25. КРИТИКА ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (ОТО)

 

Огромной заслугой А. Эйнштейна является то, что он предложил вариант механизма дальнодействия гравитационного поля (других серьезных вариантов механизма действия гравитационного поля вообще не существует в науке) в отличие от И. Ньютона, для которого дальнодействие гравитационного поля и его бесконечная скорость распространения не вызывали сомнений, хотя он и не раскрывал механизм его действия.

В основе ОТО лежит принцип эквивалентности, по которому невозможно действие гравитационного поля отличить от постоянного ускорения, с которым движется наблюдатель.

Здесь будет не лишней цитата из книги: Д.Р. Меркин, Краткая история классической механики, “Физико-математическая литература”, М., 1994, стр. 133, где автор цитирует работу Эйнштейна и снабжает ее своим комментарием. “...поэтому при современном состоянии наших знаний нет никаких оснований полагать, что системы отсчета 1 и 2 в каком-либо отношении отличаются друг от друга, и в дальнейшем мы будем предполагать полную физическую равноценность гравитационного поля и соответствующего ускорения системы отсчета”. В дальнейшем Эйнштейн неоднократно возвращался к этому вопросу, изменял изложение и обозначения, но существо основной мысли оставалось прежним. В конце концов, слова “полная физическая равноценность” были заменены словами “принцип эквивалентности”; этот принцип вместе с другими (мы не останавливаемся на них) лежит в основании общей теории относительности (ОТО). Прежде чем перейти к дальнейшему, сделаем два замечания.

а. Принцип эквивалентности относится только к гравитационным полям и не распространяется на другие поля - обстоятельство, о котором забывают некоторые ученые.

б. В принципе эквивалентности рассматриваются постоянные ускорения, однородные гравитационные поля. Это означает, что этот принцип имеет локальный характер, справедливый для относительно небольшой части пространства и ограниченного времени”.

Очевидно, что ограничение ОТО небольшой областью пространства и коротким промежутком времени сводит на нет ее практическое использование.

Рассмотрим два случая.

1. Мы движемся с постоянным ускорением g=9,8 м/сек2 в космическом корабле за счет бесконечной щедрости спонсоров, обеспечивающих нас горючим, несмотря на то, что для поддержания этого постоянного ускорения приходится сжигать прогрессивно увеличивающееся количество топлива из-за релятивистского роста массы корабля. Нетрудно посчитать по формуле t=Vt /g, что скорости света мы “достигнем” достаточно быстро - через 33 дня. Через 2-3 недели мы уже сможем сотнями разных способов определить, что масса всех окружающих тел увеличивается.

2. Мы сидим на поверхности Земли примерно в однородном гравитационном поле и пытаемся определить изменение массы окружающих предметов. Можно ждать хоть до второго пришествия - ничего обнаружить не удастся. Этот пример начисто отвергает принцип эквивалентности ОТО. Мало этого: приподняв на несколько метров некоторое тело, мы никакими способами не сможем зафиксировать изменение массы этого тела, и в то же время легко определим современными приборами изменение напряженности гравитационного поля.

Новой неоклассической физикой легко объясняются все экспериментальные “подтверждения” ОТО, такие, как аномальное вращение перигелия Меркурия, искривление лучей света при прохождении их вблизи массивных тел и красное смещение в спектре излучения, испускаемого массивными телами, поскольку фотон, как и любая другая частица, обладает гравитационным зарядом.

“Выполненные недавно с высокой точностью измерения формы Солнца показали, однако, что Солнце слегка сплюснуто у полюсов и имеет небольшую выпуклость у экватора. Как истолковать результаты этих измерений, пока еще не очень ясно; если они правильны, то в наблюдаемое значение скорости прецессии орбиты Меркурия следует внести еще одну поправку, составляющую 4’’ за столетие. Введение такой поправки расстроило бы согласие между экспериментом и предсказанием общей теории относительности. Если будет установлено, что эта новая поправка в самом деле верна, то тогда может потребоваться коренная переработка теории”. Дж.Б. Мэрион, Физика и физический мир, “Мир”, М., 1975, стр. 377. Здесь нужно заметить, что полное вращение перигелия Меркурия составляет 5599,74"±0,41", а вычисленное по теории Ньютона 5557,18"±0,85", поэтому добавка в 43" по теории Эйнштейна может быть обусловлена многими причинами, не имеющими отношения к ОТО.

“...были измерены смещения положений нескольких сотен звезд, и в среднем отклонение света оказалось равным 2"; общая теория относительности предсказывает для него значение 1,75". К сожалению, точность этих измерений составляет лишь около 10% и ряд результатов противоречит друг другу, так что указанные измерения нельзя считать окончательным подтверждением теории”. Дж.Б. Мэрион, Физика и физический мир, “Мир”, М., 1975, стр. 378.

“В общей теории относительности устанавливается, что световые кванты краснеют, когда они распространяются из области большего по абсолютной величине гравитационного потенциала к меньшему, т.е. выходят из сильного поля тяготения. Например, краснеют фотоны, уходящие от Солнца или в другом случае, идущие снизу вверх в лаборатории у поверхности Земли. Фотоны, движущиеся в лабораторном эксперименте сверху вниз, становятся более фиолетовыми. Несмотря на малость этих эффектов, они измерены”. И.Д. Новиков, Эволюция вселенной, “Наука”, М., 1983, стр. 54. “Эти эксперименты не представляют собой проверку общей теории относительности, поскольку предсказание гравитационного смещения можно сделать уже на основе одного лишь принципа эквивалентности (а это только один из постулатов теории) и соотношения между массой и энергией Е=mс2”. Дж.Б. Мэрион, Физика и физический мир, “Мир”, М., 1975, стр. 379.

Посчитаем величину гравитационного красного смещения на основе неоклассических представлений. Масса фотона, излученного с поверхности некоторой звезды:

                                             (25.1).

Энергия, затраченная фотоном на преодоление гравитационного притяжения звезды:

                                             (25.2),

где М – масса звезды, r0 – ее радиус, G – гравитационная постоянная. Эта же энергия изменит частоту фотона от n0 до n:

                                           (25.3).

Подставляя (25.1) в (25.2) и приравнивая (25.3), мы можем найти после некоторых преобразований выражение для относительного изменения частоты спектральной линии . Это выражение таково:

                                               (25.4).

Подставляя в (25.4) численные данные для Солнца, найдем, что красное смещение для него составит 2×10-6. Можно в (25.4) выразить массу звезды через ее объем и среднюю плотность:

                                          (25.5),

где  - плотность. В этом случае интересно посчитать, какова должна быть “звезда”, имеющая ядерную плотность (1014 г/см3), чтобы она не могла излучать фотоны (z=). Радиус ее получается равным 570 км, а масса примерно равна 40 массам Солнца. Обращаю внимание читателя на то, что в (25.4) отсутствует частота фотона, а красное смещение определяется только параметрами звезды. На этом основании возможна альтернативная интерпретация закона Хаббла (см.(25.5)): красное смещение излучения удаленных объектов Вселенной обусловлено пропорциональным нарастанием плотности или их размеров в зависимости от расстояния до этих объектов. Эта интерпретация позволяет внести существенные коррективы при практическом применении закона Хаббла в расчетах движения удаленных объектов Вселенной.

Если относительное изменение частоты подсчитывать по формуле , то из формул (25.1), (25.2) и (25.3) получим:

                                               (25.6).

Формулы (25.4), (25.5) и (25.6) являются приближенными (т.к. (25.2) справедлива только при удалении фотона на бесконечно большое расстояние). Формула (25.6) совпадает с формулой по теории Эйнштейна и проверена экспериментально по красному смещению на лимбе Солнца (см., например, О. Струве и др. Элементарная астрономия. М., 1967, стр. 427-428). Таким образом, красное смещение излучения от массивных объектов не имеет отношения к ОТО и СТО.

Точный расчет гравитационного изменения частоты фотона может быть выполнен на основе второго закона Ньютона для фотона: F×dS=hd, dS=Cdt, откуда:

                                               (25.7),

где h – постоянная Планка, С – скорость света. Уравнение (25.7) – второй закон Ньютона для фотона, откуда ускорение:

                                               (25.8).

Приравнивая (25.7) силе гравитационного притяжения, после некоторых преобразований, получим дифференциальное уравнение для фотона. Решение этого уравнения для относительного изменения частоты Z будет:

                                    (25.9).

Если r, разложить экспоненту в ряд и ограничиться двумя первыми членами разложения, то получим (25.6).

Новая физика считает, что масса тел (гравитационный заряд) - это уже есть их релятивистская инертная масса (см. теорию элементарных частиц), т.к. она возникает при круговом движении (с точки зрения ортодоксальной физики - с постоянным центростремительным ускорением) нейтрино в элементарных частицах. Поэтому инертная и гравитационная масса одно и то же и говорить об их “эквивалентности” излишне. Таким образом, разделение массы на инертную и гравитационную (экспериментально доказано, что они равны с очень большой точностью) является чисто схоластической проблемой, т.к. гравитационная масса по сути своей является инертной. В связи с этим, надуманным является и принцип эквивалентности этих масс, положенный А. Эйнштейном в основу общей теории относительности. Соответствующая цена и самой этой теории (корректная разработка теории, исходящей из постулата, что А=А должна привести к результату: А=А и не более того).

“В принципе ниоткуда не следует, что масса, создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитационная массы равны друг другу. Этот фундаментальный закон природы, называемый принципом эквивалентности, А. Эйнштейн положил в основу общей теории относительности (теории тяготения). Экспериментально принцип эквивалентности установлен с очень большой точностью”. Физика микромира, “Советская энциклопедия”, М., 1980, стр. 244. Из этой цитаты видно, что, преднамеренно или нет, но существует путаница между двумя “принципами эквивалентности”. Новая физика двумя руками голосует за принцип эквивалентности гравитационной и инертной массы, но категорически против “принципа эквивалентности” в смысле неразличимости гравитационного поля и движения тела с ускорением. Последний “принцип” получил название “сильного принципа эквивалентности”.

Эйнштейн, когда говорит об эквивалентности инертной и гравитационной массы подразумевает нечто другое. Для того чтобы легализовать свой принцип эквивалентности, он рассматривает надуманную проблему: одинаковы ли массы во втором законе Ньютона (F=ma) и в законе всемирного тяготения, т.е. одинаковы ли инерционная и гравитационная масса?  Если они одинаковы (а это действительно так и подтверждено экспериментально), то следует совершенно незаконная операция: массу во втором законе Ньютона Эйнштейн считает не коэффициентом пропорциональности, а функцией, т.е. величиной, зависящей от ускорения тела. Поэтому, якобы, мы не сможем отличить, двигаемся ли мы с ускорением или изменилась напряженность гравитационного поля. Дальше - больше. Надо доказать, что все тела движутся с ускорением. Для этого Эйнштейн привлекает геометрию Римана искривленного пространства. В таком пространстве тела должны двигаться по геодезическим линиям, т.е. по криволинейным траекториям, а значит (по представлениям ортодоксальной физики) с ускорением, хотя это нужно специально доказывать. А поскольку они движутся с ускорением -  это означает, что на них действует сила - всемирного тяготения, по замыслу Эйнштейна. Таким образом, гравитационное поле подменяется искривленным пространством, “объясняющим” дальнодействие “гравитационного” поля. При этом упускается из рассмотрения тот факт, что движение по геодезическим линиям в искривленном пространстве равносильно прямолинейному равномерному движению в евклидовом пространстве, т.е. происходит без ускорения. В противном случае движение в искривленном пространстве вообще невозможно, т.к. оно противоречило бы закону сохранения энергии.

“Согласно общей теории относительности, свободные тела, находясь в пространственно-временном континууме Римана, движутся с соответствующими ускорениями вдоль геодезических линий, т.е. вдоль линий наименьшей кривизны. Таким образом, гравитация свелась к свойству пространственно-временного континуума, что дало основание некоторым ученым назвать ОТО геометрической теорией гравитации. Как уже отмечалось, Ньютон не мог объяснить передачу сил тяготения на космические расстояния, не смогли это сделать и последующие поколения ученых. Общая теория относительности сделала поиск этого объяснения ненужным - тяготение не передача сил на расстояние, а свойство пространственно-временного континуума. Общая теория относительности расширила наши представления о пространстве и времени, внесла большую ясность в теорию тяготения и объяснила явления, которые не укладывались в ньютоновскую теорию. Однако при всех ее достижениях она не поколебала ведущего значения закона всемирного тяготения Ньютона. Объясняется это тем, что общая теория относительности сложна, и пользоваться ею для повседневных расчетов практически нельзя”. Д.Р. Меркин, Краткая история классической механики, “Физико-математическая литература”, М., 1994, стр. 134-135. Как говорится: начали за здравие, а кончили за упокой. Действительно, ОТО не используется для практических расчетов движений космических тел и аппаратов, созданных человеком. В этой области безраздельно господствует теория Ньютона, пользуясь которой достигают любой заданной точности и не отмечают каких-либо отклонений и аномалий.

Одним из способов проверки выводов ОТО об искажении пространства-времени вблизи массивных тел является изучение отклонения светового луча, проходящего вблизи Солнца. Одну фотографию звездного неба делают во время солнечного затмения, а другую через полгода этого же участка звездного неба. Затем фотографии совмещают и определяют видимое смещение звезд. На фигуре 25.1 изображены данные, полученные в 1922 году Кемпбеллом и Трюмплером (рисунок заимствован из книги В.А. Ацюковского "Логические и экспериментальные основы теории относительности", М., 1990, стр. 46).

 


Фиг. 25.1

Разъяснения относительно серых областей рисунка последуют ниже.

Согласно ОТО отклонение световых лучей вблизи Солнца составляет:

                                      (25.10),

где  - угол видимого отклонения звезды, G – гравитационная постоянная, M – масса Солнца, rc – радиус Солнца, R – расстояние от луча света до центра Солнца, c – скорость света. (Физика космоса, М., 1976, стр. 211). Указанные авторы получили на лимбе Солнца (при rc=R) значение 1,"720,11. Хорошее совпадение с теорией обусловлено большим желанием авторов подтвердить ОТО, т.к. описанный метод проверки ОТО не может ни подтвердить эту теорию, ни опровергнуть ее по следующим причинам (то же относится и к отклонению луча света по теории Ньютона).

1. Из-за большой яркости короны Солнца, звезды вблизи его лимба не видны и приходится экстраполировать данные на лимб гиперболической кривой. Так как гипербола имеет здесь крутую ветвь, уходящую в бесконечность, а наблюдаемые смещения имеют большой разброс значений, на лимбе легко получить любое желаемое смещение луча.

 2. Как по теории ОТО так и по теории Ньютона линии видимого смещения звезд должны проходить точно через центр Солнца, однако ни одна из них через центр не проходит. Мало того, расстояния от линий видимого смещения звезд L до центра Солнца имеют самое разное значение, вплоть до значений, превышающих 12 радиусов Солнца (фиг. 25.2).

 


 

3. Из фигуры 25.1 видно, что часть изображений звезд смещается "куда надо" – от Солнца, часть изображений смещается в противоположную сторону, а часть вообще никуда не смещается, причем большинство последних находится в непосредственной близости от Солнца. Этот факт с позиций ОТО или теории Ньютона объяснить невозможно, поэтому гравитационное смещение лучей света не только маскируется, но и наблюдаемая картина преимущественно определяется другим эффектом.

 Автор согласен с официальной астрономией, что объяснение результатов, изображенных на фигуре 25.1 рефракцией света на облаках плазмы в короне Солнца (простирающейся вплоть до орбиты Земли), не убедительно, т.к. рефракция видимого света в короне незначительна.

"Явление рефракции играет важную роль в атмосферах некоторых планет, в особенности Юпитера. Как ни странно, но она практически несущественна для световых волн в случае атмосфер Солнца и звезд. Но для радиоволн в диапазоне около 1 м показатель преломления даже самых внешних слоев Солнца, короны, может оказаться очень большим. Радиоволны метрового диапазона проходя через корону, очень сильно отклоняются от своего первоначального направления". О. Струве и др. Элементарная астрономия. М., 1967, стр. 56.

Примерное расположение и форма облаков плазмы изображены на фигуре 25.1 серым цветом. Наблюдаемую картину видимого отклонения положения звезд можно объяснить полным внутренним отражением света в облаках плазмы. Этот эффект полностью смазывает картину гравитационного отклонения световых лучей, и частично усиливает видимое отклонение звезд, т.к. в среднем в направлении на Солнце концентрация электронов в плазме выше, чем в других направлениях. Достаточно добавки менее чем в 1", чтобы отвергнуть искажение пространства вблизи Солнца. Если луч света от звезды проходит внутри облака плазмы, то отклонения не наблюдается. Если луч света проходит вблизи границы облака, где градиент плотности заряженных частиц повышен, наблюдается отклонение видимого положения звезды в направлении перпендикуляра от поверхности внутрь облака за счет полного внутреннего отражения. Поэтому отклонения в видимом положении звезд в этом случае имеют самые разные направления.

"Из (4) следует, что фазовая скорость радиоволн в плазме vф>c – скорости света. Как видно из формулы (4), электромагнитные волны с частотой, меньшей ленгмюровской (<0e), в плазме распространяться не могут. С другой стороны, электромагнитные волны с большей частотой, распространяясь в сторону увеличения электронной концентрации, испытывают полное внутреннее отражение так же как свет от границы с веществом, обладающим меньшим показателем преломления. Эти особенности важны при исследовании распространения радиоволн в солнечной короне, межзвездном газе и ионосфере". Физика космоса. М., 1976, стр. 426.

"Физическое различие активных и спокойных областей в солнечной короне состоит в том, что электронная плотность на всех высотах корональной конденсации примерно в 3 раза выше, чем на тех же высотах невозмущенной короны. Ионизированный газ сосредоточен в различных структурных образованиях (трубках, арках и т.д.), которые создаются выходящими в корону магнитными полями Солнца. Факт существования мощных корональных лучей показывает, что влияние поля сказывается до расстояний в десятки радиусов Солнца". Физика космоса. М., 1976, стр. 548.

Таким образом, проверка ОТО по отклонению световых лучей звезд вблизи Солнца не корректна.

Более перспективным методом представляется не измерение угла гравитационного отклонения луча света, а измерение относительного изменения частоты спектральных линий луча, проходящего вблизи массивного тела. Чтобы подробнее рассмотреть этот вопрос, решим задачу об отклонении траектории фотона под действием внешней силы, направленной перпендикулярно траектории фотона.

По второму закону Ньютона:

                                             (25.11).

Расчетная схема импульсов рассматриваемого случая изображена на фигуре 25.3, где  - угол отклонения. Второй закон Ньютона для фотона:

                                              (25.12).

Приравняем (25.11) и (25.12):

mdV+Vdm=hd/C                                        (25.13).

Поскольку , то . Подставим в (25.13) и решим полученное уравнение:

                                             (25.14).

Из фигуры 25.3 видно, что V/C=sin, при малых углах  Sin, поэтому:  

                                                                             (25.15).


Из (25.15) видно, что внешняя сила увеличивает частоту фотона, т.к. сообщает ему дополнительный импульс. Из фигуры 25.3: cos=m0/m, т.е. траекторию фотона под действием перпендикулярной силы развернуть на 900 невозможно, а масса фотона под действием такой силы растет.

Наблюдение за относительным изменением частоты света от звезды при покрытии ее Солнцем удобнее проводить из космического пространства, т.к. в этом случае "затмение" Солнца можно организовать на длительное время. По мере приближения солнечного диска спектральные линии звезды должны смещаться в коротковолновую часть спектра в соответствии с теорией Эйнштейна:

                                          (25.16)

или с теорией Ньютона:

                                          (25.17),

где (-0)/ - относительное увеличение частоты света,  - угол отклонения луча света, M – масса Солнца, G – гравитационная постоянная, R – расстояние от центра Солнца до луча. Подобный эксперимент значительно точнее, т.к. не подвержен влиянию облаков плазмы, относительное изменение частоты измеряется с высокой точностью и обработка результатов удобнее, поскольку экспериментальные точки образуют единственную гиперболу.

 


Для проверки гравитационного красного смещения, которое для Солнца составляет по теории Эйнштейна и Ньютона одинаковую величину:

                                             (25.18),

где R0 – радиус Солнца, Сен-Джоном из обсерватории Маунт Вилсон были получены результаты, представленные на фигуре 25.4. Рисунок заимствован из книги: О. Струве и др. Элементарная астрономия. М., 1967, стр. 427.

Пунктирная прямая на фигуре 25.4 соответствует формуле (25.18). По оси ординат показано красное смещение фраунгоферовых линий в спектре Солнца в пересчете на скорость по эффекту Доплера (лучше было бы указать непосредственно относительное изменение частоты). По оси абсцисс отложено расстояние от центра Солнца до его края.

 


На большей части диска Солнца смещения частоты малы и объясняются официальной физикой вертикальными потоками вещества, которые компенсируют красное смещение и только у лимба Солнца смещение частоты соответствует теории, т.к. у вертикальных потоков в этом случае нет доплеровской составляющей по направлению к наблюдателю. Приведенные данные, казалось бы, убедительно подтверждают теорию (только непонятно какую именно – Эйнштейна или Ньютона). На самом деле они отражают большие проблемы для обеих теорий, в особенности, ОТО. За счет искажения пространства вблизи Солнца, полное отклонение луча звезды на расстоянии солнечного радиуса по ОТО соответствует формуле (25.16), а по теории Ньютона отклонение луча должно соответствовать формуле (25.17). Если луч испущен с лимба Солнца, то соответствующие отклонения будут в два раза меньше. По ОТО: 2GM/C2R0=4,2379·10-6, по теории Ньютона: GM/C2R0=2,1189·10-6. Причем это "синие" изменения частоты фотонов. Кстати, этим "посинением" и обусловлен провал на экспериментальной кривой на расстоянии ¾ от центра. С учетом гравитационного отклонения траектории фотона, эксперимент должен был бы дать соответственно кривые 1 и 2, изображенные на фигуре 25.5 пунктирной линией. Для того, чтобы устранить противоречия, необходимо дополнительное красное смещение на лимбе Солнца в размере  4,2379·10-6 для ОТО и в два раза меньше для теории Ньютона. Его можно обеспечить только поперечным эффектом Допплера для быстро движущихся потоков газа. Для этого скорость потоков должна составлять 873 км/сек для ОТО и 618 км/сек для теории Ньютона. Указанные скорости не противоречат литературным данным по которым скорость газовых потоков равна 100-1000 км/сек (Физика космоса. М., 1976, стр. 55, 550), но для ОТО значение требуемой скорости слишком близко к предельной, что маловероятно. Из фигуры 25.4 видно, что эффект гравитационного красного смещения компенсируется в центре Солнца прямым эффектом Доплера всего на 400 м/сек. Поэтому именно на эту величину скорость восходящих потоков превышает скорость нисходящих. На лимбе Солнца поперечный эффект Доплера не зависит от направления газовых потоков. На фигуре 25.5 точечными линиями изображено относительное изменение частоты с учетом поперечного эффекта Доплера для ОТО (3) и теории Ньютона (4). Как видно, теория Ньютона больше соответствует экспериментальным данным.  Экспериментальное подтверждение равноценности гравитационной и инерционной массы объявляется официальной физикой убедительным доказательством справедливости взглядов Эйнштейна, хотя этот факт не имеет прямого отношения к выводам ОТО по двум причинам: во-первых, он является не следствием, а исходной гипотезой ОТО с последующими не корректными спекуляциями, во-вторых, этот факт не имеет однозначной связи с выводами ОТО, т.к. может быть объяснен по-другому, например, как это сделано новой физикой или так, как его интерпретировал Ньютон, не делая вообще никаких выводов, исходя из очевидности равенства этих масс.

ОТО противоречит как первому и второму законам Ньютона, так и закону сохранения энергии. “Массы, создающие поле тяготения, искривляют пространство-время. Тела, которые движутся в этом искривленном пространстве-времени, и в этом случае движутся по одним и тем же геодезическим линиям, независимо от массы или состава тела. Наблюдатель воспринимает это движение как движение по искривленным траекториям в трехмерном пространстве с переменной скоростью. Но с самого начала в теории Эйнштейна заложено, что искривление траекторий, закон изменения скорости - это свойства пространства - времени, свойства геодезических в этом пространстве-времени, а значит, ускорение любых тел должно быть одинаково, значит, весомая масса mв должна равняться инертной mи так, чтобы ускорение было одинаково для всех тел”. И.Д. Новиков, Эволюция вселенной, “Наука”, М., 1983, стр. 78-79.

 По Эйнштейну все тела движутся в искривленном пространстве, следовательно, не прямолинейно, а с ускорением, следовательно, под действием силы. Спрашивается, откуда они черпают энергию для такого движения - из искривленного пространства? Общая теория относительности наделяет пространство и время физическими свойствами (например, пространство-время искривляется). Но говорить о пространстве есть смысл только тогда, когда мы имеем расположенные в нем тела, а говорить о времени имеет смысл только тогда, когда происходят какие-то изменения. Специальная теория относительности считает, что абсолютного пространства нет, а общая теория относительности фактически принимает концепцию абсолютного искривленного пространства-времени. Где же логика? Если искривление относительно, то относительны и массы тел, вызывающие это искривление, но это уже полный абсурд, т.к. масса тела абсолютна, и ее легко измерить. “В механике Ньютона было абсолютное пространство, и в нем двигались тела. Специальная теория относительности показала (? - В.К.), что абсолютного пространства нет, нет абсолютного движения и для определения движения надо вводить систему отсчета. Только после указания системы отсчета имеет смысл говорить, как по отношению к ней движутся тела”. Там же, стр. 80.

 


В искривленном пространстве-времени фотоны тоже должны двигаться по геодезическим линиям, т.е. для наблюдателя Вселенная должна представляться не равномерно заполненной веществом, как это видно непосредственно, а из большинства областей свет вообще не достигнет Земли в то время, как из некоторых областей он способен только к Земле и двигаться. Поэтому наблюдатель Вселенной Эйнштейна должен видеть пару светлых пятен на фоне остального совершенно черного неба. Косвенно об ошибочности ОТО можно судить по тому факту, что многолетние попытки Эйнштейна объяснить электростатическое взаимодействие геометрией пространства-времени (поскольку все уравнения этого взаимодействия аналогичны гравитационному взаимодействию) потерпели полную неудачу. “Показав, что тяготение можно рассматривать как геометрическое свойство пространства-времени, связанное с его кривизной (в ОТО так и осталось неясным: где курица, а где яйцо - что первично, искривленное пространство, вызывающее тяготение или масса, вызывающая искривление пространства - В.К.), он пытался найти его другую геометрическую характеристику, которая могла бы соответствовать электрическому заряду. Таким образом, в своих поисках путей унификации этих двух сил природы Эйнштейн основывался на геометрии пространства-времени”. Фундаментальная структура материи, “Мир”, М., 1984, стр. 174-175.

Время запаздывания радиосигнала при радиолокации Венеры от времени до и после момента верхнего соединения (Венера за Солнцем) было измерено с целью проверки «замедления хода времени» в гравитационном поле Солнца (фиг. 25.6). Сплошная кривая по теории Эйнштейна. Но по его же теории скорость света есть постоянная величина, из какой бы системы отсчета ее не измеряли. Очевидно, что эта скорость может уменьшиться только при распространении света (в данном случае радиоволн) в некоторой среде, каковой являются облака плазмы, выбрасываемые Солнцем. Наблюдения можно объяснить, если допустить средний коэффициент преломления облаков плазмы от Солнца всего n=1,000000125. Запаздывание соответствует "увеличению" расстояния на 30 км. Известно, что радиоволны преломляются в облаках плазмы, идущих от Солнца. Из простых геометрических соображений следует, что преломление радиолуча на прямом и обратном пути к поверхности Венеры заставляет радиосигнал пройти лишние не 30 км, а почти 8000 км, если он преломляется на лимбе Солнца. Если преломление происходит в короне Солнца или еще дальше, то, «лишнее» расстояние уменьшается. В этих условиях «совпадение» эксперимента с теорией Эйнштейна не подтверждает, а отвергает ее. Лучше следить за изменением частоты радиосигнала, которая по теории Эйнштейна должна уменьшаться в гравитационном поле Солнца из-за «замедления хода времени» независимо от того, к Венере или обратно движется радиосигнал. «Посинение» его при движении к Солнцу и «покраснение» при движении к Венере полностью компенсируется на обратном пути к Земле.

Противоречивы представления ОТО относительно скорости распространения гравитационного поля. С одной стороны, со скоростью света распространяются только изменения гравитационного поля (гравитационные волны, которые, несмотря на все усилия, так и не обнаружили, приписывая им очень малую энергию, хотя гравитационное взаимодействие в космических масштабах велико). С другой стороны, ОТО считает Вселенную бесконечно протяженной во времени и пространстве, а гравитационное поле кроме как бесконечно протяженным вообще трудно себе представить. Поэтому получается, что гравитационное поле в ОТО, как и в теории Ньютона, распространяется с бесконечно большой скоростью. “В теории Эйнштейна распространяется с конечной скоростью только изменение гравитационного поля (гравитационные волны). Само же квазистатическое гравитационное поле масс (то поле, которое в случае Ньютона дает закон обратных квадратов) в теории Эйнштейна существует с самого начала, ниоткуда не распространяется и простирается неограниченно (как у Ньютона)”. И.Д. Новиков, Эволюция вселенной, “Наука”, М., 1983, стр. 94. В формально-математические уравнения мы вольны вставить любые начальные условия, но здравый смысл говорит о том, что в бесконечной Вселенной, чтобы поле ее занимало, необходима бесконечно большая скорость его распространения.

Эйнштейн в своей общей теории относительности (ОТО) все параметры второго закона Ньютона считает переменными. 

Логика ОТО такова:

1. Пространство искривлено.

2. Тело в этом пространстве двигается по геодезическим линиям. Поскольку тело движется не прямолинейно, значит, оно движется с ускорением, т.е. на него действует сила гравитации.

3. Движение тела с ускорением эквивалентно увеличению интенсивности гравитационного поля.

4. Чтобы замкнуть этот порочный логический круг, приходится допустить, что причиной искривления пространства является наличие в нем гравитационных зарядов (масс).

Если принять на веру эти утверждения, мы сразу столкнемся с нарушением закона сохранения энергии из-за положительной обратной связи перечисленных пунктов. Масса всех тел должна в этом случае самопроизвольно и неограниченно увеличиваться или уменьшаться, т.к. любое тело, искривляя пространство вокруг себя, будет двигаться с возрастающим ускорением, что приведет к увеличению его массы и еще большему искривлению пространства. Стоит телу уменьшить скорость своего движения и тут же его ускорение уменьшится, что приведет в конечном итоге к уменьшению искривления пространства и массы.

Здесь необходимо указать еще на один изъян в логике ОТО. Рассуждая о движении тел по геодезическим линиям в кривом пространстве, при котором они обладают центростремительным ускорением, т.к. движутся криволинейно, мы не афишируем того обстоятельства, что эти рассуждения относятся к наблюдателю, находящемуся в эвклидовом (“прямом”) пространстве. Если мы будем находиться в том же пространстве, что и движущееся тело, то для нас оно будет двигаться “прямолинейно” без центростремительного ускорения. А если из “кривого” пространства наблюдать движение тела в эвклидовом пространстве, то мы снова придем к ошибочному выводу, что оно движется криволинейно и обладает центростремительным ускорением со всеми вытекающими выводами ОТО.

Таким образом, все выводы СТО могут быть получены из прямо противоположных предпосылок: отсутствия инерциальных систем отсчета, абсолютного движения, абсолютной скорости света, т.е. той относительности, которой названы специальная и общая теория Эйнштейна не существует. Эквивалентность инерциальной и гравитационной массы является не исходной гипотезой (как в теории Эйнштейна), а следствием строения элементарных частиц новой физики. Экспериментальные факты, однозначно подтверждающие теорию гравитации Эйнштейна, отсутствуют. Поэтому в настоящий момент мы не можем подтвердить справедливость ни СТО, ни ОТО.

ОТО возникла на основе СТО, поэтому отказ от СТО одновременно является отказом и от ОТО.

Чтобы больше не утомлять читателя, на этом закончим критику ОТО, хотя можно было бы написать по этому поводу целую книгу. Нам сейчас важно понять, что эта теория внутренне противоречива. Вместо критики, гораздо убедительнее дать конструктивную альтернативную теорию, которая объясняет все парадоксы, противоречия, опытные и наблюдательные факты. Такая теория будет дана в главе, посвященной проблемам космологии. Там же придется еще неоднократно вспоминать ОТО.

Комментарии автора к главе 25.

1.Парадоксы искажения пространства-времени.

Главная идея общей теории относительности состоит в том, что любое тело искажает вокруг себя пространство-время, что, как утверждает Эйнштейн, является причиной гравитации. Чтобы согласовать с частной теорией относительности, Эйнштейн принял, что искажение пространства-времени распространяется со скоростью света.

Эти представления приводят к перечисленным ниже парадоксам, которые показывают, что основная идея общей теории относительности ошибочна.

1.Только при распространении искажения пространства-времени с бесконечно большой скоростью центр искажения (центр гравитации) будет совпадать с центром масс. При любой другой конечной скорости распространения искажения пространства-времени это искажение будет немного отставать от самого движущегося тела, поэтому станет эффективно тормозить его движение, т.к. гравитация тела немного смещена от самого тела в сторону, противоположную движению. Поэтому движение любых космических тел невозможно.

2. Солнечная система в целом движется по галактической орбите со скоростью 250 км/сек, поэтому все искажения пространства-времени, вызванные членами Солнечной системы отстают в сторону, противоположную движению в галактике. Это приводит к тому, что планеты, оказавшиеся впереди Солнца приближаются к Солнцу, а оказавшиеся позади – удаляются от Солнца. В результате увеличивается эксцентриситет орбит, а все большие полуоси орбит выстраиваются в одном направлении – в направлении
движения системы в галактике. В действительности, все орбиты планет постепенно поворачиваются в сторону орбитального движения с разной скоростью, связанной с инерцией планеты, особенно большой у Меркурия, поэтому большие полуоси эллиптических орбит расположены в целом хаотично.

3. При искажении пространства-времени нет физических причин для анизотропного искажения в разных направлениях. Поэтому направления плоскостей орбит членов Солнечной системы должны быть равновероятны в пространстве, однако Солнечная система практически плоская.

 

25.1. О пространстве и времени

 

Пространство и время не являются физическими объектами, поэтому не могут обладать какими-либо свойствами, в том числе мерностью. Пространство – это промежутки между телами, а время – промежутки между событиями. Мерностью обладают только физические объекты, например струна одномерна, плоскость двумерна, а сфера трехмерна. Понятие пространства возникает для обозначения промежутка между объектами и в отсутствие таковых не имеет смысла. Аналогично понятие времени возникает для обозначения промежутка между событиями и в отсутствие событий тоже не имеет смысла. Если промежутки между телами сокращаются, то это эквивалентно уплотнению материи, а если увеличиваются, то это разуплотнение материи. Естественно, что термин «уплотнение» не эквивалентен термину «плотность». Сам по себе он также не является физическим объектом и не обладает какими-либо свойствами. Как уплотнение материи, так и ее разуплотнение не могут быть бесконечно большими, хотя этому и невозможно приписать численную характеристику. Можно по другому сформулировать: пространство – это покой материи. Если промежутки между событиями сокращаются, то это эквивалентно убыстрению событий, а если увеличиваются, то это эквивалентно замедлению событий. Естественно, что термин «убыстрение» или «замедление» не эквивалентен терминам «скорость» или «ускорение».Естественно также, что убыстрение или замедление событий не могут быть бесконечно большими, хотя этому невозможно приписать численную характеристику. Можно по другому сформулировать: время – это движение материи.

Если рассматривать свойства, например, бетона в зависимости от многочисленных параметров при его изготовлении, то можно ввести условное математическое многомерное пространство этих параметров, в котором прочность бетона будет меняться во всех измерениях этого пространства. Но нужно признать, что введение такого пространства есть чисто математический прием, в реальности его не существует.

Точка нульмерна, две точки создают одномерное пространство, три точки создают двумерное пространство. Четыре точки в общем случае создают трехмерное пространство. Дальнейшее увеличение числа точек до бесконечности не добавляет мерности. Поскольку любой реальный физический объект можно представить состоящим из бесконечного числа точек, то любой физический объект всегда трехмерен. Математическим отражением трехмерности физических объектов является декартова система координат, где все три оси имеют одинаковую размерность расстояния. Время одномерно и невозможно себе представить нечто в системе координат, где все три оси или хотя бы две оси имеют одинаковую размерность времени. От объектов принципиально отличаются процессы, которые всегда многомерны, поскольку множество факторов влияет на их протекание. Каждый из этих факторов можно представить в виде независимой координаты, поэтому условное математическое «пространство» любого процесса многомерно. Любое искажение геометрического пространства или пространства процесса математически эквивалентно искривлению координатных осей, которые по определению прямолинейны. На этом основании рассмотрение многомерного пространства и его искажение является абсурдом и издевательством над физическим и математическим смыслом.

Предположим, что ортодоксальные представления о возможности искажения пространства и времени правильны. При любом искажении появляются местные зоны растяжения и сжатия. Если некоторое тело двигается в зоне сжатого времени или сжатого пространства, то оно проходит определенный отрезок за более короткое время или за то же время проходит более длинный путь. Это равносильно увеличению скорости тела или его кинетической энергии, которая возникла из ничего. Аналогичные рассуждения для участка растянутого пространства или времени приводят к выводу, что энергия тела бесследно исчезает. Таким образом, ортодоксальные представления о свойствах пространства и времени не соответствуют научному уровню т.к. противоречат закону сохранения энергии.

 

25.2. Четырехмерное пространство-время это глупая выдумка

 

Пространство по здравому размышлению является трехмерным, а время одномерно. Ортодоксы умудрились совместить эти понятия в виде монстра: пространство-время. Поэтому приходится разбираться, что же представляет собой этот монстр.

Четырехмерный объект невозможно представить человеческим воображением и это правильный результат эволюции нашего мозга, отражающего только объективную реальность. Однако, можно воспользоваться тем, что все три ортогональные оси пространства равноценны и не принимать в расчет любую из них. Тогда можно рассматривать плоское пространство с осью времени, перпендикулярной этой плоскости. Теперь возьмем любую точку пространства-времени. Очевидно, что через эту точку можно провести бесчисленное множество плоскостей и ось времени будет перпендикулярна любой из этих плоскостей. Отсюда следует, что ось времени никуда конкретно не направлена, т.е. время не является векторной величиной и в четырехмерном пространстве-времени его не существует. Но время не является и скалярной величиной, т.к. бессмысленно утверждение, что в данной точке пространства-времени количество времени может быть больше или меньше. Таким образом, время не обладает количественными и качественными характеристиками (величиной и направлением), присущими любому физическому объекту. Поэтому измерить абсолютное время мы не можем и вынуждены ограничиваться только измерением промежутков между событиями. Здесь ортодоксы могли бы возразить, что по их представлениям до Большого Взрыва времени не существовало. Мой контраргумент состоит в том, что Вселенная существует вечно во времени, поэтому «начала» или «конца» не имеет. Если мы разделим сиамского близнеца – пространство-время надвое, тогда можно рассуждать отдельно о пространстве. В любой произвольной точке пространства оно также не имеет направления и величины. Поэтому мы вынуждены ограничиваться только измерением промежутков между телами. Сам процесс измерения пространства и времени абсолютно одинаков. Мы прикладываем жесткую прямую линейку между двумя точками пространства или между двумя событиями и отсчитываем на равномерной шкале промежутки в условных единицах времени или расстояния. Если линейка будет резиновая или кривая (такими линейками ортодоксы часто пользуются), то наши измерения и выводы из них всегда будут ошибочны.

Вокруг пространства и времени кормится бесчисленная армия теоретиков. Каждый пытается как можно больше оставить следов в этих областях, чтобы оправдать зарплату. Поэтому и впредь будут появляться все более абсурдные теории на эту тему. На возникающие при этом противоречия не обращают внимания. Например, Стивен Хокинг всю жизнь занимается черными дырами. Естественно, что они не остаются в исходной интерпретации, а Хокинг постоянно изобретает все новые их свойства. При этом он постоянно ссылается на теорию относительности, но по этой теории гравитация обусловлена обменом гравитонами, которые не могут двигаться со сверхсветовой скоростью. Этот факт замалчивается, а в последнее время даже провозглашается «испарение» черных дыр за счет теплового излучения и излучения частиц, что противоречит самому понятию «черной дыры». Они у него то сингулярности с нулевым размером и бесконечной плотностью, то вдруг приводятся пространные рассуждения о поверхности черной дыры. Бедный дух Ньютона шокирован от такой методологии науки. Самое смешное в том, что никто еще не привел убедительных доказательств существования черных дыр, не на бумаге, а в природе. Я собираюсь написать отдельную статью с критикой книги Хокинга «Краткая история времени от Большого Взрыва до черных дыр» после того как распутаю клубок противоречий в этой книге.