О СПЕКУЛЯТИВНЫХ ПРИНЦИПАХ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
ГАЛИЛЕЯ И ЭЙНШТЕЙНА
Фёдоров В.В., Пономарёв Д.А., Бондаренко Т.В.
16 января 2016 г.
Ньютон записал первую гравитационную гипотезу, а его
последователи эту гипотезу возвели в закон природы, записав его с
использованием гравитационной постоянной, вид которого сегодня известен
каждому. Учёные уже во второй половине ХIХ века заметили, что закон всемирного
тяготения сопровождает мрачная тень – отсутствие
в его записи определения ньютоновского базисного понятия времени, а,
следовательно, такие классические понятия как импульс, сила и энергия
автоматически теряют значимость и должны быть выброшены из
ТЕ (ТЕ – теоретическое естествознание).
Если в современной записи закона всемирного тяготения нет
числа каких-то длительностей, то есть ньютоновского
времени, то это ещё вовсе не означает, что “гравитационное
взаимодействие распространяется мгновенно, с бесконечной скоростью. Ньютоновская теория
инвариантна, следовательно, только относительно преобразований Галилея,
но не инвариантна относительно
преобразований Лоренца. В рамках
теории Ньютона можно синхронизировать любые часы с помощью гравитационного
воздействия на них и тем самым установить абсолютное время. Но это значит, что существует некоторая выделенная система, это противоречит кинематике специальной теории относительности (СТО)” [1, стр. 18 – 19]. Уникальное
утверждение и разберёмся в нём подробнее.
Во-первых, не следует забывать, что время в законе всемирного
тяготения спрятано в так называемую универсальную гравитационную постоянную, а величина её автоматически связывает массу,
время (ньютоновское)
и расстояние в единое целое с
обязательным согласованием их величин между собой. Этим однозначно
устанавливает несостоятельность самого перечня базисных понятий ньютоновской теории гравитации.
Во-вторых, не следует утверждать, что “гравитационное взаимодействие распространяется мгновенно, с бесконечной скоростью”, так как без
ссылки на эксперимент такое утверждение, несомненно, допустимо лишь в
околонаучной фантастике, а не в ТЕ. Всем известно, что любое производное
понятие формируется с использованием базисных понятий, а поэтому его значимость
заранее однозначно определяется анализом на обоснованность каждого из понятий
этого базиса. Если понятие скорости распространения гравитационного
взаимодействия теоретически формируется с использованием абстрактного времени,
то вряд ли в этом абстрактном кинематическом понятии вообще можно обнаружить
что-либо полезное для ТЕ. Подчеркнём, любая
обозначенная величина этой скорости (от нуля до бесконечности) была, есть и
навсегда останется без экспериментального подтверждения. Более того, связи
абстрактной величины скорости распространения гравитационного взаимодействия ни
с самим взаимодействием, ни с характеристиками движения тел в системе не
существует. Также нельзя отождествлять понятие скорости распространения,
например, света в реальном теле, находящемся в любом агрегатном состоянии, с
понятием скорости распространения гравитационного взаимодействия, так как обе
характеристики этих процессов сегодня являются абстрактными.
В-третьих, гравитационное взаимодействие существует в системе
двух и более тел (материальных точек), которые находятся на расстоянии друг от
друга. Этот вид взаимодействия обнаруживается не только падением тел у
поверхности Земли и необходимостью создания искусственного препятствия,
исключающего падение. Свободное падение тел принято в классике характеризовать
скоростью сближения с Землёй и ускорением, причём ошибочно считают, что
ускорение является величиной постоянной и якобы не зависит от высоты падения в
данной точке поверхности Земли. Это предположение не согласуется даже с
ошибочным законом всемирного тяготения, в котором ускорение свободного падения
тел (сближения с Землёй) зависит и от высоты падения, так как в этом законе
расстояние 
где r – расстояние между центрами
тяготения Земли и пробного тела. Следовательно, утверждение об инвариантности ньютоновской теории гравитации относительно преобразований
Галилея [2] является всего лишь недоразумением. Необходимо понимать, что принцип относительности Галилея является
кинематическим, да и справедлив он
только для случая равномерного прямолинейного движения. Распространение его
действия в какую-либо гравитационную теорию лишено всякого смысла, так как такой вид движения в физике реальных тел
вообще отсутствует.
Поскольку принцип относительности Галилея не имеет отношения к физике реальных тел, то
утверждение о существовании “некоторой выделенной инерциальной системы отсчёта”
(совокупности системы координат и абсолютного времени) надо считать уже
негативным примером из истории развития классического ТЕ.
В-четвёртых, если существование выделенной инерциальной
системы отсчёта “противоречит кинематике
специальной теории относительности (СТО)”
Эйнштейна, то это ещё вовсе не означает, что СТО Эйнштейна является безупречно
обоснованной математически. Не вдаваясь в подробности, в этом сообщении только
отметим, что “Теорию преобразования координат и времени от покоящейся системы к
системе, равномерно и прямолинейно движущейся относительно первой” [3, стр. 13
и далее] Эйнштейна будет большой честью называть ошибочной, так как её
обоснование состоит из математических ляпсусов. (Об этом подробно сообщалось
ранее.) Это с одной стороны, а с другой, кинематика (математический
абстракционизм) и динамика (в данном случае гравитационная теория)
принципиально отличаются друг от друга.
Действительно, если в математическом формализме базисным
понятием является некоторый абстрактный параметр t, именуемый временем, с использованием которого в произвольно
обозначенной покоящейся системе координат задаётся траектория движения точки в
виде некоторых функций x(t), y(t) и даже z(t), то в авторской
гравитационной теории всё коренным образом меняется: а) Точка
заменяется на материальную и их уже не
одна, а минимум две определённой
массы (масса – базисное понятие); б) 
– расстояние между материальными
точками и возводится в ранг базисного понятия; в) Абстрактное время остаётся в
математическом формализме для генерации спекулятивных гипотез, а вводится
понятие гравитационного времени 
системы (производная физическая величина), которое определяется в авторской
теории гравитации в виде функции от указанных базисных понятий (величин), то
есть, например, в системе двух изолированных от других воздействий материальных
точек
где r –
расстояние между материальными точками, а 
, 
– масса материальной точки
соответственно.
Несомненно, определение (1) убедительно и однозначно
показывает, что принципы относительности Галилея и Эйнштейна – классические
спекуляции и отношения к физике реальных тел не имеют. Более того, это
определение – фундамент в авторской теории гравитации, которое определяет абсолютное гравитационное время
системы в виде явной функции от абсолютных величин масс материальных точек и
расстояния между ними. Следствиями из (1) являются определения величин
скорости и ускорения сближения этих точек при условии, что сближение начинается
из бесконечности (
, 
и 
).
Это с одной стороны, а с другой, на первый взгляд может
показаться, что определение (1) не только однозначно связывает положение начала
системы координат с одной из материальных точек, но и указывает на
существование только одного вида движения в изолированной гравитационной
системе двух точек. Это не соответствует реальности, а теоретически отражено в
самом определении гравитационного времени посредством квадрата расстояния
(скалярного квадрата вектора), а поэтому это определение гравитационного
времени не претерпевает изменений и для варианта устойчивого движения
материальных точек в противофазе по концентрическим окружностям радиуса 
и 
соответственно, причём 
.
Не вдаваясь в подробности, здесь лишь подчеркнём, что
движение по концентрическим окружностям в противофазе требует определения
положения их центра (он же начало системы координат), который лежит на отрезке
прямой между этими материальными точками и называется центром тяготения. (В классике – центр масс.) Положение этого центра тяготения определяется решением
системы уравнений:
Решая, находим:
Дифференцируя по гравитационному времени системы определения (4),
находим соответствующие величины скоростей и ускорений каждого из тел в системе центра тяготения:
Выражения (4) – (8) иллюстрируют, что переход от системы
координат, связанной с одной из материальных точек, к системе координат,
связанной с центром тяготения в этой гравитационной системе двух материальных
точек (система центра масс), не
нуждается в каких-либо вымышленных закономерностях, требующих
преобразований исходных величин базисных понятий расстояния между точками и
масс. Система координат, связанная с центром тяготения (центром масс) двух
изолированных от каких-либо других внешних воздействий материальных тел, и
обозначает то абсолютное математическое пространство, в котором теоретик,
руководствуясь абсолютным определением (1) и решениями (4), далее и определяет
характеристики одномерного движения этих тел (точек). Так от относительных
характеристик расстояния, скорости и ускорения сближения двух тел переходим к абсолютным величинам в системе
центра тяготения, оставляя без
изменения саму величину гравитационного времени в рассматриваемой системе.
Иллюстрационный пример: Если = 0,3 ед. массы, = 2 ед. массы и r = 5 ед. расстояния,
то
= 16,4845, 
= 0,15166, 
= 0,0046. 
В системе центра тяготения характеристики таковы:
= 16,4845, = 4,34783, = 0,65217, 
= 0,13188, 
= 0,01978, 
= 0,004, 
= 0,0006. 
Это один из видов движения в гравитационной системе двух тел
(материальных точек), а есть ещё и второй – устойчивое движение по
концентрическим окружностям в противофазе. Рассмотрим и его.
Если же две материальные точки постоянной массы и движутся по концентрическим
окружностям в противофазе, и расстояние r между ними является величиной постоянной, то положение общего центра
этих окружностей не может
определяться решением следующей системы равенств (сохранение расстояния и равенство
так называемых моментов инерции):
где и – величина радиус-вектора
окружности соответственно.
Решая, находим:
Дифференцируя по гравитационному времени системы определения
(13) и (14), находим величину линейной скорости 
и центробежного ускорения 
движения каждой из материальных
точек по соответствующей окружности в системе центра момента инерции, а именно:
Иллюстрационный пример с теми же исходными, но в системе
центра момента инерции:
= 16,4845, = 3,6041, = 1,3959, 
= 0,10932, 
= 0,04234, 
= 0,002883, 
= 0,0001675. 
Из сравнения между собой результатов (10) и (19)
видно, что величины ускорений соответствующих точек не совпадают (
, 
, 
, а поэтому устойчивое движение двух материальных
точек разной массы по
концентрическим окружностям в противофазе исключено. Такой устойчивый вид движения в изолированной системе двух материальных
точек реализуется только в случае
равенства их масс, но в этом случае центр тяготения (центр масс) совпадает
с центром момента инерции системы, а поэтому система центра тяготения является
единственной, в которой имеет смысл находить решение задачи взаимодействия
изолированных от внешних воздействий двух тел как для
одномерного движения, так и двухмерного по концентрическим окружностям в
противофазе. Определения величин характеристик (10) справедливы для этих видов
движения.
Более того, определение (1), являющееся фундаментом
гравитационной теории двух тел, автоматически исключает возможность
использования какой-либо другой системы координат, движущейся по отношению к
системе центра тяготения произвольным образом. Следовательно, “шедевры” Галилея
и особенно Эйнштейна не украшают классическое ТЕ (от Галилея с Ньютоном и до
наших дней), которое и без этих спекулятивных принципов представляет собой не
что иное, как наивную попытку навязать законы математического абстракционизма
природе. Эта попытка заведомо бесперспективна и это должен осознавать каждый
естествоиспытатель.
Несомненно, кинематический принцип относительности Галилея
[2, стр. 106] не имеет отношения к физике реальных тел. Ошибка его обоснования
очевидна и связана с тем, что в нём используется какой-то загадочный
универсальный параметр, именуемый ещё Лапласом “впечатлением”, оставляемым в памяти исследователя рядом наблюдаемых
событий, которые протекали последовательно. Для измерения времени удобно
использовать движение какого-либо одного
тела [4, стр. 18], но при этом во всей классике на физическую обусловленность самого движения внимания не обращают.
Следовательно, все принципы, теории, гипотезы и так далее современного классического
естествознания базируются не на ФИЗИЧЕСКОМ ВРЕМЕНИ МАТЕРИАЛЬНЫХ СИСТЕМ, а на
“впечатлениях”, но известно всем, что на “впечатлениях” принципов не
формулируют и физических теорий не создают.
Если кто-то ещё считает работы Эйнштейна по теории относительности
[3] революционными в физике двадцатого столетия, то он глубоко заблуждается.
Они являются только частью тех, которые ТЕ окончательно завели в непроходимые
джунгли.
Действительно, Эйнштейн, уклоняясь от решения наиглавнейшей проблемы
всего теоретического естествознания – проблемы
физического времени, в вопросах относительности существенно расширил
перечень величин, которые по его уразумению следует считать относительными.
Относительными величинами он считал не только расстояние, но также время
(“впечатление”) и даже массу тел, а обосновывал всё это только с использованием
математических нелепостей, всевозможных допущений (предположений), да ещё
ссылаясь на мысленные эксперименты. В таких исследованиях теоретиков
естествознание вовсе не нуждается.
Литература
1. Ганс-Юрген Тредер Теория гравитации и принцип эквивалентности. М., Атомиздат, 1973.
2. Физический энциклопедический словарь. М., “Советская энциклопедия”,
1983.
3. А. Эйнштейн Собрание научных трудов, том 1. М., “Наука”, 1965.
4. П. С. Лаплас Изложение системы мира. Ленинград, “Наука”, 1982.
С уважением, авторы.
PS
С реакцией на
данное сообщение можно познакомиться на следующих научных форумах:
«Гипотезы
неофициальной физики»
«Физика
альтернативная» на SciTecLibrary
«Физика» на
Научных дискуссиях
вернуть к: Основы
физики
Свои комментарии Вы можете отправить: