Когда я обсуждаю основы разнообразных физических теорий, часто встаёт вопрос о том, что такое пространство, материя, время и энергия. И, что забавно, почти никто не может ответить достаточно адекватно на эти вопросы. Всегда начинаются абстрактные разговоры. И, если про энергию я уже рассказывал, то про материю - ещё нет. Чем и предлагаю заняться в этой статье.
Сразу скажу, что здесь нет задачи установить истину. Теории в принципе не утверждают истину в последней инстанции. Они лишь предлагают дать достаточно точное для решения тех или иных технических задач описание.
Есть очень много разных позиций по поводу массы. Существует очень интересное мнение, что масса создаётся турбулентностью некоторой субстанции. На подобие сопротивления вращающегося гироскопа возмущению. Другими словами материя формирует собой определённого рода вихри, которые и являются такими трёхмерными гироскопами, сопротивляющимися возмущению во все стороны. Такая позиция позволяет вообще отказаться от единицы измерения "кг", сведя её к метрам и секундам. Тогда вопрос самого понятия массы снимается. А вопрос материи становится несколько неопределённым. Но если разбирать такую позицию более подробно, то оказывается, что любые вихри в своей основе всё равно имеют материю, которая, чтобы сопротивляться возмущению, уже должна иметь массу. Вот и выходит, что с таким подходом мы должны бесконечно объяснять наличие инерционного свойства. Потому такой подход хоть и кажется перспективным, при более подробном рассмотрении оказывается крайне сомнительным.
Есть другой взгляд. Основывается он на том, что масса - это некое сложное понятие, связывающее энергию и импульс тела. Вообще говоря, подобная постановка крайне противоестественна. Желающие могут кратко ознакомиться с ней самостоятельно. Я, конечно, утверждаю, что релятивистское определение массы в корне не верно по целому ряду причин, которые, если будет интересно, могу изложить в отдельной статье.
Поскольку на двух примерах выше показано, что разнообразных "сказок" про массу уже достаточно, я предлагаю определить её принципиально простым и естественным образом, который будет понятен всем. При этом он прекрасно позволяет учесть все известные опытные данные.
Материя - это любая субстанция, способная к сопротивлению возмущению.
Из этого определения следует, вообще говоря, очень много свойств.
Во-первых, всё, что мы ощущаем, видим, слышим и чувствуем - это материя.
Во-вторых, всё это имеет массу.
В-третьих, гравитационная и инерционная масса равны по определению. Ведь гравитационное поле воздействует на тело ровно в той степени, в которой это тело сопротивляется возмущению. Вот и выходит, что проблема, которая решается крайне замысловато в современной науке, вообще не стоит в предлагаемой мной версии.
В-четвёртых, масса аддитивна. Всегда. Т.е. если мы возьмём две половинки условного батона, то сумма масс этих половинок всегда будет равна массе целого батона. Те, кто не знаком с современными научными взглядами, подумает, что я говорю очевидные вещи. Но если вы ознакомитесь с вопросом аддитивности массы, то поймёте, как же плохо идут дела у современной научной парадигмы.
В-пятых, никакого преобразования энергии в материю и обратно не бывает. Всевозможные сложные реакции, в которых получается дефект масс, объясняются утилизацией вещества в другие формы материи. Это поля, излучения и так далее.
В-шестых, поля, излучения, свет и прочее тоже имеют массу. Если с фотонами тут всё просто. Есть известное давление света, есть его скорость. Массу найти не проблема. То с другими излучениями сложнее. Хотя по эффекту так называемого гравитационного линзирования видно, что влияние гравитации на излучение есть. При этом, в рамках эфиродинамической концепции плотность эфира, из которого состоят все поля, составляет порядка 10^-11 кг/м^3. Т.е. поля и правда будут слабо взаимодействовать с массивными незаряженными телами.
В-последних, если что-то не способно к сопротивлению возмущению, то мы это никак не можем обнаружить. Нет и не предвидится инструментов. Но такого рода объекты нас никак не должны волновать. Ведь они с нами никак не взаимодействуют, а потому не являются объектами материального мира и предметом науки и нашей жизни вообще. И да, мысли материальны. В том смысле, что они являются определённого рода полями и, соответственно, материей.
В конечном итоге мы приходим к естественному пониманию материи и массы, которое сочетается и с опытными данными, и с повседневным опытом. Снова не требуется никаких сакральных понятий и наукообразия. Всё оказывается просто и понятно.