Šis straipsnis tęsia straipsnyje „Bendresnė fizika: ar realybę aprašo tik uždaros sistemos?“ pradėtą Bendresnės fizikos temą ir remiasi jame įvestomis sąvokomis.
Įžanga
Šiuolaikinė fizika sukūrė įspūdingą objektų pasaulio aprašymą. Ji nagrinėja objektų savybes, jų dydžius, matmenis ir dėsnius. Tačiau pabandykime pažvelgti į dar ankstesnį teorinį lygmenį – į bendriausią Judėjimo sandarą, kurioje dar nėra objektų sąvokų.
Jeigu toks teorinis lygmuo egzistuoja, tuomet jame negalime remtis nei objektais, nei jų dydžiais, nei kitomis vėliau atsirandančiomis sąvokomis. Todėl teorija bus plėtojama nuosekliai – nuo bendriausių sąvokų link vis konkretesnių. Kiekviena nauja sąvoka įvedama tik tada, kai jos atsiradimas tampa logiškai neišvengiamas.
Todėl teorijos pradžia sąmoningai siejama su viena pirmine sąvoka – Judėjimas.
Skaitytojui siūloma logine seka yra ne tik teorijos pristatymo būdas, bet ir galimybė savarankiškai persipatikrinti jos nuoseklumą. Jeigu bent viena sąvoka pasirodytų įvedama anksčiau, negu tampa logiškai būtina, visa loginė teorijos seka turėtų būti peržiūrėta.
1. Judėjimo teorijos loginė seka
Visa tolesnė teorija plėtojama nuoseklia logine seka.
1. Pirminė teorijos sąvoka – Judėjimas.
2. Judėjimas yra tapatus būsenų kitimams.
3. Būsenų kitimai išsišakoja dviem kryptimis – į Kitimo būdus (KB) ir Judėjimo laipsnius (JL).
4. Kitimo būdų sąvoka išsirutulioja į KB spektrą, o būsenų sąvoka – į Judėjimo laipsnių (JL) hierarchinę seką.
5. Tik nuo antrojo kitimo būdo (2KB) pradeda formuotis objektų pasaulis.
6. Objektų fizika šiame straipsnyje suprantama kaip Judėjimo teorijos atšaka.
Toliau šios loginės sekos grandys nagrinėjamos atskirai.
2. Be(iki)dydiškumo neišvengiamybė
Jeigu teorija konstruojama nuosekliai, jos pradžioje negalima remtis sąvokomis, kurios pačios atsiranda tik vėlesniuose teorijos vystymosi etapuose.
Todėl bendriausioje Judėjimo sandaroje dar nėra įprastų fizikinių dydžių – ilgio, masės, energijos, laiko ir kt. Šios sąvokos šiame teorijos etape dar nėra įvestos.
Tai nėra sąmoningas dydžių atsisakymas. Tai loginė teorijos pasekmė. Kol teorijoje dar nėra 2KB, joje natūraliai dominuoja be(iki)dydiškumas.
Todėl šiame lygmenyje dar nėra objektų pasauliui būdingų parametrų. Laikas taip pat dar neturi sekundžių ar metų sekos. Bendriausiame teorijos lygmenyje laikas turi tik du požymius: kryptį (sena būsena → nauja būsena) ir momentinę fiksaciją.
Toks teorinis lygmuo leidžia įvairiausių mastelių procesus nagrinėti tuo pačiu teoriniu pagrindu. Vaizdžiai tariant, atsiranda galimybė taikyti Judėjimo mikroskopiją ir Judėjimo teleskopiją – ne keičiant objektų mastelį, bet visus procesus analizuojant tame pačiame teoriniame lygmenyje.
3. Pirmieji teorijos išsišakojimai
Teorija pradedama vienažode pirmine sąvoka – Judėjimas.
Judėjimą sutapatinus su būsenų kitimais, vienažodė teorija tampa dvižode teorija. Taip atsiranda pirmoji Judėjimo sistema su jos pirmąja vidine sąveika (ryšys tarp būsenos ir kitimo).
Toliau ši vidinė sąveika natūraliai vėl išsišakoja dviem kryptimis:
Pirmoji kryptis nagrinėja pačius kitimus ir šakojasi į Kitimo būdų (KB) spektrą.
Antroje kryptyje būsenos organizuojasi į Judėjimo laipsnių (JL) hierarchinę seką.
KB ir JL nėra viena kitos pasekmė. Abi jos kyla iš tos pačios bendros būsenų kitimų sampratos.
4. Judėjimo laipsniai – sistemų organizavimosi seka
Jeigu Kitimo būdai nusako, kaip vyksta būsenų kitimai, tai Judėjimo laipsniai (JL) nusako, kaip būsenos ir jų kitimai organizuojasi į hierarchines sistemas.
Pagrindinis JL susidarymo principas paprastas. Vienetai jungiasi į sistemas, o susiformavusios sistemos tampa naujais vienetais, iš kurių gali formuotis ir aukštesnio lygmens sistemos.
Kiekviena nuosekliai susiformavusi aukštesnio lygmens sistema žymi naują Judėjimo laipsnį. Naują JL sudaro ne to paties lygmens sistemų gausėjimas, bet perėjimas į aukštesnį hierarchinį lygmenį.
Kad nebūtų painiavos, Judėjimo laipsniai (JL) numeruojami kaip hierarchijos pakopos (1JL, 2JL, 3JL…).
Judėjimo laipsniai sudaro hierarchinę seką. Tačiau ši hierarchija gali būti nagrinėjama skirtinga gradacija – priklausomai nuo tyrimo tikslo vieni hierarchijos etapai gali būti išskiriami smulkiau, o kiti sujungiami į stambesnes pakopas. Vaizdžiai tariant, hierarchija primena laiptus: galima kilti kiekvienu laipteliu, o galima – kas antru ar kas trečiu.
Objektų pasaulyje viena iš galimų tokių gradacijų yra seka: atomai → molekulės → ląstelės → organizmai → civilizacijos. Tačiau tai nėra pats JL apibrėžimas. Tai tik viena iš galimų bendrosios hierarchijos realizacijų.
• KB spektras yra baigtinis, nes jį riboja 100 % kitimo sąlyga.
• JL hierarchija yra atvira, nes neturi baigtinės aukščiausios pakopos.
5. Kitimo būdų spektras
Jeigu Judėjimas yra tapatus būsenų kitimams, tuomet natūraliai kyla klausimas – ar visi kitimai vyksta vienodai?
Šiame straipsnyje daroma prielaida, kad ne. Bendriausiame teorijos lygmenyje išskiriamas ne vienas kitimo būdas, bet visas jų spektras.
Šį spektrą vaizduojant kaip atkarpą, jos kraštinius orientyrus žymi 1KB ir 3KB, o tikslų centrą – 2KB.
Tarp šių trijų atraminių padėčių egzistuoja begalė tarpinių kitimo variantų. Kiekviename jų bendra kitimo apimtis išlieka ta pati – 100 %. Kinta ne pats kitimo dydis, o tik jo pasiskirstymas tarp senųjų ir naujųjų būsenų (tarp 0/100 ir 100/0).
Šiame spektre 2KB išsiskiria tuo, kad tiksliai sutampa su jo centru – 50/50. Būtent todėl tolesniame skyriuje nagrinėjamas šis centrinis spektro taškas.
6. Antrasis kitimo būdas – vartai į objektų pasaulį
Iki šiol teorija buvo plėtojama bendriausiame Judėjimo lygmenyje. Čia dar nebuvo nei objektų, nei jų dydžių, nei fizikinių matavimų.
Lūžis įvyksta Kitimo būdams pasiekus centrinį spektro tašką – antrąjį kitimo būdą (2KB).
Šiame taške galioja simetrinė priklausomybė:
kiek nunyko senojoje būsenoje, tiek atsirado naujojoje būsenoje.
Tai atitinka tikslią spektro centro padėtį – 50/50.
Iš šios bendrosios simetrijos išsirutulioja principas „veiksmas lygus atoveiksmiui“, kuris tampa objektų fizikos pagrindu.
Nuo šio momento teorijoje atsiranda galimybė kalbėti apie objektus, jų tarpusavio sąveikas, matmenis, fizikinius dydžius ir jų matavimus.
Tačiau 2KB nėra visas Kitimo būdų spektras. Jis tėra centrinė jo padėtis. Todėl objektų fizika bendresnėje teorijoje suprantama kaip viena iš Judėjimo teorijos realizacijų.
7. Ką tai pakeičia mūsų fizikos supratime?
Objektų fizika nėra neigiama. Priešingai – klasikinė, reliatyvistinė ir kvantinė mechanikos išlieka būtina objektų pasaulio aprašymo dalimi, bei privalomu 2KB pagrindu. Tačiau jos nebelaikomos bendriausios realybės teorijomis.
Minėtos mechanikos tampa viena Judėjimo teorijos specializacijų. Jos turi didžiausią teorinį ir praktinį įdirbį.
Toks požiūris leidžia kitaip pažvelgti ir į pačią realybės evoliuciją. Jeigu bendriausi Judėjimo principai galioja dar iki objektų pasaulio atsiradimo, tuomet jie gali būti taikomi ne tik šiandien stebimoms struktūroms, bet ir ankstyviausiems Visatos evoliucijos etapams.
Šia prasme sąlyginai grįžtame milijardus metų atgal – ne laiko mašina, o teorinio bendrumo lygmeniu.
Pabaigai
Šiame straipsnyje pasiūlytas požiūris prasideda nuo vienos vienažodės pirminės sąvokos – Judėjimas – ir nuoseklaus jos loginio išskleidimo.
Jeigu toks požiūris pagrįstas, tuomet objektų fizika tampa viena Judėjimo teorijos atšakų. Tai neneigia šiuolaikinės fizikos reikšmės. Priešingai – atsiranda galimybė ją matyti platesniame teoriniame kontekste ir ją dar labiau įgilinti.
Iki šiol žmogus, siekdamas pažinti vis mažesnius ar vis didesnius objektus, kūrė vis tobulesnius mikroskopus ir teleskopus.
Šiame straipsnyje svarstoma ir kita galimybė – ar bendresnį realybės pažinimą gali suteikti ne tik nauji optiniai prietaisai, bet ir nauji teorinio pažinimo instrumentai.
Vaizdžiai tariant, tai būtų savotiški kito-būseniniai lęšiai, leidžiantys įvairiausių mastelių procesus nagrinėti vienodo pasiekiamumo būdu.
Tikėtina, kad tokio požiūrio reikšmė pirmiausia pasireikštų ne naujomis technologijomis, bet platesniu realybės supratimu. Galimos praktinės pasekmės galėtų paaiškėti tik teorijai bręstant ir ieškant naujų jos pritaikymo galimybių.Judėjimo teorija leidžia plėsti pažinimo ribas ir už šiandien objektų fizikai prieinamo evoliucinio horizonto.
Pavyzdžiui, medicina šiandien vis giliau skverbiasi į ląstelių sandarą, siekdama gydyti sunkias ligas. Tačiau iškyla bendresnis klausimas: kodėl evoliucijoje apskritai susiformavo senėjimo ir kartų kaitos mechanizmai? Norint iš esmės juos suprasti ar keisti, gali nepakakti vien ląstelės lygmens – gali tekti grįžti prie gerokai ankstesnių evoliucijos etapų.
Kuo fundamentalesnė problema, tuo ankstesniame evoliuciniame lygmenyje slypi jos priežastys.
Galbūt svarbiausia tokio požiūrio vertė yra ne atsakymai, o nauji klausimai. Jeigu bendresnė Judėjimo teorija leidžia skaidyti evoliuciją į vis ankstesnius jos etapus, tuomet gali paaiškėti, kad ir šiandien tebėra daug realybės vietų, kurių paprasčiausiai dar nepastebime.
Pastaba. Straipsnis redaguotas pasitelkiant dirbtinį intelektą. Už turinį ir jame dėstomas idėjas atsako autorius. Plačiau apie teoriją – knygoje Bendroji Struktūros Evoliucija (BESTEV, 2008).
