Теория относительности Эйнштейна.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 11Следующая ⇒

Теорию относительности Эйнштейна (ТО) обычно подразделяют на специальную теорию относительности (СТО) и общую теорию относительности (ОТО). О теории относительности принято писать следующее: «Нельзя сегодня спорить о специальной теории относительности Эйнштейна – это незыблемое достояние науки». И в другом месте: «Ни в одном опыте до сих пор не обнаружено даже намека на расхождение с этой теорией»... В частности о пресловутом расширении Вселенной А.А. Фридмана пишут так: «Работа Фридмана лает намного более впечатлительный пример предвидения., чем классический пример предсказания Леверье", она «была первым (сейчас можно добавить: единственным) правильным применением общей теории относительности в космологии» [47, с.195]. (Примечание: Леверье за письменным столом – «на кончике пера» – открыл планету Нептун и указал астрономам место ее нахождения). Подобных заявлений можно привести большое множество, их количество и категоричность растут прямо пропорционально числу новых опытных фактов, опровергающих указанную теорию. Ниже я упомяну некоторые из этих фактов, но сначала надо бросить беглый взгляд на главные принципы ТО.

В фундаменте специальной теории относительности. (СТО) лежат два постулата – обобщенный принцип относительности (сидя в закрытой каюте, невозможно с помощью физических опытов установить факт покоя или равномерного и прямолинейного движения корабля) и утверждение об абсолютном постоянстве скорости света в вакууме. Приложив эти постулаты к уравнениям Максвелла и преобразованиям Лоренца, Эйнштейн пришел к выводу, что полная энергия тела определяется по формуле

dU = C²dm или U = mC² ; (20)

суммирование скорости света и его источника всегда дает скорость света; размеры и массы тела и ход времени на нем зависят от скорости наблюдателя (субъекта), то есть являются величинами не абсолютными, а относительными: с увеличением скорости размеры тела сокращаются, масса возрастает, а время замедляется (отрезок времени растет) и т.д.

В фундаменте общей теории относительности (ОТО) лежит постулат об эквивалентности инерционной и гравитационной масс. Эйнштейн пришел к заключению, что существует органическая связь – в смысле возможности взаимного перехода одного в другое – между пространством и временем, эта связь выражается в форме понятия «четырехмерного пространственно-временного континуума», который определяется по типу геометрической теоремы Пифагора для четырехмерного пространства; предсказал эффекты отклонения луча света и красного смещения последнего под действием гравитационной массы, а также годичного смещения (поворота, прецессии) перигелия (большой оси эллипса, по которому движется планета) Меркурия.

Решая уравнение Эйнштейна, А.А. Фридман пришел к выводу о расширении Вселенной. В качестве экспериментального подтверждения этого вывода послужило наблюдаемое уменьшение частоты (покраснение) света, доходящего до нас от далеких галактик, причем величина этого покраснения пропорциональна расстоянию до галактики (закон Хаббла).

Вывод о расширении Вселенной привел к другой, еще более умопомрачительной идее: поскольку Вселенная расширяется, постольку 10...20 миллиардов лет тому назад она была сосредоточена в одной точке, раздался «Большой взрыв» и... отсюда все началось. Для доказательства такого происхождения Вселенной дополнительно приводится еще второй опытный факт: недавно было обнаружено так называемое реликтовое излучение, имеющее температуру 2,7 К. Считается, что именно эти фотоны сохранились со времен «Большого взрыва», чтобы поведать нам о столь впечатлительном событии.

Перейдем теперь к обсуждению теории относительности – специальной и общей. Вначале необходимо еще раз обратить внимание на самое важное обстоятельство: при закладке фундамента ТО нарушена элементарная логика, вследствие чего все здание Эйнштейна рушится без малейшей надежды на возможность какой-либо реставрации. Речь идет о том, что Эйнштейн ошибочно принял условные эталонные пространство и время, входящие в уравнения Максвелла и не подлежащие никаким изменениям, за реальные физические, способные изменяться в широких пределах. Чтобы лучше в этом разобраться, я умышленно записал уравнение переноса (5) пятого начала ОТ в виде удельных величин, отнесенных к единице площади F (пространство) и единице времени t ; через полные величины это уравнение выражено, например, в работе [8, с.63]. В уравнении (5) пространство и время – это ньютоновские абсолютные, ни от чего не зависящие эталонные характеристики, они применяются на практике для того, чтобы можно было сравнивать между собой интенсивность различных процессов переноса. Эти же характеристики входят в уравнения Максвелла, вывод которых дается в работе [8, с.253].

Следовательно, в основу Эйнштейновской переменности пространства и времени положено условие их абсолютного постоянства. Этой принципиальной ошибки было бы вполне достаточно, чтобы сделать беспредметным дальнейший разговор. Однако ложные исходные посылки оказались подтвержденными ложно истолкованными экспериментами, в результате получилась самая знаменитая в мире теория. Это заставляет обратить внимание на указанные эксперименты. А заодно будет интересно посмотреть, к чему может привести в науке подобное нагромождение всевозможных ошибок – весьма поучительный пример. Для большей ясности при обсуждении опровергающих ТО опытных фактов я буду комментировать результаты с помощью ОТ.

До последних лет экспериментальная техника была слишком слабой, чтобы обеспечить необходимую точность измерений. Затем аномальные результаты посыпались, как из рога изобилия, и в настоящее время теория относительности опровергнута прямыми экспериментами по всем основным пунктам, к ним относятся постоянство и предельность скорости света в вакууме, формула (20), вращение перигелия Меркурия, расширение Вселенной и т.д. Полученные данные противоречат ТО, но вместе с тем они были предсказаны и вытекают из ОТ, поэтому их вполне можно зачислить в актив общей теории, они существенно расширяют ассортимент решающих экспериментов.

Вначале обратимся к специальной теории относительности. Постулат Эйнштейна утверждает абсолютное постоянство скорости света в вакууме. Происходит этот постулат из неверной трактовки опыта Майкельсона-Морли. Опыт показывает одинаковость скорости света вдоль и поперек направления движения Земли на орбите вокруг Солнца. Эйнштейн из этого факта сделал неподобающий вывод об абсолютном постоянстве этой скорости. Однако одинаковость и постоянство – это далеко не одно и то же, ибо одинаковыми могут быть и переменные величины [6, с.428].

Согласно третьему началу ОТ – первая строчка уравнения (14), - скорость любого материального объекта, подобно всем другим его интенсиалам, является величиной переменной. В частности скорость света должна возрастать при увеличении совокупной массы фотонов - при росте их числа в единице объема, - соответствующие условия возникают, например, при ядерном взрыве. Диапазон изменения скорости света, как и любого другого объекта природы, крайне широк, недостижимыми пределами служат только нуль и бесконечность [6, с.135; 8, с.152].

О переменности скорости света в вакууме свидетельствуют все эксперименты, посвященные определению этой величины. Чтобы в этом убедиться, достаточно сопоставить данные различных авторов, выполнявших опыты, например, при неодинаковых частотах. Эти данные свидетельствуют о том, что при переходе от опыта к опыту разница в скорости света заметно превышает погрешность измерений. О том же свидетельствуют опыты Уоллеса, а также Пристера и др. по радиолокации Венеры. В этих опытах было установлено, что скорость света зависит от скорости источника и состояния космического вакуума [8, с.282]. Кроме того, Уоллес установил, что скорости света и источника суммируются не по Эйнштейну, а по обычному геометрическому закону [8, с.282].

Вывод о реальном существовании сверхсветовых скоростей подтверждается наблюдениями американских радиоастрономов, открывших у квазаров 3С 273 и 3С 279 двукратную и десятикратную скорости света [8, с.281]. В аналогичном ключе звучат опыты Н.А. Козырева, наблюдавшего некие невидимые излучения от движущейся звезды Процион, из той точки космического пространства, где звезда фактически находится в данный момент, если учесть скорость распространения видимого света и скорость и направление движения самой звезды. Справедливости ради замечу, что сам Н.А. Козырев пытался объяснить этот экспериментальный факт по-другому, однако, в данном случае факт красноречивее всего говорит сам за себя: очевидно, что существуют излучения, распространяющиеся неизмеримо быстрее света, к таким излучениям, как мы видели, принадлежит хрональное нанополе.

Таким образом, нанополя обладают весьма большими скоростями. Применительно к гравитационному нанополю это было известно уже Лапласу. Он нашел, что Солнечная система не могла бы существовать в настоящем ее виде, если бы скорость распространения гравитационного нанополя была равна скорости света. По расчетам Лапласа применительно к движению Луны скорость гравитационного нанополя превышает скорость света более чем в семь миллионов раз, то есть [8, с.256]

w ³ 2×10¹² км/с = 2×10¹⁵ м/с .

То же можно сказать и о других нанополях.

Все эти факты подтверждают прогнозы ОТ о непостоянстве скорости света в вакууме и о существовании скоростей, во много раз больших, чем скорость света. Это выводит из строя один из постулатов Эйнштейна.

Согласно ОТ, полная энергия тела неизмеримо выше величины, определяемой формулой (20), которая характеризует только одну кинетическую степень свободы, привязав ее к скорости света в вакууме. Формула (20) не учитывает более высокие скорости и все остальные степени свободы системы. Этот вывод подтверждается наблюдениями американским астрономом Лоу сойфертовской галактики MGC 1068, излучающей значительно больше энергии, чем содержится в формуле (20). Сейчас известно много таких галактик. Кроме того, имеются сообщения, согласно которым при ядерных взрывах выделяется энергии больше, чем дает расчет по формуле (20). Все это опровергает формулу (20).

Теперь об относительности размеров, массы и времени, которые по Эйнштейну, должны зависеть от скорости наблюдателя. На самом деле, согласно ОТ, эйнштейновское понятие относительности лишено всякого смысла. Например, из уравнения (14) третьего начала следует, что все интенсиалы – скорость, время, частота, температура, электрический потенциал и т.д. – абсолютны, то есть отсчитываются от абсолютного нуля интенсиала, причем абсолютной системой отсчета служит абсолютный вакуум, или парен. Наблюдатель (субъект) и его свойства здесь никакой роли не играет [6, с.130; 8, с.130]. В соответствии с этим, в противоположность теории относительности, общую теорию можно было бы назвать теорией абсолютности.

С увеличением скорости, благодаря эффекту увлечения, присоединения к системе увлеченных веществ, одновременно возрастают не только масса, как утверждает Эйнштейн, но и все остальные экстенсоры – хронор, вермиор, электрический заряд и т.д., и сопряженные с ними интенсиалы - время, частота, температура, электрический потенциал и т.д. Здесь полезно заметить, что возрастание массы тождественно увеличению, а не уменьшению размеров тела, рост dt соответствует ускорению, а не замедлению хода времени, как думал Эйнштейн. Эффект увлечения обычно мал, поэтому рост экстенсоров и интенсиалов оказывается не очень значительным. Однако это обстоятельство принципиального значения не имеет, важен лишь сам факт реального, а не кажущегося, «относительного» изменения всех указанных величин. Отсюда непосредственно следует, что вопреки постулату относительности Эйнштейна, сидя в закрытой каюте корабля, в принципе легко определить факт и скорость равномерного и прямолинейного движения с помощью любого из экстенсоров или интенсиалов, входящих в уравнение (14), для этого надо лишь располагать чувствительными приборами.

Одновременное изменение всех сопряженных между собой экстенсоров или интенсиалов можно было бы использовать для создания [множества] «теорий относительности», сопряженных с любыми другими степенями свободы, отличающихся от эйнштейновской, кинетической. Вместе с тем из предыдущего должно быть совершенно ясно, что все подобного рода кинетические, хрональные, ротационные, вермические, электрические, магнитные теории относительности не имеют смысла. Они не могут также заменить уравнение состояния (14).

В кинетической теории относительности Эйнштейна центральную роль играет масса. Согласно ОТ, существует только одна масса, являющаяся условной мерой количества метрического вещества – пространства. Этой мерой обладают все известные нам тела природы, включая фотон, поэтому лишено смысла подразделение массы покоя и массу движения, как это рекомендует Эйнштейн. Согласно уравнению (14), масса тела в процессе увлечения испытывает малые реальные изменения со скоростью. Что касается наблюдаемых очень сильных изменений массы, которые обычно рассматриваются в качестве подтверждения теории Эйнштейна, то они являются кажущимися, связанными с методическими ошибками при экспериментальном определении массы, об этом говорится ниже.

Перечень «намеков на расхождение с этой теорией» можно было бы продолжить. Но я думаю вполне достаточно, чтобы прийти к однозначному выводу о степени достоверности этого «незыблемого достояния науки» – специальной теории относительности Эйнштейна.

Общая теория относительности не менее примечательна. Прежде всего я остановлюсь на эйнштейновской связи между пространством и временем. Очевидно, что абсолютность, специфичность и несводимость друг к другу всех форм вещества и его поведения полностью лишает смысла «четырехмерный континуум пространства-времени». Пространство есть метрическое вещество, а время – количественная мера качества, активности поведения хронального вещества, поэтому они в принципе не могут изменяться одно за счет другого, переходить одно в другое, как например электрический заряд не может переходить в температуру и наоборот. Фактическая связь между пространством и временем осуществляется посредством уравнения (14), через его коэффициенты А₁₂ и А₂₁ , причем А₁₂ = А₂₁ .

По поводу отклонения луча и его красного смещения надо заметить следующее. Согласно ОТ, фотоны обладают массой, поэтому они естественно притягиваются к любой другой массе. Этот эффект в 1801 г. был описан и рассчитан Золднером. Вначале Эйнштейн пришел к тому же результату, что и Золднер, но затем с помощью ОТО получил вдвое большее значение угла отклонения луча. Решающая роль в открытии этого эффекта была приписана Эйнштейну по ряду причин. Одна из них, по-видимому, заключается в том, что он вначале лишил фотон массы, а затем заставил его притягиваться к другой массе. Это казалось чудом, а в чудеса человек верит охотнее, чем в реальность. На самом же деле свет испытывает взаимодействие с другими телами через посредство всех веществ, которыми одновременно располагают эти тела и фотоны, а также благодаря универсальному взаимодействию, немаловажную роль должно играть и хрональное отталкивание. Поэтому фактическое отклонение может заметно отличаться от гравитационного, предсказанного Золднером и Эйнштейном, все зависит от конкретных условий.

Красное смещение частоты света подчиняется седьмому началу ОТ – его законам заряжания и экранирования, при этом изменяются не только частота, но и все остальные интенсиалы фотона – скорость, температура и т.д. Фактическое изменение частоты тоже заметно отличается от предсказанного Эйнштейном. Например, в опытах Садеха с сотрудниками, посвященных изучению света от звезды Телец А вблизи Солнца, обнаружено красное смещение, которое почти на два порядка превышает дозволяемое теорией Эйнштейна [8, с.285].

Не менее интересные результаты получены и в отношении смещения перигелия Меркурия. При обсуждении этого вопроса целесообразно обратить внимание на обстоятельство, о котором обычно умалчивают: полное смещение перигелия равно не 43 угловым секундам в столетие – на это претендует ОТО, а 5600 с/столетие. Из них, по Ньютону, общая процессия составляет 5025, возмущение, вызванное Венерой, - 278, Юпитером – 154, Землей – 90, Сатурном – 7 с/столетие. На остаток – 43 с/столетие – приходится менее одного процента от полного смещения перигелия, в него, конечно, должны быть включены погрешности расчетов и измерений, а также неучета других степеней свободы, например, хрональной. Кроме того, Дикки предположил, что имеющийся остаток объясняется вовсе не ОТО, а несферичностью Солнца. Дикки осуществил многочисленные тщательно выполненные опыты и реально установил факт несферичности. Соответствующее этой несферичности смещение перигелия уже приближается к половине от обсуждаемой величины, опыты продолжаются.

И уже совсем интересные результаты показывает Вселенная, не желая расширяться. Эффект расширения, рассчитанный А.А. Фридманом, удалось связать с красным смещением по чистому недоразумению: физика не знала седьмого начала ОТ, поэтому наблюдаемое астрономами красное смещение было приписано единственному известному в то время эффекту – Доплера, эффект Доплера свидетельствует об изменении частоты света со скоростью тела. Однако, согласно ОТ, на больших космических расстояниях решающее значение имеет эффект диссипации. Поэтому красное смещение спектра далеких галактик объясняется не их разбеганием (эффект Доплера), а диссипацией (эффект экранирования) [6, с.357].

Диссипативное уменьшение частоты излучений с расстоянием в земных условиях экспериментально обнаружено Садехом и сотрудниками [8, с.286]. Не менее любопытны и доказательны космические наблюдения, опровергающие доплеровское толкование красного смещения. Установлено, что многие связанные между собой галактики, долженствующие благодаря этому иметь одинаковые красные смещения, а следовательно, и скорости разбегания, на самом деле обладают резко различающимися красными смещениями. Например, радиоисточник 3С 455 имеет в 13 раз большее красное смещение, чем связанная с ним галактика NGC 7413. Сильно различаются красные смещения у галактики NGC 1199 и ее соседки, то же самое относится к галактике NGC 7603 и многим другим. Известны также близко расположенные от нас объекты с большим красным смещением и более удаленные – с малым. Такого рода несуразности, если трактовать наблюдения с позиции ОТО, французские астрономы называют «верблюдами». В действительности все объясняется очень просто – разные участки Вселенной обладают неодинаковыми сопротивлениями по отношению к фотонам, это и является причиной появления верблюдов. О влиянии состояния космического вакуума на сопротивление последнего можно судить по данным рис.13 монографии [8, с.283].

Развитие инструментальной техники непрерывно расширяет видимую область Вселенной. Уже сейчас обнаружены красные смещения, соответствующие расстояниям порядка 20 миллиардов световых лет, они должны свидетельствовать о приближении скорости галактик к скорости света, что запрещено той же теорией относительности – это очередной назревающий верблюд в астрономии и ОТО.

Аналогичное диссипативное происхождение имеет и так называемое реликтовое излучение с температурой около 2,7 К. Его правильнее было бы назвать излучением Шезо-Ольберса. Мы фактически окружены стеной из звезд, доходящие до нас со всех сторон от этой стены фотоны вследствие диссипации одновременно уменьшают все свои интенсиалы – температуру, скорость, частоту и т.д. Именно поэтому мы еще не изжарились на звездной сковородке (парадокс Шезо-Ольберса) [8, с.265]. Интересно измерить скорость реликтовых фотонов, она диссипирует не хуже температуры и частоты. Найденная при этом мизерная скорость явится великолепной иллюстрацией к постулату Эйнштейна, согласно которому скорость света характеризуется фатальным постоянством и в принципе не способна ни увеличиваться, ни уменьшаться. Так что реликтовое излучение – это вовсе не реликтовое излучение, и никакого первородного Большого фейерверка, образовавшего Вселенную, никогда не было и быть не могло.

Следовательно, опыт показывает, что красное смещение света далеких галактик никакого отношения к скорости их движения не имеет. И следовательно, не может быть сомнений в том, что «единственно правильное применение общей теории относительности в космологии» на самом деле представляет собой наиболее «впечатляющий пример» теоретического абсурда. Аналогичные мысли высказывает выдающийся шведский ученый Ханнес Альвен, позволю себе привести довольно обширную выдержку из его работы:

«Однако крах эддингтоновской космологии не дискредитировал математические мифы вообще. Наоборот, скорее, он послужил удобрением для почвы, на которой пышным цветом расцвели другие математические мифы, среди которых есть весьма привлекательные с эстетической точки зрения, но нет ни одного, представляющего интерес с научной точки зрения. Один из этих мифов – космологическая теория «большого взрыва» – в настоящее время считается в научной среде «общепринятым». Это обусловлено главным образом тем, что эту теорию пропагандировал Гамов с присущими ему энергией и неотразимым обаянием. Что касается наблюдательных данных, свидетельствующих в пользу этой теории, то, как заявлял сам Гамов и другие его сторонники, они полностью отпали, но чем меньше существует научных доказательств, тем более фанатичной делается вера в этот миф. Как вам известно, эта космологическая теория представляет собой верх абсурда – она утверждает, что вся Вселенная возникла в некий определенный момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры (более или менее) с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной атмосфере огромным преимуществом космологии «большого взрыва» служит то, что она является оскорблением здравого смысла: credo, quia absurdum («верю, ибо абсурдно»)! Когда ученые сражаются против астрологических бессмыслиц вне стен «храмов науки», неплохо было бы припомнить, что в самих этих стенах подчас культивируется еще худшая бессмыслица».

По поводу ОТО в целом известный французский ученый, работавший в США, Леон Бриллюэн в своей посмертно опубликованной книге [3, с.28] – весьма симптоматично, что Леон Бриллюэн не отважился опубликовать свою книгу при жизни – говорит следующее: «Общая теория относительности – блестящий пример великолепной математической теории, построенной на песке и ведущей ко все большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)». К не менее определенному выводу о теории относительности Эйнштейна пришел в своих работах и президент Испанской Академии наук Джулио Палациос: «релятивистская теория электромагнитного поля должна быть отброшена».

Резюме: Его Величество Эксперимент в полном соответствии с ОТ свидетельствует о том, что теория относительности Эйнштейна ошибочна как в своих исходных концепциях, так и в конкретных деталях. Поэтому она не удовлетворяет сразу всем трем главным критериям настоящей теории – корректности, адекватности и перспективности, что ставит под сомнение даже саму возможность назвать указанную теорию настоящей теорией. Эта мысль хорошо подтверждается сравнением ТО с другими известными теориями, например механикой, термодинамикой, химической кинетикой, квантовой механикой, теорией информации, кибернетикой, наконец ОТ и т.д. Любая настоящая теория позволяет вывести неограниченное множество различных следствий и прогнозов, в то время как прогнозы ТО можно пересчитать на пальцах – это изменение размеров, времени и массы со скоростью, гравитационное отклонение и изменение частоты фотона, вращение перигелия Меркурия. Такое феноменальное прогностическое убожество теории относительности вполне понятно, ибо она строится не на позитивных количественных принципах, а на отрицаниях: нельзя достичь и превзойти скорость света, нельзя установить факт движения корабля... К этому надо добавить парадигму с ее субъективизмом, индетерминизмом и случайностью. При всем при том теория относительности обладает фантастической популярностью, которую нельзя сравнить с популярностью никакой другой теории на свете, однако, на это тоже имеются свои причины.

Но лучше всех о теории относительности сказал сам Эйнштейн: «Им кажется, что я в тихом удовлетворении взираю на итоги своей жизни. Но вблизи все выглядит иначе. Там нет ни одного понятия, относительно которого я был бы уверен, что оно останется незыблемым, и я не убежден, нахожусь ли вообще на правильном пути». Эйнштейн оказался гениальным провидцем в оценке своей теории. Не случайно он сказал П.Л. Капице: «Я не верю, что бог создал Вселенную такой, что в ней скорость света ни от чего не зависит», - эта фраза взята мною из второго издания книги [24], страница 318. Эйнштейн обратился к П.Л. Капице с просьбой измерить в опыте влияние сильного магнитного поля на скорость распространения света, свою просьбу он аргументировал словами: «Я думаю, что дорогой господь бог (der liebe Gott) не мог так создать мир, чтобы магнитное поле не влияло на скорость света» [24, с.376].

Квантовая механика.

Перейдем теперь к обсуждению квантовой механики, у нее дела обстоят значительно лучше, чем у ТО, но тоже не очень блестяще. Чтобы лучше понять главную болезнь квантовой механики, требуется вначале обратить внимание на следующее принципиально важное обстоятельство.

Любая теория должна рассматриваться и оцениваться только в свое окончательном виде, как она есть, независимо от того, какие исторические причины, стимулы и пути привели к формулировке этой теории. Ибо эти причины, стимулы и пути могут быть весьма различными и даже не имеющими никакого отношения к созданной теории. Поэтому, если навесить на нее груз всех этих побочных исторических обстоятельств, то она может потерять остойчивость, и вместо пользы получится вред. Например, говорят, что падение яблока в саду было причиной появления закона тяготения Ньютона, а купание в ванне – причиной формулировки закона гидростатики Архимеда. И было бы забавно, если бы на этом основании тяготение связали бы с проблемами сада, а потерю веса – с проблемами бани. Но именно такая забавная ситуация сложилась в современной квантовой механике.

В целом квантовая механика, оперирующая понятиями случайности и вероятности, представляет собой типичную статистическую теорию поведения большого множества микрочастиц. В рамках возможностей статистического подхода она вполне справляется с возложенными на нее обязанностями. Однако ее сильно стесняют многочисленные исторические наслоения, теория относительности Эйнштейна и отсутствие полного набора необходимых принципов (начал). Остановимся на всех этих вопросах более подробно.

Квантовая механика явилась великолепным выходом из трудного положения, сложившегося в физике в начале нашего столетия после открытия фотона и электрона, у которых были одновременно обнаружены как волновые, так и корпускулярные свойства. Соответствующие свойства проявляются, например, при прохождении фотона и электрона через щель или ряд щелей. Измерения дифракции и интерференции большого числа частиц хорошо согласуются с волновой теорией, то есть свидетельствуют о наличии волны. Наблюдения той же картины с помощью сцинтилляционного или гейгеровского счетчика, позволяющего фиксировать отдельную частицу, говорят о корпускулярности частиц и случайном, непредсказуемом характере их проникновения сквозь щель или щели. Волновые свойства ассоциируются с понятием непрерывности, континуальности, а корпускулярные – с понятием дискретности, прерывности. Совместить эти два взаимно исключающие друг друга понятия казалось невозможным. Из всего этого сделаны многие глубоко ошибочные выводы.

Прежде всего утвердилась идея дуализма – единства непрерывного и прерывного в микромире. Это означало, что законы микромира в корне отличаются от законов макромира, в котором ничего подобного не наблюдается. Совпадение результатов статистических расчетов с опытами по дифракции и интерференции привело к убеждению о вероятностном характере законов микромира, о том, что эти законы отражают вероятностный характер самой природы на микроскопическом уровне. Отсюда был сделан общий вывод, что микромир – это необыкновенный, удивительный, «странный мир». Исключительно важную роль в глазах квантовой механики приобрел акт измерения, наблюдения, ибо щель показывает одни свойства, а счетчик – другие. Возникло даже мнение, что эти свойства порождаются самим измерительным прибором: «пока мы не измеряем соответствующие свойства электрона, у него этих свойств и нет...».

Согласно ОТ, все эти выводы не соответствуют действительности, и в микромире ничего «странного» нет. На самом деле объективизм, детерминизм и необходимость одинаково присущи всем количественным уровням мироздания. Микромир не знает ни случайности, ни вероятности, поэтому в микромире действуют те же общие законы, что и в макромире. Никакой проблемы дуализма не существует, поскольку всякая микрочастица есть только частица и ничего более. При этом микрочастица не элементарна, она состоит из большого множества квантов – элементарных на уровне микромира порций различных простых веществ. Кванты метрического вещества сообщают частице свойство протяженности, кванты ротационного вещества – вращательное свойство, кванты вилольного вещества – вилольное (вибрационное, колебательное), вермического – тепловое, электрического – электрическое и т.д. Благодаря наличию квантов метрического вещества частица обретает размеры и конфигурацию, массу и скорость, кванты вилольного вещества заставляют частицу колебаться и т.п.

Для обнаружения нужных свойств частицу просто требуется поставить в соответствующие условия. Например, при прохождении через щель или щели частица получает возможность одновременно проявить свои метрические и вилольные свойства, показывать картины дифракции и интерференции. И это вполне естественно, ибо частица движется поступательно и одновременно колеблется. Если подставить сцинтилляционный или гейгеровский счетчик, то частица обнаружит свои корпускулярные свойства, при этом колебательные останутся незамеченными в силу специфики счетчика, не способного фиксировать колебания. Тепловые свойства частицы проявляются в тепловом приборе, электрические – электрическом и т.д.

Следовательно, дифракция и интерференция вовсе не свидетельствуют о волновой природе частицы. Волна – это искусственное, синтетическое, примысленное понятие, возникшее на основе наблюдения одновременного действия совершенно независимых друг по отношению к другу метрического и вилольного веществ. Поэтому ни о какой волновой непрерывности, континуальности в микромире не может быть и речи. Точно так же бессмысленно приписывать частице некую длину волны, искать у нее соответствующий этой длине размер. Частица обладает скоростью движения и частотой колебаний, а длина волны – это частное от деления одной на другую, расчетная характеристика, не обеспеченная веществом волновой формы, - в природе такой формы не существует.

Измерительный прибор совсем не играет той роли, какую ему приписывают, то есть не от прибора зависит появление (рождение) у частицы тех или иных свойств. Каждая частица является реальной носительницей всех свойств, которыми обладают составляющие ее вещества. Чтобы обнаружить эти свойства – одно или несколько сразу, - надо воспользоваться соответствующей измерительной техникой. К сожалению, нет и, пожалуй, не может быть универсальных принципов и приборов, которые позволяли бы зафиксировать одновременно все свойства частицы. Поэтому приходится изобретать различные частные, специфические методы измерений, пригодные для отдельных степеней свободы, примером может служить истинно простое хрональное явление.

Сказанное хорошо объясняет и все остальные экзотические свойства микрочастиц. Элементарны не частицы, а кванты простого вещества, поэтому данную совокупность квантов, образующих частицу, можно по желанию расщепить на самые различные составляющие; данная частица не состоит из тех частиц, на которые распадается, и ни одну из них нельзя считать более элементарной, чем данная и все остальные [6, с.78; 8, с.230]. При достаточно больших энергиях данная частица может порождать за счет вещества парена, сообщая ему энергию, множество себе подобных и т.д. парен в принципе способен рождать не только незаконные (лишние) частицы, но и более сложные объекты, надо научиться должным образом подводить к нему энергию, - до этого писатели-фантасты еще не додумались, ибо объективная реальность много богаче человеческой фантазии.

Еще более серьезные недостатки квантовая механика приобрела в наследство от теории относительности, к ним относятся знаменитая формула (20), приведшая к ложному выводу о существовании в природе нейтрино Паули, эйнштейновская зависимость массы тела от его скорости, имеющая много курьезных последствий, и т.д. Рассмотрим эти недостатки более подробно.

Принято считать, что законы странного микромира отличаются от законов макромира. Поэтому представляется вполне естественным, что при бэта-распаде атомов изменение энергии ядра отдачи и вылетающей из него бэта-частицы – электрона или позитрона – подсчитывается по формуле (20) Эйнштейна, хотя бэта-частица имеет фактическую скорость w , отличную от скорости света С. В макромире в таких случаях применили бы уравнение первого начала (1), которое для кинетического явления приобретает вид

dU = w²dm (21)

Из этого уравнения в частном случае при w = С получается эйнштейновская формула (20).

Нам должно быть совершенно ясно, что формула (20) справедлива только для частицы, летящей со скоростью света. Поэтому использование формулы (20) при бэта-распаде дает завышенное значение энергии, поскольку измеренная скорость бэта-частицы w обычно меньше скорости света С. так возникает кажущийся избыток энергии. Кроме того, из-за разного хода времени на ядре отдачи и бэта-частице нарушаются законы сохранения импульса и спина – формула (11). При этом на легкой высокоскоростной частице время значительно быстрее, чем на тяжелом и медленном ядре. В результате частица фактически обладает существенно меньшими импульсом и спином, чем ей положено по закону сохранения этих величин. Так дополнительно появляется кажущийся избыток импульса и спина. В 1930 г. Паули предположил, что эти избыточные энергию, импульс и спин уносит некая трудно уловимая частица, названная по предложению Ферми нейтрино (маленький нейтрончик). По Паули, нейтрино, как и фотон, обладает скоростью света и, следовательно, не имеет массы покоя. Этой гипотезой в физику была выпущена грандиозная «утка», ловлей которой сейчас интенсивно заняты во многих странах. Начали поговаривать о нейтринной физике, нейтринной астрономии, нейтринных лабораториях, нейтринных институтах и т.п.

Тем временем из ОТ следует, что нейтрино Паули в природе не существует, ибо оно располагает лишь нулевыми энергией, импульсом и спином [6, с.388; 8, с.241]. В рождении нейтрино Паули повинны две вычислительные ошибки: первая (непростительная) связана с применением формулы (20), а вторая (простительная) – с незнанием ранее факта нарушения законов сохранения импульса и спина. Известные экспериментальные данные подтверждают – и не могут не подтвердить! – выводы ОТ. Опыты улавливания солнечных нейтрино, предпринятые в США Рэймондом Дэвисом, привели к отрицательным результатам [8, с.288]. Что касается реакторов и ускорителей, то наблюдаемые в них нейтральные частицы, каковых в природе должно существовать великое множество, к нейтрино Паули никакого отношения не имеют. Детальные исследования этих частиц показывают, что они обладают массой покоя, не равной нулю, следовательно, по Эйнштейну, они не могут иметь скорость света. Это значит, что опытные данные находятся в явном противоречии с теми свойствами, которыми Паули наградил нейтрино. Теперь остается сделать только последний, но самый трудный шаг – признаться в допущенных ошибках.

Не менее поучительны для квантовой механики и убийственны для теории относительности принципиально важные заблуждения, обусловленные применением эйнштейновской зависимости массы от скорости тела. Физическая суть этой проблемы заключается в том, что изменения хода времени, пагубно отразившись на величинах действующих силы и импульса, неизбежно сказываются также и на числовом выражении массы, если ее, как и принято на практике, определять через силу или импульс силы без учета хронального эффекта. Это изменение массы является не истинным, а кажущимся, условным, ошибочным, и не имеет никакого отношения к теории Эйнштейна, вместе с тем оно по недоразумению рассматривается как подтверждение этой теории. Кажущееся, воображаемое изменение массы связано только с неудачным методом введения и экспериментального определения этой величины и вызвано вторжением постороннего хронального явления в метрическое. Так будет всегда, если массу определять с помощью уравнений (8) или (9) второго закона Ньютона, и при этом не учитывать влияния хронального эффекта. В результате масса перестает быть подходящим заменителем истинного экстенсора для простого метрического явления, так как начинает не слушаться второго начала ОТ.

Из предыдущего должно быть ясно, что для правильного определения массы через силу или импульс силы надо пользоваться малыми скоростями, когда еще действует требование (13). В этих условиях масса будет хорошо описывать метрическое явление, поскольку окажется пропорциональной истинному метриору – количеству активного пространства, а также объему W , то есть

W = km

где k – размерный коэффициент пропорциональности, в частности она не будет испытывать недозволенных кажущихся изменений со скоростью, а станет покорно следовать второму началу ОТ.

Если общепринятый метод применять при больших скоростях, то вступает в действие условие (12), коэффициент пропорциональности k оказывается величиной переменной и масса теряет свой статус экстенсора. Физический механизм кажущегося изменения массы со скоростью выглядит следующим образом.

Предположим, что взаимодействуют прежние два тела (см. с.70), из них роль первого может играть, например, какая-либо микрочастица, а роль второго – окружающая среда или другая, например, неподвижная частица. Взаимодействие происходит при разных скоростях первого тела. С увеличением скорости этого тела w₁ ход времени на нем dt ₁ возрастает, а ход времени на втором теле dt ₂ остается неизменным – это прямо вытекает из второй строчки уравнения состояния (14), ибо коэффициент А₂₁ положителен. В результате рост скорости w₁ и хода времени dt ₁ сопровождается падением интенсивности возрастания ускорения, силы и импульса силы первого тела по сравнению со вторым. Это значит, что движущаяся с высокой скоростью частица производит во внешней среде значительно больший разрушительный эффект, чем испытывает сама – формулы (9) – (11).

Следовательно, если о силе и импульсе частицы судить по внешнему эффекту, как это делается сейчас, то получатся величины, превышающие действительные. По ним формулы (8) и (9) дадут завышенное значение массы. Это завышение является кажущимся, фиктивным, оно может достигать весьма ощутимых величин, например, по данным работы [38, с.5], в ординарном ускорителе масса протона может возрастать в 75 и более раз.

Таким образом, наблюдаемое фиктивное увеличение массы со скоростью свидетельствует не об эйнштейновской относительности самого понятия массы, как принято думать, а о неправильном понимании физического механизма изучаемого явления взаимодействия. Массу надо определять не по внешнему эффекту действия частицы, а по тому эффекту, который возникает внутри самой частицы, что, конечно, неизмеримо труднее. Либо надо, как уже отмечалось, ставить опыты при малых скоростях, когда справедливо соотношение (13), - это несравненно проще.

Ошибочное понимание явления взаимодействия приводит ко многим далеко идущим последствиям, которые касаются не только теории, но и практики. Например, неверные теоретические выводы могут толкнуть на не всегда плодотворный путь экспериментальных исследований методом так называемого «большого молотка», когда для получения желаемого эффекта применяется все более мощное, тяжелое и дорогое оборудование: не помогает ускоритель массой 10 т, делают его массой 100 т, не помогает и он – прибегают к ускорителю массой 1000 т и т.д. [6, с.389]. Поясню эту мысль на конкретных примерах.

Предположим, что ставится модный ныне эксперимент на встречных пучках. Тождественные частицы летят навстречу друг другу с одинаковыми скоростями w₁ = w₂ . Если скорости не очень велики и действует условие (13), то с их одновременным ростом интенсивность взаимодействия между частицами повышается обычным порядком по законам Ньютона. Но постепенно в работу включается условие (12). При этом третий закон Ньютона и законы сохранения импульса и спина – с учетом изменения хода времени – соблюдаются по-прежнему, ибо dt ₁ = dt ₂ . Однако скорость возрастания силы и импульса начинает постепенно уменьшаться из-за роста величин dt ₁ и dt ₂ . Как следствие рост (вначале быстрый) интенсивности взаимодействия постепенно замедляется, а затем, при чрезмерно большой скорости, может быть, и вовсе прекратится, - все зависит от конкретных условий взаимодействия, определяемых коэффициентом А₁₂ , который находится из опыта и, вообще говоря, имеет неодинаковые значения для различных частиц, кроме того, он является величиной переменной, зависящей от массы (скорости) и других экстенсоров. Как видим, в данном случае эффективность метода «большого молотка» с ростом скорости постепенно снижается, и конечный результат этого снижения нам пока неизвестен. Между прочим, изложенные здесь соображения заставляют по-новому взглянуть и на многие уже известные опытные данные.

Очевидно, что при ударе частицы, разогнанной до высокой скорости, о неподвижную мишень, отмеченного выше снижения эффективности взаимодействия не происходит. При этом возникает огромный внешний эффект, возникающий в мишени, ибо у нее ход времени dt ₂ мал. Что касается самой частицы, то она испытывает сравнительно слабые силовое и энергетическое воздействия, растянутые на большой отрезок времени dt ₁ . Эти и многие другие подобные выводы ОТ могут оказаться полезными при проектировании устройств, предназначенных для практического осуществления различных реакций между микрочастицами.

Влияние теории относительности на квантовую механику не ограничивается двумя рассмотренными ляпсусами, их с каждым днем становится все больше. Например, теорией относительности порождены пресловутые тахионы – воображаемые частицы с мнимой массой (это уже третий вид массы!), которые в условиях сверхсветовых скоростей от трения не замедляют, как того требует седьмое начало ОТ, а наоборот, ускоряют свой бег; сногсшибательные элементарные частицы – фридмоны, в которых заключены целые космические миры; частицы с мифическими «черными дырами» внутри (И.Л. Герловин [38]) и т.д. Кроме того, теория относительности оказывает широкое общее давление на квантовую механику, связанное с формулой (20), зависимостью массы от скорости, предельностью и постоянством скорости света и т.д.

Много хлопот доставляет квантовой механике отсутствие у нее полного набора принципов (начал). Из семи начал ОТ квантовая механика фактически знает только первых два, да и тем она при случае охотно изменяет. Согласно ОТ, в природе сохраняются только энергия и количество вещества. К таковым относятся импульс, спин, барионный и лептонный заряды, изотопный спин, странность, четность, комбинированная четность и т.д. Следовательно, вопреки существующим представлениям, в определенных условиях законы сохранения всех перечисленных категорий должны неизбежно нарушаться. Вспомним пикантную историю с законом сохранения четности: перестав быть законом, он нашел себе преемника в лице закона сохранения комбинированной четности. Утешением служит Нобелевская премия, присуждаемая за открытие и закрытие закона. Боюсь, что ОТ заставит Нобелевский Комитет отказаться от подобной практики, чтобы не обанкротиться. Считаю нужным также добавить, что я не вижу ничего предосудительного в существовании у квантовой механики упомянутых выше законов сохранения -–они весьма удобны, полезны и закономерны, если их рассматривать только в качестве «временных правил», облегчающих дальнейшее продвижение вперед вслепую.

К сожалению, квантовая механика знакома только с четырьмя видами специфических взаимодействий и сил, в то время как ОТ знает их уже семь. В квантовой механике отсутствует также универсальное взаимодействие, без которого Вселенная должна рассыпаться, как карточный домик, ибо специфические силы не способны удерживать разнородные вещества друг подле друга – над этим стоит поразмыслить. И над многим другим – тоже.

Резюме: приходится констатировать, что в ходе своего исторического развития квантовая механика обзавелась широким ассортиментом не соответствующих действительности представлений и интерпретаций, которые могут быть отброшены с пользой для дела, но без всякого ущерба для теории. К ним относятся дуализм частиц, представление о принципиальном различии законов, которым подчиняются микро- и макромиры, решающая роль акта измерения, вероятностный характер природы на микроуровне и т.д. Из всех интерпретаций, имеющихся в квантовой механике, самой ценой, полезной и принципиально важной является статистическая интерпретация волновой функции, данная Максом Борном, за что он вполне заслуженно был удостоен Нобелевской премии. Эта интерпретация блестяще определяет вероятностную суть теории – но отнюдь не природы! – и место квантовой механики в ряду других статистических дисциплин. Особенно серьезные ошибки привнесла в квантовую механику теория относительности, наградившая ее ошибочно применяемой формулой (20), ложной зависимостью массы от скорости, обширной бижутерией типа нейтрино, тахионов, фридмонов и т.п. Коренному пересмотру подлежит также набор используемых квантовой механикой принципов (начал), законов сохранения и т.д.

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 132; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 91011 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!