Главная страница  Почта

АНАКСАГОР
КЭНЗ

ЯВЛЕНИЕ МЕТАКОНДЕНСАЦИИ ВО ВСЕЛЕННОЙ

Чтобы узнать истину, нужно вообразить
миллион неправильностей.

О. Уайльд

«У природы два главных "инструмента",
с помощью которых она строит наш мир:
конденсация и испарение, испарение и конденсация.
Других "инструментов" у нее просто нет».
А. Кэнз

Аннотация. Строение нашего мира нам более-менее известен, он имеет иерархическое строение. Из микрочастиц образуются атомы, из атомов - молекулы, из молекул - различные вещи нашего масштаба, а также планеты и звезды. Планеты и звезды "собираются" в галактики, галактики - в скопления, и т.д. В этом предусматривается некий целенаправленный процесс. Вдобавок, если еще учесть, что на этих масштабных уровнях наблюдается некое структурное и конфигурационное подобие, то мало остается сомнений, что это "создается" неким единым фактором.
По мнению автора, в этом повинно остывание нашей Вселенной. Именно остывание на таком глобальном уровне, заставляет вещество, путем чередующихся друг за другом фазовых переходов, менять свое состояние, и предстать перед нами в различных "обличьях": в виде атомов, молекул, планет, звезд, галактик, и т.д. Так как остывание и конденсация вещества происходит столь масштабно и невообразимо широком диапазоне изменения внутренней энергии Вселенной, то автором вводится новое понятие - метаконденсация. Оно несколько отличается от привычного нам понятия конденсации.
Под конденсацией мы обычно понимаем, те процессы, которые приводят к фазовым переходам первого рода (ФППР) на нашем масштабном уровне. И вследствие чего, происходит смена агрегатного состояния вещества: газ, жидкость, твердое тело. А метаконденсация - это более емкое понятие, означающее расширенную конденсацию, которая охватывает целый каскад фазовых переходов первого рода (ФППР), которые происходят внутри Вселенной по мере ее остывания. Привычные нам ФППР (газ, жидкость, твердое тело), являются здесь лишь небольшим звеном в этой длинной цепочке фазовых переходов.
Ниже выдвигается предположение, о наличие во Вселенной такого рода явления как метаконденсация, и которая реализуется в масштабе Вселенной. И, по сути, ею и создаются масштабные уровни организации вещества.

Введение. Иерархическое строение нашего мира уже никем не оспаривается, оно является общепринятым. Это подтверждается экспериментальными и наблюдательными данными. Например, если "взглянуть" вглубь вещества, обнаруживается, что оно дискретно. Состоит из множества сверхмалых микрочастиц, в основном, электронов, протонов, нейтронов. Их "сгущения" дают структуру более высокого порядка - ядер атомов и атомов. Ядро образуется из связки протонов и нейтронов, скрепленные ядерными силами. А когда к ним, с помощью электромагнитных сил, присоединяются электроны, получается атом. Электроны в атоме, как и планеты в солнечной системе, без устали вращаются вокруг ядра, и за счет этого, атомная структура сохраняет свою стабильность в течение долгого времени. Размеры атомов, по нашим меркам, чрезвычайно малы, и составляют примерно 10^-11 - 10^-10 м, что меньше размера солнечной системы где-то 10²⁰ раз. В дальнейшем, эти крохотные "солнечные системы" тоже объединяются, и образуют более большую структуру - молекулу. Молекулы могут состоят их двух, трех, четырех, и более атомов. Но есть молекулы, состоящие и из очень большого количества атомов. Поэтому размеры молекул могут варьироваться в довольно широких пределах, порядка 10^-10 - 10^-8 м. Молекулы тоже не остаются одинокими, и тоже соединяются, образуя, еще более большие структуры...
В основном, вещей нашего масштаба. Из таких атомов и молекул состоят все окружающие нас предметы, и привычные нам объекты: горы, камни, деревья, животные. Мы тоже состоим из них. Их скрепляет и не дает рассыпаться те же самые электромагнитные силы.

Атомы и молекулы создают и космических объектов. Планету, на которой мы живем, и звезд, которые мерцают на небе, то же создают они. Конечно, там, в звездах, при таких экстремальных термодинамических условиях (температура, давление, плотность, и т.д.), вещество может находится не только в атомарной, но и в доатомарной форме - в виде плазмы. Их объединяет и "держит" вместе тоже электромагнитные силы.
"Страсть" к объединению на этом не кончается. Это только на первый взгляд кажется, что небесные объекты разбросаны по всему небу беспорядочно. Но в действительности это не так. Планеты и звезды тоже объединяются. Они создают планетные системы, группы, ассоциации, скопления, галактики. Если обратим внимание на устройство этих структур, то обнаружим нечто схожее с микромиром. Например, наша Солнечная система, в которую мы входим, устроена как гигантский атом, размеры которой порядка 10¹² м. Так же, как и в атоме, вокруг массивного Солнца вращаются девять планет ("электронов"): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме планет, вокруг Солнца вращаются сотни и тысячи других мелких объектов: астероиды, кометы, космическая пыль. Их размеры могут быть самыми различными: от нескольких долей миллиметра (пыль), и до несколько сотен километров (астероиды).

В свою очередь, на больших масштабах наше Солнце само входит в состав спиральной галактики Milky Way (Млечный Путь), состоящей не менее 10¹¹ звезд, и имеющей пространственный размер ок. 10²⁰ м. Все звезды в Галактике, как и планеты в Солнечной системе, вращаются вокруг центра масс Галактики.
И, это не все. Таких галактик, как наше, во Вселенной "созданы" огромное множество: только в доступной нами части Вселенной насчитывается не менее 10¹¹ галактик. Они бывают различной морфологической формы: иррегулярные, спиральные, эллиптические. В зависимости от размера, они могут содержать в себе, примерно от 10⁶ до 10¹² звезд. Так что, наша Галактика, всего лишь одна из многих. Дальнейшее исследования показали, что галактики тоже объединяются в более крупные структуры - скопления галактик, где количество галактик может быть сотни, и тысячи. Там они тоже вращаются вокруг центра масс скопления, образуя некую грандиозную упорядоченную структуру. А затем обнаружились еще более грандиозные вещи: скопления галактик объединяются в сверхскопления...

Таким образом, в структуре нашей Вселенной просматривается некая иерархичность: микрочастицы объединяются в атомы, атомы - в молекулы, молекулы - в планеты и звезды, звезды - в галактики, а галактики - в скопления. Внутренняя структура этих систем на каждом уровне и характер движения в них, тоже очень схожие: это - сгущение вещества и вращение вокруг центра масс. Только масштабы разные.
Все это наводит на мысль о наличие некоего единого механизма образования этих структур, и, на наличие некоего единого фактора (или взаимодействия), которое является ответственным за самоорганизацию вещества в подобные структуры, на самых разных уровнях: от микрочастиц до скоплений, или даже, кончая самой Вселенной.

Для объяснения этого факта обычно привлекаются четыре фундаментальные силы природы: это - гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые ядерные силы. Слабые ядерные силы действуют на очень малых масштабах, в районе 10^-17 м, и выше этого расстояния довольно быстро спадают. Они ответственны за бета-распад (электронный и позитронный), а также за К-захват. Вследствие этого происходит взаимопревращение одних частиц в другие. Например, превращение нейтрона в протон, и наоборот. Если это происходит внутри ядра, то результатом этого, в конечном счете, является взаимопревращение ядер одних элементов в другие. Если это происходит свободной частицей (нейтроном), то вследствие бета-распада нейтрон распадается на протон, электрон и антинейтрино.
Сильные ядерные силы действуют в масштабах размеров атомных ядер порядка 10^-15 м., и быстро сходят на нет, чуть больше этих расстояний. Они скрепляют протонов и нейтронов (нуклонов) в единую систему, образуя, таким образом, атомные ядра.
Электромагнитные силы - более универсальны, у них нет области ограничения. Их действие наблюдается как в атоме, так и в бескрайних просторах Вселенной. В атоме они удерживают электронов возле ядра, обеспечивая, тем самым, устойчивость атомов. В молекулах "держут" вместе атомов, не давая им разбегаться. А в более больших масштабах, скрепляют самих молекул и атомов в единое целое, создавая, таким образом, различные макротела, включая планет и звезд. На этом действие электромагнитных сил далеко не кончается. У планет, звезд, а также галактик и галактических скоплений имеются собственные магнитные поля, которые порою простираются на расстояния сотни и тысячи раз превышающие их собственные радиусы. Они создают магнитные поля различной напряженностью: у кого-то больше (нейтронные звезды, квазары), у кого-то меньше (планеты), а у кого-то очень слабы (галактики, скопления галактик). Таким образом, получается что, наша Вселенная заселена огромным количеством намагниченных объектов, и что в пору можно сказать, что мы живем в электромагнитном мире.

Тут есть один интересный момент. Хотя, планеты и звезды образуются с помощью электромагнитных сил, как цельные объекты, и имеют дальнодействующие электромагнитные поля, взаимодействие между звездами и планетами считаются гравитационными (?). Скорее всего, в результате такого, довольно искусственного и неосмотрительного подхода, считается, что электромагнитные силы действуют в основном микромире (атомы, молекулы). А в более больших масштабах их заменяют гравитационные силы. Гравитация удерживают нас на Земле, Землю (и других планет) - при вращении вокруг Солнца, а саму Солнце (и других звезд) в Галактике, а галактик - в скоплении и т.д. Таким образом, принимается, что гравитационные силы доминируют в больших масштабах, и как бы, создают саму Вселенную как единую систему.

Тут, при анализе этой четверки, бросается в глаза несколько искусственных допущений: во-первых, считается, что эти четыре силы априори существуют, и они якобы являются фундаментальными; во-вторых, это искусственное деление нашего мира на части, по числу природных сил. В субъядерном мире, считается, "командуют" слабые ядерные силы, на ядерном уровне - сильные, атомами и молекулами управляют электромагнитные силы, а на больших масштабах между планетами, звездами, галактиками, и т.д., действуют гравитационные силы. Получается, что у каждой силы своя "вотчина". Тогда как наш мир един, и должен быть что-то единое. Хотя, по справедливости надо сказать, что есть понимание этого, и предпринимаются немало попыток объединить всех сил в одну - в единое взаимодействие. Но пока это не совсем удается... Тут, либо такой подход "в лоб", путем простого объединения, получить что-то единое, малопродуктивно, либо направление поиска "суперсилы" выбирается неверно...

По моему мнению, объединить всех сил в одну, исходя из существующих представлений, навряд ли возможно. Они в таком виде не объединяются. Единую силу найти на ощупь, видимо, тоже не удастся. Так как, то, что стоит за этими силами, не совсем... сила (!?). И лежит, оно чуть-чуть в другой плоскости. Ни простым "штурмом", ни на ощупь, его не найдешь. Для этого нужен более общий, своего рода, системный подход. Надо рассматривать нашу Вселенную как единую физико - химическую систему, или же, еще лучше, как некое единое мегаоблако. Тогда, процессы, происходящие внутри остывающего облака, дадут разгадку "суперсилы". Это будет изменение внутренней энергии Вселенной в течение ее эволюции. Именно оно ответственно за все "возникающие силы", и за иерархическую организацию вещества, и за все, что происходит сегодня во Вселенной.

Но, чтобы понять такого рода явлений, наверное, лучше начинать с более знакомых и простых вещей. Для начала рассмотрим агрегатные состояния вещества, которые нам более-менее известны, и несколько слов скажем о конденсации. Так как, эти вещи намного облегчат понимание, о чем идет речь.

Состояние вещества и конденсация. Агрегатными состояниями вещества мы худо - бедно знакомы. Нам известно три агрегатные состояния вещества: газообразное, жидкое, твердое. Например, воздух, которым мы дышим, представляет собой газ. Вода (Н₂О), которую пьем - жидкость. А, скажем, железо (Fe) при тех же условиях находится в твердом состоянии. Чем же они отличаются? В первую очередь плотностью. У газа плотность всегда меньше, чем у жидкости, а твердое вещество упаковано более плотно, чем жидкость (есть некоторые исключения из этого правила, но здесь это не так важно).
Эти свойства конкретным веществам не даны навечно, и не значит, что воздух всегда бывает только газообразным, вода всегда жидким, а железо всегда твердым. Любое вещество можно превратить и в газ, и в жидкость, и перевести его в твердое состояние. Все зависит от условий, в котором находится вещество
Для более тонкого понимания этого, присмотримся как "устроены" газ, жидкость и твердое тело. В газообразном состоянии вещества, средняя кинетическая энергия частиц, значительно превосходят их потенциальной энергии связи. Расстояние между частицами в таком состояние значительно больше их размеров, и взаимодействие между ними незначительны. Тогда, силы притяжения не могут удержать их вблизи друг друга. Частицы разлетаются, и газ может занять любой объем. Поэтому говорят, у газов нет собственного объема. Они легко расширяются и легко сжимаются.
В жидком состоянии средняя кинетическая энергия частиц, сравнимы с потенциальной энергией их взаимодействия. Они более менее уравновешены, и частицы колеблются в некотором положении равновесия. Хотя амплитуды тепловых колебаний бывают довольно большие, но не настолько, чтобы частицы оторвались друг от друга. Частицы в жидкости расположены более плотно, чем в газе. Расстоянии между ними не превышает их собственные размеры. Несмотря на такую плотность упаковки, частицы довольны подвижны и могут перемещаться относительно друг друга, что дает жидкостям свойство текучести. Из-за хорошей упаковки, жидкости мало сжимаемы. Жидкое и твердое состояние вещества обычно называют конденсированным состоянием.
В твердом состоянии вещества, энергия связи между частицами несравнимо велико, чем их кинетическая энергия движения. Хотя расстояние между частицами примерно такой же, как в жидком состояние, амплитуда колебаний частиц в положении равновесия намного меньше, чем жидком. В твердом состоянии, частицы как бы более твердо "закреплены", чем в жидком. Характерными свойствами твердых тел является их собственная форма и объем, а также очень низкая сжимаемость, даже при очень высоких давлениях.

Как видим, различные состояния вещества, по сути, отличаются не столько плотностью, сколько кинетической энергией движения частиц. Стоит у газа отнять часть кинетической энергии движения частиц, то он приближается к жидкому состоянию. Если дальше отнять, то жидкость превращается в твердое тело. Так как, в основном, температура тела определяет среднекинетическую энергию движения частиц, то уменьшая температуру тела, можно газ превратить в жидкость, а жидкость в твердое тело. И, наоборот, если нагреть твердое тело, то оно сначала превратиться в жидкость, а потом и в газ. Таким образом, отнимая кинетическую энергию движения частиц (или наоборот, увеличивая) можно перевести вещество из одного состояния в другое. Все это нам хорошо известно, и такую смену агрегатного состояния мы называем фазовыми переходами первого рода (ФППР).

Осуществить на практике это не так уж трудно. Например, нагревая воду, получаем пар, охладив, до комнатной температуры, получаем жидкость, охладив, еще больше (в холодильнике), получаем лед (твердое тело). Если вместе воды возьмем что-то другое, например, ртуть, то нам, чтобы перевести ее в пар, придется нагреть до 630 К, а чтобы получить твердую ртуть, придется охладить ее ниже 234 К (-39^оС). Между этими значениями ртуть будет в жидком состоянии. Чтобы получить жидкое железо, уже придется несколько потрудиться. Оно превращается в жидкость выше 1803 К. А чтобы его испарить, температуру нужно поднять еще выше - до 3323 К. Труднее всего испарить, один из самых тугоплавких элементов на Земле - вольфрам. Чтобы его превратить в пар, нужны довольно большие температуры, не ниже 6173 К. Но, если на это посмотреть с другой стороны, получается, что вольфрам начинает конденсироваться раньше всех, при этой же температуре. Тогда как другие вещества при таких условиях, будут находиться только в газообразной фазе...
Самые низкие температуры конденсации имеют, "чистые" гелий и водород. По этой причине, они и на Земле, и в большей части и в космосе, находятся в газообразной фазе. Чтобы их превратить в жидкость нужны сверхнизкие температуры: для водорода ок. 20 К, а для гелия не выше 4 К.

При такого рода изменениях агрегатного состояния, кроме температуры, немалую роль играет и давление. Его значение может сместить температуры кипения или конденсации в ту, или в другую сторону. Например, вода на высокой горе из-за пониженного давления, закипает более низкой температуре, чем на уровне моря (ниже 373 К). В низине, где давление больше, наоборот, вода кипит более высокой температуре (выше 373 К). Так же, водяной пар на высокой горе конденсируется в более низкой температуре, чем на уровне моря. Аналогично, при меньшем давлении, железо будет конденсироваться более низкой температуре, чем 3323 К, и водород - ниже чем 20 К. При повышенном давлении, наоборот, и железо и водород могут конденсироваться в более высокой температуре, чем 3323 К и 20 К, соответственно.
Одним словом, несмотря на влияние давления, которое может "сдвинуть" температурные значения ФППР, в ту или в другую сторону, поведение любых веществ весьма стандартны. По мере охлаждения (или, нагревании), они последовательно меняют свои агрегатные состояния: газ, жидкость, твердое тело. Это обычно происходит в известных нам условиях в довольно узком диапазоне температур: для воды - 100 К (от 373 К до 273 К), для ртути - пр. 400 К (с 630 по 234 К), для железа - пр. 1500 К (с 3323 по 1803 К), а для вольфрама - 2500 К (с 6173 по 3673 К). В рамках, которого, у них происходит фазовые переходы первого рода (ФППР - газ, жидкость, тв. тело). У разных веществ этот диапазон разный, и у каждого свое. Но, на Земле нет не одного вещества, у которого цикл ФППР превышал бы диапазон температур больше 3000 К.

В этих взаимопревращениях главную роль играют отношение энергетических параметров вещество - окружающая среда. В данном случае это температура. Именно ее изменение в окружающей среде заставляет молекул и атомов вещества подлаживаться под изменяющимся внешним условиям, и "перестроить" свои взаимоотношения так, чтобы внутренняя энергия тела была всегда равным или же минимально отличающейся от окружающей среды. По этой причине определенному диапазону температур окружающей среды всегда соответствует определенное агрегатное состояние вещества: либо газ (пар), либо жидкость, либо твердое тело. Это является энергетически выгодным (равновесным) состоянием вещества в данных условиях.

Метаконденсация. Теперь, когда мы бегло рассмотрели агрегатные состояния вещества и фазовые переходы первого рода (ФППР), зададимся вопросом: что будет с веществом, если после достижения, стадии пара или твердого тела, и дальше изменять температурные параметры среды?
Будет ли оно оставаться всегда паром, или произойдет нечто другое? А если продолжать охлаждать среду, где уже есть "твердые шарики", что будет? То есть, исследовать вещество в более широком диапазоне энергий, далеко выходящие за рамки обычного диапазона температур, при которой данное вещество меняет свое агрегатное состояние - газ, жидкость, тв. тело (ФППР).
Такое, наверное, лучше рассмотреть на примере более простого и привычного нам вещества - воды. Для этого возьмем лед, и постепенно нагреем его до 100^оС (или, 373 К). При этом лед, сперва превратиться в воду (жидкость), а потом в пар (газ). Теперь нас интересует вопрос, что же будет дальше, если все это продолжать нагревать и дальше, повышая температуру все выше и выше? Факты показывают, что тогда произойдет дальнейшее "испарение" вещества. При достижении определенной температуры (пр. 4000 К), начнут разлагаться молекулы воды (Н₂О) на атомы водорода (Н) и кислорода (О). Это будет атомарное состояние вещества: смесь газов Н и О. При такой температуре они не могут соединяться и образовать молекулы воды, существуют только в виде отдельных атомов. А если и дальше повышать температуру до 10⁴ К и выше, то наступит момент, когда от атомов водорода и кислорода начнут отрываться электроны. Образуется смесь отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных ядер атомов. Это будет уже новое состояние вещества, совсем иными свойствами - плазма. И это не предел. При достижении температуры порядка 10⁹ К, будут разлагаться уже ядра атомов, на составные его части - на протоны и нейтроны. Этот "бульон" из несвязанных протонов, нейтронов и электронов, тоже новое состояние вещества и совсем другими свойствами. Дальше, при повышение температуры до 10¹¹ - 10¹² К, возможны разложение протонов, нейтронов, и не исключено, и электронов... Таким образом, получается, что всегда определенному диапазону энергий, соответствует определенное состояние вещества.

Здесь мы, взяв лед с температурой порядка 273 К (0^оС), постепенно повышали температуру до 10¹² К, и как бы, постепенно шаг за шагом разлагали ("испаряли") вещество, и последовательно получали различные состояния вещества, с различными свойствами (лед, вода, пар (молекулярный газ), атомарный газ, плазма, "бульон" микрочастиц, разложение микрочастиц). А если сейчас двинутся в обратном направлении, оттолкнувшись, с состояния вещества при температуре 10¹² К, в сторону остывания, то получим процесс конденсации. Который, шаг за шагом, последовательно пройдет через те же состояния вещества, только в обратном порядке, и при котором уже будет происходит "сборка объектов" (микрочастицы, ядра атомов, плазма, атомы, молекулы, пар, жидкость), и при 273 К (0^оС), вновь вернемся к твердому состоянию вещества (лед). Тут для нас не важно, что это будет: действительно лед, или, какой-то другой примесь. Для нас важна сама тенденция, что при такого рода процессах происходит "сборка объектов". Можно на льде не остановиться, можно и дальше охлаждать, ниже 273 К. Но для наблюдений возникающих при этом эффектов, нужно выполнение некоторых условий. Прежде всего невесомость: чтобы лед (или, твердое тело) получились в виде "шариков", в виде града. Тогда, при дальнейшем охлаждении, возможны взаимодействие "шариков" между собой, и образование нечто вроде, групп, ассоциаций, скоплений, и т.д.

Вот такого рода процессов испарения и конденсации, которые происходят в очень широком диапазоне энергий, и далеко выходят за рамки привычного нам цикла, газ - жидкость - тв. тело (ФППР), вполне можно уже назвать расширенными процессами испарения и конденсации. Или иначе, мета (или, мега) испарение и метаконденсация.
Тут для нас важна метаконденсация, поэтому речь пойдет, конечно, о ней. Как выше уже говорилось, привычные нам ФППР (газ, жидкость, тв. тело) охватывают небольшой диапазон температур: вода - 100 К, ртуть - пр. 400 К, а железо - ок. 1500 К, в рамках которого они меняют свои агрегатные состояния. При расширении этого диапазона, как в примере с водой, начинаются совсем другие вещи: при повышении температуры происходит дальнейшее дробление (испарение) вещества на более и более мелкие кусочки (молекулы, атомы, элементарные частицы, и т.д.). А при обратном понижении температуры происходит конденсация и обратная "сборка объектов" (эл. частицы, атомы, молекулы, макротела, и т.д.). Получается, что привычные нам ФППР (газ, жидкость, тв. тело), охватывающие ограниченный диапазон температур, являются лишь кусочком более расширенной конденсации, при которой происходит что-то еще. Но, что? Кусочком чего является "наш ФППР"?
При внимательном анализе расширенной конденсации (метаконденсации) выясняется, что, оказывается, происходят... довольно банальные вещи. Оказывается, происходит повторение того же самого ФППР, снова и снова, только на разных уровнях. То есть, таким же образом через ФППР образуются атомы, точно так же образуются молекулы, таким же путем, через фазовые переходы первого рода образуются более масштабные надмолекулярные образования. "Наш ФППР" (надмолекулярный ФППР) оказывается лишь одним из звеньев в цепочке множества других ФППР, которые по сути образуют масштабные уровни организации вещества. Может возникнуть вопрос: почему именно ФППР, есть ведь в природе еще фазовые переходы второго рода, возможны, и третьи? Это по той простой причине, что при образовании и атомов, и молекул происходит выделение энергии, а чтобы их разложить (испарить) нужно затратить энергию. Кроме того, происходит изменение других основных параметров вещества: объема, плотности, давления. Как нам известно, так происходят обычно фазовые переходы первого рода (ФППР). Фазовые переходы второго рода (ФПВР) происходят чуть иначе... Одним словом, похоже что, что именно с помощью ФППР природа создает масштабные уровни организации вещества, а ФП второго порядка идут следом, и при которых уже происходит изменение электромагнитных свойств вещества (и, возможно, "рождаются новые силы").. Поэтому вполне можем сказать, что метаконденсация состоит из чередующихся друг за другом ФППР.

Теперь, когда мы рассмотрели, метаконденсацию вещества ("лестницу" конденсации) в очень широком диапазоне температур от 10¹² К до 273 К (даже чуть ниже), то, думаю, вполне готовы проследить за ходом эволюции нашей Вселенной. Так как там происходит примерно то же самое, но только более грандиозное..

Метаконденсация во Вселенной. По общепринятому мнению наша Вселенная является следствием Большого Взрыва (при этом, как говорят, возникло само пространство и время). Последовавшееся за этим расширение привело к быстрому раздуванию, превращая ее в огромное мегаоблако. Вначале температура мегаоблака (Вселенной) была очень высокой, порядка 10³² - 10³⁰ К. Затем оно быстро стало остывать, и соответственно, температура и давление внутри стали спадать. Все это дало начала процессам конденсации, и спустя некоторое время, через несколько ступеней конденсации (о которых нам пока ничего неизвестно), на очередной "ступеньке" появились (сконденсировались) известные нам микрочастицы - электроны, протоны, нейтроны. Температура облака к этому времени была в районе 10¹² - 10¹⁰ К. Затем, по мере охлаждения, микрочастицы "сгустились" в ядра, потом в - атомы. Дальше, атомы объединились в молекулы. Молекулы в свою очередь - в объекты нашего масштаба, а также - в планеты и звезды. В дальнейшем, "сгущение" планет и звезд образуют различные ассоциации: группы, скопления, галактики. А дальше – скопления галактик, и сверхскопления...

Изменение "пейзажа" определенного участка внутри Вселенной с течением времени: 1 - в ранней Вселенной (до 500 тыс. лет); 2 - этот же участок спустя 200-300 млн. лет; 3 - то же самое, спустя 0,5 -1 млрд. лет; 4 - это же место, спустя 2-3 млрд. лет; 5 - то же, спустя 10-13 млрд. лет; 6 - он же, спустя 20-25 млрд.лет. По сути, эволюция Вселенной идет не столько в пространстве, сколько во времени.

Таким образом, по мере остывания Вселенной в таком широком диапазоне температур, от 10³² К вначале, и до сегодняшнего уровня (3 К), вещество проходит несколько ступеней конденсаций (возможно, десятки). Это почти то же самое, как в примере с водой, которого рассмотрели выше. По мере падения внутренней энергии Вселенной происходит "сборка" все более и более масштабных объектов во Вселенной (микрочастицы - атомы - молекулы - планеты/звезды - квазары, и т.д.). Это реализуется через расширенную конденсацию - метаконденсацию. Где, после достижения веществом конденсированного состояния (газ, жидкость, тв. тело - ФППР) на одном масштабном уровне, процессы не останавливаются, так как внутренняя энергия Вселенной продолжает падать, поэтому дальше уже начинается взаимодействие "продуктов" конденсации ("обособленных шариков") этого масштабного уровня между собой, что приводит к их сгущению, и опять происходит фазовый переход первого рода (ФППР), что приводит к образованию более масштабного объекта, и таким образом, создается следующий масштабный уровень. Дальше опять, после достижения "твердого" состояния на этом масштабном уровне, процессы не останавливаются, по мере остывания Вселенной идут дальше, и эта процедура (ФППР) повторяется снова...
Таким образом, череда последовавшиеся друг за другом ФППР "создают" масштабные уровни организации вещества. "Наш", надмолекулярный ФППР, является лишь небольшим "кусочком" в этой череде фазовых переходов.
Схематично это можно выразить так:
(???) - ФППР - (микрочастицы) - ФППР - (атомы) - ФППР - (молекулы) - ФППР -(надмолекулярные образования, планеты/звезды) - ФППР - (галактики, квазары), и т.д.
Одним словом, по мере охлаждения Вселенной, природа эту процедуру фазового перехода первого рода (ФППР - газ, жидкость, тв. тело), повторяет снова и снова, и использует его как "инструмент" для создания масштабных уровней организации вещества.

Более развернуто, это выглядит так. Например, частицы (ядро и электроны) прежде чем образовать атомы, сперва проходят "газовую" фазу (плазма, ионный газ), когда они не связаны с друг другом, каждый "летает" сам по себе. Потом по мере остывания переходят в "жидкую" фазу, где они слабосвязаны с друг с другом (ионная жидкость??). И только затем, довольно охладившись и покрепче сцепившись, образуют структуру, называемое нами атомом (рекомбинация). Это уже более стабильная структура, и здесь заканчивается ФППР этого уровня. Дальше начинается ФППР следующего уровня. Т. е., в масштабе атомов повторяется то же самое. Когда атомы не связаны между собой, образуют "газовую" фазу (атомарный газ). Затем по мере охлаждения образуют "слабенькую, неустойчивую молекулу" (атомарная жидкость??).
Дальнейшее остывание приводит к упрочению межатомных связей и образованию "твердых" молекул (здесь заканчивается ФППР этого уровня, и начинается следующая). В нашем масштабе с молекулами повторяется опять то же самое. Сперва газ (молекулярный газ), потом жидкость, затем твердое тело. Дальше, если переходит на большие масштабы, на уровень планет/звезд, то, видимо, происходит точно так же...

Здесь бросается в глаза одно интересное обстоятельство. Конденсированное "твердое" состояние предыдущего уровня, является "газовым" состоянием следующего масштабного уровня. Например, конденсированное состояние микрочастиц - это атомы. Но эти атомы сперва составляют "газовую" фазу следующего масштабного уровня - уровня молекул. И только после конденсации атомов (через "жидкую" фазу), получаются молекулы. Но молекулы, опять-таки, сперва образуют газовую фазу, на нашем уровне. В дальнейшем, при конденсация молекул (через жидкое состояние) образуются разномасштабные тела, включая планет и звезд. Если продолжит эту линию, то получается, что планеты/звезды составляют "газовую" фазу, следующего масштабного уровня. И при их конденсации должны образоваться некие масштабные тела (галактики, квазары, и т.д.).
Ниже приведена таблица, показывающая в каких диапазонах температур, "рождаются" новые масштабные уровни организации вещества. Данные носят приближенный характер.

Таким образом, получается, что иерархические системы (частицы, атомы, молекулы, планеты/звезды, галактики/квазары, и т.д.), образовались последовательно, путем метаконденсации, по мере падения внутренней энергии Вселенной. А это означает, что в ранние эпохи Вселенной не могли образоваться масштабные объекты. Было время, не было атомов и молекул (были только элементарные частицы). Было время, были только атомы и молекулы, но не были еще ни звезд, ни планет. Дальше, появились (сконденсировались) звезды и планеты, но не были еще галактик. Затем сформировались галактики, но не были еще скоплений и т.д. Нам сейчас известны, что скопления образуют более масштабные структуры - сверхскопления. Есть ли еще более масштабные структуры во Вселенной, пока нам неизвестны. Все это говорит, что внутренняя энергия Вселенной довольно низка (по нашим понятиям).

Одним словом, мы живем в некоей постепенно остывающей среде, где по мере ее остывания, путем чередующиеся друг за другом целого каскада ФППР, образуются все более и более масштабные объекты. Мы сами на этой масштабной и конденсационной "лестнице" занимаем определенное место: мы находимся между молекулами и планетами, т.е., занимаем надмолекулярный уровень. Пока нам трудно сказать, сколько раз повторялись ФППР, пока "очередь" дошла до нас. Но с уверенностью можно сказать только одно: мы не могли появиться в таком виде раньше, пока не образовались микрочастицы, атомы, различные химические элементы, а затем - молекулы, и различные химические вещества. И пока не наступили подходящие условия во Вселенной для конденсации молекулярных и надмолекулярных образований, а также объектов более большего масштаба - планет и звезд (как субстраты, на чем мы могли бы расположиться). Только после этого, как говорится, наступило наше время, и на сцене появились мы. Ну, а природа на этом не остановилась, она пошла дальше. Мы ныне являемся свидетелями бурного образования различных небесных объектов: звезд, галактик, квазаров, скоплений, и т.д...

Если мысленно окинуть эволюцию Вселенной, то получается, что происходит как бы постепенное смещение области конденсации, на все увеличивающиеся масштабы. В ранней Вселенной это было область микрочастиц, там происходили бурные конденсационные процессы, и "создавались", ядра, атомы, молекулы. Потом области бурных конденсаций сместились в надмолекулярную область, где "создавались" сложные химические вещества. Затем, области бурной конденсации сместились в макромир, там начались "творение" объектов: звезды, планеты, галактики, квазары, и т.д.
И нетрудно понять, что эти процессы по механизму ничем не отличаются, скажем, от конденсации паров воды в жидкость (капельки), а затем - и в твердое тело (лед, град). Различие состоит только в том, что: во-первых, это идет в невероятно гигантских масштабах, и при этом образуются гигантские тела (по сравнению с нами); и, во-вторых, вещество внутри Вселенной не однородно, как вода, а представляет собой смесь десятки и сотни веществ (и элементов).

Наличие такого множества химических элементов и веществ, с различными свойствами, и с различной температурой конденсации, естественно, многое усложняет. Это приводят к тому, что при одинаковых физических условиях в нынешней Вселенной (давление, температура), они находятся в различных агрегатных состояниях. Одни вещества уже сконденсировались, и продолжают конденсироваться, образуя жидких и твердых тел сфероподобной формы, а другие элементы и вещества еще находятся в газообразной фазе (например, гелий и водород). Как раз все это разнообразие агрегатного состояния вещества мы наблюдаем в виде различных космических объектов: планет, звезд, галактик, туманностей, и т.д.
Небесные тела имеющие сферическую форму, уже сконденсировавшиеся объекты. Такую форму они принимают не зря. Это является следствием минимизации энергетического состояния телами в таких условиях.
После конденсации, сначала они находятся в "жидкой" фазе (молодые, нетвердые планеты, звезды, молодые квазары). Затем они остывают и переходят в твердую фазу (твердые планеты, белые карлики, нейтронные звезды, старые квазары). А что мы называем протопланетными и протозвездными облаками, планетарными системами, галактиками, скоплениями, и др., являются лишь определенными стадиями конденсационного процесса, который рано или поздно завершается с образованием опять-таки неких сфероподобных тел.
Как и всякие процессы конденсации, эти процессы необратимы. В каждой из них "стрелы времени" направлены в сторону минимизации энергетического состояния системы (на выравнивание энергетических параметров с окружающей их средой), что приводит, в конечном счете, к потере внутренней энергии, сжатию, падению вещества в центр масс, уплотнению, фазовому переходу, и образованию сфероподобных тел. Такое происходит по всему объему нынешней Вселенной, в каждой ее точке, в каждой ее локализованной области, и невероятно гигантских масштабах. Виной тому, в конечном итоге, является остывание нашей Вселенной.

Такой взгляд на развитие Вселенной как на метаконденсационный процесс, приводит к еще одному немаловажному выводу. Возникает иной взгляд на природу фундаментальных сил. Оказывается, что в природе нет априори "готовых" природных сил, в том числе и "четырех фундаментальных". Все они, по сути, являются лишь способами удержания систему (объекта, тела) в устойчивом состоянии в конкретных условиях. Будь это ядерные силы, будь межатомные, будь межмолекулярные, или межпланетно/звездные... Все они возникают, скажем так, поочередно, в процессе фазовых переходов, по мере остывания Вселенной. У каждого свое время, каждому свой сезон.
Одним из первых в этом ряду стоят, так называемые, ядерные силы. Они скрепляют протонов и нейтронов в единый объект - ядро атомов. Эти силы возникли еще в те времена, когда температура внутри Вселенной была порядка 10⁹ К, но, не выше. При большей температуре они исчезают. Поэтому стоит "нагреть" ядро до определенного уровня (10⁹ К), то ядро само собой рассыпется на составные части, и от т.н. ядерных сил не останется и следа.
Потом, когда температура во Вселенной упала ниже порядка 10⁵ - 10⁴ К, усилились связи между электронами и ядрами атомов. Ядра стали "схватывать" свободно гуляющих электронов. Что и привело к возникновению атомов химических элементов. Не секрет, что при сообщении энергии атомам выше этих величин, они начинают распадаться, и происходит ионизация.
Дальше, когда температура во Вселенной упала ниже порядка 10³ К, появились межатомные силы, которые скрепили уже самих атомов и "создали" молекулу. Если молекулу поместить в условия, где температура выше этого порядка (скажем, для воды это ок. 4000 К), то исчезнут межатомные силы, и молекула просто развалится на атомы.
Так же, для проявления межмолекулярных взаимодействий нужны еще более низкие температуры, порядка 10² К. Скажем, стоит нагреть воду выше 373 К (100^оС), то начнут исчезать межмолекулярные силы, и вода начнет разлагаться на молекулы. Как же так? Только что были, а с изменением условий сошли на нет. Если снова охладить этот ансамбль молекул ниже этой критической температуры, то, снова появятся межмолекулярные силы и начнется конденсация, и опять получим воду...
Чтобы образовались еще более масштабные структуры, планеты, звезды, и тем более галактики, нужны еще более низкие температуры, иначе они не смогут образоваться. О чем это говорить? Это говорит о том, что все зависит от условий, и большинство "сил" возникают по мере охлаждения Вселенной вследствие фазовых переходов.

Вообщем, таким образом, получается, что, сама суть эволюции Вселенной представляет собой череду изменений фазового состояния вещества, который синхронно, пошагово меняется с изменением ее внутренней энергии. Притом, триплет ("газ, жидкость, твердое тело"), или, фазовые переходы первого рода (ФППР), повторяются на каждом масштабном уровне вновь и вновь. И таким образом, являются как бы "главным инструментом" природы, для создания масштабных уровней организации вещества. Такое многократное повторение одного и того же механизма (ФППР), приводит к образованию весьма схожих структур на самых различных масштабных уровнях организации вещества: от микрочастиц до сверхскоплений. А само изменение внутренней энергии Вселенной здесь выступает в роли "паровоза", которое все диктует, все и тащит, и заставляет вещество многократно менять свое состояние, и дает процессам целенаправленный характер. Что, в конечном счете, приводит к наблюдаемому иерархическому строению нашей Вселенной (микрочастицы - атомы - молекулы - планеты/звезды - галактики/квазары, и т.д.). Все эти процессы продолжаются, и мы находимся только на определенном этапе развития нашей Вселенной.
И, если все это попробовать изобразить графически, то приближенно получится такая картина (Т - температура, t - время).



Что касается о причине самого остывания Вселенной, что-либо пока трудно сказать. То ли это результат расширения, то ли идет отдача энергии куда-то. Но сам факт остывания, кажется, неоспоримым. Это наглядно демонстрируют поведение небесных объектов: сгущение вещества в виде газа и пыли в плотные холодные облака, формирование там планет и звезд, интенсивное выделение энергии в окружающую среду звездами, галактиками, квазарами. Появление и усиление у небесных объектов магнитных свойств, что обычно наблюдается у тел, при падении их температуры ниже точки Кюри (ФПВР). Все это говорит об интенсивном характере конденсационных процессов, которые идут во Вселенной. А такое возможен лишь при условии, что если наша Вселенная охлаждается в глобальном масштабе.

Некоторые выводы. Таким образом, наша Вселенная представляет собой своего рода некую сверхгигантскую физико - химическую систему (мегаоблако??), которая на нынешнем этапе постепенно остывает. Вследствие чего, внутри нее шли и идут масштабные процессы конденсации, и чередующиеся друг за другом фазовые переходы первого рода (ФППР), что "создает" масштабные уровни организации вещества. Это явление в общем виде можно называть метаконденсацией. Здесь движущей силой эволюции выступает постепенное падение внутренней энергии Вселенной.

2. При таком подходе, становится более понятным механизм первоначального самопроизвольного нарушения симметрии в ранней Вселенной. Самопроизвольно симметрия не нарушалась, ее нарушила и "потащила" падение внутренней энергии Вселенной, остывание Вселенной. Что привело к конденсации вещества и неоднородностям внутри Вселенной.

3. Несмотря на различные масштабные уровни, механизм действия ФППР (газ, жидкость, тв. тело) одно и то же, и поэтому их многократное повторение (а этот триплет повторяется снова и снова на каждом масштабном уровне), "создают" на разных масштабных уровнях весьма схожие структуры. Это говорит в пользу различных гипотез и теорий, где центральное место занимает принцип подобия.

4. При таком подходе выявляется, что явление гравитации нами понимается некорректно. Нет такой особой универсальной силы в природе. Это чрезвычайно распространенное заблуждение. Тела образуются, вещество сгущается, не благодаря гравитации, а благодаря конденсации. Конденсация оказывается более объемным, и более многокомпонентным явлением, охватывающая в себя, и гравитацию, и электромагнетизм. Она осуществляется с их помощью, и все там подчинено "главной цели вещества" - минимизации энергетического состояния. Где основную "работу" выполняют электромагнитные силы. А гравитация играет лишь второстепенную роль, и представляет собой только небольшую часть конденсационного процесса.
Поэтому правильнее будет назвать гравитацию, эффектом гравитации, не выдвигая ее на первый план, и не наделяя ее "особыми полномочиями", типа самостоятельная сила, универсальная сила, фундаментальная сила, и т.д. Она не сила. Это миф.
Эффекты гравитации - это по сути, эффекты второго порядка, и являются производными, и спутницей электромагнитных сил. Как тень от света. Если, например, есть свет, есть и тень, нет света - нет и тени. Точно так же, эффекты гравитации "намертво приклеены" к электромагнитным взаимодействиям, и сопровождают электромагнитные силы везде, на всех уровнях "строительства" вещества: начиная от микромира (эл.частицы, атомы, молекулы), и, кончая макромиром (планеты, звезды, квазары, и т.д.).

Исторически первым был обнаружен эффект гравитации, который лежит на поверхности, и легко наблюдается по перемещениям масс. И с тех пор гравитация считается как нечто особое. Потом были обнаружены электромагнитные явления. Но до объединения их во что-нибудь единое целое, пока дело не дошло. Это похож на случай, когда первым обнаруживается тень (от какого-либо предмета), потом свет, но видеть во всем этом единое явление не удается. Тень считается чем - то особенным и изучается отдельно, а свет - отдельно.
С эффектом гравитации и электромагнетизмом, сегодня точно такое же положение. Считается, что гравитация - это нечто особое, а электромагнетизм - это совсем другое. Но, в действительности, это не так, это единое явление. Если есть электромагнитные взаимодействия между телами, есть и эффекты гравитации, если нет - нет и гравитации. Так как, по сути, гравитационный эффект - вторичен, и проявляется только при эл. взаимодействиях (как тень от света). И это связано наличием массы тел, и их инертностью.
Сперва тела взаимодействуют между собой через электромагнитные взаимодействия. Только потом возникает вторичный, механический эффект - появление центра масс взаимодействующих объектов, и эффект притяжения к центру масс (падение к центру масс, вес, mg). Центр масс для взаимодействующих объектов, тоже что, скажем, центр блюдца для шарика. Там находится область минимума потенциальной энергии. И все объекты локальной системы, невзирая на размеры (пыль, газ - в протопланетных и протозвездных облаках, искусственные спутники Земли, вращающиеся вокруг Земли, планеты и звезды - в планетных системах, скоплениях, галактиках) стремятся минимизировать свое энергетическое состояние, стремятся к центру масс. Падение в центр масс сопровождается вращением и происходит по спиральной траектории. Вот этот процесс минимизации энергетического состояния мы называем гравитацией.
Естественно, что этот эффект пропорционально массам тел, потому что, центр масс создается массами, это их "заслуга". Роль электромагнитных сил здесь заключаются в том, что они сперва скрепляют тел в единую систему, и "плетут" из невидимых нитей своего рода невидимое "блюдце", внутри которого вращаются все тела. И роль центра "блюдца" играет центр масс. Поэтому роль электромагнитных сил здесь первична, так как они создают единую систему, и только потом образуется центр масс. Таким образом, получается, что явление гравитации - это явление вторичное.

Ладно, скажут некоторые, гравитация вторична, она инициируется электромагнитными силами. Но что это за такое единое явление, которое осуществляется "руками" электромагнитных сил, и где "автоматом" проявляются эффекты гравитации? И при котором происходит минимизация энергетического состояния участвующих тел? Известно ли нам такое явление, и, вообще, есть ли такое явление в природе?
Отвечаю: да, такое явление есть, и это нам хорошо известно. Это - конденсация. Именно в явлении конденсации и электромагнетизм, и гравитация, объединяются в одно целое. Вернее, и то, и другое являются "инструментами" процесса конденсации. И при котором происходит минимизация энергетического состояния тел (систем).
Так как развитие нашего мира на нынешнем этапе определяется остыванием Вселенной, и доминацией конденсационных процессов, то неудивительно, что мы везде, на всех масштабных уровнях, начиная от микромира и кончая самой Вселенной (частицы, атомы, молекулы, планеты, звезды, галактики, и.тд.), наблюдаем "идущих рука об руку", электромагнитных и "гравитационных" сил. С их помощью идет метаконденсация вещества, и образование масштабных уровней организации вещества. Тут неважно, о каком масштабе идет речь: о микромире ли, где, таким образом, последовательно образуются ядра, атомы, молекулы; или, о макромире, где, таким же образом, происходит образование масштабных тел - планеты, звезды, квазары. Везде это осуществляется их "руками", и, подчинено "главной цели вещества" - минимизации энергетического состояния. К этому вещество подталкивает постепенное остывание Вселенной. Поэтому, можем сказать, что сгущение вещества в обособленные объекты, и формирование масштабных уровней организации вещества, являются следствиями метаконденсационных процессов, которые явно доминируют по мере остывания Вселенной.

Здесь, нетрудно понять, что при обратном процессе, при нагревании (или, при повышении внутренней энергии Вселенной) будут происходит процессы, обратные процессам метаконденсации, процессы мегаиспарения, т.е., процессы последовательного испарения и последовательного разложения. Результатом всего этого будет последовательное исчезновение масштабных уровней организации вещества. Например, по мере повышения внутренней энергии Вселенной, будут исчезать межгалактические связи, вследствие чего, перестанут существовать скопления галактик. Потом исчезнут межзвездно/планетные связи, это приведет к исчезновению галактик, ассоциации звезд, групп. Потом начнут исчезать межмолекулярные, а затем и межатомные связи, и, т.д. Т.е, объекты постепенно и последовательно будут разлагаться на их составляющие. Таким образом, при таких условиях будут доминировать процессы разложения, и силы отталкивания явно будут доминировать над притяжением объектов друг другу.

При таком подходе становится ясным, что притяжение и отталкивание существует между любыми объектами природы. И это вообще не зависит от масштабов объектов: в микромире ли это происходит (микрочастицы, атомы, молекулы), или, в макромире (планеты, звезды, галактики/квазары)... Нет никакой разницы. Все зависит от условий. При охлаждении, при остывании доминируют процессы конденсации, а значит, притяжение. Тогда будет происходит сгущение вещества и "сборка" объектов (атомы, молекулы, планеты, звезды, галактики/квазары, и т.д.). При нагревании, наоборот, будет доминировать процессы разложения и испарения, а значит, отталкивание. Тогда будет происходит разрушение объектов на их составляющие.

Мы ныне живем во времена остывающей Вселенной. Это показывают нам поведение небесных объектов. Где происходит образование плотных газопылевых туманностей различного масштаба, и, "процессы сборки" там различных объектов (планеты, звезды, квазары). Это говорит о том, что на данном этапе доминируют процессы конденсации, а значит притяжение объектов друг другу. Вот эти (и другие) наблюдаемые факты стали физической основой для сформулирования закона Всемирного тяготения. Закон Всемирного тяготения актуален только для остывающей Вселенной. А для нагревающейся Вселенной будет характерен закон Всемирного отталкивания. Там уж не приходится говорит о каком-либо тяготении. Все будет разлетаться и испаряться (антигравитация). Поэтому законы тяготения и законы отталкивания совершенно равноправны, и все зависит от условий. В зависимости от этого будет "верховодить" во Вселенной то одно, то другое....
Одним словом, на образование природных объектов, на данном этапе, мы должны смотреть как на "продуктов" конденсации, а не на как результат "работы" мифических гравитационных сил . Таких сил в природе нет (и никогда не было).

Таким образом, получается, то, что мы называем гравитацией, является лишь частью конденсационного процесса, которые идут на других (больших) масштабных уровнях, и, где таким путем образуются большие тела. Моменты вращения тел вокруг центра масс взаимосвязанных тел и падение в центр масс, нами воспринимается как гравитация. Тогда как, с точки зрения конденсационного подхода, несмотря на грандиозные масштабы, это всего лишь моменты фазового перехода вещества из одного состояния в другое. В центре масс происходит сбор, скопление и сгущение вещества, и минимизация энергетического состояния. Именно так, через ФППР образуются все небесные объекты: планеты, звезды, квазары, и т.д. Сама Земля когда-то образовалась точно таким же путем.
Хотя, на поверхности Земли мы свободно бегаем, прыгаем, передвигаемся (флуктируем туда-сюда, как молекулы и атомы), но, тем не менее, природой воспринимаемся как уже "упавшие и сконденсировавшиеся" объекты. Поэтому нам не так-то просто отрываться ("испариться, сублимировать") с поверхности Земли. Мы находимся в конденсационной яме.

5. Как уже выше говорилось, в природе нет априори "готовых" природных сил, в том числе и "четырех фундаментальных", все они являются, по сути, лишь способами удержания систему в устойчивом состоянии (в равновесии) в конкретных внешних условиях. Будь это ядерные силы, будь межатомные, будь межмолекулярные или межпланетно/звездные... Все они возникают в процессе фазовых переходов, по мере остывания Вселенной.
В это "семейство" как-то не вписываются, слабые ядерные силы. Почему? Потому что, они... вовсе не силы, они не статичны и не удерживают систему в устойчивом состоянии (как, ядерные, или кулоновские силы). А являются просто специфическими реакциями на уровне микрочастиц. Нечто похожее, на химические реакции между химическими элементами. Там тоже, одни химические элементы хорошо вступают в реакции с друг другом, другие - не очень, а третьи, вообще не реагируют.
Например, фтор (F) и хлор (Cl), являются довольно активными элементами, хорошо вступают в реакции со многими другими элементами, и образуют множество различных соединений. А вот инертные газы гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), на других элементов "смотрят безучастно", и "плохо" идут на контакт. Поэтому их соединения почти не встречаются. Хотя по правде сказать, невзаимодействующих химических элементов вообще не существует. Все зависит от условий. В одних условиях могут не взаимодействовать, а в других условиях - вполне могут.
Например, азот (N) и кислород (O). Из которых, можно сказать, состоит вся наша земная атмосфера. В обычных условиях (Т=300 К, давление - 760 мм. р.с.) они безучастны друг другу. Но в других условиях (например, Т=3000 К, и выше), они вступают в химическую реакцию, и образуют различные соединения окислов азота. С инертными газами (He, Ne, Ar) точно так же. Они не реагируют с другими элементами в обычных условиях, но в других условиях, то же "идут на контакт", и могут образовать различные сложные соединения.
С взаимодействиями на уровне микрочастиц на субъядерном уровне точно так же. С той лишь разницей, что если химические реакции идут на надатомном уровне, и манипуляции идут с атомами как с неделимой единицей (соединение, распад, обмен, перестановка), и в результате получаются различные химические вещества, то на субатомным уровне уже идет манипуляции с микрочастицами (соединение, распад, обмен, перестановки), и в результате получаются "новые" более тяжелые частицы (нейтрон), "новые" ядра, и "новые" атомы. То есть, это более глубокий уровень, где идет "конструирование и перекройка" самих ядер и атомов. Так же, как с химическими элементами, между некоторыми эл. частицами реакция идет хорошо, между другими не очень, а иные вообще не реагируют (например, нейтрино). Чтобы добиться реакции между инертными эл. частицами, скорее всего, нужно создавать особые условия, тогда будет реакция. Не исключено, что в ранней Вселенной такие условия были, а потом условия изменились, и они перестали реагировать. Не исключено также, что такие условия во Вселенной еще не наступили, и они (и многие микрочастицы) ждут "своего часа Х".
Одним словом, т.н. слабые ядерные силы, по аналогии с химическими реакциями между химическими элементами, являются лишь специфическими реакциями между элементарными частицами на субъядерном уровне, и ничего более собой не представляют. И, таким образом, "слабые силы" теряют свою исключительность и выпадают из обоймы фундаментальных сил....

И наконец, в нашей обойме остается только одна сила, которая более всех имеет право называться фундаментальной силой - это электромагнитные силы. Их действие наблюдается уже на уровне электронов/позитронов (значит, они "древнее" ядерных), "красной нитью" проходят через весь наш наблюдаемый мир, и недвусмысленно дают о себе знать вплоть до сверхскоплений галактик. Они могут "действовать", как минимум, в диапазоне температур с 10¹² К по 3 К. Ни одна другая "фундаментальная сила" не может похвастаться таким охватом. Все конденсационные (и метаконденсационные) процессы осуществляются их "руками": изменение агрегатного состояния вещества, испарение, охлаждение, поглощение и излучения энергии, в большинстве случаев, происходит посредством электромагнитных сил. Да и само понятие температуры, по сути, зиждется на электромагнитных явлениях. Поэтому, мне кажется, электромагнитные силы, вполне могут претендовать на ведущее место в нашем мире...

6. Все вышеизложенное приводит к еще более глубоким выводам. Существующая классификация природных сил, и сведение их к четырем фундаментальным (слабые и сильные ядерные силы, электромагнитные силы и гравитация), кажется, неверной. Дело в том, что тут должны быть применены иные критерии определения силы, и иные принципы классификации сил:
во-первых, силы должны быть статичными, то есть, либо должны создавать статичное отталкивание частиц вещества друг от друга и рассеять вещество, либо должны скреплять и удерживать вещество (или систему) в стабильном состоянии, и, сделать систему единой;
во-вторых, при классификации природных сил, должен быть применен принцип уровневости, т .е., силы должны быть привязаны к масштабным уровням организации вещества.
Примерно, такое:
а), силы действующие между эл. частицами (приводят к образованию более "тяжелых элементарных" частиц);
б), ядерные (удерживают ядра атомов в стабильном состоянии);
в), внутриатомные (делают атом стабильной структурой);
г), межатомные (скрепляют атомов между собой и образуют молекулу);
д), межмолекулярные (делают стабильными макротела, приводят к образованию планет и звезд);
е), межпланетно/звездные (приводят к образованию звездных скоплений, галактик, а затем и квазаров);
ж), межгалактические (взаимодействие между галактиками и образование скоплений галактик);
з), между скоплениями галактик (приводят к образованию сверхскоплений).

По мере обнаружения новых сил, этот список можно нарастить. Можно добавить в верхние строчки новые силы, если таковые обнаружатся. Например, по всей видимости, электроны/позитроны являются составными частицами, т.е., когда-то сконденсировались из неких субмикрочастиц. Тогда эти силы удерживают воедино этих субмикрочастиц, и образуют электронов и позитронов. Такое вовсе нельзя исключить (скорее всего, так и есть). Так же можно добавить новые силы в нижние строчки списка. Если, скажем, обнаружатся взаимодействия между сверхскоплениями галактик, или, же между еще более масштабными структурами Вселенной, и т.д....
Такое обилие "сил" не должно удивлять, и не должно приводит в замешательство. Все они, в конечном счете, являются следствиями метаконденсационных процессов, и появляются по мере остывания Вселенной.

Таким образом, такой подход на эволюцию Вселенной как на метаконденсационный процесс ("лестница" конденсаций, череда ФП), позволяет на многие вещи посмотреть иначе. Эволюция Вселенной предстает перед нами как единая цепь причинно - следственных связей, которые, начиная с ранней Вселенной, постепенно, шаг за шагом, приводят к сегодняшнему состоянию мира. Вырисовывается постоянно меняющаяся, динамическая Вселенная. Здесь нет деление Вселенной на микро- и макромиры, каждые со своими законами, нет априори "установленных четырех фундаментальных сил", управляющие нашим миром, все они, по сути, являются следствиями изменения внутренней энергии Вселенной. Несмотря на кажущееся разделение Вселенной на различные масштабные уровни организации вещества, Вселенная едина, и "работают" единые закономерности, хотя для нас, с нашей "колокольни", они кажутся разными.
В динамической Вселенной нет ни одного параметра (T,P,V, и т.д.) который оставался бы постоянным, нет ни одной константы (c, h, e, Боровский радиус, и т.д.). Многие из них меняются очень медленно, вместе с эволюцией Вселенной, и поэтому могут считаться постоянными, только на некотором отрезке времени.
Вообщем, как не говори, мы живем в изменяющемся, динамическом мире, и нет ничего постоянного. И этим, пожалуй, сказано все. Как говорится, не убавить, не прибавить...

 Copyright ©  Anaksagor Kanz,    2 февраля 2004 г.    г.Уфа

ЛИТЕРАТУРА

Д.В. Сивухин,                         Термодинамика и молекулярная физика, М. МФТИ, 2003

И.Пригожин, И.Стингерс,              Порядок из Хаоса М.«Эдиториал УРСС», 2001

В.Ф.Дмитриева, В.Л.Прокофьев,   Основы физики    М.«Высшая школа», 2001  

И.Г.Власова,                                    Физика М.«Слово», 1998

О.О.Максименко,                            Химия М.«Слово», 2001

П. Девис,                                          Суперсила, М. «Мир», 1989

И. Николсон,                            Тяготение, черные дыры и Вселенная, «Мир»,1983