Файл: Гагин. Системный синтез. Линия жизни.doc

Почему же возник парадокс? Да потому, что любая теория имеет ограниченную область применения. Если мы выходим за рамки этой области, то теория «не работает», возникают неувязки и парадоксы.

Разберёмся подробнее. Движение со скоростью света в нашей Вселенной, нашей системе, нашем пространстве-времени невозможно, если тело имеет массу покоя, отличную от нуля. Потому что, m= ∞ и Е = ∞. Это следует из (13) и (I4). Это позволительно только фотону. У него масса покоя равна нулю. А масса дви­жения выражается неопределённостью.

И, в рамках теории относительности, она не раскрывается. Эйнштейн искал выход из создавшегося положения и, вынужден был, обратиться к квантовой механике.

Молодая, тогда, наука - квантовая механика, решала свои сложные проблемы. Выло необходимо объяснить загадочные свойства термодинамики абсолютно чёр­ного тела. Чтобы свести концы с концами, Макс Планк предположил, что энергия излучения меняется не непрерывно, а дискретно, порциями-квантами.

Энергия квантов равна:

Е = ћν (15)

где ћ - постоянная Планка, а ν - частота излучения. Приравняв формулы /14/ и /15/, получим:

мс² = ћν

и:

m = ћν/c²

Но, фотон может двигаться со скоростью света, не больше и не меньше. Иначе он исчезнет, т.к., при V≠ с,m= О и Е = О

Дотошный читатель может спросить - а как же объяснить скорость света в плотных средах, где она ниже? Например, в воде. Но, дело здесь в том, что фотон, в воде сталкивается с атомом и исчезает поглощённый, переводя атом в возбуж­дённое состояние. Но, этот атом, в свою очередь, излучает новый фотон, который летит до следующего атома. «Принцип домино». Но, на все эти процессы затрачивается время. Поэтому, скорость света в плотной среде - это условная скорость (с учётом остановок) множества фотонов.

Здесь уместно вспомнить теорему Гёделя. Любая сложная системазнаний не­полна. Рано или поздно, возникает проблема, решить которую, имеющимися средствами, невозможно. Для этого нужно выйти за рамки системы. Это и сделал Эйнштейн!

Как же разрешается парадокс близнецов? Дело в том, что движение космонавта не может быть инерциальным, в принципе. Что бы вернуться, он должен, по крайней мере, дважды ускориться и дважды замедлиться. А СТО рассматривает только инерциальные системы. Когда мы вышли за рамки применимости СТО, то и возник парадокс.

4.1.6.5. ВРЕМЯ И ГРАВИТАЦИЯ

« Есть одни лишь тени,

блуждающие в царстве мёртвых».

(Платон)

На сегодняшний день, наука не знает более универсального и неустранимого взаимодействия, чем гравитация.

Такие величины, как время и пространство активно влияют на все явления Природы. Но как сама Природа влияет на них? Что, именно, влияет на них?

Ведь любое взаимодействие, подразумевает взаим­ность. Если гравитация настолько универсальна, то как она влияет на простран­ство и время?

Теория относительности, на эти вопросы, не может ответить. А идея о фун­даментальной роли тяготения говорит о том, что оно является посредником обратного влияния физических явлений на пространство и время

Когда-то, Галилей обнаружил, что именно тяготение, придаёт телам уско­рение. На это, особого внимания, не обратили. Но, исключительное значение этому придал Эйнштейн. Это помогло ему прийти к выводу принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс.

Так, во втором законе Ньютона, фигурирует не просто масса m, а инертная масса m_и. И в законе всемирного тяготения /Ньютона/ не просто m, а гравитационная масса m_г.

Чтобы величина массы не влияла на характер движения, то в равенстве:

m_и (dv/dt) = γ(Mm_г/r²) (17)

которое получено при совместном решении (I) и (6), масса должна сократиться.

А для этого нужно приравнять инертную и гравитационную массы: m_и = m_г

Справедливость этого равенства подтверждается, пока, до уровня 10^-13 (по данным В.В.Брагинского).

Подобно Эйнштейну, проделаем мысленный эксперимент. Представим кабину лифта, падающего со скоростью свободного ускорения, под действием силы тяжести. В середине кабины, можно «повесить» часы. Они будут висеть, как в невесомости. Теперь представим другой лифт. Он находится вдали от тяготеющих масс. Раз не действуют никакие силы, то кабина - инерциальная система отсчёта. Если извне, к кабине приложить силу, то она будет двигаться с постоянным ускорением. Все тела в кабине будут двигаться тоже, в том числе, и часы. Действие бу­дет таким же, если бы «включилось» поле тяготения. Т.е., заставив кабину лифта двигаться равноускоренно, мы создали бы искусственное тяготение.

Естественное и искусственное тяготение эквивалентны, и их невозможно различить. Это и составляет основу общей теории относительности, её идею.

Другой опыт. Допустим, космический корабль возвращается на Землю. Он посылает на Землю сигнал, а через год – другой сигнал. Скорость корабля, V=c/2 т.е., половина световой. Тогда, в период между сигналами, он пройдёт 0,5 светового года. Т.е., расстояние, пройденное вторым сигналом, будет на 0,5 светового года короче, чем первым. И он будет принят на Земле, через полгода, после первого. Значит, промежуток времени, между приёмом двух сигналов, будет короче, чем между их посылкой. При удалении, будет наоборот.

Вот здесь и выходит на сцену эксперимента, эффект Доплера. Суть его в том, что, раз свет догоняет удаляющийся приёмник (объекты разбегаются), то длина его волны, будет больше, чем в момент испускания. Т.е., возникает красное смещение. И этот эффект верен, как для естественного, так и для искусственного тяготения. Работающие на изменённых колебаниях, атомные часы, покажут замедле­ние или ускорение своего хода. Но, они показывают время, а следовательно, оно в поле тяготения изменяется. Это - следствие общей теории относительности.

В I960 г. американским физиком Паундом, в Гарвардском университете, был проведен эксперимент, блестяще подтвердивший выводы ОТО.

Теоретическая физика продолжает активно и настойчиво исследовать выводы и следствия теории относительности.

Физики-теоретики считают, что мы живем не в трёхмерном, а четырёхмерном мире. Четвёртое измерение – время. Рассматривая инвариантные пространственно-временные интервалы, они смоделировали миры с различными свойствами, придавая фундаментальным величинам разные значения, рассматривая их с разными знаками.

Не вдаваясь, в суто теоретические подробности, отметим, что существует теория трёх различных пространственно-временных интервалов. Их назвали:времениподобным, светоподобным ипространственноподобным.Мы живём во времениподобном мире. Другие, якобы, реальности – это светоподобный мир (фотонный) и пространственноподобный, или мир тахионов (тахиос, по-гречески – быстрый).

В светоподобном интервале время остановилось, а линейные размеры сжимаются в точку. Этот интервал связывает воедино, абсолютные ( по Ньютону), пространство и время.

Тахионы– частицы с мнимой массой. Но, присутствие в их параметрах мнимых чисел, не делает их недоступными для понимания. Ведь, в принципе, мнимые числа обладают полным набором арифметических действий. Мнимое число – это точка на плоскости, которой можно поставить в соответствие, радиус-вектор с модулем. Главная особенность тахионов в том, что их скорость, не ограничена скоростью света. Может ли существовать мир со сверхсветовыми скоростями? Если Природой снят такой «запрет», то, очевидно, может.

Интересно, что в 1974 г., в далёкой галактике под номером 120 (в Третьем Кембриджском каталоге), наблюдалась вспышка. Световое пятно начало стремительно увеличиваться. За полгода его радиус вырос до трёх световых лет, что в шесть раз выше скорости света.

Регистрировались и другие подобные явления. Значит ли это, что мир тахионов реальность? Физики утверждают, что тахионы можно обнаружить и в нашем мире, нашей реальности – по динамическим эффектам, связанным с кинетической энергией.

Теоретики утверждают, что существуют и частицы с отрицательной массой. Такая частица возникает, если обычная частица покидает наш мир. Тогда в нём возникает «дырка» или частица с отрицательной массой.

Какие свойства могут быть у такой частицы? По закону всемирного тяготения, эта частица, отталкивается от частицы с положительной массой, и притягивается к такой же, отрицательной. Таким образом, из таких частиц, могут организовываться системы, космические тела. Плюсовая материя будет их выталкивать, будут образовываться потенциальные ямы тяготения. Их можно обнаружить, по гравитационной аномалии (по отклонению светового луча). Такие системы будут выталкиваться на окраины Вселенной и способствовать её расширению.

В периодической печати промелькнуло сообщение, что в 1975 г., в Западной Украине, был найден загадочный шар. Его извлёк с глубины 8 метров ковш экскаватора, добывавшего в карьере глину. Шар имеет слегка вытянутую форму, размером 88х85 мм, и состоит из материала, похожего на чёрное непрозрачное стекло. Экскаваторщик пытался разбить шар о ковш экскаватора, но безрезультатно. Побывав в разных руках, шар, в конце концов, оказался у учёных. Интересно, что возраст глины, в слое которой находился шар, достигает 10 млн. лет. По толщине выщелочного слоя, учёные определили, что возраст шара, такой же.

Рентгеновская съёмка показала, что внутри шара находится ядро. Анализ угловых и линейных размеров шара и ядра, говорит о том, что изготовители шара пользовались не десятичной, как мы, а двадцатичетверичной системой исчисления. Которая, не применялась ни в одной известной нам культуре. Но, самое интересное и загадочное, оказалось, в ядре. Расчеты плотности ядра, неизменно показывали отрицательную величину. Ядро шара изготовлено из отрицательной массы! Результаты исследований, пока, нигде официально не публиковались.

Гравитация, пока что, остаётся неразгаданной тайной для физики.