Одна из них, разработанная Лоренцем, и много сделавшего для торжества релятивизма, предполагала сокращение длин тел вдоль направления движения. Но тогда, все попытки, измерения скорости, сводились к нулю.
Здесь требовалась революция.
Эту революцию произвел гений Эйнштейна.
Проанализировав всю сумму опытных данных, он сделал ряд заключений, которые совершили переворот в физике, и новая физика стала называться Теорией относительности, или Релятивистской.
Два постулата этой теории гласили, что скорость света везде постоянна, а всё движение по инерции является относительным. И, значит, абсолютных систем отсчета просто не существует.
Самое же главное, что вытекало из этой теории, это то, что никакого Эфира в природе нет.
Вот так закончилась история Неуловимого Ничто.
Но физика не одинока в подобных заблуждениях, и появление ложных, для будущих поколений, теорий, в науке нормальное явление.
Человечество не могло сразу правильно объяснить все явления природы.
Отсюда и геоцентрическая система мира Птолемея, продержавшаяся полторы тысячи лет, и поиски философского камня, превращавшего ртуть в золото.
И теория флогистона, оказавшегося, в конце концов, кислородом, весьма поучительная для истории науки. Но химики признали эфемерность флогистона, а некоторые физики, до сих пор, не могут представить себе жизни без эфирного океана. И считают, что, исключив его из своего сознания, они задохнутся в пустоте космического вакуума.
Небезызвестный академик Лысенко, тоже задыхался без своей теории превращения одних видов растений в другие, прямо на полях, но там было больше политики, чем «ученой» глупости.
И именно он, Лысенко, средневековыми методами, облаивал научный гений Николая Вавилова, добившись у современной ему инквизиции казни генетика, что и отбросило нашу страну далеко назад не только в биологии, но и в кибернетике тоже.
«Черная дыра», она и в Африке черная
То, что я хочу рассказать о гравитации, скорее не парадоксы, а вечный вопрос Генри Роланда: «Что это такое?». Вообще, слово «парадокс» имеет несколько значений. Одно из них подразумевает своеобразную точку зрения, отличающуюся оригинальностью и расходящуюся с общепринятой. Вот я и выскажу эту «точку» по проблемам гравитации, ее физической сущности. Математических теорий существует множество. Не буду брать классическую Общую теорию относительности, но, изучая историю физики, я убедился в том, что, практически, все физики, в той или иной мере, пытались разгадать тайну Всемирного тяготения. Однако, при всем обилии идей, заполняющих научные издания, на сегодняшний день, существует всего лишь одна, разработанная очень давно Лесажем, теория, которая, хотя и оказалась ошибочной, заставила поработать многие умные головы своего времени.
Есть масса общеизвестных фактов, которые помогут, в какой-то мере, хотя бы выбрать направление поисков истины.
Начнем с самого главного - формулы Закона Всемирного тяготения. Ее простотой и элегантностью ученые восхищаются уже более трехсот лет. На основании этой формулы, триста лет рассчитываются орбиты планет, сегодня – межпланетных станций. Вся Вселенная подчиняется этому Закону, но дальше формулы, дело не идет. Всем кажется, что при всей простоте математического изложения, простой должна быть и физическая сущность, но проходят годы, а ответа на этот вопрос до сих пор нет. Создается ощущение, что природа, подарив закон, принцип его, спрятала за семью замками.
Здесь складывается ситуация, обратная электромагнитной.
Там Фарадей на опытах получает электромагнитную индукцию, а затем Максвелл, выводит свои знаменитые уравнения.
С гравитацией так быстро и красиво не получается.
Итак, формула. В нее входит всего лишь три величины: произведение масс тяготеющих тел и квадрат расстояния между их центрами.
Вот и все!
Гравитационная постоянная это коэффициент, который подтверждает именно малость сил тяготения.
Уже сама формула говорит о том, что никаких третьих участников, создающих притяжение, кроме этих двух тяготеющих масс нет. В теории Лесажа, как раз, силу и создают эти третьи, летающие по всей Вселенной гипотетические частицы – гравитоны, которые даже в отсутствие масс, существуют всегда.
Исходя из этого, делаем первый основополагающий вывод: то, что называется тяготением, рождается только веществом Вселенной имеющим массу покоя. А поскольку все вещество состоит из элементарных частиц, то, начиная с них, по мере роста массы, растет напряженность гравитационного поля, слагаемая из маленьких полей электронов, протонов и нейтронов. Здесь классически срабатывает принцип суперпозиции полей. Элементарные поля, по мере роста массы, вырастают в грандиозные поля галактик и всей Вселенной.
Тут же можно смело утверждать, что, из чего бы ни состояло гравитационное поле, это что-то не должно иметь электрического заряда, даже самой малой величины. При таких огромных массах, как звезды, а звезды могут быть в тысячи раз больше нашего Солнца, суммарный заряд поля привел бы к его разлету, оно равномерно заполнило Вселенную, как реликтовое излучение, а это исключает островную Вселенную в течение многих миллиардов лет.
Существование огромных масс Вселенной обусловлено только однополярностью массы. Отрицательной массы в обозримом пространстве нет.
Возникает очень важный вопрос. Если ускорение свободного падения это характеристика поля, то, как тогда происходит взаимодействие двух масс? Взаимодействуют ли поля двух тел, или поле первого тела взаимодействует с инертной массой второго, а поле второго с инертной массой первого. Этот вопрос является принципиальным.
Кстати, отсюда напрашивается и второй вопрос. Почему, все летящие к земле тела, находясь в свободном падении, испытывают невесомость?
Из повседневной жизни мы знаем, что при любой попытке придать телу ускорение, обязательно возникает перегрузка. На этом основан принцип эквивалентности. Для меня все равно: стою я на земле, чувствуя вес, или разгоняюсь ракетой с ускорением G и так же ощущаю те же 70 килограмм.
Тогда почему, ускоряясь, полем тяготения, в свободном падении, я не испытываю веса? Ведь есть моя масса, есть сила, разгоняющая меня, а ощущения веса нет.
Как это ни парадоксально, но невесомость возникает именно из-за того, что все вещество Вселенной состоит из элементарных частиц.
Сильное поле Земли взаимодействует не с телом, как одним целым объектом, а с каждой элементарной частицей, из которых это тело состоит. Значит, ускоряется каждая отдельная частица, и именно она испытывает ощущение веса. Но вес всего тела, мы испытываем только в том случае, если имеем точку или площадь опоры, куда давит ускоритель.
Стоим на земле - упираемся в землю, летим в ракете - упираемся в кресло космонавта.
Если же разгоняется каждая, входящая в состав тела частица – ощущения веса нет.
Кроме того, принцип утверждает, что гравитационная и инертная массы равны.
Да, они равны, но с одной оговоркой, с какой точностью измерены инертная и гравитационная массы. Когда мы разгоняем инертную массу ускорителем, то обязательно какую-то часть массы (очень маленькую) теряем: сдувается воздухом, отрывается и т.д.
Другое дело гравитационное взаимодействие. При ускорении в поле тяготения, ни одна, даже элементарная частица, потеряться не может.
Вот эта точность измерений и подтверждает идею равенства обеих масс.
Исходя из вышеизложенных фактов, можно предположить принцип взаимодействия в поле тяготения. Если поле разгоняет каждую отдельную элементарную частицу, то значит не поля двух тел, создают тяготение, а поле первого тела тянет инертную массу второго, поле второго – инертную массу первого.
Но самым парадоксальным фактом является то, что когда захлопнется «Черная дыра» и из нее уже ничего не выходит, даже свет, когда замирают почти все физические процессы, один процесс работает всегда и безотказно - это Гравитация. Она ничем не поглощается, ничем не искривляется, она вечна. И тем самым, гравитация доказывает, что именно она правит всем балом во Вселенной. Именно она является фундаментом Мира.
Почему-то никто не упоминает один гравитационный «парадокс». Известно, что спутник, летающий вокруг Земли, находится в состоянии невесомости по отношению к Земле. Ввиду малой массы спутника, все, что находится у него внутри тоже невесомо. Переходим к Луне. Луна летит вокруг Земли и находится в состоянии невесомости по отношению к Земле. Но Луна массивна и все тела на Луне уже имеют вес. Земля летит вокруг Солнца и тоже невесома по отношению к Солнцу. Солнце летит вокруг ядра Галактики и т. д. …А ведь это прямое следствие принципа эквивалентности.
Теперь, о гравитационной энергии.
Как известно, любая гравитационная масса обладает энергией. Задача гравитационной энергии заключается в том, чтобы притягивать другие тела или притягиваться самому. И вот тут получается интересный парадокс. Летит массивная планета. У нее одна задача: притянуть к себе объект поменьше и тем самым увеличить свою массу. Что происходит дальше. Массивное тело тратит энергию, разгоняет маленькое до огромных скоростей, и для чего? Только лишь для того, чтобы, упав на поверхность, маленькое тело увеличило массу большого? И после этого большая планета станет еще сильнее притягивать другие массы. Получается, что гравитация, притягивая все ее окружающее, как бы авансом сообщает ему кинетическую энергию с условием, что после этого, тело будет исправно и всегда служить ему после падения. Конечно, то, что притягивается, может пролететь и мимо, но бывают пролеты и у гравитации. При этом гравитационная жадность может выходить и боком. Падение слишком массивного объекта может привести к катастрофе.
Вернемся к авансу, который предоставляет массивное тело маленькому. На самом деле никакого аванса нет. Уникальность гравитации состоит в том, что как только поле оторвется от массы, оно существует уже само по себе. И именно поле начинает тянуть. Только поле способно осуществлять притяжение сразу со всех сторон. Попробуйте тянуть к себе грузы со всех сторон. У нас только две руки. А у поля руки сплошные и разбросаны во все стороны!
Следующий парадокс касается физики звезд. Современная астрофизика доказала, что горение звезд происходит за счет термоядерных реакций. При этом огромное давление внутри звезды удерживается гравитационными силами. Это значит, что звезда существует благодаря динамическому равновесию между температурой - давлением и гравитационными силами. Плюс космический вакуум, который изолирует звезду от всего окружающего пространства. В настоящее время ведутся огромные работы по созданию управляемого термоядерного реактора. Ученые ссылаются на звезды, но при этом не говорят, что только благодаря огромной силе гравитации звезды не взрываются. Возможно, именно поэтому, на Земле и не получается управляемый термоядерный синтез. Бомба получилась, а реактор не работает. Очень может быть, что эту проблему человечество не сможет решить еще очень долго, так как люди к этому не готовы. Примерно та же проблема стоит и в области гравитации. 300 лет о ней знают, существует простейшая формула Всемирного тяготения, а физическая сущность так и остается тайной. Признанный во всем мире специалист по физике частиц Джон Чарап пишет: «Большие надежды возлагаются на дальнейшее развитие термоядерного синтеза для получения экологически чистой энергии из водорода, доступного всем в избытке. Я настроен скептически, потому что это похоже на вечно удаляющийся горизонт. Как говорится в старой шутке: «Синтез это источник энергии будущего… и всегда останется таковым».
Теперь о всепроникающем свойстве гравитации. Если это так, то почему она не ведет себя, к примеру, как рентгеновские или гамма лучи. Но эти лучи убивают жизнь. А убивают они потому, что, поглощаясь веществом, разрушают его основу. Почему не убивает гравитация? Ну, во-первых, Гравитация была всегда, и жизнь развивалась именно в ее условиях. Гравитация не поглощается веществом, она сама поглощает все, «что плохо летит».
Гравитация допускает только три состояния для тела:
свободное падение – невесомость, (орбитальное движение – частныйслучай), лежать на поверхности массивного тела, и уходить от гравитации –перегрузка (ракета).
Главный принцип гравитации: агрессивность — хватай и тяни к себе все (еще раз), что плохо летит!
И последнее, о чем я хочу рассказать, это о разбегании галактик.
Хаббл доказал, что чем дальше от нас расположены галактики, тем с большей скоростью они от нас удаляются. Для некоторых галактик эта скорость достигает огромной величины. Из этого следует, что в момент Большого взрыва те частицы, что вылетели первыми, сразу получили эту большую скорость, а те, которые вылетели
позже — полетели медленнее. Со временем из этих частиц сформировались звезды и галактики. Они так и продолжают лететь, хотя по законам гравитации скорость должна падать.
А почему бы, не предположить, что в момент взрыва скорость была небольшой: 1000¸5000 км/сек. Но дальше вся эта масса стала двигаться с ускорением. Почему ускоренно - не будем уточнять. В Большом взрыве могли происходить процессы нам еще не известные. И может быть, вместо притяжения появилось отталкивание из центра. И только через некоторое время включились современные физические законы. В отдельных сгустках заработали законы гравитации. Материя сжалась в звезды и галактики, но в общей массе шло ускоренное расширение.
Подсчитать ускорение легко. Возьмем время расширения 15 млрд. лет, конечную (на сегодня) скорость, допустим, 150000 км/сек.
Ускорение будет равно:
A= 1,8*10-10 м/сек2 .
Думаю, для галактик это нормальное ускорение. Но если учесть, что галактики не просто разбегаются, а участвуют в расширении всего пространства Вселенной, то полученное ускорение есть ее фундаментальное свойство.
А теперь о гравитационных волнах. Как известно, электромагнитная волна имеет две составляющие: электрическую и магнитную. Тогда возникает вопрос: почему гравитационная волна должна быть монопольной?
А если предположить, что она тоже двухкомпонентная.
Но ее составляющими будут гравитационная и инертная волны, которые колеблются перпендикулярно друг другу и распространяются по прямой перпендикулярной этим колебаниям. Это касается только волн.
Гравитационное же взаимодействие – продольно.
Теперь о возможной, будущей теории притяжения. Чтобы ее признание было мировым, необходимо, либо практически повторить опыт Герца, но с гравитационными волнами, либо, извините, взлететь над землей и летать, используя свое открытие. Хотя здесь есть несколько «но».
Во-первых, как только будет заявлено о таком открытии, государство, где оно будет сделано, сразу все засекретит. Так поступят в любой стране. Это открытие превзойдет по эффективности даже ядерные разработки и ракетную технику. Во-вторых, опыт атомных проектов сороковых годов прошлого века научил разведки ведущих стран мира отслеживать и хранить передовые открытия. И я не исключаю, что все, связанное с гравитацией, тщательно анализируется и либо скупается, либо воруется, а то и отстреливается. Ну и конечно, покорение гравитации совершит научный и технический переворот, несопоставимый ни с чем. Земная цивилизация сразу прыгнет в двадцать второй век.
Но когда это может произойти?
Думаю, что очень не скоро, а может быть и никогда.
Есть научные задачи, такого огромного, фундаментального характера, что для их решения могут потребоваться сотни лет. Гравитация тому подтверждение. Эйнштейн отдал жизнь на решение этой проблемы и пришел к выводу, что гравитация - это искривление пространства, хотя я считаю, что искривление пространства – это только следствие Всемирного тяготения, а причина кроется в чем-то другом. Чисто логический анализ приводит к выводу, что если гравитационное поле постоянно рождается каждой элементарной частицей, то очень может быть, что нейтрализовать этот процесс нельзя. Это прерогатива Вселенной и основа ее стабильности. Именно поэтому она так тщательно позаботилась о своей безопасности. Однако, когда природа почувствует, что человечество готово принять на себя тяжесть невесомости, она разрешит нам это чудо.
Хотелось бы еще сказать, что человеку, сделавшему это, Нобелевская премия будет только моральным признанием, ее денежный эквивалент ничего не будет значить.
Слава этого человека превзойдет славу всех до этого великих людей.Однако, настоящий ученый, все-таки, будет думать о науке, а не о деньгах. Это, если он ученый, а не инженер Гарин.
Теперь, что касается Теории относительности. Сомневаться в ее справедливости – то же самое, что отстаивать принцип вечного двигателя. И это в двадцать первом веке! Печально, что в нашей стране, стране первого спутника, первого промышленного атомного реактора, стране, давшей миру Менделеева, Попова, Королева и многих других великих ученых, эти сомнения приобрели такой широкий размах. Хотя, если задуматься, то там, где наука 15 лет находилась на задворках, обязательно всплывает средневековая ересь сторонников Птолемея. Не говоря уже об астрологах и гадалках, вещающих по всем каналам телевидения, само существование которого вдребезги разбивает то, чем с помощью этого электронного чуда дурачат людей двадцать первого века.
Математический аппарат Общей теории относительности разрабатывали величайшие физики – теоретики. И если начинать со Специальной теории, то надо вспомнить Лоренца, Пуанкаре, Минковского, Ланжевена, Фицджеральда и многих других, заложивших фундамент этой теории, и без участия которых, она появилась бы на свет значительно позже. Но появилась бы обязательно. А уж то, что настоящий физический эксперимент по ее проверке, может поставить не менее гениальный экспериментатор, говорит о ее величии.
Манхэттенский проект, как назвали разработку ядерной бомбы военные, редкий случай, когда одной задачей была занята почти половина создателей всей современной физики! Многие участники - Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Энрико Ферми - к тому времени уже успели получить Нобелевскую премию, а другим (Ричарду Фейнману, Евгению Вигнеру, Гансу Бете, Гленну Сиборгу, Луису Альваресу) это только предстояло. И хотя Эйнштейн непосредственно не привлекался к проекту, именно его письмо и двух других
28-04-2015, 23:38