гравитация и магнитное поле разница
Разница между гравитацией и магнетизмом
Содержание:
Что такое гравитация
Теория гравитации Ньютона не очень точная универсальная теория. Его решения заметно отличаются от абсолютных значений, когда он используется для решения проблем высокой гравитации. Однако теория Ньютона достаточно точна, чтобы ее можно было использовать в явлениях низкой гравитации.
Теория гравитации Эйнштейна очень успешна и может даже использоваться для объяснения очень сложных гравитационных явлений во вселенной. Во всяком случае, теория гравитации Эйнштейна приближается к теории Ньютона при работе с законами гравитации.
Что такое магнетизм
Материалы, которые производят магнитные поля, называются магнитными материалами. Обычно электроны атома спарены: один электрон вращается вверх, а другой электрон вращается вниз. Таким образом, чистый магнитный эффект пары сводится на нет. Но в некоторых материалах атомы содержат неспаренные электроны. Таким образом, эти неспаренные электроны могут создавать магнетизм. Обычно магнитные материалы делятся на три группы в зависимости от их магнитных свойств (как они реагируют на внешние магнитные поля, их собственных магнитных моментов). Это диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные материалы. Диамагнитные материалы почти не отражают сильных магнитных полей, тогда как парамагнитные материалы почти не притягиваются. Но ферромагнитные материалы, такие как железо, сильно притягиваются к внешним магнитным полям. Некоторые материалы, такие как никель и кобальт, могут сохранять магнетизм в течение длительного времени после намагничивания. Итак, они известны как постоянные магниты.
Разница между гравитацией и магнетизмом
Источники:
Сила тяжести: Масса является источником гравитации.
Магнетизм: Движущиеся заряженные частицы и магнитные материалы являются источниками магнетизма.
Природа взаимодействия
Относительная сила взаимодействия:
Сила тяжести: Гравитационное взаимодействие очень слабое.
Магнетизм: Магнетизм очень сильный по сравнению с гравитационным взаимодействием.
Посредническая частица:
Сила тяжести: Гравитон является частицей-посредником, ответственной за взаимодействие.
Магнетизм: Фотон является посреднической частицей, ответственной за взаимодействие.
поляки:
Сила тяжести: В гравитации нет полюсов.
Магнетизм: Южный и Северный полюса.
Свет, вещество, электро-магнитное поле, гравитация
СВЕТ И ВЕЩЕСТВО. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ГРАВИТАЦИЯ
ЧЕТВЁРТАЯ И ПОСЛЕДНЯЯ ЧАСТЬ КНИГИ
«ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ КАК НЕСЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ»
«В большинстве случаев современная наука гораздо более глупа и обманчива, чем её предшественница XI-XVII веков»
ДАВИТ ЛИ СВЕТ НА ПЛАСТИНКУ?
ИСКРИВЛЯЕТ ЛИ ГРАВИТАЦИЯ ЛУЧ СВЕТА?
ПОЧЕМУ КРАСНЕЮТ ФОТОНЫ…
О СКОРОСТИ СВЕТА, ЭФИРЕ И СТРУКТУРЕ ПРОСТРАНСТВА-МАТЕРИИ
КОСМОЛОГИЯ, ЗАСЛУЖИВАЮЩАЯ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА
СКРЫТЫЙ ПОСТУЛАТ ЭЙНШТЕЙНА. ВМЕСТО ЭПИЛОГА
При этом надо понимать:
— экспериментатор не создаёт парадокс, а вскрывает неспособность науки понять что-то, на вид не слишком сложное;
— хотя на нём не лежит ни малейшей вины за несовершенство науки, часто он испытывает дискомфорт за причинённые ей неудобства;
— дружба экспериментатора с парадоксом часто не складывается. Так, знаменитый Майкельсон не раз повторял: знай он, к чему его эксперименты подтолкнут физику, он бы воздержался от их проведения.
Другое дело – теоретики. По идее, они – истребители парадоксов, их роль – непротиворечивое объяснение совокупности всех экспериментальных фактов, включая непонятые на данный момент, с помощью новой теории. Однако, часто теоретики, создавая грандиозное здание своей теории, призванной объяснить конкретный экспериментальный факт – парадокс, плодят массу новых парадоксов, вытекающих из их теории. Конечно, это ничем не оправдано. Такая теория требует немедленной замены или коренной реконструкции, которая невозможна без возвращения к истокам – к тем экспериментам, которые сегодня считаются классическими.
Сменились многие поколения учёных и их теорий, а эти эксперименты стоят незыблемо, как маяки среди волнений теоретической мысли. Но правильно ли поняты были результаты этих опытов их авторами и современниками? Неужели наука, шагнув далеко вперёд, не внесла в их понимание ничего нового? Обратитесь к полузабытым великим экспериментам, и вы поймёте: прошлое науки – непредсказуемо. …
«Знание ценнее правильного мнения и отличается от него тем, что связано суждением о причинах».
Сократ
Между тем, наука должна отличаться от остальных уровней человеческого познания тем, что она целенаправленно основывается в своём развитии на присущих только ей методологических принципах, главным и определяющим из которых является системность. Принцип системности (согласованности) предусматривает «внешнюю согласованность теории с эмпирическим уровнем современного научного знания, согласованность данной теории внутри себя самой и согласованность этой теории с другими теориями… С одной системой – совокупностью опытных данных – можно непротиворечиво согласовать только одну теоретическую систему – правильную теорию»[15]. Никаких умолчаний, недоговоренностей в науке быть не должно.
В настоящее время системный подход обогащается новым пониманием – пониманием того, что мир устроен иерархически, дискретно, многоуровнево, но связно, едино. Поскольку данная глава посвящена свету, веществу и их взаимодействию, уместно будет напомнить то, о чём уже говорилось ранее: свободное ЭМП и вещество (мир гравитации) – суть различные уровни организации материи, со всеми вытекающими из этого последствиями. Нижний уровень (ЭМП) квазиизолирован от верхнего (вещественного мира), взаимодействие между ними дискретно, разово, оно «нарушает межуровневый баланс», поскольку сопровождается преодолением материей БЭБ (больших энтропийных барьеров).
Новое системное понимание позволяет по-новому взглянуть на старые, казалось бы, давно усвоенные факты, и сделать достаточно неожиданные выводы, суть которых сводится, фактически, к одному:
— пока ЭМП остаётся свободным, оно не обменивается энергией с вещественным миром, не взаимодействует с ним в этом смысле, оставаясь, в частности, безразличным к гравитационному полю и никак не воздействуя при этом на вещество.
А это даёт, в свою очередь, возможность правильно расставить акценты.
Если опыт П. Лебедева по давлению света на твёрдую пластинку лишь частично подтвердил соответствующую формулу Максвелла, то так и надо говорить: свободное (отражённое) ЭМП (свет) не оказывает давления на вещественные объекты, более того, ему вообще нельзя приписать какой-либо импульс, как это делает современная наука. Вы слышали когда-нибудь хоть что-нибудь об этом? Зато, наверняка, не раз читали вторую половину правды (то есть, полуправду) в учебниках и энциклопедиях: свет (в действительности, уже поглощённый пластинкой, то есть переставший быть светом) «оказывает давление» на вещество.
Если экспериментальные данные, которые принято считать подтверждающими ОТО (их не так много – имеется в виду, в первую очередь, отклонение луча света вблизи Солнца и «гравитационное» красное смещение в спектрах излучения), однозначно говорят о том, что свободное ЭМП не взаимодействует с ГП энергетически, то следует, будучи последовательными до конца, признать, что, либо ОТО не распространяет свою власть на свободное ЭМП, либо эти эксперименты подтверждают ОТО не вполне, вовсе не так, как этого бы хотелось её апологетам. В любом случае такое признание будет означать неадекватность или неполноту взгляда ОТО на фундаментальные явления нашего мира.
Системный подход, привнося новый уровень понимания в давно, казалось бы, устоявшиеся реалии, позволяет не только принять известные экспериментальные факты как данность, но и ответить на дополнительные вопросы. Это вопросы, типа «почему эта данность именно такова?», «что стоит за данным явлением?», «как в данном случае проявляет себя сущность?»
Без ответов на подобные вопросы – что бы об этом не говорили постпозитивисты и прочие прагматики от науки – знание не может претендовать на необходимую ему ясность и полноту.
К системным физическим проблемам, которым необходимо вернуть утерянный физический смысл, относится и абсолютность скорости света.
Всё это обсуждается в данной главе. Естественно, в ней снова придётся касаться и «вечных вопросов» этой книги – асистемности современных представлений о корпускулярно-волновом дуализме (КВД) и неспособности квантовой механики плюс теории относительности к системному единству (о их несшиваемости).
ДАВИТ ЛИ СВЕТ НА ПЛАСТИНКУ?
Есть один очевидный и неопровержимо верный ответ на этот вопрос:
НЕТ, НЕ ДАВИТ! НИ НА ПЛАСТИНКУ, НИ НА ЛЮБОЙ ДРУГОЙ ВЕЩЕСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ СВЕТ НЕ ОКАЗЫВАЕТ ДАВЛЕНИЯ!
Не спешите подносить указательный палец к виску и крутить им. Хотя, впрочем, висок-то ваш…
То, что свободному ЭМП нельзя приписывать импульс, станет ещё яснее чуть позже, а пока вернёмся к опыту Лебедева и ответим на вопрос, который уже несколько минут витает в воздухе. Разве Лебедев исследовал только поглощающие свет пластинки? Помнится, в его распоряжении были и блестящие, отражающие «крылышки». Совершенно верно. Давайте обратимся к первоисточнику – статье П. Лебедева, описывающей исторический эксперимент[17]. (В виде доклада эти результаты были доложены в августе 1900 г. на Всемирном конгрессе физиков в Париже, а в виде статьи опубликованы в 1901 г. в журнале «Annalen der Physik»). Лебедев подробно описывает цель эксперимента: подтвердить правильность формулы Максвелла – Бартоли для светового давления (Р):
И с этого момента начинается «фантастика», если хотите, фантастический детектив. Как ясно понимает Лебедев, согласно (1) импульс, приобретаемый абсолютно отражающим объектом должен быть в 2 раза больше, чем приобретаемый «абсолютно чёрным» объектом (при прочих равных условиях).
Возможно ли это? Гипотетически, на первый взгляд, да, возможно. Особенно, если считать, что свободное ЭМП характеризуется неким импульсом (как, по-видимому, когда-то считал Максвелл и как, очевидно, сейчас считает квантовая электродинамика).
Итак, предположим, что, отразившись от зеркальной пластинки, свет передаёт пластинке свой импульс, и не просто импульс, а большой импульс, в 2 раза больший, чем он бы передал, будучи поглощённым абсолютно чёрной поверхностью: ведь собственный «импульс» свободного ЭМП (света) при отражении изменился на противоположный! Всё это в согласии с законом сохранения импульса!
Всё бы при этом было хорошо, если бы не одна «мелочь»: «фотон» света – это не биллиардный шар, способный менять свою энергию (скорость), отразившись от чего-то. Всю свою энергию отразившийся фотон унёс с собой – его скорость, длина волны (частота) не изменились. То есть, «импульс передал», а энергию – нет! Как в этом случае должна вести себя блестящая пластинка: останься на месте – нарушишь закон сохранения импульса (не говоря уже о формуле Максвелла – Бартоли), начни движение – нарушишь закон сохранения энергии!
Забудьте на минуту об опыте Лебедева и ответьте на вопрос: следует ли пожертвовать для оправдания формулы (1) законом сохранения энергии? Ответ нормального человека – следует навсегда исключить из обращения формулу, которая настаивает на подобной жертве. Это не значит, что я обвиняю Максвелла – Бартоли – Лебедева в непонимании: они ничего не могли знать о квантовой природе света, в частности, о том, что «фотон» (свет) не меняет своей энергии, отразившись от зеркальной поверхности.
Печально другое: в солидном издании формула (1) приводится в статье «Световое давление» [16, с.666/2] в том же виде, что и у Лебедева 100 лет назад.
Но перейдём к следующей, кульминационной главе «детектива». Как Лебедев тонкими опытами подтвердил несуществующий закон – формулу (1)?
Да будет вам известно – читайте работу [17],- что Лебедев не подтвердил своими опытами формулу (1) в целом (как мы это уже знаем, он бы не смог этого сделать при всём желании). В главе «Опыты» приводятся результаты – крутящие силы – для зачернённых (платинированных) крылышек. Естественно, полученные результаты сравниваются с расчётами Максвелла и Бартоли только для абсолютно чёрного тела, то есть для случая, когда коэффициент отражения P=0. Надо ли повторяться: результаты эксперимента удовлетворительно согласуются, но уже не с формулой (1), а с её упрощённой модификацией (r=0!):
Что касается пластинок с зеркальной поверхностью, то о них говорится только при описании трёх приборов с разными крылышками. Точные экспериментальные данные по давлению света на зеркальные пластинки отсутствуют. Единственное упоминание об этом присутствует в самом начале второго раздела статьи: «У крылышек с зеркальными поверхностями радиометрические силы были, против ожидания, настолько малы, что исчезли в неизбежных ошибках наблюдений, обусловленных другими причинами».
И здесь – очевидное противоречие: если радиометрические силы (основная помеха точным измерениям!) малы для зеркальных крылышек, значит соответствующие измерения должны иметь существенно меньшие погрешности (и лучшее совпадение с теорией) по сравнению с измерениями для пластинок зачернённых. Однако, столь выигрышные (казалось бы) результаты отсутствуют в статье. В чём дело?
Видимо, в том, что соответствующие результаты не вписались в концепцию Максвелла – Бартоли: «давление» на зеркальные пластины оказалось меньше максимальных погрешностей измерения – как и должно было произойти – и Лебедев вынужден был опустить их, объяснив для себя эти результаты аномально малыми радиометрическими силами.
Итак, мы поняли, что отражённый от пластинки свет не оказывает на зеркальную пластинку давления – иначе нарушался бы закон сохранения энергии! Опыты П. Лебедева, как мы выяснили, также не противоречат этому выводу.
Что касается света, поглощённого зачернённой пластиной, импульс, приобретаемый этой пластиной, возникает исключительно в процессе поглощения ею световой энергии.
И, наконец, заключительная серия «детектива».
Вы будете смеяться, но в пятитомной Физической энциклопедии [18], т.1, с.553/2 в статье «Давление света» мы видим формулу, противоположную (1). В наших обозначениях она теперь выглядит, как
То есть, знак перед коэффициентом отражения поменян на противоположный. А это значит, что при r=1 (для зеркальной поверхности) Р=0, другими словами, свободное ЭМП не оказывает никакого давления на вещественные тела (напомним, свободное ЭМП – это свет и другие электромагнитные колебания, которые не поглощаются вещественными объектами по определению: будучи поглощённым, поле перестаёт быть свободным).
Выходит, мы ломились в открытые двери? Вовсе нет! В начале этой же статьи говорится: «Давление света – давление, оказываемое светом на отражающие и поглощающие тела, частицы, отдельные молекулы, атомы…». То есть, с одной стороны, давление света при r=1 (полное отражение) отсутствует (равно 0) – согласно формуле (2), а с другой «давление, оказываемое светом на отражающие тела…».
Но это – цветочки. Перейдём к ягодкам. Если формула (2) верна (а в этом нет сомнений), то восстанавливается закон сохранения энергии (при отражении свет не передаёт энергию веществу, а вещество не получает от света никакой кинетической энергии – как и дополнительного импульса), но возникает другой парадокс (мнимый) – нарушение закона сохранения импульса, по крайней мере на том уровне понимания, который существует сегодня.
Действительно, отражённый «фотон» меняет импульс р на противоположный (- р), то есть, изменение его импульса составляет величину 2р. При этом импульс вещественного объекта, отразившего этот «фотон», остался неизменным: как согласно формуле (2), так и в соответствии с соображениями закона сохранения энергии – нельзя получить дополнительный импульс, не обменявшись энергией с каким-либо материальным объектом.
Но, повторюсь, парадокс этот всё-таки мнимый. Мнимый потому, что кажущемуся нарушению закона сохранения импульса есть не вполне тривиальное, но единственно возможное объяснение: свободное ЭМП («фотон») не обладает импульсом, по крайней мере, в том смысле, в каком это мы всегда понимали. Если вас не устраивает подобное объяснение (ничего, по сути, не объясняющее), можете считать, что импульс не может быть приписан отдельному свободному «фотону» (пока он свободен – не поглощён веществом), а должен быть распространён на всю систему, описываемую единым волновым уравнением (на всё свободное ЭМП в целом).
Тогда условие сохранения импульса системы в целом требует, чтобы, при отражении без обмена энергией некоторого первого «фотона» от конкретного вещественного объекта второй «фотон», идентичный первому, но двигавшийся в противоположном ему направлении, в этот же момент времени скачком, поменял направление движения соответствующим (зеркальным) образом. При этом не имеет никакого значения, на каком расстоянии от первого находился в это время второй, родственный первому, «фотон». Это соответствует представлениям о нелокальности свободного поля – свойству, хорошо известному и многократно подтверждённому экспериментально.
В конечном итоге, такое представление также приводит к выводу об отсутствии импульса у свободного ЭМП (но с другой стороны). Действительно, если каждый свободный фотон имеет своего «антипода», то результирующий импульс этой пары, всех пар и свободного ЭМП в целом всегда должен быть равен нулю, что и требовалось понять.
Чтобы завершить тему, напомним, о чём мы говорили:
1. Поглощённые веществом «фотоны» (до этого – часть свободного ЭМП) придают веществу импульс, добавляя кинетической энергии. Но этот эффект не совсем корректно называть давлением света на вещество, так как дополнительный импульс вещество приобретает, не «отталкиваясь» от света, а сливаясь с ним, в тот момент, когда «фотон» поглощается веществом, теряя свой «суверенитет», сам превращаясь в вещество и обретая импульс.
3. Свободному ЭМП некорректно приписывать импульс, не равный нулю. Импульс – это реалия исключительно вещественного мира и появляется только при переходе материей БЭБ – большого энтропийного барьера – при трансформации ЭМП в вещество или при поглощении его веществом. Собственно, в этом утверждении для Вас не должно быть ничего нового – оно эквивалентно тривиальному утверждению о том, что масса покоя фотона равна нулю.
И, наконец, заметим, что ситуация с поглощением света (наличием якобы у «фотона» импульса) и с отражением света (отсутствием у «фотона» импульса) напоминает ситуацию непонимания, сложившуюся вокруг КВД (кор-пускулярно-волнового дуализма), парадокса легко разрешимого, если понять, что это не дуализм одного и того же явления, а два не связанных между собой явления, вернее, разделённых между собой БЭБ:
— одно – явление вещественного мира;
— второе – явление свободного ЭМП – мира с другими реалиями.
ИСКРИВЛЯЕТ ЛИ ГРАВИТАЦИЯ ЛУЧ СВЕТА?
Как мы уже убедились, наука умалчивает о многом. Но есть и главные фигуры умолчания, центральные силуэты недосказанности. О них и стоит вести речь.
В основе общей теории относительности (ОТО) – эйнштейновской теории пространства, времени и тяготения – лежат представления о тяготении как искривлении пространственно-временного континуума. Естественно, некорректность понятия «континуум», неконструктивность категории «пространство-время», невозможность «искривления» (трансформации, любого движения вообще) бесструктурного континуума (о чём достоверно было известно древним грекам более 2,5 тысяч лет назад) должны были привести к определённым реальным парадоксам и недопониманиям.
В первую очередь мы будем анализировать определённую недосказанность выводов, которые делаются по итогам опытов и экспериментов, якобы безоговорочно подтверждающих ОТО.
Во-первых, попытаемся честно ответить на вопрос:
Воздействует ли гравитация на свет (свободное ЭМП)? То есть, испытывает ли луч света притяжение к большим массам?
Для неспециалиста, знакомого с ОТО, этот вопрос кажется тривиальным, как и ответ на него: конечно, массивное тело искривляет луч света, притягивая его к себе – есть даже эксперименты, достоверно подтверждающие это. Что это? Если просто искривление, то какое отношение (прямое? косвенное? никакого?) это имеет к силам гравитации? Искривляется, например, и луч света, проходя через узкое отверстие или огибая малое препятствие (дифракция), а также при прохождении прозрачной среды, оптическая плотность которой неоднородна (преломление). Последний пример для нас особенно важен, ибо многое в дальнейшем прояснит.
Итак, есть эксперимент: луч света от далёкой звезды искривляется, проходя вблизи Солнца, что можно наблюдать в период солнечного затмения. Многочисленные наблюдения этого эффекта подтвердили предсказание ОТО (отклонение луча на 1,75″ у края солнечного диска). Это ровно в два раза больше, чем теоретическое предсказание, которое следовало бы из теории тяготения Ньютона, если бы мы сделали достаточно абсурдное предположение: фотон обладает массой (эквивалентной своей энергии) и на эту массу воздействует тяготение Солнца.
Почему это предположение следует считать заведомо абсурдным, мы увидим далее и уже видели в предыдущем разделе, где было ясно показано: свет (свободное ЭМП) распространяется независимо от вещества (гравитационного поля), проявляя себя как объект, не имеющий импульса (а, значит, массы), пока не будет поглощён веществом, то есть пока не перестанет быть светом.
Каков же физический смысл (и направление!) отклонения, предсказанного ОТО? По умолчанию считается, что «гравитация Эйнштейна» отклоняет луч света в том же направлении, что и «гравитация Ньютона» (то есть, притягивает). Однако, это не так, а совсем наоборот! В реальности луч света «отталкивается» Солнцем, искривляясь в противоположную ожиданиям сторону. Ни «тяготение Ньютона» ни «тяготение Эйнштейна» не властно над лучом света! Собственно, так и должно быть, если смириться, наконец, с очевидной мыслью и многажды подтверждённым фактом: свет и гравитационное поле – независимые явления, не взаимодействующие между собой, не влияющие на характеристики друг друга (вплоть до момента, когда свет поглотится веществом).
Но вернёмся к лучу света в тёмном царстве гравитации. В чём причина его отклонения от прямой, да ещё и в обратном (от Солнца) направлении? Если не гравитация, то что отклоняет луч вблизи Солнца и как это связано с ОТО?
Попытаемся ответить на эти вопросы коротко и ясно. Согласно ОТО в области большой массы происходит:
1) замедление времени;
2) увеличение расстояния.
Благодаря этому, согласно ОТО, скорость света вблизи Солнца уменьшается («дважды», вследствие обоих эффектов!). Однако это объяснение следует считать противоречивым в одном пункте. Поскольку пространство ОТО – континуум, структура света также должна претерпеть те же изменения, что и структура пространства нашего вещественного мира, то есть для света тоже должно произойти замедление времени и увеличение расстояния, то есть скорость света (строго по ОТО) в вещественном мире при этом должна остаться неизменной. Таким образом, по ОТО, вокруг Солнца образуется область, эквивалентная среде, оптически более плотной, чем остальное пространство, только, если отказаться от одного из фундаментальных основ ОТО – континуальности пространства.
Заметим в связи с этим: преломление света происходит таким образом, что луч света отклоняется в сторону «от Солнца», поскольку там оптическая плотность меньше (скорость света больше) – в полном соответствии с принципом Ферма, совершая при этом минимум собственных колебаний и затрачивая на это минимум собственного времени. (Повторим, что всё это может произойти только вопреки ОТО, то есть, только в случае, когда пространство не является континуумом, а структуры пространства вещественного мира и свободного поля независимы друг от друга, в связи с чем только и могут возникнуть вариации скорости света).
Более подробно путь луча вблизи Солнца можно проследить, например, по [19] (с.с. 17-19, 40-46). Но это – для особо недоверчивых, желающих убедиться, что их действительно не обманывают.
Подведём некоторые итоги сказанному выше:
1. Гравитация (ни по Ньютону, ни по Эйнштейну) не искривляет луч света.
2. Отклонение луча света от прямой происходит за счёт его преломления в оптически неоднородной среде, оптическая плотность которой тем выше, чем ближе эта область (точка) к Солнцу (большой массе).
3. Гравитация и свободное электромагнитное поле не взаимодействуют друг с другом (изолированы друг от друга БЭБ) до тех пор, пока между ними не происходит обмен энергией (разовый! коллапсо-подобный!), то есть поглощение (излучение) света веществом. Можно сказать, что отсутствие между ними взаимодействия абсолютно, так как поглощение света – это не взаимодействие с веществом, а трансформация света в вещество (в его энергию), скачок, переход через БЭБ, связанный с исчезновением свободного поля.
4. Независимость свободного ЭМП от гравитационного (вещественного мира) связано с независимостью структур этих двух уровней организации материи, с различием их фундаментальных длин, которые не только отличаются на 60 порядков по величине [2], но и несоизмеримы (по Евдоксу). Если бы не эта независимость, то структура вещественного мира, изменяясь (расстояния в вещественном мире увеличиваются вблизи больших масс – это и есть искривление структуры пространства-материи вещественного мира), влекло бы за собой изменение структуры (растяжение пространства) свободного ЭМП. Это, по умолчанию, предполагает ОТО, в соответствие с чем скорость света всегда должна оставаться неизменной (в вещественном мире) и никакого отклонения луча мы бы не наблюдали – и всё это в полном согласии с ОТО. Этот скрытый от поверхностного взгляда парадокс возникает благодаря тому, что ОТО не учитывает иерархическую организацию мира, вложенность его структур друг в друга и их независимость друг от друга, несовместимую с распространением принципа относительности на межуровневые движения.
5. Поскольку луч света отклоняется вблизи Солнца в связи с неоднородностью оптической среды, возникает полная аналогия с лучом света, проходящим через обычную линзу (призму), выполненную из оптически плотного материала. Почему мы в последнем случае не считаем эффект преломления света следствием ОТО? Я вовсе не шучу. У природы не может быть двух различных (независимых) объяснений, по сути, одному и тому же эффекту.
а) либо, проходя через линзу, свет отклоняется из-за того, что гравитация вблизи ядер атомов (узлов кристаллической решётки) замедляет течение времени и удлиняет расстояния (уменьшает скорость света);
б) либо ОТО здесь ни при чём, но тогда и свет вблизи Солнца отклоняется в связи с искривлением (растяжением) пространства, природа которого неизвестна (но идентична природе этого же эффекта в прозрачном кристалле).
В любом случае, современная наука далека от адекватной оценки ОТО в части её значения для понимания этого мира.
Основные выводы – ответ на вопрос, вынесенный в название главы и его комментарий:
— не гравитация искривляет луч света;
— общая теория относительности (ОТО) на самом деле неспособна объяснить, почему луч света искривляется вблизи больших масс, так как, по ОТО, пространство – это континуум. Только представления о непрерывном дискретиуме пространства-материи [1,2] способны объяснить независимость различных уровней организации материи и на этой основе дать объяснение того, почему вообще возможна оптически неоднородная среда (уменьшение скорости света).
Мы делали выше акцент на разноуровневости, квазиизолированности, независимости вещественного мира (ВМ) и свободного ЭМП. Да, это два различных уровня самоорганизации материи, но одного, иерархически организованного мира! Их, эти уровни, многое роднит, связывает (см. раздел, посвящённый фрактальной симметрии). Кричаще разными они предстают перед нами в первую очередь потому, что мы – субъекты вещественного мира и мир свободного ЭМП недоступен нам для наблюдения непосредственно, а лишь через БЭБ.
Это значит, что вещество – пока оно не поглощено ЧД – будет обладать волновыми свойствами (по отношению к ПВМ, естественно), то есть, не реагировать на постгравитационные силы, присущие миру ЧД (ПВМ), то есть, не притягиваться к чёрным дырам, а огибать их, искривляя свою траекторию движения в сторону от ЧД (естественно, при условии прохождения вещества вне гравитационного радиуса ЧД, где поглощение вещества чёрной дырой становится неизбежным).Но всё это – с точки зрения наблюдателя, принадлежащего ПВМ. Сам вещественный объект не сможет обнаружить искривление своей траектории где-то в поствещественном мире: в «родном» пространстве вещественного мира его траектория останется прямой (она искривляется только гравитацией).
ПОЧЕМУ КРАСНЕЮТ ФОТОНЫ?
Только что мы выяснили, что свет (свободное ЭМП) не взаимодействует с вещественным миром, живёт по своим законам – до тех пор, пока не будет поглощён веществом. Отразившись от пластинки, свет не давит на неё; проходя вблизи большой массы, он вовсе не притягивается к ней, а, наоборот, отталкивается, огибая её, подобно тому, как луч света искривляется, проходя любую оптиче-ски неоднородную среду. Другими словами, свободное ЭМП и гравитационное поле (ГП), вещественный мир имеют разные, независимые друг от друга (и даже несоизмеримые) структуры, не взаимодействующие между собой. В основе этих структур лежат свои фундаментальные длины, отличающиеся друг от друга «всего» на 60 порядков.
Удивительно, что вывод о существовании двух квазинезависимых уровней организации материи, противоречащий концепции континуума, вытекает из того, что гравитация не отклоняет луч света (и, наоборот, свободное ЭМП не давит на вещество). Это удивительно потому, что вывод о независимости свободного ЭМП от ГП вытекает из того, что причиной отклонения луча света вблизи большой массы является замедление времени и увеличение длины (уменьшение скорости света), то есть является прямым следствием ОТО, которая, в свою очередь, базируется на концепции континуума, вынужденно опровергаемой ею самой! Другими словами, если ОТО права, и следствия её справедливы, то она ошибочна, так как исходит из некорректной концепции (континуума).
Действительно, если луч света отклоняется вблизи большой массы Солнца за счёт релятивистского замедления здесь времени и увеличения длин, значит этот луч не взаимодействует с гравитационным полем Солнца, не зависит от этого поля. А это сразу рушит основы ОТО, так как из этого вытекает:
— никакого пространственного (или пространственно-временного) континуума не существует: существует пространство-материя, иерархически организованная, с различными, независимыми друг от друга структурами, отражающими качественно различные фундаментальные уровни организации материи;
— отсюда все уравнения и выводы ОТО, основывающиеся на гипотезе о том, что материя, «взятая в сумме», суммарно искажает (искривляет) континуум (не только несуществующий, но и в принципе неискривляемый – если бы он мог существовать) – мягко говоря, некорректны – они висят в воздухе, пытаясь опираться на факты, их же и опровергающие.
Мы столь подробно ещё раз остановились на независимости свободного ЭМП от вещественного мира (ГП), чтобы напомнить: этот факт мы уже подтвердили дважды и в нём нет ничего парадоксального – для незашоренного «полуистинами» ОТО исследователя. Действительно, этот вывод (о независимости двух полей) ясен уже из закона сохранения энергии: и отражённый от пластины свет и свет, проходящий вблизи Солнца, не теряет и не приобретает энергии, («фотоны» не меняют свою частоту), то есть не реагирует на внешнее (гравитационное) поле.
Но предыдущие два случая вовсе не исключительны. Все известные экспериментальные факты должны подтверждать теорию, если она истинна (и всего лишь один факт несоответствия полностью опровергает её).
Из моря фактов выберем наиболее значительный и близкий к рассмотренным ранее. По иронии судьбы, он также считается экспериментальным фактом, подтверждающим ОТО, не являясь таковым по сути.
Речь пойдёт о красном смещении спектров излучения вблизи большой массы. Здесь, прежде всего, следует подчеркнуть следующее:
1. Речь пойдёт о красном смещении, то есть об изменении (по сравнению с «эталоном») энергии (частоты) кванта света («фотона»).
2. Как мы уже говорили, изменения энергии «фотона» «в свободном полёте» не происходит: эта энергия (частота) определяется условиями излучения (поглощения). Действительно, мы говорим о красном смещении спектра именно ИЗЛУЧЕНИЯ при особых условиях.
3. В противном случае у «красного» смещения должны были быть два независимых друг от друга механизма – в момент излучения – за счёт замедления времени и при прохождении разности потенциалов ГП – за счёт взаимодействия «фотона» с гравитационным полем.
В современной науке же до сих пор существуют, уживаясь, две интерпретации «красного» смещения, взаимно исключающие друг друга.
Жаль, что авторы не идут дальше и не объясняют, что независимость энергии (частоты) свободного фотона, летящего в гравитационном поле, от потенциала этого поля может означать только одно: независимость свободного ЭМП и ГП, то есть наличие у них независимых друг от друга структур, что означает отрицание континуума, а с ним и всей ОТО: невозможен континуум, в котором обитают два (а тем более, множество) независимых подпространства; невозможна ОТО, где эти подпространства не влияют друг на друга, не связаны единым тензором, а искривляются каждое по-своему, в согласии со своей природой (структурой).
Может быть поэтому, чтобы не идти до конца и не приходить к принципиальным выводам, противоречащим ОТО, многие авторы, считающие себя сторонниками ОТО, продолжают интерпретировать красное смещение спектров излучения, как изменение энергии свободного фотона, летящего в гравитационном поле, не замечая, что это вообще ставит крест на ОТО, так как отрицает уже замедление времени в момент излучения фотона вблизи большой массы.
Таким образом, ОТО не может последовательно и непротиворечиво объяснить эффект красного смещения спектров излучения вблизи больших масс. Остаётся гадать, почему этот эффект считают подтверждающим ОТО: ведь, подтверждая некоторое следствие, он разрушает сами основы ОТО.
Не менее удивительно и следующее: для своего объяснения этот эффект вообще не нуждается в ОТО (ни в принципе эквивалентности, ни в предположении о замедлении времени)[19]. Например, и Р. Дикке, и Р. Фейнману для объяснения красного смещения оказалось вполне достаточным исследования закона сохранения энергии и равенства инертной и гравитационной масс [21,22] (без комментариев).
Подводя итоги, отметим: опыты по измерению красного смещения в спектре излучения вблизи массивных тел (в гравитационном поле) в первую очередь достоверно и однозначно подтверждают то, что свободное ЭМП и ГП независимы друг от друга, не влияют друг на друга, не обмениваются энергиями – пока ЭМП не будет поглощено веществом, то есть, перестанет быть свободным.
Напомним: такой же вывод был получен при анализе опытов «по давлению света» на пластинки и по отклонению света вблизи больших масс.
Напомним, речь идёт об эффекте Допплера. Давно известно, что излучение, приходящее от удаляющегося вещественного объекта имеет «красное» смещение, от приближающегося – «фиолетовое». Как мы только что уяснили, длина волны (частота, энергия) фотона, находящегося в свободном полете (от излучения до поглощения), остается неизменной. Значит и удлинение волны («покраснение» спектра излучения) и её укорочение («посинение») связано с актом излучения, а ещё точнее, с тем, какова скорость движения источника излучения относительно приемника. Подобное удлинение излучаемой волны с точки зрения наблюдателя, связанного с инерциальной системой приемника, может происходить только в результате искажения пространства в движущейся системе координат, связанной с источником излучения (точь-в-точь, как это происходит вблизи большой массы, хотя и по другой причине). Другими словами, в удаляющейся от наблюдателя системе отсчёта размеры вещественных объ-ектов (включая атомы) – по оси удаления от наблюдателя – увеличиваются: этим и объясняется «красное» допплеровское смещение «фотонов» в данном случае. Но теория относительности нигде, никогда, ничего не говорит об удлинении движущихся вещественных объектов и о связанном с этим удлинением гравитационных и электромагнитных волн. А зря, так как такое удлинение – единственное корректное объяснение происхождения «красного» допплеровского смещения спектров удаляющегося от наблюдателя источника излучения.
О СКОРОСТИ СВЕТА, ЭФИРЕ И СТРУКТУРЕ ПРОСТРАНСТВА-МАТЕРИИ
Глава, посвященная взаимодействию света и вещества, была бы неполной без упоминания опыта Майкельсона. Поскольку этому опыту, его результатам и следствиям из него посвящены многие тома, ограничимся соображениями в русле нашей темы.
1. Что касается независимости скорости света от движения приёмника по отношению к источнику, всегда необходимо иметь в виду: все лучи в опыте Майкельсона проходили двойной (замкнутый) путь: «туда» и «обратно», то есть говорить здесь можно только о постоянстве среднего значения скорости света. (Именно с этим «эффектом усреднения» связано преобразование Лоренца).
3. Парадокс, который только предстоит осознать, должен быть повторен, подчёркнут: скорость света абсолютна, потому что она является единственной (максимальной, абсолютной) скоростью дискретного пространства. Однако, вопреки «здравому смыслу», речь в данном случае идёт о дискрете вещественного мира, а отнюдь не о дискрете мира свободного ЭМП (напомним, дискретиум – разноуровнев, иерархически организован).
4. В пользу именно такого понимания – кроме аргументов, приведённых выше – говорит многократно доказанное экспериментально, но, игнорируемое учебниками и энциклопедиями, совершенно загадочное (если не вникать в простую до очевидности суть, излагаемую нами выше и ниже этих строк) явление – НЕЛОКАЛЬНОСТЬ СВОБОДНОГО ПОЛЯ (НСП). Эта нелокальность подразумевает взаимодействие (корреляцию) между элементами целого (свободное поле) со скоростью, значительно превышающей «разрешённую» ТО Эйнштейна скорость света. Некоторые учёные считают эту скорость воистину абсолютной – равной бесконечности – но, разумеется, это не так. Она «всего лишь» на 60 порядков превышает скорость света в вещественном мире и определяется дискретой мира свободного ЭМП (LфЭМП).
Но вернёмся к опыту Майкельсона. Принято считать, что его результаты полностью дискредитируют идею эфира – среды распространения свободного ЭМП. Однако, это не совсем так. К моменту осуществления первых опытов Майкельсона преобладала уверенность, что эфир – абсолютен, неподвижен и, естественно, материален – не менее, чем когда-то «теплород». Ясно, что и судьба такого «эфира» должна была повторить судьбу своего «старшего брата».
Однако, говоря строго, опыты Майкельсона показали:
— либо эфир не существует;
— либо эфир увлекается движущимися телами (механизм такого движения противоречив: поскольку тел много, эфир должен искажаться, «рваться» и т.п.);
— либо представления об эфире должны трансформироваться ещё более сложным образом (что конкретно имеется в виду, станет ясно позднее).
Итак, существует ли эфир?
Но есть одна тонкость, связанная с изгнанием «теплорода». В нём отпала необходимость, когда стало ясно, что теплота – мера колебательного движения молекул вещества. Другими словами, теплота – и не материя, и не мера материи, и не само движение, являющееся атрибутом материи, а специфическая мера этого «атрибута». В полном соответствии с диалектикой развития научных представлений (категорий) они становятся все более абстрактными. Но вдруг «неожиданно» выясняется, что реальность сложнее, чем мир категорий. И на каком-то этапе становится ясно: передача тепла от тела к телу может осуществляться на расстоянии, без контакта – путём обмена инфракрасным излучением. Вполне материальное тепловое ЭМП – чем не «теплород»? Изгнанный в дверь, он возвращается через окно, хотя и под другим именем и в «другом костюме».
В чём же «эфир» повторяет судьбу «теплорода», а в чём её дополняет? Ясно, что домайкельсоновский «абсолютный» эфир – неподвижный «газ», обладающий упругостью идеального твёрдого тела, субстанция, на которую «опирается» ЭМП в своём движении, давно уже не имеет права на существование.
Однако, отказ от эфира не решает главного вопроса: что выполняет функцию упразднённого эфира – осуществляет связь между материей и пространством? Мы уже говорили, что пространство-материя – это одно целое, диалектическая пара, единство двух противоположностей, полярных по своей природе. Действительно, пространство определено постольку, поскольку оно заполнено материей. Материально же лишь то, что имеет протяжённость, развёрнуто в пространстве. Конечно, пространство явно связано с материей движением, но движение – это явление, за которым должна стоять сущность. Такой сущностью пространства-материи является структура пространства-материи. Структура-движение образуют диалектическую пару первого уровня, уровня преодоления диалектического противоречия нулевого уровня – между пространством и материей.
Если материю можно «пощупать» (исключительно вследствие того, что она движется), пространство и тем более стоящая за ним структура – идеальны, неуловимы, недоступны наблюдению: они реальны, но не материальны.
Как уже говорилось, структура, в частности, выполняет информационную функцию: она задаёт характер движения материи, ограничивая его (движение) вполне определённым количеством форм этого движения. Вариации этого движения (внутри одного уровня организации) жёстко связаны с количественными характеристиками материи – его мерой, например, энергией свободного поля. Информационная, задающая роль структуры пространства-материи при этом проявляется в том, что определённому уровню энергии поля соответствует определённая длина волны его колебания, причём эта длина всегда кратна фундаментальной длине данного уровня организации пространства-материи.
При чём здесь эфир?
А при том, что структура пространства-материи как раз и выполняет неустранимую функцию эфира: объединяет их (пространство и материю). При этом структура берёт на себя и другие, вторичные функции и свойства «эфира». Она:
— абсолютно прозрачна, ибо нематериальна;
— обладает абсолютной жёсткостью, ибо информационна, оперирует понятиями «разрешённый (запрещённый) уровень»,разрешённая (запрещённая) форма движения.
Снимается и главный вопрос о движении материи (поля, света) относительно эфира и самого эфира (увлекаемого материей или абсолютно покоящегося):
во-первых, материя движется, разворачиваясь в пространстве согласно своей структуре, а не относительно неё, реализуя разрешённые структурой формы движения;
во-вторых, идеально-информационный характер структуры не зависит от движения материи или его скорости (в качественно однородных условиях одного фундаментального уровня организации пространства-материи);
в-третьих, как мы знаем, пространство-материя организована иерархически и её разные фундаментальные уровни (а, значит, и структуры) независимы, не взаимодействуют друг с другом. То есть, «эфир» свободного ЭМП «проходит» сквозь «эфир» гравитационного поля (вещественного мира) и наоборот, совершенно беспрепятственно, не замечая друг друга.
Всё это мы уже «проходили», между прочим, рассматривая опыты по «световому давлению», отклонению луча света вблизи Солнца и красному гравитационному смещению спектров излучения.
Возвращаясь к опыту Майкельсона, подытожим: ничего парадоксального в абсолютности скорости света в вакууме нет. Для объяснения этого довольно тривиального явления достаточно знать то, что знали древние греки 2,5 тысячи лет назад, когда, сначала Зенон, а потом Аристотель (более подробно) показали: в дискретном пространстве возможна одна-единственная (абсолютная) скорость движения, равная отношению двух дискрет (длины и времени), о чём уже говорилось выше. Это фундаментальное свойство дискретного пространства древние называли изотахией [23].
Надо ли напоминать здесь о том, что во многом именно необходимость хоть как-то объяснить результаты опыта Майкельсона, примирила научную общественность с непонятной и полной парадоксов специальной теорией относительности (СТО) Эйнштейна? А нужна ли была столь неоправданная жертва?
Однако, говоря об абсолютности скорости света в вакууме (отдавая дань современной терминологии и не вступая с ней в спор не по существу), надо чётко понимать следующее:
1. Скорость света в вакууме с является предельной только для вещественного мира. Например, в свободном ЭМП нелокальные явления могут происходить со скоростью, значительно большей с, что хорошо известно современной науке.
2. Те произвольные скорости, которые мы наблюдаем в вещественном мире, не могут опровергнуть выводы древних о дискретном движении и абсолютной, единственной скорости (изотахии). Элементарное дискретное движение в нашем (вещественном) мире всегда происходит со скоростью света в вакууме. А то, что мы наблюда-ем – лишь векторная сумма элементарных дискретных движений – слишком малых и быстротекущих, чтобы их можно было наблюдать воочию.
3. Как уже было рассказано выше, скорость света ха-рактеризует именно вещественный мир, его дискрету, фундаментальную длину. Что касается нижележащего дискретного уровня организации материи, свободного ЭМП, то, как это не кажется на первый взгляд парадоксально, его фундаментальная скорость много больше ( на 60 порядков), что вытекает из величины его дискреты длины, равной LфЭМП = 10^60LфВМ при допущении равенства дискрет времени всех материальных уровней нашего мира. Чтобы понять, как велика фундаментальная скорость дискретного уровня свободного ЭМП (3•10 в 68-й степени, м/c), достаточно уяснить, что два события, происходящих на разных концах Метагалактики (10^26 м), нелокально связанных между собой, должен разделять временной интервал
5. Поясним, почему мы считаем, что фундаментальная временная дискрета одинакова для всех уровней организации материи. Уровни пространства-материи разделены большими энтропийными барьерами (БЭБ), что выражается в резком отличии их структур (фундаментальных длин). Более того, фундаментальные длины соседних уровней оказываются несоизмеримыми (математически – по Евдоксу). Но что-то должно связывать эти уровни воедино. Если это фундаментальная временная дискрета – она, как связующая нить, пронизывает все уровни пространства-материи, объединяя мир в единое целое [2].
Однако, альтернатива «абсолютной» фундаментальной временной дискреты есть. Вполне возможно предположить, что временная дискрета меняется от Уровня к Уровню, а постоянной остаётся фундаментальная скорость взаимодействия на всех уровнях организации материи (характерное изменение дискреты длины при переходе от уровня к уровню не вызывает сомнения). Однако, такой подход имеет явные слабости:
— не объясняет высокую скорость («мгновенность») нелокальных взаимодействий, характерных для свободного поля (нижележащего, «длинноволнового» уровня организации материи) и «замедленность» процессов, связанных с миром ЧД;
— из постоянства фундаментальных скоростей и несоизмеримости фундаментальных длин прямо следует несоизмеримость временных дискрет для разных уровней организации материи. Строго говоря, это предполагает полное отсутствие каких-либо одновременных событий на соседних уровнях организации пространства-материи, то есть, отсутствие между ними какой-либо связи, невозможность перехода материи с одного уровня на другой (невозможность эволюции), что означает отсутствие единства нашего мира в целом, что прямо противоречит действительности.
Всё вышесказанное и позволяет утверждать (с высокой долей уверенности): фундаментальное время – одно для всех уровней организации материи, откуда следует: каждый нижний уровень организации характеризуется увеличением фундаментальных длины и скорости (по сравнению с вышестоящим уровнем организации материи).
В заключение ещё раз отметим: теория относительности, опираясь на континуальные представления о пространстве, противоречит своим же основам.
Бесструктурный континуум подразумевает, что, когда вблизи больших масс замедляется время и увеличиваются длины (в вещественном мире), то это же самое здесь происходит и с ЭМП (её структурой): то есть увеличивается длина волны ЭМП, увеличивается её период, то есть, скорость света должна при этом оставаться постоянной. Естественно, никакого отклонения луча или «красного» смещения спектра излучения при этом ОТО предсказывать не имеет права.
Отклонения луча за счёт уменьшения скорости света может быть объяснено в единственном случае – если структура пространства-материи организована иерархически (НДПМ) и независимая структура свободного ЭМП не искажается под действием ГП. Только тогда длина волны ЭМП остаётся той же, что и в отсутствие ГП, что и будет означать уменьшение скорости распространения света в вещественном мире за счёт необходимости преодолевать волной ЭМП, длина которой осталась неизменной увеличившегося расстояния в структуре вещественного мира. Другими словами, корректно объяснить отклонение луча вблизи Солнца ОТО не в состоянии: для этого ей надо, как минимум, отказаться от континуума и перейти к представлениям о непрерывном дискретиуме пространства-материи.
Тот же фокус ОТО проделывает, объясняя «красное» гравитационное смещение. Учтя замедление времени на вещественном уровне при излучении ЭМП («фотона»), как этого требуют основы ОТО, она «забывает» придать необходимые с точки зрения континуума изменения структуре «фотона». В результате он, получив при рождении, как и полагается, красное смещение, летит с ним, не меняя своей длины волны, то есть, не взаимодействуя со структурой ГП, не укорачиваясь по мере последовательного «сжатия» структуры ГП с удалением его от большой массы. То есть опять, декларируя континуальность пространства, для объяснения экспериментальных данных ОТО вынуждена прибегать к некорректным приёмам: структуры и поведение свободного ЭМП и ГП вдруг оказываются независимыми друг от друга, что противоречит духу и букве ОТО: если следовать им, «красное» гравитационное смещение должно исчезать по мере удаления «фотона» от массы, его породившей, так как при этом структура пространства (и ЭМП и ГП – для ОТО она одна) должна сжиматься.
Подводя итоги, отметим:
Для объяснения опыта Майкельсона не обязательно создавать СТО; достаточно заглянуть в труды Зенона и Аристотеля, где подробно описано свойство изотахии дискретного пространства.
Напротив, этот опыт ещё раз подтверждает независимость двух уровней организации материи (свободного ЭМП и ГП), что окончательно ставит крест на континуальных попытках ОТО корректно объяснить свои следствия с помощью взаимоисключающих друг друга положений.
Удивительным уроком из всего сказанного в этой главе является то, что все четыре группы рассмотренных экспериментов, прямо или косвенно свидетельствуют о независимости двух фундаментальных уровней организации пространства-материи, то есть, об иерархическом строении нашего мира, его пространства-материи, о вложенно-дискретной её структуре.
Концепция непрерывного дискретиума пространства-материи, предложенная ранее, исходя из общетеоретических предпосылок, находит теперь подтверждение в старых классических экспериментах, суть которых была воспринята современниками во многом неадекватно.
КОСМОЛОГИЯ, ЗАСЛУЖИВАЮЩАЯ «БОЛЬШОГО ВЗРЫВА»
«Космология часто ошибается, но никогда не сомневается».
Л.Д. Ландау
Как о чём-то давно решённом раз и навсегда, современная космология говорит о теории «Большого взрыва» и о расширяющейся Вселенной. Естественно, слово Вселенная надо понимать, как Метагалактика – область мироздания, доступная человеческому взгляду. Не придираясь к терминам (хотя и они весьма важны), заметим по существу:
— согласно концепции НДПМ (непрерывного дискретиума пространства-материи), каждому масштабу пространства-материи (ПМ) соответствует своя форма движения, носящего неизменно волновой характер. Другими словами, любой дискрете ПМ, включая Метагалактику, присуще колебательное движение, которое и характеризует объект в целом, определяет его как единое целое – элемент чего-то более масштабного;
— любое колебательное движение – двухполярно, исходя из этого Метагалактика – объект либо пульсирующий (периодически сжимающийся и расширяющийся – от Rmin до Rmax), либо стационарный по объёму, но, например, характеризующийся своим периодом вращения вокруг собственной оси.
Конечно, любой объект имеет момент рождения и момент смерти. Не исключение и наша Метагалактика: она тоже должна иметь начало и конец. Но эти начало и конец должны иметь достаточно полную аналогию (принцип фрактальной симметрии!) с рождением и смертью элементарных частиц нашего мира. То есть, если наша Метагалактика подобна фотону, она, как «элементарная суперчастица», должна была возникнуть в результате аннигиляции (или случайного излучения) материи более высокого уровня организации (например, мира чёрных дыр), а исчезнуть – вернее, трансформироваться обратно в этот более высокий уровень организации материи – в результате гравитационного коллапса – не просто в фазе максимального сжатия (этих фаз могло быть очень много), а вследствие превышения в результате эволюции предельно допустимого количества материи (а, значит, и плотности) или в результате случайного поглощения крупным объектом мира ЧД.
Если Метагалактика подобна протону (см. пульсирующую модель гравитирующего протона [2]), процесс её возникновения связан с коллапсом материи более низкого уровня организации, а исчезновение, как единого целого, почти исключительно с аннигиляцией – столкновением её с подобным же объектом, имеющим полярно противоположные свойства (с Анти- Метагалактикой).
Однако, вернёмся к двум, по сути, стационарным, колебательным моделям Метагалактики и рассмотрим некоторые «за» и «против» по отношению к каждой из них.
— красное смещение далёких галактик может быть вообще однозначно объяснено более просто и адекватно, без привлечения механизма расширения Метагалактики, что вообще ставит крест на модели пульсации (расширения);
— конкурирующая с моделью пульсирующей Метагалактики «вращающаяся» модель даёт такое объяснение некоторых аспектов нашего мира, которое не может дать «пульсирующая» модель.
2. Модель вращающейся Метагалактики.
Вот некоторые аргументы «за» модель вращения:
— вращение – более универсальная форма движения материи, а, главное, она более адекватно соответствует микро- и макро- явлениям вещественного мира: вращаются электроны вокруг ядер атомов, вращаются планеты вокруг звёзд, вращаются галактики вокруг своей оси…
— как уже говорилось, существует адекватное объяснение красного смещения далёких галактик, вступающее в противоречие с моделью пульсации, но нейтральное по отношению к модели вращения;
— вращением Метагалактики вокруг своей оси можно объяснить такой квантовый эффект, как наличие у фермионов спинов только двух (противоположных) направлений. Это возможно, когда оси собственного вращения этих элементарных частиц параллельны (антипараллельны) друг другу – иначе они потеряли бы возможность взаимодействовать между собой, а мир в связи с этим потерял бы свою целостность. Такая целостность, выражающаяся в «поголовной» синхронизации элементов, может быть только функцией системы. В нашем случае система – это Метагалактика, вращающаяся вокруг своей оси и задающая тем самым единую ось вращения своим элементам.
Теперь поговорим о причинах красного смещения спектра далёких галактик. Чуть выше мы дважды упоминали о том, что существует новый механизм объяснения красного смещения, исключающий эффект расширения Метагалактики. Что же это за механизм? Самый естественный из всех возможных объяснений. Речь идёт … о «гравитационном красном смещении»!
Предыстория вопроса такова. Как известно, ОТО предсказывает, что вблизи больших масс (больших напряжённостей гравитационного поля) в частотных спектрах излучений атомов должен происходить сдвиг «вниз». (На самом деле, это предсказание корректно только при условии, что ОТО должна отказаться от топологически монолитного пространства – континуума и признать дискретность этого пространства, независимость, квазиизолированность двух уровней организации материи – света и вещества – подробности смотри в предыдущей главе).
Этот сдвиг происходит «разово», в момент излучения атомом света. Казалось бы, экспериментально этот эффект гравитационного красного смещения легче всего может быть обнаружен при исследовании спектров излучений атомов гелия или водорода, из которых состоит Солнце. Однако его высокая температура обусловливает бешеные скорости движения этих атомов, в результате чего на эффект «гравитационного красного смещения» неизбежно накладывается смещение спектров, обусловленное уже простым эффектом Допплера (естественно, это смещение двунаправленное: и «красное» и «фиолетовое»), что «смазывает» результаты.
Но для наблюдателя, находящегося внутри Метагалактики, будет иметь место тот же эффект: чем дальше от него будет находиться объект наблюдения, чем больше R, тем большую сферу будет охватывать область, притягивающая его к центру этой сферы, радиусом R (то есть, к наблюдателю). Следовательно, тем большее «гравитационное красное смещение» (с точки зрения наблюдателя!) будут претерпевать спектры излучения атомов этих удалённых объектов. (Надо ли напоминать, что в больших масштабах наша Метагалактика с высокой степенью точности однородна – имеет одинаковую среднюю плотность, что немаловажно для понимания характера зависимости величины красного смещения от удалённости объекта). Вся остальная масса Метагалактики, лежащая вне сферы радиусом R, не влияет на объект наблюдения: равнодействующая её гравитационных сил равна 0.
Таков ясный и простой механизм, объясняющий возникновение красного смещения, не нуждающийся в привлечении модели расширяющейся Метагалактики. Более того, поскольку он адекватен, он – единственен, то есть полностью исключает все остальные механизмы объяснения «красного» смещения удаленных объектов Метагалактики, включая её «разбегание».
Прощай, Расширяющаяся Вселенная!
СКРЫТЫЙ ПОСТУЛАТ ЭЙНШТЕЙНА. ВМЕСТО ЭПИЛОГА
Эйнштейн полагал, что вся его теория относительности базируется на двух аксиомах:
1. Принцип относительности может быть распространён на все явления нашего мира, включая ЭМП.
2. Скорость света в вакууме – величина абсолютная, предельная для нашего мира.
Если не придираться к частностям (придираться будем потом – всему своё время) – его теория аксиоматична, необходимо согласиться: так оно и есть.
Но внешняя похожесть бывает обманчива. Зададимся тремя вопросами последовательно:
1. Имеются ли у науки аргументированные возражения против применения аксиоматического подхода в физике (естествознании вообще)?
2. Корректно ли объединение именно этих двух аксиом в систему даже при условии, что каждая из них может быть истинна?
3. Нет ли у этой системы смыслового подтекста, отражающего философские основания той физики, которая из нее проистекает?
…И попытаемся ответить на них.
1. Итак, насчёт возражений против аксиоматического метода в физике. Р. Фейнман, как известно, образно выразил их, говоря, что физике ближе «вавилонский способ» познания действительности, связанный с накоплением множества фактов, обобщением их и индуктивным распространением полученных знаний вглубь, но отнюдь не «греческий способ», в котором из системы аксиом дедуктивно вырастает новая система знаний. Кто же прав – Эйнштейн с его аксиомами или Фейнман с его неприятием аксиоматического метода? Если вопрос ставить столь общо – безоговорочно прав Эйнштейн.
Каким бы образом не накапливались знания физикой, мы, лишая её возможностей аксиоматического осмысления результатов, ставим крест на ее системности. А это значит, что мы ставим тем самым физику, строго говоря, вне науки – ибо главный методологический принцип науки – это ее системность! Действительно, если физика системна (то есть связна, непротиворечива, едина во всем своем многообразии), она просто обречена опираться на аксиоматическую базу, которая бы связывала ее воедино. Но есть у этого понимания и более глубокий сложностной уровень. Он связан с тем, что аксиоматический подход подразумевает многозначность знания: смени аксиому-другую в основе и ты получишь совершенно другую науку: для есте-ствознания и физики, в частности, такой подход неприемлем. Если количество различных математик (геометрий, алгебр) потенциально бесконечно – ограничено только способностями и энергией армии математиков, то ФИЗИКА ДОЛЖНА БЫТЬ ОДНА! Сколько бы ни было корректных теорий – истина всегда одна. И тогда выходит, что в конечном итоге прав-то Фейнман и аксиоматический («греческий») подход – это не для физики?
Оба гения и правы и неправы. Вскрытое противоречие чудесным образом может быть устранено – в пользу аксиоматического метода! Физика может быть построена аксиоматически, но при одном условии: в её основе должна лежать не система аксиом, а всего одна-единственная аксиома! Истинна аксиома – истинна физика, ошибочна – и вся теоретическая физика на её основе – одно большое заблуждение.
Поняв это, мы подходим к ответу на свой второй вопрос.
2. Теперь мы знаем, что сколь бы ни были корректны посылки-аксиомы, если их две, то в физике система их всегда будет вызывать огромные сомнения: смени хотя бы одну из них и ты получишь совершенно другую физику («теорию абсолютности»). А для смены курса – множество предпосылок, главная из которых – это новое понимание: мир не унитарен по-эйнштейновски, он многоуровнев, и в этом нелинейном мире нет места ни линейному принципу относительности (вспомним о фрактальной симметрии), ни абсолютности скорости движения (вспомним о нелокальных процессах в свободном ЭМП!).
Итак, ещё раз: во-первых, две аксиомы – для физики слишком много (даже если предположить, что они обе корректны); во-вторых, некорректность обеих аксиом совершенно очевидна – после ста лет интенсивного развития науки. Но есть ещё и «в-третьих». Если мы даже не захотим принять во внимание все, что было написано выше, есть третий решающий аргумент: две аксиомы Эйнштейна противоречат друг другу и уже только поэтому не могут считаться системой (быть объединены).
С этого момента чуть подробнее: около двух с половиной тысячелетий назад Зенон, а потом Аристотель очень строго показали: ограничение скорости движения некой постоянной – это свойство дискретного пространства, а в актуально-бесконечно-делимом (в континууме – по современной терминологии) скорость движения ничем не ограничена и может быть бесконечной. Когда Эйнштейн вводит абсолютную скорость света, выше которой скоростей быть не может, он постулирует не только это, он постулирует: мы живём в дискретном (квантовом) пространстве.
Но есть ещё одна аксиома: принцип относительности может быть распространён на все явления нашего мира. А это значит, что мир наш унитарен, одноуровнев, безбарьерен (линеен!), движение «вниз» и «вверх» в нём равноценно (обратимость!). Другими словами, такой мир возможен только в связи с континуальным, бесструктурным пространством, что и констатирует в дальнейшем теория относительности, справедливо считая это само собой разумеющимся фактом, вытекающим из обобщаемости принципа относительности на всю глубину реальности.
Другими словами, одна аксиома Эйнштейна постулирует дискретиум, другая – континуум. Может ли объединение этих аксиом в систему быть корректным? Вопрос чисто риторический.
3. Прежде чем ответить на наш третий вопрос, попытаемся понять, как оказалось возможным объединение необъединимого, названное теорией относительности? На довольно простой основе: на базе континуальных представлений о мире, в результате обобщения принципа относительности на всё и вся. Что касается абсолютности скорости света, то эта аксиома – отражение дискретности – используется в теории только однажды – для «вывода» преобразований Лоренца.
Это и есть скрытый смысловой подтекст теории относительности: она должна была быть выведена из одного-единственного постулата. Она и выведена из него. Но поскольку этот постулат изначально не отражал истинного положения дел, он не мог служить единственной основой единой физики – парадигмой и аксиомой, из которой бы всё вытекало. Для «корректировки курса» и был искусственно притянут принцип абсолютности скорости света в вакууме (в полном согласии с принципом Дюгема-Куайна, который гласит: любая теория – вне зависимости от её истинности – может быть приведена в соответствие с любым экспериментом – с помощью дополнительного условия, «расширяющего» эту теорию).
Однако, как вы понимаете, наш мир отнюдь не однокачественен – это очевидно. Из этого так же очевидно вытекает то, что он не унитарен. Принцип унитарности, одноуровневости не может быть положен в основу миропонимания, как и линейный, одноуровневый по своей природе принцип относительности.
Наш мир не только обладает структурой: он организован иерархически. Принцип иерархичности – весьма сильное основание, которое может быть положено в фундамент новой картины мира. Из принципа иерархичности вытекает и нелинейность, и открытость, и необратимость. Именно из иерархичности мира вытекает и дискретность, квантовость того пространства, обитателями которого мы являемся. А это значит, что из неё следует также вывод о невозможности континуума – монолитного, кромешного, бесструктурного пространства и о некорректности «одноуровневого» взгляда на мир, допускающего обобщение принципа относительности на фундаментально различные явления (уровни) бытия.
Говоря другими словами, в свете сегодняшнего знания очевидно: теория относительности не может адекватно описывать мир. Наиболее ясно это становится, если понять: теория относительности базируется на одном единственном основании – скрытом постулате, который может быть сформулирован как принцип унитарности: мир одноуровнев, однокачественен, бесструктурен, монолитен, линеен. Постулат этот абсурден настолько, что, будь он явным – у теории относительности не было бы ни единого шанса родиться и просуществовать в этом мире ровно сто лет.
1. Бутков В.П. Мир как метафизическая метафора. Ростов-на-Дону, «Ростиздат», 2009.
2. Бутков В.П. Системная физика асимметричного мира. В квантовом пространстве. Ростов-на-Дону, «Ростиздат», 2009.
3. Непрерывности аксиома. В кн.: Математический энциклопедический словарь. М.,«СЭ», 1988.
4. Декарт Р. Сочинения в 2 т., т.1. М.,«Мысль», 1989.
5. Бриллюэн Л. Новый взгляд на теорию относительности. М., «Мир», 1972.
6. Моисеев Б.М. Теория относительности и физическая природа света. М., «КомКнига», 2006.
7. Finkelstein D., McCollum G. Concept of particle in quantum mechanics// Quantum theory and structure of time and space. – M;nchen, 1977 – vol.2.- p.48.
8. Янчилин В.Л. Логика квантового мира. М., «Новый центр», 2004.
9. Чефранов Г.В. Бог. Вселенная. Человек. Закон сохранения информации. Таганрог, изд-во ТРТИ, 1992.
10. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М., Институт компьютерных исследований, 2002.
11. Талбот М. Голографическая Вселенная. М., «София»,2004.
12. Пригожин И.Р. Философия нестабильности. Вопросы философии. 1991, №6.
13. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов-на-Дону, Изд-во РГУ, 1990.
14. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Синергетика: нелинейность времени и ландшафты коэволюции. М., «КомКнига», 2007.
15. Илларионов С.В. Теория познания и философия науки. М., РОССПЭН, 2007.
16. Физический энциклопедический словарь. М.,СЭ, 1983.
17. Лебедев П.Н. Опытное исследование светового давления. В кн.: Г.М. Голин, С.Р. Филонович. Классики физической науки. М., «В. шк.»,1989 или Лебедев П.Н. Собрание сочинений. М.,1963.
18. Физическая энциклопедия в 5 тт. М., «СЭ», 1988-1992.
19. Янчилин В.Л. Тайны гравитации. М., «Новый Центр», 2004.
20. Окунь Л., Селиванов К. О непротиворечивости экспериментов, подтверждающих некоторые выводы общей теории относительности // Доклады Академии Наук (Физика), 2002, т. 384, №6, с. 768.
21. Дикке Р. Гравитация и Вселенная. М., «Мир», 1972.
22. Фейнман Р., Мориниго Ф., Вагнер У. Фейнмановские лекции по гравитации. М., «Янус» – К, 2000.
23. Вяльцев А Н. Дискретное пространство – время. М., «КомКнига», 2006.
Материя, пространство и время. Избранные слабости теории относительности. 5
Принцип иерархичности Континуум как
Пространство и Ох, уж эта Принцип Принцип относительности и нелинейный Пролейте свет на принцип относительности и вы поймете. 33
Теория относительности и различные формы материи. 35
Относительность и Принцип относительности и системная асимметрия иерархического мира. 40
Специальная теория относительности и эффект Допплера. 42
Принцип относительности и фрактальная симметрия. 44
Гравитационный эффект Допплера или восстановление симметрии. 51
Аксиоматический метод и теория Системность и асимметрия Мысленный эксперимент: укорочение и О наблюдаемом и Гравитационный эффект Допплера Свет и вещество. Электромагнитное поле и гравитация. 67
Системный Давит ли свет на Искривляет ли гравитация луч Почему краснеют О скорости света, эфире и структуре пространства-материи. 91
Космология, заслуживающая Большого Скрытый постулат Эйнштейна. Вместо