February 26th, 2013

My

Космонавт не мальчик на карусели. И Ньютон не прав.

Я еще немного поговорю о проблемах гравитации.

Конечно, резонен вопрос – для чего об этом говорить на сайте, на котором обсуждаются в первую очередь проблемы гуманитарного характера. Поясняю. В научный мир выходить с утверждением, что Ньютон в чем-то может быть неправ то же самое, что обсуждать с христианином вопрос о физическом существовании Христа или о том, действительно ли Христос ─ Бог-Сын. Эти вопросы вне обсуждения христианина. Аналогично и вопрос о правильности ньютоновской теории гравитации, о существовании пресловутого «всемирного тяготения» для научного мира такое же табу. Этот вопрос просто не подлежит обсуждению. Таков, к сожалению, жреческий характер науки, такова «свобода научного творчества». Этот вопрос не обсуждается, а материалы на эту тему просто выбрасываются в корзины. Самим же авторам присваивается звание «альтернативщик», что ставит на них как на членах научного сообщества крест.

Но науку не запретишь. И потому я пишу на этот сайт в надежде, что придет время, когда само развитие космонавтики заставит понять порочность ньютоновской гравитационной теории при решении сложных космических задач, например, при межпланетных полетах, и может быть к тому времени кто-то из посетителей данного журнала вспомнит, что был такой Юровицкий, который еще пять-десять или двадцать лет назад утверждал порочность гравитационной теории Ньютона. Сам-то я до этого не надеюсь дожить. С меня хватит, по крайней мере, того, что тридцать лет назад я предсказал наступление эры электронных денег (см. повесть «Как мы летали на Нептун» 1980 годаhttp://yur.ru/art/fantasy/Neptun/index.htm) и почти дождался ее наступления.

Так вот теперь ближе к делу.

В чем порочность ньютоновской концепции гравитации?

Нужно отметить главный закон мироздания. Законы мироздания в существенной части зависят от масштабов. Законы природы в микромасштабах, т.е. в масштабах вирусов и микробов существенно отличаются от законов природы в макромасштабах, в масштабе человека. А эти законы существенно разнятся с законами мироздания в мегамасштабах ─ масщтабах планет и звезд. А законы и этого мира существенно разнятся с законами мира космологических масштабов. Перенос тех или иных законов с одного масштаба на другой возможен, но требует серьезного анализа и доказательств и не может осуществляться автоматически. Мол, если это верно для микробов, то это должно быть верно и для человека. Такое вполне может быть. Но это каждый раз надо доказывать и проверять.

Переходим теперь к миру механики. В механике можно выделить, по крайней мере, три масштабных мира. Микромир – мир атомов, макромир ─ мир антропных масштабов и мегамир – мир планет и звезд.

И рассмотрим, как описываются простейшие механические круговые движения в этих трех масштабах.

Если взять макромир, наиболее наглядный и первый освоенный наукой масштаб явлений, то здесь главным механическим фигурантом является сила.  Сила наглядна. Вот это напряжение мышц при поднятии камня, вот натянутая струна, вот рвущая постромки лошадь ─ все это наглядные проявления феномена силы. И вращение камня в праще, и вращение на карусели и в центрифуге происходит под действием силы – центростремительной силы, приложенной к вращающемуся объекту в направлении центра вращения. Соответственно, по третьему закону Ньютона о действии и противодействии, и тело действует на источник силы силой противодействия, равной силе действия и направленной на источник силы, т.е. в обратном направлении. Эта сила центробежная. Она уже приложена к веревке, на которой вращается камень и которую стремится порвать, или на стенку центрифуги, которую стремится проломить. Центробежная сила и создает то, что можно охарактеризовать как обобщенная сила веса, с которой тело отвечает на действие силы. Но говорить о том, что центробежная сила может уравновесить центростремительную, нелепо. Это силы, приложенные к разным объектам.

Но если мы обратимся к вращению в микромире, например, к вращению электрона вокруг ядра в атоме водорода, то мы увидим уже совершенно иные закономерности и описания. Силы исчезли, уравнения движения характеризуют некоторые стационарные квантованные орбиты вращения.  Силы, главные в макромире, в микромире практически исчезли, их место заняли энергии. Итак, мы видим, насколько описание вращений в этих двух масштабах отличается друг от друга.

В начале шестнадцатого века Коперник предположил, что движение планет происходит не по замысловатым геометрическим фигурам циклов, эпи- и гиперциклов относительно Земли, а это есть круговое или почти круговое движение вокруг Солнца. Ясно, что это был переход уже в новый масштаб явлений, в мегамир. И прошло более полутора веков после догадки Коперника, когда к объяснению вращательного движения планет вокруг Солнца и его механизма обратился Исаак Ньютон.

Увы, ничего нового по сравнению с вращательным движением в макромире он не смог придумать. Он предложил, что и в мегамире вращение происходит под действием центростремительных сил. И для актуализации этих сил он предложил Закон всемирного тяготения, согласно которому между всеми телами вселенной протянуты невидимые силовые нити притяжения. Именно эти силовые нити и являются теми центростремительными силами, которые вызывают вращение планет вокруг Солнца или лун вокруг планет. Другими словами, Ньютон не сделал ничего иного как перенес вращательный механизм макромира на мегамир.

И на первый взгляд такой перенос казался правильным. Расчеты по теории Ньютона движения планет вокруг Солнца оказались верными. И другие движения в мегамире, казалось, оправдывали силовую теорию гравитации.

Но удар пришел оттуда, откуда его не ждали. Его нанесла космонавтика и прежде всего выход в космическое пространство человека. Обнаружился феномен, который не предсказывался гравитационной теорией Ньютона и который полностью опровергает силовую гравитационную теорию. Этот феномен – феномен невесомости.

Космонавт, находящийся в орбитальном движении вокруг Земли, находящийся в ее гравитационном поле и на которого поэтому действует, согласно ньютоновской силовой теории гравитации, гравитационная сила центростремительного характера (сила тяготения от Земли) и, согласно механизмам вращательного движения макромира, должен обладать силой веса, вдруг оказался невесомым. Это явление обнаружилось в середине прошлого столетия во время выхода в космос человека. А до этого не только не было предположений об этом, не существовало даже самого термина «невесомость» (правда, были отдельные догадки в конце девятнадцатого века об этом русского ученого Константина Циолковского и некоторых фантастов, но это были классические «альтернативщики», которых научное сообщество всерьез не принимало).

Были попытки объяснить явление невесомости в гравитационном поле, большинство из которых не оперировало теоретико-механическими представлениями. В качестве наиболее распространенной версии ─ уравновешивание центростремительной силы тяготения центробежной силой вращательного движения. Но это, мы показали ранее, неверно.

И сразу оказалось, что явление невесомости широко распространено не только в космосе, но и на Земле. Так, при беге человек в момент полета находится в невесомом состоянии. В любых прыжках имеет место фаза невесомости. И народная мудрость совершенно правильно назвала эти моменты ─ моментамисвободного падения, а вовсе не движения под действием силы тяжести.

Более пристальное изучение проблем движения космических объектов выявило большие отклонения от ньютоновских законов. Так, оказалось, что Луна притягивается по Ньютону к Солнцу с силой в два с половиной раза, превышающей силу притяжения Земли. Как же смогла слабая Земля увести Луну у мощного Солнца – до сих пор корректного ответа нет Еще большие неприятности ожидали механику Ньютона при исследовании движения звезд в галактике. Согласно теории Ньютона орбитальная скорость движения звезд вокруг центра галактики должна падать с удалением от центра.  Но экспериментальные данные дали совершенно удручающие результаты ─ скорость звезд растет с удалением от центра.

Это был, в принципе, приговор ньютоновской теории. Но верующие в Ньютона не сдались. И они ПРИДУМАЛИ такое, что никакой астролог или верующий в черную магию не сочинил бы. Они объявили, что теория Ньютона верна. Но неверна ПРИРОДА. В ней, оказывается, есть такие невидимые силы и массы, благодаря которым и получается такой результат.  Фактически, речь идет об отказе от научной познаваемости мира, признание факта, что в мире существуют невидимые барабашки и прочие нечистые силы, с помощью которых наука теперь может объяснить все, что угодно.

Увы, оставаясь в рамках парадигмы науки, мы должны признать, что ньютоновская теория, возникшая переносом законов иного масштаба на мегамир, оказалась ложной.

Но существуют ли верные основания гравитационной теории (исключая, естественно, разработки автора). Оказывается, такие основания были предложены более ста лет назад Альбертом Эйнштейном. В своей работе 1907 года он и предложил эти основания, сделав, по праву, великое открытие. Это открытие называлось принцип эквивалентности. Согласно этому принципу движение тел в гравитационном поле аналогичен движению СВОБОДНЫХ тел в негравитационном пространстве, но в неинерциальной системе отсчета. Это было действительно эпохальное открытие. Но… сам Эйнштейн и отказался от него и закрыл его. А вместо этих основ, на которых можно было бы развивать подлинную гравитационную теорию, он создал так называемую Общую теорию относительности, не просто ложность, а лживость которой видна даже самым непросвещенным взглядом. Ведь в ее основе лежит переменная метрика, т.е. меры длины, времени, массы и пр. меняются в зависимости от наполнения пространства. Но именно постоянство и неизменность мер и есть величайшее цивилизационное завоевание. Парижский метр есть метр всюду – от Парижа до Москвы, от Луны и до огненных глубин звезд. Метрология есть изобретение человека, а не закон природы. И встраивать метрологию в законы мироздания просто нелепо.

Но спрашивается, как же так получилось, что Эйнштейн вышел на великое открытие и вместо того, чтобы его разрабатывать, ушел в какие-то пучины безумия, в которых и пребывал более сорока лет до самой смерти? Причина этого, можно предположить, в следующем. Во-первых, для того, чтобы развивать гравитационную теорию на базе принципа эквивалентности, нужно было сначала развить общую теорию неинерциальных систем отсчета. Но таковой теории не создано и до сегодняшнего дня.  А во-вторых он, видимо, почувствовал, что здесь он столкнется с Ньютоном, верности которому он клялся всю жизнь. Ведь в принципе эквивалентности речь шла о движении свободных тел в гравитационном поле, на которые не действуют никакие силы, аналогично движению свободных тел в негравитационном пространстве в неинерциальных системах отсчета. Другими словами, силовая теория гравитации этим самым ставилась под сомнение. Но покуситься на авторитет Ньютона даже для Эйнштейна было слишком.

Итак, что есть гравитация? Нет никаких гравитационных сил. Нет всемирного тяготения. Аналогия между вращением в макромеханике и мегамеханике ложная. А сущность гравитации проста. В окрестности гравитирующего тела пространство меняется. В нем невозможно ввести инерциальную систему отсчета. Почему? Потому что инерциальная система отсчета есть система отсчета индифферентная к явлениям, происходящим в нем. Можно, к примеру, создать инерциальную систему отсчета в электрическом и магнитном полях, потому что существуют индифферентные к ним механические объекты. Но гравитация действует тотально на ВСЕ механические объекты. Невозможно создать такую систему отсчета, элементы которой были бы нечувствительны к гравитации. И этим самым любая система отсчета вблизи гравитирующих тел НЕИНЕРЦИАЛЬНА. Потому и свободное движение в этой окрестности есть движение под влиянием гравитации в системе отсчета также находящейся под влиянием гравитации, т.е. в неинерциальной системе отсчета. И такое движение свободного тела, как любое движение в неинерциальной системе отсчета, может быть и кривым, и неравномерным. Таким образом, гравитация есть изменение свойств пространства, в нем невозможно ввести инерциальную систему отсчета, и потому первый и второй законы Ньютона в нем не действуют.

Космонавт – не мальчик на карусели, вращающийся вокруг Земли ─ вот главный вывод из этого рассмотрения

Ниже дается краткое сравнение законов силовой механики Ньютона и новой полевой механики. Здесь Wесть весомость (удельно-(массовый) вес или сила на единицу массы с обратным знаком) наблюдаемого тела, В есть весомость элементов системы отсчета (аналог напряженности гравитационного поля),Омега ─ угловая скорость вращения системы отсчета, а s ─ плотность собственного вращения (спина) элементов гравитирующего тела. Этим самым в систему основных уравнений включена гипотеза о существовании короткодействующий вихревой компоненты гравитационного поля, связанной с собственным вращением гравитирующего тела. К примеру, именно этой компонентой и объясняется движение перигелия Меркурия, а также эффект двойных пульсаров PSR J0737-3039, за который Расселу Халсу и Джозефу Тейлору мл. была присуждена Нобелевская премия по физике в 1993 году.

А гравитационных волн нет. А свет в гравитационном поле движется как обычный камень ─ и ускоряется, и замедляется, и искривляется (траектории).

Более детально материалы можно найти на http://yur.ru/science/JETP/index.htm в цикле статей, направлявшийся в журнал ЖЭТФ, но был, естественно, отвергнут как «не представляющие научного интереса».

----------------------------------------------------------------------------------------------------​----
Принимая в соображение, какой нелепостью должно показаться это учение, я долго не решался напечатать мою книгу и думал, не лучше ли будет последовать примеру пифагорейцев и других, передававших своё учение лишь друзьям, распространяя его только путём предания.

Николай Коперник