Классическая теория позволяет применять в практических целях все закономерности, связанные с любым состоянием материи (вещества), с любыми сферами взаимодействия и движения материальных тел, устанавливает связь между энергией и массой вещества, определяет закономерности перехода энергии из одного вида в другой. Это теория состояния материи применительно к макрообъектам природы.
Однако, поскольку материя – это реальность, данная нам в ощущениях (по определению), то естественно возникает вопрос: каковы физические возможности ощущений мира организмом человека? А эти возможности крайне ограничены. Слишком много явлений реального (материального) мира недоступны для человеческого восприятия. Тем не менее, их можно изучать и даже проводить некоторые прямые и главным образом косвенные измерения. Эти возможности предоставляет наиболее общая и всеобъемлющая физическая теория – квантовая теория. Она объединяет квантовую механику, квантовую статистику и квантовую теорию поля. Квантовая теория возникла в связи с изучением элементарных частиц. Квант электромагнитного поля (фотон) – это нейтральная элементарная частица с нулевой массой, является переносчиком взаимодействия между заряженными частицами.
Квантовая механика устанавливает способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях. В отличие от классической теории все частицы в квантовой механике рассматриваются как носители и корпускулярных (молекулярных) и волновых свойств, которые дополняют друг друга.
Корпускулярно-волновая действительность материи обусловила иной подход к описанию состояния физических систем и их изменения во времени. Квантовая механика устанавливает, что не все физические величины могут одновременно иметь точное значение, а также устанавливает дискретность возможных значении многих физических величин, в классической теории эти значения величин могут меняться только непрерывно. Считается, что нерелятивистская квантовая механика (скорость движения частиц намного меньше скорости света) полностью согласуется с опытом круга явлений и процессов, в которых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц, т. е. согласуется с классической теорией.
Под квантовой статистикой понимают статистическую физику квантовых систем, которые состоят из большого числа частиц (квантовый газ).
Квантовая теория поля – это релятивистская квантовая теория физики элементарных частиц, их взаимодействия и взаимопревращений.
Таким образом, квантовая теория – это, прежде всего, теория состояния материи и энергии микромира, и вместе с тем она позволяет объяснить явления и процессы макромира, несмотря на несовпадения основных терминов и определений. Характерным отличием квантовой теории от классической является положение не о постепенном изменении состояния системы через определенные промежуточные этапы, а о скачкообразных переходах квантовой системы (атома, молекулы, кристалла, атомного ядра).
Вне законов классической и квантовой теорий находится важнейшая теория человеческого бытия – теория информации. Она до сих пор пребывает вне взаимосвязи с взаимодействием между материей и энергией. В ортодоксальной науке под теорией информации понимают процессы обмена сведениями между людьми с помощью различных способов, между человеком и автоматическим устройством, между автоматическими устройствами, обмен сигналами в животном и растительном мире, передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация). Теорию информации рассматривают как теоретическую основу кибернетики. И совсем не связывают с фундаментальными понятиями материи и энергии ни в рамках классической, ни в составе квантовой теории. Автор усматривает в этом главные издержки материалистического подхода в современной науке.
Если абстрагироваться от фундаментальных понятий, терминов и определений современной науки, то её основные концептуальные положения можно сформулировать следующим образом.
Весь окружающий нас мир (природа) материален, материя первична. Все объекты природы состоят из частиц разных веществ, а частицы (молекулы и атомы) состоят из микрочастиц (элементарных) атомов. Все частицы вещества обладают энергией и являются источниками различных физических полей. Взаимодействие частиц (материи) и энергии осуществляется через физические поля. На уровне микромира происходит взаимопревращение материи и энергии, частица микромира обладает одновременно и корпускулярными (фотон) и волновыми свойствами (квант энергии). Все свойства любых объектов природы обусловлены свойствами и энергетическим состоянием частиц. Однако однозначной взаимосвязи энергетического состояния материи (физических полей) и её свойств на уровне фундаментальных законов не установлено. Любой объект природы является саморазвивающейся и устойчивой системой в пространстве и времени, в микромире устойчивое и непрерывное состояние частиц не подтверждается, а установлены скачкообразные квантовые переходы. Таковы основные положения концепции современной материалистической (ортодоксальной) науки.
На первый взгляд концепция современной науки вполне логична, понятна и образует завершенную систему базовых знаний и практических навыков человеческого бытия. Она вполне удовлетворяет потребности общества. Вопрос развития ортодоксальной науки – это углубление и расширение этих знаний и навыков в специальных теоретических и прикладных направлениях. Вместе с тем, многие проблемные вопросы так и не вышли из установленных канонических рамок ортодоксальной науки. К ним относятся вопросы искривления и многомерности пространства, сущность времени, первичности материи и энергии, природы физических полей. До сих пор не установлены закономерности возникновения и развития многих природных явлений и процессов, например, линейной и шаровой молнии, геомагнитных аномалий, природа электрического заряда и гравитации, многие явления и процессы возникновения, существования и развития Вселенной. И уж вовсе отрицаются такие явления, как неопознанные летающие объекты (НЛО), телепатия и телекинез, ясновидение, информационный обмен между объектами живой и неживой природы. Ортодоксальная наука отвергает гипотезу и религиозную догму о божественном сотворении мира и жизни после смерти. И делает это, несмотря на то, что многие такие явления и процессы подтверждены статистически значимыми наблюдениями и даже зарегистрированы доступными в настоящее время средствами.
Отчасти такую обструкционистскую позицию ортодоксальной науки можно объяснить тем, что все исходные гипотезы и модели соответствующих теорий были и остаются в жёсткой зависимости от имеющихся технических средств регистрации и измерения всех видов наблюдаемых явлений и процессов. Большинство современных средств измерений работает в условиях медленно развивающихся процессов. Поэтому многие константы в законах классической теории таковыми не являются, хотя эти законы считаются фундаментальными и вполне пригодными для практических потребностей и инженерных решений. Например, свойства веществ и материалов определяются путем многократных прямых или косвенных измерений с использованием метрологически аттестованных методик выполнения измерений, стандартизованных образцов и средств измерений в статических или квазистатических условиях нагружения образцов при одномерных, реже двумерных, схемах нагружения. Физические свойства измеренных свойств данного вещества заносятся во все виды справочных каталогов и в техническую документацию (как нормативы) на производство веществ, материалов и изделий из них. Они рассматриваются как константы и используются в проектно-конструкторской документации и при контроле качества продукции. Между тем, если изменить тип образца или тип средств измерений, а тем более изменить (повысить) темп (скорость) нагружения образца, то получим различные величины измеренных свойств, иногда отличающихся на порядок и более в сравнении со справочными данными. В данном случае можно утверждать, что в большинстве законов классической теории следует использовать не установленные (экспериментально) константы, а переменные величины. При этом эти законы должны подлежать корректированию. Аналогичная ситуация с константами законов и в квантовой теории. Не менее значимой причиной относительного несовершенства современной ортодоксальной науки является выбор исходных гипотез для объяснения и описания различных явлений и процессов и создания на их основе соответствующих теорий. Разработка физических и математических моделей сложных явлений и процессов осуществляется при использовании большого количества допущений и ограничений, упрощений и предположений. Многомерные процессы при этом сводятся в основном к одномерным, реже к двумерным и крайне редко к трехмерным моделям. При этом используется, как правило, допущение о независимом влиянии множества факторов на исход процесса. В реальности независимых процессов в любых явлениях не существует, тем более одномерных процессов. А ведь именно такие модели и законы преобладают в классической теории.
