Общие выводы теории относительности
При этом Эйнштейн подчёркивал, что под пространством и временем он не понимает ничего материального, ничего субстанциального. Под "модификацией времени и пространства" он подразумевал описание явления, опыта столкновения с которым у нас еще нет. Скорость сжимает предметы, масса и электромагнитное поле искажают евклидову геометрию, меняет покой на динамику - это непостижимо. Но это факт, который следует принять.
Эйнштейн собирался создать общую теорию поля, которая включала бы в себя гравитационное взаимодействие, электромагнитное и ядерное, но не смог или не успел. Однако Общую теорию относительности, вдохновлённую специальной, он таки "довёл до ума". Факты состоят в том, что эфира не обнаружено, материи, которая оказывала бы давление на брошенное в поле тяготения тело, не обнаружено, как не обнаружено никакой субстанции электромагнитного поля, которая заставляла бы заряженные частицы лететь по кривой. Вот он и сделал логичный вывод, - а физического воздействия и нет вовсе, есть изменение "общих условий" массой тела или движущимися зарядами для других зарядов, которые искривили прямую траекторию в евклидовой геометрии. Поэтому вблизи массивного тела, как вблизи переменного магнитного поля покой становится движением. И наоборот. (Чтобы ракета могла оставаться неподвижной без опоры, её реактивные двигатели должны постоянно создавать тягу.)
Попробуем сформулировать общую теорию поля
Первый закон Ньютона тела сохраняют состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока не испытают внешнего воздействия с поправкой ОТО следует изложить так: не нужно искать причину притяжения тел, притягивающую силу. Нет силы. Тела притягиваются в отсутствии, каких бы то ни было сил. Брошенное над поверхностью Земли тело летит по параболе или падает отвесно в отсутствии сил. Электрические заряды притягиваются или отталкиваются в отсутствии сил. Притяжение или отталкивание можно заключить в формулы и посчитать, но неверен сам подход, который требует наличие невидимых стягивающих или отталкивающих "рук". Попытки объяснить притяжение обменом некими пока не открытыми частицами "гравитонами" - отрыжка старого доэйнштейновского мировоззрения.
Падение такой же естественный акт, как сжатие движущегося тела пропорционально его скорости. Твёрдое тело состоит из молекул, между которыми гигантское пространство, если относить его к самим молекулам. Чтобы тело могло сжаться при движении, эти пространства, как и сами атомы, должны сократиться, то есть молекулы самопритягиваются друг к другу пропорционально скорости тела. Аналогичный механизм сближения мы вправе предположить и в случае гравитационного/электромагнитного притяжения. Это просто происходит без какого-либо влияния извне, как замедление времени на движущихся телах не может стимулироваться никакими внешними силами, ибо нет объекта для их приложения, - время не субстанциально.
Разберём подробнее электромагнитные взаимодействия.
Магнитное поле, как и электрическое, искривляет пространство только для заряженных частиц, но частица должна двигаться в магнитном поле. Если кинетическая энергия заряженной частицы в стационарном магнитном поле равна нулю, то искривление пространства на ней никак не сказывается, ибо магнитное поле не добавляет частице никакой энергии. Либо, чтобы заставить двигаться наблюдаемую заряженную частицу, магнитное поле должно меняться, - двигаться постоянный магнит.
Заряженная частица (электрон на орбите атома магнита) с полностью поглощенным ядром атома зарядным потенциалом, кроме вращения создающего постоянное магнитное поле, должна ещё перемещаться относительно экспериментальной заряженной частицы. Если рамка с током находится внутри магнитного поля, электроны в рамке движутся увлекаемые силой Лоренца по криволинейной траектории, утягивая за собой рамку через совокупную связь с кристаллической решеткой рамки. (Электрон перемещается по проводнику от атома к атому занимая внешнюю оболочку. Движимая в магнитном поле рамка, приводит в движение и положительные заряды ядер молекул, которые, однако, не могут вырваться из кристаллической решётки, и организовать ток в обратном направлении на подобие электронного.)
Если рамка без тока начинает вращаться в магнитном поле, сила Лоренца срывает электроны с крайних орбит молекул, сообщая им поступательную кинетическую энергию. Вырваться за пределы проводника они не могут, поэтому текут в одном направлении при постоянном токе, и колеблются вокруг некоторого значения в переменном токе.
Сила Лоренца не совершает работы, так как не меняется модуль скорости частицы и, следовательно, кинетическая её энергия. (Работа - скалярное произведение скорости движения тела на силу, прилагаемую к этому телу. При угле в 90 градусов работа (его косинус) равна нулю.) А сила Ампера, являющаяся суммированием всех сил Лоренца на все движущиеся частицы, работу совершает. Электрон движется по рамке, которая сама сдвигается в процессе движения электрона, в результате чего его суммарный вектор скорости не параллелен рамке, и, следовательно, перпендикулярная вектору скорости сила Лоренца ей не параллельна, из-за чего и будет тащить её за собой.
 Механизм генерации силы Ампера |
 |
Сила Ампера - сумма всех сил Лоренца, действующих на отдельные свободные электроны проводника. Но как эта сила передается самому проводнику, его кристаллической решетке? Ведь электроны свободные и не взаимодействуют с кристаллической решеткой, а значит, не могут оказать на нее никакого воздействия! Поскольку на электроны действует сила Лоренца, они начинают смещаться к верхней границе проводника. В результате на верхней границе проводника накапливается отрицательный электрический заряд. Соответственно на нижней границе будет накапливаться положительный электрический заряд, так как проводник в целом электронейтрален. Процесс накопления зарядов быстро прекратиться, так что очень малая часть всех свободных электронов успеет скопиться на границе. Накопление зарядов на границе проводника приводит к появлению внутри проводника поперечного электрического поля. Со стороны этого поля на электроны будет действовать сила, противоположная по направлению силе Лоренца. Когда две силы станут равными по величине, движение электронов к границе проводника прекратится. Электроны будут двигаться вдоль проводника. Это явление называется эффектом Холла. Другими словами сгруппировавшиеся под воздействием силы Лоренца на одной стороне проводника электроны, "утягивают" за собой рамку через совокупную связь с оставшимися на другой стороне провода без электронов ядрами атомов кристаллической решётки.
В постоянном магните на северном и южном полюсах происходит синхронное вращение электронов на орбитах атомов кристаллических решёток, но в противоположных направлениях. Каждый атом это маленький магнит. Если принять орбиту электрона находящейся в одной плоскости, то "низ" атома будет северным полюсом, а "верх" южным. Посередине магнита лежит область "штиля" в которой нет преобладающего синхронного вращения. Поэтому магнит сильнее всего притягивает/отталкивает металлы на полюсах и слабее в центре. При изгибе магнита атомы полюсов поворачиваются друг к другу одной стороной, и получается, что вращаются они в одном и том же направлении. Как раз из-за этого попадающая в пространство между полюсами подковообразного магнита заряженная частица ведёт себя одинаково вне зависимости от того, к какому именно полюсу она оказалась ближе.
Опишем представления современной физики о механизме притяжения и отталкивания электрических зарядов. Заявляется, что
обмен осуществляется виртуальным (гипотетическим) фотоном (m = 0) между двумя одинаковыми зарядами (E > 0) в вакууме. Некоторые виртуальные фотоны от первого заряда поглощаются вторым зарядом, передавая ему импульсы p в направлении своего движения. Аналогичные импульсы от второго заряда передаются виртуальными фотонами первому и так же отталкивают его в направлении своей скорости. Заряды с противоположными знаками обмениваются виртуальными фотонами энергия (изменение энергии) которых меньше нуля (E < 0) и, из соотношения p = E/c для виртуального фотона, следует, что pc < 0, или направление импульса виртуального фотона оказывается противоположным направлению скорости. Это значит, что и сила направлена в сторону, обратную движению фотона, - разноимённые заряды притягиваются.
Как видим, это объяснение требует доказательства, которого не может быть, а именно регистрации виртуальных частиц, ибо согласно определению
виртуальные частицы - короткоживущие ненаблюдаемые частицы, возникающие в вакууме и при столкновениях или распадах частиц.
Сравним реальный и виртуальный гамма квант.
Природа электромагнитного излучения
 |
 |
Чтобы лучше понять, насколько это действительно странно, просто подумайте: существует такой путь через пространство-время, на котором расстояние между поверхностью Солнца и вашим глазом равно нулю. Мы не можем реалистично утверждать, что когда-либо знаем местоположение фотона, поскольку присваиваем ему значение только в процессе создания или уничтожения. Имеет ли он тогда скорость? Встаёт вопрос, в какой степени мы можем утверждать существование фотона? Никакая субстанция не перемещается от места испускания фотона до его регистрации, нет частицы "фотон"/"гамма-квант", а есть явление, которое для удобства понимания так называется. Какие бы интерференционные или дифракционные картины мы не наблюдали, сколько бы ни регистрировали давление фотона на поверхности, не измеряли спины, всё это мы делаем не в процессе его движения, а в момент регистрации. Дальше в силу бытовой привычки философии пули мы обобщаем картинки при регистрации на якобы поведение волны по пути от источника к точке регистрации, которая, раз она попала в цель, проходила все точки пути перед ней.
На самом деле фотон находит ближайшую по выбранному направлению заряженную частицу, и прыгает в неё, минуя разделяющее пространство. В опыте с двумя щелями, когда вроде бы движущийся через пространство фотон огибает препятствие, этот принцип тоже не нарушается. Какой бы узкой не была преграда между двумя щелями, она состоит из атомов с электронными оболочками, захватывающими часть фотона. Он сначала телепортируется на решётку, претерпевает там изменения, и, "разломившись" на две части телепортируется на экран за щелями.
Что свидетельствует в пользу материалистичности фотона? Его скорость, энергия, спин, длина волны. Нечто должно материально существовать, чтобы переносить в пространстве энергию, которая имеет направление вращения. Но возьмём термоядерную реакцию. При слиянии ядер дейтерия и трития образуется новое, более тяжелое ядро гелия-4. По эйнштейновской формуле E=mc2 это приведет к высвобождению огромного количества кинетической энергии, большая часть которой достанется одинокому нейтрону, пропорционально убыванию суммарной массы ядра гелия-4, по сравнению с массой исходных ядер. Большие структуры складываются из масс маленьких нелинейно.
Дефект массы сохраняется для всех лёгких атомов: чем больше количество протонов и нейтронов в атоме, тем меньшая масса приходится на каждый протон и нейтрон. А значит, при слиянии более простых атомов в более сложные будет выделяться энергия. Именно этот процесс называется ядерным (термоядерным) синтезом. Стоит добавить, что принцип "чем больше, тем легче" работает только для лёгких атомов - а именно, для элементов, чьи порядковые номера в таблице Менделеева (т.е. количество протонов в ядре) меньше чем 56, - меньше чем железа. При синтезе более тяжёлых ядер энергия уже не выделяется, а поглощается, так как результат реакции оказывается тяжелее компонентов.
Масса не растёт при росте скорости. Это впервые заметил (1989 г) Академик Лев Борисович Окунь - физик теоретик с мировой известностью. (Одна из научных статей в ArXiv.) Л. Окунь указывает, что из формулы Эйнштейна для энергии покоя, Е = mc2, и формулы полной энергии Е = ?mc2, не следует определение релятивистской массы m`=?m, а следует лишь формула роста полной энергии со скоростью по релятивистскому закону Е = ?mc2. Релятивистской массы, как указывает Окунь, нет в природе, и масса остаётся инвариантной и равной массе покоя всегда.
А вот если нас поместить на протон до, в момент и после его превращения из дейтерия и трития в Гелий-4, разницу в притяжении мы "ощутим. Человечек, живущий на нейтроне или протоне, как на планете, при слиянии его с другим протоном и нейтроном, почувствует увеличение силы тяготения, но она будет расходиться с расчётной. Разница вылетит в виде кинетической энергии. Субстанция усохнет в бессубстанциальную кинетическую энергию. Если мы захотим расщепить ядро обратно, нам придётся ему её вернуть в том же самом кинетическом виде. Вещество может исчезать и появляться! Ещё один пример тому электронно-позитронная генерация и аннигиляция. Итак, кинетическая энергия распространяется в пространстве при помощи частиц обладающих массой покоя, со скоростью этих частиц, проходя все точки пространства от точки излучения до точки поглощения, а "при помощи" фотонов - мгновенно и сквозь пространство. В случае с фотоном мы видим материальные изменения и в случае с термоядерной реакцией мы их видим, но переданную кинетическую энергию мы субстанцией не называем, а фотон называем. Двойные стандарты! Фотон, в отличие от электрона или нейтрона не субстанция.
Полная энергия тела включает в себя энергию покоя этого тела и кинетическую его энергию, при её наличии. Находясь на движущемся теле, мы можем этого не знать, - нет приборов, которые обнаружили бы движение. Энергия покоя тела субстанциальна, ибо очевидно состоит из материи, а вот кинетическая её энергия с одной стороны (поскольку находясь в ИСО движущегося телам мы её обнаружить не можем) несубстанциальна, но с другой стороны (поскольку именно движущееся материальное тело имеет кинетическую энергию) субстанциальна. Так субстанциальна ли кинетическая энергия, или нет? Сам факт невозможности чего-либо зафиксировать, ещё не означает его несуществования. Вопрос так же в том, что с одной стороны энергия покоя и кинетическая энергия квалифицируются энергией одного порядка, а с другой, кинетическая энергия не обладает гравитационными свойствами, она не может подобно энергии покоя, притягивать к себе другие тела и потому не имеет массы. То есть у энергии покоя есть качество, отсутствующее у кинетической энергии. Тем ни менее их складывают, как явления одной физической природы, заявляя, что 9/10 массы ядра атома образует именно она, "чистая" энергия.
Протоны и нейтроны состоят из кварков: в каждом из них их по три. Если мы просуммируем массу кварков, составляющих, например, протон, то окажется, что их суммарная масса составляет лишь около 1/10 от массы протона. Откуда же берутся остальные 9/10, ведь внутри протона кроме кварков других массивных, т.е. имеющих массу, частиц нет?...кварки внутри протона и нейтрона обладают определённой (и весьма значительной!) энергией, обусловленной их участием в сильном взаимодействии друг с другом. Но так как эта энергия как бы "скрыта" внутри протона или нейтрона, то "снаружи" мы её не видим - за исключением наблюдаемого увеличения массы протона или нейтрона в результате эквивалентности массы и энергии. Зафиксируем: 9/10 массы протонов и нейтронов - это на самом деле "законсервированная" в них энергия. И эта энергия может быть высвобождена, что и происходит в результате процессов, называемых ядерными реакциями.
Масса и энергия представляют собой два качественно различных свойства материи, отнюдь не эквивалентных друг другу. Ни один из известных опытных фактов не даёт оснований для вывода о переходе "массы в энергию". Превращение энергии системы из одной формы в другую сопровождается превращением массы. Например, в явлении рождения пары электрон-позитрон, в полном соответствии с законом сохранения релятивистской массы и энергии, масса не переходит в энергию. Масса покоя частиц (электрона и позитрона) преобразуется в массу фотонов, то есть в массу электромагнитного поля. (Справочное руководство по физике 1984 год Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнёв.)
Если мы говорим о кинетической энергии связанной с частицей имеющей массу покоя, то очевидно, что такая энергия проходит все точки пути от излучения до поглощения, а если кинетическая энергия, как фотон, не имеет связи с субстанцией, разговоры о её пути в пространстве бессмысленны. Элементарные частицы при соударениях, то есть при передаче кинетической энергии не испытывают деформации, отдают энергию "до копейки" и потому их правильнее называть её транспортерами.
Что же такое нематериальные электромагнитные волны, на генерацию которых в антеннах излучения, микроволновках или лазерах тратится колоссальная энергия, греющие пищу, прожигающие на расстоянии металл, оказывающие давление на поверхности? Возмущение несуществующего пространства или новая форма материи? Факты говорят о том, что электромагнитная волна не материя, не субстанция, это "искривление пространства" воспринимаемое нами, как мгновенная телепортация кинетической энергии ближайшей по курсу заряженной частице. Поскольку время для нас течёт, мы наблюдаем не мгновенную передачу энергии, а со скоростью света.
Фотон/гамма-квант/электромагнитная волна и есть та самая "кротовая нора", о которой любят рассуждать горе-физики. Только она, в отличие от их фантазий действительно существует.В зависимости от частоты, свет распространяется в веществе с разной скоростью. Это явление в оптике называется дисперсией. При создании определённых условий можно добиться того, что скорость распространения света в веществе станет чрезвычайно малой (так называемый "медленный свет"). Суть метода в том, что фотон переизлучается, двигаясь от атома к атому, которые изменяют его длину волны и импульс, но не скорость.
Теперь мы можем сравнить виртуальный фотон с реальным. Получается, реального фотона тоже не существует, как субстанции, но есть регистрируемая приборами передача кинетической энергии, минуя пространство между точкой излучения, и поглощающей фотон заряженной частицей. У виртуального фотона нет и последнего. Он целиком плод художественного воображения.
Ядро атома искривляет пространство - в нашей СО открывает кротовую нору для кинетической энергии, и если она достаточно велика (гамма квант с энергией больше 1,022Мэв), в поле ближайшего по курсу заряда (ядра или массивной заряженной частицы) из неё "выскакивает" обладающая массой покоя электронно-позитронная пара, которая может, при слиянии, вновь превратиться в две кротовые норы поменьше, с энергией 0,511Мэв каждая. Субстанция появляется из энергии и опять в неё же превращается... или "прячется", чтобы выскочить где-то в другом месте...
Визуально передачу энергии через фотоны/гамма-кванты/электромагнитные волны мы видим при разгоне электронов передающих радиосигнал от антенны к приёмнику, на примере притяжения/отталкивания/левитации над сверхпроводником магнита. При этом мы не видим субстанции оказывающей давление, в связи, с чем и говорим, что передаётся на расстояние не энергия, а искривление пространства, благодаря чему движение теперь стало "покоем", и прежде покоящиеся электроны начали бегать по проводнику, или тянуть его в одну сторону, создавая "давление света", магнит "притягивать" магнит, парить над сверхпроводником. Передаётся не энергия, а искривление пространства в точном соответствии энергетической шкале. Такой же принцип и у гравитации.
Мы привыкли думать, что для передачи физического воздействия нужен материальный, субстанциальный посредник-переносчик, среда (эфир), которая будет связующим звеном. В реальности же чтобы объяснить происходящее, мы должны представить себе некое пространство сознавая его отсутствие, потом искривить его, объявив движение покоем, а покой движением. Так это представлял себе Эйнштейн, так это на самом деле. Но многих после его смерти объяснение не устроило, показавшись словесной эквилибристикой, и они выдумали виртуальные частицы, эффект Казимира, колебания вакуума, гравитоны якобы осуществляющие притяжение тел, и т.д. Просто потому, что они отказывают природе действовать по её усмотрению, потому, что их личное представление "о прекрасном", о том, как всё должно быть устроено, не соответствует экспериментальным данным. В результате ещё больше ещё более сложных опытов на технике в принципе неспособной уже чего-либо фиксировать. Например, чтобы зарегистрировать давление вакуума в опыте Казимира, нужно оборудование реагирующее на временной интервал 10-24с. Техника на это неспособна. Убедительного чёткого разграничения гипотетического давления вакуума от прочих эффектов в опыте Казимира, найти не удалось. Но это не смущает сторонников вакуумной флуктуации. Сейчас они хотят построить такой гигантский ускоритель, который бы смог растащить виртуальную электронно-позитронную пару, якобы рождающуюся и исчезающую за время 10-24с. Для этого нужно ещё больше денег, и технологий, - женевский коллайдер покажется поделкой первоклассника на уроке труда. Они рассчитывают утереть скептикам нос появившимися из пустоты электроном с позитроном. Сейчас, дескать, энергия на ускорителях не той системы, но вот ужо мы построим, и тогда да...
Как бы там ни было, им уже пора, наконец, набраться мужества, и громко, отчётливо опровергнуть Общую Теория Относительности, чтобы расставить все точки над "ё", - мол, "мы, современные физики, эйнштейноборцы, мы опровергаем Эйнштейна". Но им пока стыдно...
Все электромагнитные и квантовые явления легко объясняются "искривлением пространства", то есть изменением "изначальных общих условий" мироустройства. Нас ведь не удивляет вековое нахождение в покое двух рядом лежащих камней. Нас удивляет их неожиданное притяжение или расталкивание. В силу привычки мы сразу начинаем искать причину в виде воздействия на камни некой субстанции. Но в силу той же привычки, вырастая в современном обществе, мы воспринимаем поведение магнитов так же естественно, как поведение камней, хотя ведут они себя прямо противоположно. Не пора ли сделать обобщение, - в одном случае нужно искать причину начала движения, а в другом причину возникшего покоя? Движение берётся из ничего так же, как покой, нужно просто создать для этого условия "искривив пространство". И вот в силу этой привычки начинается насилие над здравым смыслом путём подгонки реальности под изначально неверное понимание.
Даже концепция представления себе сначала субстанциально несуществующего пространства с последующим его искривлением не является для современных физиков чем-то новым. Они сами прибегают к ней при объяснении, например, квантовой запутанности.
Если два кванта или элементарные частицы взаимодействовали друг с другом, то после разъединения между ними остается магическая связь, даже если их разнести на любое, сколь угодно большое расстояние. Магическая в том смысле, что информация между ними передается мгновенно. Если над одной из пары ранее взаимодействующих частиц произвести измерение, то есть произвести коллапс волновой функции, то вторая сразу, мгновенно отреагирует на это измерение. И не важно, какое расстояние между ними. Как известно из теории относительности Эйнштейна ничто не может превышать скорость света. Чтобы информация дошла от одной частицы до второй, нужно по крайне мере затратить время на прохождение света. Но одна частица именно мгновенно реагирует на измерение второй. Сегодняшняя квантовая физика отвечает на этот вопрос так: между частицами происходит мгновенная связь не из-за того, что информация передается очень быстро, а потому что на более глубоком уровне они просто не разделены, все еще находясь вместе. Они находятся в так называемой квантовой запутанности. То есть состояние запутанности это такое состояние системы, где по каким-то параметрам или значениям, она не может быть разделена на отдельные, полностью самостоятельные части, пусть даже эти части находятся на противоположных сторонах вселенной. Например, электроны после взаимодействия могут быть разделены на большое расстояние в пространстве, но их спины находятся все еще вместе. Поэтому во время экспериментов спины мгновенно согласуются между собой.
17.03.2022г
|