Энергодинамика – фундаментальный инновационный проект РХТУ им. Д. И. Менделеева (часть 1)

С энергодинамикой студенты знакомятся в курсах «Кибернетика и системный анализ процессов химической технологии» и «Моделирование технологических и природных систем», которые читаются бакалаврам и магистрам много лет по направлению подготовки 18.03.02. «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии». В них показано, что энергодинамика – это высшая стадия системного развития классической термодинамики и термодинамики необратимых процессов (ТНП). Совместная статья на эту тему «Системно-энергодинамический подход как средство преодоления кризиса теоретической физики» Дорохова И. Н. и Эткина В. А. (д. т. н., профессора Тольяттинского государственного университета) была признана победителем на 1 Чемпионате мира по науке в Дубае (август 2023 г.). Эта статья опубликована в «Вестнике Академии МАСИ» (т. 25, ч. 2). Близкой теме посвящена статья тех же авторов «Системно-энергодинамический подход как средство повышения эффективности инженерных разработок», опубликованная в самом читаемом журнале в мире «GlobalJournal of Research in Engineering: General Engineering», декабрь 2023 г. Данное направление было признано актуальным на научных конкурсах России: ХI Международная научно-практическая конференция «Инновационное развитие современной науки: теоретические и практические аспекты» по секции «Химические науки» (Анапа, октябрь 2025 г.); IV Национальная научно-практическая конференция «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты» (Калининград, Балтийский университет имени Э. Канта, май 2025 г.).

Энергодинамика (ЭД) как ветвь науки сформировалась на стыке трех фундаментальных научных направлений последних десятилетий – системного анализа, термодинамики как науки о сохранении и преобразовании энергии, математического моделирования физического вакуума. ЭД представляет собой современную термодинамику, распространенную на нестатические процессы и любые формы энергии, позволяющее исследовать мощность протекающих процессов. Исследуемым объектом является часть Вселенной, рассматриваемая как энергодинамическая система, которая, как всякая система, есть нечто большее, чем сумма ее частей. Основной метод – системный и феноменологический. Процесс – это любое пространственно-временное изменение макрофизических свойств объекта исследования.

Универсальной характеристикой энергодинамической системы служит энергия как наиболее общая функция ее состояния: производные от энергии по независимым аргументам определяют силы и все другие свойства системы. Главное свойство энергии – ее сохранение в природе при переносе и превращении из одного вида в другой. Она играет роль связующего звена между различными процессами: механическими, тепловыми, химическими, электромагнитными, ядерными и т.д.

Анализ носит дедуктивный характер (от общего к частному) и опирается исключительно на подтвержденные опытом данные о природных явлениях, то есть феноменологию. Системный подход не исключает из рассмотрения внутренние (скрытые от наблюдателя) системообразующие связи, благодаря которым система в целом приобретает новые свойства (эмерджентность), которых не было у отдельных ее частей (элементов) и без которых система не существует. Дедуктивный подход не прост для анализа, однако позволяет критически оценивать (верифицировать) результаты индуктивного подхода и тем самым приближает его к объективной реальности. Например, энергодинамика не исключает исследования внутренних (в том числе диссипативных) процессов, которыми классическая механика обычно пренебрегает, ограничиваясь «консервативными» системами.

Противоположный, индуктивный подход состоит в разбиении природной системы на элементы и их исследовании с целью последующего восстановления свойств системы в целом. Обнаружение невозможности восстановления системообразующих свойств системы, утраченных при анализе ее элементов, последующим интегрированием, явилось, по признанию А. Пуанкаре, «самым большим и самым глубоким потрясением, которое испытала физика со времён Ньютона». Это признание отражает фундаментальную философскую истину – познание природы человеком может быть только комплексным, совмещающим индуктивный и дедуктивный подходы.

В системном подходе объект исследования включает всю совокупность взаимодействующих (взаимно движущихся) тел и частей. Поэтому объектом исследования может быть только замкнутая система, ибо вне её остаются такие материальные объекты, взаимодействием которых можно пренебречь на достигнутом уровне знаний. Отсутствие взаимодействия с внешней средой означает и отсутствие энергообмена с ней. Поэтому такие системы с необходимостью изолированы. Именно для таких систем были установлены законы сохранения массы, энергии, заряда, импульса и его момента, поскольку условием сохранения указанных величин было отсутствие внешних сил и их моментов. Тем самым системный подход с необходимостью приводит к рассмотрению объекта исследования как изолированной системы. Для такой системы все действующие в ней силы F_i, вызванные ими процессы и вся энергия U являются внутренними. Поэтому любая система, для которой упомянутые законы сохранения требуют учёта внешнего массообмена, действия внешних сил и внешнего энергообмена, рассматривается как подсистема расширенной изолированной системы. Глобальная система типа Вселенной, вмещающая в себя все сущее, считается изолированной в том смысле, что её взаимодействие с окружающей средой через ограничивающую её поверхность S с ростом объёма системы V стремится к нулю, так как при неограниченном росте радиуса сферы (R стремится к бесконечности) отношение S/V стремится к нулю.

Для исследования изолированных систем необходим соответствующий способ, позволяющий учитывать их внутреннюю структуру и пространственную протяжённость без использования абстрактных понятий точечной массы и заряда. Такой способ дает ЭД, в которой внутренняя структура объекта учитывается как пространственная неоднородность. Энергодинамика, являясь «наследницей» классической термодинамики и сохраняя все её достоинства, изучает материальные тела в фиксированной области пространства. Однако, в отличие от классической термодинамики, являющейся фактически термостатикой, ЭД не исключает того, что в выделенной области возможно внутреннее движение материи из-за её неоднородности. Это отражается в одном из трёх исходных принципов энергодинамики – неоднородности материи, согласно которому термодинамическая система может участвовать в различных видах внутреннего движения (поступательном, вращательном и колебательном).

До начала ХХ века математика не располагала теорией учета неоднородности материи. В математике такая теория называется теорией обобщённых функций. Впервые на этот факт обратил внимание российский математик Н. М. Гюнтер (1940) в своей последней прижизненной статье «О постановке некоторых задач математической физики». По его выражению для физики и большинства естественно-научных дисциплин характерен математический «мир» функций точки, хотя «мы живем в мире функций области, когда пытаемся познать этот мир. Мы говорим о массе тела М, а это функция области. Соответствующая ей средняя плотность p = М/V (удельная величина на единицу объёма) есть средняя функция области. Следя за движением точки, мы отмечаем путь, пройденный ею за данный промежуток времени, а соответствующая ей средняя функция области называется средней скоростью». Однако исторически сложилось так, что математический «мир» функций точки (более простой для логики) значительно опередил в своём развитии «мир» функций области (больше, чем на 300 лет).

Среди всех фундаментальных дисциплин только в термодинамике все её законы формулируются в «мире» функций области. Понятия «процесс», «поток», «волна» – это понятия «мира» функций области. Основные термодинамические функции равновесной термодинамики (энергия, энтропия и др.) относятся к однородным обобщённым функциям. Как доказал Н. М. Гюнтер, восстановить функцию области по функции точки не всегда возможно, то есть мир функций области шире мира функций точки. При переходе от термостатики к термодинамике необратимых процессов (ТНП), а затем к ЭД, где пространство и время стали неотъемлемыми факторами познания природных процессов, возникла необходимость учитывать разницу между функцией области и функцией точки при описании неоднородных (внутренне неравновесных) природных систем. Впервые это удалось сделать В. А. Эткину, профессору кафедры теплотехники Тольяттинского государственного университета в его докторской диссертации, защищенной в Московском энергетическом институте (МЭИ) в 1998 году.

Расширяя аналитическую формулировку закона сохранения энергии в применении к неоднородным системам, В. А. Эткин установил, что разница между функциями области и точки несёт в себе существенную содержательную информацию. Прежде всего, с позиций мира функций области Вселенную в целом оказалось целесообразным рассматривать как изолированную термодинамическую систему, состояние которой определяется в основном внутренними процессами, протекающими в её объёме, а не процессами обмена через границу. Это согласуется с тем, что все законы сохранения (массы, импульса, момента импульса и энергии) были сформулированы именно для изолированных систем. В таких системах проявляется особый класс функций области, названных функциями действия (ФД), позволяющих описывать превращение энергии, при этом сама энергия получает смысл способности к действию. Тем самым понятие энергии, получило наконец фундаментальное физическое обоснование вопреки царящей до сих пор неопределённости этого понятия и мнению нобелевского лауреата Р. Фейнмана, заявившего, что сегодня «физики не знают, что такое энергия». Возникло новое научное направление, а с ним и новая ветвь науки – энергодинамика.

Для облегчения восприятия ЭД Дороховым И. Н. совместно с Эткиным В. А. написано учебное пособие «Системно-энергодинамический анализ природных и технологических процессов». Учебное пособие имеет гриф УМО Российской академии естествознания (РАЕ) и рекомендации Российской Академии Наук и Института проблем управления РАН в лице рецензентов академика РАН В. П. Мешалкина и главного научного сотрудника ИПУ РАН Ф. Ф. Пащенко.

Число ученых, научных работников и преподавателей высшей школы, которых не устраивает сложившееся положение в современной науке, стремительно растёт. Однако преподавание дисциплин с нетрадиционных позиций в ряде вузов показывает, что слушателю трудно решится на изменение привычных научных взглядов. Это также касается членов редколлегий и рецензентов многих научных журналов, в которые, как правило, невозможно пробиться критически мыслящему автору. Возникает насущная потребность в учебном курсе и пособии по новому подходу к изложению фундаментальных дисциплин (физики, термодинамики, химии, космологии, экологии и др.) на базе нескольких исходных беспостулативных принципов (принцип, в отличие от постулата, требует обоснования).

Пособие состоит из двух частей. Первая часть «Теоретические основы энергодинамики» содержит 11 разделов. В первых пяти разделах первой части даны исходные положения системно-энергодинамического подхода к анализу природных и технологических процессов: особенности математического аппарата функций области; сущность принимаемой системы отсчета; обоснование трех исходных принципов энергодинамики; уточнение понятия энергии как способности к действию; построение функции действия как основной характеристики неоднородности неравновесных систем; понятие осциллятора действия; классификация состояний равновесия природных систем и процессов перехода из одного состояния в другое.

В шестом разделе закон сохранения энергии формулируется в аналитическом виде с учётом превращения энергии. Показано, как из него рождается понятие силового поля, а всякое движение становится распространением возмущения равновесного состояния материальной системы. Введено понятие парциальной энергии, вскрыто существо энергопереноса и энергопревращения, а также превратимой и непревратимой энергии, сформулировано понятие термоимпульса и показано преимущество его использования вместо энтропии.

В седьмом разделе изложены особенности математического аппарата энергодинамики (ЭД) и его отличие от математического аппарата ТНП и механики сплошной среды (МСС). Показано преимущество введения движущих сил как градиентов потенциалов, исходя из понятия энергии, а не энтропии, как это принято в ТНП. На этой основе сформулирована новая методология научного исследования, опирающаяся на понятие функций области и энергии.

В восьмом разделе показано единство и многообразие сил природы, вскрыта природа общефизических сил и потоков, а также даны выражения 24 важнейших, в том числе новых движущих сил в природе, в частности, показана основополагающая роль гравитационных сил, движущих сил лучистого энергообмена, электродинамических сил и сил вращательного движения. Новые энергодинамические силы позволили научно объяснять, осмысливать, моделировать и использовать на практике многие природные процессы, которые до сих пор невозможно было ни объяснить, ни описать существующими методами.

Раздел девятый посвящён теории производительности энергопреобразующих установок и их критериям подобия. Установлена обобщающая роль максвеллоподобных уравнений, вытекающих из понятия энергодинамических сил и потоков. На конкретных примерах показана эффективность ЭД в совершенствовании и оптимизации действующих энергопреобразующих станций, агрегатов и установок, а также её возможности для синтеза концептуальных инженерных решений при создании новых преобразователей энергии. Инженерное творчество с учётом расширенного множества энергодинамических сил и потоков получает простор для развития как в теории, так и в практике, в частности, в лабораториях нулевого элемента.

В десятом разделе сформулирована системно-энергодинамическая концепция волновой природы материи, конкретизировано понятие нулевого элемента таблицы Д. И. Менделеева как первичной материи, из которой образуются все формы вещественной материи, и сформулированы уравнения её состояния и возмущения. Показано, что источником энергии Вселенной является гравитационная энергия, а вещество является сгустком энергии вращательного движения первоматерии.

В одиннадцатом разделе показано, что системно-энергодинамический анализ незаменим для решения задач в макромире и микромире. Дано обоснование периодической системы элементов Д. И. Менделеева на основе циклического изменения момента распределения валентных электронов. С позиций энергодинамики рассмотрена математическая модель Н. А. Магницкого «конденсации» эфира в вещество, позволившая в рамках классической механики получить основные законы и соотношения электродинамики, обосновать волновое строение основных элементарных частиц (электрона, протона, нейтрона), а также всех атомов Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, заложить основы волновой теории химической связи и химических реакций. Тем самым показана эффективность синтеза дедуктивного системно-энергодинамического и индуктивного подходов в естествознании.

Во второй части, состоящей из 10 разделов, изложены «Практически важные результаты системно-энергодинамического анализа и синтеза природных и технологических процессов». К ним относятся: установление того, что движущей силой природных процессов является гравитация; взаимодействие первичной материи с веществом носит силовой и обратимый характер, то есть вещество и излучение взаимопревратимы; законы Ньютона получают обобщения в «мире» функций области; вскрываются новые закономерности в электростатике и электродинамике; проясняется природа энергоинформационного обмена; научно обосновываются новые принципы перемещения в пространстве и многие другие.

Для облегчения усвоения учебное пособие изложено по возможности в простой доходчивой форме. С этой целью в Приложении 1 приведена основополагающая статья Н. М. Гюнтера о функциях области, в Приложении 2 – глоссарий основных понятий системно-энергодинамического анализа природных и технологических процессов, в Приложении 3 – ответы на типичные вопросы, возникающие при освоении материала, в Приложении 4 – фундаментальная статья В. А. Эткина о возрождении классической физики.

Термодинамика является основой всех фундаментальных и прикладных дисциплин. Например, проектирование нефтехимического предприятия невозможно без опоры на термодинамику. Создание нового или совершенствование существующего химического комбината начинается с анализа термодинамического и фазового равновесия системы, стехиометрии и кинетики химической реакции в лабораторной колбе, в которой создаются условия, близкие к идеальному смешению реагентов на уровне атомов и молекул. Однако при разработке промышленного процесса возникает проблема: как пойдёт исследуемый в лабораторной колбе химический процесс в 10-кубовом промышленном реакторе, где гидродинамическая структура потоков далека от идеального смешения реагентов в колбе? Как учесть неоднородности потоков реагирующей смеси в этом реакторе при проектировании? Ведь ошибки в учёте неоднородности реальной структуры потоков чреваты не только ошибочными прогнозами в производительности, но и тяжёлыми трагедиями, случающимися при эксплуатации химического оборудования. Поэтому при создании химического производства актуальны три задачи: 1) анализ химического и фазового равновесия процесса 2) изучение механизма и стехиометрии химической реакции и физикохимической кинетики 3) исследование протекания процесса в технологическом аппарате с учётом неоднородной гидродинамической структуры потоков в этом аппарате. Первые две задачи успешно решаются в аналитических лабораториях согласно методикам аналитической и физической химии и расчёта химического и фазового равновесия. Главную трудность представляла третья задача: учёт влияния масштаба технологической установки на неоднородности гидродинамической структуры потоков в промышленном аппарате. Для её решения сначала использовался метод проб и ошибок в виде физического моделирования, состоящего в многократном повторении эксперимента на лабораторных и пилотных установках возрастающего масштаба и обработке опытных данных в критериях подобия, формулируемых в виде безразмерных комплексов – чисел Рейнольдса, Нуссельта, Прандтля, Пекле и т.п. Это было трудоёмко, дорого и не избавляло от ошибок, чреватых серьёзными трагическими последствиями.

С появлением кибернетики и вычислительных машин возникла возможность перейти от затратного и трудоёмкого физического моделирования к математическому моделированию и расчётам на ЭВМ. В 1963 году в России при МХТИ им. Д. И. Менделеева была организована первая в мире кафедра кибернетики химико-технологических процессов. Настольным руководством стали монографии О. Левеншпиля по инженерному оформлению химических процессов, В. Я. Ротача и Д. П. Кэмпбела по управлению процессами и производствами, а также статей П. В. Данквертса, в которых предложена эффективная методика анализа гидродинамической структуры потоков в аппаратах путём введения трассёра в поток.

Уникальность методики состояла в введении П. В. Данкверсом понятий времени жизни фиксированных частиц с момента их входа в аппарат и времени пребывания частиц в аппарате в точке выхода из него (F- и С-кривых). Эти кривые можно было сравнительно просто записать приборами и путём обработки находить основные параметры неоднородности гидродинамической структуры потоков, такие как среднее время пребывания реагента в аппарате, коэффициенты продольного и поперечного перемешивания, число ячеек идеального перемешивания, число и объём застойных зон, байпасов, проскоков и т.п. Открылась возможность в темпе с процессом отслеживать деформацию математической модели технологического процесса, учитывать масштабный переход и эффективно решать задачи управления, оптимизации и проектирования химических производств. Так на смену физическому моделированию пришло математическое моделирование, чему способствовало совпавшее с ним развитие цифровых вычислительных машин.

Важно отметить, что подход П. В. Данквертса позволят дать простое объяснение времени. Понятие времени – результат эволюции биологической материи, достигшей в своём развитии стадии человека с сознанием, которое порождает это понятие. В неживой природе наблюдатель отсутствует, значит, нет и понятий времени и пространства. Время присуще только процессу, который наблюдается человеком. Для человека любой процесс идёт во времени и пространстве так же, как и процесс собственной жизни. F- и С-кривые П. В. Данквертса – это результат наблюдения человеком за процессом в технологическом аппарате. По аналогии, F-кривая отражает распределение всех людей по времени жизни на Земле. С-кривая – это распределение возраста людей, покидающих этот свет в данный момент времени.

Возникла стратегия системного анализа технологических и природных процессов, отражённая в многочисленных монографиях сотрудников кафедры. Особенность её состояла в представлении всего комплекса физико-химических процессов, протекающих в технологическом аппарате, в виде многоуровневой иерархической структуры физико-химической системы (ФХС).

Первый уровень ФХС – атомно-молекулярный, на котором изучается взаимодействие отдельных атомов и молекул.

Второй – глобулярный или надмолекулярных структур, то есть агрегатов близко расположенных молекул, обладающих относительной термодинамической устойчивостью. Этот уровень ФХС всегда был предметом изучения самостоятельной науки – коллоидной химии, отдельными направлениями которой стали биохимия клеток и фагов и модная сейчас нанотехнология.

Третий – совокупность явлений на единичном макроэлементе дисперсной фазы (пузырек, капля, твердая частица), окружённом сплошной фазой (жидкость, газ, пар).

Четвёртый – стохастические явления в ансамбле включений дисперсной фазы при их стеснённом движении в локальном объёме аппарата.

Пятый – уровень технологического аппарата в целом (с учётом наличия зон идеального смешения, застойных зон, зон циркуляции, байпасов, проскоков и т.п.).

Каждый уровень характеризовался графом в виде соответствующей семантической сети (где узлы – физико-химические эффекты; дуги – связи между ними) и её описанием. Основой описания ФХС служила обобщённая система уравнений баланса массы, импульса и энергии для многокомпонентной многофазной полидисперсной смеси. Самым трудоёмким было нахождение выражений для термодинамических потоков и сил, определяемых в ТНП на основе производства энтропии, а также нахождение значений входящих в них параметров при описании различных процессов.

Таким образом, системный подход и математическое моделирование совместно с экспериментальной методикой трассёра стал практической методологией, позволяющей прогнозировать течение процессов с учётом неоднородности гидродинамической структуры многофазных полидисперсных потоков в технологических аппаратах сложной конструкции, где применение классической гидроаэродинамики было невозможно из-за сложности граничных условий.

Это было время настоящего триумфа математического моделирования. Научное направление и книга В. В. Кафарова и И. Н. Дорохова «Основы стратегии системного анализа процессов химической технологии» были удостоены Премии Президиума АН СССР имени Д. И. Менделеева, а заведующий новой кафедры кибернетики химико-технологических процессов Виктор Вячеславович Кафаров был избран действительным членом АН СССР. Для ознакомления с успехами применения математического моделирования в химической технологии главный редактор ведущего мирового журнала «ChemicalEngineering Science» проф. П. В. Данквертс специально приехал из Англии на кафедру кибернетики в МХТИ им. Д. И. Менделеева. Кафедра поддерживала регулярные контакты с нобелевским лауреатом И. Р. Пригожиным и другими членами Брюссельской научной школы.

Развитием метода математического моделирования стали интеллектуальные системы управления и переход от автоматического регулирования промышленными процессами к человеко-машинным системам управления на основе экспертных систем (ЭС) и нечётких множеств Лотфи Аскер Заде. Формализованные знания и интуиция опытного эксперта, оформленные в виде базы знаний и банка данных в ЭС, высоко ценились и составляли 99% её стоимости, что не шло ни в какое сравнение с ценой «железа» ЭС. Идеолог экспертных систем в химической технологии бывший аспирант кафедры кибернетики В. П. Мешалкин стал академиком РАН.

Однако с развитием ЦВМ, методов вычислительной математики и машинного моделирования на смену математическому моделированию с применением трассёра и ЭС пришли пакеты вычислительных программ численного решения системы уравнений баланса массы, импульса и энергии для потоков в технологических аппаратах с учётом граничных условий, отражающих их конструктивные особенности. Результаты расчётов оформлялись в виде наглядной цветной картины распределения скоростей и других параметров внутри технологического аппарата. Например, для расчёта с помощью пакета «Fluent 6.3» достаточно ввести в программу граничные и начальные условия промышленного аппарата и получить результат. Последний представлял собой многоцветную картину движения того или иного реагента в аппарате с цветовой таблицей соответствия скорости и температуры потока частиц реагента определённому цвету.

Таким образом, учёт пространственной неоднородности потоков в технологических аппаратах при проектировании химических производств существенно упростился. Пакеты прикладных программ вытеснили методы математического моделирования, а цифровые контроллеры подменили человеко-машинные экспертные системы управления промышленными процессами. Манипулирование алгоритмами и блоками программ заменило ЭС и подлинную науку о природных явлениях и процессах, протекающих в технологических аппаратах. Знания опытных экспертов обесценились. Учёные степени присуждают не за исследование физико-химического механизма процесса, протекающего в технологическом аппарате, а за результаты расчёта, полученные с помощью готовых заимствованных пакетов программ. Огульная «цифровизация» образования резко снизила количество выпускаемых инженеров, способных к творческой деятельности при создании химических производств. На предприятиях, управляемых «эффективными менеджерами», возник дефицит опытных экспертов.

Сегодня выпускник химико-технологического вуза хорошо подкован в работе с пакетами программ, но слабо ориентируется в механизме природного явления, для чего надо глубоко знать не только вычислительную, но и базовую аналитическую математику, термодинамику, физику, механику, законы физической химии, процессы и аппараты промышленных производств. С другой стороны, в основе готового программного пакета лежат устаревшие уравнения баланса массы, импульса и энергии, которые сформулированы с односторонних позиций функций точки, научной парадигмы ньютоновской механики 300-летней давности, равновесной термодинамики и пустого однородного изотропного пространства (с начала ХХ века), что при отсутствии дедуктивного взгляда на проблему не может дать объективного и достоверного результата расчёта по такому программному пакету. Поэтому приходится довольствоваться псевдопроектированием и псевдоуправлением, и лишь большая инерционность производственных процессов сглаживает погрешности и недостатки результатов расчётов по готовым программным пакетам.

В свете упрощения проблемы учёта неоднородности потоков в промышленных аппаратах за счёт такой «цифровизации» возникает естественный вопрос об актуальности ЭД, пришедшей на смену равновесной термодинамики и ТНП. В действительности оказалось, что актуальность ЭД стремительно возросла. Являясь концептуальной наукой с несколькими исходными подтверждёнными вековой практикой принципами, она оказалась незаменимой, когда стало ясно, что без преодоления общего кризиса современной постулативной научной парадигмы не может быть дальнейшего прогресса в познании человеком природы.

В первую очередь это связано с проблемами энерго- и ресурсосбережения, в частности, решением задач анализа и синтеза энергопреобразующих устройств на новых принципах. Стало совершенно ясно, что решение таких задач практически невозможно с позиций постулативной теоретической физики, ньютоновской механики и равновесной термодинамики (по существу термостатики), ТНП, основанной на понятии энтропии.

Во-вторых, в связи с развитием системного анализа и связанного с ним дедуктивного подхода к анализу природных и технологических процессов на макро- и микроуровне главной проблемой становится познание поведения системы в целом относительно равновесия. Оказалось, что то, как ведёт себя природный процесс относительно равновесного состояния, есть важнейший вопрос естествознания. Если с проблемой учёта неоднородностей в потоках вещества, составляющего относительно малую долю материи Вселенной (5%), удавалось до сих пор справляться вышеупомянутыми методами, то проблема учёта неоднородности остальной преобладающей части Вселенной, где плотность материи изменяется на 48 порядков от войдов до белых карликов, остаётся открытой.

Положение усугубляется тем, что согласно существующей парадигме пространство, в котором мы живём, до сих пор считается пустым, однородным и изотропным. Это незыблемые постулаты современной физики, табу, которое запрещено переступать любому научному работнику, стремящемуся защитить диссертацию. Согласно этим постулатам нулевой элемент выброшен из первоначальной таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, хотя создатель таблицы и периодического закона считал его существующим, но пока ещё не открытым. Однако по последним астрофизическим данным

95% материи Вселенной составляет первичная материя, представляющая собой этот самый нулевой элемент. Эти результаты, удостоенные нобелевской премии, подробно рассмотрены в учебном пособии. На вещество приходится остальная небольшая часть материи Вселенной. Это говорит о том, что современная таблица химических элементов, искажённая в угоду постулатам квантовой механики, совсем не отражает реальность, свойственную оригиналу. А реальность такова, что все процессы во Вселенной протекают с непременным участием нулевого элемента, выкинутого из таблицы за ненадобностью.

Вышесказанное означает, что физика, начиная с опубликования знаменитой статьи А. Эйнштейна в 1905 года по сей день (120 лет), пытается изучать вещество, составляющее не более 5% Вселенной, игнорируя участие во всех процесса нулевого элемента. Копенгагенская физика, зажатая в границах прекрасно развитой индуктивной логики функций точки, в своём естественном стремлении вырваться за пределы этих границ нашла спасительный выход в формулировке нобелевским лауреатом Нильсом Бором принципа достаточной безумности физической теории, чтобы быть правильной, принципа дополнительности (корпускулярно-волнового дуализма) и принципа соответствия (перехода квантовой механики в классическую при больших квантовых числах). Указанные принципы породили понятия кванта энергии вместо волны, спина вместо оси вращения, позитрон-электронного моря Дирака, гипотезы нейтрино, а также химеры Большого взрыва, античастиц, антимиров, искривления пространства и т.п. Однако природные явления, которые «притянуты за уши» как подтверждение правильности «безумных» теорий и понятий, находят простое объяснение с позиций дедуктивной логики здравого смысла и классической волновой механики. Эту ситуацию в Европейской науке 1915 года интуитивно почувствовал и отразил в своём стихотворении русский поэт В. Брюсов:

Сложившуюся ситуацию в Европейской физике почувствовал не только поэт, но и осознал выдающийся физик-теоретик Л. Д. Ландау, который стажировался в Европе и был связан перед Н. Бором обязательством не касаться острых проблем элементарных микрообъектов, так как при их успешном решении могла рухнуть вся «безумная» философия Н. Бора. «Однако в начале хрущёвского потепления Л. Д. Ландау решил отмежеваться от западных учителей и начать исследования над самыми актуальными проблемами микрофизики. Об этом он объявил на международной конференции в Киеве в 1959 году. Но ему не дали осуществить задуманное. Вскоре в СССР приехал обеспокоенный Н. Бор, чтобы отговорить строптивого ученика от его планов. По-видимому, эти переговоры закончились ничем, и в результате Л. Д. Ландау в 1962 году попадает в автомобильную катастрофу», – пишет физик В. И. Ильин в своей книге «Физика за гранью фантастики» (Москва, 1999 г.).