9910101 Поли-космос (н/п)

Мир, к которому мы привыкли, физики называют макромиром или макрокосмосом. В этом мире "человек – мера всех вещей". Классическая физика XIX века проникла в мир атомов. Физики называют его микромиром. О существовании микрокосмоса догадывались еще философы Древней Греции. Например, древнегреческий философ Демокрит считал, что вещество сделано из атомов и пустоты. Науку Древней Греции принято считать созерцательной, однако, анализ гипотезы Демокрита о том, что атомы имеют форму правильных многогранников, позволяет утверждать о проведении им экспериментов. Попытайтесь объяснить, почему кристаллы имеют многогранную форму? Почему восьмигранный кристалл правильной формы разбивается на куски той же формы, а кубики поваренной соли разбиваются на кубики? Если форма кирпичей, уложенных в регулярную структуру, определяет форму здания, то естественно предположить, что форму кристаллов определяет форма атомов. Вероятно, к этому выводу пришел и Демокрит. Количественную оценку размеров атомов удалось получить лишь через 2 000 лет.

Понимание процессов микрокосмоса помогло проникнуть в тайны далеких звезд и галактик. Физики называют этот мир космосом или Мегамиром. Усовершенствованная модель Максвелла помогла проникнуть в мир планковских величин, который был назван наномиром ("нано" означает меньше, чем "микро"). Элемент структуры наномира меньше атома на 25 порядков. Модель структуры наномира помогла понять, какую форму имеют элементарные частицы. Электрон оказался кольцом, радиус которого определяет размер атома водорода. Складывая из колец модели электронных оболочек сложных атомов, удалось обнаружить, что устойчивые электронные оболочки, содержащие 2, 8, 18, 32 электрона, имеют симметричную форму (рис.1).

Рис. 1. Модели электронных оболочек: а). Модель из 1 электрона; б). Модель из 2-х электронов; в). Модель из 8 электронов; г). Модель из 18 электронов; д). Модель из 32-х электронов

Форма внешней 8-электронной оболочки – правильный восьмигранник (октаэдр). Она определяет форму атома, которую Демокрит установил 2 000 лет назад. Модель структуры наномира помогла лучше понять процессы Мегамира и Гигамира, размер которого превышает размеры видимой части Вселенной. Анализ современных экспериментальных данных позволил предположить существование регулярных структур пикомира и фемтомира. Элемент пикомира меньше атома на 43 порядка, а элемент фемтомира меньше еще на 15 порядков. Что объединяет эти миры? Все эти миры отличаются характерным масштабом (размером элемента соответствующей структуры). В макромире эталон длины – метр, соизмерим с размером человека. В микромире эталон длины – ангстрем, соизмерим с размером атома. Линейный размер атома меньше размера человека в 10 миллиардов раз. Размер элемента структуры наномира еще на 25 порядков меньше. Объединить эти миры могут законы, которые работают во всех этих мирах. Такими законами, независящими от масштаба, являются законы евклидовой геометрии и классической физики. А как же быть с фундаментальными постоянными? Эти постоянные оказались параметрами структуры наномира: гравитационная постоянная – характеризует объемную упругость структуры наномира, скорость света – аналог скорости звука, т.е. параметр среды, постоянная Планка – резонансный параметр среды. Регулярность структуры наномира помогает понять, почему существуют физические законы. Представьте, что в разных областях структуры существуют резонансные процессы, соответствующие электронам. В силу регулярности структуры их параметры должны быть одинаковыми. Это ведет к повторяемости явлений, что и описывают законы. Таким образом, физические законы известных современной науке явлений обусловлены регулярностью структуры наномира.

Законы классической физики и геометрии объединяют рассмотренные нами миры разных характерных масштабов в единую систему. Назовем этот обобщенный мир поликосмосом или просто космосом. Слово "космос" при этом приобретает новое содержание. Так слово атом, которое первоначально означало "неделимый", в результате открытия процессов деления ядер приобрело новое содержание.

http://ftp.decsy.ru/nanoworld/index.htm