Техника - молодёжи 2001-08, страница 54

смелые г и п о

ТЕЗЫ

До сих пор неясно, что такое гравитация. Гипотез на сей счет за последние полтора столетия выдвинуто немало, многие из них остались только в истории науки. Ныне господствующая концепция — общая теория относительности Альберта Эйнштейна — далека от идеала и отвечает, мягко говоря, далеко не на все вопросы... В «ТМ», № 6 за этот год, опубликована статья Леонида Анистратен-ко, который утверждает, что говорить нужно о силе не притяжения, но прита л кивания. А вот иной взгляд, тоже далекий от господствующих представлений о природе гравитации, но — «с другой стороны».

Андрей

МЕЛЬНИЧЕНКО, физик

АНИЗОТРОПИЯ

В общей теории относительности (ОТО) гравитация объясняется искривлением пространства вблизи гравитационных масс. Но это «искривление» в ОТО носит чисто абстрактный, математический вид, абсолютно лишенный даже малейшего физического смысла. Релятивисты оперируют пустым пространством, так называемым физическим вакуумом, у которого нет структуры и физических свойств. В геометрических спекуляциях ОТО физической природы не больше, чем в геометрических фигурах или таблице умножения. При этом в ОТО допускается существование некой «метрики пространства» и геодезических линий — эдаких надфизи-ческих субстанций, которые существуют сами по себе и предписывают фотонам и частицам двигаться, как по рельсам, по определенным траекториям. Представление о пространстве как о пустоте (физический вакуум) в ОТО объединено с «метрикой» пространства, которая в этой пустоте существует как некий объект.

Само представление об «искривлении пространства» в ОТО и прочих аналогичных теориях лишено каких-либо физических объяснений.

Псевдофизические геометрические абстракции ОТО допускают существование множества измерений. Но многими учеными уже давно доказано, что геометрических измерений физического континуума может быть только три (X, Y, Z), так как в противном случае не выполнялись бы известные физические соотношения, в частности — закон обратных квадратов, на который опираются законы Ньютона и Кулона.

Все это заставляет подумать о физической природе «искривления» пространства—о его анизотропии поскольку «искривленное» пространство изотропным быть не может.

Одним из наиболее ярких доказательств «искривления» пространства в ОТО считается искривление траектории

электромагнитных волн — фотонов (от радио- до рентгеновского и гамма-диапазона) вблизи гравитационных масс. Теория относительности объясняет это тем, что электромагнитная волна, двигаясь в пространстве, как-то взаимодействует с его «метрикой», «системой координат» и прочими нефизическими субстанциями, которые-де заворачивают фотон по геодезической линии.

А как фотон «узнает», где он должен повернуть свою траекторию? Длина радиоволны может достигать и 1, и 10, и 100 км, и ее взаимодействие с гравитонами — гипотетическими, так и не обнаруженными, МИКРОчастицами абсолютно исключено. Кстати, непонятно и движение гравитонов. Если те излучаются гравитационной массой, то должно быть гравитационное отталкивание, а не притяжение В противном случае гравитон должен иметь отрицательный импульс, что является абсурдом.

Нет ли каких-либо более простых физических объяснений изменению траектории фотонов — на основе известных эффектов?

Искривление траектории фотонов можно объяснить оптической анизотропией физического пространства. Как известно, физический континуум обладает электрической и магнитной проницаемостью: Ео = 0,885 * Ю-¹¹ ф/м; Мо = 1,257*10 ® Гн/м. Эти величины именуются постоянными, или константами, но на самом деле таковыми не являются. Любой гравитационный объект изменяет, поляризует физический континуум, изменяя его электромагнитную проницаемость и плотность, что и приводит к искривлению траектории фотона.

Вблизи гравитационной массы плотность континуума максимальна, и его диэлектрическая и магнитная проницаемость больше, чем в свободном космосе. И фотон искривляет свою траекторию соответствующим образом. Она в этом случае определяется по обычным законам

оптики: в более плотной среде, с большими Ео и Мо, скорость электромагнитных волн замедляется, так как она обратно пропорциональна корню квадратному из этих величин. Замечу, что ход кварцевых, атомных, фотонных, электронных и других часов зависит от скорости электромагнитных процессов. Поэтому вблизи гравитационных масс скорость хода ча-

ФИЗИЧЕСКОГО КОНТИНУУМА

(ГР0МАГНИТНАЯ (ОПТИЧЕСКАЯ) ПРИРОДА ГРАВИТАЦИИ

Искривление луча света — довод в пользу ОТО или?.. На рисунке обозначены: hv — фотон, tii, 2 — плотность физического континуума, произведение диэлектрической и магнитной проницаемости Ео * Мо. Скорость света С обратно пропорциональна корню квадратному из пьг; П1>П2, и, как в обычной оптике, луч преломляется при переходе из одной среды в другую, с иной плотностью.

сов или луча света в замкнутом резонаторе замедляется, время течет медленнее, чем в открытом космосе.

Таким образом, кстати, объясняется и истинная физическая природа «замедления времени» в гравитационном поле — замедление скорости света и, соответственно, любых электромагнитных взаимодействий в континууме с большей электромагнитной проницаемостью. Наглядно это легко показать на примере фотонных часов — ящика из идеальных зеркал, между которыми бегают фотоны. Время определяется числом проходов фотонов туда и обратно.

В таких часах вблизи поверхности Земли (и любой другой гравитационной массы) за тот же промежуток времени число проходов будет меньше, чем в открытом космосе.

С оптической анизотропией пространства связан и так называемый эффект Мессбауэра, или гравитационный эффект Допплера. При приближении фотона к гравитационной массе частота его колебаний возрастает, а длина волны — уменьшается. Скорость фотона равна, естественно, скорости света, но последняя, напомню, в данном случае уменьшается. Энергия же, пропорциональная Ео, увеличивается, возрастает и импульс, в результате чего «хвост» фотона догоняет его «голову». При удалении от центра тяготения происходит обратный процесс.

Степень анизотропии пространства зависит от заряда и массы, вызывающих ее,

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 8 2 О О Т