Как объяснялось в «ином понимании», каждая частичка вещества — это физическое тело. Оно представляет из себя сферическую конструкцию, которая была названа локалом, заполненную средой (физическим вакуумом, эфиром). Локал обладает определённой структурой: внешняя граница локала, плавно переходящая в окружающую локал среду, внутреннее пространство локала, имеющее переменную метрику в направлении на центр локала, и ядро локала. Переменная метрика внутри локала связана с изменением такого свойства среды, как плотность. Плотность среды, максимальная на внешней границе, убывает по мере приближения к ядру. Градиент плотности делает локал своеобразной «ямой». С плотностью среды непосредственно связаны пространственные свойства локала — метрическая протяженность и темп времени.
Для внешнего наблюдателя (относительно локала) пространство локала — это сфера вполне определённого размера, измеренная им в соответствии со своим метрическим стандартом. Для внутреннего наблюдателя локал тоже сфера, но её размеры будут зависеть от положения наблюдателя внутри локала. Это связано с тем, что метрический стандарт внутри локала переменный. На внешней граница локала он совпадает со стандартом внешнего наблюдателя, но по мере углубления в локал метрика изменяется в соответствии со следующей закономерностью.
По мере удаления от поверхности по радиусу вглубь локала темп времени t плавно замедляется. При этом в направлении движения синхронно с темпом времени изменяется линейная метрика s. Закономерность заключается в том, что отношение значений этих величин c остаётся постоянным в любой точке локала: c=s/t=const. В физическом эксперименте это обстоятельство носит название постоянства скорости света в вакууме и является фундаментальной константой. Можно сказать, что эта константа является мировой, так как данная закономерность существует в локале любого тела природы. Если телом природы является планета, то наблюдатель ведёт метрическую стандартизацию, находясь на поверхности планеты. Это складывается исторически для цивилизации, но не имеет реального значения для удалённого от локала внешнего наблюдателя, для которого поверхность планеты — это один из уровней в метрике локала. Например, физик-исследователь по отношению к протону является внешним наблюдателем, способным оценить его параметры с точки зрения своих (земных, лабораторных) мер, не имеющих реальной связи с метрикой внутри протона.
Применение прямоугольных декартовых координат, центр которых связан с ядром, внутри всего объёма локала для внутреннего наблюдателя недопустим. Эта система координат может применяться лишь в ограниченном объеме внутри локала, внутри которого изменением метрики можно пренебречь без искажения физических процессов. Реально для описания механических и физических процессов внутри всего объёма локала должна использоваться логарифмическая полярная система координат, радиус-вектор которой имеет переменную (логарифмическую) метрику. Опыт показывает, что для описания внутреннего пространства локала необходимо и достаточно математического аппарата общей теории относительности. Например, изменение темпа времени на различном удалении от поверхности планеты с высокой степенью точности даёт решение уравнения Шварцшильда. Релятивистские эффекты на часах навигационных спутников точно совпадают с предсказываемыми теорией. В качестве другого примера можно привести результаты измерения темпа времени группой физиков Токийского университета, которую возглавил профессор Хидэтоси Катори. Учёные для эксперимента применили сверхточные атомные часы. Степень точности часов такова: для того, чтобы часы отстали на одну секунду должно пройти тридцать миллиардов лет. Комплект из двух часов был синхронизирован и размещён у подножья и на верхнем этаже небоскрёба высотой 450 метров (рис. 1). Верхние часы шли быстрее на 4,3 наносекунды в сутки (наносекунда — миллиардная часть секунды). Этот результат также совпадает с теоретическим расчётом.
Общая теория относительности (теория гравитации) темп времени и метрику пространства связывает с понятием пространственно-временного континуума, изменяющего свои свойства в зависимости от уровня гравитации, зависящего от массы вещества. Как объяснялось ранее, в «ином понимании» причина гравитации другая, не связанная с массой вещества. Не масса создаёт гравитацию, а гравитация рождает массу, материализуя её из среды при определённых условиях. Тем не менее, вне зависимости от причины гравитации, представление об изменении пространственно-временного континуума и изменении свойств среды полностью совпадают.
Таким образом, в пределах объёма локала действует общая теория относительности со своим математическим аппаратом тензорного исчисления свойств пространства и времени. В соответствии с теорией свойства пространства внутри локала изменяются таким образом, что в ядре образуется сингулярная область (сингуляр), в которой темп времени замедляется до минимального значения, а метрика пространства растягивается максимально. При этом константа c сохраняет своё значение.
Среда, заполняющая пространство, не обладает вязкостью, то есть является сверхтекучей. В результате низкой плотности в ядре локала, она приходит в движение в направлении на сингуляр, стремясь заполнить его. Однако этот процесс в силу замедления времени по мере приближения к ядру и в сингуляре происходит неограниченно долго. И всё это время происходит заполнение неограниченного по объёму ядра средой. Но в процессе своего ускоренного движения энергия среды нарастает и достигает рубежа, когда из виртуального состояния среда переходит в вещественное энергетическое состояние, то есть происходит материализация вещества из физического вакуума. Процесс рождения материи и наполнения её энергией связан с непрерывным движением среды в сингуляр. Это движение приобретает свойства вихря, увлекающего своим потоком всё, что окажется в движущейся среде. Это и является причиной гравитации. То есть тяготение исходит не от вещества наружу и не распространяется в пространстве, а наоборот — приходит из пространства от внешней границы сингуляра, создавая материю и уплотняя её в ядре локала.
Таким образом, любое тело в природе это сочетание корпускулы и её подвижного окружения, обладающего гравитационными и электромагнитными свойствами. Это и является причиной квантово-волнового дуализма в природе. И представление об уровне, на котором проявляются квантово-волновые свойства, зависит от наблюдателя. Для земного наблюдателя — это мир элементарных частиц, атомов, молекул.
Если бы наблюдатель вдруг увеличился до сверх галактических размеров, то Солнечная система для него была бы одним из атомов. Именно такой «увидели» Солнечную систему издали Коперник, Галилей, Ньютон. Если не рассматривать популярные рисунки, то Солнечная система огромна, а планеты в ней — песчинки, корпускулы. Ньютон именно так и рассматривает в законе всемирного тяготения планеты-тела, как материальные точки, не имеющие размера. Но мы установили, что эти корпускулы, лишь малая толика тела, которое окружает локал — пространство, строго внутри которого действует, как принято понимать, сила «тяготения». Мы ранее установили, что это не сила тяготения, а сила потока, давление среды, ускоренно движущейся в направлении корпускулы. Причём это движение на корпускулу не прямолинейное, а спиральное, закручивающееся в вихрь. Ньютон этого не мог увидеть, не желая воспользоваться идеями Декарта, описывавшего весь мир и пространство между телами, как вихри мельчайших корпускул. Лишь позже, с появлением теории относительности, учёный мир увидел, что в действительности пространство, окружающее тела, действительно вращается.
Решая задачу, связанную с вращением перигелия Меркурия (прецессия Меркурия), Ньютон был вынужден добавить третью силу, поворачивающую орбиту планеты, то есть он фактически признал существования вихревого вращения конического сечения в пространстве, которое наглядно представлено в координатах Шварцшильда (рис. 2). В «ином понимании», как мы отметили, в отличие от общей теории относительности вращается не пустое пространство, а среда, заполняющая пространство, и вращение — это вихревое движение среды. И чем сильней «гравитационное поле», тем стремительней вихрь среды. Именно он вращает звезды, планеты, их атмосферу и спутники. Именно свойства среды определяют метрику пространства, а не пустота.
Используя теорию относительности, мы определили для Земли ориентировочно внешнюю границу локала. В соответствии решением уравнения Шварцшильда, мы получили удаление от планеты, на котором темп времени становится практически постоянным. Это составило 15 миллионов километров, то есть десятую часть расстояния до Солнца. Очевидно, что радиус локала и радиус планеты 6 371 км не сопоставимы. Соотношение размеров составляет 4,25·10-5. Действительно, планета — корпускула в недрах окружающего локала. Но окружает планету не просто локал — геометрическая сфера, а подвижная и вращающаяся среда, а движение и вращение среды в соответствии с электромагнитными представлениями Максвелла — это электричество и магнетизм. Таким образом, мы приходим к выводу, что гипотеза Луи де Бройля, которая изначально родилась как математическая оказия, имеет под собой реальную физическую основу. Мы уже писали, что вероятностные дебройлевские волны, построенные на основании дискретных уровней энергии, практически совпадают с орбитами планет, уточненными с помощью «золотой последовательности».
Может возникнуть вопрос — почему лапласовский детерминизм, в соответствии с которым, зная начальное состояние системы: координаты и импульс (массу и скорость), можно предсказать эволюцию системы в будущем, не срабатывает в квантовом мире, где господствует волновая функция (вектор состояния)? А потому и не действует, что мы не разделяем структуру вещества должным образом, с учётом своих собственных масштабов пространства и времени в каждом мире. Проще говоря, каждое тело, к какому бы миру оно не относилось, в пределах своего локала подчинено общей теории относительности. Но переходя от мира к миру «по вертикали», мы обязаны учитывать изменение метрики пространства и темпа времени. Принимая за константу скорость света в природе, мы не учитываем, что она может быть численно постоянной только в том случае, если метрики пространства и времени изменяются синхронно. А каждый уровень в структуре вещества имеет собственные параметры пространства и времени, различающиеся весьма значительно. Даже на одном уровне это оказывается ощутимым. Например, космические аппараты, запущенные с Земли, входя в локал других планет, вдруг начинают работать на другой частоте. Такое смещение частот аппаратов в пространстве и на поверхности других космических тел показывает степень смещения эталонов пространства и времени. Но когда мы рассматриваем разные структурные уровни, здесь различие существенно возрастает. Поясним сказанное.
Наши часы и эталон метра получены и хранятся на поверхности планеты Земля. Это не значит, что на поверхности Солнца они сохранят своё значение. Несмотря на то, что планеты и звезды созданы из одних и тех же химических элементов, из атомов, Солнце, как любая звезда, относится к телу другого структурного уровня. Как это можно определить? Для определения структурного уровня нужно придерживаться следующего правила: если тело (локал) полностью входит в другое тело (локал), значит эти тела находятся на разных структурных уровнях. Локал Солнца — это вся Солнечная система, в которую входят планеты. Следовательно, планеты — это один уровень, а Солнечная система — это другой. Если в планетарном локале корпускулой является любая планета, то в солнечном локале — корпускулой является звезда по имени Солнце.
Мы уже рассматривали вопрос, как сопоставить темпы времени и метрику пространства для каждого структурного уровня. Напомним лишь, что наш земной локал заканчивается там, где темп времени достигает максимального значения и становится постоянным. Но это означает, что он переходит во внутреннее пространство солнечного локала, где именно такой темп времени, как на внешней границе земного локала. Но мы знаем, что подобно земному, темп времени в солнечном локале меняется по мере удаления от звезды. Он ускоряется до максимального значения на границе Солнечной системы, оставаясь некоторое время постоянным, так как переходит в пространство следующего структурного локала. Оставим вопрос изменения метрики в сторону структуры Вселенной, он уже рассматривался ранее, вернёмся к поверхности Земли.
В земной локал входят молекулы вещества и отдельные химические элементы, атомы, частицы, элементарные частицы. Но всё это тоже подразделяется на структурные уровни. И каждый уровень — это свой собственный мир со своим временем и эталоном длины. Пропустим молекулярный уровень и перейдём сразу к миру атомов. Здесь мы увидим уже знакомую картину: локалы атомов, имеющие корпускулы в виде ядер. Подобно тому, как вещество образует твёрдую поверхность планеты, нуклоны образуют поверхность атома. В свою очередь, нуклоны тоже тела, а это означает, что у них такая же структура: локал и ядро, состоящее из более элементарных частиц. Которые тоже являются телами и так далее. Мир экспериментатора, стоящего с секундомером в руке в стенах своей земной лаборатории, и мир экспериментатора, стоящего подобным образом на поверхности нуклона — это разные миры! В них течёт разное время, но так как скорость света остаётся численно постоянной, то и разная метрика пространства. А следовательно, разные масштабы координат, разные импульсы, разная энергия, масса — физика точно такая же по закономерностям, но численно разная по количественной оценке процессов. Точно так же наука теряется от фантастически мощных энергетически процессов, которые периодически случаются в космосе, так как не может даже предположить физику таких процессов. Точно так же процессы микромира будоражат воображение немыслимым сочетанием энергии, массы, импульса.
Вся фантастика исчезает, как только мы начинаем учитывать разницу структурных уровней, в которых протекают физические процессы. Но сложность в том, что процессы, получившие начало в субэлементарном мире, могут пересечь элементарный мир, микромир и завершиться в земной лаборатории. Гипотетически представим, что физик-экспериментатор, живущий в мире, в котором наша Солнечная система — рядовой атом, решил его исследовать. Мы это воспримем как пролёт через Солнечную систему объекта типа 1I/Оумуамуа (рис. 3)
Какую информацию почерпнёт из этого пролёта гипотетический исследователь об атоме — Солнечной системе? Вероятно, подобную той, что и земной исследователь, но совершенно в иных физических параметрах. Если мы отмечали движение астероида по датам на календаре, для него этот пролёт был подобен пролёту релятивистской частицы в земном ускорителе. И наоборот, рост Вселенной, как и любого другого тела, мы регистрируем как её расширение. И действительно, из всех тел, которые мы можем наблюдать, это самое большое, а, следовательно, имеющее самый высокий темп времени (и скорость роста) в сравнении с земным.
После этих предварительных рассуждений вернёмся к корпускулярно-волновому дуализму. Начнём с того, что любое тело (частица, атом и даже молекула) это корпускула, окружённая огромным (по масштабам «исследователя на корпускуле») пространством, имеющим определённые свойства (точнее — окруженная средой, а не пространством, но оставим привычную терминологию). То есть — это упругая сфера, имеющая вещественное ядро. Сталкиваясь, два тела не соударяются ядрами, так как помимо притяжения, создаваемого движением среды, существует отталкивание по мере сближения ядер тел (это рассматривалось ранее). В эксперименте, когда частица (тело) движется через одну или две щели в перегородке к экрану, происходит движение как без касания поверхности щели, так и с соударением об её вещество. Если щель достаточно широкая, то значительная часть частиц может пройти, не соприкасаясь с локалами тел щели, но если ширина щели сокращается, то вероятность влияния локалов вещества щели на движущееся тело значительно возрастает (рис. 4).
Происходит отклонение, подобное тому, как отклонился астероид Оумуамуа в Солнечной системе (рис. 5). Мы не будем в деталях рассматривать влияние щели на пролёт частицы. На траекторию частицы будут оказывать влияние не только ширина щели и толщина перегородки, но и материал, из которого сделана перегородка, свойства частицы, при нескольких щелях — расстояние между ними, то есть угол, под которым частица будет входить в щель, отражаться от неё, как бильярдный шар от стенок.
Отметим лишь, что даже одиночная частица, пролетающая сквозь несколько щелей, за счёт влияния стенок щели будет вынуждена покидать щель под определённым углом. В результате на экране образуется рисунок, схожий с дифракционным (рис. 6).
Остановимся на моменте, когда частица преодолела перегородку сквозь щель и оказалась пред экраном. В этом случае у частицы есть только две возможности. Первая — достичь экрана, отклонившись от щели в какую-либо сторону, или следуя прямо. Опыт показывает, что рассеяние частиц после щели в целом происходит по нормальному распределению (подробней в видео). Вторая — столкнуться с другой частицей и достичь экрана после соударения. Оказывается, если частицы покидают излучатель через равные промежутки времени, то для их столкновения перед экраном существуют определённые геометрические области. От столкновения в таких областях происходит разлёт частиц в стороны, что уменьшает вероятность попадания частиц на экран напротив этих областей. В то же время вне областей частота попадания в экран возрастает. Этот вывод сделан на основании компьютерного моделирования движения частиц от источника к щелям, случайного попадания в щели, движения за щелями в разных направлениях, отразившись от щели в соответствии с законом распределения, случайного столкновения и разлёта. Частота достижения частицами экрана по всей его протяженности в каждой точке вдоль центральной оси подсчитываются программой. Свойства частиц заменяют их размеры (размеры упругих сфер). Свойства вещества щелей имитирует их ширина (степень воздействия при прохождении частицы). Важную роль в распределении частиц играет расстояние между щелями, между перегородкой и экраном. Считается, что скорость движения частиц постоянная, как и интервалы движения частиц от излучателя.
Далее на видео представлено описание процесса более подробно. Вы можете увидеть результаты работы программы и сможете сами воспользоваться программой для самостоятельных экспериментов - даётся ссылка для скачивания программы.