Az energia a fizikai világunk meghatározó tulajdonsága, ezért a fizikai világunk megismerésének legfontosabb eszköze, és a fizikai világunk...
Az energia a fizikai világunk meghatározó tulajdonsága, ezért a fizikai világunk megismerésének legfontosabb eszköze, és a fizikai világunk leírásának legáltalánosabban használt módja. Az energiamegmaradás törvénye pedig az anyagi világunk legalapvetőbb, általánosnak tekintett szabálya.
Itt megjegyzendő, hogy az energiamegmaradás törvényét zárt rendszerekre tekintjük érvényesnek, a térben létező univerzumunkra azonban a tágulás jellemző, amit a tér tágulásával magyarázunk, amely tulajdonság viszont a teljes univerzumot, mint rendszert, a fizikai elméletek szerint, nyitottá teszi, ezért az univerzumunkra nézve globálisan nem tekintjük az energiamegmaradás törvényét általánosnak. Azonban zárt rendszerekre továbbra is általános érvényűnek gondoljuk ezt a szabályt.
Az energiamegmaradás törvénye a természeti törvényeknek az idő eltolására vonatkozó szimmetriájából származtatható. Ha az energiamegmaradás törvénye nem érvényes az univerzumban, akkor a természeti törvényeknek az idő eltolására vonatkozó szimmetriája sem érvényes a világunkban, azaz a természeti törvényeknek változniuk kellene az idők során, ahogy változniuk kell aktuálisan is. Azonban, szembetűnő módon, bármilyen távolságra tekintünk, azaz a megfigyelhető univerzumban visszanézünk az időben, a természeti törvényeket nem látjuk változni. Ez viszont megkérdőjelezi a nyitott rendszerként való létezését az univerzumnak, ami azonban ellentmondani látszik a tágulást alátámasztó, különösen a fotonoknak a tágulás miatti energiavesztéssel járó vöröseltolódásának a megfigyelt valóságával.
Hogyan képesek a természeti törvények a táguló univerzumban, ahol az energia megmaradás törvénye nem érvényes, hosszú idő alatt is változatlanok maradni? Esetleg a természeti törvények változásának a jellege olyan, hogy a változás felismerhetetlen marad számunkra, azaz a természeti törvények változnak, de az egymáshoz viszonyított arányuk változatlan marad a változás során? Vagy a tér tágulásából származó vöröseltolódás valamilyen más fizikai okra vezethető esetleg vissza, amely fenntartja az energiamegmaradás törvényét, és azt energia átalakulással helyettesíti, ami viszont a tér általános tágulását tenné szükségtelenné? Egyfajta új szemléletű válasz a gondolatban később felmerül.
Az anyagi világunk állapotának és változásainak energia szemléletű jellemzése a gyakorlatban pontos válaszokat képes adni az anyagi világunk tulajdonságainak vizsgálata során, azonban egyúttal veszélyes megismerési módszer is, ugyanis elégedetté tehet a megismerési folyamatban, hiszen képes pontosan leírni és megjósolni az anyagi rendszerek változásainak az energia szemléletű jellemzőit, ugyanakkor az energia szemléletű leírás el is fedheti az anyagi világunk alapvető tulajdonságait, és távol tarthatja a megismerési folyamatot az anyagi világunk alapvető tulajdonságai eredetének a megismerésétől.
Az anyagi világunk tulajdonságai között az energia nem eredendő tulajdonság, nem alapvető ok, hiszen mindig valamilyen dolognak az energiájáról beszélünk. Ebből következően az energia fundamentálisabb tulajdonságok által létrejövő következmény, azaz okozat. A világunk mélyebb megértéshez szükséges az energiával jellemzett állapotok származásának a vizsgálata is.
Jól látható ez a megismerési állapot a részecskefizika standard modelljének leírásában. A részecskefizika standard modelljének matematikai leírása energia jellegű meghatározása a fizikai világunk legalapvetőbb viselkedésének. Elmondhatjuk, hogy a világunk standard modelljéből következik szinte minden, ami a világunkban tapasztalunk a gravitációval kapcsolatos jellemzőkön kívül. A standard modell energia szemléletű matematikai leírása rendkívül pontosan tudja jellemezni az elemi részecskék világának változásait, a számított jóslatai pontosan megegyeznek a tapasztalt valósággal, mégsem ismerjük az elemi részecskék energia szempontú leírásán túl azt például, hogy mi az, hogy elektromos töltés, mi az hogy elektron, egyáltalán azt, hogy a standard modell leírásában használt energiák honnan származnak, azon túl, hogy ezek a részecskefizika entitások bizonyos absztrakt matematikai szimmetriákkal rendelkeznek, amelyek következményeként a változások során bizonyos tulajdonságok fennmaradnak. A fundamentális tulajdonságok eredetét, az egyedi módon jelenlévő energia (mint amilyen például a tömeg) származását a standard modell jellemzően nem magyarázza.
A részecskefizika standard modellje tartalmában energia, jellegében szimmetria szemléletű matematikai leírás, de nem rendelkezik arról, hogy az anyagi világunknak ezen tulajdonságai honnan származnak.
Van olyan elképzelés is, hogy a fizikai világunk eredete csupán matematikai struktúrákon alapszik. Ez inkább filozófiai megközelítésnek látszik, hiszen a matematika az anyagi világunk jellemzésére használt módszerek absztrakt eszköze. A matematika érvényes leírását képes adni az anyagi világunknak, de a matematika, mint eszköz, inkább a tulajdonságok leírására szolgáló módszer, nem pedig a tulajdonságok eredetének az oka.
A világunk megismerésének egy újabb fizikailag létező szintje kell, hogy következzen, amelynek a következményei a standard modell mai leírásának a tulajdonságai, és amelynek tartalmaznia kell a tér struktúráját, és következményszerűen, okozati formában hordoznia kell a tér struktúrájának változásait, a gravitáció eredetét is, amely modellből természetes módon, szükségszerűen és nyilvánvalóan következhetne a világunknak a már megismert tulajdonságai.
Tovább vizsgálva az anyagi világunkban az energia, mint meghatározó tulajdonság létezését, megállapítható, hogy az energia a világban többféle formában is megjelenik, amelynek az energiamegmaradás törvényéből következően az együttese állandó mennyiség, tehát az anyagi világ változásai valójában ezen különböző formájú energiákat hordozó állapotok egymásba történő átalakulásai.
Ehhez kapcsolódóan kijelenthető az is, hogy nincs biztos ismeretünk arról, hogy az anyagi világunk együttes energiája mennyi, és miért éppen annyi, amennyi. Ez a kérdés lényeges, mert az anyagi világunk együttes energiája (az egységnyi térfogattal kapcsolatba hozható Planck állandóból következő energia mellett) befolyásolhatja az univerzumunk globális viselkedését. Ha ez az érték más lenne, mint amennyi, bizonyára egy más jellegű univerzum létezne, mint amilyet tapasztalunk.
Ez a probléma más, mint a természeti állandóknak a komplexitás létezését furcsamód támogató speciális értékei. A természeti állandók értékei akár esetlegesek is lehetnek, nyilvánvalóan más jellegű univerzumot létrehozva mint amilyet tapasztalunk, de az, hogy az univerzumunk együttes energiája hogyan és miért lenne, lehetne más, illetve miért annyi amennyi, nincs bizonyítható elképzelésünk.
A tudományos sejtésünk szerint, amely a globális téridő megfigyelések szerinti nem görbült jellegére utal, az univerzumunk számunkra jelenlévő, az anyaghoz köthető összes energiája, a nyugalmi tömeg által képviselt energia és a mozgásból származó energia, valamint a gravitációs energia egymásnak ellentétes jellegű energiája együttes mennyisége éppen zéró. Mivel az anyagi világunk hátteréül szolgáló vákuum energia bizonyosan nem zéró, ebből az következik, hogy az anyagi világunk a vákuum energia egyensúly környéki stabil, vagy quasi stabil fluktuációja. Egyensúlyi rendszerek egyensúly környéki fluktuációja természetes jelenség, az univerzumunk esetén azonban az egyensúlyból való kitérés globális, általános, és legalább quasi stabil jellege a vacuum fizikai manifesztumának alapvető jellemzőire mutat rá.
A vákuum jelenleg ismert fizikai jellemzői arra utalhatnak, hogy a vákuum a Planck mérettartományba eső, egymáshoz képest helyhez kötött, azonos komponensekből álló, háromdimenziós struktúra (grid-modell), amelyen az anyagi világunk a vákuumot felépítő grid részecskék vibrációjaiból formálódó különböző komplexitású, lokálisan stabilan fennálló, egymásra ható, a háromdimenziós felületen mozgó rezonanciái.
Energia többféle formában létezik az általunk közvetlenül tapasztalt - a vákuum-energián kívüli - fizikai világunkban. Léteznek csupán a vizsgált rendszer belső tulajdonságaiból származó energiák: a saját energia és a kötési energia. Ezek az energiák egy egységesnek tekintett rendszernek a külső környezetétől függetlenül létező tulajdonságai.
A saját energia egy egységnek tekintett rendszer összes energiája. A legalapvetőbbnek tekinthető saját energia a nyugalmi állapotban lévő elemi részecskék által hordozott energia, a nyugalmi tömeg, amely az elemi részecskék típusaira jellemző egyedi érték. Az elemi részecskék nyugalmi tömegét, a saját energiáját a részecskének a Higgs mezővel történő kölcsönhatásából származtatjuk. Habár a Higgs részecskét, amely a Higgs mező gerjesztett állapotának quantuma megtaláltuk, a felállított elmélet alkalmatlan arra, hogy okozatként megmutassa, miért éppen akkora az adott elemi részecskék saját energiája amekkora, sőt még azt sem magyarázza, hogy egyes részecskék, egy adott specifikus mező gerjesztett állapotai, miért lépnek kapcsolatba a Higgs mezővel és nyernek nyugalmi tömeget, és más típusú részecskék pedig nem.
A Higgs mező szükséges része a standard modellnek, létezése és működése ugyanakkor továbbra sem ad választ számos, kapcsolatos kérdésre. Lehet azonban, hogy a valóság ezen megközelítése hasonló elméleti zsákutca, mint a hőnek energiát hordozó folyadékként történő jellemzése. A hő-folyadék szemlélet alkalmas matematikai módszert állított fel a hővel kapcsolatos változások leírására, de nem vezetett közelebb az alapvető valóság, a hőenergia származásának a megismeréséhez. Hasonló zsákutca más területén is jelen lehet a jelenlegi fizikai világképünknek.
Amíg nem találunk egy olyan modellt az elemi részecskékre, amelyből közvetlenül következtetni lehetne az elemi részecskék általunk ismert valamennyi tulajdonságára, addig nem lehetünk meggyőződve, hogy a használt modell nem csak egy elméleti zsákutca a világunk megismerésében, még akkor sem, ha az alkalmazott modell érvényes eredményeket ad a tapasztalati valóságra.
Szintén egy rendszer belső energiájának tekinthető a kötési energia. A kötési energia az összetett rendszerek alkotórészeinek kölcsönhatásaiból származó energia, amely által a különböző alkotórészek együttese egységes rendszernek tekinthető.
A kötési energia az egységes rendszerre nézve tipikusan negatív energia, amely által csökken a részek saját energiája az egységes struktúra kialakulása által, amelynek következménye az energetikailag alacsonyabb, szükségszerűen stabilabb állapot létrejötte, az alkotórészek egymáshoz tartozása általi egységként való létezés preferált állapota.
A kötési energia negatív jellege önmagában érdekes jellemzője az egységként viselkedő összetett rendszernek. Ha ez nem így lenne, az anyagi világunkban nem alakulnának ki struktúrák, nem létezne komplexitás, és nem jönnének létre emergent, új tulajdonságok, a világunk egyszerű maradna. A kötési energia negatív jellege teszi lehetővé - az éppen jelenlévő háttér energiaszintnél nagyobb kötési energiával rendelkező - komplex rendszerként létező állapotot, általában a komplex rendszerek létrejöttét, a létrejövő komplexitás preferált állapotát.
Egy ilyen preferált állapot, az energetikailag stabilabb komplex rendszerként történő létezés azonban alapvetően alacsonyabb entrópiát, rendezettebb állapotot képvisel. Ez a szükségszerűen önmagától létrejövő folyamat viszont ellentmond az összetett rendszerek spontán változásaira érvényes törvénynek, miszerint az entrópia spontán módon nem csökkenhet.
Az összetett rendszerekre vonatkozó entrópia alapvetően leíró jellegű viselkedési törvény, nem generikus tulajdonság. Az entrópia alapvetőbb tulajdonságokból, az összetett rendszert felépítő alkotórészek szabad mozgásából származó következmény. A kötött rendszerek kialakulásával járó entrópiával kapcsolatos ellentmondást az oldja fel, hogy az entrópia a nem kötésben lévő összetett rendszerek jellemzője, és a spontán entrópiacsökkenés statisztikus jellegű lehetetlensége a nem kötésben lévő összetett rendszerek törvényszerűsége. A kötött állapot kívülről nézve már egységként tekinthető, kívülről szemlélve egységes rendszer. Kötött állapotú, stabil struktúrájú, egységként tekinthető összetett rendszer kialakulásával járó folyamatokkal kapcsolatban a rendszer entrópia növekedésének a leíró jellegű törvényszerűsége nem szükségszerűen érvényes.
Általánosan kijelenthető, hogy egy adott háttér energiaszint mellett ha létezik az összetett rendszer alkotórészei között olyan kölcsönhatás, amelynek a kapcsolatot létrehozó energiája nagyobb az adott háttér energiaszintnél, akkor ezen kölcsönhatás által a komplexitást eredményező kötött állapot a preferált állapot. Mivel az elméleti megfontolások szerint az univerzumunk a tágulás következtében folyamatosan hűl, ami az általános háttér energiaszint folyamatos csökkentésével jár, jellemzően egyre kisebb kötési energiák is képesek érvényesülni, és egyre komplexebb struktúrák kialakulása válik lehetővé, amelynek következménye az élet megjelenése is.
A komplex rendszerek létrejöttének a fizikai alapját a világunkban érvényes energiaminimumra történő törekvés meghatározó szabálya teszi lehetővé. A világunkban az energiaminimumra történő törekvés általános törvényszerűség, amit az alacsonyabb energiaszinten történő létezés stabilabb állapotával indokolunk. Azonban nem nyilvánvaló, magyarázatot igényel, hogy egy alacsonyabb energiaszintű állapot miért stabilabb állapot, mint egy magasabb energiaszintű állapot.
Nyilvánvaló, hogy az energiaminimumra történő törekvés spontán bekövetkező folyamata csak olyan rendszerekre értelmezhető, ahol különböző energiájú állapotok létezhetnek. Mivel a világunk ilyen rendszer, az energiaminimumra történő törekvés általánosnak látszó szabály.
Belátható továbbá az is, hogy az energiaminimumra történő törekvés, mint a változások irányát meghatározó folyamat, csak olyan rendszerekre értelmezhető, amelyek energetikailag nincsenek egyensúlyban, azaz tartósan fennálló energia különbség létezik a rendszert alkotó komponensek között.
Ezekből a feltételekből azonban az is következik, hogy bár az energiaminimumra történő törekvés általános szabály, de feltételekhez kötött, ezért nem alapvető törvényszerűség.
Az energiaminimumra történő törekvés az energetikailag egyensúlyi állapotra való törekvés általánosan érvényes szabályának a következménye. Belátható, hogy bármely rendszerre nézve a preferált állapot az energetikailag egyensúlyi állapot, és ebből következően szükségszerűen érvényes folyamat az energetikailag egyensúlyi állapotra történő természetes törekvés.
Itt érdemes megjegyezni, hogy az egyensúlyra törekvés általános szabálya a legáltalánosabb törvényszerűsége lehet az univerzum működésének, amely az univerzum globális létezésének időbeni lefolyását a legalapvetőbb módon meghatározza.
Ennek a szigorúan fennálló törvényszerűségnek a szükségszerű következménye az energiaminimumra történő törekvés leíró jellegű szabálya. Valójában az energiaminimumra történő törekvés kvázi, látszólagos szabálya a világunk viselkedésének. Szükségszerű, hogyha egy rendszer átlagos energiája nagyobb, mint egy részének az energiája, akkor az energetikai egyensúlyra történő törekvés szükségszerű törvényszerűsége miatt az alacsonyabb energiájú rész energiája hosszú távon növekszik a magasabb energiájú egész rovására. Egy ilyen rendszer általános tulajdonsága lokálisan az energia növekedésre, az energia maximumra történő törekvés lenne.
Az univerzumunkban azonban általánosan az energia csökkenésre történő törekvés a meghatározó folyamat, ebből következően az univerzumunk átlagos energiája szükségszerűen csökkenő. A csökkenő átlagos energiából következő lokális energiaminimumra történő törekvés meghatározó folyamata pedig a kötött struktúrák energetikailag alacsonyabb szintű állapotának a kialakulását preferálja.
Azonban a kötött struktúrák energetikailag alacsonyabb szintű állapota is magyarázatot igényel. Kötött rendszerek alacsonyabb energiaszintű állapotának az oka, a kötési energiának a kötött rendszerre nézve negatív jellege, a kötött állapot kialakulása során bekövetkező kötések által a kötésben résztvevő alkotórészek szabadságfokának szükségszerű csökkenésének a következménye.
Az alacsonyabb szabadságfok egy csökkenő háttér energiával rendelkező rendszerben stabilabb, ezáltal kedvezőbb állapot, mert a szabadságfok csökkenés lehetővé teszi a megszűnő, ezáltal rejtetté váló szabadságfokhoz tartozó energia leadását. (A szakirodalom általában - nem igazán szerencsés módon - szimmetria törésnek nevezi a folyamatot.) A kötött állapot energetikailag stabilabb állapotának szükségszerűsége az alkotórészeknek a kötésből származó alacsonyabb szabadságfokának a következménye, amely egyúttal a fizikai rendszerek stabilitását okozza, egyúttal a struktúra alkotást preferálja.
Ez az értelmezés a gravitáció és az entrópia specifikus kapcsolatát is képes lehet magyarázni, azt az ellentmondást képes kezelni, miszerint az összetett rendszerekben a gravitáció rendezettebb állapotot, kötött struktúra kialakulását, spontán entrópia csökkenést eredményez.
További megfontolandó probléma az általánosan az energetikailag egyensúlyi állapottal kapcsolatban, és a világunkban érvényes energiaminimumra való törekvés szabályával kapcsolatban, hogy a gyakorlatban azt tapasztaljuk, hogy az univerzumunk összetevőinek saját energiája magasabb, mint a háttér energia. Mintha nem érvényesülne az energia kiegyenlítődésre, az egyensúlyra történő törekvés általánosan érvényes szabálya. Erre a jelenségre az adott kötött rendszerre jellemző minimálisan létező szabadságfok állapota lehet a magyarázat.
Ha egy alacsonyabb szabadságfokú állapot létrejöhet és létrejön, akkor az stabilitást biztosíthat az állapot számára akkor is, ha maga az állapot magasabb energiaszintű, mint a környezete, illetve akkor is, ha a környezet magasabb energiaszintű, mint az állapot.
Ha a környezet magasabb energiaszintű mint az állapot, mindaddig, amíg a környezet el nem éri azt az energia szintet ami egy új szabadságfok megjelenéséhez szükséges a kötött állapotban lévő alkotórészek számára, a kötött állapot megőrzi a meglévő alacsonyabb szabadságfokát, stabil marad, csupán a meglévő szabadságfokok energiája növekszik az állapot számára. Összetett rendszerekre ezt úgy magyarázzuk, hogy mindaddig, amíg a kötési energia nagysága nagyobb a környezet energiájánál, a kötés nem bomlik fel.
Abban az esetben pedig, ha a kötött állapot magasabb energiaszintű mint a környezete, az állapot csak úgy tud alacsonyabb energiaszintű állapotba kerülni, ha vagy a meglévő szabadságfokok energiáját csökkenti, vagy létezik számára egy alacsonyabb szabadságfokú állapot, amely elérhető a meglévő energiájának az alacsonyabb energiaszintű környezet számára történő leadásával. Ha azonban az adott kötött állapot szabadságfoka az adott környezeti állapot mellett nem csökkenthető, az állapot akkor is stabil marad, ha a kötött struktúra saját energiája magasabb a környezeténél.
Egy alacsonyabb szabadságfokú állapot stabilabb - nem feltétlenül alacsonyabb energiaszintű - állapot, mint egy magasabb szabadságfokú állapot. Az adott környezetben minimális szabadságfokú állapot energiája pedig már nem csökkenthető a szabadságfok csökkenéssel. Egy ilyen, energetikailag magasabb szinten lévő állapot stabil marad a környezet alacsonyabb energiájának esetén is.
Itt érdemes lehet elgondolkodni a minimális szabadságfok létezésének eredetéről. A világunkban az adott környezeti állapot mellett miért és hogyan létezhet az adott minimális szabadságfok, illetve a minimális szabadságfokkal megjelenő fizikai valóság, a konkrét fizikai állapot miért és hogyan minimális szabadságfok, mit mutat ez a jellemző az univerzum még alapvetőbb felépítéséről?
A szabadságfokot a szakirodalom jellemzően szimmetriának vagy megmaradó tulajdonságnak hívja, illetve különböző típusú kötésekként asszociálja.
Az erős kölcsönhatás kötése által létrejövő kötött állapot jelenleg alkalmazott értelmezése - asymptotic freedom - különleges kötött állapot, sok tekintetben ellentmond a fentebb tárgyalt törvényszerűségeknek. A jelenlegi elképzelések szerint az erős kölcsönhatás olyan kötött állapotot hoz létre, amelyben a kötött állapot létrejötte nincs kapcsolatban a kötésben résztvevő komponensek (quarkok, gluonok) szabadságfokának csökkenésével, tehát a kötött állapotú rendszer szabadságfok csökkenéséből származó potenciálisan alacsonyabb energiaszintű állapotával. Sőt, az elmélet szerint a kötésben résztvevő komponenseknek nem is létezik szabad állapota, és a kötött állapotban résztvevő komponensek (amelyeknek ebben az esetben a kötött állapota a kötésben résztvevő komponensek szabadságfok csökkenésével nem jár) jelentősen magasabb saját energiával (tömeggel) is rendelkeznek, mint a csupán hipotetikusan létező szabad állapot saját energiája (tömege).
Továbbá, ha egy erős kölcsönhatás által létrejövő stabil kötött állapot (mint amilyen a proton) - amelyben a kötött állapotban lévő komponensek szabadságfokát nem csökkenti a kötés létrejötte - egyre több energiával rendelkezik, nem születik, mert már nem születhet újabb szabadságfoka a kötött állapotban lévő komponenseknek, a kötött állapot nem bomolhat fel, hanem ha elegendő többlet energiával rendelkezik a rendszer, az energia és a tömeg ekvivalenciája alapján, és a szimmetriák megmaradásának figyelembe vétele szerint, újabb, önállóan létező, szabadságfok csökkenéssel nem járó kötött állapotok jönnek létre.
Tehát az erős kölcsönhatásban résztvevő komponensek a maximális szabadságfokon léteznek, és csak a maximális szabadságfokon létezhetnek. Egy ilyen elméleti struktúra logikailag létezhet, sőt, a számított gyakorlati következményei jól lefedik a valóságban tapasztalt viselkedését az erős kölcsönhatásnak, a törvényszerűségei azonban nem egyeztethetők össze a kötött állapotra vonatkozó általános törvényszerűségekkel.
A jelenleg elfogadott magyarázat szerint az erős kölcsönhatás által létrejövő kötött állapotot eredményező, a kötést létrehozó részecskék (gluonok) önmaguk is az erős kölcsönhatás által (szabadságfok csökkenéssel nem járó) kölcsönhatásban állnak egymással, és a kölcsönhatás által alkotott kötés felszakításához közölt energia által létrejövő újabb gluonok a kötött állapot kötést létrehozó kölcsönhatásának erejét tovább növelik, mindaddig, amíg az energia-tömeg ekvivalencia alapján újabb önállóan létező kötött állapot nem jöhet létre.
Érdemes megjegyezni, hogy közvetetten szintén az erős kölcsönhatás hatására létrejövő, az atommag kialakulását eredményező, a nukleonok között kialakuló magerők már inkább a korábban tárgyalt, “klasszikus“ kötött állapotra értelmezhető, szabadságfok csökkenéssel járó törvényszerűségeket követik.
Habár az erős kölcsönhatás elméletét tárgyaló quantum chromo dinamika a gyakorlatban tapasztalt eredményeket képes következtetni, lehetséges, hogy a gondolati struktúrája mégsem a fizikai valóságot szemlélteti. Lehet, hogy egy olyan elmélet, amely a quarkokat nem önállóan létező entitásként kezeli, hanem a quarkokat úgy tekinti, amelyek csupán rész formációi egy egységes egésznek, a valósághoz közelebb álló elméletet eredményezne, hasonlóan ahhoz, ahogy a valósághoz közelebb álló szemlélet az is, ha a kör jellemzésekor a kört egy egységnek tekintjük, nem pedig önállóan létező körívek együttesének.
Léteznek továbbá olyan jellegű energiák is, amelyek az egységnek tekintett rendszer jellemzői, azonban csak a rendszer környezetével együttesen értelmezhetőek. Ezek az energiák a potenciális energia és a mozgási energia.
A potenciális energia az anyagi állapot azon tulajdonságaiból származik, amelyek képesek a környezetre hatva a környezet tulajdonságait módosítani. A környezet adott módosult tulajdonsága a hatás-visszahatás általános elve alapján következményszerűen kölcsönösen hatást gyakorol a hatást létrehozó anyagi állapotra, és minden olyan anyagi állapotra egyaránt, amely a környezetre hasonló hatásra képes.
Itt érdemes megjegyezni, hogy a hatás-visszahatás általános elve az egyensúlyra törekvés még általánosabb törvényszerűségének a szükségszerű következménye.
A jelenleg alkalmazott fizikai elméletek a mezőelmélet keretében tárgyalja az energiának ezt a formáját. A mezőelmélet alapvető nehézsége, hogy a hatás és a visszahatás kölcsönösen egymásra ható jellegét egymást erősítő kölcsönhatásként jellemzi, amely jelenség a matematikai összefüggésekben végtelen mértékű kölcsönhatások megjelenését jósolja, ami nyilvánvalóan nem összeegyeztethető a valósággal. A mezőelmélet a renormalizálás módszerét alkalmazza a matematikai számítások során a végtelenek megjelenése ellen, amely szerint a kölcsönhatások természetes határértékkel, a gyakorlatban mért értékekkel rendelkeznek.
A jelenleg alkalmazott mezőelméletek nem képesek elméleti modell segítségével következtetni a kölcsönhatást előidéző tulajdonságoknak (tömeg, elektromos töltés) a valóságban megjelenő alapvető értékére, sőt az elméletek komplexitásának növekedése során, például az erős kölcsönhatás modellezése esetén a kölcsönhatás matematikai modelljéből - a modellben a kölcsönhatásnak a távolsággal való speciális kapcsolata miatt - a véges értékek következtetése érdekében a renormalizálás módszere is nehézségekbe ütközik.
A potenciális energia hatásának a jellegére általánosan az inverse square law érvényes. Az inverse square law a három dimenzióval rendelkező térre jól értelmezhető törvényszerűség, egyben az igazolása is a tér három dimenzióban való kiterjedésének.
Itt megjegyzendő, hogy a tér háromdimenziós kiterjedése nem zárja ki, hogy a térben létező komponenseknek létezhet szabadságfoka a három térdimenzión túl, viszont az inverse square law létezése igazolja, hogy ezek a szabadságfokok nem hozhatnak létre újabb kiterjedését a térnek.
Ez a szemlélet azt is képes lehet értelmezni, hogy miért csak a gravitáció és az elektromágneses kölcsönhatás hordozza a gyakorlatban az inverse square law törvényszerűségét, azaz miért az ezeket a hatásokokat létrehozó anyagi tulajdonságok képesek módosítani a környező tér tulajdonságait. Azok a tulajdonságokat létrehozó rezgési állapotok képesek a háromdimenziós tér tulajdonságait módosítani, amelyeknek van a három térdimenziónak megfelelő kiterjedése. Következésképpen, tehát az adott anyagi állapotnak ezeket a tulajdonságait létrehozó rezgési formái szabadságfokainak lehet a három térdimenzióban kiterjedése.
A gravitáció a lokálisan stabil létezést lehetővé tevő rezonanciának a teret alkotó kaotikusan vibráló komponensek rendezett mozgását létrehozó hatása, amely a teret alkotó részecskék rendezett és kaotikus állapotú vibrációjának eltéréséből származó, a háromdimenziós tér struktúráját módosító hatásából származtatható, amely hasonlatos jelenség lehet ahhoz, ahogy például az egymás mellett lévő rendezetlenül és rendezetten elhelyezkedő kockák különböző térfogatot tölthetnek ki.
Az elektromos töltésnek a térre gyakorolt hatása az adott anyagi részecskének az elektromos töltés tulajdonságát megvalósító vibrációs állapotának a tér vibrációs állapotára gyakorolt hatásából származtatható, amely a fizikai valóságban két ellentétesen szimmetrikus vibrációs állapotnak feleltethető meg.
Itt megjegyzendő, hogy a standard modell egyetlen elméleti keretben próbálja értelmezni valamennyi alapvető kölcsönhatást, a távolra ható kölcsönhatásokat a közvetítő részecskék tömeg nélküliségéből származtatja, de specifikusan nem tárgyalja az inverse square law természetes eredetét, a távolra nem ható kölcsönhatások magyarázata esetén pedig specifikus értelmezések bevezetésére kényszerül.
Lehet így is modellezni a világot, hiszen láthatóan a folyamatos bővítéssel kidolgozott matematikai modell képes a valóságnak megfelelő értékeket eredményezni, azonban nem feltétlenül jó módszer az ilyen típusú, a tapasztalati valóságot az elméleti modell folytonos kiegészítésével, módosításával követő értelmezés, mivel könnyen olyan elméleti zsákutcákhoz vezethet, ahonnan nehéz egységben értelmezni a világot, ahogy az jól látszik az általános gravitációt értelmező és a quantum világot magyarázó, a tapasztalati valóság értékeit külön-külön megfelelően eredményező jelenlegi elméleteknek az egymást kizáró jellegéből.
A potenciális energiának a háromdimenziós térben szükségszerűen fennálló inverse square law törvényszerűsége - a tapasztalati valóság szerint - nem értelmezhető az erős és a gyenge kölcsönhatásra. Az erős kölcsönhatás kötési energiájának kötött állapotot létrehozó matematikai értelmezésével kapcsolatos anomáliák korábban említésre kerültek.
A gyenge kölcsönhatás alapvetően nem egy kötött állapot létrejöttével kapcsolatos kölcsönhatás, hanem az elemi részecskék átalakulásaiban játszik szerepet, ezért a gyenge kölcsönhatással kapcsolatban nincs is értelme kötési energiáról beszélni, és ezért a gyenge kölcsönhatás nem is tekinthető erőnek.
A gyenge kölcsönhatásnak nevezett folyamat az elemi részecskék típusainak flavor és generációk közötti változásaiban játszik meghatározó szerepet. Ezek a változások az elemi részecskék szimmetriáinak a változásaival állnak kapcsolatban, amelyek a részecskék tulajdonságait, azaz a típusait határozzák meg. A részecskék tulajdonságai szimmetriákból származnak, a szimmetriák az elemi részecskék létezésének a szintjén rezonanciákhoz kötődnek, amelyek különböző szabadságfokokkal rendelkező vibrációkkal kapcsolatosak. A gyenge kölcsönhatás ezek között az állapotok között teremt kapcsolatokat. Amit gyenge kölcsönhatásként értelmezünk, az a jelenség megfeleltethető olyan kölcsönhatásnak, amely a valóságban rezgési állapotokhoz kötődő szabadságfokokat visz át az egymással kapcsolatba lépő különböző vibrációs állapotok között.
Az aktuálisan alkalmazott részecskefizika koncepcionálisan egységes standard modellje a mezőkre épülő elméletbe illeszti be a gyenge kölcsönhatást is, boson típusú kölcsönhatás közvetítő részecskékkel hozza kapcsolatba, és jelentős tömeget tulajdonít a kölcsönhatást közvetítő részecskéknek magyarázatul a kölcsönhatás rövid hatótávolságának értelmezése érdekében.
A standard modell a gyenge kölcsönhatást is a gyakorlatban tapasztalható értékeket produkáló elméletben értelmezi, azonban a gyenge kölcsönhatást értelmező elmélet struktúrája a kialakulása során szembeötlő módon az elmélet újabb és újabb módosítását igényelte, és az újabb és újabb karakterisztikák bevezetésével a gyenge kölcsönhatás matematikai leírása egyre komplexebbé vált.
Habár a komplex rendszerek matematikai modellezésének lehet a jellemzője, hogy minél pontosabban ismerünk egy rendszert, annál bonyolultabbnak tűnik, annál bonyolultabb modell szükséges a rendszer leírásához, a komplex rendszerek bonyolultságának természetes felépülése alapvetően nem ezt az utat követi. A komplexitás a komplex rendszerek felépülése esetén az összetettség növekedésének irányában növekszik. A komplexitást jellemzően a rendszer összetevőinek mennyiségi növekedése, és az ezzel járó növekvő kapcsolatok mennyisége növeli.
Ha egy rendszert egyre mélyebben vizsgálva a megismerési folyamat során azt tapasztaljuk, hogy a rendszer bonyolultsága növekszik a rendszer összetevői után kutatva, akkor a megismerés nem feltétlenül a megértés irányában zajlik. Az ilyen folyamatot eredményező ismeret jellemzően csupán a jelenségek leírását szolgálja, amely a megértés hiányában gyakran csak egyre komplexebb formában feleltethető meg a valóságnak, és az elmélet a teljes valóság ellentmondás nélküli egységben való szemléletét nehezítő zsákutcához vezethet.
Egy struktúra lehet komplex rendszer, de ha egy összetett rendszert a felépítő komponensei felé haladva vizsgálunk, a megértés során tipikusan a komplexitás csökkenését kell, hogy tapasztaljuk. A komplexitás jellemzően a rendszer komponenseinek növekedéséből, és ez által az egymásra hatásuk sokféleségéből, és az ebből származó emergent tulajdonságok kialakulásából származik.
Tény azonban, hogy a valóságunk egyre mélyebben történő megismerése során nem azt tapasztaljuk, hogy a világunk egyszerűen működő elemek sokaságának az egyre komplexebb kapcsolata. Minél mélyebbre tekintünk az anyagi világunk valóságába, annál komplexebbnek látjuk azt. Ez a jelenség azonban nem feltétlenül az anyagi világunk alapvető jellemzőiből származik, hanem az anyagi világunk megismerésének az alkalmazott módszeréből is következhet.
A gyakorlatban ahhoz, hogy egyre mélyebben tekintsünk az anyagi világunk struktúrájába, egyre kisebb méretű részleteket lássunk, jellemzően egyre nagyobb energiákat kell alkalmazzunk. Ez bár szükségszerű módszer, de a megismerés során félrevezetésre alkalmat adó metódus is lehet.
A világunk alapvetően hullámszerű módon vibráló alkotórészek rezgési rezonanciákat eredményező együttese. Hogy minél kisebb mérettartományban ismerjük meg a világunkat, a vizsgálathoz használt, próbának alkalmazott eszközök rezgési állapotának hullámhosszát szükséges csökkenteni, azaz a vibráció időegység alatti rezgésszámát kell növelni, hogy eljussunk a kívánt mérettartományba. Azonban minél nagyobb a vizsgálathoz alkalmazott vibráció frekvenciája, annál nagyobb energiával rendelkezik a vizsgálathoz használt próba, és a jelenlévő energia nagyobb szabadságfokot tesz lehetővé a vizsgálni kívánt objektum számára is, a vizsgálat során egyre összetettebb viselkedésre válik képessé az objektum, egyre komplexebben viselkedhet a vizsgált rendszer.
Az elemi részecskéket a fizikai állapot létezésének lehetetlensége ellenére is pontszerűnek tartjuk, tehát az egyre kisebb részletekre kiterjedő vizsgálatukhoz egyre nagyobb energiákat alkalmazunk. A pontszerűség azonban a rezonanciák egymásra hatásának a pillanatával kapcsolatos jelenség lehet, nem feltétlenül az elemi részecske térben elfoglalt állapotát jelenti. Az elemi részecskét reprezentáló rezonancia a térben kiterjedt helyet foglal el, ami csak az interakció során mutatkozik látszólag pontszerűen lokalizáltnak.
A térben helyhez kötött módon létezni képes elemi részecskék típusainak meghatározó jellemzője egy minimálisan létező saját energia, amely az adott elemi részecskére jellemző szabadságfokkal rendelkező, önmagába záródó rezonancia jellegéből és frekvenciájából származik. Ezen nézetből következően a gyenge kölcsönhatást jelentő, a részecskék rezonancia állapotát befolyásoló kölcsönhatás nem azért rövid hatótávolságú, mert a kölcsönhatás közvetítő részecskéje nagy tömegű, hanem azért, mert a rezonanciák állapotváltozása lokalizáltan zajlik le. Valamint, a gyenge kölcsönhatás bekövetkezésének valószínűségéből származó változás időtartama nem azért karakterisztikusabban hosszabb, mert egy nagy tömegű virtuális közvetítő részecske megjelenésének valószínűsége jellemzően kisebb, hanem azért, mert a rezonanciák állapotváltozásaihoz szükséges állapotok szinkronizációjának létrejötte a rezonanciák állapotai eltérésének nagyságától függő, illetve az adott vibráció stabilitásának mértéke által meghatározott időtartam alatt zajlik le.
A világunk legalapvetőbb működési formája szembeötlő módon a vibráción alapuló rezonancia. Ezen szemlélet szerint a jelenlegi elméletek alapján mezőknek tekintett állapotok a valóságban az anyagi eredetű, részecskék által felépülő térnek csupán a potenciálisan lehetséges vibrációs állapotai, az ezekből a potenciális lehetőségekből kialakuló aktuálisan megvalósuló szinkronizált vibrációs állapotok valójában a valóságban létező elemi részecskék.
Amikor egyre nagyobb energiákon vizsgáljuk a világunk felépítő alkotórészeit, megismerhetjük hogyan viselkednek ezek az alkotórészek nagy energiájú háttér környezet esetén, ami az univerzum születésének időszakában fennállhatott, azonban ez a típusú létezés nem tipikus állapota az anyagi világunknak, és nem is feltétlenül segít hozzá, hogy felismerjük és megértsük a világunk alkotórészeinek alapvető működési mechanizmusait.
Az a tér funkcióját betöltő anyagi struktúra, ami a rajta vibrációs állapotokként történő struktúrák létezését lehetővé teszi, a közegét biztosítja a rajta kialakuló, elmozduló, egymásra hatva átalakuló vibrációs állapotoknak. Ilyen formájában pedig maga a tér, az anyagi létezésében, valójában nem is jelent, nem is jelenthet, és nem is kell, hogy jelentsen abszolút vonatkoztatási rendszert (aether) a rajta létező vibrációs állapotok számára, hasonlatosan ahhoz, ahogy az óceán felszíne sem jelent abszolút vonatkoztatási rendszert a víz felszínén kialakuló hullámok számára.
Ha nem létezik abszolút vonatkoztatási rendszer, a mozgás jellemzésének egyedüli módja a relatív mozgás a környezetben elhelyezkedő objektumok elhelyezkedéséhez viszonyítva. Az anyagi részecskét manifesztáló rezonanciák mozgási állapota, és a helyváltoztatással járó energiája is ebből következően természetes módon relatív, a környezetben lévő más vibrációk mozgási állapotához képest értelmezhető.
Az objektumok mozgásállapot formája, beleértve a nyugalmi állapotot is, nyilvánvalóan értelmezhető relatív módon, a környezetben létező más objektumokhoz viszonyítva. A mozgásnak, mint állapotnak azonban a környezettől független módon is létező tulajdonságnak kell lennie. Az elmozdulás, a mozgás nyilvánvalóan akkor is egy objektum állapota kell hogy legyen, ha nem vesszük figyelembe a környezetben lévő más objektumokat. Ebben az esetben azonban a mozgás állapotának objektív meghatározása - mivel nem létezik abszolút referencia amelyhez viszonyítva a mozgás történik - lehetetlennek látszik.
A mozgásnak az abszolút módon létező vagy relatívan létező jellegét a természetfilozófia megnyugtató megoldás nélkül régóta kutatja, amelynek a legeklatánsabb példája a Mach paradoxon. Erre az ellentmondást jelentő helyzetre a speciális relativitáselmélet kínál bizonyos szintű megoldási javaslatot. A relativitáselmélet kijelenti, hogy a világunkban a hatás terjedésének van maximális sebessége (amelynek gyakorlati példájaként a fény terjedési sebessége felel meg), és ez a sebesség a világunkban létező valamennyi objektum számára - függetlenül az objektum mozgási állapotától - azonos.
Ebből a kijelentésből szintén paradoxon, a sebességek összeadódására vonatkozó paradoxon következik, amit a relativitáselmélet a tér kiterjedésének és az idő múlásának a mozgási állapottól függő relativitása által - a tapasztalt fizikai valóságunknak megfelelő módon - küszöböl ki.
A relativitáselmélet azonban nem értelmezi konkrét, okságot jelentő fizikai folyamattal a kijelentéseit, hanem - a fizikai értelmezés tipikusan alkalmazott módján - matematikai képleteket rendel a jelenségek leírásához, és a matematikai képletek értelmezéséből származóan igazolja a kijelentései valóságát, mint például a nyugalmi tömeggel rendelkező objektumok számára a természetben létező maximális sebesség elérhetetlenségét.
A képletből következően minél gyorsabban mozog egy anyagi objektum, az energiája határ nélkül exponenciálisan növekszik, és a sebesség és az energia relativisztikus matematikai összefüggése szerint - a fényt, mint maximális sebességű mozgási állapotot figyelembe véve - a maximális sebességgel való haladás esetén az objektum energiája - a matematikai képlet alapján - értelmezhetetlenné válik.
A matematika nyilvánvalóan a természet leírásának a nyelve, és jellemzően fennáll az a kapcsolat is, hogy az a feltételezett természeti állapot, amit az állapotot leíró matematikai formalizmus érvénytelennek tart, az a természetben sem létezhet. Azonban csak a fizikai valóság az, ami valójában létezik, még akkor is, ha esetleg könnyebben elérhető számunkra egy matematikai leírás, mint a matematikai leírás jelentése mögötti fizikai valóságnak a felismerése.
Jól látható ez a jelenség a mozgással kapcsolatos energia értelmezése esetén. Az összefüggés matematikai képletének értelmezése szembetűnően igazolja a mozgási állapotnak és a mozgási állapottal kapcsolatos energiának a gyakorlatban is tapasztalt összefüggését, sőt a maximális sebesség létezését is igazolja olyan formán, hogy ezen a sebességen az objektum energiája matematikailag értelmezhetetlenné válik, de a leírás semmiféle, a fizikai létezéssel kapcsolatos okságot jelentő mélyebb leírást nem kínál a matematikai törvényszerűség magyarázatára.
Látható ez az ismerettel kapcsolatos állapot a relativitáselmélet alkalmazása során a relativitás értelmezésében is. Az idő múlásának a sebessége és a tér kiterjedésének a mértéke attól függ, mit választok referencia állapotnak, ettől függően más és más lehet, azonban nyilvánvalóan egyetlen valóság létezik csupán, amely ugyan feltűnhet más és más mértéken, attól függően milyen vonatkoztatási rendszerből nézzük a valóságot, de a valódi kérdés valójában az, mi az az egyedüliként létező objektív valóság, amit csupán relatívként vagyunk képesek érzékelni? A relativitáselmélet nem rendel konkrét, oksági módon létező fizikai állapotot a matematikai képletek által leírt jelenséghez.
A fennálló paradoxon szemléltetésére feltehető az a kérdés is például, hogy ha a rendszerre jellemző maximális sebesség abszolút állapotként jelenik meg a bármilyen lehetséges sebességgel mozgó nyugalmi tömeggel rendelkező objektumok számára, amely mindig a maximális sebesség, akkor a sebesség relativitásából származóan, milyen sebességgel mozog egy nyugalmi tömeggel rendelkező objektum a nyugalmi tömeggel nem rendelkező objektumhoz viszonyítva? Ezen relativitás objektív aszimmetriája az idő értelmezése által törhet meg, miszerint a sebesség és az idő egymásból származtatott tulajdonság. Jelenleg mindkettőt relatívként értelmezzük, de valójában nem is ismerjük az ezeket a tulajdonságokat okozó jellemzők fizikai származását.
A relativitáselmélet a valóságnak megfelelő eredményeket adó elméleti keretben értelmezi a különböző mozgási állapotokat, de a teoretikus álláspontja szembeötlő módon nem rendelkezik az anyagi világunk fizikai jellemzőinek oksági elven történő értelmezésével, és az univerzumot egységes rendszerben történő szemlélet modelljével.
Egy mozgási állapot jellege nyilvánvalóan értelmezhető relatív módon, azonban a mozgás, mint állapot csupán relatív létezése - figyelembe véve a maximális sebesség abszolút jellegét is - szembeötlő módon nem tűnik objektív valóságnak. A mozgást, mint elmozdulást a világunk egységes szemléletben történő értelmezése érdekében szükségesnek látszik objektív állapotnak tekinteni.
A fizikai világunkban létezik a maximális sebesség, amely abszolút. Minden olyan objektum, amely nem ezzel a sebességgel halad, bármilyen sebességű is a mozgása, a maximális sebességgel haladó objektumokat mindig a maximális sebességgel haladónak érzékeli.
Szembeötlő módon ezzel egy abszolút referencia lett meghatározva, amely nem helyhez, a térben elfoglalt pozícióhoz, hanem egy bizonyos, egyértelműen meghatározható mozgási állapothoz kötődik. Figyelembe véve a gondolatban korábban a térre és a térben vibrációs állapotokként létező objektumokra vonatkozó feltételezést, értelmezhetővé válhat a mozgás objektív jellege, és a modellből következhet az az alapvető állítás is, miszerint a mozgás, de alapvetően a maximális sebességű elmozdulás az alapállapota a számunkra létező világot jelentő rendszernek.
A gondolatban a tér egy homogén anyagi rendszerként került értelmezésre. Egy struktúrájában homogén anyagi rendszerre nyilvánvalóan jellemző a hatás terjedésének a sebessége, amely szükségszerűen a maximális sebessége is a struktúrájában homogén anyagi rendszerben lehetséges változások terjedési sebességének.
Ebben a világban, ahol különböző állapotot csupán a tér különböző formájú vibrációi jelentenek, a hatás terjedési sebességű mozgás az alapállapot. A teret alkotó részecskék vibrációjának a környezetben történő terjedésének a sebessége a hatás terjedésének a sebessége a rendszerben, ami az adott anyagi térre jellemző tulajdonság. Ebben a világban a mozgás szükségszerűség, a maximális sebességű mozgás pedig evidencia. Ebben a világban valójában a nem maximális sebességű mozgás létezésének a módja igényel értelmezést.
Egy ilyen rendszerben azok a vibrációs állapotok, amelyek önmagukba záródnak, a lokálisan is létezni képes, stabil rezonanciák. Az önmagába záródó rezonanciaként történő létezésnek, a rezonancia önmagába záródásának nyilvánvalóan szükséges feltétele a zárt rezonanciaként létező objektum számára a téren a vibráció terjedésének sebességénél lassabb mozgási állapotban történő létezés, amelynek természetes következménye a maximális sebességű mozgási állapot elérhetetlensége is. Ebben a modellben tehát természetes módon következik, hogy a téren a vibráció terjedési sebessége egy természetesen létező elérhetetlen határérték az önmagába záródó vibrációk, lokálisan is stabil, rezonanciaként létező objektumok mozgási állapotának.
Az ilyen, zárt módon létező vibrációs állapotok számára referenciának tekinthető a nem zárt állapotban létező vibrációk által reprezentált hullámok mozgási állapota. A Mach paradoxon önellentmondást jelentő jellege is megszűnik létezni, ha a teret az ebben a gondolatban értelmezett módon értelmezzük. A mozgás objektív állapot, de a helyhez kötött, abszolút vonatkoztatási rendszer közvetlenül elérhetetlen a térben vibrációkként létező struktúrák számára.
Ebben a rendszerben az idő jelensége, amit most egy absztrakt dimenzióként azonosítunk, konkrét fizikai módon létező értelmezést kaphat. A speciális relativitáselmélet az időt dimenzióként szemlélteti, azonban ez a jellemzés csupán az időre vonatkozó matematikai összefüggés geometriai absztrakciója.
Az, amit időként jellemzünk, valójában a megtörtént események egymásutánisága és a változások sebességének a mértéke. Ebből következően az idő nem szükségszerűen egy fizikailag dimenzióként létező konkrét valóság, hanem a fizikailag létező tulajdonságokból, a változások jellemzésére szolgáló származtatott tulajdonság is lehet.
Az itt felvázolt térre vonatkozó hipotézis lehetőséget ad arra, hogy az idő nem egyfajta kiterjedési dimenzióként létező objektív valóságként létezzen, ahogy azt a jelenlegi tudományos gondolkodás jellemzi, hanem más, alapvetőbb tulajdonságok származtatott mértéke legyen. Ebben a modellben az idő a téren rezonanciaként lokálisan létező objektumok változási sebességének a mértéke más változásban létező állapotokhoz viszonyítva. Az idő - ezen származtatott jellegéből természetes módon következően - csupán mint relatív jellemző létezhet.
Az elektromágneses sugárzás a gondolatban felvázolt teória szerint a teret felépítő (grid)részecskék bizonyos szabadságfokkal rendelkező vibrációja, amely a teret felépítő struktúrán a hatás terjedésének a sebességével mozog. Mivel ez a vibráció nem hoz létre a téren lokálisan létező rezonanciát, az idő fogalma nem értelmezhető az elektromágneses sugárzásra.
Az elektron a gondolatban felvázolt teória szerint a teret felépítő (grid)részecskék bizonyos szabadságfokkal rendelkező olyan vibrációja, amely a teret felépítő struktúrán önmagába záródó rezonanciát, ebből következően lokálisan létező objektumot alkot. Az elektronra az idő már értelmezhető, mint a viselkedést meghatározó, más, alapvetőbb tulajdonságokból származó jellemző.
Például, ahogy mozog az elektront jelentő zárt rezonancia a téren, a rezonanciát létrehozó vibrációs állapot - amely a zárt állapotban is a hatás terjedésének a sebességével mozog - a rezonanciának a téren történő mozgási állapotától függő különböző hosszúságú utat tesz meg a zárt állapot fenntartása során, amely a rezonanciának a téren történő mozgási állapotától függő különböző időtartamot vesz igénybe. Ha egységnek tekintjük az adott elektron esetén a vibráció terjedési idő tartamát a zárt állapot fenntartásához, amelyet nevezhetünk az adott elektron saját idő egységének, akkor természetes módon származtatható az elektron egységnyi idő hosszúságának (az adott elektron számára a saját idő múlásának) a mozgási állapotából származó relativitása.
Mivel a modellben az elektront jelentő rezonancia az adott rezonanciára jellemző minimális szabadságfokkal rendelkezik, ebből következően az elektron önmagában nem képes megváltozni, azaz az elektron számára önmagában az idő nem múlik. Más rezonanciákkal kölcsönhatva azonban változhat az elektront jelentő vibráció szabadságfoka, amely változás sebessége, azaz a változás időtartama szükségszerűen függ a kölcsönhatásban résztvevő vibrációs struktúrák saját idejét meghatározó mozgási állapotától, méghozzá relatív mértékben a kölcsönhatásban résztvevő rezonanciák saját idejéhez mérten.
A muon a gondolatban értelmezett teória szerint olyan rezonancia, amelynek szabadságfoka nem minimális, tehát önmagától képes átalakulni alacsonyabb szabadságfokkal rendelkező rezonanciává. Ennek az átalakulásnak az időtartama ugyanúgy természetes módon függ a rezonanciának a mozgási állapottól függő saját idejétől. Nagyobb sebességgel mozgó rezonancia egységnyi saját ideje hosszabb időtartam, mint egy lassabb sebességgel mozgó rezonanciáé, ebből következően a rezonancia számára a környezetnek megfelelő minimális szabadságfokának elérése - az elektronná alakulás - egy külső, lassabban mozgó szemlélő vonatkoztatási rendszerében hosszabb időtartam alatt történik.
Az összetett struktúrák változásait meghatározó saját idő a struktúrát felépítő alkotórészek saját idejéből származik, amely szintén az összefüggő struktúra mozgási állapotától függő jellemző.
A felvázolt rendszerben az időt származtatott tulajdonságként lehet értelmezni, a teret felépítő struktúrák vibrációs állapotainak leíró jellemzője.
Szembeötlő módon a teret egy olyan anyagi közegnek tekinthetjük, amelyen vibrációs állapotokként létező struktúrák vannak jelen. Ebben a modellben a vibrációs állapotok a hullámszerű létezésükből származó energia által reprezentált mértékben képesek lokalizált módon módosítani a környező teret, a létezésükből adódóan deformálják a tér struktúráját, ezzel az adott mozgási állapothoz kapcsolódó inerciát hozva létre. Az inercia, mint a deformált térben a deformációt legkisebb ellenállás irányában követő haladás mozgásállapotának a megváltoztatásához szükséges erőhatás szükségessége és mértékének nagysága értelmezhető egy ilyen elméleti keretben, de az inercia, mint a mozgásállapot erőhatás nélküli fennmaradása további magyarázatot igényel, amely a mozgás abszolút jellegének figyelembe vételével értelmezhetővé válhat. A felvázolt struktúrában a mozgás az alapvető létezési forma, és ebből az állítából már következik, hogy a változás nélküli mozgásállapot erőhatás nélkül is fennmarad.
A modell következménye, hogy a vibráció csupán helyet változtató mozgási állapotban létezhet, amelynek a terjedési sebessége a térre jellemző adott sebesség, a hatás terjedésének a sebessége. A tapasztalataink szerint a térre vonatkozó valóságunkban az ilyen típusú hullámok mozgási állapotát nem befolyásolja a vibráció jellege, az minden ilyen típusú rezgési állapotra azonos sebesség. Ez a tulajdonság a teret alkotó anyagi rendszer jellegére mutat rá.
A mozgás állapotának erőhatás nélküli természetes fennmaradása értelmezhető a vázolt struktúrában, azonban a szemlélet nem zárja ki azt, hogy a téren keresztüli mozgás, a vibráció terjedése ne járjon energia veszteséggel. A vázolt rendszerben a nem zárt módon létező vibrációs állapotok csak a térre jellemző hatást közvetítő mozgási állapotban létezhetnek, tehát maga a mozgás sebessége nem változhat, de a rezgési állapot energiája a tér által meghatározott módon csökkenhet, ami az érzékelhető valóságban a rezgési állapotok frekvenciájának a csökkentésében nyilvánulhat meg.
Ezen szemlélet alapján a távoli objektumok vöröseltolódását részben a téren áthaladó energia veszteség is okozhatja. Ha az elképzelés a valóságnak megfelelő, az újra értelmezését teszi szükségessé a jelenlegi kozmológiai elméleteknek. A fáradt fény elmélet hasonló feltételezésen alapszik, azonban nem tudja megfelelően magyarázni a frekvenciától független energia veszteséget. Az ebben a gondolatban feltételezett tér struktúrája minden frekvenciára azonos terjedési sebességet feltételez, amely megfelel a tapasztalati valóságnak, egyúttal nem zárja ki, sőt, természetes módon tartalmazhatja a téren áthaladó rezgési állapotok energia vesztését.
A helyet változtató vibrációs állapotok hullámszerű rezgéseket formálva önmagukban rendelkeznek a mozgási állapotukból származó energiával. Ha azonban egy adott mozgási állapot önmagának a referenciájaként is tekinthető, mint például az önmagába záródó állapot, ahogy például a körmozgás, a mozgás gyakorlatilag is a környezettől függetlenül értelmezhetővé válik, létrehozva az objektum környezetétől független saját energiáját, amelyet nyugalmi tömegként értelmezünk.
Ha a vibráció terjedése a téren energia veszteséggel jár, akkor a zárt vibrációs állapot, a rezonancia fennmaradása is energia veszteséggel kell, hogy járjon, például az idők során elektron tömegének csökkennie kellene. A fennálló tapasztalat ezt a feltételezett jelenséget nem erősíti meg. Az ellentmondás feloldható azzal, hogy a téren áthaladó vibráció mégsem jár energia veszteséggel, és akkor a vörös eltolódásnak nincs ebből származó komponense, de az ellentmondás feloldható úgy is, hogy az energia veszteség értékelhetetlenül lassú változás, illetve egyformán érvényes minden vibrációra, így az energiák - tömegek - relatív aránya változatlan marad, ezért a rendszerben létező struktúrák számára, számunkra érzékelhetetlen változás. Ez a hipotézis az időben elmúló univerzumot természetes módon értelmezhetővé teszi, de az időben ciklikusan létező univerzumot is lehetővé tenné.
Az energia az anyagi világunk származtatott tulajdonsága. A teret anyagi rendszerként értelmező grid-modell az anyagi világunk megismerésének egy olyan, mélyebb alapokra vonatkozó szemlélete, amely alkalmasnak látszik a anyagi világunk tulajdonságainak egységbe integrált értelmezésére, az anyagi világunk energia általi leírásán túli mélyebb szemléletére.
Ha a grid-modell érvényes szemlélete a világunk létezésének, a következő létezési szint a grid-tér anyagi valóságának, és fizikai eredetének a vizsgálata lehet.
Anyag {button_primary} Fizika {button_primary} Kvantumelmélet {button_primary} Matematika {button_primary} Relativitás {button_primary} Tér {button_primary} Téridő {button_primary} Univerzum {button_primary}
Nincsenek megjegyzések