N-мерность пространства

4. N-мерность пространства

 

Основные понятия о пространстве были сформированы в глубокой древности, и как бы смысл этого слова остался и дошел до наших дней. И сейчас, с большим разнообразием открытий понимание этого слова меняется. Еще две тысячи лет назад пространство делилось на мир вещей материи и мир идей сознания, на два полюса - материальность и идеальность, на две закрытые части (рис. п.1).

И целью настоящего исследования является раскрытие определения «Пространство и время - это формы существования материи».

Само слово «пространство» - это обобщение. Историю понятия этого слова можно начать с идей ученика Платона Аристотеля, который, кроме того, что сопоставил линии, поверхности и телам числа 1, 2, 3, к тому же связал идеи с объектами, лишив их полной самостоятельности, вечности по Платону. С этого момента философия развивается вместе с развитием знаний о природе, расходится и смешивается по направлениям физики, математики, философии, личности и общества, со старым делением, и с другим оттенком - на материализм и идеализм.

Все направления философии равноценны. Но можно отметить, открытость физики, и замкнутость других направлений, связанных с нашим сознанием. Поэтому, понять философию Природы можно только поняв, что такое пространство физики и что такое законы физики (рис. п.2).

Рис. п.1. Начальное определение пространства

Рис. п.2. Современное определение пространства

Единственное преимущество физики - это минимальное абстрагирование, а абстракция - это вид кодирования информации. Материя, Природа сама по себе неизмерима и, не потому что “бесконечна” в своем разнообразии, а потому, что измеряем. И в физике была применена абстракция в виде измерения, но не к самой материи в самом общем ее виде, а к ее качествам - частным видам.

Физика - это наука измерения того, что мы видим, слышим и ощущаем.

Математика - это наука измерения всего, что мы можем себе вообразить, но вообразить мы можем только то, что нас окружает, в этом находится связь физики и математики.

Философия - это наука, которая одновременно использует возможности внешнего и внутреннего мира для понимания законов Природы и описания их словами.

Далее мы рассмотрим только свойства физических измерений, как бы со стороны и только факты. Для того чтобы измерять, используется эталон, как мера, мерность, размерность.

Мера - целое или рациональное число - значения эталона измерения, или золотая константа физической величины.

Мерность - целое число логарифмического пространства измерения, имеющего основанием постоянную тонкой структуры.

Размерность - символ пространства измерения для физической величины, сама физическая величина обозначается одним символом и имеет традиционную какую-либо единицу измерения.

Измерению подвергаются разные свойства вещества (качества и виды) и, снизившись на уровень ниже, чем Природа, уже на этом уровне, чтобы измерения различать, их обозначают символами физических величин, и между физическими величинами существуют определенные закономерности, их называют законами. Рассматривая вместе разные измерения, получаем законы свойств измерения.

Теперь немного усложним понимание измерения тем, что измерения связаны с материей через формы измерения материи в виде качества, мерности и количества - в обобщенной системе координат.

И когда рассматриваются свойства материи, часто подразумевается под ним пространство. И в то же время понятие пространства применимо к любому абстрактному объекту.

Но как подступиться к этому его свойству? Традиционно для этого понятие пространства сужается и сводится, как к происходящему от объема, и тогда возникает вопрос: «Почему пространство трехмерно?» [3] и, что такое многомерное пространство? Рассмотрим один из древних подходов, имеющий исходящими точку, мерность которой 0, и ее движение.

Движение точки дает линию, отрезок которой является мерой длины, имеющей мерность 1.

Движение линии дает плоскость, часть которой является мерой площади, имеющей мерность 2.

Движение плоскости дает объем, часть которого является мерой объема, имеющего мерность 3.

Движение трехмерной фигуры, создает четырехмерное пространство и так далее. В продолжении - это чисто математический подход. Физики остановились на мерности 4, а далее пошли математики, применив математический подход или тензорное исчисление для определения метрик физического пространства, и, опять же, замкнулись на сложном ничего не объясняющем математическом подходе.

Цель этих подходов - создание n-мерных ФОРМ.

Остается только выяснить, как и для чего? Ответ простой: формы служат для измерения и форма - это пространство. То есть на самом деле понятие ПРОСТРАНСТВА - это обобщение и в него заложены все ФОРМЫ ИЗМЕРЕНИЯ материи. Таким образом, новым в философии будет то, что N-мерное ПРОСТРАНСТВО - ЭТО ФОРМА Физической Величины, а все физические величины - это формы измерения материи, а не формы ее существования. Материя существует независимо от форм измерения и физическая величина не материальна. Физическая величина служит для измерения - это идея, абстракция. Природа развивается из планковских точек. И пока существует природа, существует пространство. Нами изучается пространство формами нами изобретенными, и на этом уровне формы служат нам целям измерения. Одной из таких форм (четвертой) является время.

К качественным формам относятся все вещественные и квантовые состояния объектов, отметим из них черные дыры, крайним состоянием которых являются планковские точки.

К классическим количественным формам относятся объемная и временная. Объемная форма, в свою очередь, состоит из длины, площади и собственно объема. Все эти формы составляют как некоторый набор величин, которыми оперирует математика - математических величин, так и часть самых простых величин, которыми оперирует физика. Так как на основе использования физических величин описаны все законы природы, то за основу реальной мерности форм примем мерность физических величин.

Все физические величины имеют одно начало, в котором они все вместе, как кирпичики, плотно подходят друг к другу, образуя монолит. Это состояние физических величин находится в реально существующей планковской точке - в месте соприкосновения материи и первоматерии (материя находится снаружи планковской точки, а первоматерия - внутри). В этой точке все физические величины единичны и каждая такая физическая единица имеет, в виде мерности, свой номер - целое число.

6.  Список литературы

 

1. Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. М., Hаука, 1977.

2. Рейхенбах Г. Hаправление времени. М., 1962.

3. Аугустынек З. Проблема анизотропии времени.//История и методология естественных наук, М., Изд. МГУ, 1968, Вып. 6, сер. "Физика".

4. Аскин Я.Ф. Hаправление времени и временная структура процессов.//Пространство, время, движение. М., 1971.

5. Свиридонов М.H. К вопросу о необратимости времени в физике. //Философия и физика., Воронеж, 1972.

6. Пенроуз Р. Сингулярности и асиметрия во времени //Общая теория относительности. М., Мир, 1983.

7. Козырев H.А. Причинная механика и возможность экспериментального исследования свойств времени. //История и методология естественных наук. М., изд. МГУ, 1963, вып. 2, сер. "Физика".

8. Уитроу Дж. Естественная философия времени. М., Прогресс, 1964.

9. Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени. М., 1969.

10. Молчанов Ю.Б. Парадокс Эйнштейна- Подольского- Розена и принцип причинности. //Вопросы философии. 1963, N3.

11. Мостепаненко А.М. Пространство и время в макро-, мега- и микромире. М., Политиздат, 1974.

12. Предводителев А.С. Учение о пространстве и времени в современной науке //История и методология естественных наук. М., Изд. МГУ, вып. 2, сер. "Физика".

13. Козырев H.А., "Время как физическое явление", ГАО АH СССР (Ленинград).

14. Козырев H.А., "Источники звёздной энергии и теория внутреннего строения звёзд", в сборнике Козырев Н.А., Избранные труды, Л.: Изд-во ЛГУ, 1991, стр. 448.