Электростатическая теория гравитации: природа массы, инерции и устройство Вселенной
- -
- 100%
- +
Развитие физически глубокой теории гравитации позволило бы адекватно описать и объяснить природные явления и найти практическое применение для них.
5. Список Литературы
Фок В. А. Теория пространства, времени и тяготения. — Москва, 1955.
Дирак П. Электроны и вакуум. — Москва: Знание, 1957. — 15 с.
Tomilin A. K., Misiucenko I. L., Vikulin V. S. Relationships between Electromagnetic and Mechanical Characteristics of Electron. // American Journal of Modern Physics and Application. — 2016. — Vol. x, No. 1. — P. 1–10.
Jarosik N., et al. (WMAP Collaboration). Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results. — nasa.gov.
Тамм И. Е. Основы теории электричества. — Москва: Наука, 1976. — 616 с.
Лоренц Г. А. Теория электронов и её применение к явлениям света и теплового излучения. — ГИТТЛ, Москва, 1956. — 475 с.
Недорезов В. Г., Мушкаренков А. Н. Электромагнитные взаимодействия ядер. Учебное пособие. — Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/eint/eint.pdf.
Eli Peter Manor. Quark Oscillation Causes Gravity // Journal of Modern Physics. — 2016. — 7. — P. 422–425.
Katsuki Aoki, Shuntaro Mizuno. Vainshtein mechanism in massive gravity nonlinear sigma models. — 30 September 2016.
Sébastien Renaux-Petel. Aspects of massive gravity. GRÉCO Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Universités et UPMC Univ Paris 6, 98 bis boulevard Arago, 75014 Paris, France.
Ichiro Oda. Topological Induced Gravity. — March 2016, Department of Physics, Faculty of Science, University of the Ryukyus, Nishihara, Okinawa 903-0213, Japan.
Краткое изложение статьи
В статье предложена оригинальная концепция гравитации, основанная на диэлектрических свойствах физического вакуума. Авторы утверждают, что вблизи массивных тел возникает градиент диэлектрической проницаемости вакуума, а гравитационное взаимодействие объясняется как пондеромоторное действие на заряженные частицы в анизотропной диэлектрической среде. Такой подход позволяет доказать эквивалентность гравитационной и инертной массы и интерпретировать инерцию и гравитацию как результат взаимодействия элементарных зарядов с движущимся вакуумом.
В рамках новой калибровки гравитационного потенциала установлено, что значение потенциала на границе Вселенной связано с квадратом скорости света, а скорость света определяется массой и размерами Вселенной. Авторы показывают, что скорость света слабо зависит от расстояния до массивных тел, что согласуется с современными астрономическими данными.
В теоретической части выводится формула для пондеромоторной силы, действующей на электрон в анизотропном вакууме, и на её основе рассчитывается ускорение свободного падения на Земле. Предложенная модель объясняет природу инерции и гравитации как макроскопические проявления электродинамики физического вакуума. В заключение отмечается, что результаты теории согласуются с выводами общей теории относительности, но дают иную физическую интерпретацию причин гравитации — через взаимодействие вещества и электромагнитной среды вакуума.
Глава 2. Критика существующих парадигм: пространство, вакуум и природа взаимодействия
Современная физика стоит на двух великих столпах: Общей теории относительности (ОТО), описывающей макромир гравитации, и Квантовой механики (КМ), управляющей микромиром частиц. Несмотря на их колоссальный успех, объединение этих теорий в единую картину мира остаётся главной нерешённой задачей. В основе этого раскола лежит фундаментальный вопрос: что такое пространство?
1. Общая теория относительности: геометрия как гравитация
В основе ОТО лежит гениальная идея Альберта Эйнштейна: гравитация — это не сила, а проявление геометрии пространства-времени. Массивные тела не притягивают друг друга через пустоту; они искривляют саму ткань реальности, и другие тела просто движутся по кратчайшим путям (геодезическим) в этом искривлённом пространстве.
Эта концепция блестяще объясняет наблюдаемые явления: отклонение света звёздами, замедление времени в гравитационном поле, гравитационные волны. Однако за математической элегантностью скрываются глубокие концептуальные трудности.
1. Проблема «пустого» пространства. ОТО рассматривает пространство-время как динамическую сущность, но при этом оно лишено внутренней физической структуры. Это «арена», на которой разворачиваются события, но не участник. Такой подход вступает в противоречие с принципом близкодействия. Если взаимодействие передаётся через искривление «ничего», то что именно передаёт это взаимодействие на квантовом уровне? Чтобы устранить этот разрыв, физикам приходится вводить гипотетических посредников — гравитоны, виртуальные частицы, поля, которые сами по себе требуют объяснения.
2. Сингулярности. Математика ОТО приводит к абсурдным результатам: точкам с бесконечной плотностью и кривизной (сингулярностям) в центрах чёрных дыр и в момент Большого взрыва. В этих точках законы физики перестают работать. Это явный сигнал о том, что теория, будучи чрезвычайно точной в большинстве случаев, неполна и требует модификации для описания экстремальных состояний.
2. Квантовая механика: вакуум, полный жизни
В квантовой механике картина иная. Здесь пространство-время — это не просто фон, а арена для флуктуаций фундаментальных полей. А центральную роль играет понятие физического вакуума.
Вакуум в КМ — это состояние с наинизшей энергией, но оно не является «пустотой» в классическом понимании. Из-за принципа неопределённости Гейзенберга в нём постоянно рождаются и аннигилируют пары виртуальных частиц и античастиц. Вакуум обладает энергией, поляризуемостью и способен влиять на реальные частицы (например, эффект Казимира).
Здесь мы видим парадокс:
В ОТО пространство-время — это динамическая геометрия, но «пустая».
В КМ вакуум — это физическая среда, но она существует на фоне статичного, неизменного пространства-времени.
Попытки объединить эти две картины (создать квантовую теорию гравитации) наталкиваются на непреодолимые математические трудности.
3. Концепция «пустого» искривлённого пространства и её трудности
Концепция «пустого» искривлённого пространства вызывает трудности по трём основным причинам:
1. Отсутствие материального носителя взаимодействия. Если гравитация — это искривление геометрии, то что является носителем этого взаимодействия? В электромагнетизме есть фотоны, в сильном взаимодействии — глюоны. А что переносит гравитационное взаимодействие в пустом пространстве? Постулирование гравитонов как квантов геометрии выглядит как искусственное наложение квантовых идей на классическую концепцию.
2. Проблема энергии. В ОТО локальное сохранение энергии в гравитационном поле сформулировать крайне сложно, поскольку сама гравитация наделяется энергией, которая порождает ещё большую гравитацию. Это создаёт математические петли и затрудняет квантование.
3. Неприменимость к сингулярностям. Как уже упоминалось, теория предсказывает собственные сбои. Бесконечности в уравнениях — это симптом того, что мы пытаемся применить модель «искривлённого ничто» там, где само «ничто» должно иметь внутреннюю структуру.
Заключение: необходимость новой парадигмы
Обе теории — и ОТО, и КМ — указывают на то, что пространство не может быть пассивной, пустой сценой. ОТО делает его динамичным, а КМ наполняет его физической активностью.
Электростатическая теория гравитации предлагает выход из этого концептуального тупика. Она отбрасывает идею «искривлённого пустого пространства» и заменяет её на единую концепцию: физический вакуум как непрерывная диэлектрическая среда. В этой модели геометрия становится вторичной, а первичными — физические свойства самой среды. Гравитация и инерция перестают быть загадочными силами или геометрическими аномалиями и становятся естественными следствиями электродинамики этой единой субстанции.
Глава 3. Физический вакуум как первооснова: от эфира к электродинамической среде
Понятие «пустоты» всегда было вызовом для человеческого разума. На протяжении веков физика пыталась заполнить эту пустоту, переходя от простых механических моделей к сложным квантовым полям. Чтобы понять суть теории электростатической гравитации, необходимо проследить эволюцию идеи о том, что заполняет Вселенную, и увидеть, чем предлагаемая модель отличается от своих предшественников.
1. Эфир XIX века: механическая опора для света
В XIX веке физики были уверены, что свет — это волна. А волна, по определению, должна распространяться в какой-то среде. Так родился светоносный эфир.
Суть идеи: Эфир мыслился как невидимая, всепроникающая, абсолютно твёрдая и неподвижная среда, заполняющая всё пространство. Он был механическим по своей природе: чтобы передавать поперечные волны света, он должен был обладать свойствами твёрдого тела.
Ключевая проблема: Эта модель была внутренне противоречивой. Среда, через которую движутся планеты и которая не оказывает им никакого сопротивления (иначе они бы давно остановились), не могла быть твёрдой. Попытки обнаружить «эфирный ветер» (знаменитый опыт Майкельсона — Морли) провалились.
Судьба: Экспериментальная неудача и теоретическая громоздкость привели к отказу от эфира. Эйнштейн в своей Специальной теории относительности постулировал, что свет не нуждается в среде, а его скорость постоянна в любой инерциальной системе отсчёта. Пространство снова стало «пустым».
2. Вакуум в квантовой теории поля (КТП): кипящая пустота
Отказ от эфира не означал, что вакуум стал действительно пустым. Квантовая революция XX века наполнила «пустоту» удивительной активностью.
Суть идеи: В КТП вакуум — это состояние с наинизшей возможной энергией полей. Однако из-за принципа неопределённости Гейзенберга поля никогда не могут быть полностью «спокойными». В вакууме постоянно происходят квантовые флуктуации: на мгновение рождаются пары виртуальных частиц и античастиц, которые тут же аннигилируют.
Физические проявления: Этот «кипящий» вакуум реален. Он поляризуется в присутствии зарядов и способен оказывать измеримое давление на близко расположенные металлические пластины (эффект Казимира).
Ключевое отличие: Вакуум КТП — это арена для квантовых полей. Он обладает энергией и влияет на частицы, но сам по себе он является пассивным фоном. Он не течёт, не имеет градиентов плотности в классическом понимании и не является носителем гравитации как фундаментального процесса.
3. Физический вакуум в теории электростатической гравитации: активная среда
Предлагаемая теория возвращается к идее среды, но на совершенно новом уровне, избегая ошибок как механического эфира, так и пассивного вакуума КТП.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Примечания
1
Misiucenko I. L., Tomilin A. K., Vikulin V. S.. Electrostatic Gravity Mechanism of Action Based On Dielectric Properties of Physical Vacuum and Physical Meaning of Gravitation Potential // American Journal of Modern Physics and Application. 2016. Vol. 3(3), pp. 16–20.