Бесконечности во Вселенной

                    ®    Лавочкин Владимир

       БЕСКОНЕЧНЫЕ И КОНЕЧНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ, РАВНОВЕСИЕ ВО ВСЕЛЕННОЙ.

Под бесконечностями обычно понимают некоторую конкретную физическую величину. Это может быть- расстояние, время и масса тела. Проблема бесконечных величин очень важна для понимания природы. От решения этой проблемы зависят очень важные ответы  на глобальные вопросы, такие как- время жизни ВСЕЛЕННОЙ, величина скорости света, квантовые постоянные, массы элементарных частиц и тому подобное.

Понятие бесконечности можно применить ко многим явлениям природы, иногда неожиданным. Например, красота или совершенство, в человеческом понимании этих слов, могут быть бесконечными. Точно также как и что-то ужасное, противоположность от красоты, может достигать нулевого значения.

Суть проблемы можно сформулировать иначе- существование той или иной бесконечной величины, как таковой, препятствует пониманию конечностей многих величин, наблюдаемых нами. Любая бесконечная величина, своим существованием как бы ликвидирует возможность существования любой конечной физической величины и наоборот.

При возникновении Вселенной в результате Большого взрыва  количество первоначальной энергии, которая и породила этот «взрыв» может быть только бесконечным. Невозможно ограничить количество первоначальной энергии произвольно. В таком случае непонятно, почему количество энергии в наблюдаемой ВСЕЛЕННОЙ- ограничено?

Количество звёзд в ней не бесконечно и даже с учётом недавно открытой «тёмной энергии и тёмного вещества» ограниченность энергии во ВСЕЛЕННОЙ не исчезла. В связи с этим особенно важно понять взаимосвязь между конечными величинами и бесконечностями.

Бесконечности особенно ярко проявляют своё действие при двух противоположных понятиях- «рождение и смерть».

Факт рождения- начала любого события, всегда удивителен с точки зрения его возникновения. Ведь до начала какого-либо события, его не было. И если не знать причину, послужившую началом события, то и само событие кажется возникшим из ничего, то есть из нуля. Однако из нуля некой потенциальной энергии невозможно получить ни одно явление природы, оно должно в обязательном порядке обладать энергией, в противном случае оно не может возникнуть- родиться.

Точно также можно предположить, что до начала события- энергия, породившая это событие, равнялась бесконечности. И только некая, небольшая часть этой бесконечности, превратилась в какое-то событие- явление природы. Это лучше объясняет факт появления какого-либо явления. Однако это требует объяснения- почему не вся бесконечная по величине энергия, породившая то или иное явление природы, перешла в него, а только часть её?

Похожие размышления можно применить и в случае прекращения действия какого-либо события- «смерти» его. Энергия, которой обладало то или иное явление природы как бы исчезает, превращаясь в ноль. Хорошо известный факт, что энергия переходит в иное состояние, не исчезая при этом, не помогает объяснить факт исчезновения самого явления природы. Энергия, которой обладало то или иное явление природы, после его исчезновения может превратиться и в бесконечно большое количество энергии.

Единственно возможное решение этой проблемы скрывается в равновесии между бесконечностью той или иной энергии и нулём этой энергии. О чём уже упоминалось в статье- Законы движения. Именно с точки зрения того или иного  равновесного состояния можно объяснить существование Вселенной и конечных величин в ней. Конечной является скорость света, газовая постоянная, массы элементарных частиц. Конечной является время жизни человека и размеры его тела. Конечны размеры планет и звёзд.

Когда происходят события, обычные в нашей жизни, то мы знаем, что количество энергии которая породила это событие- строго ограниченно. В этом случае речь идёт о потенциальной энергии, которая превращается в кинетическую энергию.

Именно благодаря этой ограниченности, конечности, и могут существовать физические явления, действующие по определённым законам. Если бы размеры элементарной частицы равнялись нулю, то её масса была бы бесконечной. Нетрудно понять, что в таком случае престают действовать законы Ньютона для тел, обладающих конечной массой.  

Однако необходимо объяснить, откуда появилась эта ограниченность и как она связана с бесконечностью. В любых размышлениях по этому поводу невозможно оперировать величинами, отличными от бесконечности, если целью этих размышлений является познание истины.

Эта ограниченность физических величин вступает и в противоречие с законами, по которым появилась сама ВСЕЛЕННАЯ. Для её зарождения невозможно ограничить энергию, породившую её.

В этом плане можно рассмотреть бесконечно большой объём, в котором имеется бесконечно большое количество энергии, например тепловой. Нетрудно убедиться, что в таком случае плотность энергии на единицу объёма будет величиной конечной, так как бесконечно большой объём компенсирует действие бесконечно большой величины энергии.

Само понятие зарождения Вселенной в виде Большого взрыва, подразумевает, что и объём, и энергия в нём появились одновременно и имеют один общий корень.

И корень этот- количество энергии, породившей Большой взрыв. Количество этой энергии может быть, как отмечалось, только бесконечным по величине.

Возникает вопрос- каким образом бесконечное количество первоначальной энергии может превращаться в конечное количество энергии, наблюдаемое нами?

Равновесное состояние какой-либо системы подразумевает не только стационарное состояние её, но и нестационарное состояние также. Например, когда какой-либо предмет стоит на столе, то силы тяжести предмета и реакции стола абсолютно равны. В этом случае наблюдается равновесие системы- предмет- стол. Но если предмет упадёт со стола, то и в этом случае будет наблюдаться равновесное состояние, так как ускорение этого предмета будет в точности соответствовать силе тяжести его. Таким образом, и в стационарном состоянии и во время движения предмета наблюдается равновесное состояние системы- масса предмета- сила тяжести его.

Но подобное равновесие существует не только в рассмотренном случае с механической системой. То же самое можно утверждать относительно любой физической системы, электрической, тепловой и тому подобное.

Нетрудно убедиться, что иначе и быть не может- энергию любой системы можно рассматривать исключительно с точки зрения источника её. Это закон природы, который более подробно будет описан в статье- Законы симметрий.

Относительно Вселенной подобное равновесие также должно существовать, энергия, породившая ее, несмотря на бесконечно большую величину, передаётся с ограниченной скоростью. Причём это ограничение связано с другими равновесными состояниями, как вещества, так и вакуума.

Масса какого-либо тела одно из таких равновесных состояний. Когда подобное равновесие нарушается, тело реагирует на него сопротивлением в виде инерционной силы.

При приближении скорости тела к скорости света его масса возрастает до бесконечности, отрабатывая это равновесное состояние между существованием самого тела и попыткой нарушить это равновесие. В этом случае необходимо учесть, что бесконечная величина массы тела будет проявляться при сравнении её с той же массой тела, но в другой системе отсчёта. Это показано Эйнштейном в ОТО.

Равновесное состояние предполагает и конечность жизни Вселенной. Несмотря на бесконечную величину энергии породившей саму Вселенную, после образования её, эта энергия уже не может быть бесконечной, так как она вошла в равновесное состояние с энергией самой Вселенной. То есть для возникновения Вселенной необходима бесконечная по величине энергия, до образования Вселенной её энергия равнялась нулю. Ноль и бесконечность, это две противоположности, результатом взаимодействия которых может быть только некая средняя величина. Именно эту среднюю величину мы и наблюдаем под названием- Вселенная. По этой причине Вселенная не может быть бесконечной ни по времени своего существования, ни по своим размерам.

Все ограничения в природе связаны именно с этим равновесием. Это касается и  всех существующих конечных величин во Вселенной, и в том числе и живых существ. Мы, как живые существа с рождения испытываем эти ограничения. Наш рост, вес, умственные способности, работоспособность, возможности нашего организма имеют чётко обозначенные ограничения. Самые большие животные на Земле, например, киты, также ограничены в своих размерах. Но эти ограничения не обязательно имеют стационарный характер, они могут и изменяться в ту или другую сторону. Именно по этим причинам живые существа изменяются, умирают одни виды их, на их место приходят другие виды. Однако и эти изменения должны иметь ограничения, как было показано выше на примере с лежащим и падающим предметом.

Тема равновесия во Вселенной имеет очень большое значение для физики и философии. По этой причине многие философы и физики, начиная с  древних времён и по настоящее время, уделяли много внимания ей. В этой связи необходимо отметить первопроходцев- древнегреческих философов- Гераклита Эфесского, Демокрита, Аристотеля. Много сделали для понимания равновесного мира и более поздние философы- Гегель, Кант, Спенсер. Необходимо учесть вклад в эту тему и физиков- Эйнштейна,  Без этих философов не было бы и современных достижений науки и техники. Любой математический аппарат основан на методах вычисления равновесного состояния. Например, в формуле Ньютона для определения силы, существует равновесие между силой и произведение массы на ускорение. И примеров таких тысячи.