От автора для читателей Дзен
Эта работа — ви́дение автора, осмелившегося ответить на вопросы, которые неохотно поднимаются в силу их кажущейся неразрешимости. Автор представляет данное эссе, как иное (исправленное) понимание научной картины мира (или кратко — «иное понимание»©). Работа рассчитана на широкую аудиторию.
Канал не преследует коммерческой цели. Автору желательно увидеть мнение читателей, суждение сторонников и критиков, услышать новые мысли. В рукописи 12 глав, которые будут публиковаться 17 частями. Возможно появление дополнительной главы — с ответами на содержательные комментарии.
Евгений Лэнг
Введение
Технический прогресс неумолим. Несмотря на неполное понимание различных физических процессов, например таких как электричество, гравитация, дуализм частиц, строение атома и ядра, квантовая запутанность, квантовая сингулярность и подобных им, мы успешно пользуемся устройствами и приборами, использующими как обычные, так и непонятные, феноменологические свойства материи. Благодаря прогрессу, научно-техническая база исследований неустанно совершенствуется. И тут выясняется, что отдельные теоретические основы нуждаются в корректировке. Это случается, когда наблюдаемые в реальной жизни явления не соответствуют принятой теоретической модели.
Особенно это касается двух важных теоретических направлений, разделённых громадными расстояниями, как в прямом, так и в переносном смысле. Это общая теория относительности и квантовая механика. Каждая теория прекрасно зарекомендовала себя в своей области. Первая успешно описывает поведение массивных объектов, их гравитационное воздействие, вторая с помощью Стандартной модели способна описать свойства элементарных частиц, их взаимодействие, но не способна объяснить силы гравитации, свойственные любой материи. Попытка создать квантовую гравитацию, как известно, к теоретическому успеху не привела.
Но теория, способная охватить эти оба направления человеческой мысли, обязана существовать. Природа едина и не зависит от нашего мышления. Значит, должен существовать общий аспект, из которого должны исходить обе теории без противоречий, без искусственных подгонок, логично дополняя друг друга. Оказывается, если взглянуть на устройство мира непредубеждённым взглядом, то несовместимость ОТО с квантовой механикой — это заблуждение! И что происходит во Вселенной, и что происходит в квантовом мире, имеет единые корни (рис.0.1). Просто их нужно увидеть. Именно этим вопросом мы и займёмся в данной работе. И тогда многое предстанет в новом свете.
Когда вскрывается истина, то оказывается, что природа была «сотворена» гениально. А всё гениальное, как известно — просто! Не нужно усложнять без надобности то, что можно объяснить гораздо проще и незамысловато, без лишнего нагромождения математических формул. Эдмунд Тейлор Уиттекер справедливо заметил: «Природа есть то, что она есть, а не то, чем мы хотели бы её сделать» [1]. Мы сформировали своё научное представление об окружающей действительности. Мы уверовали в то, что наши знания созданы несомненными авторитетами от науки, которые не подлежат пересмотру. Мы запрещаем думать «иначе» тем, кто не склонен соглашаться с общепринятыми суждениями. Вспомним, как сначала просто запретили «камням падать с неба», а потом запретили механизмам двигаться вечно «без потребления энергии». Правда, последний запрет пока не распространился на частицы, атомы. Действительно, частица или атом обладают откуда-то появившейся в них энергией, причём демонстрирует её существование сколь угодно долго, не теряя своих свойств.
К сожалению, бывает, что результаты умозаключений подгоняются под складывающиеся обстоятельства, под экономическую целесообразность на данном этапе, для сохранения статус-кво в определённой доктрине, под сложившиеся представления и авторитетные суждения нобелевских лауреатов. Но бывает и так, что факты на время игнорируются и перекладываются на плечи других поколений учёных, до появления новых технических возможностей в будущем. Иначе говоря, несмотря на отдельные блестящие достижения и технический прогресс, не всё гладко на теоретическом научном поприще. Поэтому в науке всегда появлялись различные течения. Такие как: геоцентристы, креационисты, картезианцы, приверженцы эфира, торсионщики и, наконец, релятивисты. Вероятно, последние — самые воинствующие в новой истории науки.
Что же в результате? Оказалось, что в целом Вселенная непознаваемая, кроме каких-то 4 - 5 процентов барионного вещества. Для «чудовищных» энергетических процессов в космосе не существует не только приемлемых, а даже приблизительных физических гипотез. Теория относительности, успешно работающая в масштабах Вселенной, не имеет реального физического носителя. Всё сводится к кривизне пустого пространства. Попытка применить к гравитации квантовые представления, не прибегая к сомнительным многомерным пространствам, абсолютно безрезультативна. «У нас нет не только экспериментов для проверки квантовой теории гравитации, у нас нет также и разумной теории» — сокрушается нобелевский лауреат Р. Фейнман [2, с. 133]. Но ведь это самое масштабное и распространённое взаимодействие в Природе! (рис.0.2).
Можно констатировать, что на сегодняшний день теоретический научный базис отстаёт от научно-практического развития цивилизации. Учитывая существующие альтернативные точки зрения можно допустить, что сложившаяся научная парадигма по отдельным направлениям даже тормозит современный ход развития, не рассматривая и запрещая «неудобные» для неё теоретические подходы. Среди альтернативных теорий, есть такие идеи, которые не лишены смысла и могут быть учтены, если изменить угол зрения на отдельные факты и результаты экспериментов.
Кстати, об эксперименте. Нет смысла «альтернативщикам» ругать общую теорию относительности, если многочисленные сторонники эфира, сами того не желая, «убили» эфир непродуманным до конца экспериментом. О чём речь пойдет позже.
Но это — преамбула. Мы так обозначим наш путь философских рассуждений. Во-первых, теоретический подход, претендующий на объяснение всех природных явлений, обязан быть всеобъемлющим, учитывающим существующие знания и опирающийся на них. Во-вторых, теория должна быть проста, без искусственных априори. Должна опираться на существующий математический аппарат, но без математических подгонок и перенормировок, предсказательна. В-третьих, она должна опираться на известные в настоящее время факты, даже если они окажутся не очень «удобными» для теории, но могут быть объективно интерпретированы. В-четвёртых, теория не должна быть противоречива для разных структурных уровней строения материи: микромир — мегамир. В основе положим издревле известный принцип: «Всё, что вверху, то и внизу». Если что-то расходится в макро- и микромире на десятки порядков, значит, есть ещё не распознанные причины, которые должны быть установлены. И наконец, в-пятых, авторитетом служит только истина! Никакие академические или иные общепринятые (или ещё не принятые) суждения не должны быть мерилом истинности. Любые (включая данные) суждения преходящие. Каждый учёный, внёсший вклад в научные представления, достоин уважения и почёта. Но наука развивается. Во времена Аристотеля мир «был другим», чем сейчас. Пройдут столетия, и современные знания уподобятся аристотелевским в глазах исследователей грядущих эпох.
Более того, авторитаризм в науке непродуктивен. По отдельным оценкам, в настоящее время мы испытываем застой в теоретическом плане именно из-за академического самовластия, латая заплаты и превращая физическую науку в сборник всё более красивых фантастических сказок.
Действительно, десятки лет известны «парадоксы» в астрофизике, которые никак не могут быть объяснены с позиции сложившихся представлений (речь не о представлениях общей теории относительности, об ОТО разговор будет отдельный). В качестве примера рассмотрим из множества подобных лишь два «упрямых» обстоятельства. Позже мы объясним эти явления, опираясь на логику, здравый смысл и факты. Объясним их по-иному.
Первый парадокс. Скорость распространения тяготения. Теоретически она равна скорости света. Считается, что это обстоятельство подтверждено экспериментальными наблюдениями (по скорости распространения гравитационных волн). Однако ни один из основополагающих теоретиков не утверждал этого обстоятельства явно. Ньютон, которому принадлежит закон всемирного тяготения, считал скорость действия гравитации мгновенной. Это вытекает из самого закона, в котором отсутствует какая-либо скорость. Так что если бы вдруг «исчезло» Солнце, то Земля, как и другие планеты, в это же мгновение устремилась по касательной к своей орбите. С другой стороны, если бы скорость гравитации была равна максимально возможной — т.е. равна скорости света, как предполагает общая теория относительности А. Эйнштейна (хотя сам автор утверждал, что предельна лишь скорость распространения информации), то наша планетарная система всё равно распалась бы. Но произошло бы это не сразу, а постепенно. Как рассчитал П.-С. Лаплас, — в течение нескольких десятилетий. Причиной тому послужило бы наличие дополнительной силы, связанной с задержкой действия гравитации из-за удалённости планет от Солнца (рис. 0.3). О скорости гравитации Лаплас пишет следующее. «Мы не имеем никакой возможности измерить время распространения тяготения, поскольку Солнце, коль скоро его притяжение однажды достигло планет, продолжает действовать на них, как если бы его притягивающая сила передавалась до пределов планетной системы. Поэтому нельзя знать, за какое время тяготение достигает Земли, так же как было бы невозможно без затмений спутников Юпитера и без аберрации узнать, что свет распространяется с конечной скоростью. Иначе дело обстоит с маленькой разницей, которая может существовать в действии силы тяготения на тела в зависимости от направления и величины их скорости. Расчёт показал мне, что из этой разницы следует возрастание средних движений планет вокруг Солнца и спутников вокруг своих планет. Я вообразил, что таким способом можно объяснить вековое уравнение Луны, поскольку думал, так же как и все геометры, что оно необъяснимо при принятых представлениях о действии тяготения. Я нашел, что если бы вековое уравнение Луны происходило по этой причине, то чтобы полностью заменить ею тяготение Луны к Земле, надо было бы приписать Луне скорость, направленную к центру этой планеты, по крайней мере, в 7 000 000 раз большую, чем скорость света. Поскольку истинная причина векового уравнения Луны сегодня хорошо известна, мы уверены, что скорость распространения тяготения ещё гораздо больше. Значит, эта сила действует со скоростью, которую мы можем рассматривать как бесконечную; и мы должны заключить, что притяжение Солнца передаётся за почти неделимое мгновенье до крайних пределов солнечной системы» [3].
Так мгновенна ли скорость гравитации, как считал «отец небесной механики», или скорость света максимальна в вакууме, а скорость тяготения её не превышает, как считал «отец» теории относительности? Оказывается, ответ существует, и он, как это ни удивительно, прост и удовлетворяет обоим (!) условиям одновременно. Но прежде чем дать этот ответ, мы должны объяснить, что представляет собой гравитация? Это какое-то поле, безмассовые частички со спином 2, искривление в виде геодезических пространственно-временного континуума? Что является причиной гравитации? И вообще — что такое поле, пространство, время, масса и вещество? Мы ответим на эти вопросы. И только тогда можно будет говорить о скорости распространения гравитации, как скорости действия, которое принято называть тяготением. Забегая вперёд, заметим, что наши представления о гравитации сегодня сильно искажены ошибочной интерпретацией единственного эксперимента. Сознание исследователей и теоретиков как бы зациклилось на этой ошибке. Исправив её, мы сможем двинуться дальше. Но об этой ошибке чуть позже. Сейчас рассмотрим ещё один, на наш взгляд, парадокс.
Второй парадокс. Тяготение чёрной дыры. Впервые идею существования столь массивных звезд, которые не способен покинуть луч света, представил на заседании Лондонского Королевского общества 27 ноября 1783 Джон Мичелл. То что чёрные дыры (ЧД) — это не фантазии теоретиков — уже доказано наблюдением по движению окружающего их вещества (рис. 0.4). Более того, ЧД нами «увидена» и наглядно продемонстрирована (рис. 0.5). Нужно иметь косное мышление, оставаться непоколебимым ортодоксом, чтобы отрицать факт существования черных дыр. Но вот ведь какое при этом возникает обстоятельство. Черная дыра — это сверхвысокая концентрация материи, вызывающая настолько мощную гравитацию, что ни одна материальная корпускула, ни один квант энергии, ни один бит информации не способен покинуть её пределы. Либо силы тяготения столь велики, либо так велика кривизна пространства-времени, что разворачивается вспять всё, что пытается двинуться из ЧД вовне. И здесь мы вновь возвращаемся к вопросу, что же такое гравитация? Это материальный или нематериальный (информационный) феномен, который способен преодолеть любое препятствие и оказаться за пределами объёма, ограниченного так называемым горизонтом событий? Как такое возможно!
Например, чтобы за пределами горизонта событий существовала кривизна пространственно-временного континуума, нужно, чтобы информация о массе чёрной дыры оказалась снаружи. Но как эта информация вырывается? Если звезда в одночасье коллапсировала, превратившись в чёрную дыру, то «кривизна» (информация о ней) должна была бы тут же исчезнуть, ведь нет механизмов, которые «вмораживали» бы в пространство и хранили информацию о бывшей кривизне. Но объекты, окружавшие источник тяготения до коллапса, продолжают существовать вокруг черной дыры, что реально наблюдается по их траекториям относительно невидимого центра силы. Более того, «падая» в недра черной дыры, объекты увеличивают её массу, то есть дальнодействие черной дыры. Как информация об изменении массы оказывается снаружи? Наблюдаются двойные и даже тройные черные дыры, которые движутся в альянсе, угрожая слиться воедино под действием чудовищных сил тяготения (кривизны континуума). Как такое возможно? Оказывается, и здесь нет тайны! Вместо неё лишь наше непонимание природы тяготения и природы материи. В действительности — всё просто! И этим «просто» мы как раз сейчас и займёмся.
Продолжение - Часть 2
Литература
- Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001, 512 с. -С. 103. ISBN 5-93972-070-6
- Фейнман Р. КЭД — странная теория света и вещества: Пер. с англ. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 144 с.
- Лаплас П.-С. Изложение системы мира. -Л.: Наука, 1982. -С.224.
