Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...









Интересные сайты:




Размышления о Пространстве и Времени (развёрнутая версия)

Поразмышлять об этих сущностях Природы заставляют нас некоторые касающиеся их выводы, следующие из Специальной Теории Относительности.

В этой теории рассматривается, так называемый, «принцип относительности» для материальных инерциальных систем отсчета (ИСО), гласящий: «Все процессы в ИСО, находящейся в состоянии равномерного и прямолиного движения, происходят по тем же законам, что и в покоящейся ИСО».

Однако в движущихся ИСО, особенно со скоростями, близкими к скорости света, проявляются, так называемые, релятивистские явления, которые трактуются как укорочение длин пространства и замедление течения времени в движущейся ИСО, по сравнению с этими же величинами в ИСО покоящейся.

С позиций житейского опыта и здравого смысла вообще, такие метаморфозы этих хорошо, казалось бы, нам знакомых и понятных сущностей Природы просто невозможны, ибо в нашем понимании они абсолютно неизменны в отношении этих отмеченных свойств. А так ли это в реальности на самом деле?

Гравитон и время

Так что же есть все-таки такое это Пространство, в котором мы созданы и проживаем, которое нас окружает и много загадочного в себе хранит? Какими свойствами оно действительно обладает, из чего состоит и как само-то устроено?

Разнообразных соображений на этот счет в истории науки накопилось достаточно много и всех их не счесть, но коль скоро речь идет о личных размышлениях, то их результаты и подлежат здесь подробному изложению.

Для начала вполне можно принять следующее существующее в литературе незамысловатое определение Пространства, называемого физическим. Это трехмерное пространство нашего повседневного мира, в котором определяется положение физических тел, в котором происходит механическое движение, геометрическое перемещение различных физических тел и объектов.

Свет в этом пространстве способен преодолевать невообразимо протяженные расстояния, так что кажется как будто на пути ему ничто не мешает, не препятствует, т.е. пространство как бы пусто (и по этим соображениям оно долгое время считалось вакуумом).

Но с времен И.Ньютона стало понятным, что Пространство есть среда, в частности обеспечивающая дальнодействие сил гравитации, обладающая величиной упругости, необходимой для распространения в ней поперечных электромагнитных волн, в общем обладающая некой структурой, из чего-то там состоящей. Она была названа светоносным эфиром, по видимому в предположении его подобной газу консистенции.

Пространству как среде принадлежат такие эмпирически определенные её свойства, как однородность и изотропия. Первое означает, что нет такой точки в пространстве, относительно которой существует некоторая «выделенная» симметрия, все точки равноправны, поэтому любой возможный к рассмотрению эксперимент не зависит от нашего выбора точки отсчета. Второе означает, что поворот системы отсчета на произвольный угол не приводит к изменению результатов измерений. И попутно здесь следует отметить, что изотропия является одним из ключевых свойств структуры пространства в классической механике, включая теорию силового поля механической природы, ответственного за инерцию и гравитацию.

Как среда, обеспечивающая дальнодействие гравитации, Пространство должно состоять из частиц, способных взаимодействовать с веществом. В квантовой механике такой обменной частицей считается гипотетический пока квант-гравитон. Его относят к группе калибровочных бозонов, подобных фотону-кванту электромагнитной энергии. Естественно полагать, что гравитон является квантом энергии механической и его взаимодействие с веществом заключается в том, что в процессах с приобретением веществом энергии оно связывает пропорциональное величине массы количество гравитонов, а в обратных процессах их высвобождает в той же пропорции.

По логике это должны быть самые мелкие по размерам частицы, заполняющие все Пространство и фактически его образующие, включая промежутки между всеми другими частицами в веществе. В совокупности они составляют то самое силовое поле механической природы, которое и содержит в себе механизмы гравитации и других законов механики.

Давно считалось, что это поле во многом подобно электромагнитному, имеет волновой характер и так же потенциально, а следовательно его структуру следует определять посредством отыскания полевого уравнения для потенциала силового поля с последующим нахождением его решения.

Таких изысканий в истории было несколько, начиная с попытки использования полевого уравнения Пуассона для электростатики в задаче по гравитации. Ценой некоторой подтасовки со знаком в правой части модернизированного для гравитации уравнения Пуассона эта попытка на время удалась, хотя ничего нового по сравнению с использованием формулы Закона Всемирного Тяготения для тех же целей не дала. Теория с этим уравнением какое-то время считалась Теорией гравитации Ньютона, пока не поняли, что она не дает возможности определять потенциалы для поля, не содержащего материальных тел, и не обладает, требуемым для достоверной теории, свойством её инвариантности.

Причина в том, что гравитация не является статичной, хотя и подобна этому во многом. Она создается движущимися гравитонами и потому только стационарна, но с наличием внутреннего движения гравитонов в её механизме, при чисто внешних признаках статичности.

В итоге пришлось попытки возобновить и следующая из них состоялась ещё в 1912 году силами финского математика Нордстрёма.

В то время в ходу было четырехмерное пространство-время Минковского, физические процессы в котором гарантированно сохраняли инвариантность. Идея Нордстрёма состояла в том, чтобы модернизировать полевое уравнение Пуассона для гравитации к виду, пригодному для использования в этом пространстве. Это получалось путем замены в уравнении Пуассона оператора лапласиана на оператор деаламбертиан, содержащий необходимую там временную компоненту. Уравнение Пуассона при этом превращалось в волновое уравнение Д'Аламбера, само обладающее требуемой инвариантностью.

Но найти его решение Нордстрём почему то не сумел, хотя оно, как говорится, лежало на поверхности. Следовало только воспользоваться сферической системой координат в обычном трехмерном пространстве. Такой путь его решения фактически оказался продемонстрированным в работе «Классическая теория структуры силового поля, инерции и гравитации», автором которой и является «ваш покорный слуга».

Но поскольку решение тогда не было найдено, попытки найти инвариантную теорию гравитации продолжаются и по сей день, но, как правило, безуспешно. Счастливым исключением все таки можно считать отмеченную выше работу, которая представляется логичным завершением требовавшихся ранее поисков.

Полученные в теории результаты существенно расширили список характеристик Пространства, ставших известными. Они, в частности, позволяют считать Пространство целиком состоящим из гравитонов и полностью ими образованным; представлять его в виде суперпозиции из двух встречных продольных сферических волн из гравитонов в каждой его точке, не содержащей материи, а в тех, где имеется точеное материальное тело, структура пространства возбуждается с образованием сходящейся в этой точке продольной сферической волны, окружающей материальное тело.

В Пространстве каждое материальное тело окружено такой волной, создающей гравитацию для всех соседствующих материальных объектов. Примером может служить гравитационное поле Земли, которое всеми признаками такой волны и обладает, но не для всех это является очевидным. Такая волна является как бы собственным субпространством (материальной инерциальной системой отсчета) для окруженного ею тела, в котором только и проявляется его гравитационная сила. При перемещении (движении) точечного материального тела окружающая его сходящаяся волна движется вместе с ним относительно неподвижного в целом Пространства так, чтобы тело постоянно сохраняло свое положение в ее центре. Вот это и порождает те самые релятивистские эффекты, с которыми нужно разбираться для понимания их сути, следствий и механизма действия.

Дело в том, что в движущейся ИСО (сходящейся продольной сферической волне) происходит то самое Лоренцово сжатие в направлении её движения, которое деформирует эквипотенциальные сферические поверхности этой волны и они как бы сгущаются вдоль направления движения ИСО. Но никакого сжатия в самом Пространстве при этом не происходит, как и сжатия материальных тел в нем также, вопреки этому первому, рожденному персонально Эйнштейном, мифу. Иначе говоря, метрика Пространства как и субпространства остается неизменной и независимой от изменения в распределении потенциала в сходящейся волне.

Но имеет место изменение зависимости величины потенциала в волне от расстояния до ее центра. Она обратно пропорциональна этому расстоянию, а поскольку в волне расстояния между эквипотенциальными поверхностями уменьшились пропорционально Лоренцову множителю, то гравитационная сила волны в этом направлении возросла. А это эффект эквивалентный увеличению массы гравитирующего тела при реальной её неизменности. Это разоблачение второго персонального эйнштейновского мифа.

Точно также распределение потенциала в сходящейся волне не влияет и на течении времени и в Пространстве и в субпространстве, как неотделимой части его. И это логично уже хотя бы из того соображения, что не изменяющееся тело не может находиться в разных условиях в отношении течения времени. И это разоблачение третьего эйнштейновского мифа. А о других подобных же его «изысканиях» наверное следует поговорить отдельно.

Завершая разговор о Пространстве и Времени, применительно к их отображению в СТО необходимо подчеркнуть, что все такие сходящиеся волны или субпространства (ИСО), во множестве там имеющиеся, взаимно транспарентны, т.е. существуют в транспозиции.

Это установленное отмеченной работой положение, является отсутствующим в СТО, что, строго говоря, показывает научную несостоятельность последней на сегодняшний день, несмотря на её статус общепринятой научной общественностью. Само же установление необходимо считать существенным вкладом в СТО.

Размышления о Времени вообще существенно пространнее. Начать можно с того, что по сути вообще нет общепринятого определения этого понятия, ни философского, ни физического, при том, что сущность его всем кажется предельно понятной. Так что и придется в этом самим хотя бы как-то разбираться.

Время, как нам представляется, категория (сущность) не материальная, но с отличным материальным эквивалентом, позволяющим без нее успешно обходиться. Суть Времени наглядно проявляется в присутствии часов, а точнее в самих часах, механизм действия которых основан на использовании какого-либо из периодических (циклических) процессов, имеющихся в Природе. Он то и является материальным эквивалентом того Времени, с ощущением пребывания в котором все мы живем, и называемом древнегреческим философом Платоном «неким движущимся подобием вечности».

Периодичность (цикличность) процесса обеспечивает равномерно размеченную линейку (шкалу) Времени с делениями, равными продолжительности цикла в выбранном в качестве эквивалентного периодическом процессе. Они могут быть и предельно мелкими (краткими), являясь, как бы, его квантами.

Время проявляет свою суть, выступая в двух присущих ему ипостасях: I – Время как интервал между событиями, II – Время как процесс изменения ч.л. (эволюция, старение и т.п.). Это неизбежно отражается в тех его определениях, которые пытаются раскрыть саму суть этого феномена Природы, но фактически это пока не удается. Например, в энциклопедическом словаре (СЭС, 1982 г.) имеется такое определение: «Время с философской точки зрения есть форма последовательной смены явлений и состояний материи». Оно отображает вторую ипостась Времени, но что представляет собой эта форма, т.е. суть Времени там не раскрывается.

В своей работе “Философия» В.А.Канке определяет Время как «длительность процессов и соотношения между ними, фиксируемые терминами типа: продолжительнее, раньше, позже и т.п.». И здесь речь идет только об ипостасях Времени, но не о сущности самого феномена, о которой, как представляется, следовало бы сказать приблизительно следующее: «Иными словами любые процессы, а периодические так в чистом виде, обладая главным свойством Времени – сопоставляемой длительностью, на самом деле и являются этими самыми реальными материальными элементами физического Времени, способными выполнять его функцию в механизмах реализации законов физики. При этом отпадает необходимость в параллельном существовании того нематериального феномена времени, реально существующего только в нашем ощущении, основанном на базе протекания и в нашем организме процессов разного рода, да еще подкрепленным внешними наблюдениями за протеканием различных природных процессов».

У всего живого, по видимому, имеется это ощущение пребывания во времени, чего нет, естественно, у не живого, хотя процессы изменений и его касаются.

Так что же все-таки представляет собой материальное физическое Время в целом, если его реальными элементами представляются именно процессы?

Думается, что разобраться с этим поможет обращение к 8-ми постулатам Времени, сформулированным и выдвинутым И.Ньютоном в его работе «Математические начала натуральной философии» в 1687 году:

1. Время существует само по себе и своим существованием не обязано чему бы то ни было в мире.

2. Ходу Времени подчиняются все тела природы, все физические явления, но сами эти тела и явления не оказывают никакого воздействия на ход Времени.

3. Все моменты Времени равноправны между собой и одинаковы. Время однородно (изотропно).

4. Ход Времени всюду и везде одинаков.

5. Ход Времени одинаково равномерен в прошлом, настоящем и будущем.

6. Время простирается от настоящего неограниченно назад в прошлое и неограниченно вперед в будущее.

7. Время обладает одним измерением.

8. Промежутки Времени отмеряются, складываются и вычитаются как отрезки Эвклидовой прямой.

Текст всех постулатов Времени приведен здесь в полном объеме, потому как все последующие его определения и толкования строились впоследствии ( да и сейчас тоже) на них.

В той же работе Ньютон ввел параллельно и 8 весьма схожих постулатов для Пространства, в которых самое существенное различие имелось в п.7, поскольку Пространство имеет 3 (три) измерения против одного у Времени.

Вот эта схожесть и подсказывает, что у этих двух феноменов имеется некое коренное родство, пока не понято в чем заключающееся.

В приведенных постулатах в поисках сути материального физического Времени следует обратить особое внимание на пункты 2 и 4, фактически утверждающие наличие синхронного этого Времени во всех точках Пространства, включая сюда и заполненные материальными телами. Но так как его элементами являются периодические процессы, то встает вопрос о том, что это за периодические процессы, имеющие место во всех указанных точках Пространства. Ответ совершенно неожиданный, но единственно возможный и логичный. Это может быть только спин гравитонов и всех материальных частиц, как тотально синхронизированный Природой периодический процесс их вращения! Спин гравитона считается самым большим, так он здесь и является главным и определяющим. А коренное родство Пространства и Времени проистекает из их, условно говоря, «гравитонного» происхождения.

В итоге Временем можно считать всю совокупность процессов во Вселенной, синхронизированных по отношению к спину гравитона и им же нормируемых по шкале единиц длительности.

Существующие в Природе физические, химические, биологические и прочие периодические процессы с помощью механизмов материального Времени выстраиваются в разветвленные цепочки, приводящие к желаемому конечному результату. Есть предположение, что периодические процессы фактически являются теми переключающими часовыми механизмами (таймерами), посредством которых в Природе управляются (регулируются, выполняются) все процессы во времени, которые все сами таковыми же периодическими процессами и являются. Т.е. технология подобная в чем то компьютерной. Других возможностей организации временных процессов в Природе, на первый взгляд, вроде бы не просматривается, но как знать.

Для реализации подобной технологии требуется наличие чего-то подобного синхронизирующему тактовому генератору, т.е. центрального периодического процесса в роли управляющего.

Вот им то спин гравитона и является, образно выражаясь, «генерирующий» Время.

Валентин Большаков ктн.








Предыдущая     Статьи     Следущая











Друзья сайта: