T.S. T.S.
103
BLOG

RÓWNANIE STRUKTUR V (3) – fizyka i astronomia – kalibracja wartości struktur

T.S. T.S. Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 1

PODSTAWOWA SEKWENCJA ROZWOJU – POZIOMY PODSTAWOWE


Podstawowe „cegiełki” rozwoju występują na różnych jego poziomach. Jest to zarazem model łączący, poprzez ideę masy ustrukturyzowanej, bioastronomię z Teorią Wszystkiego. Powyższa kalibracja jedynie odzwierciedla poziomy informacyjno-bitowe różnych struktur (dla cywilizacji takie analizy się przeprowadza i już przeprowadzono; zob. T. Szulga, „Teoria akceleracji III/5”, Internet, 2018). Nie oddaje to, rzecz jasna, wagi i samej ważności podstawowych struktur. Weźmy na przykład poziomy podstawowe.


    Będzie to układ, np. na najniższym poziomie:


    - energia próżni (wskaźnik w skali bezwzględnej, w punktach): (10-20 pu) (integracja wstępna)
    - inflacja kosmologiczna (0 pu) (dezintegracja)
    - mechanizm Higgsa – podstawowe tworzenie masy cząstek (10-18 pu) (integracja wstępna – dezintegracja)
    - tworzenie różnych, wielu, często masywnych cząstek (10-17 pu) (integracja wstępna – dezintegracja)
    - tworzenie podstawowych atomów, np. atomu wodoru (10-16 pu) (dezintegracja)


    Na wyższym poziomie zajdzie:


    - długi okres istnienia prostych pierwiastków (tzw. wieki ciemne) (0 pu) (dezintegracja)
    - cząsteczka np. wody – dramat tworzenia pierwiastków ciężkich, wybuchy supernowych itd. (10-13 pu) (reintegracja)
    - cząsteczka aminokwasu (10-10 pu) (reintegracja)
    - cząsteczka białka (10-3 pu) (akceleracja)


    Masa ustrukturyzowana elektronu wynosi ok. 3,77 x 10-17 punktów. Znając masy i energie innych cząstek i porównując je z masą i energią elektronu, można obliczyć masy ustrukturyzowane takich cząstek elementarnych, jak proton, neutron, mezon, neutrino, kwarki, hiperon itd., oraz cząstek ciemnej materii i ciemnej energii.


    Tak samo, znając wartość pola sił v (wzór mu = gv – dla integracji wstępnej v = 1 pu, dla dezintegracji 0 pu, reintegracji 5, akceleracji 50, hiperakeleracji 200) (zob. T. Szulga, „Równanie struktur…”, Internet, 2017, „Antykontinualna teoria megawszechświata/2”, Internet, 2019), można obliczyć stałe sprzężenia g cząstek.


    Na podstawie założenia, że cząstki ciemnej energii to integracja wstępna (v = 1 pu), cząstki ciemnej materii to reintegracja (v = 5 pu), elektron to zwykła materia – akceleracja (v = 50pu) (i częściowo od integracji wstępnej do reintegracji – ale na razie ten fakt pomińmy), można obliczyć ich masy ustrukturyzowane. A więc cząstki ciemnej energii mają średnią masę ustrukturyzowaną równą 3,77 x 10-17/50 = 7,54 x 10-19 pu, cząstki ciemnej materii 3,77 x 10-18 pu. Stąd łatwo obliczyć ich masy spoczynkowe (porównując z masą spoczynkową – energią elektronu; przy tej samej wartości g).


    Można również, znając wartości memu a i czasu t, obliczyć np. paradygmat n, publikację (osiągnięcia), czynnik postępu f i inne parametry ewolucyjne struktur (zob. „Równanie struktur V/1/2”).


    (Przyjęte tutaj założenie energii elektronu – odniesionej do masy spoczynkowej 5 x 10-4 GeV/c2 przy E = mc2 – jest dalece nieścisłe. Energia elektronu np. w atomie jest skwantowana i w modelu atomu Bohra jest też ujemna, rosnąc do zera przy n dążącym do nieskończoności i wyrażona jest wzorem En = E1 x 1/n2 = -Zke2/2r1 x 1/n2, przy stanie podstawowym E1 = -13,6 Z2eV. Jednak zawsze przyjęty wyżej zapis i założenie można uzupełnić, zgodnie z powyższymi warunkami. Przy przyjętej tu energii elektronu, a więc masie ustrukturyzowanej mue = 3,77 x 10-17 pu, można obliczyć masy ustrukturyzowane innych cząstek elementarnych, i tu – znając energie fotonów, różnych częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego).


    W powyższym przypadku masa spoczynkowa, zgodnie z definicją, to wielkość fizyczna w fizyce relatywistycznej, charakteryzująca ciało lub układ ciał, nie zależna od układu odniesienia, wyznaczona przez energię i pędy wszystkich ciał; w układzie spoczynkowym pojedynczego ciała, gdzie p→ = 0, zachodzi:


minv = E/c2


Zatem masa ustrukturyzowana jest innym pojęciem niż masa spoczynkowa (nie wiąże się bezpośrednio z masą spoczynkową, a wyrażona jest wielokrotnie przytaczanym wzorem mu = katn).


    Masa ustrukturyzowana jako taka bardziej przypomina energię, niż „surową” masę, ale nie do końca (i nie jest też „gołą” energią) – oddaje ona pracę ewolucji kosmicznej. Praca ewolucji kosmicznej i masa ustrukturyzowana związane są z dramatem i włożone są w strukturę, jako funkcja i miejsce w swoistym mechanizmie, czyli w pewien cud inżynierii fizycznej, jakim może być na przykład atom lub cząsteczka. Podobnie (na wyższym poziomie) istnieje pewien patent-struktura, jakim jest na przykład spinacz biurowy o masie ustrukturyzowanej wynoszącej, powiedzmy, 100-200 punktów. Jednak trudno tu mówić o jakiejś konkretnej, wymiernej energii. Po prostu jest wynalazek jako twór procesu ewolucyjnego o charakterze przeciwentropijnym i termodynamicznym (a ta sama termodynamika obowiązuje i funkcjonuje na wszystkich poziomach struktur punktowych, tzn. mierzonych miarą punktową).


    Z drugiej strony, istnieje ścisła zależność między masą ustrukturyzowaną cząstki elementarnej a jej masą spoczynkową ms, wyrażoną wzorem (po przekształceniu powyższych zależności):


    ms = me x mu/mue = 1,326 x 1013 x mu/1 pu (GeV/c2)


Zgodnie z powyższym wzorem, masy spoczynkowe np. cząstek ciemnej materii i ciemnej energii wynoszą odpowiednio 5 x 10-5 i 10-5 GeV/c2.


ENERGIA USTRUKTURYZOWANA


W termodynamice niektóre formy energii są tzw. funkcjami stanu i potencjałami termodynamicznymi. Procesy związane z energią obejmują wzajemne oddziaływania obiektów fizycznych (ciał, pól, cząstek, układów fizycznych itd.), przemiany fizyczne, chemiczne oraz wszelkie zjawiska występujące w przyrodzie.


    Zatem energia ustrukturyzowana (punktowa) należy do energii ewolucyjno-termodynamicznej, działającej na przeciwentropijną strukturę aromorfotyczną.


    Zgodnie z powyższymi wzorami i zakładając, że mu = gv = gEu oraz Es = msc2, zajdzie:


        mu = msmue/me = Esmue/mec2    i
        Eu = Esmue/mec2g = msmue/meg    , gdzie


    mu – masa ustrukturyzowana obiektu
    ms – masa spoczynkowa obiektu
    mue – masa ustrukturyzowana elektronu
    me – masa spoczynkowa elektronu
    Es – energia spoczynkowa obiektu
    Eu – energia ustrukturyzowana obiektu
    v – wartość pola sił
    g – stała sprzężenia do pola sił
    c – prędkość światła


    Zakładając (przy czysto wyobrażonej sytuacji), że powyższy spinacz biurowy ma masę ustrukturyzowaną równą 200 pu i wiedząc, że „pochodzi” z ery hiperakceleracji (v = 200 pu, a więc g = 1), jego masa spoczynkowa jest równa 2,652 x 1015 GeV/c2, energia spoczynkowa – 2,652 x 1015 GeV, energia ustrukturyzowana wynosi 2 x 102 = 200 pu.


    Zwróćmy uwagę na obliczoną tu masę spoczynkową spinacza. Co prawda jest ona bardzo mała, jednak biorąc pod uwagę przedstawione wcześniej empiryczne dane o energii elektronu w atomie (masa spoczynkowa w powyższej koncepcji jest funkcją masy ustrukturyzowanej elektronu, która z racji niskiej energii elektronu jest w rzeczywistości znacznie niższa, a więc masa spoczynkowa spinacza jest faktycznie znacznie wyższa), obliczona masa spinacza jest realna.


    Warte uwagi jest to, że jest to „uczciwe” wyliczenie (nic nie było tu „sztucznie” dobierane), a i tak „wyszła” w miarę prawdopodobna wielkość. Tak więc na tej długiej i wysoce „karkołomnej” drodze obliczeń, wyprowadzania wzorów itp., wyniki są dobre i prawidłowe, co uwiarygodnia samą metodę i koncepcję.


    Zarazem zajdzie:


        Es = msc2 = mumec2/mue = 21,724 x 102 mu/1 pu     (J)


    (W powyższej i poprzednich pracach przyjąłem masę ustrukturyzowaną elektronu jako 3,77 x 10-17 punktów, a dla dokładności przyjmuje ona wartość 3,7674 x 10-17 pu (zob. T. Szulga, „Równanie struktur i życia kosmosu…”, Internet, 2017). Wtedy jednak, w powyższym przeliczniku dla energii spoczynkowej Es (J), współczynnik liczbowy miałby wartość 21,739, zamiast powyższej 21,724. Na tej samej zasadzie w przeliczniku dla masy spoczynkowej ms (GeV/c2) powinno być 1,327, zamiast 1,326. Ponieważ priorytetem moim (z różnych względów) jest masa ustrukturyzowana elektronu (jako 3,77 x 10-17 pu), w stosunku do niej odnoszę tu i dalej inne wartości, np. energii. Ot, można było „pominąć problem” i „zamieść go pod dywan”, przyjmując „neutralnie” powyższy współczynnik jako 21,7 – jednak wyznaję zasadę zajmowania się problemem, gdy się on pojawia).


    Zatem, zgodnie z powyższym i po przekształceniu wzorów, zajdzie:


wfpu = wfNN 1 pu/muNN        muc = wfc 1 pu/wfpu
mue = Esemuc/Ec , a więc ms = meEcwfNNmu/EsemuNNwfc¬ , gdzie


    wfpu – wartość finansowa punktu (21,7 USD)
    wfNN – wartość finansowa Nagrody Nobla (5 x 105 USD)
    muNN – masa ustrukturyzowana Nagrody Nobla (23 x 103 pu)
    muc – masa ustrukturyzowana cywilizacji (4,6 x 1012 pu)
    wfc – wartość finansowa cywilizacji (1014 USD)
    mue – masa ustrukturyzowana elektronu (3,77 x 10¬-17 pu)
    Ese – energia spoczynkowa elektronu (81,9 x 10-15 J/W)
    Ec – energia cywilizacji (1016 W)
    me – masa spoczynkowa elektronu (9,1 x 10-31 kg)
    mu – masa ustrukturyzowana obiektu
    ms – masa spoczynkowa obiektu


    Powyższe wzory w miarę wyczerpująco opisują temat. Jednak odrębną sprawą jest kalibracja i przypisanie konkretnym wskaźnikom wartości liczbowych. Niektóre z nich są kontrowersyjne i stanowią otwarty problem (np. wielkość wartości finansowej cywilizacji, koszt kilowatogodziny czy energia elektronu). Jednak powtórzmy – węzłowe są tu zależności formalne i samo równanie struktur.


    Na koniec jedna uwaga. Tutaj zakładam liczenie potencjału cywilizacji (pracy i energii włożonej, przy obliczaniu masy ustrukturyzowanej elektronu) jako 4,6 x 1012 punktów, mimo że jest to wartość roczna. Dla całości dorobku cywilizacji trzeba by tę wartość pomnożyć np. przez 103 lat. Wtedy masa ustrukturyzowana elektronu wynosiłaby 3,77 x 10-14 punktów. Jednak wtedy włącza się dość powikłany rachunek (z powodu zmienności potencjału cywilizacji na przestrzeni lat, zmienności mocy cywilizacji, mierzonej w watach itd.). Dlatego proponuję pozostawienie wartości potencjału cywilizacji tak jak jest (postęp przecież, zgodnie z tezami Raya Kurzweila, znacznie przyspiesza), biorąc pod uwagę to, że tę poprawkę zawsze można wprowadzić.


    Tutaj odpowiednikiem mocy (P = E/t) jest średnia wydajność roczna (aś + pś) – średnie mem plus publikacja.


    W powyższych procesach energetycznych, energii, pracy, mocy itd. ważna jest nie tyle sama energia struktury, np. elektronu, jej funkcjonowanie, a to co jest w niej efektywnie „zakodowane”, czyli tutaj WYNALAZEK samego elektronu (tak jak równie ważne jest zużycie energii przez np. 100-watową żarówę, co ona sama jako twór technologii – tu lampa ledowa jest doskonalszym wynalazkiem niż klasyczna żarówka, dzięki mniejszemu zużyciu energii). Elektron jest cudem inżynierii kosmicznej. To właśnie mierzy masa ustrukturyzowana – a przynajmniej taki jest zamysł teorii akceleracji i równania struktur.


    Dla wyżej rozumianej, zmodyfikowanej fazy reintegracji w populacji 7 badanych, analizowanej w poprzedniej notce (zob. „Równanie struktur V/2”), wyniki średnie są następujące, odpowiednio: masa spoczynkowa 736,27 x 10-14 (kg), energia spoczynkowa 6625,8 x 102 (J), ilośc kilowatogodzin 0,18405 (h).


    Dla fazy akceleracji wyniki średnie są następujące, odpowiednio: masa spoczynkowa 2418,54440 x 10-14 (kg), energia spoczynkowa 21764,93184 x 102 (J), ilość kilowatogodzin 0,60454 (h).


    Dla fazy hiperakceleracji wyniki średnie są następujące, odpowiednio: masa spoczynkowa 7538,51613 x 10-14 (kg), energia spoczynkowa 67840,36986 x 102 (J), ilość kilowatogodzin 1,88445 (h).


    Autokorekta potwierdza wyniki. Tyle same liczby. Można jedynie zastanawiać się nad ich interpretacją. To jednak zupełnie odrębna sprawa. Tutaj chodziło jedynie o przedstawienie suchych, surowych, naukowych faktów. Zgodnie z zasadą izomorfizmu termodynamicznego, powyższą charakterystykę faz ewolucji można zastosować dla różnych struktur – fizycznych, astronomicznych, geologicznych i biologicznych (jeśli chodzi o ostatnie dane – Einsteinowi w teorii względności też wychodziły „nietypowe zapisy” dotyczące np. czarnych dziur, które, jak się po latach okazało, należało potraktować dosłownie. Jak by nie rozumieć masę spoczynkową i energię spoczynkową – tak przynajmniej wynika z równań).


POTENCJAŁY TERMODYNAMICZNE A PROCESY AKCELERACYJNE


Z energią w fizyce i termodynamice związane są potencjały termodynamiczne, jako wielkości fizyczne mające wymiar energii, będące funkcjami charakteryzującymi układ, dokładnie i jednoznacznie określającymi wszystkie parametry, związane z jego dynamiką.


    Najczęściej wykorzystywane są potencjały takie jak: energia wewnętrzna, energia swobodna Helmholtza, entalpia i entalpia swobodna.


    Energia wewnętrzna układu termodynamicznego, oznaczona symbolem U, jest całkowitą energią kinetyczną molekuł (ruch obrotowy, postępowy, drgania) i energią potencjalną związaną z drganiami oraz energią elektryczną atomów w cząsteczkach i kryształach. Jest to zarazem energia wszystkich wiązań chemicznych, przepływu swobodnego elektronów w metalach, wewnętrzna energia jądra atomowego oraz promieniowanie elektromagnetyczne w obrębie układu i zawarte w nim.


    Energia swobodna Helmholtza określona jest powszechnie stosowanymi zmiennymi, takimi jak temperatura i objętość V. Zmiana energii swobodnej jest równa maksymalnej pracy jaką układ może wykonać w stałej temperaturze. Energia swobodna oznaczona jest symbolem F i wyrażona wzorem F = U – TS, gdzie T – temperatura, S – entropia.


    Entalpia jest zawartością ciepła w układzie (zmiana entalpii jest ilością ciepła dostarczonego do układu). Entalpia oznaczona jest symbolem H i wyrażona wzorem H = U + pV.


    Entalpia swobodna (funkcja Gibbsa) związana jest ze stałymi parametrami izotermiczno-izobarycznymi (temperatury i ciśnienia). Entalpia swobodna oznaczona jest symbolem G i wyrażona wzorem G = H – TS.


    Potencjały termodynamiczne występują często w procesach i zjawiskach związanych z równowagą układu, tzn. proces termodynamiczny zachodzi dotąd, dokąd układ termodynamiczny nie osiąga stanu równowagi – wtedy, w tej sytuacji równowagowej entropia osiąga maksimum, a potencjał termodynamiczny minimum.


    W tym sensie, w fazach rozwoju, przy zmianach w czasie t, od integracji wstępnej, przez dezintegrację, reintegrację, do akceleracji i hiperakceleracji, wraz ze zwiększoną obecnością w życiu walki o byt, rośnie dyspersja osiągnięć. Wraz z nią rośnie dynamika układu i jego coraz większe pełne „nasycenie życiem”. Maleje więc równowaga i entropia, co sprowadza się do wzrostu potencjału termodynamicznego układu (przy, paradoksalnie, rosnącej jego stabilizacji i niezależności), co z kolei realizuje maksymę: „Obyś żył w ciekawych czasach”.


    Tak więc masa ustrukturyzowana, oznaczona symbolem mu, jest potencjałem termodynamicznym, wyrażonym równaniem struktur.


DEZINTEGRACJA A INFLACJA KOSMOLOGICZNA – PODOBIEŃSTWA – RÓWNANIE STRUKTUR A KOSMOLOGIA


W dotychczasowych tekstach realizowałem koncepcję, zgodnie z którą istnieje analogia między dezintegracją biograficzną a inflacją kosmologiczną. Czy jest to zasadne? Przecież dzięki inflacji powstał płaski Wszechświat w równowadze. Również inflacji kosmologicznej nie towarzyszyło „rozrzedzenie” energii” (choć nastąpiło tu rozrzedzenie materii). Dlaczego więc porównywać w ogóle dezintegrację i inflację? Jest tak między innymi z poniższych powodów.


    - Zarówno dezintegracja jak i inflacja kosmologiczna są stanem wysoce nierównowagowym; w kosmologicznym modelu inflacji jest to sytuacja, kiedy piłka stacza się z centralnego podwyższenia do rowka-okręgu w kapeluszu z rondem (model Alana Gutha). Tak samo dezintegracja jest wypadnięciem z orbity i kolein rozwoju;


    - W dezintegracji i w inflacji decydujący jest moment początkowy nagłego „wytrącenia z równowagi”, kiedy z powodu urazu (dezintegracja) czy przesilenia spadkowego (inflacja) zaczyna się spadek;


    - Dezintegracja jak i inflacja są zadanym problemem-kryzysem. Wiadomo też, że kryzysy, wątpliwości, spory, pytania, nawet (umiarkowane) konflikty są konstruktywne; na tej zasadzie czasem pewne problemy środowiskowo-klimatyczne, np. po upadku planetoidy 65 milionów lat temu, mogą jako rana zostać „zaleczone” – już na wyższym poziomie. Zresztą pewna dawka „problemowości” staje się często w ontogenezie stałym elementem;


    - Mimo wszystko dezintegracja jak i inflacja nie są strukturogenne. Galaktyki i skupiska masy, a więc wszystko co jest nam bliskie, powstają tam, gdzie „pozwoliła na to” ekspansja Wszechświata. Podobnie postęp istnieje mimo dezintegracji i kryzysów, a nie dzięki nim. Zresztą dopiero wyhamowanie inflacji stworzyło znaną z astronomii materię we Wszechświecie;


    - Nasilenie tendencji inflacyjnych w przyszłości (za ok. 1050-10100 lat) działać będzie jednak destruktywnie a nie konstruktywnie. Perspektywa sytuacji pustki kosmicznej, oddalenia się od siebie galaktyk i nawet Grupy Lokalnej od naszej Galaktyki „w otchłań” w przyszłości nie jest pozytywną perspektywą. Zdefiniowanie tu samego problemu dezintegracji-inflacji jest tu koniecznością i pewnym zaradzeniem w stosunku do problemu;


    - Dezintegracja i inflacja są wreszcie podobnym dysonansem, deficytem informacyjnym – z wszystkimi tego faktu konsekwencjami;


    - Zarówno dezintegrację jak i inflację dobrze modeluje wykres krzywej (prostej) funkcji mu = katn z a ≤ 0 (dla inflacji a « 0 – na krótkim odcinku). Tak więc również z matematycznego punktu widzenia istnieje między nimi analogia;


    - Istnieje analogia, wręcz izomorfizm między biografią, ontogenezą a kosmogenezą. Skoro tak, to element, składowa biografii – deintegracja jest podobna do elementu, składowej historii kosmosu – inflacji.


HISTORIA DRAMATÓW – WYKUWANIE WARTOŚCI


Istnieje ciąg dramatów – wykluwania się wartości. Będą to – najogólniej i w uproszczeniu – ery krystalizacji i nabywania kolejnych struktur. A więc zajdzie dla Ziemi:


-    Organizmy wielokomórkowe – mu = 10-2,5 pu – 540 mln (przełom kambryjski) – 200 mln lat temu
(powstanie strunowców, rozwój ryb, początki zasiedlania lądów, reakcja na wymierania)


-    Ssaki – mu = 10-2 pu – 200 mln – 3 mln lat temu
(radiacja gatunków na Ziemi, przezwyciężanie impaktów, przezwyciężanie wymierań, rozwój gatunków)


-    Praczłowiek – mu = 1 – 3 mln – 200 tys. lat temu
(umózgowienie, opanowanie ognia, zaludnianie Ziemi, przezwyciężanie epok lodowcowych)


-    Początki człowieka cywilizowanego – mu = 102 – 200 tys. – 10 tys. lat temu
(zbieractwo, łowiectwo, przezwyciężanie epok lodowcowych, dalsze zaludnianie Ziemi)


-    Rolnictwo – mu = 104 – 10 tys. – XV w.
(plony, prosta technika, krystalizacja światopoglądów i życia religijnego, tożsamość narodów)


-    Renesans – rewolucja nauk.-techn. – mu = 107 – XV – XIX w.
(przemysł, rozwój nauki, odkrycia geograficzne, początki demokracji, start nowożytnej astronomii)


-    Era astronautyczno-informatyczna – mu = 1012 (1016W) (czasy obecne) – XX – XXI w.
(problem pokoju, rozwój nauki i techniki, postępy medycyny, rozwój astronomii, astronautyka, problemy klimatu, komputery i informatyka)


-    Era bioastronomii – mu = 1014 – XXI – XXII w.
(odkrycie egzożycia, problemy klimatu, energetyki i ekologii, postępy demokracji, dalsze postępy medycyny, integracja narodów, pełna era kosmiczna na obszarze Układu Słonecznego, pełna eksploracja Marsa, komputer kwantowy)


-    Era setiologiczna – mu = 1016 – od XXIII w.
(odkrycie setio-życia, pełne terraformowanie Marsa, loty międzygwiezdne, dalsze problemy z klimatem na Ziemi, pełna sztuczna inteligencja i informatyka kwantowa)


Materiały źródłowe:
„Energia (fizyka)”, Wikipedia.
„Funkcja stanu” , Wikipedia.
„Masa spoczynkowa” , Wikipedia.
„Model atomu Bohra” , Wikipedia.
„Potencjały termodynamiczne” , Wikipedia.
T. Szulga, „Równanie struktur i życia kosmosu – geneza teorii w fizyce i astronomii”, www.salon24.pl/u/ad-astra/, Internet, 2017.
T. Szulga, „Teoria akceleracji III. Metodologia odkryć w naukach przyrodniczych i ścisłych. Wizja astronomii plastycznej” ”, www.salon24.pl/u/ad-astra/, Internet, 2018.
T. Szulga, „Antykontinualna teoria megawszechświata”, www.salon24.pl/u/ad-astra/, Internet, 2019.
„Termodynamika”, Wikipedia.
Tagi: równanie struktur, fizyka, astronomia


T.S.
O mnie T.S.

Zainteresowania: astronomia plastyczna

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie