Anidamiento infinito de la materia

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La teoría del anidamiento infinito de la materia (teoría fractal)  es una teoría basada en conclusiones lógicas inductivas sobre la estructura del Universo observable y que enfatiza la organización jerárquica de la naturaleza: desde las partículas elementales observables más pequeñas hasta los cúmulos de galaxias visibles más grandes. Esta teoría difiere de la teoría del atomismo en la estructura de la materia. Destaca el hecho de que la jerarquía global de la naturaleza es discreta; se destacan en particular los niveles atómico, estelar y galáctico. Afirma que los niveles cosmológicos son estrictamente autosimilares, de modo que para cada clase de objetos o fenómenos en un nivel de escala dado, existe una clase similar de objetos o fenómenos en cualquier otro nivel de escala. Los análogos autosimilares de objetos y fenómenos de diferentes niveles tienen la misma morfología, cinemática y dinámica. Así, la teoría establece que cualquier partícula tiene su propio sistema de partículas, y una onda electromagnética consiste en ondas electromagnéticas.

Elementos básicos de la teoría

Historia

El hecho de que la materia se divide hasta el infinito también fue afirmado por Aristóteles , Descartes y Leibniz [1] en su monadología . En cada partícula, por pequeña que sea, “hay ciudades habitadas por personas, campos de cultivo, y el sol, la luna y otras estrellas brillan, como las nuestras”, afirmó el filósofo griego Anaxágoras en su trabajo sobre los homeómeros en el siglo V a.

Para todos los objetos materiales de la Vía Láctea (desde un átomo hasta la galaxia entera): todo lo que sea menor que un átomo de hidrógeno es protosustancia; todo lo que tiene una densidad mayor que la del neutrón es una sustancia. En matemáticas, todas las series de cantidades infinitamente grandes y pequeñas forman una matriz jerárquica infinita. En esta matriz, elegimos el algoritmo N = T n = 2 n 10 [10-(n-1)] . Esto permitirá construir una serie fractal jerárquica desde 0,1 nm hasta 10 metros.

Este principio fue aceptado como un axioma por los seguidores de la filosofía religiosa hermética .

Kant y Lambert

Las ideas cosmológicas de Kant se basaron en el reconocimiento de la existencia de un número infinito de sistemas estelares que pueden combinarse en sistemas de orden superior. Al mismo tiempo, cada estrella con sus planetas y sus satélites forma un sistema de orden subordinado. El Universo, por tanto, no sólo es espacialmente infinito, sino también estructuralmente diverso, ya que incluye sistemas cósmicos de diferentes órdenes y tamaños. Al plantear esta posición, Kant se acercaba a la idea de la infinidad estructural del Universo, que estaba más plenamente desarrollada en la corriente cosmológica del contemporáneo de Kant, el científico alemán I. G. Lambert .

El universo infinito y la paradoja fotométrica de Olbers

La paradoja fotométrica de Olbers y la paradoja gravitatoria de Neumann-Seliger se convirtieron en serias dificultades en la cosmología clásica (newtoniana) . Hasta el siglo XX se intentó resolver estas paradojas utilizando el modelo de la estructura jerárquica del Universo desarrollado por Carl Charlier a partir de la idea de Lambert . En 1908, publicó una teoría de la estructura del Universo, según la cual el Universo es una colección infinita de sistemas que entran entre sí en un orden de complejidad cada vez mayor. En esta teoría, las estrellas individuales forman una galaxia de primer orden, una colección de galaxias de primer orden forma una galaxia de segundo orden, y así hasta el infinito [2] .

Basado en esta idea de la estructura del Universo, Charlier llegó a la conclusión de que en un Universo infinito, las paradojas se eliminan si las distancias entre sistemas iguales son lo suficientemente grandes en comparación con sus tamaños. Esto conduce a una disminución continua en la densidad promedio de la materia cósmica a medida que avanzamos hacia sistemas de orden superior. Para eliminar la paradoja, se requiere que la densidad de la materia caiga más rápido que inversamente proporcional al cuadrado del tamaño del sistema, es decir, para cada dos niveles vecinos de la jerarquía, la siguiente relación entre los tamaños de los sistemas y el número promedio de los sistemas de nivel inferior en el sistema del siguiente nivel debe cumplirse [2] :

En otras palabras, el tamaño de los sistemas debe crecer lo suficientemente rápido.

No se observa tal dependencia de la densidad de la materia en la Metagalaxia, por lo que la explicación moderna de la paradoja de Olbers se basa en otros principios (por ejemplo, se tiene en cuenta el corrimiento al rojo, se utiliza la Teoría General de la Relatividad ). Sin embargo, la idea misma de la estructura compleja del Universo y la anidación de sistemas de diferentes niveles permanece y se desarrolla [3] .

Fournier de Alba

El científico irlandés Fournier D'Alba ( Ing.  Edmund Edward Fournier D'Albe ) en 1907 en su trabajo "Two New Worlds: Infraworld and Supraworld" sugirió que la escalera jerárquica también se extiende hacia la materia en dirección descendente. Fournier D'Alba tiene el denominador de la progresión, es decir, la relación de las dimensiones lineales de la estrella y el átomo, o las dimensiones de la estrella del supramundo y la estrella de un determinado nivel de materia, que es un átomo del supramundo, se expresa con el número 10 22 . Fournier d'Alba también extendió esta relación de dimensiones espaciales al tiempo. Un segundo en el nivel "cero", según Fournier D'Alba, equivale a cientos de billones de años en el inframundo, y un segundo en el supramundo equivale a cientos de billones de años terrestres. K. E. Tsiolkovsky estaba familiarizado con las obras de D'Alba .

Benoit Mandelbrot

Benoit Mandelbrot ( fr.  Benoit Mandelbrot ), el creador de la teoría matemática de conjuntos simples jerárquicos (recurrentes) autosimilares, introduce un nuevo término para describir estos sistemas: fractal . Los puntos de vista cosmológicos y filosóficos de Mandelbrot en una perspectiva histórica están bien reflejados en su nota inédita "Dos legados de la gran cadena del ser" [4] y en el libro escrito conjuntamente con Yuri Baryshev y Pekka Teerikorpi - "La estructura fractal del Universo" [5] .

Obras modernas

R. L. Oldershaw

Robert Oldershaw ( ing.  Robert L. Oldershaw ) es investigador independiente en el Amherst College ( Massachusetts , EE. UU.). Identificó tres niveles principales de materia: los niveles atómico, estelar y galáctico, siendo los dos últimos niveles más cercanos entre sí que el nivel atómico. En estos niveles, la materia se concentra principalmente en forma de nucleones y estrellas, y la mayoría de las estrellas también forman parte de las galaxias [6] [7] . Oldershaw señala que la abrumadora cantidad de materia en el espacio está contenida en los elementos más ligeros, en hidrógeno y helio, y al nivel de las estrellas en estrellas enanas con masas de 0,1 a 0,8 masas solares. Además, hay muchos otros ejemplos de similitud:

Oldershaw determina los coeficientes de similitud por masa, tamaño y tiempo de procesos entre sistemas atómicos y estelares comparando el Sistema Solar y el átomo de Rydberg con un número de órbita n = 168. En este caso corresponden estrellas con masas del orden de 0,15 masas solares. al hidrógeno. Como resultado de tal comparación, es posible hacer estimaciones bastante precisas de las masas y tamaños de estrellas, galaxias, el tamaño de un protón, los períodos de rotación de las galaxias, etc.

Notas

  1. ↑ Gottfried Wilhelm von Leibniz, De materia prima, 1670
  2. ↑ 1 2 Klimishin I. A. Astronomía relativista. - 2ª ed. - M. : Nauka, 1989. - S. 41-46. |isbn=5-02-014074-0
  3. ↑ Tegmark et al. El espectro de poder tridimensional de las galaxias del Sloan Digital Sky Survey  //  The Astrophysical Journal  : diario. - Ediciones IOP, 2004. - 10 de mayo ( vol. 606 , no. 2 ). - Pág. 702-740 . -doi : 10.1086/ 382125 . - . — arXiv : astro-ph/0310725 .
  4. ↑ Benoit Mandelbrot, "Dos herederos de la Gran Cadena del Ser", 1982 [1]  (el enlace está caído)  (el enlace está caído el 11-05-2013 [3458 días])
  5. ↑ Pekka Teerikorpi, Yurij Baryshev, Descubrimiento de los fractales cósmicos, 2002, ISBN 981-02-4872-5
  6. ↑ Robert L. Oldershaw. "Modelo cosmológico autosimilar: introducción y pruebas empíricas". Revista internacional de física teórica, vol. 28, núm. 6, 669-694, 1989. [2] Archivado el 9 de enero de 2005 en Wayback Machine .
  7. ↑ R. L. Oldershaw. Relatividad de escala discreta. Astrofísica y ciencia espacial, vol. 311, núm. 4, págs. 431-433, octubre de 2007 [3]

Literatura

Enlaces