Cuibărire infinită a materiei

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 15 februarie 2020; verificările necesită 26 de modificări .

Teoria cuibăririi infinite a materiei (teoria fractală)  este o teorie bazată pe concluzii logice inductive despre structura Universului observabil și subliniind organizarea ierarhică a naturii: de la cele mai mici particule elementare observabile până la cele mai mari clustere vizibile de galaxii. Această teorie diferă de teoria atomismului în structura materiei. subliniază faptul că ierarhia globală a naturii este discretă; nivelurile atomic, stelar și galactic ies în evidență în special. Afirmă că nivelurile cosmologice sunt strict auto-similare, astfel încât pentru fiecare clasă de obiecte sau fenomene la un anumit nivel de scară, există o clasă similară de obiecte sau fenomene la orice alt nivel de scară. Analogii auto-similari ai obiectelor și fenomenelor de la diferite niveluri au aceeași morfologie, cinematică și dinamică. Astfel, teoria afirmă că orice particulă are propriul sistem de particule, iar o undă electromagnetică este formată din unde electromagnetice.

Elemente de bază ale teoriei

Istorie

Faptul că materia este împărțită la infinit a fost afirmat și de Aristotel , Descartes și Leibniz [1] în monadologia lor . În fiecare particulă, oricât de mică ar fi ea, „există orașe locuite de oameni, câmpuri cultivate, iar soarele, luna și alte stele strălucesc, ca ale noastre”, a declarat filozoful grec Anaxagoras în lucrarea sa despre homeomeri în secolul al V-lea î.Hr.

Pentru toate obiectele materiale ale galaxiei Calea Lactee (de la un atom la întreaga galaxie): tot ceea ce este mai mic decât un atom de hidrogen este protosubstanță; tot ceea ce are o densitate mai mare decât cea neutronică este o substanță. În matematică, toate seriile de cantități infinit de mari și mici formează o matrice ierarhică infinită. În acest tablou, alegem algoritmul N = T n = 2 n 10 [10-(n-1)] . Acest lucru va permite construirea unei serii fractale ierarhice de la 0,1 nm la 10 metri.

Acest principiu a fost acceptat ca axiomă de către adepții filozofiei religioase ermetice .

Kant și Lambert

Ideile cosmologice ale lui Kant s- au bazat pe recunoașterea existenței unui număr infinit de sisteme stelare care pot fi combinate în sisteme de ordin superior. În același timp, fiecare stea cu planetele sale și sateliții lor formează un sistem de ordine subordonată. Prin urmare, Universul este nu numai infinit din punct de vedere spațial, ci și divers din punct de vedere structural, deoarece include sisteme cosmice de diferite ordine și dimensiuni. Propunând această poziție, Kant se apropia de ideea infinitității structurale a Universului, care a fost dezvoltată mai pe deplin în curentul cosmologic al contemporanului lui Kant, omul de știință german I. G. Lambert .

Universul infinit și paradoxul fotometric al lui Olbers

Paradoxul fotometric al lui Olbers și paradoxul gravitațional al lui Neumann-Seliger au devenit dificultăți serioase în cosmologia clasică (newtoniană) . Până în secolul al XX-lea, aceste paradoxuri au fost încercate să fie rezolvate folosind modelul structurii ierarhice a Universului dezvoltat de Carl Charlier pe baza ideii lui Lambert . În 1908, a publicat o teorie a structurii Universului, conform căreia Universul este o colecție infinită de sisteme care intră unul în celălalt de o ordine tot mai mare de complexitate. În această teorie, stelele individuale formează o galaxie de ordinul întâi, o colecție de galaxii de ordinul întâi formează o galaxie de ordinul doi și așa mai departe la infinit [2] .

Pe baza acestei idei a structurii Universului, Charlier a ajuns la concluzia că într-un Univers infinit, paradoxurile sunt eliminate dacă distanțele dintre sistemele egale sunt suficient de mari în comparație cu dimensiunile lor. Acest lucru duce la o scădere continuă a densității medii a materiei cosmice pe măsură ce trecem la sisteme de ordin superior. Pentru a elimina paradoxul, este necesar ca densitatea materiei să scadă mai repede decât invers proporțional cu pătratul mărimii sistemului, adică pentru fiecare două niveluri vecine ale ierarhiei, următoarea relație între dimensiunile sistemelor și numărul mediu. a sistemelor de nivel inferior din sistemul de nivelul următor trebuie să fie satisfăcute [2] :

Cu alte cuvinte, dimensiunea sistemelor trebuie să crească suficient de repede.

O astfel de dependență a densității materiei în Metagalaxie nu este observată, prin urmare explicația modernă a paradoxului Olbers se bazează pe alte principii (de exemplu, se ia în considerare deplasarea spre roșu, se utilizează Teoria Generală a Relativității ). Cu toate acestea, însăși ideea structurii complexe a Universului și a cuibării sistemelor de diferite niveluri rămâne și se dezvoltă [3] .

Fournier d'Alba

Omul de știință irlandez Fournier D'Alba ( ing.  Edmund Edward Fournier D'Albe ) în 1907 în lucrarea sa „Two New Worlds: Infraworld and Supraworld” a sugerat că scara ierarhică se extinde și în materie în direcția descendentă. Fournier D'Alba are numitorul progresiei, adică raportul dintre dimensiunile liniare ale stelei și atomului, sau dimensiunile stelei supralumii și steaua unui anumit nivel de materie, care este un atom. a supralumii, se exprimă prin numărul 10 22 . Fournier d'Alba a extins acest raport al dimensiunilor spațiale și în timp. O secundă la nivelul „zero”, potrivit lui Fournier D'Alba, este egală cu sute de trilioane de ani în infralume, iar o secundă în supralume este egală cu sute de trilioane de ani pământeni. K. E. Ciolkovski era familiarizat cu lucrările lui D'Alba .

Benoit Mandelbrot

Benoit Mandelbrot ( fr.  Benoit Mandelbrot ) - creatorul teoriei matematice a mulțimilor simple ierarhice (recurente) autosimilare, introduce un nou termen pentru a descrie aceste sisteme - fractal . Concepțiile cosmologice și filozofice ale lui Mandelbrot într-o perspectivă istorică sunt bine reflectate în nota sa nepublicată „Două moșteniri ale marelui lanț al ființei” [4] și în cartea scrisă împreună cu Yuri Baryshev și Pekka Teerikorpi - „The Fractal Structure of the”. Universul” [5] .

Lucrări moderne

R. L. Oldershaw

Robert Oldershaw ( ing.  Robert L. Oldershaw ) este cercetător independent la Amherst College ( Massachusetts , SUA). El a identificat trei niveluri principale ale materiei - nivelurile atomice, stelare și galactice, ultimele două niveluri fiind mai apropiate unul de celălalt decât de nivelul atomic. La aceste niveluri, materia este concentrată în principal sub formă de nucleoni și stele, iar majoritatea stelelor fac parte și din galaxii [6] [7] . Oldershaw observă că cantitatea covârșitoare de materie din spațiu este conținută în elementele cele mai ușoare - în hidrogen și heliu, iar la nivelul stelelor din - în stele pitice cu mase de 0,1-0,8 mase solare. În plus, există multe alte exemple de similitudine:

Oldershaw determină coeficienții de similitudine prin masă, mărime și timp a proceselor dintre sistemele atomice și stelare, comparând Sistemul Solar și atomul Rydberg cu un număr de orbită n = 168. În acest caz, stelele cu mase de ordinul a 0,15 mase solare corespund la hidrogen. Ca urmare a unei astfel de comparații, devine posibil să se facă estimări destul de precise ale maselor și dimensiunilor stelelor, galaxiilor, mărimii unui proton, perioadelor de rotație ale galaxiilor etc.

Note

  1. ↑ Gottfried Wilhelm von Leibniz, De materia prima, 1670
  2. ↑ 1 2 Klimishin I. A. Astronomie relativistă. - Ed. a II-a. - M . : Nauka, 1989. - S. 41-46. |isbn=5-02-014074-0
  3. ↑ Tegmark și colab. Spectrul de putere tridimensional al galaxiilor din Sloan Digital Sky Survey  //  The Astrophysical Journal  : jurnal. - Editura IOP, 2004. - 10 mai ( vol. 606 , nr. 2 ). - P. 702-740 . - doi : 10.1086/382125 . - . — arXiv : astro-ph/0310725 .
  4. ↑ Benoit Mandelbrot, „Two heirs to the Great Chain of Being”, 1982 [1]  (link is down)  (link is down 11-05-2013 [3458 days])
  5. ↑ Pekka Teerikorpi, Yurij Baryshev, Discovery of Cosmic Fractals, 2002, ISBN 981-02-4872-5
  6. ↑ Robert L. Oldershaw. „Model cosmologic auto-similar: introducere și teste empirice”. Jurnalul Internațional de Fizică Teoretică, Vol. 28, nr. 6, 669-694, 1989. [2] Arhivat la 9 ianuarie 2005 la Wayback Machine
  7. ↑ R. L. Oldershaw. Relativitatea la scară discretă. Astrofizică și științe spațiale, voi. 311, nr. 4, pag. 431-433, octombrie 2007 [3]

Literatură

Link -uri