А что, современная физика не логична? Конечно нет. Это видно каждому, кто решился погрузиться в теорию и практику современной физики достаточно глубоко и самостоятельно, не принимая на веру утверждения популяризаторов и устоявшиеся догмы.
Что же необходимо для создания логичной физики?
Необходимы логически выверенные и неопровергнутые практикой принципы.
Автор долго выбирал необходимые и достаточные принципы, которые были бы пригодны не только для механики, но и для электродинамики и квантовой механики.
Новая физическая теория на основе её принципов (аксиом) должна описывать явления подтверждённые практикой и описанные в более ранних теориях, но должна также предсказывать явления, которые не могли предсказать более ранние теории. И эти предсказания должны быть проверяемыми экспериментально.
В этой статье ограничимся механикой и гравитацией. Уже на этом этапе есть принципиально проверяемые предсказания.
Принцип первый:
Не существует бесконечных физических величин.
Физическая величина это всё что можно измерить какими-либо техническими средствами, пусть не существующими теперь, но возможными для создания в будущем.
Все остальные величины воображаемые и не существующие.
Принцип второй:
Не существует физических величин равных нулю.
Этот принцип более очевиден. Если что-то равно нулю, то его просто нет, не существует.
Принцип третий:
Любой материальный объект имеет свойства, которые можно описать физическими величинами.
Можно измерить скорость, твёрдость, вес, площадь, длину… Всё, что можно измерить это физические величины. Если эти величины относятся к некоторому объекту, то этот объект материален.
Принцип четвёртый:
Не существует событий без причины.
Введём здесь понятие процесса.
Процесс это последовательность причин и следствий.
Принцип пятый:
Физическое измерение это процесс.
Процесс физического измерения становится причиной физических процессов связанных с исследуемым объектом. Каким бы малым ни было взаимодействие измерительного инструмента с объектом, но оно всегда есть.
Принцип шестой:
Любой объект Вселенной входит в систему объектов.
Во Вселенной множество объектов. Каждый объект может состоять из других объектов или входить в систему подобных объектов. Система объектов может быть охарактеризована физическими величинами связанными с состоянием этих объектов.
Принцип седьмой:
Во вселенной нет пустоты.
Протяжённость и продолжительность это отношения. Если нет материальных объектов, то нет между ними отношений. Соответственно в пустоте не может быть протяжённости и продолжительности, а значит и самой пустоты. Отдельного независимого пространства и независимого времени нет. Только с появлением материальных объектов во Вселенной возникло то, что мы называем воспринимаем как метрическое пространство.
Принцип восьмой:
Полная энергия Вселенной равна нулю.
Пожалуй, это самый не очевидный принцип. Но при дальнейшем рассмотрении свойств материального мира, мы увидим, что это утверждение верно. Если нет бесконечных физических величин, то величину энергии Вселенной следовало бы предположить равной какому-то числу. Это число могло бы быть связано с какой-либо мировой константой. Ведь все константы отражают устройство мира. Такой константы не обнаружено.
Принцип девятый:
Принцип обязательного разнообразия.
Не существует двух объектов совпадающих по всем статическим и динамическим параметрам.
Этому принципу соответствует известный принцип Паули, который определён в догматической физике для квантового мира. Но он полностью применим к любым объектам в природе. Два абсолютно одинаковых объекта, это один объект.
Термины и единицы
Не всегда в новой теории возможно в полной мере применить термины старой теории. Так, в прошлой статье была рассмотрена связь гравитационного параметра и массы, а в этой статье мы заменим обе величины одним термином «грап». Грап это количество материи. Количество материи не всегда можно описывать посредством термина «масса», грап более универсальный термин.
Размерность грапа [m3/s2]. Такую же размерность имеет инертный грап (аналог массы), который численно отличается от обычного грапа только безразмерным коэффициентом равным обратной величине гравитационной постоянной в системе СИ.
Константа инерции γ=1,49835*10^10
На самом деле нет отдельно обычного грапа и инертного. Просто для вычисления контактной силы вызывающей ускоренное движение объектов необходимо применять константу инерции.
F=γ*a*μ
Сравнивая численные значения единиц измерения грапа и массы, можно сказать, что 1 грап = 1,49835*10^10 килограмм. Не очень удобное соотношение для обычной практики, но в обычной практике можно применять любые удобные единицы измерения. В теории удобно применять такие единицы, которые упрощают вычисления и укладываются в логику теории.
Обозначать грап будем буквой μ.
Введём ещё одну величину называемую «липл». Этот термин образован от словосочетания «линейная плотность материи».
Размерность липла по определению [m2/s2].
Наиболее близкое к липлу понятие из классической физики это потенциал. Но липл это не потенциал, а линейная плотность материи.
Поскольку с массой, а значит и с грапом напрямую связана энергия, можно обозначить для начала три вида липла. Кинетический липл K, гравитационный липл Ф, собственный липл объекта Y.
Все липлы вещественных объектов связаны одним соотношением
В простейшем варианте объяснения здесь v2 — орбитальная скорость, μ — грап центрального объекта системы двух тел, R- расстояние до центрального объекта, Y — собственный грап объекта, который может быть связан с температурой объекта, его собственным вращением и другими процессами происходящими в теле объекта, а также с состоянием объекта в системе.
В механике обычно Y ~ 0.
Если рассматривать прямолинейное движение, которое есть особый случай орбитального при R ⇒ ∞, то получим
Собственный липл объекта для внешнего наблюдателя уменьшается с ростом кинетического липла. Для наблюдателя на подвижном объекте липл объекта не изменяется, но изменяется наблюдаемая скорость света, она уменьшается.
Для внешнего наблюдателя это приводит к уменьшению линейных размеров и увеличению продолжительностей на подвижном объекте.
Скорости и размеры
При начальной скорости равной нулю коэффициент сокращения линейных размеров
При этом нет какой-либо векторной величины указывающей на то, по какой координате происходит изменение линейных размеров. Линейные размеры изменяются по всем трём координатам.
Получаем известное соотношение:
При этом, с точки зрения самого объекта (наблюдателя на объекте) происходит расширение окружающего пространства (в соответствии с уменьшившимся местным эталоном длины.)
Все периодические процессы на объектах или в системах отсчёта связанных с ними можно свести к произведению длины волны на частоту электромагнитных колебаний λ/t=C.
Сохранение величины C при изменении скорости возможно если интервалы продолжительности меняются в обратной пропорции к протяжённостям.
Все наблюдаемые из неподвижной системы скорости на подвижном объекте уменьшаются. Это касается и наблюдаемой скорости света, но её со стороны зафиксировать невозможно, если не считать косвенные методы, например определение частоты излучения известного источника находящегося на подвижном объекте.
Полученные формулы очень похожи на формулы из СТО. Разница в том, что изменение протяжённостей на движущемся объекте происходит по всем трём координатам. И ещё в СТО рассматривается эффект наблюдения, а в нашем случае физическое явление.
Позднее мы увидим, что вещественный объект не может превысить скорость 0,7C. Соответственно с увеличением скорости он не может исчезнуть. Более того, чтобы вещественный объект приобрёл скорость сравнимую с C необходима причина. Но таких причин в космосе пока не обнаружено. Только потоки плазмы из квазаров, например, имеют скорости близкие к C. Не замечено также пролетающих с субсветовой скоростью объектов мимо Земли или Солнечной системы.
Эту и другие ситуации и следствия из набора принципов рассмотрим в следующих статьях.
