Механика эфира и принцип абсолютности Андрей Ким,
Аннотация.
Предложены новые законы механики, работающие во всех без исключения системах отсчета, в том числе, не инерциальных. Показана единая природа гравитационных и инерционных сил. Дано новое определение массы материального тела. Законы классической механики являются частными случаями новых законов. Сформулирован принцип абсолютности, утверждающий, что все физические параметры любого процесса, в частности, энергия, силы, промежутки времени и геометрические формы, одинаковы во всех системах отсчета.
Используемые сокращения:
СК - система координат;
ИСО - инерциальная система отсчета;
СТО - специальная теория относительности;
ОТО - общая теория относительности.
Оглавление.
Предисловие.
Свойства эфира.
Эфир и масса.
Эфир и движение.
Эфир и гравитация.
Эфир и классическая механика.
Принцип абсолютности.
Эфир и скорость света.
Эфир и СТО.
Эфир и ОТО.
Заключение.
Предисловие.
История знаний об эфире уходит в глубь тысячелетий, а на рубеже 19 и 20 веков подавляющее большинство ученых было убеждено в существовании эфира
[1],
[2]. Несомненно, что для этих убеждений были серьезные основания.
Приведем некоторые из признаков, подтверждающих, что все пространство вселенной заполнено эфирным веществом:
- распространение электромагнитных волн - никакие волны не могут распространяться в пустоте;
- гравитационное взаимодействие - никакие тела не могут взаимодействовать через пустоту;
- так называемое, "искривление пространства" - если пространство способно изменять направление луча света, значит, оно имеет некие свойства, а пустота не может обладать никакими свойствами;
- так называемое, "превращение массы в энергию" - нечто не может стать ничем (пустотой), но частицы могут распадаться до элементов эфира.
Существование эфира подтверждается множеством экспериментов, проведенных с целью измерения скорости света [3], [4], [
5]. В частности, Д. Миллером в результате проведения тщательных экспериментов выявлена следующая закономерность: скорость "эфирного ветра" (отклонение скорости света от
c) возрастает с увеличением расстояния от поверхности Земли.
Таким образом, можно сказать, что не только теоретические изыскания, но и экспериментальные данные убеждают нас в том, что все пространство вселенной, заполнено особого рода материей - эфиром.
Свойства эфира.
В нашей гипотезе будем предполагать, что эфир обладает следующими свойствами:
- высокая проникающая способность - эфир может проникать сквозь толщи любого вещества, подобно тому, как воздух проходит сквозь волейбольную сетку. Степень проницаемости эфира веществом мы соотнесем обратно пропорционально с плотностью этого вещества;
- сверхтекучесть - движение эфира происходит почти с нулевой потерей энергии на трение;
- увлекаемость движением - та часть эфира, которая не проникает сквозь материальное тело при его движении, способна начинать двигаться вместе с телом. Иначе говоря, движение тела относительно эфира приводит в движение эфир, а движение эфира относительно тела, приводит это тело в движение, если этому ничто не препятствует;
- поглощаемость - материальные тела способны поглощать эфир, включая эфироны (корпускулы эфира) в состав своих атомов;
- разрушительность - при движении материального тела относительно эфира с высокой скоростью, эфир способен разрушить это материальное тело. (В первую очередь это касается "короткоживущих" элементарных частиц);
- магнетизм - как во всякой упругой среде, в эфире могут образовываться различного рода волны и вихри. Будем полагать, что электромагнитные явления есть проявления такого рода движений.
Эфир и масса.
В современной физике до сих пор нет четкого понимания и определения, что такое масса.
Обратимся к БСЭ (большой советской энциклопедии):
Масса - физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая её инерционные и гравитационные свойства. Соответственно различают М. инертную и М. гравитационную.
Там же:
Инертная масса - мера инерции тела.
Инерция проявляется в том, что тело сохраняет неизменным состояние своего движения или покоя по отношению к так называемой инерциальной системе отсчёта (ИСО).
Можно ли из этих определений получить ясное представление о массе и понять, почему тело, получившее ускорение, не продолжает двигаться ускоренно в пустоте, или почему инертная и гравитационная массы равны, или может ли возрастать масса тела, при его движении с высокой скоростью?
Исходя из определенных нами свойств эфира, а в первую очередь, из "увлекаемости", мы можем предположить, что при ускорении материального тела в эфире создается некая волна движения, а затем, при "свободном" движении тела, эта волна продолжает движение вместе с телом, рис. 1. Для того, чтобы остановить тело и погасить волну движения, тоже нужно приложить силу.
Рис. 1. Эфирный вихрь, сопровождающий движение тела.
Таким образом, с учетом влияния эфира на движение тел, мы можем дать следующее определение массы:
Масса - есть мера взаимодействия тела с эфиром.
Будем полагать, что при движении тела с постоянной скоростью
относительно неподвижного эфира, созданный вихрь имеет постоянные (слабо затухающие) характеристики в силу высокой текучести эфира. Ускоренное же движение тела вызывает усиление или затухание (при торможении) вихря. При этом, во время ускоренного движения, в эфире образуются волны, движущиеся затем независимо от тела, подобно тому, как если толкнуть какой либо предмет в воде, на ее поверхности возникают волны. Такое представление об образовании волны продемонстрировано на рис. 2.
Рис. 2. Возникновение волн эфира при кратковременном ускорении тела.
Волна бегущая перед телом на рис. 2 есть ни что иное, как небольшое уплотнение эфира, а волна бегущая за телом - небольшая разряженность эфира. Сами же волны будут границей между эфиром еще неподвижным и эфиром, начавшимся двигаться вместе с телом. Обозначим скорость волны в эфире (относительно неподвижного эфира) буквой
c. Что же будет происходить, если скорость тела
v(относительно неподвижного эфира) будет близка к скорости эфирной волны, и при этом, к телу будет приложена постоянно действующая сила?
На рис. 3 мы видим, что при этом перед телом возникает все большее уплотнение эфира, которое препятствует его дальнейшему движению. Из рисунка можно получить наглядное представление о том, что чем больше
v приближается по значению к
c, тем большую силу нужно приложить для дальнейшего ускорения движения.
Рис. 3. Сгущение волн эфира .
После того, как мы дали определение массе, такое "сгущение" волн эфира при скорости тела
v близкой к
cможно трактовать как рост массы. В этом случае, массу тела, зависящую от скорости, можно выразить как произведение массы покоя m0 (масса тела при v=0) и множителя, зависящего от скорости:
m = m0 . h(v) .
Принято считать, что эфир невозможно обнаружить, однако, большинство из нас испытывало его свойства на себе, когда по окончании резкого торможения автомобиля, человека откидывало назад. Во время торможения происходит следующее: перед человеком возникает некоторое "разрежение" эфира, а за его спиной - "уплотнение", которое и толкает человека вперед. По окончании торможения, в сиду упругих свойств эфира, "разрежение" "схлопывается", - и человека откидывает назад, иногда так сильно (при очень резком торможении), что он ударяется головой о подголовник.
Эфир и движение.
Как мы только что выяснили, для создания ускоренного движения тела в эфире, мы должны преодолеть некоторую реакцию эфира на изменение движения. Эта реакция, которую мы назовем силой инерции, пропорциональна массе тела и его ускорению относительно эфира:
Fi = m .
ar . (1)
Подчеркнем, что в этой формуле есть принципиальное отличие от второго закона Ньютона, заключающееся в том, что ускорение
ar есть не ускорение в некоторой инерциальной системе отсчета (ИСО), а ускорение точки относительно движущегося эфира. Чтобы упростить понимание сказанного, а также чтобы сформулировать (1) для любой произвольной системы координат (СК), выразим ускорение как производную от скорости.
Пусть
v =
f(t) - вектор скорости материальной точки в некоторой произвольной системе координат,
va =
f(x,y,z,t) - вектор скорости эфира
в текущих координатах этой материальной точки.
Тогда, вектор ускорения материальной точки в СК будет равен
a =
dv /
dt,
а вектор ускорения эфира в координатах точки будет равен
aa =
v.
div(
va) +
dva /
dt. (Здесь div - дивергенция: div(A)=dA/dx+dA/dy+dA/dz).
Ускорение материальной точки относительно эфира определим как разницу между этими ускорениями:
ar =
a -
aa.
Отсюда
Fi = m . (
a -
aa) .
Текучесть эфира высока, но, тем не менее, при движении любого тела в упругой среде, данная среда оказывает на тело влияние, сила которого зависит от относительной скорости тела и среды. Назовем эту силу кинетической:
Fk=m.q.(
v-
va).
где
q - очень важная физическая константа, характеризующая свойства эфира, и которая еще не определена.
Поскольку никаких других сил, действующих при движении тела в эфире, мы не выявили, запишем уравнение свободного движения тела в эфире:
Fi + Fk = 0;
или
m.(
a -
aa) + m.q.(
v-
va) = 0. (2)
Однако первый закон Ньютона утверждает, что материальное тело будет двигаться по прямой линии с постоянной скоростью, если на него не действуют никакие силы. Разве это не доказанный научный факт?
Нет, таких фактов не существует. За всю историю человечества не было ни одного наблюдения, в котором материальное тело бесконечно продолжало прямолинейное движение с неизменной скоростью. Наоборот, повсюду мы наблюдаем замедленное, или ускоренное, или вращательное движение под влиянием эфира. В подтверждение этого процитируем сообщение о торможении космических зондов из
NEW SCIENTIST (на русском) или более подробно
CNN (на английском).
Тридцать лет летящий в космической тьме американский зонд "Пионер-10" загадал науке загадку, которую никто пока не в силах разгадать. Странность была впервые замечена руководителями полета, когда аппарат приближался к окраине Солнечной системы. Но окончательно поставил в тупик специалистов НАСА прощальный радиоконтакт с "Пионером-10", состоявшийся минувшей весной, в марте. Как ни слаб был радиоголос зонда, летящего уже в межзвездном пространстве, - он позволил точно определить расстояние: 12 миллиардов километров от Земли. Но ведь, по всем расчетам, аппарат, оставивший позади орбиты всех планет, вырвавшийся из поля тяготения далекого Солнца, - должен был уже находиться почти на полмиллиона километров дальше от нас! Какая же сила тормозит движение зонда в космической пустоте, где уже бессильна гравитация нашего светила? Масла в огонь подлила информация о том, что столь же необъяснимое торможение испытывает другой космический посланец - "Пионер-11".
С точки зрения механики эфира, было бы странным, если бы в этом полете не было обнаружено торможения зондов. Обладая точными параметрами полетов зондов "Пионер-10" и "Пионер-11" можно было бы вычислить значение константы
q, входящей в уравнение (2).
Помимо торможения мы можем наблюдать примеры "бесконечного" кругового движения, когда движение тел близко по скорости и направлению движению эфирных потоков. Такой случай мы рассмотрим в следующей главе.
Покажем, что слагаемые в уравнении (2) не меняются при рассмотрении движения в любой другой системе координат (СК). Введем в рассмотрение произвольную систему координат K', которая движется относительно нашей системы координат с ускорением a"(t) и скоростью v"(t).
Тогда в каждый момент времени
v'=v+v", v'a=va+v",
а также
a'=a+a", a'a=aa+a".
Окончательно получим, что
m . (
a' -
a'a) + m.q.(
v'-
v'a) = m . (
a -
aa) + m.q.(
v-
va).
То есть, значения сил равны в обеих СК, и ни в левой, ни в правой части уравнения нет значения относительной скорости
v" и ускорения
a".
Заметим, что под действием некоторой внешней силы, действующей на материальное тело, уравнение движения (2) примет следующий вид:
m.(
a-
aa) + m.q.(
v-
va) =
F, (3)
где
F - вектор внешней силы, действующий на материальную точку.
Эфир и гравитация.
Принцип предлагаемого гравитационного механизма не является новым, он был предложен М. Ломоносовым и независимо от него Георг Луи Лессажем
[2], затем развивался рядом авторов и имеет современных последователей [
6],[
7].
Суть этого механизма гравитации состоит в том, что при непрерывном поглощении эфира материальными телами, между этими телами создается эфирная разреженность, в результате чего внешнее давление эфира на тела будет больше, чем в пространстве между телами. В результате разницы давлений, тела приталкиваются друг к другу потоками эфира. Иначе говоря, гравитация - это не притяжение тел друг другом, а приталкивание тел внешним давлением эфира.
Для наглядности продемонстрируем данную формулировку на примере приливов и отливов. Луна не притягивает воду земных океанов к себе, она только понижает давление вращающегося вместе с землей космического эфира со своей стороны. При этом, с других сторон от луны повышенное давление эфира, гонит воды океанов в сторону луны. Таким образом вода набегает на сушу, и, когда же давление эфира в этой части суши нормализуется, вода устремляется обратно, от луны. Так образуется сложное и интересное явление приливов и отливов.
Для математического описания гравитации воспользуемся свойством материальных тел поглощать эфир пропорционально своей массе. Соответственно, заметное поглощение эфира будет у очень массивных тел, таких, как звезды и планеты. Это предположение хорошо согласуется с известным научным фактом постоянного возрастания масс и размеров земли, луны и других небесных объектов.
Нетрудно показать, что если некоторый шар равномерно впитывает окружающую его среду (например, газ), то зависимость скорости движения этой среды от удаленности от центра шара подчиняется следующей зависимости:
v = K / R2 ,
где
v - скорость движения среды;
K - некий коэффициент, зависящий от скорости поглощения;
R - расстояние от центра шара.Поскольку мы предположили, что скорость поглощения эфира пропорциональна массе, то перепишем полученную зависимость с учетом массы.
va = (k . M) / R2 , (4)
где
va - скорость движения эфира;
M - масса тела, поглощающего эфир;
k - коэффициент поглощения эфира единицей массы.
Определим силу, удерживающую в неподвижном состоянии некоторую материальную точку, находящуюся на расстоянии R от центра шара. Для этого воспользуемся уравнением (3). Для неподвижной точки a=0, v=0, а также aa=0 (так как скорость эфира в неподвижной относительно рассматриваемого шара точке не меняется во времени), получим
F = m.q.
va.
Подставим (4) в полученное уравнение:
F = q.k.M.m / R2.
Как было показано ранее, q и k - константы, зависящие от свойств эфира. Обозначим их произведение буквой G и окончательно получим:
F = G.M.m / R2. (5)
Поскольку сила, удерживающая в неподвижном состоянии материальную точку, равна силе давления эфира на эту точку, то выражение (5) и есть формула тяготения, которое полностью совпадает с формулой, полученной Ньютоном эмпирическим путем.
Однако, закон движения материального тела в "поле тяготения", будет отличаться от закона классической механики. Выражение силы тяготения для движущегося тела получим из (2) и (4). С учетом того, что div(
aa) = - G.M / R3:
F = m . ( G.M / R2 - (q - G.M / R3).
v).
Здесь R = Ro - r, где Ro - расстояние между телами в начальный момент времени, r - координата по оси, направленной к центру притягивающего тела.
Это уравнение отличается от уравнения классической механики слагаемым
(q - G.M/R3).
v и может объяснить установленный факт, что для удаленных тел, приближающихся друг к другу с высокой скоростью, сила их взаимного притяжения будет меньше, чем ее статическое значение
[8].
Выше мы определили, что эфир над поверхностью земли движется сверху вниз. Отсюда следует, что при движении тела вдоль поверхности, эфир не оказывает заметного сопротивления
горизонтальномудвижению. Для наглядности можно привести пример движения поезда, на скорость которого дождь оказывает весьма слабое влияние.
Рассмотрим движение эфира и материальных тел в некоторой планетарной системе, например, в солнечной системе.
Исходя из того что:
- все планеты вращаются в одном направлении;
- вращение планет происходит "бесконечно" долго;
- траектории планет устойчивы (что не объяснить классической механикой, например, при любом, даже малом, влиянии кометы, орбиты планет превратились бы в прецессирующие эллипсы
[www.spin.nw.ru]),
- эфир имеет свойство "увлекаемости движением",мы сделаем важный вывод о том, что эфир вращается вокруг центра системы в одном направлении с планетами. Именно эфир стабилизирует орбиты планет. Кроме того, поскольку эфир движется в центр системы и поглощается звездой, то мы будем полагать, что движение эфира имеет спиралевидный характер. Для наглядности сказанного на рис. 4. представлен характер движения эфира планетарной системы в плоскости эклиптики.
Рис. 4.
Интересным является вопрос и о том, как движется эфир в плоскости перпендикулярной плоскости эклиптики. Тот факт, что орбиты всех планет и большинства комет близки к плоскости эклиптики, говорит о том, что некая сила постепенно сдвигает все небесные объекты в эту плоскость. Такой силой не может быть никакая другая, кроме силы увлечения эфиром. Исходя из этого, сделаем вывод, что помимо спиралевидного вращения вокруг солнца, эфирные массы имеют составляющую движения в плоскость эклиптики. Линии такого движения изображены на рис. 5.
Рис. 5.
Что же касается немногочисленных комет, движущихся вокруг солнца против направления вращения эфира, то эти сравнительно молодые кометы, захваченные солнцем, со временем либо изменят направление своего вращения, либо упадут на солнце.
продолжение может следовать...