УДК 539.165; 539.182.2; 531.51/159.922 + 008.2

ПОЛВЕКА(1965) – ЧЕТЫРЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ(1975): О ВОЗМОЖНОСТИ ПАРАДИГМЫ «УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ» (ОПЫТ ПЕРЕОСМЫСЛЕНИЯ ИСТОРИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО ЗНАНИЯ)

Левин Борис Михайлович
кандидат физико-математических наук

Аннотация
Важнейшей из причин нарастающей нестабильности мира является стагнация фундаментальной физики (с середины 1970-х). Судьба цивилизации на Земле определится способностью Homo Sapiens выйти из оцепенения перед перспективой освоения новой физики в пространстве-времени «снаружи» светового конуса (в дополнение к Стандартной Модели – «внутри» светового конуса), с последующим становлением принципиально новых, неразрушающих технологий (земных и космических).

Ключевые слова: глобальная цивилизация, дополнительная физика «снаружи» светового конуса., устойчивое развитие


HALF A CENTURY(1965) – FOUR DECADES(1975): THE POSSIBILITY OF A PARADIGM OF “SUSTAINABLE DEVELOPMENT” (EXPERIENCE OF RETHINKING A FUNDAMENTAL KNOWLEDGE HISTORY)

Levin Boris Mikhailovich
Cand. Sci. (Phys. & Math.)

Abstract
The most important reason for the increasing instability of the world is the stagnation of fundamental physics (mid-1970s). The fate of civilization on Earth determined the ability of Homo Sapiens to get out of torpor facing the prospect of the development of new physics in space-time ‘outside’ of the Light Cone (in addition to the Standard Model – the ‘inside’ of the Light Cone), followed by the emergence of innovative, non-destructive technology (terrestrial and space).

Рубрика: Физика

Библиографическая ссылка на статью:
Левин Б.М. Полвека(1965) – четыре десятилетия(1975): о возможности парадигмы «устойчивое развитие» (опыт переосмысления истории фундаментального знания) // Исследования в области естественных наук. 2015. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2015/05/9893 (дата обращения: 01.05.2017).

«Исследовались социально-философские аспекты процессов модернизации в России в контексте основных тенденций мирового цивилизационного развития. Показано, что представление об универсальной западной цивилизации и ее оценка как оптимальной модели социального прогресса является следствием односторонних экономикоцентрированных концепций истории. Сделан выводчтоесли переход к постиндустриальному обществу произойдет при господстве ценностей западной цивилизациито глобальные проблемы примут катастрофические формы. Будущее общества связывается с принятием системы ценностей и мировоззренческих ориентацийобеспечивающих коэволюцию природы и общества и диалог различных культурных традиций. Прослежены предпосылки формирования новой системы ценностей в различных областях современной культурыэкологическая этикаэтика ненасилияновые стратегии управления сложными развивающимися системами в техникеновые типы философского дискурсаснимающие оппозицию субъекта и объекта».

Из Отчета о деятельности РАН в 1998 г.

Важнейшие результаты в области естественных,

технических, гуманитарных и общественных наук.– Философия. – М., 1999.

В десятилетие – от середины 60-х до середины 70-х годов прошлого столетия – сложились объективные условия бифуркации истории. Мы же, через полвека – свидетели реальной истории в эпоху глобализации, когда стремительно нарастают признаки цивилизационной катастрофы и отдаляется парадигма 1 «устойчивое развитие» 2
А могло быть по-другому, позитивно.
История могла бы развернуться иначеслучись ток чему как будто располагали к середине 70-х эксперимент и фундаментальное знаниеНо … не случилось.Наша цель – позитивная реконструкция исторических событий науки в надежде, что пока ещё не всё потеряно.

ИнтернетМеждународная космическая станция/МКС и Большой адронный коллайдер/БАК венчают технологические достижения цивилизации. Но всё это – принципиальный предел «суммы технологии» ЦИВИЛИЗАЦИИ на Земле, если продолжится стагнация фундаментальной физики (с середины 1970-х). Цивилизация не имеет перспективы принципиально нового технологического будущего без концептуального расширения Стандартной Модели физики/СМ. Без этогонет будущего ЦИВИЛИЗАЦИИ (на Земле и в Космосе).
Надежда на экспериментальное подтверждение суперсимметрии на БАК в рамках представлений СМ («внутри» светового конуса), даже если это станет реальностьюничего не даст для принципиального прорыва в технологиях на Земле и в Космосе.Параллельно, – нет… скорее, перпендикулярно 3 – нависают «восемь смертных грехов цивилизованного человечества» [1] 4 и надежда на одоление их, «благодаря естествознанию» [2] 5, вопрошающее предчувствие Апокалипсиса [3] 6 и вопрошающая двойственность в обосновании творческого хаоса [4] – с одной стороны, «…это источник неограниченного могущества человека, ведущий к неминуемой катастрофе на нашей крошечной Земле», с другой – надеждаакадемика на собственную ошибку, а, по существу, призыв – найти фундаментальную основу, чтобы отдалить неминуемый предел бытия.
Отсюда, сверхзадача – вывести фундаментальное знание к дополнительной физике «снаружи» светового конуса [5] – реализовать Проект решающего эксперимента [51545, 3279, 3281].
Покажемкак в обозначенное десятилетие появилась эта возможность исторической альтернативы – новая физика.
Перспектива новой физики, объединяющей все физические взаимодействия – электромагнитноеслабое (электрослабое), сильное и гравитационное – открылась в это десятилетие (1965-1975) в США, России, Англии и Канаде экспериментами по наблюдению аномалий временных спектров аннигиляции -распадных позитронов в газообразном неоне при температуре лабораторий [6-13].

Судьбоносным стал 1965-й – год независимого опубликования результатов эксперимента [9] и теории [14] из, казалось бы, идейно отдалённых областей фундаментальной физики, сближение и связь между которыми обоснована через полвека феноменологией дополнительной физики «снаружи» светового конуса [5].

В эксперименте [9] наблюдалась неэкспоненциальная особенность временных спектров аннигиляции квазисвободных позитронов от -распада 22Na (“shoulder”/«плечо») в ряду всех инертных газов. Представленные диаграммы временных спектров (не реальные временные спектры, а отображающие их рисунки) визуально – аномалией в неоне (видно сглаживание плеча: практически прямая линия – экспонента в полулогарифмических координатах, см. Рис.1) – напомнили об установленной ранее экспериментами [6-8] другой аномалии в неоне по сравнению с гелием и аргоном (см. Табл. 1). Из Таблицы 1 видно, что доля позитронов, образующих позитроний (f) в орто- (ѕf) и параfсостояниях в неоне,выходит за верхний предел оценок по модели Оре [7]  I – потенциал ионизации атома в эВ; 6,8 эВ – энергия связи позитрония) и почти вдвое превышает её значение в гелии и аргоне (по данным [7]).

Рис.1. Формы характерных спектров времени жизни квазисвобных позитронов (22Na) в инертных газах [9]. В неоне плечо сглажено.

Таблица 1. Доля позитронов, образующих позитроний (f) в инертных газах
Газ
fмакс,
модель Оре,
%
f, доля позитронов,
образующих позитроний,
%
Экспериментальный метод
Гелий
28
323 (1) [6]
«Тушение» o-Ps NO ()
Неон
32

556 (1,2) [7]

283 (140) [10]

Спектр энергий аннигиляционных -квантов
Временной спектрометр
Аргон
43

313 (1) [6]

366 (1,2) [7]

283 (140) [10]

30 (27) [8]

«Тушение» o-Ps ()NO
Спектр энергий аннигиляционных -квантов
Временной спектрометр
Угловые корреляции 2-квантов
Примечание: В круглых скобках – давление газов в атмосферах (~ амага).

Последовавшие за [9] измерения плеча и f в ряду гелий-неон-аргон [10] подтвердили размытие плеча в неоне с большой неопределённостью параметра нсатм (ts – длительность плеча, в нсp – давление газа) и фактор ~ 2 расхождения fNe по данным, полученным временным и другим экспериментальным методом. 
Через несколько лет после опубликования этих результатов сравнения неона (Z = 10) с гелием (Z = 2) и аргоном (Z = 18) [101968] были опубликованы временные спектры аннигиляции позитронов (22Na) в неоне, полученные в других лабораториях [11-13]. Также наблюдалось более или менее сильное размытие плеча в неоне и большой разброс величины : 1700200 нсатм [12] и 22006% нсатм. В работе [11] параметр  в неоне не измерялся, поскольку плечоне наблюдалось. 
Были попытки объяснить аномалии физико-химическими особенностями неона [1019678. Но всё это отступило перед яркой, привлекательной и в то же время парадоксальной гипотезой о реализации эффекта Мёссбауэра (1958) в системе

«газообразный неон (~ 9% 22Ne 

заявка на новую физику. То, что в работе [7] использовался источник позитронов 64Cu (также -распад типа ), не противоречит этой гипотезе.
В теории [14]: «Физическое истолкование некоторых алгебраических структур тензора энергии-импульса позволяет предположить, что возможна форма вещества, названная -вакуумом, макроскопически обладающая свойствами вакуума. <…>
Ввиду множественности сопутствующих систем отсчёта нельзя ввести понятия локализации элемента вещества -вакуумаиследовательнопонятий частицы и числа частиц -вакуума в некотором объёмепонимая под частицей объектвыделенный в классическом смысле в отношении остальной «части» веществаПодобным же образом нельзя ввести классическое понятие фотона».

Связь аномалий в неоне с космологической концепцией вакуумоподобных состояний вещества [14] начала проясняться после успешной реализации критического эксперимента [15], подтвердившего эффект Мёссбауэра, невозможный, казалось бы, в рамках СМ (КЭД) в этих условиях, и успешных последующих литературных разысканий теоретических идей и результатов многих видных и выдающихся теоретиков, пытавшихся (каждый по своим мотивам) найти пути расширения СМ
К середине 1975-х уже были сформулированы все концептуальные идеи и получены результаты, позволяющие физике начать освоение областей пространства-времени «снаружи» светового конуса, которые в научном общественном сознании и до сих пор остаются «нефизическими» (пространственноподобные интервалы пространства-времени 9).
В десятилетие 1965-1975 сложилась принципиальная возможность формулировки новой пространственно-временной парадигмы.Три положения уже к этому времени составляли основу для реализации новой парадигмы:
В 1964 году было экспериментально показано, что CP-симметрия нарушается в слабых взаимодействиях. Поскольку квантовая теория поля/КТП требует сохранения CPT-симметрии (CPT-теорема), а время (Tдля физического наблюдателя однонаправлено («стрела времени»), возникает необходимость обоснования сохранения CP путём выхода за рамки СМ 10. С этим же связана идея зеркального мира (зазеркалья);

С середины 70-х была принята и становится предметом экспериментального поиска суперсимметрия – единое описание фермионов и бозонов;

Существование пробного теласпособного зондировать зазеркалье:Ортопозитроний 3(e+e)1 – (o-PsTPs; спин = 1), образованный позитроном от -распада (типа ) –  – (-o-Ps), как «…пара электрон-позитрон часть своего времени находится в виде виртуального фотона» [17], может быть постулирован, как предметная формализация физического наблюдателя [18].Теоретики могли бы уже к 1975 г. догадаться, как это случилось через десятилетие также без достаточных экспериментальных оснований [19], что присутствие в динамике o-Ps одного (это существенно!) виртуального фотона означает квантовомеханические осцилляции TPs (  ортопозитроний в зазеркалье).
Откуда зазеркалье?! Вот тут-то и появилась возможность сохранить нарушенные в слабых взаимодействиях P- и CP- симметрии, поскольку в КЭД, количественно описывающей позитроний (с процедурой перенормировки!), симметрии не нарушаются.
Нокак это сделать? Уже можно было сформулировать расширение КЭД до суперсимметричной КЭД (СКЭД), что также было реализовано через десятилетие совершенно независимо и даже в конфликте с известными к тому времени экспериментальными данными, поскольку полное вырождение ортосупер- и парасуперпозитрония в N = 2 СКЭД [20] противоречит сверхтонкому расщеплению уровней эВ орто- и парапозитрония. Это противоречие было конструктивно преодолено через два десятилетия, что положило начало феноменологии новой физики [21].
Зазеркалье могло быть конструктивно введено уже тогда, в середине 1970-х, как фундаментальное обоснование и «микроструктура» космологической концепции вакуумоподобных состояний вещества/ВСВ [14], путем «локализации» пространственноподобной структуры планковской массы положительного знака  и её компенсации пространственноподобной структурой планковской массы отрицательного знака , тем более что была уже сформулирована концепция скалярного «C-поля» с отрицательной плотностью энергии (массы) [22] и «ввиду этого возможно одновременное рождение квантов полей с положительной энергией и C-поля с отрицательной энергией» [23].
И ничто не могло бы помешать предположению, что топологический квантовый переход/ТКП в двузначное () пространственноподобное конечное состояние в среде газообразного неона обосновывает коллективизацию ядерного возбуждения 22*Ne по  идентичным ядрам

,

тем более, что уже были известны топологические идеи Дж.А.Уилера [24] и показана возможность релятивистских движений макроскопических тел с нулевой массой покоя [25].

Вопрос о регистрации одноквантовой аннигиляции ортопозитрония также мог быть решён в обозначенное десятилетие, поскольку неуместное «классическое понятие фотона» [14] было уже дополнено теорией нотофа  [26], а его взаимодействие с двузначной пространственноподобной структурой и детектирование методом задержанных --совпадений, где /ядерный гамма-квант/«старт» и /аннигиляционный гамма-квант/«стоп» (фотон или нотоф), – идеей антикомптоновского рассеяния [27]. 

Всё это было показано через четыре десятилетия [28,29], а могло бы произойти существенно раньше…

____________________________________
1 Википедия: Парадигма в методологии науки – совокупность ценностей, методов, подходов, технических навыков и средств, принятых в научном сообществе в рамках устоявшейся научной традиции в определённый период времени.
Парадигма в политологии – совокупность познавательных принципов и приёмов отображения политической реальности, задающих логику организации знаний, модель теоретического истолкования данной группы социальных явлений.

2 Википедия: Устойчивое развитие (англ. sustainable development) – гармоничное (правильное, равномерное, сбалансированное) развитие – это процесс изменений, в котором эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений. Во многом речь идёт об обеспечении качества жизни людей.

3 Иносказательно: «перпендикулярно» – то, что может воспрепятствовать традиционному ходу истории.

4 ПеренаселениеОпустошение жизненного пространстваБег наперегонки с самим собойТепловая смерть чувстваГенетическое вырождениеРазрыв с традицией; ИндоктринируемостьЯдерное оружие. 

5 «Конечно, положение человечества теперь более опасночем было когда-либо в прошломНо потенциально мышлениеобретённое нашей культурой благодаря его естествознаниюдаёт ей возможность избежать гибели, постигшей все высокие культуры прошлогоЭто происходит впервые в мировой истории»; подчёркнуто – Б.Л.

6 «Изучение глобальных проблем современности (глобалистикипоказываетчто в пределах обозримого будущего (в течение ближайших десятилетийпроблемная ситуация существования человечества начнёт переходить в критическуюа далее – в катастрофическую,если не принять надлежащих мерЭти меры предполагают другое направление исследований будущего – альтернативистикукоторая выявляет черты цивилизацииальтернативные существующим и способные преодолеть кризис». 

7 «Мой главный вопрос о неразгаданной тайне Жизни: что отличает человека от “обезьяны”. Мой ответ: свобода воли и её неустранимый индетерминизм. Это источник неограниченного могущества человека, ведущий к неминуемой катастрофе на нашей крошечной Земле. Несмотря на всё возрастающий самообман homo sapiens вряд ли успеет спастись от самого себя. Моя единственная надежда – моя собственная грубая ошибка!? Но в чём она???». 
Б.В. Чириков, как и К. Лоренц, подчеркивает особый статус естественнонаучных знаний в культуре цивилизации:
«…очень важно чётко разделять истину науки (физики), которая утверждается только экспериментом и остаётся навсегда, и всевозможные догадки так называемых гуманитарных наук, очень разнообразные по содержанию и сильно флуктуирующие во времени. Слов нет, эти фантазии, в том числе и философские, могут оказаться чрезвычайно полезными подсказками для развития физики, но они никогда не становятся решающими в силу своей неопределенности»; подчёркнуто – Б.Л.

8 К этому времени уже никто не рассматривал экспериментальные данные по аннигиляции позитронов в веществе, как предмет фундаментального знания, поскольку уже была сформулирована квантовая электродинамика/КЭД. Эта и последующие работы по аннигиляции позитронов в газообразном неоне научным сообществом и сегодня рассматриваются по разделу физикохимия. У части научного сообщества всё же сохранилась неудовлетворённость концептуальным компромиссом перенормировки заряда и массы электрона в КЭД (операция вычитания бесконечностей: ; это отражено и в последующем, при формулировке теории сильных взаимодействий – квантовой хромодинамики/КХД, – отсутствием до сих пор фундаментального общепринятого обоснования конфайнмента цвета). 

9 Гипотетическую физику «снаружи» светового конуса до сих пор связывают с возможностью существования тахионов. Было показано, что это не противоречит принципу причинности [16]. Однако феноменология тахиона контрпродуктивна, поскольку любая лаборатория с физическими приборами (детекторами) находится «внутри» светового конуса и потому не может детектировать тахионы. В новой физике её сменяет феноменология атома дальнодействия, наблюдение которого доступно вследствие существования -ортопозитрония, образованного позитронами от -распада типа  [5]. К десятилетию 1965-1975 были уже сформулированы все основания такого переосмысления.

10 И необходимость формализации статуса физического наблюдателя для включения в структуру фундаментальной теории («локализация» космологического антропного принципа).


Библиографический список
  1. Konrad Lorenz. Die acht todsünden der zivilisierten Menshheit. R.Piper & Co. Verlag, München, 1973. Конрад Лоренц. Восемь смертных грехов цивилизованного человечества. Пер. с нем. М., «Республика», 1998.
  2. K. Lorenz. Die Rückseite des Spiegels: Versuch einer Naturgeschichte menschlichen Erkennens. Piper & Co. Verlag, 1973. К. Лоренц. Оборотная сторона зеркала, Пер. с нем. М., «Республика», 1998.
  3. И.В. Бестужев-Лада. Альтернативная цивилизация. М., «Алгоритм», 2003; И.В.Бестужев-Лада. В преддверии Страшного Суда, или Избежим ли предречённого в Апокалипсисе? М., «ФОН», 1996.
  4. Б.В.Чириков. Творческий хаос и Жизнь. ННЦ СО РАН, ИЯФ им. Г.И.Будкера. Ежегодный отчёт-2003. Новосибирск, 2004; Boris Chirikov. Creating chaos and the Life. http://arXiv/0503072.
  5. Б.М.Левин. О дополнительной физике «снаружи» светового конуса.
  6. http://science.snauka.ru/2012/08/993 (I) http://science.snauka.ru/2012/09/1396 (II)
  7. http://science.snauka.ru/2012/10/1545 (III); О расширении Стандартной Модели физики.
  8. http://science.snauka.ru/2013/01/3281 ; About extension of the Standard Model of Physics.
  9. http://science.snauka.ru/2013/01/3279
  10. Pond T.A. The formation of Triplet Positronium in Gases. Phys. Rev., v.85(30, p.489, 1952.
  11. Marder S., Hughes V.W., Wu C.S., and Bennett W. Effect an Electric Field on Positronium Formation in Gases: Experimental. Phys. Rev., v.103(5), p.1258, 1956.
  12. Heinberg M., Page L.A. Annihilation of Positron in Gases. Phys. Rev., v.107(6), p.1589, 1957.
  13. Osmon P.E. Positron lifetime spectra in noble gases. Phys. Rev., v.B138(1), p.216, 1965.
  14. Левин Б.М., Рехин Е.И., Панкратов В.М., Гольданский В.И. Исследование временных спектров аннигиляции позитронов в инертных газах (гелий, неон, аргон). Информационный Бюллетень Союзного научно-исследовательского института приборостроения (СНИИП) ГКАЭ, №6, с.с. 31-41, 1967; Goldanskii & Levin, Institute of Chemical Physics, Moscow (1967). In: B.G. Hogg and G.M. Laidlaw and V.I. Goldanskii and V.P. Shantarovich. TABLE OF POSITRON ANNIHILATION DATA. At. Energy Rev., v.6(1), p.149, Vienna, 1968.
  15. Canter K.F. and Roellig L.O. Positron annihilation in low-temperature rare gases. II. Argon and neon. Phys. Rev., v.A12(2), p.386, 1975.
  16. Coleman P.G., Griffith T.C., Heyland G.R., and Killen T.L. Positron lifetime spectra in noble gases. J. Phys., v.B8(10), 1734, 1975.
  17. Mao A.C. and Paul D.A.L. Positron scattering and annihilation in neon gas.  Canad. J. Phys., v.53(21), p.2406, 1975.
  18. Глинер Э.Б. Алгебраические свойства тензора энергии-импульса и вакуумоподобные состояния вещества. ЖЭТФ, т.49(8), с.542, 1965.
  19. Левин Б.М., Коченда Л.М., Марков А.А., Шантарович В.П. Временные спектры аннигиляции позитронов (22Na) в газообразном неоне различного изотопного состава. ЯФ, т.45(6), с.1806, 1987.
  20. Андреев А.Ю., Киржниц Д.А. Тахионы и неустойчивость физических систем. УФН, т.166(10), с.1135, 1996.
  21. Feynman R.P. QUANTUM ELECTRODYNAMICS. W.A.Benjamin, Inc., N.Y., 1961; Перевод: Р.Фейнман. КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА, «МИР», М., 1964.
  22. Левин Б.М. Реализация суперсимметрии в атоме дальнодействия и конфайнмент, барионная асимметрия, тёмная материя/тёмная энергия. http://science.snauka.ru/2015/03/9680
  23. Glashow S.L. Positronium versus the mirror Universe. Phys. Lett., v.B167(2), p.35, 1986.
  24. Di Vecchia P. and Schuchhardt V. N=1 and N=2 supersymmetric positronium. Phys. Lett., v.B155(5/6), p.427, 1985.
  25. Левин Б.М. К вопросу о кинематике однофотонной аннигиляции ортопозитрония. ЯФ, т.58(2), с.380, 1995.
  26. Hoyle F., Narlikar J.V. C-field as direct field of particles. Proc. Roy. Soc., v.A282, #1389, p.178, 1964.
  27. Hawking S.W., Ellis G.F.R. The Large Scale Structure of Space-Time. Cambridge University Press, 1975. Перевод: Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасшабная структура пространства-времени. М., «Мир», 1977, с.104.
  28. Wheeler J.A. Neutrinos, gravitation and geometry. Bologna, 1960. Перевод: Гравитация, нейтрино и Вселенная. ИИН, М., 1962.
  29. Андреев А.Ф. Гравитационное взаимодействие частиц нулевой массы. Письма в ЖЭТФ, т.17(8), 424, 1973; Макроскопические тела с нулевой массой покоя. ЖЭТФ, т.65(4/10), 1303, 1973.
  30. Огиевецкий В.И., Полубаринов И.В. Нотоф и его возможные взаимодействия. ЯФ, т.4(1), с.216, 1966.
  31. Synge J.L. Anti-Compton scattering. Proc. Roy. Ir. Acad., v.A74(9), p.67, 1974.
  32. Levin B.M. A Proposed Experimentum Crucis for the Orthopositronium Lifetime Anomalies. Progress in Physics, v.2, p.53, 2007.
  33. Levin B.M., Sokolov V.I. On an additional realization of supersymmetry in orthopositronium lifetime anomalies. http://arXiv.org/abs/quant-ph/0702063

 



Все статьи автора «Левин Борис Михайлович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: