Одним из самых громких заявлений ОТО является утверждение, что время в гравитационном поле течёт медленнее, чем при отсутствии поля.
Однако уже простейший процесс – колебания математического маятника полностью опровергает это утверждение. Его период сокращается в гравитационном поле:
где l - длина маятника,
g - ускорение свободного падения,
т.е., поле ускоряет маятниковые часы Гюйгенса.
Своё доказательство замедления времени в гравитационном поле Эйнштейн основывает в 1907 году на формуле:
t΄ = (t – vx/c2) / (1 – v2/c2)1/2 = (t – vx/c2)/α...............(2лэ)
Здесь t и t΄ - соответственно время в движущейся ИСО΄ и условно неподвижной ИСОн,
x – координата точки в ИСОн,
v – относительная скорость.
Соотношение (2лэ) получено Лоренцем в качестве необходимого условия одинакового вида формул в подвижной и неподвижной СО, что вовсе не значит, что оно получается автоматически при наборе скорости реальными телами.
Эйнштейн получает (2лэ) в 1905 году из своих рассуждений об относительности.
Из уравнения (2лэ) следует, что в теории относительности отношение хода часов в ИСО΄ к ходу часов в ИСОн t΄/ t зависит от расположения часов. В частности, в координате x = vt/2 с точностью до v4/c4 часы ИСО΄ покажут то же время, что и в ИСОн, а при x = 0, время t΄ даже больше t, так что разрекламированное СТО замедление времени в движущейся ИСО΄ в этой точке действует с точностью до наоборот. Как это получилось?
Рассмотрим последовательность действий Эйнштейна.
Он берёт две идентичные ИСО и начинает одну из них (ИСО΄) двигать.
Неискушённый читатель представляет, что ИСО΄ (как и ИСОн) оснащена множеством часов, которые, в процессе придания ей скорости v, одинаково меняют темп своего хода, т.к. точки x ничем не выделены. Стрелки всех часов в обеих ИСО в момент времени t = 0 находились на нулевой отметке. Когда стрелки на часах ИСОн достигают отметки t, снимаются показания всех часов ИСО΄, и они, по указанной выше причине (однородность пространства) покажут во всех точках ИСО΄ одинаковое время.
Но, пока мы тут внимательно следили за законами природы и логики, Эйнштейн пересинхронизировал часы ИСО΄ (???), в соответствии со своим представлением об изотропности скорости света – вручную подвёл стрелки часов!? Вот уж поистине: если природа и логика не подчиняются теории, тем хуже для природы!
Мало того: под t и t΄ замаскированы на самом деле приращения показаний часов по сравнению с моментом времени t = 0, т.е., Эйнштейн не просто подкорректировал показания часов, а изменил темп их хода, т.е., сделал (вручную!) их неидентичными для разных координат!
Вернёмся к статье Эйнштейна 1907 года. В прилагаемом файле приведён ряд замечаний по этой статье. Здесь мы отметим лишь то, что при ускоренном движении ИСО΄ он опять считает, вопреки всякой логике, что в разных точках скорость изменяется в разное время, причём в голове ИСО΄ изменения наступают раньше. А если другой исследователь решит не тянуть эту ИСО΄ за голову, а толкать её в хвост? Или толкать вообще в произвольной точке? Или толкать везде, как это и происходит в гравитации?
В конце этих рассуждений Эйнштейн получает
_
t2 = t1(1 + φ/ c2)....................(3э),
_
где φ – гравитационный потенциал.
Здесь опять возникает вопрос. Сам по себе гравитационный потенциал определён с точностью до постоянной, и в физических расчётах может участвовать только разность потенциалов, а часовые механизмы могут улавливать эту разность только в пределах своего маятника. Откуда же взялось абсолютное значение потенциала? Оно появилось из-за того, что Эйнштейн так и не определился с расстоянием между точкой приложения ускорения и точкой, где измеряется местное время.
_
Теория транзитивной метрики основана на уравнениях Максвелла в АСО и не содержит априорных предположений. Поскольку в гравитационном поле разные циклические процессы протекают по-разному, то единое время в этом поле можно ввести, лишь пользуясь какими-то обобщающими физическими принципами. В работе [1] указан способ синхронизации часов в различных СО, поэтому в теории мы должны отталкиваться от показаний часов в АСО.
Как было уже отмечено, часы Гюйгенса ускоряют свой ход в гравитационном поле.
Рассмотрим влияние гравитации на негравитационные процессы колебаний и вращений (в том числе – в часовых механизмах) с позиций классической механики.
Хотя классическая модель такого обращения имеет место в очень редких случаях (пример – ридберговские атомы), проанализируем её, для понимания физики этого процесса.
Предположим, что атом свободно падает в гравитационном поле. Поскольку электрон намного легче ядра, за время цикла скорость падения последнего изменится ненамного, и её, для нашей чисто качественной оценки, вполне можно считать постоянной в течение указанного времени, т.е., связать с ядром некоторую ИСОя.
При движении вниз гравитационное поле разгоняет электрон, при движении вверх – тормозит. В верхней половине цикла скорость равна v0 – Δv, в нижней v0 + Δv, где v0 – скорость при отсутствии поля, Δv – некоторое усреднённое изменение скорости, в первом приближении одинаковое для верха и низа при v0 >> Δv.
Произведя несложные вычисления, получим для полного периода:
где s – полная длина орбиты,
T0 – период обращения при отсутствии поля,
Δφ – разность гравитационных потенциалов верхней и нижней части цикла,
ε0 – энергия обращения.
Таким образом, в полных классических циклах, в которых гравитационное поле является малой поправкой, период обращения увеличивается, т.е., часы, основанные на таком цикле, в отличие от часов Гюйгенса, покажут меньшее время (замедляются).
В атомных часах используется процессы испускания и поглощения фотона, которые, как оказалось, очень чувствительны к внешним воздействиям, поэтому их физика сложнее, но, как и описанные выше классические часы, они замедляют ход в гравитационном поле.
_
Практические расчётчики по СТО все расчёты осуществляют от одной ИСО, т.е., максимально приближенно к методам ТТМ. В отличие от этого, общая теория относительности уже при выводе своих основных формул осуществляет многократные переходы от одной мгновенной ИСО к другой, накапливая ошибки нетранзитивности. Особенно ярко ошибки нетранзитивности видны на примере сверхсжатых космических объектов, называемых в ОТО «чёрными дырами».
В общей теории относительности с точки зрения удалённого (т.е., любого реального) наблюдателя какое-либо тело и свет не могут пересечь границу сферы Шварцшильда – так называемый горизонт событий – ни в ту, ни в другую сторону, т. к., при увеличении тяготения до бесконечной величины, ОТО предсказывает уменьшение скорости пробной частицы, в т.ч – фотона, вплоть до нуля(?!).
На самом деле астрофизическими наблюдениями установлено, что сверхмассивные космические объекты (СКО), соответствующие по массе "чёрным дырам", поглощают окружающее вещество, которое спокойно пересекает "горизонт событий", увеличивая массу СКО и допуская их слияние, что опровергает, а вовсе не подтверждает теорию относительности!
Для ТТМ предпочтительной системой отсчёта является АСО, которая предполагается ньютоновской, поэтому нет необходимости в криволинейной системе координат и достаточно пользоваться представлением взаимодействий. Кстати, все попытки сторонников ОТО привести негравитационные взаимодействия к геометрическому виду потерпели крах.
В работе [1] подчёркивается, что введение АСО позволило вернуть физический смысл лоренцевской массе
_
m = m0/(1 – v2/c2)1/2 ..................(5)
_
и энергии
_
E = mc2....................................(6)
_
Посчитаем динамику движения (свободного падения) пробной частицы указанной массы в гравитационном поле.
Согласно закону Ньютона сила F притяжения двух тел с массами, соответственно, M и m равна:
_
F = GMm/r2 ......................(7),
_
где G = 6.67*10-11 м3/кг*сек2 - гравитационная постоянная.
Эта сила при перемещении тела m на расстояние dr производит над ним работу, вызывая изменение его кинетической и внутренней энергии dE = c2dm:
c2dm = - GMmdr/r2,
dm/m = - GMdr/c2r2.......................................(8).
Решая дифференциальное уравнение (8), получим:
_
m = m0exp(GM/c2r) ........................(9),
_
где m0 – исходная масса при r → ∞.
При гравитационном радиусе
_
rg = 2GM/c2 .......................................(10)
_
масса возрастает всего-то до mg = m0√e ≈ 1.65 m0, а скорость покоящейся на бесконечности частцы от 0 до ~0.8c.
В соответствии с формулой (9) частица может спокойно пересечь сферу Шварцшильда в любую сторону.
Все рассуждения, приведшие к формуле (9), справедливы и для фотонов.
В решениях Шварцшильда возникают сингулярности, которые даже в рамках ОТО вызывают множество вопросов. В диапазоне внутриатомных и внутриядерных взаимодействий негравитационные поля на 40 порядков превосходят гравитационное, поэтому их неучёт выглядит странным. Кроме того, принцип Гейзенберга не позволяет веществу стягиваться в точку. Подробнее об этом можно прочитать в прилагаемом файле.
_
Где рождается масса, инерция и гравитация?
По современным представлениям нуклон содержит в себе 3 кварка, масса которых составляет порядка 2% массы нуклона. Остальную массу дают нуклону релятивистские, более правильно – лоренцевские массы глюонов и кварк-антикварковских пар. В нуклоне реализуется знаменитое соотношение:
_
m = E / c2 ..................................... (11),
_
где E - энергия тела,
m - полная (лоренцевская) масса.
Сделаем некоторые замечания о природе гравитации. Существующие различные гипотезы о сущности этого явления, как правило, не учитывают зависимости величины гравитации от скорости движения гравитирующих объектов (ф-ла (5)).
Рассмотрим движение электронов в атоме.
Известно, что однонаправленные электрические токи притягиваются, а разнонаправленные – отталкиваются. Если в какой-то момент токи соседних атомов совпадают по направлению, то атомы притягиваются, если противоположны – отталкиваются. Казалось бы, средняя по времени сила должна быть равна нулю, однако это не так. Во время притяжения токи приближаются друг к другу и эта сила оказывается большей, чем сила отталкивания в другой момент времени, когда токи отдаляются. Интегральная сила такого взаимодействия будет притяжением. Она зависит от скорости внутренних движений и от отрицательного потенциала (от того, насколько «крепко привязан» электрон к атому), т.е., от полной энергии этих движений. Если посмотреть другие взаимодействия частиц атома, то увидим, что они также зависят от энергии. Естественно положить, что вся масса m = E/c2 является результатом подобных взаимодействий, зависящих от внутренних движений в атоме и его элементарных частицах. Из этой модели естественным образом вытекает принцип эквивалентности гравитационной и инертной масс, а также внутренний механизм сохранения энергии-массы.
Интересны в этой связи опыты, проведённые В. Н. Самохваловым и описанные им в статье "Неэлектромагнитное силовое взаимодействие при вращении масс в вакууме" [2].
Автором представлены результаты экспериментальных исследований взаимодействия вращающихся дисков из неферромагнитных материалов и их силового воздействия на подвижные массы в вакууме - возникновение вращения и отталкивания твёрдых тел от вращающейся массы с силой порядка 2,5...2,7 Н. Это более чем на 20 порядков больше величины гравимагнитных сил, определяемых ОТО. Особо впечатляет, что в воздухе такого взаимодействия нет!
В прилагаемом файле приведена предлагаемая интерпретация этого явления.
Согласно современным представлениям о строении вещества, оно состоит из атомов, представляющих из себя положительно заряженные ядра, окружённые отрицательно заряженной электронной оболочкой. В этом отношении и классическая теория, и самая современная теория твёрдого тела едины.
Движение пластины твёрдого тела можно представить как положительно направленный электрический ток, расположенный в середине, и отрицательно направленный ток, расположенный по поверхностям образца. По закону Ампера противоположно направленные токи отталкиваются. О величине этих сил можно судить по тому, что они могут порвать витки катушек и провода линий электропередач при коротких замыканиях. В рассматриваемой движущейся пластине силы Ампера увеличивают её поляризацию, а встречное движение двух пластин вызывает их отталкивание. Если мы рассматриваем соосное вращение двух параллельных сбалансированных дисков, то, ввиду большой симметрии, система войдёт в стационарное состояние и описанное выше взаимодействие будет значимо на расстояниях, сравнимых с атомными.
Другое дело – несбалансированные диски. При удалённом друг от друга положении несбалансированных масс собственная поляризация дисков будет больше, чем при их сближенном положении, что вызовет большее отталкивание дисков при сближении масс, чем в стационарном случае. В процессе изменения величины поляризации будет происходить взаимное смещение электронов и ядер и, соответственно, расходоваться энергия. Эта проблема возвращает нас к активно обсуждавшейся в конце XIX века идее электромагнитной природы массы. Выше было показано, что, при наличии взаимодействия амперовского типа между токами, два вращающихся диполя (например, атомы) притягиваются друг к другу.
В сущности, В. Н. Самохвалов уловил гравитационную волну, она же приливная сила, тот же механизм, который отталкивает Луну из-за приливных сил, возникающих вследствие вращения Земли.
Отталкивание по механизму Самохвалова в близких быстро вращающихся космических объектах может существенно изменить силу взаимодействия этих объектов по сравнению с силой невращающихся, определяемой законом всемирного тяготения Ньютона (формула (7)). Для более удалённых и более жёстких объектов эта сила будет меньше. Таким образом, оценка массы быстро вращающихся звёзд и СКО («чёрных дыр»), производимая астрономами по движению близких звёзд, может быть сильно занижена. На дальние объекты сила Самохвалова действует слабее, т.е., восстанавливается зависимость (7), и реальная масса СКО будет действовать в полном объёме. Этот феномен вносит вклад в эффект «скрытой массы». Другие факторы требуют отдельного рассмотрения, которое связано с вопросами космологии.
_
Физики XIX века считали, что взаимодействия передаются через некую материальную среду, которую они называли эфиром. Введение в расчёты ТТМ понятия абсолютной системы отсчёта (АСО), приводит одновременно к неизбежности существования материальной среды, связанной с АСО. Непротиворечиво отожествить материальную среду, придающую АСО её известные свойства, с каким-либо агрегатным состоянием вещества, видимо, не представляется возможным.
В качестве рабочей гипотезы в настоящей работе предлагается считать, что эфир – это не что-то постороннее, а сама основа материальных объектов, являющихся возбуждёнными состояниями этой основы. Эта модель похожа на современную модель твердого тела, содержащую множество так называемых «квазичастиц».
Гравитационному полю в ТТМ заранее не приписывается каких-то особых свойств, кроме тех, которые исходят из фактов и логики существования АСО. Согласно этой логике, само поле или среда, передающая взаимодействие, являются материальными объектами. ТТМ не накладывает заранее каких-либо ограничений на скорость передачи таких взаимодействий, однако она не может быть бесконечно большой, и поэтому при изменении конфигурации гравитирующих тел неизбежно возникновение возмущений этого поля. Проявлениями этих возмущений являются приливные силы и гравитационные волны
_
При небольшой скорости относительно АСО в слабом гравитационном поле решения и ТТМ и ОТО должны быть состыкованы с ньютоновскими, в которых использование АСО считается само собой разумеющимся. Ввиду того, что отклонения небольшие, решения ТО в этом случае близки к решениям ТТМ. В частности, можно утверждать, что результаты расчетов отклонения луча света в гравитационном поле и векового смещения перигелия орбиты Меркурия в ТТМ совпадут с результатами ОТО.
_
Более подробно изложенные здесь результаты рассмотрены в прилагаемом файле. Кроме того в нём показано:
- скорость независимого импульса света, замеренная из движущейся ИСО различна в разных направлениях (неизотропна);
- в ТТМ, в отличие от СТО, нет необходимости ограничивать скорость любых, даже неизвестных взаимодействий скоростью света и создавать противоестественные паллиативы, наподобие тому, что частица находится одновременно во множестве заметно удалённых точек, имея в то же время нулевой размер.
Ключевые слова: теория относительности, теория транзитивной метрики, преобразования Лоренца, «чёрные дыры», гравитационные волны
Источники информации
1. Рязанцев В. И. Нетранзитивность относительности и транзитивная метрика http://www.newtheory.ru/resources/file/3748
2. Самохвалов В. Н. Неэлектромагнитное силовое взаимодействие при вращении масс в вакууме // ЖФНН №1\1,
http://www.unconv-science.org/n1/samokhvalov/
Добавлено спустя 1 день 23 часа 17 минут 29 секунд:
Не успел выполнить правку. В формуле (4) неправильно расставлены скобки. Её следует читать:
Файл, указанный для работы (1) не раскрывается, поэтому ссылку надо читать
1. Рязанцев В. И. Нетранзитивность относительности и транзитивная метрика
http://www.newtheory.ru/forum/viewtopic.php?f=2&t=6630&e=0
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
