Доклад: Ключ к физике XXI века

Анатолий Рыков

Ньютон считал, что гравитация распространяется мгновенно, тяготение сродни электрическому взаимодействию, свет имеет корпускулярную природу, существует абсолютная среда распространения света – эфир, ускорение носит абсолютный характер, проявляющееся в абсолютном пространстве.

В начале века завершилась ревизия подобных взглядов. Эфир заменен пустым пространством, в котором три координаты дополнены временем. Эйнштейн моделировал гравитацию с помощью матричной математики как кривизну пространства-времени, а инерцию рассматривал как частный случай эквивалентности гравитации. Абсолютный характер ускорения исчез, тем самым поставив под сомнение возможность определения траектории движения через функцию ускорения вопреки хорошо известной практике.

Попытаемся придать гравитации некий физический смысл. Сделаем предположение, что в Природе основу взаимодействия составляют электрические силы, подчиняющиеся закону Кулона. Известно, что если между зарядами электричества поместить среду – изолятор (диэлектрик), то связанные заряды диэлектрика подвергнуться пространственной поляризации – к положительному заряду будут обращены отрицательные части, а к отрицательному будут обращены положительные части связанных зарядов. Причем для относительно слабых зарядов, помещенных в среду, связанные заряды останутся не разрушенными, при сильных зарядах произойдет их разрушение и наступит электрический «пробой». Рассмотрим три возможных случая в электрических взаимодействиях.

Есть два заряда. Между ними располагается поляризованная ими среда. Поляризация организуется так: при одинаковых по знаку зарядах среда поляризованных зарядов будет испытывать самоотталкивание по закону Кулона, которое интегрально проявится как отталкивание двух зарядов; при разноименных зарядах среда поляризованных зарядов будет испытывать самопритяжение по закону Кулона, образуя силу притяжения двух разноименных зарядов.

Есть один заряд и незаряженный объект. Заряд также вызовет поляризацию среды, которая вполне естественно вызовет ответную поляризацию незаряженного объекта так, что среда образует притяжение незаряженного тела к заряду. Иными словами, между заряженным и незаряженным телами существуют электрические силы притяжения. Казалось бы, что данный случай противоречит закону Кулона. Однако, опыт подтверждает существование силы притяжения между заряженным и незаряженным телами. Каждый может повторить опыт Фалеса, проделанный им более 2500 лет назад: потереть изолятор-палочку об шерстяной материал и поднести ее к легким предметам (обрывки сухой бумаги, например). Незаряженные предметы притянуться к палочке. При трении происходит «срыв» материалом внешних электронов атомов палочки – происходит ее электризация статическим электричеством.

Есть два незаряженных предмета, находящиеся в среде-диэлектрике. Они испытывают единственно возможное в данном случае гравитационное притяжение. Как можно объяснить это явление с помощью электрических сил? Это можно выполнить только, если сделать предположение, что сама среда имеет очень слабый «гравитационный» электрический заряд. Распространим это предположение и на все тела в Природе. Тогда взаимная поляризация тел и среды между ними вызовет самопритяжение в среде, которое образует тяготение, даже при условии наличия слабого гравитационного электрического заряда одного знака всех тел и среды. Это происходит благодаря явлению поляризации (закону Кулона), которое «перераспределяется» так, что присутствуют только силы притяжения. Каждый читатель может нарисовать на бумаге схему взаимной поляризации, исходя из предположения, что связанные заряды и тел, и среды имеют некоторый избыток заряда одного знака над зарядом другого знака и обнаружить силу «тяготения».

Таким образом удалось нарисовать физическую картину гравитации. Подобное не было доступно ни для закона Ньютона, ни для теории гравитации Эйнштейна (ОТО), ни для релятивистской теории гравитации Логунова (РТГ). Еще проще дело обстоит с инерцией, которую также невозможно объяснить традиционным способом, принятым в ОТО и РТГ. Всякий электрический заряд, двигающийся с ускорением, испытывает силу противодействия сродни экстратоку замыкания и размыкания, при котором ускоряются или тормозятся носители электрического заряда.

С изменениями электричества тесно связано возникновение магнетизма и, наоборот, при изменениях магнетизма возбуждается электричество, вернее, его ток. Известно, что магнитные монополи, отображенные в другой формуле Кулона для магнитного взаимодействия, до сих пор не найдены. Нейтроны, протоны, входящие в состав ядер сложнее ядра водорода, обладают магнитными моментами. Другими словами, составные части ядра обладают свойством магнитных диполей – попросту являются крошечными магнитами. Для выявления взаимодействия между магнитными диполями закон Кулона не подходит, но закон их взаимодействия можно установить экспериментально: для этого надо взять два обычных магнита и провести измерения силы их взаимодействия, как функцию расстояния между ними на крутильных (как это делал Кулон) или рычажных весах. Априори можно утверждать, что на близких расстояниях сила взаимодействия не будет определяться по закону обратных квадратов расстояний, а будет подчиняться закону не дальнодействия, а близкого действия. Действительно, с ростом расстояния магнитный диполь будет приобретать свойства тела, не имеющего заметного разделения магнитных полюсов. На близких расстояниях нужны необычно большие усилия для разъединения или соединения двух магнитов в зависимости от их взаимной магнитной полярности. Известно, что ядерные взаимодействия примерно в 1000 раз сильнее сил электромагнетизма. Естественно предположить, что магнитные дипольные моменты могут быть источником сильного взаимодействия в структуре ядер вещества. Этот абзац увел наши рассуждения несколько в сторону от темы, но он имеет принципиальное значение в утверждении об основополагающей роли электричества в Природе.

Итак, введение среды и слабого гравитационного электрического заряда среды и всех материальных тел позволило нарисовать физическую картину гравитационного взаимодействия и объяснить явление инерции. Что еще можно извлечь из такой среды?

Обратимся к свету как к электромагнитному явлению. В источнике либо от нагрева, либо от генератора происходит интенсивное движение реальных зарядов (электронов, ионов и т.п.) в материале источника. Связанные заряды среды, взаимодействуя с носителями заряда источника, по закону Кулона будут вовлекаться в движение: например, электрон источника, колеблясь, вовлечет в параллельное движение поляризованный заряд среды, ориентированный положительной своей частью ближе к электрону, отрицательной – дальше по направлению от электрона источника. Этот процесс многократно будет повторен ближайшими к первому связанному заряду в цепочке связанных зарядов среды. Образуется поперечное движение поляризованных зарядов, названное Максвеллом током смещения. Каждый последовательный ток смещения будет иметь противоположное предыдущему току направление, так как заряды носителей этих токов противоположны по знаку и одинаковы по направлению движения. Магнитные поля таких параллельных токов смещения суммируются. При смене направления движения «первого» электрона источника происходит изменение направления токов смещения, при котором изменяется и направление магнитного поля. Возникает «торможение» скорости распространения поперечных колебаний среды по законам экстратоков. Скорость распространения электромагнитных возмущений в среде оказывается ограниченной и постоянной, не зависящей от источника и зависящей только от электрических и магнитных свойств среды.

Эти свойства обозначены в физике в виде электрической и магнитной проницаемостей. Получили физическую картину излучения и распространения электромагнитного возмущения, которое в обычной физике названо электромагнитной волной. На самом деле, в привычном понимании электромагнитной волны нет, как и нет фотона, а есть «ретрансляция» движения зарядов источника, наподобие строя падающих домино. Что же тогда есть распространение фронта гравитации или, как называют в физике – «гравитационной волны»? Естественное предположение – фронт распространения гравитации – это продольное, ограниченное по амплитуде, перемещение связанных зарядов среды. Источником гравитационного фронта могут быть извержение масс из нечто, в котором до этого вещества не было, быстрое перемещение космических объектов в среде и т.п.

В «черных дырах» на границе «горизонта событий» поляризационная деформация достигает предела прочности и некоторый слой среды разрушается. Это явление названо в физике как «испарение черных дыр». Согласованное движение смещенных зарядов, при котором поляризация направлена вдоль линии, расположенной нормально к поверхности космического объекта, сопровождается согласованными токами смещения одноименных зарядов, происходящими в одном направлении. В этом случае возникающее магнитное поле между токами компенсируется до нуля, а магнитное поле вокруг всех токов смещения суммируется. Однако гравитационная поляризация среды обладает «центральной» структурой в пространстве, что приводит к полному отсутствию «тормозящего» магнитного поля. Это, в свою очередь, приводит к практически бесконечно большой скорости передачи гравитации в отличие от скорости распространения электромагнитного возмущения. Время распространения гравитации от края и до края нашей Вселенной на 100 порядков меньше времени Планка! Вблизи массивных объектов, черных дыр, благодаря большой плотности поляризации среды, снижается скорость распространения гравитации и света, что обычно интерпретируется как замедление времени в теории ОТО.

Представление о существовании среды, способной к поляризации (электрической деформации), приводит к моделированию известного «фотоэффекта» в физическом вакууме (ФВ), при котором электромагнитное возмущение, обладающее частотой, превышающей «красную частотную границу», выбивает из среды, например, пару электрон-позитрон. Согласно представлениям Лэмба (1947 г.) среда вносит определенную разницу в расстояниях перехода электронов атомов водорода и дейтерия, ответственную за тонкую структуру излучения. Постоянная тонкой структуры (число 137) получает новую трактовку как число элементарных зарядов, участвующих при взаимодействиях электромагнитных возмущений со средой. Также объясняется физический смысл «неопределенности и вероятностный характер траекторий элементарных частиц» в микромире.

Новое толкование получает картина некоторых космологических проблем нашей Вселенной при сочетании Кулоновского самоотталкивания заряженной среды (Большой Врыв) и Кулоновского притяжения заряженной среды в присутствии обычного вещества.

Подведем итоги. Введение среды или ФВ в физику является тем ключом, которым можно открыть новую физику в XXI веке. Она будет основана не на пустом пространстве, в котором могут существовать математические особенности и так называемые «материальные» физические поля, а на реальной среде ФВ, которая, согласно утверждениям многих ученых, обладает неограниченными «запасами» энергии. Воспользоваться ими в некоторой степени мешают существующие теории пустого пространства нашей Вселенной.