Юзвишин И.И. - Основы информациологии - 2000
.pdf
колеблющееся относительно своего положения равновесия состояние электронов. Это состояние представляет собой стоячую волну с собственной резонансной частотой, являющейся резонансным автоколебанием электронов, атомов и тел. Стоячие волны с соответствующими резонансными частотами существуют фактически постоянно, не требуя усилий для колебания электронов.
Природа стоячей волны электронов, очевидно, кроется в явлении интерференции, ибо когда электромагнитные волны в пространстве, постоянно отражаясь, интерферируют, то создаются таким образом стоячие волны с соответствующей автоосцилляцией электронов. Поэтому информация и передается без передачи материальных частиц при этом, т.е. ни электроны, ни атомы, ни молекулы на расстояния не передаются, передается лишь информация: осуществляется передача как бы от антипередачи.
Информационным считается процесс, возникающий между элементарными частицами, микро- и макротелами в результате их корреляции и возникновения между ними взаимосвязей и взаимодействий.
В информационно-сотовом поле Вселенной имеют место периодические процессы автоинформациогенезиса, повторяющиеся в одной и той же последовательности через строго определенные (ритмические) интервалы времени. Если через ω обозначить расстояние (размах) колеблющегося атома от положения его равновесия, а через со – круговую (циклическую) частоту его колебания, то этот
140
процесс можно выразить в виде следующей функции простого гармонического колебания:
f(x)=Asin(ωt+j0) (4.4)
где А - амплитуда колебания атома (максимальное абсолютное значение f(x)); t - независимая переменная (аргумент функции); j0 - начальная фаза колебания при t = 0; ωt +j0 - фаза колебания; 2π/ω = Т - период колебания (периодической функции) с частотой v=1/T=ω/2π.
Наложение электромагнитных волн различной природы вызывает п-мерный гармонический процесс в микроструктурах информационно-сотового поля. Для случая наложения п простых гармонических колебаний можно записать функцию сложного гармонического колебания следующим образом:
f(x)=A0sin(ω0 t+j0)+ A1sin(ω1 t+j1)+ +A2sin(ω2 t +j2)+...+ Ansin(ωn t +jn). (4.5)
Выражение (4.5) представляет собой функциональный сходящийся тригонометрический ряд, который после некоторых замен можно записать в виде:
f(x) =
a0
2
+
∞
∑
n=1
Ansin(nωx+jn). (4.6)
Проинтегрировав выражение (4.6) в симметричном интервале (-π, π) с учетом того, что интегрируемая функция представляет собой сложную гармоническую функцию четных и нечетных п гармоник, имеем:
π
∫
-π
f(x)dx =
0
∫
-π
f(x)dx +
π
∫
0
откуда
или
f(x)dx = а0π, (4.7)
a0 = 1
π
π
∫
-π
f(x)dx, (4.8)
π
∫
-π f(x)dx =
0, если f(x)- нечетная функция
{πbk,f(x)- четная функция, (4.9)
где a0 - амплитуда начального колебания атома (для нечетной функции); bk -амплитуда четной k-й гармонической функции (k-й гармоники), чтобы определить, которую умножим правую и левую части функции (4.6) на sinkx и проинтегрируем в указанных пределах
|
π |
|
|
|
∫ |
|
|
-π |
|
||
f(x)sinkxdx = |
(4.10) |
||
|
a0 |
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
π |
|
|
|
∫ |
|
|
-π f(x)dx +
+
∞
∑
n=1
(an
π
∫
-π cosnxsinkxdx+bn
π
∫
-π sinnxsinkxdx),
141
откуда
bk=
1
π
π
∫
-π
f(x)sinkxdx. (4.11)
Аналогично определяется амплитуда аk нечетной гармонической функции:
ak=
1
π
π
∫
-π
f (x)coskxdx. (4.12)
Проверим правильность определения a0. Подставив k=0 в выражение (4.12), получим
a0=
1
π
π
∫
-π
f(x)dx, (4.13)
что соответствует формуле (4.8).
Окончательно выражение (4.9) можно записать в виде:
или
где n = 1,2,3...
π
∫
-π f(x)dx =
{a0=0, если f(x)-нечетная
πbn, если f(x)-четная, (4.14)
В тех случаях, когда необходимо учитывать спиновые моменты положительного и отрицательного характера, создающие поля кривизны и кручения пространства, используем экспоненциальную функцию, ехр(pt), где p= ±jω помощью которой комплексно-сопряженными дуплетами формулы Эйлера можно интерпретировать микроинформационное поле в виде суммы гармонических составляющих:
cosωt = ехр(jω)/2 + ехр(-jω)/2. (4. 15)
Применение гармонических функций позволяет использовать преобразование Фурье, что в свою очередь дает возможность применять классическую теорию спектрального анализа для исследования субмикродинамических процессов микро- и макроструктур пространства Вселенной. С учетом сказанного выражение (4.6) можно записать в следующем виде:
f(x) =
1
2
∞
∑
n=-∞
A(jnω)ехр(jnωt), (4.16)
где –A(jnω) =
2 T
t2
∫
t1
f(x)exp(-jnωt)dt- комплексный спектр функции f(x); T - период колебания функции.
Проинтегрировав выражение (4.16), получим
142
f(x) =
1
2π
∞
∫
-∞
[
∞
∫
-∞
f(x)exp(-jωt)dt]exp(jωt)dω,(4.17)
где L(jω) =
∞
∫
-∞
f(x)exp(-jωt)dt - спектральная характеристика (плотность) функции f(x), заданной в интервале (t1,t2) с периодом колебания T→∞. Подставляя в выражение (4.17) обозначение спектральной плотности L(jω), являющейся прямым преобразованием Фурье, получим выражение обратного преобразования Фурье:
f(x) =
1
2π
∞
∫
-∞
L(jω)exp(jωt)dω(4.18)
На основании астрономических измерений макроструктур Вселенной получаем спектральную характеристику той или иной туманности, звезды, планеты и т.д., подставляя значение которой в выражение (4.18), можно получить приблизительное значение искомого параметра соответствующего объекта макроструктуры Вселенной.
Предложенный алгоритм формализации и определения основных параметров гармонических процессов, происходящих в микроструктурах информационного пространства, позволяет на основе спектрального анализа обеспечивать контроль полученных определенных изменений структур атомов или молекул, так как спектр последних связан с их строением и отражает все изменения, происходящие в атомах в процессе наложения на них внешних разнородных электромагнитных волн или в процессе их самосвечения.
143
136 :: 137 :: 138 :: 139 :: 140 :: 141 :: 142 :: 143 :: Содержание 143 :: 144 :: 145 :: 146 :: 147 :: 148 :: 149 :: 150 :: Содержание
4.3. Информациология микро- и макродинамических процессов
Под единым универсальным информационным пространством понимается генерализационная совокупность всех сред и полей физико-химического, астрофизического и космического автоинформ-генезиса Вселенной таких, как электрическое, электромагнитное, гравитационное, инерционное, материальное, вакуумное, поле нулевой кривизны, поле кривизны и кручения, поле отрицательной кривизны, слабое ядерное, сильное ядерное, различные локальные поля, спиновое поле, поле нульматериальной точки, биологические поля и ноосферное поле. Не следует смешивать синонимические понятия таких математических полей и пространств, как векторное поле, евклидово пространство, Лобачевского пространство (гиперболическое), риманово пространство (эллиптическое), многомерное пространство, гильбертово пространство, метрическое, топологическое пространство, пространство событий, фазовое пространство, поле рациональных чисел, поле действительных чисел, поле комплексных чисел, конечные поля, поле алгебраических чисел, дифференциальные поля, топологические поля, упорядоченные поля, конечные поля и др.
Многие информационные поля в соответствующей сфере определяют суть пространства, его первооснову и автоинформациогенезис Вселенной в целом.
143
Последние достижения прикладной и теоретической физики дают основание говорить, что Вселенная - это постоянное изменение кривизны и кручения ее информационного пространства, структура которого описывается многомерными координатами: инерциальными и угловыми.
Единое информационное пространство Вселенной является универсальным множеством, включающим в себя (как подмножества) все физические, материальные, вакуумные, биологические, космические и ноосферные поля
I GF(pn), (4.19)
где рn - число элементов универсального множества (информации); р, п -натуральные простые числа, для которых существует поле из рn элементов. Поле GF(pn) включает в себя в качестве подполей поля GF(pα), где α = 1, т при условии, если n>α и делится на α, т.е.
I GF(pn) GF(pm) ... GF(pα), (4.20)
где последовательность подполей универсального информационного поля p является убывающей последовательностью подгрупп теории групп Галуа.
Поскольку информациология является всеобщей наукой об информации, поэтому ей надлежит совместно с физикой, химией и другими информационными науками решать вопросы происхождения (первопричин, источников) сил инерции, гравитации и других физических явлений. Несомненно, что первопричиной - источником сил инерции и гравитации является квантовый прием, передача и соотношение информации между полями микро- и макроматерии. Поэтому силы инерции, гравитации и другие следует называть информационными силами. Переход к информациологическим принципам и законам в механике, термодинамике, электродинамике, ядерной физике и других дисциплинах ускорит решение многих вопросов, до сих пор не имеющих ясного толкования или решения. Если, например, рассматривать физические свойства инерции локально, исходя исключительно из основ классической механики (центробежные, центростремительные, поступательные и другие силы), мы получим один результат, а если рассматривать инерцию тела, системы или поля, исходя из единого информационного пространства, включающего множество групп полей и подполей в их информационной взаимосвязи,
взаимодействии и взаимозависимости, то получим более точный (даже противоположный) результат. Информациологический подход предполагает формирование реляционных баз данных частиц, элементов, тел, объектов, полей и пространства Вселенной, отвечающих базам связей, зависимостей, отношений и соотношений, первоисточников, превращений и т.д. в самих себя и другие атрибуты. Если рассматривать физический вакуум как первоисточник поступательного и вращательного движения спинового характера фотонов, нейтрино и других частиц, что приводит к постоянным изменениям кривизны и кручения пространства Вселенной, то здесь необходимо исходить из единой информационной точки зрения, т.е. использовать аппарат многомерного пространства, по очереди реляционно проанализировав сканирующим образом все точки множества элементов каждого подполя локально взятого информационного поля. Информационный подход позволяет обнаружить инвариантность
144
или неинвариантность любых параметров всех физических свойств материи или антиматерии. Например, n-мерный тензор электромагнитного поля с компонентами напряженности электрического и магнитного полей (и без них) в различных системах принимает неинвариантную форму. Этому способствует неидентичность информационных связей и взаимоотношений между информационами микро- и макроструктур Вселенной. В системах с энтропией S i-1, Si и S i+1плотность, заряд и масса материи будут инвариантны и неинвариантны:
ρi-1 = ρi = inv |
ρ ≠ ρi+1 ≠ inv |
ei-1 = ei = inv |
ei ≠ ei+1 ≠ inv |
m i-1 =mi=inv |
mi ≠ mi+1 ≠ inv. (4.21) |
Следует отметить, что при решении информационных задач на основе неоинформтехнологий, т.е. когда массы, расстояния, плотности, заряды, скорости и т.п. измеряются соответствующими единицами в таких пределах, как:
inf10-100÷-∞
sup10 100÷∞, (4.22)
можно получить результаты, близкие к истинным, только при использовании информационных подходов, принципов и законов информациологии, как науки бесконечно малых и бесконечно больших величин.
Если принять за первоисточники информации вакуумные поля пространства, то можно сказать, что в них не существует никаких частиц за исключением электрического и магнитных полей, которые способствуют зарождению первоисточников информации посредством взаимодействия излучений и бесконечных гармонических осцилляции так называемых береговых или внутрисистемных частиц, окружающих вакуумное поле. Таким образом, осцилляция и излучение являются информационной основой аннигиляции новых информационных частиц. Например, превращение электрона и позитрона при взаимодействии в несколько безмассовых фотонов (т.е. излучений). При этом фактически происходит дематериализация имеющих массу электрона и позитрона в информацию - фотонное излучение, - которая в свою очередь, взаимодействуя с другой аналогичной информацией (излучением), создает материализованную информационно-массовую частицу соответствующей микроструктуры. То же самое происходит при столкновении (взаимодействии) протона и антипротона, которые, фактически теряя себя, превращаются в несколько π-мезонов. Последние, взаимодействуя между собой, фотонами и другими источниками информации (информационами), создают, как было сказано выше, внутри и вокруг искривленного вакуумного поля гармоническую осцилляцию электромагнитного (фонового) поля, являющегося информационным автогенезисом Вселенной.
В настоящее время происходит глубокий процесс дифференциации науки. Это приводит в определенной степени к деградации ее смысла. Появилась потребность не разъединения, не рассмотрения и анализа явлений в локальном аспекте, а наоборот, - исследования процессов в общей информационной совокупности явлений и событий. Ведь все, что не смог в свое время
объяснить
145
законами физики, Аристотель изложил свои дальнейшие предположения в метафизике, т.е. уже тогда он предсказал этим, что физики (как таковой) недостаточно, должна быть обобщающая, всеобщая - генерализационная наука (наук) о Вселенной, - которой является информациология, включающая в себя все, что объединяет другие науки единой теорией об информации тел, систем, сред, полей,
сфер и пространства Вселенной в целом. Объектом такого объединения наук как раз и является единое информационное (поле) пространство Вселенной, природа которого должна быть раскрыта интегрированным информациологическим подходом всех дифференцированных наук. Информациология стала фундаментальной (объединенной наукой) о явлениях и процессах, протекающих в микро- и макромирах Вселенной.
Если исходить из анализа источников по физике, волновая функция Шредингера является простейшим аналитическим уравнением возбужденного состояния вакуумного поля, с помощью которого описываются гравитационные, электромагнитные, ядерные и другие явления природы. Поскольку вакуум меньше всего изучен и формализован, он является основным состоянием всех (известных науке) информационных полей. Поэтому вакуумные поля микро- и макромира Вселенной - это камень преткновения (по мнению многих ученых) на пути познания самой информационной Вселенной. Хотя можно констатировать, что вакуум - это особое поле, описываемое теорией физического вакуума, базирующейся на спиновой структуре и других концепциях.
В свое время Эйнштейн провозгласил, что все в мире относительно, чем был заложен первый кирпич в структуру информационного мироздания Вселенной, ибо действительно в мире все информационно взаимосвязано и взаимозависимо, а информация - это все кирпичи пространства Вселенной. Поэтому как бы в продолжение или в развитие высказывания Эйнштейна необходимо трактовать, что все в мире абсолютно информационно, нет ничего другого абсолютного. Вакуумносотовые поля посредством постоянно осциллирующего окружения образуют пространственновременные как бы вложенные друг в друга вихревые подполя кручения, не переносящие массу, но передающие информацию. Вихревые подполя кручения, имеющие спиновую природу, образуются в единое n-мерное торсионное поле, являющееся формой информации. Спины и степени свободы обеспечивают закон сохранения информации тем, что рождаясь ею, спин направлен в одну сторону и его крутящий момент имеет одно направление, в следующий момент спин под воздействием информации направлен в другую сторону и его крутящий момент имеет другое направление. Разнонаправленные спинокрутящие моменты создают разнонаправленные торсионные поля (кручения), которые в свою очередь вызывают поля кривизны в пространстве. Реликтовое излучение является продуктом информационного поля, рожденного нульматериальными точками (информациогенами) вакуумосферы. Есть основания полагать, что реликтовое излучение (наряду с другими) может быть следствием всех информационных процессов. Это излучение, очевидно, можно принять за абсолютно информационную систему отсчета во Вселенной. Информация таким образом проявляется кроме электромагнитных, гравитационных и реликтовыми полями.
146
Квантовая физика подтверждает существование частиц с разными зарядами, т.е. частиц и античастиц, тем самым квантовая физика объясняет законы сохранения заряда, массы и плотности элементарных частиц.
Естественными являются законы сохранения материи и информации
МM + МД = 0; (4.23)
IM+IД=0; IM+IД=ξ(MM+MД). (4.24)
Классическим подтверждением законов сохранения материи (4.23) и информации (4.24) является квантовая теория рождения электронно-позитронной пары, где электрон представляет частицу с положительной массой и отрицательным зарядом, а позитрон - античастицу с положительной массой и положительным зарядом. Информационное пространство постоянным автогенезисом в локальных информационно-сотовых полях рождает посредством информационов частицы и античастицы, материализованные и дематериализованные информационные поля. В связи с создавшимся глубоким кризисом в современной физике, несмотря на почти полувековой период развития космонавтики, информациология как фундаментальная наука призвана решить на информационной основе все научные трудности и заменить информациологическими доказательствами существующие гипотетические и субъективные теории и мифы в области микро- и макромира Вселенной. Информационная модель Вселенной описывает электромагнитные взаимодействия между зарядами, телами, объектами, системами, а между планетами Солнечной системы, галактик и т.д. - гравитационные взаимодействия. В поисках первопричины в классической физике одни и те же явления обозначаются разными интуитивными понятиями (выражениями), например, физическое поле, поле инерции, поле материи. По сути это одно и то же понятие, ибо инерции и физики не может быть без материи, а материи - без информации. Свободные элементарные частицы описываются волновой функцией Шредингера, как функцией движения материи в микро- и макродинамических структурах единого информационного пространства Вселенной, которое обусловлено всеми процессами (изменениями), происходящими в ней. В пространстве действуют поля, обусловленные вращательными моментами спинов взаимодействующих частиц. Спины являются первоисточниками полей инерции кручения пространства. Следует отметить, что в микромире существует огромное множество микровселен, а в макромире - бесконечное множество макровселен, обусловленных своими сферами, полями и пространствами. Информационная модель любой вселенной предполагает большую разновидность полей единого информационногенного пространства. Существуют как массовые, так и безмассовые поля, проявляющиеся в различных явлениях и процессах. Первичными по отношению к материальным полям являются информационные взаимодействия и возбуждения материальных частиц или частиц без массы и заряда, но обладающих n-мерными спинами и тензорным характером взаимодействий. Таким образом, можно отметить, что существует информация каждого спина, образующая информационные поля, которые, распространяя полевую информацию, создают кривизну пространства. В микро- и макровселенах, где скорости меньше скорости света, энергия и масса покоя элементарных частиц являются положительными. Информационное поле, будучи всеобщим (генерализационным)
147
пространством всех микро- и макровселен, является аккумулятором авторегенерационных программ материализации и дематериализации структурнокодовых микро- и макродинамических процессов. Информационные поля влияют на возникновение материи из вакуума.
Информационная модель Вселенной включает в себя ряд субмоделей, отражающих кручение пространства и ускорение его частиц, которые взаимодействуют синхронными направлениями трехмерных спинов источников полей, обеспечивающих симметризацию и антисимметризацию Вселенной. Причиной аксиального вращения частиц являются спиновые поля, создаваемые классическими трехмерными спинами, генерируемыми преданнигиляционным состоянием электронно-позитронных дуплетов. Возникновение первичных информационных полей Вселенной представляется следующим образом. Все тела Вселенной находятся в информационном равновесии за счет отношения, взаимодействия и взаимопревращения энергии, движения и массы в пространстве и во времени. Гравитационные силы притяжения имеют место между положительными, положительными и отрицательными телами. Между отрицательными телами (солнцами) Вселенной осуществляется антигравитационное взаимодействие гравифотонов, т.е. отталкивание, а не притяжение (как в Солнечной системе). Таким образом, в первом случае - в положительном макроинформмире осуществляется симметризация тел (и процессов) за счет их
положительного равновесия. Во втором случае - в отрицательном макроинформмире возникает асимметризация за счет отталкивания отрицательных масс. Однако в силу большого количества положительных масс (как в конденсаторе прокладка) между отрицательными макроинформмирами процессы симметризации и антисимметризации стабилизируются, чем и обеспечивается информационное равновесие Вселенной. Стабилизация информационного равновесия Вселенной поддерживается локальными информационно-сотовыми полями, в которых происходит, во-первых, поляризация информационов в направлении создания поля кручения и, во-вторых, - поляризация спинов по аксиальному ускорению информационов, обеспечивающему осевое (аксиальное) самовращение элементарных частиц. В целом обеспечивается поступательно-вращательное движение последних, реализуемое за счет бесконечных глубинных неоинформационных процессов, в основе которых прием-передача информации обеспечивается за счет настройки по одному трехмерному классическому спину (первым получившим в результате взаимосигнальной связи информационный импульс) остальных асимметричных спинов. Таким образом, обеспечивается механизм переориентации спинов информационов каждой точки пространства под воздействием полей автоаннигиляции электроннопозитронных пар, что в свою очередь создает поля, кванты которых синхронизируют прием-передачу информации со скоростью света и на большие расстояния без передачи при этом энергии и массы.
Проведенный анализ физических процессов в микро- и макромирах Вселенной и изложенные информационные закономерности их возникновения и протекания свидетельствуют о том, что модель Вселенной имеет информационную форму по характеру автоинформгенезиса всех процессов, явлений, отношений, соотношений, зависимостей и взаимозависимостей. Тождественность отражения информационной модели Вселенной всеми происходящими в ней процессами
148
является автоморфным и закономерным явлением ее информационного равновесия. Какие бы модели не предлагались в качестве критерия исследования, например, модель симметрии суперструн, модель локальных и глобальных полей и т.д., информационная модель, состоящая из указанных моделей как субмоделей, является универсальной и первоосновой функционирования всех микроинформ- и макроинформмиров Вселенной. Гипотетические возможности человеческого организма предполагают генерацию локального (биологического) информационного поля, скорость излучения которого, вероятно, равна скорости света, что обеспечивает некоторым информационнобиологическим феноменам дальнодействующую связь на больших расстояниях. Предполагается, что информационные поля являются авторегуляторами не только в космосфере, но и в атмосфере, гидросфере, литосфере, а также в биосфере. Они обладают синхронизирующим свойством в автоинформгенезисе всех микро- и макродинамических процессов Вселенной. Между микроинформмирами и макроинформмирами существуют фундаментальные взаимодействия, осуществляемые в области внутренних пространств вращений и полей кручения, которые, не перенося энергию, обеспечивают прием-передачу информации со скоростью света.
Однако разные области информационных полей имеют различные предельные скорости приемапередачи информации между собой. Некоторые ученые под информацией понимают способность к изменению состояния, что в определенной степени согласуется с понятием энтропии, изменение которой в ту или иную сторону уменьшает или увеличивает информацию о состоянии того или иного объекта. В своей кибернетике Норберт Винер говорит, что информация не является материей или энергией. В то время у него, очевидно, были определенные основания так утверждать. Открытие разного рода полей и излучений позволяет констатировать, что информация есть первоисточник энергии, движения и массы и что при определенных условиях она сама является и энергией, и движением, и массой. Пространство и время являются внутренними элементами информации, структура которых есть ее функция
П I; t I;{П,t} I; СП,t = F(I). (4.25)