Приложение 2. Законы природы

Сущность природы как объективной реальности отражается в нашем созна­нии с помощью законов природы. Эта сущность раскрывает условия их суще­ствования, являясь, по выражению Ф. Энгельса, предпосылкой единства мира. Известно, что всеобщими формами существования объективной реальности яв­ляются пространство И время. С другой стороны, широко известно положение о том, что законов природы может быть столько, сколько имеется доступных для измерения величин. И отсюда одним из основных научных требований при формулировании закона природы является необходимость измерения величин, относительно которых формулируется этот закон. Пространство и время явля­ются мерой всех физически измеряемых величин. Каждая такая величина пред­ставляет определенное качество¹ и задается размерностью пространства и вре­мени. В соответствии со сказанным P.O. ди Бартини в 1965 г. разработал систе­му измеряемых величин. Эта система использует в качестве основных размер­ных величин только две: длину L и время Т. Все остальные величины, включая массу, выводятся из этих двух основных и представляются в виде их произве­дений.

Покажем для примера, каким образом привычная размерность массы может быть выражена через размерности длины и времени. Для этого воспользуемся двумя известными законами, выражающими силу. По одному из них сила, при­ложенная к движущемуся телу, равна произведению массы на ускорение (закон Ньютона) :

F=ma (1)

где m—масса; а—ускорение.

По-другому — сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (закон всемирно­го тяготения):

где m₁, m₂ — массы тел; r— расстояние между ними.

В привычных формулировках этого закона присутствует некоторый множи­тель, который назван гравитационной постоянной. Он несет одну нагрузку— обеспечивает согласование левой и правой части в формуле закона. Поэтому множитель может быть исключен без ущерба для сущности закона. Взамен это­го получим следующий вывод: так как (1) и (2) выражают силу, то размерности правых частей должны совпадать:

Отсюда следует, что

Так как

то

Получается, что размерность массы зависит только от двух размерных ве­личин.

Любая .величина в системе ди Бартини представляется в виде пространст­венно-временного континуума с общей формулой размерности

где r, s — целые (положительные и отрицательные) степени. Вся совокупность измеряемых величин представляется бесконечной таблицей целочисленных сте­пеней длины и времени (табл. П2.1). Размерность этих величин задается приве­денной выше формулой.

Система измеряемых величин была названа Р. О. ди Бартини и П. Г. Кузне­цовым таблицей возможных законов природы¹. Таблица эта бесконечная и поз­воляет отметить законы природы как известные, так и неизвестные в настоящее время, но которые могут быть открыты в процессе исследований. В таблице по одной оси откладываются значения разных степеней L, а по другой — значения разных степеней Т. Авторами показано, что эта таблица может служить осно­ванием для разработки языка и аксиоматики прикладной теории различных систем реального мира. Таблица позволяет вывести понятие «закон природы», ко­торым пользуются различные корректно разработанные научные теории,

Было показано, что общим понятием закона природы является инвариант­ность некоторых величин из пространственно-временого континуума [L^r·T³]

***167

Таблица П2.1. Система физических величин P.O. ди Бартини, П. Г. Кузнецова Левая часть таблицы

r s	L-3	L-2	L-1	L0	L1
T-6	L-3·T-6	L-2·T-6	L-1·T-6	L0·T-6	L1·T-6
T-5	L-3·T-5	L-2·T-5	L-1·T-5	L0·T-5	L1·T-5
T-4	L-3·T-4	L-2·T-4	L-1·T-4	L0·T-4	Изменение плотности то­ка
T-3	L-3·T-3	L-2·T-3	L-1·T-3	Изменение углового ускорения	Плотность тока
T-2	L-3·T-2	L-2·T-2	Изменение объемной плотности	Массовая плотность. Угловое ускорение	Ускорение
T-1	L-3·T-1	L-2·T-1	L-1·T-1	Частота	Скорость
T0	L-3·T0	L-2·T0	Изменение проводи­мости	Безразмерные кон­станты	Длина. Емкость. Само­индукция
T1	L-3·T1	Изменение магнитной проницаемости	Проводимость	Период	L1·T1
T2	L-3·T2	Магнитная проницае­мость	L-1·T2	Поверхность времени	L1·T2
T3	L-3·T3	L-2·T3	L-1·T3	Объем времени	L1·T3