Общая теория относительности, определившая новое научное миропонимание, рассматривает общие пространственно-временные свойства физических процессов. В её основе, как известно, лежит принцип относительности, означающий равноправие всех инерциальных систем отсчёта, для которых не выдвигаются никакие условия и требования по их расположению в пространстве. При переходе из одной системы отсчёта в другую изменяются масштабы длин, сама геометрия, ход времени и прочее. Общепринятым является положение, что принцип относительности даёт более точное, по сравнению с классической механикой, отображение объективных процессов реальной действительности. Данный анализ имеет цель показать то, к каким погрешностям может привести свободный выбор положения инерциальных систем отсчёта.
Математическое описание мира основано на соотношении непрерывного и дискретного. Особенности и бифуркации – термины, описывающие в математической теории особенностей возникновение дискретных структур из гладких, непрерывных. Отображение гладких поверхностей на плоскость окружают нас всюду. Большинство наблюдаемых тел ограничено гладкими поверхностями. Видимые контуры тел – это проекции ограничивающих тела поверхностей на сетчатку глаза и плоскости телескопов. Согласно теории особенностей, проекции сфер и гладких поверхностей содержат складки и сборки Уинти и прочие особенности. По сути, это искажения реальных поверхностей, наблюдаемых со стороны. В ОТО такие искажения, усиленные пространственными взаимными бессистемными перемещениями, представляются в виде результатов искривления пространства-времени. Наблюдаемые искажения нельзя считать изменениями реального мира, которые можно оценить только с помощью количественной меры взаимодействия в природе, а не изменениями положения наблюдателя в пространстве. Следует исключить возможность искажения исследуемых параметров физического мира («принцип кривых зеркал»).
Действительные картины движения материи наблюдатель может воспринимать, находясь в центре распределения масс исследуемого структурного образования. Пространство такого структурного образования (будь то галактика со своим ядром, планетная система или отдельная планета, атом вещества или элементарное зарядовое образование) можно назвать относительным пространством. Отличительной особенностью относительного пространства является то, что с его кривизной можно связать искривление пространственных путей движущейся материи. «Физикализация» относительного пространства проявляется в возможности рассматривать не изменения субстанции в пространстве, а изменения её вместе с пространством, представлять процесс так, как будто изменяется не поведение субстанции в пространстве, а свойство самого пространства. Кривизна относительного пространства является фундаментальным параметром, характеризующим качественно и количественно состояние движущейся субстанции. Субстанция – это аддитивная (сохраняемая) величина, отражающая сущность рассматриваемого явления. Пространственные характеристики сохраняют смысл только для движущейся субстанции. Относительное пространство аморфно и может подвергаться любой деформации. В общем случае для относительного пространства применимы представления о классическом пространстве, обладающем свойствами непрерывности, однородности и изотропности.
Общее движение в пространстве воспринимается путём наложения движения частных объектов на общее движение в образовании. Главным принципом теории относительности является принцип локальной эквивалентности Эйнштейна. Известное положение: «Тяготение связано с искривлением пространства», - следует понимать следующим образом. Некоторые внешние воздействия, искривляя траекторию движения материи и образуя её вихревое движение, создают тем самым электромагнитное поле. Свойством этого поля является гравитация, обеспечивающая целостность данного структурного образования. Единственным в природе видом взаимодействия является электромагнитное взаимодействие. Гравитация – это электромагнитное взаимодействие между структурными образованиями материи. Как свойство электромагнитного поля данного структурного образования гравитация разрушается (исчезает) при уничтожении этого образования. Единственной количественной мерой электромагнитного взаимодействия является масса. Свойство сохранения составляет сущность электромагнитного взаимодействия. Поэтому закон сохранения в физике является общим законом в природе.
На основе указанных принципов получены вывод закона всемирного тяготения Ньютона с гравитационной постоянной и объединение механики Ньютона и электродинамики Максвелла.
Время – величина, характеризующая последовательную смену явлений и состояния материи, длительность их бытия. По утверждению А. Пуанкаре «не существует абсолютного времени; нет способа измерения времени, который был бы истиннее другого; общепринятый способ измерения является только более удобным».
«Физика, в сущности, проста», - часто говорил Нильс Бор в студенческой аудитории. Перед человечеством стоят настолько сложные задачи, связанные с необходимостью сохранить цивилизацию, что решать их можно только с помощью простых физических теорий. В основе стремлений к совершенству науки должна быть «вера в простоту и понятность природы», - утверждал Эйнштейн.
|