Текст книги "Динамическая Вселенная"

Рис.11. Хэлтон Арп

В течение многих лет он работал в обсерваториях Маунт-Вильсон и Паломарской. За это время он создал известный каталог «Специфические (Пекулярныые) галактики», в котором собраны деформированные или «неправильные» галактики. Арп обнаружил, беря фотографии с больших телескопов, что многие квазары, имеющие чрезвычайно высокое красное смещение z (и как думают, удаляются от нас очень быстро, и таким образом должны быть расположены на большом расстоянии от нас) физически связаны с галактиками, которые имеют низкое красное смещение и, как известно, расположены относительно рядом с нами. Арп привёл фотографии многих пар квазаров с высоким красным смещением, которые симметрично расположены с обеих сторон галактики с низким красным смещением, которая предполагается их родителем. Эти соединения происходят намного более часто, чем вероятность случайного совпадения. Подавляющее большинство астрофизиков пробует найти оправдание наблюдений Арпом связанных галактик и квазаров «иллюзиями» или «угловыми визуальными совпадениями». Но, большое количество физически связанных квазаров и галактик с низким красным смещением, которые он сфотографировал и каталогизировал, делает такое совпадение маловероятным. Это просто случается слишком часто.

Из-за фотографий Арпа, предположение, что объекты с высоким красным смещением должны быть очень далеко, на чем основана теория «Большого Взрыва» и вся «стандартная космология», теряют смысл!

Ещё один очень показательный и важный пример в опровержение тезиса «красное смещение равно расстоянию» дает следующее изображение галактики NGC 7319 (смещение = 0.0225). Маленький объект на фотографии, обозначенный стрелкой, это – квазар (смещение z = 2.11) (Рис.12). Такое наблюдение квазара с таким большим красным смещением между галактикой и Землей возможно только в том случае, если квазар был бы в более чем девяносто раз дальше галактики.

На самом деле, как показывает следующая фотография (Рис.13), на которой можно наблюдать этот же квазар в увеличенном виде, этого просто не может быть. На фотографии хорошо видно, как джет, выбрасываемый из центра галактики NGC 7319, тянется прямо к квазару. Это доказывает, что оба объекта расположены рядом, и никак не могут быть удалёнными на огромное расстояние друг от друга, тем более в 90 раз. Арп приводит такое большое количество аналогичных снимков, что от них просто так невозможно отмахнуться. Всё это требует объяснения.

Рис.12. Квазар, расположенный вблизи галактики NGC 7319

По мнению Арпа, красное смещение вызвано главным образом объектом, являющимся молодым, и только второстепенно из-за его скорости. Поэтому, как считает Арп, квазары не самые яркие, наиболее отдаленные и быстро перемещающиеся объекты в обозримом космосе, они – самые молодые объекты.

Наряду с космологическим красным смещением, предсказанное в 1948 году Георгием Гамовым, Ральфом Альфером и Робертом Германом реликтовое или фоновое излучение Вселенной, рассматривается как одно из главных подтверждений теории Большого взрыва.

Для того чтобы разобраться в описанных выше парадоксах и несоответствиях в теории основной космологической модели Вселенной, было бы неплохо попробовать предложить иные физические принципы существования красного смещения, не связанные с разбеганием галактик и эффектом Доплера, по-иному объяснить механизм фонового излучения Вселенной.

Рис.13. Более высокое разрешение Квазара (ниже) показывает «джет» вещества, простирающегося из центра NGC 7319 к нему

4 Вселенная и энтропия

Ещё одним очень важным и интересным вопросом, является наличие источника энергии, которая должна расходоваться на поддержание эволюционных процессов во Вселенной, вопреки Второму началу термодинамики, и объяснить: почему этот закон не действует в масштабах Вселенной?

Ещё со времён М. В. Ломоносова известно, что энергия, как и материя не может возникать из ниоткуда и исчезать в никуда. Этот принцип наиболее ясно изложен во Втором начале термодинамики. Название «Второе начало термодинамики» и исторически первая его формулировка принадлежат Рудольфу Клаузиусу, который сформулировал его в 1850 году: «Невозможен процесс, единственным результатом которого является получение системой теплоты от одного тела и передача её другому телу, имеющему более высокую температуру, чем первое» («Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более тёплому») [14]. В современной формулировке согласно Второму началу термодинамики, любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию – к так называемому состоянию с минимумом свободной энергии, или максимумом энтропии. Это можно выразить формулой, показывающей, что для любой замкнутой изолированной системы, а мы считаем, что наша Вселенная замкнута, энтропия всегда только возрастает:

dS= dQ/T⁰≥0

здесь dS – энтропия замкнутой системы, dQ – элементарное количество теплоты, T⁰ – температура.

На основании этого в 1865 году Клаузиус сделал вывод о тепловой смерти Вселенной [42] (Рис.14). Клаузиус сформулировал идею о «Тепловой смерти Вселенной» следующим образом. В космосе имеются горячие звёзды и холодное окружающее пространство, со временем звёзды должны остыть, а окружающее пространство немного нагреться, уровни энергии выровняются, не будет возможности совершить работу и наступит «Тепловая смерть Вселенной» (Рис.14). На основании Второго начала термодинамики доказана невозможность создания Вечного двигателя второго рода. То есть, для поддержания протекания или развития любого физического процесса необходим подвод энергии извне, в противном случае, возможен только постепенно затихающий процесс с диссипацией энергии в пространстве.

Иными словами, в замкнутой системе (которой, как считается, является наша Вселенная) без поступления энергии возможны местные локальные эволюционные процессы на уровне флуктуаций, в такой системе в целом могут протекать только процессы деградации. Вследствие чего, как писал Клаузиус, всё это должно привести к затуханию всех физических процессов. Но, в реальности, мы наблюдаем активные эволюционные процессы, происходящие во Вселенной, образование новых галактик и звёздных систем, развитие ряда космических объектов.

Рис.14. Тепловая смерть Вселенной

Отсюда следует вывод о не замкнутости Вселенной и об источниках энергии, которые обеспечивают возможность протекания эволюционных процессов. Попытка решить эту проблему на уровне загадочной «Тёмной энергии», на самом деле ничего не объясняет.

5 Гравитация

Много загадок преподносит нам и гравитация. Диссонансом в строении современной классической физики звучит общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна, которая связывает гравитацию не с силовыми полями, а с искривлением пространственно-временного континуума вокруг массивных космических тел. Все попытки придать ОТО квантово-полевой характер на фоне пассивной пустоты (ньютоновского абсолютного пространства) не увенчались успехом. Эйнштейн в своей Общей теории относительности попытался объяснить природу тяготения заменив гравитационное поле на искривление пространства, фактически, подменив полевую структуру геометрической топологией. Это сразу же внесло противоречие между квантовой теорией и теорией гравитации. Проблему квантования гравитации не удалось решить до сих пор. В последнее время всё чаще предпринимаются попытки создать альтернативные теории гравитации. Например, Астрофизик Кю-Хюн Чае (Kyu-Hyun Chae) из Университета Седжонг в Сеуле проанализировал 26 500 «широких» двойных звёздных систем в пределах 650 световых лет от Земли и показал, что при слабых ускорениях звёзды движутся до 40% быстрее, чем предсказывают теории Ньютона и Эйнштейна. В таком случае поведение гравитации делает ненужными поиски тёмной материи и энергии во Вселенной. Все данные для расчётов были получены из одного из обзоров астрометрического европейского спутника «Гайя» (Gaia). В данных Gaia никто не сомневается, а проделанные корейским учёным расчёты настолько достоверны, что это буквально вышибает опору под ногами многих поколений учёных [74].

Эту информацию Kyu-Hyun Chae привёл в своей работе «Breakdown of the Newton—Einstein Standard Gravity at Low Acceleration in Internal Dynamics of Wide Binary Stars», Published 2023 July 24 • © 2023. The Author (s). Published by the American Astronomical Society.

Проделанные южнокорейским исследователем расчёты показывают, что при ускорении менее 1 нм/с², ускорение, с которым пары двойных звёзд реально вращаются вокруг общего центра масс, перестаёт удовлетворять расчётам, сделанным на основе уравнений Ньютона/Эйнштейна. Эти выводы получены для 20 тыс. двойных звёздных систем (Рис.15). Вероятность ошибок исключается, а достоверность данных попадает в отклонение на 5 сигма – это тот результат, который необходим для заявления о научном открытии. А при ускорении менее 0,1 нм/с², наблюдаемое в широких двойных звёздных системах ускорение превышает «классическое» значение уже на 30—40%.

Рис.15. Пример одной из двойных звёздных систем

Более 40 лет назад альтернативу законам Ньютона/Эйнштейна о тяготении в виде модернизированной теории гравитации MOND, предложил израильский астрофизик Мордехаем Милгром (Mordehai Milgrom). Якоб Бекенштейн (Jacob Bekenstein) представил численные методы подтверждения MOND в виде теории AQUAL. Согласно расчётам Бекенштейна, при малых ускорениях наблюдаемое ускорение будет отличаться от теории Ньютона/Эйнштейна в 1,4 раза, что теперь независимо показали расчёты южнокорейского учёного по широким двойным звёздным системам в Млечном Пути.

Существуют и другие попытки создания альтернативных теорий гравитации, в основном, они делятся на пять групп: классические, релятивистские, многомерные, струнные и прочие. В своём большинстве, они используют сложный математический аппарат, пытаются соединить пространственно-временное искривление с квантовой теорией и не имеют надёжных экспериментальных подтверждений.

6 Гипотеза расширяющейся Земли

В настоящее время парадигмой развития земной коры считается теория литосферных плит, или теория мобилизма. Она была разработана в 60-х годах прошлого столетия трудами, главным образом, американских геофизиков и пришла на смену господствовавшей целое столетие геосинклинальной, или фиксистской теории. Согласно этой теории, главным и, в сущности, единственным процессом развития земной коры являются горизонтальные перемещения материковых плит, вызванные конвективными течениями в мантии, вследствие её разогрева, а вертикальными движениями, практически, можно пренебречь. Движущей силой таких горизонтальных перемещений является разогретая мантия, перемещающаяся в местах раздела (спрединга) земной коры, которые располагаются вдоль осей срединно-океанических хребтов. От этих осей кора перемещается вдоль океанического ложа в зоны её поглощения (зоны субдукции) и погружается в верхнюю мантию. Таким образом, в мантии работают гигантские конвективные ячейки, ответственные за создание и поглощение земной коры. Вся земная кора разбита на несколько десятков литосферных плит, взаимодействие между которыми обуславливает всё многообразие геологических процессов. Учёные, поддерживающие и развивающие эту теорию (мобилисты), объясняют расхождение материков движением на большие расстояния фрагментов (террейнов) любых (континентальных, океанических, островодужных) структур по глубинным поверхностям, коровым или мантийным. Одним из главных тезисов такой концепции является представление о постоянстве радиуса и объёма Земли, как космического тела.

Однако в настоящее время появляется всё больше фактов, вступающих в противоречие с теорией глобальной тектоники плит. Например, астеносфера, с которой связывается движение плит, располагается на разных уровнях и имеет прерывистый характер. Краеугольным положением рассматриваемой теории является спрединг, но когда речь идёт об охватываемом им пространстве, то возникают затруднения. На разных расстояниях от осевой зоны Мировой рифтовой системы обнаружены ослабления (релаксации) спрединга. В самих океанах недавно выделены категории демаркационных разломных зон, не согласующихся с границами литосферных плит. Большие сомнения вызывает наличие зон субдукции, в которых происходит погружение в глубоководные желоба цельных литосферных плит до глубин 600—700 км. Поэтому признать в качестве цельной, Тихоокеанскую литосферную плиту, которая занимает достаточно большую территорию Тихого океана, довольно сложно. В ней происходят процессы разломообразования, формируются грабены, горсты, тектоно-вулканические структуры, а также структуры скучивания, вертикальные восходящие и нисходящие движения. Можно отметить, что не только Тихоокеанская плита, но также и прочие литосферные плиты типа Евроазиатской, Карибской, Индо-Австралийской, и ряд других показывают искусственность подобных представлений о субдукции. Более того, можно провести простой эксперимент, уменьшив радиус глобуса Земли, вырезав из него все океаны, и все материки легко без зазоров соединятся в единый материк Пангею. При этом радиус Земли уменьшится почти в полтора раза.

По мнению ряда авторитетных геофизиков, масса и диаметр нашей Земли со временем непрерывно возрастают. Эту концепцию выдвинул русский учёный И. О. Ярковский ещё в 1889 году [76]. Например, по данным НАСА, диаметр Земли ежегодно увеличивается на экваторе как минимум на 2 см в год [66]. По данным, подробно рассмотренным и аргументированным В. Ф. Блиновым [5], за последние 280 млн. лет ускорение силы тяжести на Земле возросло с 4,2 м/с² до 9,81 м/с². В своей работе геофизик Н. П. Бетелев пишет: «По мнению ряда авторов, причиной роста Земли является поглощение планетной энергии и материи космического вакуума, преобразуемых в недрах Земли в обычное атомарное и молекулярное вещество» [4]. В своей работе «О концепции растущей Земли». Бетелев приводит такую таблицу изменения ускорения силы тяжести на Земле за последние 280 млн. лет (Таблица 1), составленную В. Ф. Блиновым [76], совпадающую с расчетами Л. М. Якушина [39].

Таблица 1

В своей работе [59] Р. Мезервей показал, что только на расширяющейся Земле можно получить согласие между современной топологией материков и океанов, и палеомагнитными данными, такими как, дрейф магнитных полюсов и полосовые магнитные аномалии в океанах. Он доказывал, что соединение материков, в котором Африка, Евразия, Южная и Северная Америки, Австралия и Антарктида образуют единый праматерик, распавшийся, примерно, 200 млн. лет назад, невозможно на земном шаре, имеющем радиус, равный современному (Рис.16).

Похожие данные приводит Ю. В. Чудинов, рассчитывающий радиус Земли для этого периода по методу В. И. Третицкого [37]. Клаус Фогель [71], в свою очередь, создал модель глобуса, на котором соединил все материки в единый праматерик Пангею и убедительно показал, что для такого соединения необходимо, чтобы радиус Земли, приблизительно, равнялся современному радиусу внешнего ядра Земли. Аналогичные модели и аналогичные расчёты можно найти и у таких авторов, как О. Хильденберг [52], И. В. Кириллов [15], В. Б. Нейман [22], К. М. Крир [48]. Блинов Б. Ф. [5] и Осипишин Н. Я. [24], которые определяют скорость приращения радиуса Земли dRdt равной 2 см/год при подсчётах площадей океанической коры. Согласно А. Ю. Ретиюму [26], разрастание континентов происходит с образованием структур растяжения – авлакогенов. Этот процесс стал особенно заметным, начавшись, примерно, 200 млн. лет назад. Всё это может служить подтверждением того, что материки расходятся, вследствие расширения самой Земли, так как она постоянно «накачивается» материей и энергией, получаемой через некий источник энергии и материи, который находится в центре Земли.

Рис.16. Земля 200 млн. лет тому назад и сейчас

Эта энергия поступает из гиперпространства. Такой источник обеспечивает и поддерживает температуру в центре ядра Земли, обеспечивает термоядерные реакции, протекающие в плазме, из которой состоит внутреннее ядро планеты. Именно плазменное ядро, с температурой на поверхности, равной температуре поверхности Солнца, создаёт магнитное поле нашей планеты, а вращение ядра, создаваемое импульсом вращения такого источника, раскручивает Землю.

Согласно палеонтологическим данным о наличии гигантских представителей флоры и фауны в прошлом, а также на основании геофизических данных, приведённых в работах таких известных учёных, как В. Ф. Блинов [5], Л. М. Якушин [16], ускорение силы тяжести на Земле растёт, а, следовательно, растёт и её масса. Но критика доказательств роста Земли как раз и состоит в том, что дополнительной массе Земли взяться неоткуда (масса космической пыли и метеоров, выпадающих на Землю несравнимо мала), и тогда увеличение радиуса Земли должно приводить к обратному эффекту – уменьшению ускорения свободного падения, а не к его росту, как утверждают авторы. Определение физического механизма прироста Земли во времени позволило бы разрешить эту задачу.

Различные авторы, отстаивающие гипотезу расширяющейся Земли, пытаются по-разному подойти к научному объяснению данного феномена с точки зрения современной физики. В основном они строят свои теоретические предположения на неких гипотетических частицах «космического эфира», которые с разной скоростью проникают внутрь Земли.

Н. П. Бетелев в своей работе [4] приводит такие данные, рассчитанные различными авторами, пытающимися обосновать рост массы и размеров Земли некими гипотетическими частицами «космического эфира» (Таблица 2).

Таблица 2

* Рассчитано, исходя из увеличения радиуса Земли на 2 см/г и её средней плотности 5,5·10³ кг/см³.

** Рассчитано, принимая скорость частиц космического эфира в Землю равной второй космической скорости 11200 м/с [40].

*** Рассчитано, принимая скорость частиц космического эфира в Землю равной 30% от скорости света, т.е. 9·10⁷ м/с [3].

Анализ движения материальных объектов в трёхмерном пространстве на субсветовых скоростях

Согласно Специальной теории относительности (СТО), все тела движутся в пространстве по законам, определяемым релятивистскими уравнениями. Эйнштейн вывел два постулата СТО, на которых основывается его теория.

Первый постулат – не существует абсолютной системы отсчёта. Все системы отсчёта равноценны и относительны. Иными словами, нам безразлично, какую систему отсчёта принимать за неподвижную, а какую за движущуюся относительно неё.

Второй постулат – это постоянство скорости света во всех системах отсчёта. Отсюда следует, что скорость света превысить невозможно. Что и показывают уравнения Лоренца – Эйнштейна.

При приближении к скорости света линейные размеры тела в направлении движения стремятся к нулю, время на объекте замедляется, а масса стремится к бесконечности.

L→0; t→∞; m→∞

Соответственно: при достижении скорости света объект становится бесконечно тонким (т.е. двумерным), время на нём останавливается, а масса возрастает до бесконечности. Т.е. такие частицы, (их ещё называют релятивистскими) как фотоны, гравитоны, глюоны и т.д., или ультрарелятивистские – типа нейтрино, антинейтрино должны бы иметь бесконечно большую силу гравитации, и не взаимодействовать с трёхмерным материальным миром (время стоит, частица двумерная). Но релятивисты, естественно, нашли выход. Они придумали, что эти частицы не имеют массу покоя, но имеют только массу движения. Хотя до сих пор не понятно: а что же это такое? И чем одна масса отличается от другой? Фотоны, например, имеют импульс, который легко можно измерить. Свет имеет давление, и может раскрутить лёгкую турбинку, подвешенную в вакууме на кварцевой нити. А про двумерность частиц и отсутствие времени все скромно молчат, так как объяснить это не могут.

Вообще-то, СТО имеет дело с системами, движущимися инерциально, и волюнтаристски переносит свои законы на все физические тела, движущиеся произвольно, по умолчанию. Например, при объяснении парадокса близнецов, из которых близнец, улетевший на ракете и вернувшийся через некоторое время на Землю, будет моложе своего брата (сестры). Согласно СТО, нам, вроде бы, всё равно: ракета прямолинейно – равномерно удаляется от Земли, или Земля от ракеты. Так что близнецы находятся в равном положении. Но, как объясняют релятивисты, ракета делает поворот, возвращаясь к Земле, следовательно, она замедлялась и ускорялась, что нарушает принцип инерциальности, так как на второго близнеца действовало Лоренцовское замедление времени. Более того, ракета, после разгона долго движется по инерции, и тут принцип относительности вроде бы должен действовать на обе системы. Но при расчётах замедления времени и возраста космонавтов, почему-то учитывается только скорость самой ракеты относительно Земли. Сразу заметим, что ракете при старте с Земли тоже пришлось ускориться, а при подлёте замедлиться. Но дело, даже, не в этом. Ракета принципиально не может двигаться прямолинейно, удаляясь от Земли, так как Земля будет всё время смещаться относительно ракеты по некоторой криволинейной траектории, а сама ракета будет иметь два импульса движения: один от двигателей, толкающих её прямо, а второй от Земли, уводящий её в сторону.

Та же история произойдёт и с источником света (Рис.17). Как только световой импульс вызвал возмущение в некой точке среды, из этой точки сферически начинает распространяться световая волна. Соединив эту точку (центр распространения световой волны с точкой на распространяющейся сфере), мы получим луч света. Нам будет казаться, что источник движется вместе с Землёй, и, прямолинейно равномерно (как у Майкельсона и Морли, Лоренца с Эйнштейном), переместится из точки 1 в точку 2. На самом деле, он будет смещаться к точке 3 по некой криволинейной траектории. В данном случае, нам не так важна эта траектория, как то, что будет иметь место смещение vt относительно предполагаемого местоположения источника.

Рис.17. Смещение источника света

Теперь затронем вопрос пространства-времени. И попробуем выяснить: может ли время быть координатой, такой же, как и три пространственные? Для вывода этих формул пришлось ввести четвёртую координату – время, создав шесть плоскостей, но решение этих уравнений велось только в плоскости xt [16]. Если мы возьмём пространственно-световой конус Минковского (Рис.18), то заметим, что временной срез на любом участке его светового конуса через некоторый интервал t от точки настоящего момента, является ничем иным, как обыкновенным временным срезом в некой области трёхмерного пространства, Которое существует объективно и независимо от временных процессов в нём происходящих.

То есть, пространство существует объективно и независимо, вмещая в себя весь материальный мир, со всеми процессами в нём протекающими. А время – это длительность этих процессов, интервал, характеризующий скорость их протекания. Если мы возьмём некий материальный объект висящий неподвижно в пространстве, на котором не протекает никаких процессов, то и времени на нём не будет, а пространство никуда не денется. Как только начнётся какой-либо физический процесс, можно будет измерить время его протекания. Более того, если мы сможем повернуть этот процесс вспять, то время не пойдёт обратно. Оно будет идти дальше и, просто, определит временную характеристику обратного процесса. Поэтому время не может быть четвёртым измерением, как это постулирует СТО.

Рис.18. Световой конус Минковского

Ещё интересным является вопрос с релятивистским сложением скоростей, который прекрасно демонстрирует, что СТО – чисто математическая теория, а в математике возможно всё, что не противоречит математическим законам, из-за чего в СТО возникают физические парадоксы. Рассмотрим «Парадокс двух фотонов». Два фотона разлетаются каждый со скоростью света от источника света, расположенного в точке 0, в противоположные стороны. Вопрос: с какой скоростью эти фотоны будут удаляться друг от друга и от источника света? Согласно СТО – со скоростью света. Теория относительности говорит нам, что всё зависит от того, куда мы поместим наблюдателя, или что примем за систему отсчёта. Немного забегая вперёд, могу сказать, что фотоны, действительно, не могут двигаться со скоростью выше скорости света. Но, как только мы введём Мировую среду, или как это называли Эфир, отменённый Эйнштейном, то всё становится на свои места и парадокс исчезает. Фотоны, а точнее квантованные участки фронтов электромагнитных волн, возбуждаемые в этой среде, распространяются в ней со скоростью света. И все процессы, протекающие в физических телах, протекают только относительно этой среды, которая является в таком случае Абсолютной. И как движутся фотоны относительно друг друга, с физической точки зрения, нас совершенно не интересует. Это скорость мнимая, математическая. А относительно Мировой среды фотоны движутся со скоростью света и превысить её не могут, так как это максимальная скорость распространения электромагнитных волн в этой среде.

Попробуем разобраться в этих проблемах, взглянув на происходящие во Вселенной процессы с несколько иной точки зрения.

В начале 20-го века триумфальное шествие физики Ньютона было нарушено появлением уравнений Максвелла, которые меняли свой вид при переходе от одной инерциальной системы координат к другой, если правила этого перехода задавать классическими преобразованиями Галилея.

Затем последовал знаменитый опыт Майкельсона – Морли по обнаружению эфирного ветра, который не обнаружил интерференции там, где она должна была быть. Эти два события явились толчком к появлению уравнений Лоренца – Эйнштейна и созданию Специальной теории относительности, которая, несомненно, оказалась революционной и внесла неоценимый вклад в дальнейшее развитие мировой науки.

Для вывода этих формул пришлось ввести четвёртую координату – время, создав шесть плоскостей, но решение этих уравнений велось только в плоскости xt. Попробуем разобраться в уравнениях Лоренца – Эйнштейна для СТО, исходя из физики Ньютона и преобразований Галилея, но с учётом конечности скорости передачи воздействия.

Вернёмся к самой теории относительности. И начнём с того же, с чего и началось создание формул СТО, с преобразований Лоренца, которые на самом деле им не были выведены, а были написаны эмпирически, исходя из тенденции, замеченной в выведенной им формуле движения заряда в электрическом поле с учётом конечности скорости передачи воздействия. На основании своих коэффициентов Лоренц предположил о сокращении длины плеча интерферометра и изменении времени в опыте Майкельсона – Морли [17]:

x→ (x-ut) /√ (1-u²/c²), t→ (t-ux/c²) /√ (1-u²/c²)

Соответственно, уравнения Лоренца – Эйнштейна выглядят так:

L=L₀√ (1-u²/c²) и t=t₀√ (1-u²/c²)

Напрямую из предложенной Лоренцем схемы эти преобразования не выводятся. Как написал в своём курсе лекций по физике Р. Фейнман: «Мы смотрим на него (заряд) из движущейся системы координат, и нам кажется, что координаты следует преобразовать с помощью этих формул» [35].

Но мы попробуем разобраться: откуда в уравнениях Лоренца – Эйнштейна берётся √ (1-u²/c²), и как эти уравнения можно вывести, исходя из реального произвольного движения частиц, зарядов или материальных тел?

До эмпирического предположения Лоренца о сокращении длины плеча интерферометра, предполагалось обычное преобразование Галилея для равномерного прямолинейного движения x’=x-ut (Рис.19). Так откуда взялся корень?

Рис.19. Система координат движущейся инерциально системы отсчёта относительно неподвижной

Физика Ньютона отличается от СТО тем, что в ней не учитывается тот факт, что передача воздействия осуществляется не мгновенно, а со скоростью света. Учтём в физике Ньютона, что время воздействия в каждой точке пространства относительно точки отсчёта не мгновенно, а также то, что воздействие это, распространяясь со скоростью света, распространяется в Мировой среде прямолинейно и независимо от дальнейшей траектории источника, его вызвавшего. Учтём также, что в реальности все материальные объекты движутся во Вселенной относительно Мировой среды по некоторым траекториям со смещением (не прямолинейно). Тогда мы можем дополнить физику Ньютона следующими уравнениями.

Покажем, как должно выглядеть уравнение запаздывания передачи воздействия (например, электромагнитного излучения из точки О), если мы введём ограничение его передачи по времени, и учтём реальную траекторию перемещения материальных объектов в пространстве. Без учёта смещения, воздействие достигнет материального объекта, расположенного в точке x на оси X, пройдя расстояние ct за время t. Но в реальности объект сместится в точку x’ со смещением vt’, а точка x окажется его проекцией на эту ось. И воздействию придётся пройти расстояние ct’ за время t’ (Рис.20).

Рис.20. Реальное смещение точки x’ относительно x

В данном случае под иксом мы уже должны будем рассматривать не просто длину, а путь, который пройдёт воздействие. То есть: x = ct, x’= ct’, а, vt’ – это смещение.

Откуда: x=√ (x’²-v²t’²), или ct=√ (c²t’²-v²t’²) =t’√ (c²-v²), тогда ct=t’√ (c²-v²) ∙ (c/c) =ct’√ (1-v²/c²),

ct’=ct/√ (1-v²/c²), или x’=x/√ (1-v²/c²), x’/c=t’, x/c=t, тогда x’/c= (x/c) /√ (1-v²/c²),

то есть t’=t/√ (1-v²/c²), или x=x’√ (1-v²/c²), t=t’/√ (1-v²/c²)

А это уже, практически, уравнения Лоренца – Эйнштейна. Как мы увидим дальше, уравнения, по внешнему виду напоминающие уравнения СТО, легко выводятся из опыта Майкельсона – Морли, если учесть, что интерферометр, на самом деле, движется по произвольной траектории со смещением. Но физический смысл у этих уравнений немного меняется, что будет показано дальше, при выводе этих уравнений. Таким образом их можно получить прямо из физики Ньютона, если учесть указанные выше факторы.

Теперь посмотрим, откуда взялись уравнения Эйнштейна? Как известно, они появились из объяснений результата опытов Майкельсона – Морли на интерферометре Цейса – Мооса по определению скорости эфирного ветра. В этом опыте одно плечо интерферометра направили вдоль траектории движения Земли вокруг Солнца, а второе расположили перпендикулярно этой траектории [34]. Не будем описывать здесь этот опыт, он хорошо известен, посмотрим, лишь, на корректность постановки самого опыта.

На данный момент известно, что Земля движется в пространстве, совершая обороты вокруг собственной оси, со средней скоростью – 0,46 км/с, перемещается по эллиптической орбите вокруг Солнца со средней скоростью около 30 км/с, летит в космосе вместе с Солнечной системой вокруг центра масс Галактики со средней скоростью – 220 км/с, смещается вместе с группой связанных галактик в направлении Кластера Норма или Великого Аттрактора – приблизительно, со средней скоростью 627±22 км/с [46] (Рис.21).