Об этих отличиях уже упоминалось: пространство-время на макроуровне является непрерывным и четырехмерным, на микроуровне - дискретным и десятимерным со сложной топологией. Если на макроуровне пространство часто представляют в виде некоей гибкой плоскости, на которой как бы лежат материальные тела, изгибающие эту плоскость (и чем массивнее тело, тем сильнее изгиб), иллюстрируя таким образом воздействие вещественной формы материи на геометрические свойства пространства-времени, то на микроуровне данная иллюстрация уже не срабатывает. На микроуровне вакуум (будем уже использовать для микроуровня здесь и далее этот термин, а не термин «пространство») можно представить в виде как бы «вспененной» поверхности со сложными складками, разрывами, тоннелями и другими топологическими образованиями.
Заметим, что топология вакуума на микроуровне характеризуется наличием таких поверхностей, которые используются в теории катастроф, применяемой для описания поведения животных и человека, т.е. в той сфере, где очень велико влияние субъективного (или, другими словами, духовно-нематериального) фактора. При этом можно отметить еще целый ряд аналогий (или симметрий) между явлениями микромира и явлениями, связанными с наиболее высокоорганизованными системами, но об этом чуть позже…
Помимо сложной топологии и дискретности вакуум обладает еще одним чрезвычайно важным свойством: вакуум буквально «кишит» виртуальными частицами (или квазичастицами).
«Согласно современной квантовой физике вакуум представляет собой наинизшее энергетическое состояние всех полей. В вакууме даже в отсутствие реальных частиц происходят сложные процессы рождения и уничтожения так называемых виртуальных частиц. Виртуальные частицы, родившись, не могут разлететься в стороны, став реальными частицами, которые можно зарегистрировать; они тут же аннигилируют друг с другом. Но следствия взаимодействия виртуальных частиц проявляются и с огромной точностью фиксируются экспериментально» (И.Новиков, «Эволюция Вселенной»).
Отсюда иногда делают вывод, что вакуум является по сути еще одним (третьим после вещества и поля) видом материи.
«Пустота - физический вакуум, скрытая форма существования материи, способная при определенных условиях рождать реальные частицы» (В.Комаров, «Физика и культура»).
Но если вакуум есть форма материи (пусть даже «скрытая»), проявляющая на глубоком микроуровне те свойства, благодаря которым его и причисляют к материи, то тогда пространство на макроуровне тоже должно быть «скрытой» формой материи, т.е. пространство является именно формой материи, а не некоей геометрической абстракцией. При этом, как и в случае с полем и веществом, образуется пара сущностей (пространство на макро и вакуум на микроуровне), составляющих один вид материи. На макроуровне: вещество, поле, пространство; на микроуровне: элементарные частицы, квантованное поле, физический вакуум. Таким образом, получаем следующую картину: материя состоит из трех видов, каждый из которых, в свою очередь, имеет два «подвида», отличаемых при различных масштабах рассмотрения. Три составные пары: вещество - элементарные частицы, поле - квантованное поле, пространство - вакуум (при этом связь между парами лучше просматривается на микроуровне).
Несомненно, такой попутно получаемый важный вывод о том, что физическое пространство-время представляет по своей внутренней сущности еще один вид материи, требует несравненно более глубокого философского и практического научного обоснования и наверняка будет отвергнут многими читателями. Однако подобное обоснование данного вывода потребует значительного места и времени, не являясь при этом предметом и целью настоящего трактата. Поэтому автор лишь слегка затрагивает эту проблему, оставляя ее на дальнейшую доработку и растерзание критиками, поскольку причисление пространства-времени к одному из видов материи практически не используется в дальнейшем и, следовательно, не может внести значительных корректив в излагаемую концепцию…
Итак, при исследовании микромира было обнаружено, что вакуум не является неким пустым образованием, а заполнен множеством виртуальных частиц. Виртуальные частицы сначала были введены физиками-теоретиками в качестве некоей математической абстракции, позволявшей объяснить некоторые явления микромира. Однако использованный прием оказался настолько плодотворен, что широко стал применяться не только в теоретической физике: физика твердого тела ввела термин «квазичастицы», который использовался для описания явлений макромира, но по сути являл собой то же самое, что и виртуальные частицы.
Основной чертой виртуальных частиц (как и квазичастиц) является их ирреальность в обычных условиях по отношению к материальным объектам. Но при этом виртуальные частицы и квазичастицы активно участвуют в реальных физических процессах, в том числе и таких, когда происходит переход материи из полевой в вещественную форму и наоборот. В этих процессах виртуальные частицы как бы «материализуются из ничего» либо участвуют в обратном процессе «исчезновения» частиц, и точнее говорить (с точки зрения физиков) об участии в процессах микромира не только квантованного поля и элементарных частиц, но и вакуума с виртуальными частицами.
К настоящему времени уже никто не сомневается в том, что виртуальные частицы по сути существуют реально, но специфическим образом. (Отсюда, в частности, и вывод о том, что вакуум - скрытая форма материи.) Но самое главное, что предположение о реальности виртуальных частиц, как говорится, прекрасно «работает»: в частности (помимо участия в каких-либо экзотических реакциях между элементарными частицами), именно наличие виртуальных частиц и их постоянное взаимодействие с элементарными частицами порождает так называемую « шубу». Имеется в виду, что любая элементарная частица непрерывно взаимодействует с вакуумом (точнее, - с виртуальными частицами), порождая при этом целый набор других элементарных частиц на чрезвычайно короткие промежутки времени, по истечении которых образовавшиеся элементарные частицы вновь превращаются в виртуальные, но до этого успевают породить другие элементарные частицы и т.д. и т.п. В результате исходная элементарная частица как бы «размазывается» по своей траектории движения, как бы «одевает шубу» из других частиц.
«Протоны - с одной точки зрения, точечные объекты. В действительности же протоны всегда взаимодействуют с мезонным полем. Вся их жизнь, все процессы протекают на фоне порождаемого ими поля мезонов, и этот фон, облако окружающих протон мезонов, проявляется как пространственная размазка его заряда и массы» (В.Барашенков, «Великая теория всемирного тяготения»).
Однако при всей реальности существования, при всей реальности участия в действительных процессах микромира виртуальные частицы обладают принципиальным отличием от элементарных частиц: виртуальные частицы не относятся к известным нам формам материи. Они являются как бы образами (!) элементарных частиц, а это уже относится к области не материального, а духовного мира. И хотя можно было бы назвать и их «скрытой» формой материи, но все же по сути своей (а не по названию) они являются именно образами, объектами духовными, а не материальными.
Практически, современная физика в своих исследованиях материального микромира обнаружила (в качестве «побочного результата») реальные элементы духовно-нематериального мира. При этом выяснилось, что, во-первых, для существования этих духовно-нематериальных элементов (т.е. виртуальных частиц) вовсе не требуется какой-либо сверхъестественной силы; во-вторых, элементы духовно-нематериального мира также подчиняются вполне определенным законам; и в-третьих, эти законы аналогичны законам материального микромира. Таким образом, научные исследования вторглись в ту область, которая традиционно отдавалась на растерзание теологов, идеалистов и мистиков. И буквально первое же «вторжение» показало наличие глубокой связи элементов двух миров.