|
Основы фундаментальной механики.
В основе современных представлений о пространстве и времени лежит теория относительности (ТО), которая считается теоретически выверенной и экспериментально подтвержденной. Однако существующие вокруг этой теории религиозно-философские спекуляции дают поводы для сомнений в её верности, и в связи с этим предпринимаются попытки пересмотра теории.
Основной принцип ТО – инвариантность четырёхмерного пространства-времени, согласно которой, координаты трёхмерного пространства и времени (x,y,z,ct) совершенно равноправны. Из этого предполагается, что пространство и время одинаково искривляются гравитационным полем и могут меняться местами, и в связи с этим возможны произвольные перемещения в обоих направлениях во времени, как и в пространстве, и, следовательно, актуализация событий прошлого и вероятного будущего.
Актуализация уже произошедших или ещё не произошедших событий вытекает также из принципа относительности одновременности, согласно которому пространственно разделённые события, одновременные в одной системе отсчёта (СО), не одновременны в другой, т.е. актуальность события зависит от СО. Относительность одновременности – это уже не гипотеза, а принцип, изначально необходимый для построения теории.
Согласно ТО, события разделены во времени не только естественной хронологией, но и разной скоростью течения времени. Совмещение событий, разделенных во времени, представляется возможным через искривление пространства-времени гравитационным полем или эквивалентной неинерциальной СО.
Инвариантность пространства-времени отождествляет течение времени с перемещением в четвёртом измерении. А существует ли реально место для такого четвёртого измерения?
Для безмассовых фундаментальных частиц (ФЧ), движущихся с постоянной предельной скоростью c, согласно принципу инвариантности, четвёртая координата ct не определяется. Тем не менее, эти частицы существуют в реальном времени.
Для массивных ФЧ, движущихся со скоростями, меньшими с, принцип инвариантности определяет четвёртую координату ct. При этом учитывается движение в трёхмерном пространстве ФЧ только как материальной точки. Между тем, масса покоя частицы – не что иное, как энергия покоя частицы только как материальной точки. Принцип инвариантности пространства-времени не учитывает, что внутри ФЧ в трёхмерном пространстве происходит сложное вращательное движение в соответствии с внутренней квантовой механикой ФЧ с постоянной скоростью c. Внутренняя структура ФЧ не существует в состоянии покоя, без неотъемлемого фундаментального движения, называемого «спин». ФЧ как материальная точка имеет массу покоя, тогда как внутренняя структура ФЧ массы покоя не имеет.
На расстояниях порядка 10-35м, соответствующих размерам ФЧ, вторичная гравитация от энергии кванта-переносчика гравитационного взаимодействия (супергравитация ФЧ) не только сопоставима с электромагнитными силами, но и превосходит их не менее чем в два раза, и поэтому способна удержать структуру заряженных ФЧ от внутреннего электрического отталкивания. Гравитационный радиус кривизны ФЧ соответствует радиусу виртуального кванта супергравитации (r~10-35м). Вращательное движение вокруг супергравитирующей массы ФЧ происходит со скоростью с, которая чётко взаимосвязана с другими фундаментальными константами (γ, ε0 ,e, h).
«Энергия покоя» – понятие условное, т.к. вне движения не существует. Энергия покоя массивных ФЧ – это кинетическая энергия внутреннего вращательного движения ФЧ. Потенциальная энергия – это кинетическая энергия квантов поля взаимодействия. Единственная реальная форма существования энергии – это кинетическая энергия различных видов движения с постоянной скоростью c. Следовательно, энергия и импульс имеют универсальное соотношение, применимое не только для безмассовых, но и для массивных ФЧ: , которое естественным образом объясняет взаимосвязь законов сохранения энергии и импульса.
Согласно принципу инвариантности, для внутреннего вращательного движения массивной ФЧ в трёхмерном пространстве со скоростью c четвёртая временная координата ct не определяется точно так же, как и для поступательного движения безмассовой ФЧ, т.е. для этой мнимой координаты нет места в обоих случаях.
Таким образом, инвариантно не пространство-время, а полная скорость движения ФЧ в трёхмерном пространстве, т.е. постоянная полная скорость фундаментальных процессов. Скорость движения ФЧ как материальной точки складывается со скоростью внутреннего вращательного движения ФЧ. Полная скорость фундаментальных процессов в общем виде есть векторная сумма частичных скоростей.
Течение всех фундаментальных процессов с одной постоянной скоростью означает их синхронность, т.е. отсутствие относительных различий по временным координатам между актуальными событиями. Эффект замедления течения времени обусловлен уменьшением частичных скоростей фундаментальных процессов и с временными координатами не связан.
Векторы максимальной скорости не могут складываться друг с другом, следовательно, для фундаментальных процессов существует единая фундаментальная система отсчёта (ФСО).
Массы покоя всех известных ФЧ по порядку величины очень малы по сравнению с массой квантов супергравитации (супергравитонов), которые сопровождают все без исключения ФЧ, но при этом никак себя не обнаруживают, т.е. виртуальны, т.к. равномерно заполняют всё пространство. Супергравитон распространяется со скоростью c вокруг собственного неподвижного центра в пределах расстояния порядка 10-35м, не перекрывая зону другого аналогичного кванта, так что все прочие ФЧ движутся через неподвижную систему супергравитонов. Виртуальная супергравитирующая масса представляет собой то, что в разных теориях известно как «эфир», «отрицательная энергия вакуума», «тёмная материя» и т.п.
Неподвижные центры супергравитонов образуют единую симметричную инерциальную СО. Это и есть ФСО, относительно которой все фундаментальные процессы протекают синхронно, с одинаковой полной скоростью, равной скорости света (c). Прочие СО асимметричны, но их асимметрия не обнаруживается в связи с невозможностью объективной синхронизации при помощи сигналов, имеющих конечную скорость распространения. Эффект симметричности асимметричных СО соответствует эффекту постоянства частичной скорости света. Одновременность пространственно разделённых событий не является относительной. Релятивистские эффекты замедления течения времени и увеличения массы не могут обнаруживаться в пределах той же СО. Объективные показатели скорости течения времени и массы тела определяются только относительно ФСО.
Взаимно противоречащие представления о замедлении течения времени в движущихся относительно друг друга инерциальных СО, известные как «парадокс близнецов», несостоятельны, в чём можно убедиться на следующем примере (*):
В покоящейся инерциальной СО K имеются точки X0 и X1 . В этих точках часы достоверно синхронизированы, поскольку перемещены из одной исходной точки с одинаковым ускорением и торможением. В движущейся инерциальной СО K′ имеется точка X′ с отключенными часами. В момент сближения X′ с X0 в точке X′ включаются часы. В момент сближения X′ с X1 происходит обмен короткими сигналами для сверки часов с фиксацией полученных данных. Влияние ускорения и торможения на ход часов здесь исключено. Отставание часов в X′ относительно K и в X1 относительно K′ будут взаимно противоречащими.
Взаимные представления об увеличении масс движущихся относительно друг друга тел, имеющих одинаковые массы покоя, также несостоятельны. Относительность вектора кинетической энергии не позволяет это обнаружить, когда тела разделены значительным расстоянием. Парадокс очевиден при сближении тел, имеющих большую массу покоя, движущихся относительно друг друга со скоростью, близкой к c. Относительное увеличение массы тела при его относительном движении будет достаточным для обнаружения равнодействующей гравитационной силы, которая при сближении будет направлена поперечно движению в сторону более массивного тела. Направление силы, и, следовательно, ускорения в данном случае не может быть относительным. Таким образом, представления о массе тел и направлении равнодействующей гравитационной силы во взаимно движущихся СО будут взаимно противоречащими.
Взаимоисключающие события невозможно совместить путём формальных преобразований. С точки зрения механики фундаментальных процессов вышеуказанные парадоксы изначально отсутствуют.
Существенная поправка необходима и в отношении так называемого релятивистского сокращения движущегося тела. Сохранение симметрии синхронизирующих сигналов требует не продольного сокращения, а напротив, удлинения с обратным релятивистским коэффициентом.
Релятивистский эффект Доплера сокращает частоту колебаний и, следовательно, увеличивает длину волны, которая не вписывается в сокращающиеся размеры тела. Релятивистское сокращение имеет место, если относительно ФСО скорость тела меньше, чем скорость СО. Представления о сокращении продольных размеров тел, движущихся относительно друг друга, опровергаются взаимным измерением длины тел в момент сближения.
Специальная теория относительности (СТО) в существующем виде применима только для симметричной ФСО, а для прочих асимметричных СО требует соответствующих поправок.
Общая теория относительности (ОТО) вводит также принцип эквивалентности, согласно которому неинерциальная СО эквивалентна однородному гравитационному полю, а вместо гравитационного взаимодействия существует только искривлённое пространство-время.
В соответствии с представлением о фундаментальных процессах, существует не искривлённое пространство-время, а реальное гравитационное поле, создающее эффект зависимости скорости света от гравитационного потенциала cik и эффект искривления трёхмерного пространства Rik (без искривления времени). В реальном гравитационном поле заданная точка пространства соответствует одной величине скорости света, которая при удалении от центра гравитации и увеличении гравитационного потенциала стремится к минимальному значению (с). Приближение к центру гравитации уравновешивает силы тяготения до нуля, а скорость света достигает максимального значения, так что центр гравитации является точкой нулевого потенциала. Потенциальная энергия реального поля взаимодействия – это не «отрицательная энергия», а кинетическая энергия квантов взаимодействия. Супергравитация не является исключением.
В отношении так называемого «гравитационного поля, эквивалентного неинерциальной СО» возникает вопрос с определением величины скорости света. Если задать бесконечное множество неинерциальных СО (эквивалентных гравитационных полей), то в заданной точке скорость света и скорость течения времени имеют множественные значения. Это соответствует принципу инвариантности пространства-времени, но противоречит представлению о постоянстве полной скорости и синхронности фундаментальных процессов.
Представления о замедлении и ускорении течения времени в разных точках относительно неинерциальной СО опровергаются принадлежностью этих точек одной инерциальной СО.
Если в примере (*) в X′ одновременно с часами включить торможение K′, то эквивалентная гравитация, замедляющая течение времени в X1, не устраняет парадокс, а только увеличивает расхождение показаний часов.
Выводы:
Принцип инвариантности пространства-времени недействителен, поскольку четвёртая координата, равноправная с пространственными координатами, реально не существует. Относительность скорости течения времени следует понимать не как скорость перемещения в четвёртом измерении, а только как скорость течения процессов в данной СО. Пространство и время не равноправны и не взаимозаменяемы. Течение времени происходит синхронно, без относительности одновременности. Возможность произвольного перемещения во времени исключена.
Постулаты теории относительности «о постоянстве скорости света» и «о равноправии всех инерциальных систем отсчёта» можно заменить следующим единым постулатом фундаментальной механики:
Для всех фундаментальных процессов полная скорость движения в трёхмерном пространстве постоянна и равна скорости света.
Новые представления о фундаментальной механике позволяют исключить из теории относительности спекулятивные представления о пространстве-времени, приводят её в полное соответствие с квантовой механикой, а также с перспективной единой теорией фундаментальных взаимодействий.
Январь 2018г.
|
