КОНФЕРЕНЦИЯ ФПВ-98:
в поисках законов мироздания

В Институте математики им. С.Л.Соболева СО РАН 19 – 21 июня 1998 г. состоялась Вторая сибирская конференция "Математические проблемы физики пространства-времени сложных организованных систем" (ФПВ-98). 22 – 27 июня конференция ФПВ-98 продолжила свою работу как секция 25–3 Третьего сибирского конгресса по прикладной и индустриальной математике (ИНПРИМ-98). Конференция ФПВ-98, междисциплинарная по своему характеру, проводилась с целью систематизации и координации исследований фундаментальных законов существования и развития сложных организованных систем микро-, макро- и мегамира. Одно из перспективных направлений в этой области – изучение естественных взаимосвязей и свойств вещества сложных организованных систем, в которых реализуются особые возможности, связанные с временным аспектом физической реальности (пространства-времени). Здесь в последние годы эффективно реализуются идеи и методы выдающегося русского астрофизика Н.А.Козырева (1908 – 1983). Недавно они оказались в центре внимания Секции SE52 XXIII Генеральной Ассамблеи Европейского геофизического общества (Ницца, 20 – 24 апреля 1998 г.). Поскольку 2 сентября 1998 г. исполняется 90 лет со дня рождения Н.А.Козырева, участники конференции посвятили свою работу этому юбилею. Два доклада председателя оргкомитета конференции академика М.М.Лаврентьева были посвящены творческому наследию Н.А.Козырева, 16 из 40 докладов, представленных в программе конференции, имели непосредственное отношение к трудам Н.А.Козырева.

В работе конференции приняли участие ученые Новосибирска, Омска, Тюмени, Красноярска, Якутска, Дубны и Москвы, Киева и Алма-Аты, а также гость конгресса ИНПРИМ-98 профессор О.Д.Джефименко (Jefimenko) из США. Подводя итоги, можно констатировать, что конференция охватила широчайший спектр исследуемых в физике проблем: от структуры элементарных частиц до волновых свойств Вселенной, от фрактальных свойств пространства-времени до глобальных процессов самоорганизации в мире. Объявленная тематика конференции привлекла внимание нестандартно мыслящих и разносторонних исследователей-профессионалов. Отличительными чертами докладов были новые нестандартные подходы, богатство новых физических идей и их многоплановость. При этом оказалось возможным "нанизать" все доклады на единую логическую нить. Это способствовало живой, неформальной заинтересованности всех участников в течение всех девяти дней. Председатели заседаний – профессор Ф.А.Гареев (Дубна), профессор В.П.Олейник (Киев) и профессор А.М.Чечельницкий (Дубна) – остроумно и деликатно создавали атмосферу спокойных и взвешенных дискуссий, не отклоняясь от принятого курса, что позволило заслушать и подробно обсудить все доклады, а также разработать и принять определенный план действий, позволяющий реально объединить усилия ученых-единомышленников из России, Украины и Казахстана.

Состоявшуюся конференцию можно считать первым, стартовым этапом работы по такому плану: принято на вооружение полтора десятка весьма перспективных подходов, в рамках которых уже получены крупные результаты, а на базе нескольких – построены теории. Такова, например, ретардика – новое плодотворное направление теоретической физики, основы которого заложены в монографиях О.Д.Джефименко "Причинность, электромагнитная индукция и гравитация" (1992 г.) и "Электромагнитное запаздывание и теория относительности" (1997 г.). В последней книге показано, в частности, что специальная теория относительности без каких-либо постулатов или гипотез непосредственно следует из классической теории электромагнетизма, если рассматривать физические явления (как и Н.А.Козырев), основываясь на том, что между событием-следствием и событием-причиной всегда существует некоторый промежуток времени – "время запаздывания". Основным математическим аппаратом ретардики являются запаздывающие интегралы, распространяющиеся на область пространства, в которой происходят события-причины. В отличие от причинной механики Н.А.Козырева, где рассматривается элементарное причинно-следственное звено (событие-причина и событие-следствие находятся внутри монады Лейбница в смысле нестандартного анализа), здесь учитываются обычные запаздывания. Уже на начальной стадии ретардика позволила теоретически установить, что электрические и магнитные поля не порождают друг друга, а одновременно возникают из одного и того же источника; что третий закон Ньютона строго действителен только как закон сохранения количества движения, а не как закон равенства действия и противодействия; что гравитационное поле, как и электромагнитное, имеет двойственную природу, подразделяясь на поле, действующее на все массы, и на поле, действующее только на движущиеся массы; что космические электромагнитные поля излучают энергию, а гравитационные поля ее поглощают.

Ниже кратко освещаются все доклады, представленные на обсуждение конференции.

В докладах Э.Г.Бубелева (Дубна) дан обзор-прогноз зарождения, становления, состояния и перспектив развития абсолютного хроногеометрокинематического и динамического вероятностного методов в механике быстрых явлений в микромире. И.А.Кучин (Алма-Ата), чьи труды в области самоорганизации динамических структур на фундаментальном уровне получили одобрение нобелевского лауреата И.Пригожина, представил свидетельства того, что законы самоорганизации сложных динамических систем имеют универсальный характер: организация структур материи на уровне адронов и кварков, по крайней мере в области применения квазиклассического приближения, оказывается в принципе такой же, как и на уровне макромира, что адроны следует рассматривать как открытые, нелинейные, диссипативные среды – область приложения синергетики по определению. Реализация идеи самоорганизации сложных систем в микромире – центральный момент и в многолетних трудах В.П.Олейника (Киев) (фактически им разработана формулировка квантовой электродинамики, являющаяся синтезом стандартной КЭД и идей теории самоорганизации физических систем). Здесь объект исследования – электрон. Проблемам электрона были посвящены также доклады Ф.А.Гареева (Дубна) и В.Ф.Постникова (Новосибирск). Новый взгляд на проблему электрона привел Ф.А.Гареева к новой систематике спектра масс резонансов элементарных частиц, плодотворность которой недавно продемонстрирована на примере нескольких сотен резонансов (JINR Communication P2–97–292) и о которой подробно рассказано на конференции. Представления Ф.А.Гареева об организации микромира, успешно подтвержденные в его последних работах, созвучны взглядам А.М.Чечельницкого (Дубна), автора известной монографии "Экстремальность, устойчивость, резонансность в астродинамике и космонавтике" (1980 г.), который в нескольких докладах представил результаты проведенных им в 1980–1997 гг. исследований Вселенной как единства волновых динамических систем (мега(волны), кванты, ритмы).

Проводившиеся в Институте математики работы по развитию математических методов исследования физических свойств Мира событий, были освещены в докладах И.А.Егановой, В.А.Леуса, И.В.Николаева (Институт физики полупроводников СО РАН), Т.А.Ворониной, Т.Д.Желтоводовой. Речь шла о проблеме исследования естественных взаимосвязей в Мире событий, реализуемых в его временном аспекте, об использовании методов теории фракталов в свете представлений физики пространства-времени, о методах, разрабатываемых и пропагандируемых Х.Хармутом, – секвентном анализе, теоретико-информационных методах. В этой области теоретический и практический интерес представляют доклады В.Г.Васильевой (Якутск) "Фракталы пространства-времени и статистика бозонов" и Р.Т.Файзуллина (Омск) "Математические конфигурации на плоскости сферических координат – визуальные феномены и моделирование". Актуальна и перспективна, предложенная в докладе Д.Л.Кирко (Москва), – модель Мира событий как глобального информационного пространства на основе степенного представления длин в пространстве Лобачевского.

Тематика конференции органически связана с многими общефизическими фундаментальными проблемами электрических и магнитных полей, специальной теории относительности, гравитации, физического вакуума. Поэтому в программе было несколько докладов, в которых с разных позиций обсуждалась возможность сверхсветовых движений. Это – доклады В.П.Олейника (Киев), Г.Ф.Игнатьева (Красноярск), И.И.Смульского (Тюмень). Особенно актуальны исследования В.П.Олейника, показывающие, что на самом деле СТО, понимаемая как теория абсолютного пространства-времени, не запрещает сверхсветовых сигналов: "запрет" на сверхсветовую передачу сигнала снимается естественным образом при детальном рассмотрении динамики процесса, приводящего к возникновению сверхсветовых возбуждений; в случае протяженных частиц события, разделенные пространственно-подобными интервалами, перестают быть физически независимыми. В.П.Олейник рассматривает два механизма передачи сигналов: с помощью электромагнитных волн и через посредство стоячих волн собственного поля заряженной частицы. Отдельный доклад В.П.Олейника был посвящен физическим эффектам, обусловленным сверхсветовой передачей сигнала.

Теоретическим исследованиям В.П.Олейника, видимо, соответствуют результаты эксперимента по передаче сигналов методом электрической индукции, проведенного Г.Ф.Игнатьевым. С другой стороны, интересно интерпретировать результаты данного эксперимента с позиций ретардики О.Д.Джефименко. В докладе В.А.Леуса (Новосибирск) рассматривалось излучение сферической системы осцилляторов, которая может служить математической моделью физической ситуации, имеющей место в эксперименте Г.Ф.Игнатьева.

В докладе И.И.Смульского обсуждались результаты экспериментальных исследований сверхсветовых движений (по материалам одноименного раздела реферативного журнала "Астрономия"). Автор критически рассмотрел многие методологические моменты теоретической физики XX в., которым посвящена его монография "Теория взаимодействия", находящаяся в печати.

В свете экспериментального исследования физических свойств пространства-времени, проявляющихся в особых явлениях акустики, электричества и магнетизма, были обсуждены результаты экспериментальных исследований в докладах Н.В.Малых (Новосибирск), – об автосинхронизации нелинейно пульсирующих пузырьков газа в воде, возбужденных сильной ударной волной (их ансамбль – самоорганизующаяся волновая динамическая система) и возможностях акустического лазера, В.И.Струминского (Новосибирск) – об электрическом поле в средней атмосфере и его особенностях и В.М.Сомсикова (Алма-Ата) – о переходных процессах во время магнитных бурь в околоземном космическом пространстве, исследуемых методами неравновесной термодинамики.

Проблемы гравитации затрагивались в докладах о новых возможностях модели гравитации Лесажа (В.П.Дедов и Б.П.Филимонов, Новосибирск) и о связи некоторых физических, астрономических и геологических характеристик в гидродинамической модели тяготения (В.А.Лебедев, Новосибирск), а также в докладе Б.И.Пещевицкого (Новосибирск) об обобщенном принципе инерциальности.

Актуальностью адекватной научной картины Мира (прежде всего, для выработки разумной и целенаправленной экологической политики), в которой важную роль играют физические понятия и представления, обусловлено то, что в программе конференции было несколько докладов с методологическим уклоном. В докладе И.И.Рокитянского (Киев) рассматривались некоторые проблемы, касающиеся глубинных свойств материи, пространства и времени, физического вакуума. Автор предложил гипотезу, конкретизирующую одно из положений причинной механики Н.А.Козырева, которая может быть экспериментально проверена. В докладе Ю.Г.Косарева (Новосибирск) о ряде гомологичных LT-таблиц научно-технических величин развиваются выдвинутые Бартини и Кузнецовым идеи табулирования физических величин по их пространственно-временным размерностям. Ю.Г.Косарев убедительно показал, что ряды LT-таблиц – это не только способ целостного представления знаний, но и инструмент для выявления продуктивных аналогий, подобных тем, на основе которых Хевисайд получил из уравнений Максвелла уравнения гравитации, а О.Д.Джефименко на основании различия знаков между ними пришел к выводу, что электромагнитные поля излучают энергию, а гравитационные ее поглощают. Доклады Л.Н.Смирных (Новосибирск) были посвящены ретроспективному анализу концепций времени в научной картине Мира и сравнительному анализу законов Природы и законов, на основе которых создаются и функционируют творения техногенной природы, выделяются соответствующие задачи, актуальные для экологии. В докладе Ю.А.Власова и С.М.Смирнова (Новосибирск) о проявлении фундаментальных законов физики в регулировании жизнедеятельности организма человека подведен итог ожиданиям того, что объединение кибернетики и вычислительной техники позволит выявить новые, неизвестные законы (и даже разновидность математики, применяемой в биологии), которые смогут раскрыть суть многообразных процессов жизнедеятельности. Эти ожидания пока не оправдались. На основе физического описания процессов массопереноса в организме человека, учитывающего сохранение вещества и энергии, в докладе приведены интерпретации физиологических феноменов, не имевших теоретического объяснения.

Особый интерес у участников конференции, занимающихся вопросами самоорганизации сложных систем, вызвали доклады сверх программы, которые ввели их в мир обобщенных фактических данных такой сложной системы, как организм человека. Это – доклад В.Н.Захарова (Новосибирск) об установлении структурно-функциональных связей в транспортных каналах организма, обеспечивающих оптимальность в энергетических затратах (новая концепция механики кровообращения: явление винтового потока крови в полостях сердца и в кровеносных сосудах – открытие, зарегистрированное в июле 1998 г. с приоритетом от 1989 г., концентрическая спиральная сепарация микрочастиц в винтовом потоке крови и, главное, универсальное явление винтового движения сплошных сред в транспортных каналах живого организма), а также доклад А.В.Скворцова (Новосибирск) о физической интерпретации механизма взаимосвязи самоорганизующихся систем на основе результатов практического применения продуктов ЭПАМ (Патент RU 2080132).

В заключение отметим заслуживающие внимания оригинальные доклады-дебюты Г.С.Садового (Новосибирск) – о теории низкотемпературной фотонной жидкости, Л.Г.Антипенко (Москва) – о проблеме управления временем как реальной физической задаче и В.Н.Мамонтова (Новосибирск) – о законе всемирного тяготения с поправкой на скорость пробного тела и формуле возраста планет и об альтернативе инерциальным системам отсчета.

И.А.Еганова, В.А.Леус
630090 Новосибирск-90
Институт Математики
им. С.Л. Соболева СО РАН