01.07.2026 10:51
SLY_G 45 11000 Источник

Какую бы физическую систему мы ни рассматривали, природа всегда подчиняется одним и тем же фундаментальным законам. Должно ли это быть именно так, и если да, то почему?

В квантовой электродинамике петлевые диаграммы высших порядков вносят всё меньший и меньший вклад. Однако по мере увеличения энергии эти процессы высшего порядка становятся более эффективными, и, следовательно, значение постоянной тонкой структуры увеличивается с ростом энергии. Наблюдаемое изменение значений констант является ожидаемым явлением, но если оно отличается от предсказаний, это может служить доказательством того, что фундаментальные константы, лежащие в основе этого изменения, в конечном счёте могут оказаться не истинными постоянными
В квантовой электродинамике петлевые диаграммы высших порядков вносят всё меньший и меньший вклад. Однако по мере увеличения энергии эти процессы высшего порядка становятся более эффективными, и, следовательно, значение постоянной тонкой структуры увеличивается с ростом энергии. Наблюдаемое изменение значений констант является ожидаемым явлением, но если оно отличается от предсказаний, это может служить доказательством того, что фундаментальные константы, лежащие в основе этого изменения, в конечном счёте могут оказаться не истинными постоянными

Во всей Вселенной, независимо от того, куда и когда мы смотрим, мы видим бесконечное разнообразие структур, сформировавшихся на всех этапах космической эволюции. Среди огромного количества планет, звёзд, галактик, скоплений галактик и компонентов великой космической паутины нет двух одинаковых объектов, хотя многие их черты демонстрируют явные сходства. Лежащие в их основе фундаментальные законы, которым они подчиняются — от квантовых до космических — по-видимому, никогда не меняются. От нашего «космического заднего двора» до галактик, обнаруженных по всей Вселенной:

гравитация действует одинаково, атомы демонстрируют одни и те же квантовые переходы, а фундаментальные константы остаются неизменными

во всём пространстве и времени.

Но почему Вселенная устроена именно так? Есть ли что-то, что не позволяет разным областям иметь разные свойства, законы и константы? Или что-то, что не позволяет им меняться со временем? Почему природа подчиняется законам? Это относительно новое понятие, ведь большинство явлений, которые могли наблюдать наши предки, были макроскопическими — грозы, землетрясения, извержения вулканов — и казались совершенно капризными, прихотью богов. Сейчас мы понимаем, что все физические явления подчиняются нескольким простым уравнениям, без исключений, всегда… что весьма удивительно. Но почему?

Физика, хотя и отлично справляется с ответами на вопросы о том, «как» устроены вещи, совершенно бессильна в ответах на вопросы о цели, такие как «почему» вещи существуют. Тем не менее, с научной точки зрения мы можем сделать много значимых выводов. Вот лучшие утверждения, которые мы можем высказать по этому поводу.

В космическом вакууме весь свет, независимо от длины волны или энергии, распространяется с одинаковой скоростью: скоростью света в вакууме. Когда мы наблюдаем свет от далёкой звезды, мы наблюдаем свет, который уже завершил это путешествие от источника до наблюдателя. Источник: Лукас Виейра/Wikimedia Commons
В космическом вакууме весь свет, независимо от длины волны или энергии, распространяется с одинаковой скоростью: скоростью света в вакууме. Когда мы наблюдаем свет от далёкой звезды, мы наблюдаем свет, который уже завершил это путешествие от источника до наблюдателя. Источник: Лукас Виейра/Wikimedia Commons

Во многих отношениях это самый поразительный факт о Вселенной: то, что компоненты космоса, законы, управляющие реальностью, и постоянные природы на фундаментальном уровне не изменяются ни в пространстве, ни во времени. Да, структуры, которые они объединяют, изменяются; условия, при которых они существуют и взаимодействуют друг с другом, изменяются; различные явления, возникающие в результате их взаимодействий, изменяются. Различные сложные системы, которые возникают, настолько хаотичны, что во всей Вселенной нет двух по-настоящему идентичных систем. Подобно снежинкам, они могут демонстрировать множество сходств, но если изучить их достаточно подробно, то внутри них можно обнаружить глубокие различия.

Насколько нам известно из научных данных о физической реальности:

  • фундаментальные составляющие (т. е. частицы/кванты),

  • законы, которым они подчиняются (т. е. взаимодействия между ними),

  • и константы, определяющие их взаимосвязи (т. е. «величина» любого исследуемого нами свойства),

являются действительно постоянными. Если бы это было не так, реальность, какой мы её знаем, была бы невозможна. Тот факт, что реальность остаётся неизменной от момента к моменту и от места к месту, — это единственное, что позволяет понять Вселенную каким-либо осмысленным образом. Чтобы проиллюстрировать это, давайте посмотрим, что произошло бы, если бы какая-либо из этих трёх составляющих — компоненты, законы или константы — не была универсально постоянной.

Справа изображены калибровочные бозоны, которые опосредуют три фундаментальные квантовые силы нашей Вселенной. Для передачи электромагнитного взаимодействия существует только один фотон, для слабого — три бозона, а для сильного — восемь. Это позволяет предположить, что Стандартная модель представляет собой комбинацию трёх групп: U(1), SU(2) и SU(3), взаимодействия и частицы которых в совокупности составляют всю известную нам природу. Несмотря на успех этой модели, многие загадки по-прежнему остаются нерешёнными. Автор: Даниэль Домингес/ЦЕРН
Справа изображены калибровочные бозоны, которые опосредуют три фундаментальные квантовые силы нашей Вселенной. Для передачи электромагнитного взаимодействия существует только один фотон, для слабого — три бозона, а для сильного — восемь. Это позволяет предположить, что Стандартная модель представляет собой комбинацию трёх групп: U(1), SU(2) и SU(3), взаимодействия и частицы которых в совокупности составляют всю известную нам природу. Несмотря на успех этой модели, многие загадки по-прежнему остаются нерешёнными. Автор: Даниэль Домингес/ЦЕРН

Что, если бы состав частиц Вселенной не был постоянным?

Представьте, что любая из частиц, которые известны нам сегодня, любая из частиц в рамках Стандартной модели, менялась со временем. Я не имею в виду «представьте, что одна из этих частиц была нестабильной», а скорее «представьте, что одна из этих частиц перестала существовать и что либо никакая новая частица не пришла ей на смену, либо одна или несколько новых частиц, которые в настоящее время не существуют, появились вместо неё».

Каковы были бы последствия этого?

Ответ, нравится вам это или нет, заключается в том, что всё, что существует во Вселенной, как мы её знаем, перестало бы существовать и было бы заменено чем-то новым.

Если бы один из кварков перестал существовать — даже такой неуловимый и недолговечный, как топ-кварк, — то протоны и нейтроны приобрели бы иные фундаментальные свойства. Причина этого явления тонкая, но понятная. Внутри каждого связанного адрона — частицы, состоящей из кварков — существует «море» субатомных частиц. Да, такие частицы, как протоны и нейтроны, состоят из трёх (валентных) кварков, связанных между собой глюонами. Но внутри каждого такого адрона существует «море» частиц и античастиц, состоящее из всех кварков и антикварков (а также глюонов и, возможно, других квантовых частиц), существование которых допускает квантовая теория поля: именно это и придаёт этим частицам их свойства.

Протон — это не просто три кварка и глюоны, а море плотных частиц и античастиц внутри него. Чем точнее мы изучаем протон и чем выше энергии, при которых мы проводим эксперименты по глубоко неупругому рассеянию, тем больше внутренних структур мы обнаруживаем внутри самого протона. Похоже, что плотности частиц внутри нет предела; она растёт безгранично по мере увеличения энергии столкновения. Источник: Джим Пиварски/Фермилаб/Коллаборация CMS
Протон — это не просто три кварка и глюоны, а море плотных частиц и античастиц внутри него. Чем точнее мы изучаем протон и чем выше энергии, при которых мы проводим эксперименты по глубоко неупругому рассеянию, тем больше внутренних структур мы обнаруживаем внутри самого протона. Похоже, что плотности частиц внутри нет предела; она растёт безгранично по мере увеличения энергии столкновения. Источник: Джим Пиварски/Фермилаб/Коллаборация CMS

Если бы какой-либо из этих кварков — или, если на то пошло, любое вещество, взаимодействующее с ними, — перестал существовать или был бы заменён чем-то другим, фундаментальные свойства, связанные с каждой такой составной частицей, уже не были бы прежними. Это означает, что ряд физических свойств, которые мы считаем постоянными, включая константы, характеризующие протоны и нейтроны, были бы вынуждены измениться. Их массы изменились бы, изменились бы их магнитные моменты, изменилась бы структура связанных ядер, которые они образуют, и в результате свойства отдельных атомов и способ их связывания кардинально изменились бы.

Если бы это произошло где-либо во Вселенной, мы не просто смогли бы это обнаружить — мы бы не смогли этого не заметить. Связанные структуры, сформировавшиеся повсюду во Вселенной, включая отдельные атомы, больше не демонстрировали бы:

  • одинаковых квантовых уровней энергии,

  • одинаковых линий излучения и поглощения,

  • одинаковых переходов тонкой и сверхтонкой структуры,

  • или одинаковой молекулярной структуры.

Однако ничего подобного мы не наблюдаем. Куда бы мы ни смотрели, спектры атомов и молекул в их собственной системе отсчёта в состоянии покоя идентичны во всём пространстве и во всём времени. Сверхтонкий переход водорода всегда одинаков. Если вернуться к самым ранним сигналам из Вселенной и рассмотреть все направления и точки, которые мы можем наблюдать, то никаких признаков каких-либо изменений такого рода обнаружить не удаётся.

Атомный переход с орбитали 6S в атоме цезия-133, Delta_f1, является переходом, определяющим метр, секунду и скорость света. Незначительные изменения наблюдаемой частоты этого излучения будут возникать в зависимости от движения и свойств пространственной кривизны между любыми двумя точками. Спино-орбитальные взаимодействия, а также различные квантовые законы и воздействие внешнего магнитного поля могут вызывать дополнительное расщепление этих энергетических уровней с узкими интервалами: это примеры тонкой и сверхтонкой структуры. Источник: A. Fischer et al., Journal of the Acoustical Society of America, 2013
Атомный переход с орбитали 6S в атоме цезия-133, Delta_f1, является переходом, определяющим метр, секунду и скорость света. Незначительные изменения наблюдаемой частоты этого излучения будут возникать в зависимости от движения и свойств пространственной кривизны между любыми двумя точками. Спино-орбитальные взаимодействия, а также различные квантовые законы и воздействие внешнего магнитного поля могут вызывать дополнительное расщепление этих энергетических уровней с узкими интервалами: это примеры тонкой и сверхтонкой структуры. Источник: A. Fischer et al., Journal of the Acoustical Society of America, 2013

Что, если бы взаимодействия между частицами не были постоянными?

В нашей современной Вселенной существует четыре фундаментальные силы: гравитация, электромагнетизм, а также сильное и слабое ядерные взаимодействия. Если бы какая-либо из этих сил не была постоянной, легко представить, насколько иначе выглядели бы структуры, формирующиеся и остающиеся стабильными с течением времени.

Если бы сила притяжения не была постоянной, было бы невозможно достоверно предсказать движение объектов на Земле, орбиты небесных тел в нашей Солнечной системе, траектории полёта самолётов, ракет и космических кораблей, а также такие космические явления, как гравитационная линза или расширение Вселенной.

Если бы электромагнитная сила не была постоянной, в структурах, составляющих основу реальности на атомном уровне, проявились бы несоответствия, которых в действительности не наблюдается. Орбитали и энергетические уровни электронов, вращающихся вокруг атомных ядер, изменились бы, а свойства взаимодействия между электронами в разных атомах стали бы непредсказуемыми. Другими словами, если бы электромагнитная сила изменилась, каждая молекула во Вселенной кардинально изменила бы свои свойства. Если бы это произошло, то мы, люди, мгновенно оказались бы в нежизнеспособном состоянии. Если бы это произошло на Земле, жизнь немедленно прекратилась бы.

Традиционная модель атома, которой уже более 100 лет, представляет собой положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны. Хотя эта картина происходит из устаревшей модели Бора, размер самого атома определяется соотношением заряда к массе электрона. Если бы электрон был тяжелее или легче, атомы были бы меньше или больше, а также, соответственно, их было бы сложнее или проще ионизировать.
Традиционная модель атома, которой уже более 100 лет, представляет собой положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные электроны. Хотя эта картина происходит из устаревшей модели Бора, размер самого атома определяется соотношением заряда к массе электрона. Если бы электрон был тяжелее или легче, атомы были бы меньше или больше, а также, соответственно, их было бы сложнее или проще ионизировать.

А если бы изменились сильные или слабые ядерные взаимодействия, это привело бы к настолько катастрофическим последствиям, что мы не прожили бы достаточно долго, чтобы узнать о том, что они произошли. Многие атомные ядра, которые сейчас являются стабильными, распались бы, переходя в более стабильную конфигурацию и выделяя при этом огромное количество энергии. Все связанные атомы ионизировались бы, создав «плазменную Вселенную» везде, где произошёл бы этот переход.

Вы, возможно, начнёте задумываться о том, что электромагнитные и слабые взаимодействия когда-то были объединены в электрослабое взаимодействие, и, возможно, начнёте задавать вопросы об этом переходе, гадая, какое влияние он оказал на Вселенную.

Это очень глубокий и серьёзный вопрос! Оказывается, связанные состояния, которые мы знаем и (большинство из нас) любим сегодня, и которые позволяют создавать адроны, атомные ядра, атомы, молекулы и многое другое, были невозможны во время электрослабого объединения. Частицы (за исключением, возможно, нейтрино) ещё не имели массы покоя, поскольку симметрия Хиггса была восстановлена. Кинетическая энергия, присущая каждой частице в условиях высокой температуры, плотности и энергии, характерных для этих эпох — как в горячей фазе Большого взрыва, так и в ускорителях частиц, — должна уменьшиться, чтобы эта симметрия вновь «нарушилась» и такие связанные состояния могли существовать. Всё, с чем мы взаимодействуем сегодня, могло появиться только благодаря современной форме Стандартной модели.

Вариации постоянной тонкой структуры в широком спектре систем квазаров, отсортированные по красному смещению. В этой последней работе 2020 года анализируются четыре отдельные системы с высоким красным смещением, однако в ней не обнаружено убедительных доказательств временных колебаний или статистически значимых пространственных вариаций самой постоянной.
Вариации постоянной тонкой структуры в широком спектре систем квазаров, отсортированные по красному смещению. В этой последней работе 2020 года анализируются четыре отдельные системы с высоким красным смещением, однако в ней не обнаружено убедительных доказательств временных колебаний или статистически значимых пространственных вариаций самой постоянной.

Что, если фундаментальные константы не были бы постоянными?

Это очень важный вопрос, и учёные активно исследуют различные сценарии того, как фундаментальные константы на самом деле могут не быть постоянными. Однако здесь есть один существенный нюанс: всякий раз, когда вы пытаетесь изменить какую-либо константу, в том числе:

  • массу частицы,

  • силу взаимодействия в любом процессе,

  • скорость света,

  • постоянную Планка,

  • гравитационную постоянную,

  • или энергию квантового вакуума, то есть энергию нулевой точки Вселенной,

необходимо убедиться, что предлагаемая схема не будет противоречить наблюдениям, измерениям и экспериментальным результатам, которые уже имеются в нашем распоряжении.

Поскольку мы тщательно исследовали квантовый мир и измерили квантовые следы космических сигналов, поступающих с расстояния в миллиарды световых лет, от этих ограничений не так просто уйти. Квантовые переходы происходят с одинаковой удельной энергией, длиной волны и частотой во всём космосе и на протяжении всей нашей космической истории. Атомные часы ограничили отклонения в колебаниях этих часов примерно до 1 части на квинтиллион (1018). А долгосрочная орбитальная стабильность Солнечной системы на протяжении последних 4,5 миллиарда лет достаточна для того, чтобы, помимо прочего, с необычайной точностью ограничить изменения в гравитации.

Зависимость трёх фундаментальных констант взаимодействия (электромагнитной, слабой и сильной) от энергии в Стандартной модели (слева) и с учётом нового набора суперсимметричных частиц (справа). Тот факт, что три линии почти пересекаются, позволяет предположить, что они могли бы пересечься, если бы были обнаружены новые частицы или взаимодействия, выходящие за рамки Стандартной модели, однако зависимость этих констант от энергии полностью соответствует ожиданиям, основанным исключительно на Стандартной модели. Тот факт, что в сценариях суперсимметрии (SUSY) все константы связи могут сходиться в одной точке, возможно, не имеет большого значения для реальности. Источник: W.-M. Yao и др. (Particle Data Group), J. Phys. (2006)
Зависимость трёх фундаментальных констант взаимодействия (электромагнитной, слабой и сильной) от энергии в Стандартной модели (слева) и с учётом нового набора суперсимметричных частиц (справа). Тот факт, что три линии почти пересекаются, позволяет предположить, что они могли бы пересечься, если бы были обнаружены новые частицы или взаимодействия, выходящие за рамки Стандартной модели, однако зависимость этих констант от энергии полностью соответствует ожиданиям, основанным исключительно на Стандартной модели. Тот факт, что в сценариях суперсимметрии (SUSY) все константы связи могут сходиться в одной точке, возможно, не имеет большого значения для реальности. Источник: W.-M. Yao и др. (Particle Data Group), J. Phys. (2006)

Однако один вид вариативности действительно имеет место: взаимодействие трёх фундаментальных взаимодействий — электромагнетизма, а также сильного и слабого ядерных — зависит от энергетического масштаба, на котором оно происходит. Например, постоянная тонкой структуры, определяющая силу электромагнитного взаимодействия, представляет собой дробь, равную сегодня примерно 1/137 в нашей низкоэнергетической Вселенной. Однако в условиях, достигаемых в коллайдерах частиц с очень высокими энергиями, это взаимодействие сильнее: примерно 1/128. Это объясняется с точки зрения квантовой теории поля и предписывается ею, но не является интуитивно понятным; это просто следствие того, какие «новые пути» взаимодействий становятся более вероятными при высоких энергиях.

Однако в одном мы можем быть относительно уверены: энергия нулевой точки Вселенной не изменилась, по крайней мере в пределах нашего светового конуса, с момента начала горячего Большого взрыва. Такое изменение стало бы самым катастрофическим из всех возможных сценариев, поскольку квантовый вакуум был бы вынужден «проникнуть» в состояние с более низкой энергией. При этом он коренным образом изменил бы все константы и взаимодействия в нашей Вселенной, полностью уничтожив каждую составную частицу во Вселенной. Где бы это ни произошло, возник бы «пузырь разрушения», распространяющийся наружу со скоростью света и уничтожающий всё, что попадается на его пути. К счастью, мы не обнаружили такого явления, и наше дальнейшее существование в этой Вселенной по-прежнему возможно.

Эта упрощённая анимация демонстрирует, как происходит красное смещение света и как со временем изменяются расстояния между несвязанными объектами в расширяющейся Вселенной. Обратите внимание: изначально объекты находятся ближе друг к другу, чем время, необходимое свету для прохождения расстояния между ними; свет подвергается красному смещению из-за расширения пространства, и в итоге две галактики оказываются гораздо дальше друг от друга, чем путь, пройденный фотоном, обменявшимся между ними.
Эта упрощённая анимация демонстрирует, как происходит красное смещение света и как со временем изменяются расстояния между несвязанными объектами в расширяющейся Вселенной. Обратите внимание: изначально объекты находятся ближе друг к другу, чем время, необходимое свету для прохождения расстояния между ними; свет подвергается красному смещению из-за расширения пространства, и в итоге две галактики оказываются гораздо дальше друг от друга, чем путь, пройденный фотоном, обменявшимся между ними.

Можно было бы подумать, что существуют более глубокие причины, по которым такая вариативность законов физики — будь то в пространстве или во времени — исключена. В конце концов, во Вселенной существуют фундаментальные симметрии и законы сохранения, и существование одного вытекает из другого: именно это доказала теорема Нётер более 100 лет назад.

Но это всего лишь теорема в формате «если — то». Если вы готовы поступиться фундаментальной симметрией, вам уже не обязательно сохранять (держать постоянными) те величины и объекты, которые из этой симметрии следуют. Даже самое незначительное нарушение даёт ту свободу, которая позволяет обойти эти законы сохранения.

  • Нарушьте инвариантность относительно сдвига в пространстве (пусть свойства меняются от места к месту) — и импульс перестанет быть сохраняющейся величиной.

  • Нарушьте инвариантность относительно поворота (пусть свойства зависят от направления) — и момент импульса больше не сохранится.

  • Нарушьте инвариантность относительно сдвига во времени (пусть свойства меняются со временем) — и энергия перестанет сохраняться.

Хотя все эти законы сохранения, по-видимому, справедливы для любых свойств частиц, которые нам удалось измерить в лаборатории, мы уверены, что последний из них не соблюдается в космическом масштабе. В расширяющейся Вселенной, поскольку космические расстояния между гравитационно несвязанными объектами меняются, даже такая фундаментальная величина, как энергия, не сохраняется строго.

До своего обрушения телескоп «Аресибо» преуспевал, в частности, в измерении во Вселенной изотопов одного и того же элемента с одинаковыми ядерными зарядами, но разными ядерными массами. Измерив спектральные свойства гидроксильного иона, обнаруженного в космосе, учёные показали, что постоянная тонкой структуры α, а также отношение масс протона к электрону за последние ~3 миллиарда лет не изменились ни на йоту. Источник: dennisvdwater via Adobe Stock
До своего обрушения телескоп «Аресибо» преуспевал, в частности, в измерении во Вселенной изотопов одного и того же элемента с одинаковыми ядерными зарядами, но разными ядерными массами. Измерив спектральные свойства гидроксильного иона, обнаруженного в космосе, учёные показали, что постоянная тонкой структуры α, а также отношение масс протона к электрону за последние ~3 миллиарда лет не изменились ни на йоту. Источник: dennisvdwater via Adobe Stock

Действительно, проводились исследования и выдвигались утверждения о временной эволюции или пространственных различиях фундаментальных констант в разных точках пространства. Утверждалось, что постоянная тонкой структуры изменяется на величину порядка нескольких частей на 1 000 000 как во времени, так и на больших космических расстояниях. К сожалению, эти результаты не удалось надёжно воспроизвести: погрешности в каждом измерении, в котором якобы обнаруживается такой сигнал, сопоставимы с величиной самого заявленного эффекта. Ни у одной из работ, где было заявлено о временных или пространственных вариациях фундаментальных законов или констант нашей Вселенной, не было надёжного независимого подтверждения.

Одно из свойств теоретической физики — и тут уж вам решать, считать ли это недостатком или достоинством, — состоит в том, что вы никогда не сможете полностью исключить идею, которая видоизменяет ваши законы: вы можете лишь наложить на неё ограничения. Такой эффект вполне может существовать, но если он и есть, то либо он лежит ниже порога чувствительности наших наблюдательных и экспериментальных методов, либо происходит где-то во Вселенной за пределами нашего светового конуса, а значит, пока недоступен нашему взгляду. Это одна из причин, по которой нельзя относиться к физике — и я говорю это как физик-теоретик — как к чисто умозрительной науке. Наши знания о Вселенной опираются на эксперимент и наблюдение. И всякий раз, когда мы расширяем эти границы, вторгаясь в неизведанные области, мы чуть лучше начинаем понимать реальность, в которой живём.

Комментарии (45)


  1. exTvr
    01.07.2026 11:02
    #30174662

    Обязана ли природа подчиняться законам?

    Законам чего? Каким законам?


    1. LiamBlue
      01.07.2026 11:02
      #30174828

      Законы природы - понятие, придуманное человеком, чтобы объяснить явления, наличествующие в природе. Явления - первичное дело. Если явления природы не подчиняются постулируемым законам - это законы надо пересматривать, а не наоборот.


      1. ksbes
        01.07.2026 11:02
        #30174892

        Тут вопрос - если явления в этих условиях проявилось 100500 раз, то оно обязательно в точно таких же условиях проявится и на 100501? А если не совсем в точно таких же: считать ли “условием” настроение жены экспериментатора?


      1. SomaTayron
        01.07.2026 11:02
        #30175352

        Явления не могут быть первичны по самому их определению, иначе бы именно они порождали бы последствия.

        Первична всегда причина. А явление (или форма выражения сущности или проявление процесса) вторична как минимум от сущности. т.ч. чисто технически, первичны причины, вторичны сущности (т.е. реальность, независимая от динамики среды, но описываемая в рамках базиса этой среды), а явления только третичны


        1. LiamBlue
          01.07.2026 11:02
          #30175500

          Вы уже начали цепляться к словам. Я не в строгом смысле их применял.


          1. SomaTayron
            01.07.2026 11:02
            #30177586

            Цепляюсь конечно - но не из вредности, а потому, что наука это жестко формализованная система.

            Если же вы подразумевали под "первичностью" не смысловое взаимодействие, а "важность", что "важнее" субъективному наблюдателю, т.е. то, что он может наблюдать/щупать/непосредственно оценивать - то это не совсем научная оценка, скорее практичный подход. Но поток то вроде на научную (фундаменгтальную) тематику, а не на прикладную


        1. funca
          01.07.2026 11:02
          #30175546

          Что в итоге первичнее: курица или яйцо?


          1. exTvr
            01.07.2026 11:02
            #30175684

            Яйцо - оно было задолго до курицы.


            1. ksbes
              01.07.2026 11:02
              #30175704

              Курица!!! Курица - это много яиц, а яйцо - это только одна курица!


              1. exTvr
                01.07.2026 11:02
                #30176168

                До курицы, очень долго и весьма успешно, откладывали яйца её ближайшие предки


          1. SomaTayron
            01.07.2026 11:02
            #30177850

            Немного уточню ваш вопрос. Вы наверное подразумевали не просто яйцо, а "куриное яйцо"? (или же нет, и вы говорили о "яйце курицы" - тогда ответ будет иной)

            Ответ одновременно и прост и неоднозначен. Его двусмысленность скорее в том, что мы назовем курицей. Если признак вида - соматические или половые клетки, то конечно же курица. Если же признаком одновременно считать и то и другое (т.е. по определению - "...и передавать генетическую информацию"), то тогда уже яйцо. Мутация условной птицы в соматических клетках не передается потомству, а вот если у условного "воробья" мутировали половые клетки, то "воробей" снесет куриное яйцо, и яйцо будет первичнее.

            Забавнее тут наверное другой момент - это будет куриным яйцом, но не яйцом курицы. Потому я изначально и внес уточнение. т.е. курица первичнее "яйца курицы", но "куриное яйцо" первичнее курицы.

            В том то и прикол - точность формализации и терминологии способна очень сильно менять суть вопроса, а потому и ответ на него. То, что некоторые считают придиркой к словам, на самом деле на корню губит мнимую "неразрешимость" проблемы


            1. funca
              01.07.2026 11:02
              #30179212

              точность формализации и терминологии способна очень сильно менять суть вопроса, а потому и ответ на него.

              Если ответ зависит от формализации и терминоглогии, не означает-ли это, что по существу ни о какой объективной первичности в таком случае речи не идёт - это всего лишь игра слов по нами же выдуманным правилам?


              1. SomaTayron
                01.07.2026 11:02
                #30179232

                Ну, просто сам вопрос был не точным, содержал в себе множественность трактований - и дальше каждый брал из него то значение, которое подходило для той или иной ситуации


                1. funca
                  01.07.2026 11:02
                  #30179650

                  Вы могли бы договориться о терминологии и дать точные определения. В таком случае ответ зависил бы от достигнутого здесь словестного консенсуса. Но принципиально в плане объективности это ни чего не поменяет.


            1. Zenitchik
              01.07.2026 11:02
              #30182622

              Если требовать формализации, то яйцо - это возрастная стадия, а не самостоятельная сущность. Куриное яйцо - это тоже курица.


              1. SomaTayron
                01.07.2026 11:02
                #30183448

                куриное яйцо может оказаться и петухом )))


          1. AlexAiZzz
            01.07.2026 11:02
            #30178258

            Пока люди не знали про гены/ДНК этот вопрос еще мог вызывать какие-то философские измышления, теперь же этот вопрос имеет вполне себе очевидный ответ.


        1. Zenitchik
          01.07.2026 11:02
          #30175818

          Причина - это тоже явление.


          1. SomaTayron
            01.07.2026 11:02
            #30177714

            Вообще то причина это НЕ явление, это уже фактическая реализация процесса. Это понятия конечно связаны, но имеют разный смысл как раз на уровне их природы. Причина это потенциальная возможность, а явление - подтвержденная возможность реализации.

            Причины существуют ВСЕГДА, независимо от того, что в итоге на основании этих причин будет реализовано, т.е. они изначально существуют в полном объеме. Явления же это кластеры фактической реализации некоторых из потенциально возможных состояний. В какой то момент могут реализоваться новые явления, но причины для этого заложены изначально. А есть еще события - это процессы, которые попадают в кластер фактической реализации явлений.

            Тут уже верно подметили - "если явления в этих условиях проявилось 100500 раз, то обязательно ли в точно таких же условиях проявится и на 100501...А если не совсем в точно таких же ". И это верно - как раз в контексте т. Геделя. Явление это то, что реализовалось, но условия реализации явления (кластера) мы оцениваем в рамках элементов кластера, на основе событий. И полнота выборки и базиса событий позволяет понять "одинаковость условий". И дальше уже субъективно решаем - с добавлением новых условий это все еще можно считать тем же явлением, или надо выделить его в новый кластер. Так и могут появиться "новые явления" - а "законы"/причины существуют всегда, проявляются ли явления или нет

            PS что то обсуждение начинает обретать большую глубину, чем сама статья ))) Хотя, это наверное и хорошо


            1. Zenitchik
              01.07.2026 11:02
              #30182634

              Причина это потенциальная возможность

              Ага, а в следствие чего она появилась? В следствие того, что её создали предшествовавшие явления. Я лично называю причинами именно их, а не абстрактную потенциальную возможность.


              1. SomaTayron
                01.07.2026 11:02
                #30183378

                Явления ничего не создают, они реализуются. Но даже при этом они остаются в определенной степени субъективными.

                Если упростить, есть причинность/закон, по которому происходят динамические процессы. Явление - ВЫДУМАННАЯ ЧЕЛОВЕКОМ группа проявлений неких фактических процессов близкой природы и верифицируемая эмпирикой. Оно само по себе ничего не создает, хотя при этом его частные случаи (т.е. события) реально имеет обратную связь с базисом, в рамках и по правилам которого они реализовались - т.е. даже не явления, а события влияют на свойства, которыми можно описать состояние базиса. Но это влияние на свойства базиса, а не на сам базис.

                Упрощенный пример - явление грозового разряда не является причиной чего либо. И даже конкретный удар молнии (т.е. событие - уже не абстрактное, а фактическое), которое входит в абстрактную группу, именуемую явлением грозового разряда, не является причинностью общего базиса. Этот удар молнии не создает новые правила для пространства, т.к. его последствия определяются не им. Последствия этого удара определяются даже прогнозно - т.к. причинные связи были известны еще до того, и эта молния не может на них повлиять.

                Наверное вы немного иной смысл вкладываете в понятие "причины". Скажем так: классическая функция - это причина, а параметры этой функции - это не причины, а "навигационные маркеры" для реализации этой функции. При любых параметрах результат функции не влияет на саму функцию (не будем рассматривать аномалии, это все же упрощенный пример).

                Я же говорю о причине в том самом смысле, который заложен в самом посте - фундаментальные объективные принципы


                1. SomaTayron
                  01.07.2026 11:02
                  #30183424

                  Даже проще поясню.

                  Удар молнии в землю/воду/дерево даст разный эффект, т.к. итог определен не самой "молнией" (это понятие мы для удобство изолируем в замкнутую систему для удобства описания). Молния реализуется в рамках внешнего "правила", и последствия, учитывающие все результаты, тоже работают по "внешним" (для молнии) правилам.

                  т.е. вы хотите сказать, что причиной раскола дерева стал удар молнии. Для упрощенной оценки на прикладном уровне это верно, но тема то была о фундаментальной науке... т.е. для удобства вы "притворяетесь", что система молния-дерево закрыта, что молния появилась сама по себе и не имеет причины своего появления и законов собственного существования, а свойства дерева якобы тоже или определяются самим деревом, или вообще молнией (момент интересный - а без ударов эти свойства существуют, или это дерево Шредингера? ))) )

                  Я же имел ввиду, что раскол дерева - это следствие общей причинности - относительно дерева это одновременно причинность первого порядка (что определении реакции дерева на удар молнии) и второго (т.е. первичное влияние - на появление молнии, вторичное - на результат взаимодействия молнии с деревом)


    1. SomaTayron
      01.07.2026 11:02
      #30175394

      Объективным законам.

      Хотя вопрос сам по себе довольно хорош. Субъективный закон реальным законом конечно не может быть, т.к. он вторичен от сущностей (условных субъектов). С точки зрения философии, тут наверное можно рассматривать принцип "полуторной спутанности". Объективные законы существуют независимо от других объектов (в том смысле, что объекты на них не могут влиять), но одновременно наличие таких законов невозможно без того, к чему они применимы. т.е. законы и сущности с одной стороны это дуализм, но одновременно в таком дуализме как бы законы "важнее". Как бы закон и сущности равны, но закон ровнее )))

      PS по иронии, это напоминает уже знакомую конструкцию - "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог". Хотя и не удивительно, т.к. и религия и наука просто ответвления философии, потому и подходы оказываются одинаковыми и заимствуются друг у друга


      1. funca
        01.07.2026 11:02
        #30176234

        Законы это идеалистические абстракции, как и сущности, которыми они оперируют. Те законы, которые мы называем объективными, это результат консенсуса что считать объективным в данный момент и условиях: научного, общественного, религиозного - не суть. В этом смысле закон Божий не менее объективен, чем закон Ньютона или Уголовный Кодекс.


        1. Zenitchik
          01.07.2026 11:02
          #30176774

          Начали за здравие, кончили за упокой...


          1. funca
            01.07.2026 11:02
            #30176846

            Таков закон.


  1. LiamBlue
    01.07.2026 11:02
    #30174818

    Если Вселенная демонстрирует неодинаковые законы и поведение на разных её участках - сразу возникает куча вопросов.

    Во-первых, с чем связаны различия? Из-за чего они появляются? Тут уже можно будет копать в сторону каких-то более глубинных сил. Но различий нет, и вопросов не может быть. Глубинных сил, соответственно тоже.

    Во-вторых, как быть с переходными состояниями? Если здесь одни проявления, а там другие - то что между ними? И что происходит с каким-нибудь объектом, что перемещается от одной локации к другой?

    Несомненно, вот все эти различия заметно проявлялись бы.


  1. granv1
    01.07.2026 11:02
    #30174922

    телега впереди лошади


    1. exTvr
      01.07.2026 11:02
      #30176434

      Это стартап!


  1. Georgy9
    01.07.2026 11:02
    #30175098

    Всё, с чем мы взаимодействуем сегодня, могло появиться только благодаря современной форме Стандартной модели.

    Какой ужас! Если бы ученые не придумали Стандартную модель, ничего бы не появилось, вокруг нас просто ничего бы не было!

    "Это очень глубокий и серьёзный вопрос!", "Это очень важный вопрос" – что-то мне это очень напоминает, никак не вспомню что;) Впрочем, детекторы единодушно утверждают, что текст написан человеком.


  1. skthn
    01.07.2026 11:02
    #30176044

    Немного странная статья. У нас есть куча разных законов, у которых разные границы применимости. Это всего лишь означает, что эти законы не являются фундаментальными, а являются лишь частными случаями более фундаментальных законов.

    Как пример можно привести уже избитый переход от механики Ньютона к механике Эйнштейна: считалось, что время везде идёт с одинаковой скоростью, а оказалось, что нет.

    Кто знает, может вообще всё, что мы считаем теперь константами, им не является. Может там есть более фундаментальные константы, которые тоже не константы.

    Только это всё меняется в каких-то очень экстремальных условиях, а при нашей осведомленности о вселенной мы этого не можем заметить, как не мог Ньютон увидеть релятивистских эффектов. А может эти константы немного другие настолько далеко, что находятся за пределами видимой части вселенной, и мы их вообще никогда не заметим, только будем иметь в виде решений каких-то уравнений, как, например, видим пузыри Алькубьерре или белые дыры.


  1. K2_Chicago
    01.07.2026 11:02
    #30176400

    Про законы сохранения как-то интуитивно понятно.
    Вот вопрос: что, если бы не существовало ограничения на предельную скорость?
    Ограничение скорости по-моему самое интуитивно непонятное и не осмысляемое в рамках "физического смысла".

    Что изменилось бы во вселенной, была бы возможна жизнь?


    1. ksbes
      01.07.2026 11:02
      #30177456

      Ну например, исходя из текущих соображений - престала бы существоать гравитация, а с ней и вообще всё. Ограничение скорости “порождает” “геометрическую гравитацию” (не в физическом, но в логическом смысле). Возможность синхронизовать время в любых двут точках вселенной - уничтожает СТО и ОТО и всё что зависит от этих “пакетов”.


      1. K2_Chicago
        01.07.2026 11:02
        #30177718

        Извините, совершенно не понял что вы пытаетесь сказать. Что такое "геометрическая гравитация"? Почему она перестала бы существовать? "синхронизировать время"?
        А простыми словами можете?


        1. ksbes
          01.07.2026 11:02
          #30177828

          ОТО объясняет гравитацию через искажение пространства-времени (т.е. геометрический эффект). А искажение это происходит из-за “смены системы отсчёта” при ускорении. Уравнения “смены системы отсчёта” строятся из предположения что (в том числе) одновременные события в одной системе не однвременны в другом - и это прямое следстве на ограничение максимальной скорости. При мгновенной скорости возможна универсальная для всех систем отсчёта синхронизация часов. Одновременность становится абсолютной (если события одновременны - они одновременны для всех). И следовательно - никаких “геометрических искажений” пространства-времени. Никакой ОТОшной гравитации!


          1. K2_Chicago
            01.07.2026 11:02
            #30177912

            как я понимаю, "геометрическое" объяснение это предположение ОТО.
            существует и предположение о квантовой природе гравитации.
            И то и другое всего лишь предположения, предмет тёмный.
            То есть похоже что никаких достоверных и доказаных свойств вселенной, опирающихся на это ограничение скорости мы сейчас не имеем?


            1. ksbes
              01.07.2026 11:02
              #30178134

              Мы имеем собственно скорость света. Согласно современным представлениеям свет в вакууме распространяется именно с максимально возможной скоростью, а не наоборот.


  1. dimko33
    01.07.2026 11:02
    #30177300

    Вот вы пишете: «Что, если фундаментальные константы не были бы постоянными?» — и ставите скорость света в один ряд с массой частицы. Но c — это не отдельный параметр, это геометрия. Изменится c — конформно отмасштабируется вообще всё: постоянная Планка, массы, тонкая структура, гравитационная постоянная, линейки в ваших приборах — все константы, без исключения. Вы просто ничего не заметите. Сама идея «проверить по наблюдениям» теряет смысл — не с чем будет сравнивать.

    Интереснее другое. То, что вся эта геометрия является некой прослойкой между световым конусом и выбранным базисом наблюдателя, который сам и состоит из этого запертого света. И если не вдаваться в топосы, морфизмы и твисторные расслоения, то можно сказать, что реальность как геометрия пространства-времени является развёрткой светового конуса и одновременно проекцией выбранного базиса наблюдателя. Короче, всё иллюзия )


    1. K2_Chicago
      01.07.2026 11:02
      #30177742

      А вот эта "С" - она как-то присуща именно физическому явлению света, т.е. электромагнитной волне, как масса присуща частице? Мне казалось что прямой связи нет, т.е. скорость в пространстве ограничена некоей константой, непонятной природы, и свет как бы мог бы двигаться и быстрее, но не может из-за этой константы. Т.е. свет не порождает это ограничение, а следует ему. Но это не точно:)


      1. dimko33
        01.07.2026 11:02
        #30178108

        Да что первое измерили, в честь того и назвали. Свет здесь просто пассажир )


  1. NeoCode2
    01.07.2026 11:02
    #30178304

    Вопрос в высшей степени интересный, на стыке физики и философии. Я сам часто задаю его себе - почему законы физики вообще есть, почему они работают, почему они весьма ограничены в количестве фундаментальных "аксиом" (констант, законов, частиц...)?

    Вообще, мне нравится идея "квантовой пены", некоего сверхмикроскопического уровня реальности, где пространство и время перестает быть тем, к чему мы привыкли, и превращается в некий кипящий океан неопределенности. Возможно, это как раз тот уровень, где эйдос соприкасается с хаосом, и именно там, на стыке этих фундаментальных философских понятий, и возникает наша реальность.


  1. E2a
    01.07.2026 11:02
    #30178692

    Ответ на заголовок статьи - "Нет, природа не обязана подчиняться законам.".

    Для общественных наук в юридическом смысле есть важный нюанс: закон сам по себе не создаёт общепринятые правила «с нуля». Он скорее фиксирует и придаёт юридическую силу тем нормам, которые уже сложились в обществе, — но делает это особым образом. 

    В физическом смысле закон также фиксирует и постулирует уже имеющиеся закономерности. Действовали ли в природе описанные законами Ньютона закономерности до их формулировки в 1687 году? Конечно действовали.

    А сам закон/теория является лишь моделью действительности. У модели есть точность и границы её применимости. И только в этих границах окружающая действительность "подчиняется" построенной её модели.

    Что такое вообще подчинение природы законам? Это лишь возможность извлечения гарантированного законом профита из природы, получение пользы там, где модель сказала, что польза может быть получена.


  1. kauri_39
    01.07.2026 11:02
    #30179856

    Конечно природа обязана подчиняться законам. И она им подчиняется. Законы, как и фундаментальные параметры Вселенной, установлены для проведения полной эволюции материи - от кварков до вселенской системы цивилизаций. Мы видим закономерности в природе, изучаем их, описываем своими законами - сегодня одним, завтра другим.


  1. icms
    01.07.2026 11:02
    #30180502

    Константа скорости света, сама в себе ничего не несёт. И с чего бы гравитация сломалась если бы даже это вообще не константа? Она бы просто изменилась. Поддержу других комментаторов, предположивших локальность констант.


  1. Stls40k
    01.07.2026 11:02
    #30181202

    А если взять М-теорию, то в "соседнем дворе" будет физика с другими законами и она при этом будет хорошо укладываться в нашу математику. Но это только теория...