Читаем Термодинамика реальных процессов онлайн бесплатно

Предисловие.

Мир (и человек) устроен совсем не так, как мы думаем. Чем глубже я проникался этой мыслью и чем дальше продвигался на пути раскрытия реальной картины мира, тем неуютнее мне становилось и тем меньшее понимание я встречал со стороны своих ученых коллег. Первые же скромные успехи на этом пути, выразившиеся в опубликовании монографии "Термодинамическая пара" [21], оказались и последними в том смысле, что после этого мне уже не удавалось обнародовать ни одной своей работы, если не считать нескольких кратких заметок, которые я посвящал всевозможным посторонним предметам и посылал в различные малоизвестные провинциальные сборники трудов только с единой целью, чтобы эзоповским языком высказать одну-другую новую идею одной-двумя фразами; примерами могут служить статьи [7-10, 19, 22-30]. Эти статьи я именовал мистификациями. Иногда меня разоблачали, и тогда статья оказывалась изъятой.

Сейчас положение начало изменяться, ибо открывается возможность обойти иногда "научную цензуру коллег-ученых", которая "предотвращает появление новых идей", как выразился известный шведский ученый лауреат Нобелевской премии X. Альвен, если опубликовать работу "за счет средств автора и в авторской редакции", как выражается новый закон о печати.

Однако ощущение неуюта продолжает сохраняться: и даже переросло в страх, когда я заметно продвинулся в расшифровке истинной картины мира, ибо эта картина оказалась органически связанной и целиком обусловленной природой самого человека и его ролью и назначением в этом мире. Именно так, я не оговорился - все вертится вокруг человека, и наша трагедия заключается в том, что мы этого не понимаем и живем, полностью игнорируя указанное обстоятельство.

Все начиналось с термодинамики. Мне удалось получить многие неизвестные ранее принципиально важные результаты, особенно после того, как было дано новое определение понятий времени и пространства. В результате были найдены соответствующие общие законы, одновременно управляющие поведением как термодинамических "железок", так и живой природы, венцом которой служит человек. Обнаружена интереснейшая картина информационных и иных взаимодействий между всеми живыми объектами. Начала вырисовываться ошеломляющая суть человека и сопутствующих ему сверхтонких миров, без которых фактически не обходится ни один шаг нашей жизни. Это заставит глубоко задуматься многих из нас.

Классическую термодинамику Клаузиуса издавна называют королевой наук. Это замечательная научная система, детали которой ни по красоте, ни по блестящей законченности не уступают всей системе в целом. Последние слова принадлежат М. Планку. Такую славу она снискала благодаря предельной широте и универсальности своего фундамента - первого и второго начал, которым призвано подчиняться все сущее. Именно поэтому термодинамике было суждено сыграть роль стартовой площадки при разработке общей теории природы.

Но классическая термодинамика не знакома со временем и пространством: она признает только такие понятия, как покой (равновесие), для которого не существует времени, и однородность, для которой безразлична протяженность в пространстве. Этот недостаток особенно ощутим для инженера, сильно стесненного рамками времени и пространства.

Чтобы справиться с указанной трудностью, Онзагером была предложена термодинамика необратимых процессов, уже содержавшая и время, и пространство, и эффекты выделения теплоты трения в необратимых (неравновесных) процессах. Это был революционный шаг принципиальной важности. Однако теория Онзагера по-прежнему имеет в своей основе второй закон классической термодинамики, с помощью которого вводится понятие энтропии, справедливой только для состояния равновесия. Поэтому, строго говоря, применение термодинамики Онзагера ограничивается лишь процессами, бесконечно мало отклоняющимися от состояний равновесия. Это направление получило широкое развитие, особенно в рамках нидерландско-бельгийской школы; термодинамика необратимых процессов стала именоваться термодинамикой неравновесных процессов, но фундамент ее не претерпел, изменений.

Параллельно мною был предложен другой путь, на котором я прежде всего отказался от услуг энтропии, а следовательно, и второго закона термодинамики. При этом сразу же отпали все диктуемые ими ограничения и запреты. Иное звучание приобрело и само понятие необратимости, ибо все реальные процессы с трением в конечном итоге оказываются полностью обратимыми. Новая термодинамическая теория применима для любых реальных процессов при любом их отклонении от состояния равновесия. В ходе развития термодинамика реальных процессов благодаря своей универсальности постепенно, по мере накопления теоретических выводов и подтверждающих их экспериментальных фактов переросла в общую термодинамическую теорию природы.

Этому способствовало главным образом новое понимание времени и пространства, которые вошли в теорию в составе неизвестных ранее хронального и метрического явлений. В результате видимый мир резко преобразился: из одномерного, каким казался, он вдруг превратился в многомерный, с этажами различной тонкости, способными проникать друг в друга и взаимодействовать друг с другом по определенным правилам, среди которых решающую роль играют уже не физические законы, а духовные, моральные и нравственные установления - это нечто принципиально новое, с чем ранее сталкиваться не приходилось.

В настоящей монографии все эти вопросы детально расшифровываются в той последовательности, как это происходило на самом деле. В ней обобщается моя сорокадвухлетняя работа над созданием общей термодинамики реальных процессов, или общей теории (ОТ) природы. Это первая из опубликованных монография, в которой систематически излагается ОТ. До этого мне приходилось (удавалось) вклинивать в различные статьи-мистификации и в книги (общим числом двадцать) лишь отдельные идеи и фрагменты ОТ, из которых чрезвычайно трудно составить достаточно полное, связное и ясное представление о сути моей теории.

В ОТ я попытался сформулировать предельно широкую парадигму-постулат, находящийся на уровне философских обобщений. На этом фундаменте и построено все здание ОТ, благодаря чему впервые удалось собрать под одной теоретической крышей самые разнородные дисциплины, такие, как механика, термодинамика, электротехника, металлургия, биофизика, экология, теория информации и т.д. Книга содержит достаточно подробное теоретическое и экспериментальное обоснование ОТ, экспериментальную проверку многочисленных прогнозов ОТ, включая весьма экзотические, не укладывающиеся в существующие представления, особенно это касается времени и пространства, сверхтонких миров, аномальных явлений и т.п.

Я стремился использовать предельно простой язык и математический аппарат исследования с целью привлечь к новым идеям максимально широкий круг читателей. Из упомянутых сорока двух лет я половину потратил на то, чтобы спланировать и осуществить как можно более простые устройства и эксперименты, доступные всем желающим, включая даже старшеклассников, чтобы каждый интересующийся мог убедиться в справедливости сделанных мною выводов. Я надеюсь, что все это поможет ускорить внедрение методов ОТ в повседневную научную, инженерную и учебную практику.

В заключение я хочу выразить сердечную признательность всем многочисленным доброжелателям, которые помогали, а также великодушно дарили мне различные экзотические материалы, детали и приборы, необходимые для выполнения экспериментов в домашних условиях, они же снабжали меня и соответствующей измерительной техникой. Особенно я хочу подчеркнуть мою благодарность файнмеханику В.В. Качмареку, помогавшему мне в изготовлении самых сложных устройств [ТРП, стр.3-6].

Введение.

При построении общей теории (ОТ) природы я воспользовался гениальными идеями Т. Куна [52], начав с формулировки предельно универсальной новой парадигмы (основных мировоззренческих концепций) науки (см. гл. I). У меня парадигма одновременно служит исходным постулатом теории, утверждающим факт объективного существования Вселенной, которая охватывает все сущее. Кстати, к сущему относятся и такие категории, как время и пространство. Всеобъемлющий характер исходной посылки рассуждений заставил меня развить наиболее общий метод дедукции (способ рассуждений от общего к частному), ибо их пришлось начинать со Вселенной.

Чтобы совладать с таким громоздким предметом, как Вселенная, потребовалось вначале прибегнуть к методу анализа - мысленному расчленению Вселенной на отдельные составляющие ее части. Первый шаг на пути анализа заключается в предположении, что Вселенная состоит из вещества и его поведении, в совокупности представляющих собой явление. Вещество и его поведение, в свою очередь, распадаются на соответствующие количества и качества, то есть явление состоит из количества вещества и его качества (структуры), количества поведения вещества и качества (структуры, способа) этого поведения.

Дальнейшее расчленение Вселенной особенно плодотворно в том случае, если для всех этих понятий ввести специальные количественные меры - в этом заключается важнейшая характерная особенность метода ОТ. С помощью введенных мер путем соответствующего уменьшения их числовых значений Вселенная последовательно расчленяется на отдельные составляющие ее более простые формы явлений. Таким способом можно в конце концов прийти к наипростейшему явлению, не поддающемуся дальнейшему расчленению.

Естественно, что при анализе каждая выделенная форма явления представляет собой "черный ящик", состав и структуру которого мы никогда не знаем до конца. Только для наипростейшего явления все количественные меры известны заранее, они равны нулю (кроме меры количества вещества). Поэтому далее приходится идти в обратном направлении - методом синтеза, строить отдельные усложняющиеся формы явлений, начиная с наипростейшего и пользуясь прежними количественными мерами. В синтезированных таким образом формах уже все известно - и состав и свойства, благодаря чему формы, найденные методом анализа, перестают быть черными ящиками. Из полученных бесчисленных форм можно составить различные усложняющиеся эволюционные ряды явлений, главный макроскопический ряд включает в себя человека. Так Вселенная была разложена по качественным и количественным полочкам (см. гл. II и III). Такой подход позволяет ответить на многие бывшие ранее неясными вопросы и более четко классифицировать, различные научные дисциплины (с.м. гл. IV).

В главном ряду исходным явлением служит абсолютный вакуум, или парен, он есть вещество без структуры и поведения, ибо соответствующие этим характеристикам количественные меры равны нулю. Парен представляет собой как бы первозданный кисель, служащий неограниченным источником строительного материала для всех, объектов Вселенной, он олицетворяет собой абсолютный покой, абсолютную смерть. Отсутствие структуры и поведения сильно затрудняет непосредственное наблюдение и измерение свойств парена, (см. гл. V и XVII).

Первый, начальный шаг эволюции, общий для всех рядов, связан с сообщением абсолютному вакууму определенного количества поведения (энергии), в результате мертвое вещество оживает, у него появляются, структура, а также качество (структура, способ) поведения - это первый знаменательный этап на пути становления жизни. Такое оживленное простое вещество уже становится видимым, его нетрудно наблюдать и измерять.

Поскольку существование вещества и его поведения постулируется, постольку найти его можно только из опыта. Эксперименты показывают, что на простом уровне вещество имеет много различных форм. Мне пока удалось обнаружить и более или менее подробно изучить, семь таких разнородных простых форм вещества и сопряженных с ними простых форм поведения:

хрональная (связана со временем),

метрическая (связана с пространством),

ротационная (связана с вращением),

вибрационная (связана с колебаниями),

вермическая, или термическая (связана с теплотой),

электрическая,

магнитная;

сейчас я пытаюсь наблюдать проявления восьмой сверхдейственной для биологических объектов формы (СД-вещество).

 Простое вещество и сопряженное с ним поведение образуют истинно простое явление (см. гл. XIV, XV, XVIII-XX).

Каждое из перечисленных истинно простых явлений специфично, неповторимо и в принципе несводимо ни к какому другому явлению. Все они являются Исходными первокирпичиками храма Вселенной, его строительным материалом и обладают калейдоскопически разнообразными и необычайно интересными специфическими свойствами. Важнейшим из них служит специфическое силовое взаимодействие, проявляющееся в пределах каждой данной простой формы явления, например гравитационное притяжение, электрическое и магнитное притяжение или отталкивание и т.д. Не менее важную роль призвано играть универсальное силовое взаимодействие, которое, подобно цементу, скрепляет в единое целое все первокирпичики; без универсального взаимодействия Вселенная рассыпалась бы, как карточный домик, на составляющие ее разнородные вещества (см. гл. VI, XX).

Рассмотрение начального шага эволюции с применением упомянутых количественных мер приводит к математической формулировке (выводу) семи всеобщих универсальных количественных принципов, или начал (законов), которым обязаны подчиняться все эволюционные ряды. Эти начала следующие: сохранения энергии, сохранения количества вещества, состояния, взаимности, переноса, увлечения и обобщенного заряжания ("диссипации"). Закон сохранения энергии (первый закон классической термодинамики Клаузиуса) был открыт в опытах Р. Майером в 1842 г. Законы переноса и увлечения сформулированы Л. Онзагером в 1931 г., за что в 1968 г. он был удостоен Нобелевской премии. Остальные четыре начала - сохранения количества вещества, состояния, взаимности и обобщенного заряжания - новые (см. гл. VI-XIII, XVI). На этом практически завершаются построение общего метода дедукции и формулировка основного количественного аппарата общей теории (ОТ) природы (см. гл. XIII).