Но дело не только в разнице иллюстраций (которая, оказывается, обладает вполне реальным физическим смыслом). Даже такая ничтожная протяженность Вселенной по другим измерениям имеет чрезвычайно важное следствие: в многомерных структурах "между событиями в различных пространственно-временных точках нашего трехмерного мира будет существовать связь через недоступные нашему восприятию четвертое, пятое и следующие измерения (В.Барашенков, "За пределами теории Эйнштейна - многомерные миры"). Эта связь весьма существенно сказывается на свойствах микромира и на всем сценарии происхождения и развития Вселенной, хотя на привычном для нас макроуровне влияние ее на свойства материального мира (по оценкам возможных видов воздействия) пренебрежимо мало и, естественно, никак до сих пор не зарегистрировано. Отметим здесь лишь то, что несмотря на сильную ограниченность такого влияния оно все-таки теоретически возможно и создает условия для проявления в природе неизвестных еще нам форм взаимодействия объектов, удаленных друг от друга в пространстве-времени даже на значительные расстояния.
Другим важным выводом, полученным теорией суперсимметрии, явился вывод о том, что наше пространство-время на микроуровне обладает также и другими (помимо десятимерности) свойствами, принципиально отличными от свойств, проявляемых им на макроуровне. Так, например, если на макроуровне пространство-время является непрерывным образованием, то на микроуровне обнаруживается явная его дискретность.
"…расчеты приводят к выводу: их [суперстрингов] размеры в "нашей" трехмерной части пространства около 10 в минус 33-й степени сантиметра. На таких ультрамалых расстояниях пространство и время становятся дискретными, состоящими из кубиков-квантов. Меньших интервалов в природе, по-видимому, вообще не бывает" (там же).
Здесь прослеживается определенная аналогия между пространством-временем и полевым видом материи: отличие свойств квантованного поля от свойств макрополя практически то же самое, что и между свойствами пространства на микро- и макроуровнях, что подчеркивает глубочайшую связь, существующую между пространством и материей (в данном случае, в ее полевой форме). Эта связь достаточно давно была интуитивно понята философами и получила в дальнейшем подтверждение с помощью теории относительности Эйнштейна, который смог определить количественные характеристики связи вещественной формы материи со свойствами пространства-времени на макроуровне (имеется ввиду искривление пространства-времени вблизи массивных тел).
"Огромный вклад в разработку научных представлений о связи пространства и времени с движущейся материей внес Н.И.Лобачевский, который пришел к очень важному не только для геометрии, но и для философии выводу: свойства пространства не являются всегда и везде одинаковыми и неизменными, они изменяются в зависимости от наиболее общих свойств материи. Идеи Лобачевского о единстве пространства с движущейся материей получили свое подтверждение и конкретизацию в современной физике. Теория относительности Эйнштейна вскрыла непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Фундаментальный вывод, следующий из этой теории, гласит, пространство и время не существуют без материи, их метрические свойства создаются распределением и взаимодействием материальных масс, т.е. гравитацией. Сам Эйнштейн, отвечая на вопрос о сути своей теории, сказал: "Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство и время". Оказалось, что наличие метрических свойств пространства и времени есть функция от гравитационных сил, действующих между различными движущимися массами. Если бы не было масс, не было бы гравитации, а если бы не было гравитации, не было бы времени и пространства. Следовательно, пространство и время вне материи не существуют" (А.Спиркин, "Основы философии").
Эта взаимозависимость материи и пространства-времени сейчас очень широко используется в теоретической физике в исследовании глубочайших свойств нашей Вселенной. Пространство-время как бы является сценой, на которой разыгрываются события материального мира, но сценой специфической, которая видоизменяется самими "артистами", способными выступать лишь на этой "сцене"; "сценой", которую "артисты" разбирают и уносят с собой после "выступления".
Интересно отметить, что вышеприведенная аналогия пространства-времени со сценой является достаточно традиционной, которая в свете последних достижений науки уже не совсем корректна. Дело в том, что она вполне может употребляться при анализе, так сказать, пассивного пространства-времени. Когда же мы говорим о влиянии самого пространства на свойства полевой и вещественной форм материи, то подразумеваем активность пространства-времени, которая находит свое подтверждение в последних исследованиях такой сущности как вакуум.
Строго говоря, разделение понятий пространство-время и вакуум не совсем соответствует действительности и является другой крайностью аналогичного использования терминов "поле" и "квантованное поле". Если в практике использования термина "поле" происходит неправомерно излишнее смешение близких друг другу сущностей, то в случае использования терминов "пространство" и "вакуум" происходит неправомерно излишнее разделение также близких друг другу сущностей: вакуум (имеется ввиду вакуум как "физический вакуум", а не "пустота") по сути является пространством-временем, только рассматриваемым на микроуровне. При этом имеется как глубокое родство двух сущностей (и то, и другое - "сцена"), так и значительное различие их свойств.
Об этих отличиях уже упоминалось: пространство-время на макроуровне является непрерывным и четырехмерным, на микроуровне - дискретным и десятимерным со сложной топологией. Если на макроуровне пространство часто представляют в виде некоей гибкой плоскости, на которой как бы лежат материальные тела, изгибающие эту плоскость (и чем массивнее тело, тем сильнее изгиб), иллюстрируя таким образом воздействие вещественной формы материи на геометрические свойства пространства-времени, то на микроуровне данная иллюстрация уже не срабатывает. На микроуровне вакуум (будем уже использовать для микроуровня здесь и далее этот термин, а не термин "пространство") можно представить в виде как бы "вспененной" поверхности со сложными складками, разрывами, тоннелями и другими топологическими образованиями.
Заметим, что топология вакуума на микроуровне характеризуется наличием таких поверхностей, которые используются в теории катастроф, применяемой для описания поведения животных и человека, т.е. в той сфере, где очень велико влияние субъективного (или, другими словами, духовно-нематериального) фактора. При этом можно отметить еще целый ряд аналогий (или симметрий) между явлениями микромира и явлениями, связанными с наиболее высокоорганизованными системами, но об этом чуть позже…
Помимо сложной топологии и дискретности вакуум обладает еще одним чрезвычайно важным свойством: вакуум буквально "кишит" виртуальными частицами (или квазичастицами).
"Согласно современной квантовой физике вакуум представляет собой наинизшее энергетическое состояние всех полей. В вакууме даже в отсутствие реальных частиц происходят сложные процессы рождения и уничтожения так называемых виртуальных частиц. Виртуальные частицы, родившись, не могут разлететься в стороны, став реальными частицами, которые можно зарегистрировать; они тут же аннигилируют друг с другом. Но следствия взаимодействия виртуальных частиц проявляются и с огромной точностью фиксируются экспериментально" (И.Новиков, "Эволюция Вселенной").
Отсюда иногда делают вывод, что вакуум является по сути еще одним (третьим после вещества и поля) видом материи.
"Пустота - физический вакуум, скрытая форма существования материи, способная при определенных условиях рождать реальные частицы" (В.Комаров, "Физика и культура").
Но если вакуум есть форма материи (пусть даже "скрытая"), проявляющая на глубоком микроуровне те свойства, благодаря которым его и причисляют к материи, то тогда пространство на макроуровне тоже должно быть "скрытой" формой материи, т.е. пространство является именно формой материи, а не некоей геометрической абстракцией. При этом, как и в случае с полем и веществом, образуется пара сущностей (пространство на макро и вакуум на микроуровне), составляющих один вид материи. На макроуровне: вещество, поле, пространство; на микроуровне: элементарные частицы, квантованное поле, физический вакуум. Таким образом, получаем следующую картину: материя состоит из трех видов, каждый из которых, в свою очередь, имеет два "подвида", отличаемых при различных масштабах рассмотрения. Три составные пары: вещество - элементарные частицы, поле - квантованное поле, пространство - вакуум (при этом связь между парами лучше просматривается на микроуровне).
Несомненно, такой попутно получаемый важный вывод о том, что физическое пространство-время представляет по своей внутренней сущности еще один вид материи, требует несравненно более глубокого философского и практического научного обоснования и наверняка будет отвергнут многими читателями. Однако подобное обоснование данного вывода потребует значительного места и времени, не являясь при этом предметом и целью настоящего трактата. Поэтому автор лишь слегка затрагивает эту проблему, оставляя ее на дальнейшую доработку и растерзание критиками, поскольку причисление пространства-времени к одному из видов материи практически не используется в дальнейшем и, следовательно, не может внести значительных корректив в излагаемую концепцию…
Итак, при исследовании микромира было обнаружено, что вакуум не является неким пустым образованием, а заполнен множеством виртуальных частиц. Виртуальные частицы сначала были введены физиками-теоретиками в качестве некоей математической абстракции, позволявшей объяснить некоторые явления микромира. Однако использованный прием оказался настолько плодотворен, что широко стал применяться не только в теоретической физике: физика твердого тела ввела термин "квазичастицы", который использовался для описания явлений макромира, но по сути являл собой то же самое, что и виртуальные частицы.
Основной чертой виртуальных частиц (как и квазичастиц) является их ирреальность в обычных условиях по отношению к материальным объектам. Но при этом виртуальные частицы и квазичастицы активно участвуют в реальных физических процессах, в том числе и таких, когда происходит переход материи из полевой в вещественную форму и наоборот. В этих процессах виртуальные частицы как бы "материализуются из ничего" либо участвуют в обратном процессе "исчезновения" частиц, и точнее говорить (с точки зрения физиков) об участии в процессах микромира не только квантованного поля и элементарных частиц, но и вакуума с виртуальными частицами.
К настоящему времени уже никто не сомневается в том, что виртуальные частицы по сути существуют реально, но специфическим образом. (Отсюда, в частности, и вывод о том, что вакуум - скрытая форма материи.) Но самое главное, что предположение о реальности виртуальных частиц, как говорится, прекрасно "работает": в частности (помимо участия в каких-либо экзотических реакциях между элементарными частицами), именно наличие виртуальных частиц и их постоянное взаимодействие с элементарными частицами порождает так называемую " шубу". Имеется в виду, что любая элементарная частица непрерывно взаимодействует с вакуумом (точнее, - с виртуальными частицами), порождая при этом целый набор других элементарных частиц на чрезвычайно короткие промежутки времени, по истечении которых образовавшиеся элементарные частицы вновь превращаются в виртуальные, но до этого успевают породить другие элементарные частицы и т.д. и т.п. В результате исходная элементарная частица как бы "размазывается" по своей траектории движения, как бы "одевает шубу" из других частиц.
"Протоны - с одной точки зрения, точечные объекты. В действительности же протоны всегда взаимодействуют с мезонным полем. Вся их жизнь, все процессы протекают на фоне порождаемого ими поля мезонов, и этот фон, облако окружающих протон мезонов, проявляется как пространственная размазка его заряда и массы" (В.Барашенков, "Великая теория всемирного тяготения").
Однако при всей реальности существования, при всей реальности участия в действительных процессах микромира виртуальные частицы обладают принципиальным отличием от элементарных частиц: виртуальные частицы не относятся к известным нам формам материи. Они являются как бы образами (!) элементарных частиц, а это уже относится к области не материального, а духовного мира. И хотя можно было бы назвать и их "скрытой" формой материи, но все же по сути своей (а не по названию) они являются именно образами, объектами духовными, а не материальными.
Практически, современная физика в своих исследованиях материального микромира обнаружила (в качестве "побочного результата") реальные элементы духовно-нематериального мира. При этом выяснилось, что, во-первых, для существования этих духовно-нематериальных элементов (т.е. виртуальных частиц) вовсе не требуется какой-либо сверхъестественной силы; во-вторых, элементы духовно-нематериального мира также подчиняются вполне определенным законам; и в-третьих, эти законы аналогичны законам материального микромира. Таким образом, научные исследования вторглись в ту область, которая традиционно отдавалась на растерзание теологов, идеалистов и мистиков. И буквально первое же "вторжение" показало наличие глубокой связи элементов двух миров.
Но внимательный читатель в ответ на предыдущие выводы может заметить, что материальный микромир имеет отнюдь не одну-единственную категорию объектов: элементарные частицы представляют собой лишь одну часть материального микромира, второй частью которого является квантованное поле. А если (с учетом заметного сходства виртуальных частиц с элементарными частицами) попытаться провести аналогию между миром материальным и миром духовным, то следует предположить существование и некоего духовно-нематериального аналога квантованного поля.
В действительности, с подтверждением существования второй половины духовно-нематериального мира дело обстоит значительно хуже. О существовании аналога квантованного поля в духовно-нематериальном микромире нет достоверных данных, а имеются лишь общие философские и полуфилософские заключения. Так, например:
"Все в мире состоит из ритмов, вибраций с определенными периодами и подвержено ритмам и вибрациям. И само возникновение миров, вселенных происходит бесконечно в определенном ритме, с определенной цикличностью" (Ю.Иванов, "Человек и его душа. Жизнь в физическом теле и астральном мире").
Данный вывод (если принять его соответствующим действительности) можно трактовать в несколько ином ключе: в духовно-нематериальном мире господствуют колебательные процессы, что, по практике нашего материального мира, тесно связано с полевой природой явлений. Наличие полей (которое мы рассмотрим чуть позднее) в духовно-нематериальном мире на макроуровне и схожесть их свойств со свойствами материальных полей подводит к мысли, что на микроуровне также должна наблюдаться аналогия свойств полей двух миров, в частности, духовно-нематериальные поля должны обладать дискретностью на микроуровне (т.е. должны иметься кванты духовно-нематериальных полей).
Некоторое косвенное подтверждение дискретности полей в духовно-нематериальном микромире можно обнаружить, если связать передачу информации в духовном мире с неким полевым взаимодействием. Как известно из теории информации, любой ее объем не является бесконечно делимым, и существует некий "квант информации", равный одному биту. Тогда вполне может быть, что один бит информации соответствует одному кванту духовно-нематериального квантованного поля.
Другое косвенное свидетельство квантованности духовно-нематериальных полей на микроуровне можно обнаружить в существовании двух концепций воздействия биополя человека на биополя других людей. По одной концепции, которой придерживается большинство теорий, это воздействие носит именно полевую природу. По другой же концепции (школа Аверьянова) воздействие осуществляется потоком нематериальных корпускул (частиц). При этом работоспособными на деле оказываются обе концепции, что позволяет выдвинуть предположение о наличии свойства дуальности биополя на микроуровне; свойства, соответствующего свойству дуальности материального микромира.
Но пока строгое научное подтверждение наличия духовно-нематериального квантованного поля еще впереди, хотя можно надеяться на то, что это сможет произойти не в столь отдаленном будущем, поскольку последние этапы развития современной физики в целом характеризуются усилением линии воззрения, которую традиционно относили к идеализму. Все больше используются математические абстракции, и уже не только виртуальные, но и элементарные частицы зачастую рассматриваются физиками как некие математические образы (только несущие реальный физический смысл). Это вполне может быть свидетельством наличия глубокого единства двух миров: как корпускулярно-волновая дуальность микромира является свидетельством единства материального мира, так и проявление материально-духовной дуальности элементарных и виртуальных частиц, выражающейся в способности виртуальных частиц участвовать в процессах материального микромира наравне с элементарными частицами и в возможности сведения реальных физических сущностей (элементарные частицы) к математическим абстракциям, - может вполне быть порождено наличием глубокой природной связи материи и духа.
Более того, даже методы исследования микромира на современном этапе, и закономерности, обнаруживаемые с помощью этих методов, с точки зрения принятого философского деления, часто оказываются ближе к идеализму, нежели материализму. Сам принцип соответствия между математическими симметриями и реальными законами сохранения (ключевой принцип теории суперсимметрии) относится, по философии, к идеалистическому направлению.
"Платоновские симметрии еще не были правильными, но Платон был прав, когда верил, что в средоточии природы, где речь идет о мельчайших единицах материи, мы находим в конечном счете математические симметрии" (В.Гейзенберг, "Шаги за горизонт").
Та же тенденция приближения к выводам идеализма наблюдается и в другой сфере исследований современной физики, той, которая пытается узнать историю Вселенной, ее происхождение.