинственному, понятию, с которым человечество постоянно и повседневно сталкивается. Это фундаментальная и феноменальная, философская категория нашего бытия -в р е м я.

Слово происходит от старославянского - вермя, а точнее,вертмя. Это поня­тие, связанное в народном сознании с вращением (цикличностью), призвано изме­рять неуловимую субстанцию.

«Vartman», в санскрите - «след колеса на дороге», и привнесено ариями - легендарной древней цивилизацией.

Главной особенностью времени, для восприятия, является одномерность - аналог числовой оси действительных чисел.

4.1.6.1.ИСТОРИЯ. ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ.

«…дайте нам процесс, протекающий равномерно во времени, и мы сможем измерить время».

(Д. А. Франк-Каменецкий)

Лукреций Кар - древнеримский поэт и философ-материалист, выдающийся представитель теории атомистики, последователь учения Эпикура, ещё в 1 веке до н. э., в поэме «О природе вещей», писал:

«Также и времени нет самого по себе, но предметы

Сами ведут к ощущенью того, что в веках совершилось,

Что происходит теперь и что воспоследствует позже.

И неизбежно признать, что никем ощущаться не может

Время само по себе, вне движения тел и покоя».

То есть, время есть, если есть вещество и движение. Если их нет, нет и времени.

И. Ньютон, в своё время, разделил материю, пространство и время на абсолютные и независимые друг от друга категории. Этим он облегчил их изучение.

Для физика, определить какую-либо из основных физических величин, значит указать, способы её измерения или вычисления.

В классической механике, понятие времени рассматривалось иначе, чем оно трактуется рельявистской механикой, возникшей с появлением теории относительности. Так, Ньютон, использовал два понятия времени. Об абсолютном времени он говорил:

«Абсолютное, истинное, математическое время, само по себе и по сво­ей сущности, без всякого отношения к чему-либо, протекает равномерно...»

Т.е., это нечто нефизическое, данное свыше, существующее само по себе. Он ввёл, также, понятие относительного времени («времени относительного, кажущегося и обыденного»). Под ним он подразумевал время, которое измеряется приборами.

В современной физике, основанной на рельявистской механике, есть, лишь относительное время. Для его измерения, используются повторяющиеся физически процессы. Выбранный процесс, считают эталоном времени. С его помощью и измеряется время. Всё дело в надёжности процесса.

Человечество измеряло время солнечными, водяными, песочными часами. В 13 в., в Италии, были изобретены механические часы. Схематично, это была верёвка с грузом, намотанная на горизонтальный вал. К валу приделана стрелка. В 15 в. верёвку заменили пружиной. В 16 в. появилась минутная, а в 18 в. - секундная стрелки.

В 1584 г. двадцатилетний Галилео Галилей, слушая мессу в храме, наблюдал за покачиванием висящих люстр. В результате, родилось замечательное откры­тие: период их качания, не зависит от формы и веса люстры, а только, от дли­ны их подвеса. Замеры он делал, с помощью собственного пульса.

Галилей понял главное: качания маятника и падение тел, под действием силы тяжести, - это разные проявления, одного и того же процесса. Отсюда, ге­ниальный вывод: тела, имеющие разную массу, падают с одинаковой скоростью.

Очевидным это стало, когда был сформулирован второй закон Ньютона:

F=m(dv/dt) (1)

Если подставить в него выражение для силы тяжести: Р = mg, то ясно, что массуmможно сократить. А значит, от неё здесь ничего не зависит.

Так, наука помогла создать маятниковые часы. Идею предложил сам Галилей. Осуществлена она была, через 72 года, Христианом Гюйгенсом.

Часы с маятником постоянно совершенствовались и, сегодня, их точность оценивается, двумя десятитысячными доли секунды, в сутки. Это превышает астрономическую точность отсчёта времени, обусловленную вращением Земли. А это - главные часы человечества, влияющие на все биологические процессы биосферы.

Изучал механику, этих главных часов, и Ньютон. Он пишет:

«Естественные солнечные сутки, которые мы считаем равными, в действительности, не равны».

В 1754 г. И. Кант нашёл причину их неточности: морские приливы и отливы, вызываемые Солнцем и Луной. А при изучении этого явления, был обнаружен интересный феномен, связанный с Луной.