Масса покоя – понятие относительно молодое в науке физике. Ему чуть больше ста лет. Вот общепринятое определение массы покоя: «Масса тела в системе отсчёта, в которой тело покоится (скорость равна нулю), называется массой покоя». Если есть масса покоя, то, вероятно, есть и масса непокоя. Как ни странно это звучит, но – есть! И вообще, надо бы глубже вникнуть в само понятие «покой»; есть ли он на самом деле?!
Известная формула E = mс², появившаяся ещё в 19-м веке, говорит не просто об эквивалентности энергии и массы, а отражает так называемую массу «покоя», иначе, внутреннюю энергию движения материального объекта, имеющего массу. Камнем преткновения ещё со времён И. Ньютона стало понятие и сущность массы. Есть второй закон Ньютона (F = ma), где масса есть мера инерции (сохранения своего состояния). И есть закон всемирного тяготения Ньютона (F = GMm/R^2), где масса есть мера силы гравитационного «притяжения» тел. Позднее был открыт закон сохранения массы. Масса не может возникать из ничего или уничтожаться в ничто. В начале двадцатого века, усилиями ряда учёных, была показана эквивалентность массы и энергии. Подчёркиваю, эквивалентность, а не тождественность! Масса не вычеркнута из обихода физики энергией, а лишь усложнилось понимание природы массы. В это же время учёные осознали относительность всякого движения и относительность покоя. Правда, с «покоем» тему не довели до конца. Конечно, никакого покоя в физическом мире нет и быть не может! «Покой» относителен в том смысле, что покой – это движение с одной скоростью в одном направлении. Т. е. всё, что есть в физическом мире, всё находится в состоянии внутреннего (неочевидного) или явного движения, имеет скорости и ускорения. Как правило, движения периодического характера, колебательного и вращательного. Это касается и «массы покоя», точнее – массы непокоя!
Сегодня, когда подходит к концу первая четверть двадцать первого века, что можно сказать о массе вообще и о массе покоя? Открытие в 2012 году бозона Хиггса сделало самый решительный шаг в понимании природы массы. Теперь можно смело сказать: сама среда физического вакуума (по-старому – эфир) имеет массу, точнее, элементы этой среды имеют массу. Эти элементы среды напрямую связаны с бозоном Хиггса. Так называемый хиггсовский конденсат – трёхмерная система связанных осцилляторов. Ведь элементы вакуумной среды никогда не находятся в покое, они движутся с переменным ускорением по причине постоянного обменного взаимодействия энергией-импульсом между собой, проще говоря – колеблются. Что, в сущности, и есть энергия движения и взаимодействия. Размерность энергии – кг·м²/с² (м – метры, с – секунды). В размерность энергии всегда входит масса; изъять её отсюда невозможно. Из формулы E = mс² выразим массу: m = E/с². Перепишем это в размерностях: кг = кг·м²/с² / м²/с². Квадраты скоростей сокращаются. Получаем: кг = - кг (кг с минусом – это не отрицательная масса, а масса, идущая в обратном направлении). Повторяю, эти кг никогда не находятся в покое, они всегда в движении и во взаимодействии! Только в частице протон элементы среды с их кг движутся синхронно, радиально, сжатие-расширение, что можно назвать колебательной динамикой «дыхания вакуума». Движутся в колебательном движении со световой скоростью в прямом и обратном направлении. Вот почему скорость света взята в квадрате. E/m = с². Выразим это в размерностях: кг·м²/с² / кг = м²/с². Килограммы сокращаются. Получаем: м²/с² = м²/с².
Объясняя хиггсовский механизм обретения инертной массы частицами, иногда используют умозрительный пример с коробкой с непроницаемыми стенками. Внутри коробки хаотически движутся фотоны, их много. Фотоны оказывают одинаковое давление на все стенки коробки. Пока коробка покоится – никаких перемен внутри коробки нет. Но стОит коробке двинуться с ускорением в одну сторону, изменится распределение давления фотонов. Фотоны будут препятствовать ускорению коробки в эту сторону, т. к. здесь давление на стенку коробки возрастёт. Коробка с фотонами – хоть и спекулятивный, но неплохой образ. Однако «фотоны» в «коробке» протона движутся в колебательной динамике упорядоченно, радиально синхронно, сжатие-расширение («дыхание вакуума»). И эта синхронность в реальности не изолирована от среды, а всегда есть обмен энергией-импульсом с элементами среды. Этот обменный механизм придаёт дополнительную инертную массу протону, препятствуют его неограниченному ускорению.
У фотона такого обменного механизма нет, и потому он всегда движется со скоростью света. У волнового фотона нет массы покоя, но есть в буквальном смысле масса непокоя, есть энергия-импульс, оказывающая давление (p = E/c, где с – скорость света). E (энергию) выражают для фотона так: E = hv (постоянная Планка умноженная на частоту). В размерность постоянной Планка h, как и в размерность энергии E, входит кг. И тут от килограмма не уйти! Так откуда же здесь берётся кг?! Масса непокоя фотона – это массы элементов вакуумной среды, в которой движется фотон, как переменное вихревое магнитное возбуждение среды. Величина и постоянство скорости света обусловлены характеристиками вакуумной среды. Ещё К. Максвелл «вывел» скорость света из двух констант – магнитная и электрическая проницаемость. Насколько быстро и насколько глубоко проникает магнитное поле в вещество, и меняет полярность его корпускул. Ведь для всех этих переориентаций нужно время! Ничто не происходит мгновенно. Так называемая «электромагнитная» волна, как сказано, на самом деле есть переменная магнитная волна, и она рождается в результате поперечно вращающегося диполя. Например, в проводнике колеблется переменный ток (диполь). При постоянном токе в проводнике мы имеем вихревое магнитное поле, например, левого винта. Скорость распространения магнитного поля не ограничена скоростью света, но энергия его падает по закону обратных кубов. При переменном токе в проводнике происходит периодическая переориентация частиц-зарядов, левый винт магнитного поля становится правым винтом, и наоборот. В вакуумной среде это переменное магнитное поле уже не может перемещаться со сверхсветовой скоростью из-за периодической смены «полярности», на что нужно время...
Повторяю ещё раз: сколько бы и как бы ни говорили об инертной массе протона, и вообще, о массе, рано или поздно мы придём к структуре самой вакуумной среды. Потому что и сам протон – это некое устойчивое колебательное возбуждение вакуумной среды. Это устойчивое возбуждение сохраняется и при ускорении протона, и даже при лобовых столкновениях протонов, и при всех других видах взаимодействия. Я давно предлагаю назвать это устойчивое вакуумное колебание – «дыханием вакуума». Потому что динамика эта сочетает в себе прямое и обратное движение, радиальное колебание элементов вакуумной среды в пределах условной сферы. Конечно, элементы вакуумной среды имеют массу. Среда из подобных элементов подобна трёхмерной системе связанных осцилляторов. Элементы среды никогда не находятся в покое, а в вечном движении. Это вечное, неуничтожимое движение и создаёт колоссальное давление вакуумной среды! Подобное давление вакуумной среды напрямую связано с природой гравитации, с магнитными взаимодействиями вихревых полей. Но нельзя и упрощать структуру вакуумной среды. Огромное разнообразие периодических динамик в вакуумной среде говорит о возможной фрактальности структуры среды. Параллельно с миром плотной атомарной материи могут существовать материальные миры без атомарной материи, с иными частотами колебаний, без наших привычных электромагнитных полей (переменных вихревых магнитных полей), и где скорости не ограничены скоростью света…
Обращает на себя внимание тот момент, что не одно десятилетие ряд исследователей в области физики и математики считают возможным вообще отказаться от понятия «масса» (кг), скалярной физической величины. Мол, массу вполне может заменить комбинация метров и секунд с различными степенями (м^3/с^2; LT-система физических величин). Вся эта история пошла с третьего закона И. Кеплера, где как раз фигурируют эти метры в кубе и секунды в квадрате.
Третий закон Кеплера гласит: отношение куба радиуса орбиты, по которой планета обращается вокруг Солнца, к квадрату периода её обращения есть величина постоянная. Позднее Ньютон объяснил – что означает этот факт: формула доказывала существование некой величины, которую он назвал массой и которая сохраняется в планетных движениях. Величина с похожей размерностью есть у гравитационной постоянной G (постоянная Кавендиша), но без кг – м^3/кг·с^2. Сторонники «безмассовости» убирают из грав. постоянной кг, и толкуют её как: 6,672•10^-11 м^3/с^2 динамического процесса гравитационного поля приходятся на 1 кг условной единицы массы. Т. е. получается так, что не масса есть источник гравитационного поля, а поле в своей динамике есть источник массы. Иначе говоря, перевернули физику вверх дном! Метр в кубе – это объём, секунда в квадрате – это ускорение. «Отрицатели» кг наделили сам объём характеристиками материальной среды (поля) с изменяющейся плотностью и энергией. В сущности, такой спекулятивный подход выявил то, о чём боялись думать со времён создания релятивизма, а именно: поле – это само пространство, и оно материально, наделено всеми характеристиками материальной среды: плотностью, массой, энергией давления…
Мне думается, история физики могла пойти по иному пути развития, если бы ещё во времена Ньютона учёные решились признать тот факт, что не только космические тела, но и сама среда эфира имеет массу, причём – огромную. И не только массу, но и давление и плотность! Массивные космические тела всей совокупностью волновых полей своих частиц лишь изменяют вокруг себя эти давление и плотность среды, создавая их градиенты, образуя градиентные ямы. Подобные градиентные ямы и есть гравитационные поля массивных тел.
Последующее признание эквивалентности массы и энергии, ставшее главным маяком физики 20-го века, не только стимулировало развитие физики, но и породило немало проблем. Это осознавал и А. Эйнштейн. «Принцип эквивалентности, – отметил он однажды, – делает искусственным деление физической реальности на вещество и поле. Почему бы не принять за первичное вторую из этих двух сущностей, ведь построить современную физику на основе одного только понятия вещества всё равно нельзя». Далее Эйнштейн говорит: «То, что действует на наши чувства в виде вещества, есть на деле огромная концентрация энергии в сравнительно малом пространстве. Мы могли бы рассматривать вещество как такие области в пространстве, где поле чрезвычайно сильно... С этой точки зрения брошенный камень есть изменяющееся поле, в котором состояние наибольшей интенсивности поля перемещается в пространстве со скоростью камня». Мысль Эйнштейна шла, в общем-то, в верном направлении, но он сам сделал так, чтобы не выйти на верную дорогу, отказавшись когда-то от эфира за ненадобностью. Конечно, никакой разделяющей грани между полем и веществом нет и быть не может! Под веществом мы подразумеваем атомарную материю, состоящую из стабильных частиц и имеющих массу «покоя» (протоны и электроны). Да, частицы протон и электрон – это локальные устойчивые динамики среды физ. вакуума, среды, имеющей массу, находящейся в постоянном движении. Остановка этого движения означает уничтожение не только вещества, но самой материи.
Последователи Эйнштейна продолжили тему геометризация физики. Ведь Общая теория относительности – это взгляд на природу гравитации, как проявление геометрии пространства-времени, её кривизны. Т. е. и тут мы видим некое подобие LT-теории, где есть место метрам и секундам, но нет места килограммам. Килограммы здесь заменяет «энергия-импульс». Только вот беда: и энергия и импульс всегда содержат в своей размерности кг, массу. В тридцатых годах прошлого века Эйнштейн искал геометрическую модель устойчивой частицы (протон, электрон).
Отталкиваясь от идеи Л. Фламма, появилась модель частицы, названная «мост Эйнштейна-Розена», где в модели есть образ фламмовской червоточины, узкого перешейка, горловины, соединяющей два моста, два «открытых» состояния частицы. Дело в том, что при прежнем взгляде – гравитация элементарной частицы стремится к бесконечности при приближении к ней, к сингулярности. Эйнштейн считал эту сингулярность бессмысленной и предложил полагать частицы не сингулярными точками, а дырками; ну или мостами. Модель частицы, как моста, прекрасно объединила бы гравитацию и электромагнетизм. Учёный мир счёл эту идею неудачной. Выход из проблемы сингулярности нашел Поль Дирак в работах по квантовой теории поля. В квантовом поле нет и не может быть статики. Только колебательная динамика с суммарной энергией, равной нулю. То есть, колебания около нулевого уровня энергии. В ноябре 1983 года появился на свет образ динамики «дыхания вакуума», колебания сжатий и растяжений без застревания в сингулярности, с отскоком из сингулярности. В 2012 году эту динамику подтвердило открытие динамики бозона Хиггса. Квантовая динамика «дыхания вакуума» лежит в основе частицы протон. Модель моста Эйнштейна-Розена была шагом в верном направлении, но требовала исключения статики. Никаких статичных, застывших состояний материи быть не может! «Микрочёрная дыра» квантового поля частицы – лишь фаза, проходящий момент в колебании, динамика непокоя масс элементов квантового поля.