О. Деревенский - Фиговые листики теории относительности

• Название: Фиговые листики теории относительности
• Автор: О. Деревенский
• Жанр: Физика

Канонизированная версия появления теории относительности (ТО), вкратце, такова. На рубеже XIX-XX веков был в оптике движущихся тел жуткий кризис. Физики захлебнулись в противоречиях, сидели в прострации и не знали, что делать дальше. Тут-то Эйнштейн и вывел этих недотёп на путь истинный. Все-то противоречия его ТО устранила, все-то эксперименты она объяснила, да ещё кучу предсказаний сделала – и все они великолепно подтвердились на опыте!

Ну, красная цена канонизированным версиям хорошо известна: «Боже мой, что скажет история?» - «Да не волнуйтесь, история солжёт, как всегда!»

И точно! Никаких противоречий ТО не устранила: она их послала куда подальше, а от себя новых насадила, ласково называя их парадоксами. Никаких экспериментов она не объяснила: она выдала постулаты без каких бы то ни было объяснений. А что касается дух захватывающих предсказаний ТО – мол, у движущегося с околосветовой скоростью объекта продольный размер сокращается чуть не в ноль, время растягивается чуть не на веки вечные, а масса растёт в дурную бесконечность – так правда в том, что все эти предсказания великолепно подтверждаются лишь мысленными экспериментами. А в физических экспериментах – не считая тех, тривиальные результаты которых ничего не доказывают – всё получается не так, как предсказывает ТО.

Вам трудно такое представить? Ничего страшного: по меткому выражению Ландау, «ныне учёные способны постигать даже то, чего не могут себе вообразить».

Было бы желание!

---

Напоминаем: это был первый из двух секретиков. Сейчас про второй скажем, приготовьтесь. Если стоите – лучше присядьте. И вдохните поглубже. В общем, так: пятнадцатью годами раньше начала «эры GPS» у экспериментаторов была ещё одна возможность отличиться. Сподобились они запустить первую парочку спутников низкоорбитной навигационной системы TIMATION. На бортах этих спутников работали великолепные кварцевые стандарты, частоты которых контролировались с точностью не хуже 10-11. А сумма релятивистского и гравитационного эффектов, для спутников на орбите с высотой 925 км, составляет около 2×10-10. Имей место эти эффекты, их сумма непременно обнаружилась бы. Но разочарование оказалось страшным: эта сумма и не подумала обнаружиться. Естественно, перспективную программу TIMATION наглухо прикрыли. В гробу они видали такие перспективы. Кому нужна навигационная система, которая работает, попирая СТО и ОТО? Прям как в детском мультике – когда, помните, Чебурашку в зоопарк не приняли, сказавши: «Нет, не пойдёть! Неизвестный науке зверь!» Короче, экспериментаторам популярно разъяснили, что спутниковую навигационную систему можно сделать только с квантовыми стандартами на бортах. Мол, как хотите, так их в космос и выводите! Да лишнего не болтайте!

А теперь, дорогой читатель, сопоставьте поведение стандартов частоты на бортах спутников GPS и TIMATION. И издайте вопль изумления. Релятивисты тычут вас носом: вот, мол, квадратично-допплеровские и гравитационные сдвиги частот в GPS – это и есть очевидное свидетельство о замедлении времени! А ведь обманывать – нехорошо. Мы уже говорили – да и без нас это ясно! – что такой фундаментальный феномен, как замедление времени, влиял бы на все периодические процессы и, значит, приводил бы к одинаковым относительным сдвигам частот у генераторов любых типов. Ну, и где оно всё? Что это за «замедление времени» получается, которое на квантовые генераторы действует, а на кварцевые – нет? А вот что: никакое это не замедление времени! Извините, любезные, но причина квадратично-допплеровских и гравитационных эффектов – совсем другая.

Вот эта причина: программные предписания, управляющие положениями уровней энергии в веществе. Лишь вещество, со всем многообразием форм его энергий, является физической реальностью. А ещё есть реальность надфизическая – которая обеспечивает выполнение физических законов. Программисты, наверное, хорошо нас понимают – ясно же, что устойчивые закономерности происходят не сами по себе, а не иначе как потому, что такие варианты развития событий предписаны. В частности, предписаны возможные варианты превращений энергии – из одних её форм в другие. Да предписаны так, чтобы выполнялся закон сохранения энергии.

Что интересно: любая форма энергии обязательно проявляется через ту или иную форму движения. Это касается и собственной энергии элементарной частицы вещества. Спрашивается: какое может быть движение в элементарной частице? Отвечается: самое простое, какое можно представить. А именно: циклическая смена всего двух состояний. Это можно проиллюстрировать меандром, т.е. прямоугольной волной: верхняя полочка меандра соответствует одному состоянию, а нижняя – другому. Переходы между этими двумя состояниями происходят, практически, мгновенно. Вот такой простейший физический объект стали называть квантовым пульсатором. Физический мир, оказывается, «цифровой», а не «аналоговый»! В физическом мире ничего фундаментальнее квантовых пульсаторов нет. Но существуют они благодаря программам, которые их формируют и ими управляют. В отличие от случая классических колебаний, энергия которых зависит от двух параметров – от частоты и от амплитуды – энергия квантовых пульсаций зависит только от одного параметра: от частоты. Умножьте на постоянную Планка частоту квантового пульсатора – и сразу получите его собственную энергию. А поделите собственную энергию квантового пульсатора на квадрат скорости света – и сразу получите его массу. Типичным квантовым пульсатором является электрон. Зная его собственную энергию покоя, 511 кэВ, можно легко найти частоту его квантовых пульсаций: она оказывается равна примерно 1.24×1020 Гц.

К чему мы это так подробно рассказываем? А вот к чему. Универсальное соотношение между массой и энергией, т.н. формула века - «е равно эм це квадрат» - считается великим достижением ТО. Правда, в свете этого великого достижения никак не удаётся понять – откуда, при образовании структур из элементарных частиц, берётся дефект масс. Связуемые частицы удерживает энергия связи – которая, согласно «формуле века», тоже эквивалентна массе. Тогда, казалось бы, масса структурки должна быть больше, чем сумма масс отдельных частичек. А на самом деле она меньше; это и называют дефектом масс. Не могут ведь энергия связи и эквивалентная ей масса быть отрицательными – у отрицательной массы инертные свойства должны быть слишком сказочными. Короче, в случае с энергией связи, в «формуле века» «верен только знак равенства». Здесь у ТО – ещё один грандиозный прокол. Потому что «формула века» не универсальна – массе эквивалентна не любая форма энергии, а одна-единственная: собственная энергия квантового пульсатора. Причём, при связывании частичек в структурку, энергия связи берётся не абы откуда, а – за счёт уменьшения собственных энергий, т.е. масс, этих частичек. Вот оттого у структурки дефект масс и приключается. Видите, многое становится на свои места! Надо только иметь в виду, что структуры, удерживаемые на дефекте масс – т.е. ядерные и атомарные – образуются не самопроизвольно, а благодаря, опять же, особым программным предписаниям, которые задают возможные устойчивые конфигурации. Оттого-то атомы таковы, каковы они есть. Уж простите, если мы обидели кого из сторонников учения Пригожина – полагавшего, что атомы образуются благодаря «способности вещества к самоорганизации». Вы, чудаки, не обижайтесь, а возьмите-ка вакуумную камеру да пуляйте туда протоны, нейтроны и электроны – и порадуйтесь, если из этого добра там «самоорганизуется» хотя бы один атом. Все искусственные ядерные превращения, как известно, делались с атомами природного происхождения. Изуродовать или разрушить атом – это наука может, а создать его из свободных частиц – это ей слабо.

Так вот: у связанной частицы, энергия связи для каждой устойчивой конфигурации составляет фиксированное количество процентов от собственной энергии свободной частицы. Поскольку в условиях «склона», порождающего тяготение малых тел, собственные энергии частиц изменяются вдоль местной вертикали, то совершенно аналогично изменяются и положения всех ядерных и атомарных уровней энергии. В этом и заключается причина гравитационных сдвигов частот у квантовых генераторов.

Как видите, дело здесь не в замедлении времени, а в программных манипуляциях частотами квантовых пульсаторов. Аналогичная картина получается и для квадратично-допплеровских эффектов. Тут, правда, следует преодолеть порождённый многовековым опытом штамп: чтобы разогнать тележку, требуется, мол, совершить работу и сообщить тележке кинетическую энергию. Этот штамп – «сообщить кинетическую энергию» - прочно вошёл в учебники по физике. Он однозначно подразумевает, что кинетическая энергия может быть сообщена разгоняемому объекту лишь откуда-то извне. Так вот: в микромире, на уровне элементарных частиц, эта логика ломовой лошади не работает. Как ни упирайтесь, вы не сможете сообщить элементарной частице кинетическую энергию. Вы сможете лишь превратить в её кинетическую энергию часть её собственной энергии. Потому что таковы программные предписания: у элементарной частицы других вариантов приобретения кинетической энергии не предусмотрено.

Понимаем, это звучит непривычно. Но смотрите, как всё складно получается! Если сущностью квантового пульсатора является циклический скачкообразный процесс, то и перемещается в пространстве он, конечно, скачкообразно. Его движение с постоянной скоростью означает, что, после некоторого числа собственных циклов, он совершает элементарное скачкообразное перемещение – квантовый шаг. Длина квантового шага равна характерному размеру квантового пульсатора – его комптоновской длине. По мере роста скорости, частота квантовых шагов растёт, а частота собственных пульсаций убывает, и они становятся равны друг другу при скорости, равной скорости света. Ясно, что частота квантовых шагов не может превышать собственной частоты пульсатора, поэтому он и не может двигаться быстрее, чем со скоростью света. И при этом, заметьте, в кинетическую энергию квантового пульсатора превращается его собственная энергия, а не какая-либо другая! Физикам трудно в это поверить. Они полагают, что в кинетическую энергию электрона превращается энергия ускоряющих электромагнитных полей. И что, мол, богатый опыт на этот счёт имеется: вон, на ускорителях, именно с помощью электромагнитных полей электроны разгоняются до околосветовых скоростей – для этого они должны пролетать километры. Да, на ускорителях это так. А вот при бета-распаде из ядра выстреливается готовенький релятивистский электрон. Спрашивается: что за чудовищные поля разгоняют его на длине, сравнимой с размером ядра – да при этом не разрывают само ядро к чёртовой матери? Это великая тайна для науки. Считается, что в кинетическую энергию превращается разность энергий связи, если в результате реакции энергия связи увеличивается (кстати, на этом принципе основана работа ядерных реакторов!). Но, мол, это превращение происходит слишком быстро: не успеть разглядеть. А ведь это так просто! Алгоритм, который превращает собственную энергию электрона в кинетическую, работает, по логике вышеизложенного, с дискретом во времени, равным периоду собственных пульсаций электрона. Такое превращение – даже на максимально допустимую величину – может произойти за один цикл работы этого алгоритма. И – полетел он себе, релятивистский электрон! Причём, при движении с предельной скоростью, расклад энергий получается такой: на собственную энергию приходится две трети энергии покоя, а на кинетическую – одна треть. Т.е., максимальная кинетическая энергия электрона составляет около 170 кэВ.