Г.И. Тронина - Сущность виртуальности. От конструкта к онтологическому статусу (Виртуальность мира и миры виртуальных реальностей)

На философском языке вакуум – бытие небытия и небытие бытия, возможность всего и «ничтожение» нечто. Мы проникли в глубины мира настолько, что теряем самих себя в абсолютно малых, непрерывно изменяющихся объектах микромира. В вакууме нет частиц вещества и его можно считать своего рода «относительным небытием» («пустотой»). Физический вакуум не есть «ничто». Он – совокупность виртуальных (короткоживущих t = 10 - 23секунды) частиц с гигантской энергией 1019 ГЭВ. Наша Вселенная, возможно, появилась из первичного высокоэнергетического вакуума (правакуума). Вакуум в квантовой теории поля с протекающими в нем многообразными виртуальными процессами может считаться самым аморфным и неопределенным из всех физических объектов и самым «богатым» видом бытия, так как потенциально и виртуально вакуум содержит все возможные частицы и состояния, могущие проявиться при определенных условиях.

В квантовом мире – мире «неявленности» – находится «просвет» еще одного уровня бытия, где поле «рождает» частицы вещества, происходят взаимопревращения вещества и поля. Квантовая механика предсказывает не события, а их вероятности. Поле и вещество взаимосвязаны, нечетко «отграничены», осуществляют непрерывный переход друг в друга. Протоны и нейтроны постоянно окружены облаком виртуальных пи-мезонов. Открыты пять ионов кварков и шесть лептонов, не существующих в сильных взаимодействиях. Их существование виртуально – проявляется лишь во взаимдействиях. В пульсациях вакуума берут начала бесконечные ритмы возникновений и исчезновений.

При решении проблемы типологии виртуального бытия учитывают утвердившееся в физике понятие виртуальные частицы. Под ними в квантовой теории поля понимаются объекты, наделенные всеми те ми же свойствами, что и реальные физические частицы, но не удовлетворяющие некоторым существенным условиям. Например, для виртуального фотона масса его не обязательно нулевая, а энергия не обязательно положительная. Они не обладают наличным бытием, выступают мгновенно из потенциальности, полностью никогда не актуализируются.

В. Гейзенберг писал, что виртуальные частицы обладают полной кинетической свободой. Эти частицы появляются как бы ниоткуда и исчезают до того, как экспериментатору удается зафиксировать их появление, но они успевают выполнить задачу рождения других частиц. Виртуальные события в микромире есть обмен промежуточными частицами с предельной скоростью протекания этих событий.

Многообразны процессы физической реальности. Это преобразования вещества и поля, взаимодействия элементов на кристаллическом, молекулярном, атомном, субатомном (частиц, из которых состоят атомы) уровнях. Квантовый вакуум – основное состояние квантовых полей, в котором отсутствуют «крупные» элементарные частицы, обладающее минимальной энергией, нулевыми значениями импульса, углового момента, электрического заряда. Вакуум – самый фундаментальный тип из всех типов физической реальности – лежит в основе всех других видов физических объектов микромира, влияет на характер их взаимодействий и ответственен за космологическую систему – Вселенную.

ВИРТУАЛЬНОСТЬ МИКРОМИРА. К процессу обнаружения физической виртуальности подходил Нильс Бор, когда писал, что в квантовой теории электрон исчезает с одного уровня и возникает на другом, не существуя в момент перехода. Обстоятельства «поведения» электрона идут по нелинейным законам, скачками: накопив энергию для скачка, он «исчезает», появляясь на другом энергетическом уровне атома. В 1921 году Т. Калуца обобщил уравнения Общей теории относительности на случай пятимерной метрики. Он вычислил, что пятая координата замкнута на планковском масштабе 10 – 43см. Ричард Фейнман рассматривал взаимодействия зарядов без «полевых посредников». Он установил существование запаздывающих потенциалов наряду с опережающими. В физическую картину мира были внесены представления о влиянии взаимодействий настоящего не только на будущее, но и на прошлое – сил, распространяющихся с разными скоростями. Рейхенбек ввел для движущихся частиц–волн как ненаблюдаемых «цепей–событий» название «промежуточных явлений». В. Гейзенберг писал, что мы непременно узнаем, как энергия (излучение) становится материальной, принимая форму элементарных частиц. Можно сказать, что все частицы возникли из одной первосубстанции, которую можно назвать энергией или материей. Первосубстанция, когда ей случается быть в форме элементарной частицы, становится «материей». Из элементарных частиц устойчивы электрон, протон, нейтрон. Кроме того, есть частицы-излучения, движущиеся со скоростью света. Элементарные частицы – это «события», «процессы», динамические системы. На место принципа противопоставления (классической физики) приходит принцип взаимовлияния.

Квантовая физика построена на идее взаимодействия частиц посредством физических полей, которые рождают частицы. (Возможно, обнаружат виртуальность полей, ее участие в рождении частиц.) Изучаются квантовые капли – «молекулы», экситоны (электроны + «дырки»), увеличение напряженных дырок в результате лазерного излучения. Весь мир – взаимодействие полей (и частиц). П. Дирак вычислил, что в области отрицательной энергии заняты все уровни, а потому находящиеся на нем электроны представляют собой квантовый вакуум. Когда в течение малых промежутков времени квантовый вакуум сам испытывает достаточно большие колебания, то из него рождаются электроны и другие элементарные частицы. П. Дирак их назвал виртуальным «туманом» («морем»). Индивидуально они себя никак не проявляют, но как системный ансамбль влияют на различные свойства (на магнитный момент электрона, спектральные характеристики атомов). В «тумане» найдены «дырки» – частицы во всем похожие на электрон, но только с положительным зарядом. В 1932 г. К. Андерсон. исследуя космические лучи, открыл такую «дырку» и назвал ее позитроном. Наличием виртуальных обменных мезонов (пионов) японский физик Х. Юкава в 1935 году объяснил появление сильного взаимодействия, обусловливающего устойчивость атомных ядер.

М. Планк подчеркивал условный характер различия «внутренних» состояний системы и «внешних» факторов. Он считал, что «все есть колебания и результат их воздействия». Внутреннее пространство системы невидимо, в нем «исчезают» материальные частицы, «нарушая» закон сохранения массы и энергии. В то же время какие-то барьеры, воздвигнутые природой, внезапно «разрушаются» и из «ниоткуда» возникают вдруг излучения неизвестной природы и «исчезнувшие» частицы. Например, частицы протонасо скоростями, превышающими скорость света или возбудители «неизлечимых» болезней.