Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Альберт Эйнштейн в течение 10 лет пытался понять тайну гравитации. И как оказалось, он настолько раскрыл эту тайну, что научное сообщество уверовало в это и даже подтвердило эту веру экспериментальными наблюдениями.

В начале у Эйнштейна открытие выразилось в виде определенной математической зависимости (1):

Это действительно красивая формула, как считал ее сам автор и ученый мир. Конечно,она понятна во всей красе только немногим избранным, а остальным необходимо только доверять этим избранным. Но ее содержание можно понять большему числу людей, пытающихся понять смысл гравитации.

Член называется тензором Эйнштейна.

Он имеет вид (2):

Вот это слагаемое есть тензор Риччи, который можно получить из тензора кривизны пространства-времени

Таким образом, мы видим, что левая часть равенства (1) описывает пространство-время Минковского. Тензор Эйнштейна и показывает, как искривляется пространство-время. В правой части равенства можно выделить два множителя.

В правой части равенства можно выделить два множителя.

– это постоянная величина. G – гравитационная постоянная из Ньютоновской формулы, а c – скорость света.

– это тоже тензор распределения энергии-массы в пространстве-времени.

По идеологии формула (1) похожа на самую простую формулу y=ax. Где a – постоянная величина, а y и x – величины переменные. Изменяя одну переменную величину, Вы легко получаете вторую.

В формуле Эйнштейна происходит примерно такой же процесс, но заметно сложнее. Тензоры это таблицы с некоторыми данными. И это не только плоские таблицы, как расписания поездов, а могут быть трехмерными, четырехмерными, как в нашем случае с тензорами в уравнении (1). Если трехмерную таблицу мы еще можем представить, например, в форме куба, то четырехмерную таблицу представить в уме еще никому не удалось.

Но взаимодействие тензоров в уравнении (1) точно такое же, как взаимодействие компонент таблиц расписания поездов на вокзалах. Если в таблице на вокзале в Москве написано: поезд Москва – Казань отправляется в 1.35, а в таблице на вокзале в Казани написано: поезд Москва – Казань прибывает в 22.34, то такое положение дел может длиться сколь угодно долго.  Но если в Московской таблице написать поезд отправляется в 2.35, то в таблице в Казани с необходимостью (если ничего другого не происходит) появиться запись: поезд из Москвы прибывает в 23.34. Мало того записи в расписаниях поменяются и на промежуточных остановках. Здесь важно то, что изменение в одной таблице ведет к изменениям в другой таблице.

Точно также изменение компонент в одном тензоре уравнения Эйнштейна ведет к изменению компонент в другом тензоре уравнения.

Допустим, тензор описал нашу солнечную систему в какой-то момент:

Солнце имеет такие-то координаты и массу, Венера – такие-то, Земля – такие-то, Луна такие-то и так далее, вплоть до астероидов.

Этому моменту соответствуют определенные значения тензора

в данный момент времени и есть гравитация, по мнению ОТО. По этой кривизне и продолжают двигаться все тела, создавшие эту же кривизну. Но ведь инерцию никто не отменял. Чтобы преодолевать сопротивление инерции надо прилагать силу. Даже на крутом наклоне в невесомости камень не двинется с места, если на него не действует сила. Какая бы не была мировая линия в энергетически выгодном состоянии, камень двинется в направлении силы.

Конечно, можно представить гравитационную волну в виде кривизны, как волну на воде, по которой катаются серфингисты. Но эта волна есть следствие гравитации, а не наоборот.

А в уравнении Эйнштейна, что есть следствие, а что причина? Замкнутый цикл? Появление или движение масс приводит к изменению кривизны, а кривизна приводит в движение массы или вовлекает их в свой оборот?

Да и что же это за пространство-время такое в гравитационном смысле? Оно содержит в себе вакуум? Или оно содержится в вакууме? Это субстрат, который изгибается? Или это ничто, которое изгибается? Таких теорий, в которых из “ничто” рождается все, много. Не только сон разума рождает чудовищ, но еще больше их рождает бессонница.

Когда рассказывают ученые о пространстве-времени Минковского, то обычно говорят об интервале, о преобразовании координат, о событиях, которые с нами никак не связывают и много о чем другом, но ничего не говорят о кривизне этого пространства. Ничего там нет кроме синусов и косинусов, как простых, так и гиперболических. Их не сравнить с воронками, образованными различными массами в ОТО.

Помимо, этих неясностей с гравитационным уравнением произошел еще и такой инцидент. Когда Эйнштейн написал уравнение, то оказалось, что оно показывает не только процесс искривления пространства-времени под воздействием масс, но и расширяет это самое пространство-время. А в это время ученые полагали, что пространство-время это постоянная величина. Эйнштейн решил подправить свое уравнение и добавил в него компенсационный член. Наверное, если бы в то время считали, что пространство-время сжимается, то он бы добавил другое слагаемое, а так у него получилась формула (3):

Вот эта космологическая постоянная (Λ), умноженная на тензор

и компенсирует расширение Вселенной. Изначальная формула потеряла свой девственный вид, что огорчало Эйнштейна. Но примерно через лет 10 Хаббл, наблюдая в телескоп за галактиками, увидел, что далекие галактики убегают от нас и расплываются между собой. А это обозначало одно – Вселенная расширяется. Получается, Эйнштейн зря портил первоначальную красоту своей формулы.  Но это не единственная приятная радость для Эйнштейна.
В 1919 г. экспедиция Эддингтона, организованная для проверки предсказаний Эйнштейна об отклонении света звёзд Солнцем, завершилась успехом. Оказалось, что Солнце отклоняет лучи света идущие от звезд. Схема отклонения примерно такая.

Звезду в точке Б с Земли по прямой линии не видно из-за Солнца. Нам кажется, что Звезда находится в точке А. Астрономические расчеты и съемки показали, что в то время, как мы видим Звезду в точке А, на самом деле она находится в точке Б. Такое могло случиться только в том случае, если луч от Звезды, движущийся по линии БВ, отклонился от своего пути и направился по пути ВО. А отклонился он от своего пути согласно ОТО, не потому что в момент отклонения на луч действовали какие-то силы, а потому что эта мировая линия оказалась самой выгодной. Это как желоб, даже если он свернут в спираль, по нему двигаться проще, чем перепрыгивать через его стенки, если конечная цель расположена через несколько витков, почти рядом. И главное что это логичная гипотеза. Действительно масса фотонов нулевая, поэтому формула Ньютона не работает, то есть никакие гравитационные силы изменить направление фотонов не могут. А вот по мировой линии, как по желобу, фотоны движутся за милую душу. Но в этой радости, возможно, есть ложка дегтя.

Спрашивается: а  экспедиция Эддингтона не могла бы проверить это искривление луча Луной, для нее не требуется даже затмение, или каким-нибудь другим объектом, на котором нет атмосферы? Дело в том, что может оказаться, что атмосфера Солнца просто работает, как элементарная призма, открытая еще в восемнадцатом веке, чем и отклоняет луч.

И еще одно. Последние лет 50 развивается новая теория – теория струн. Я полагаю, что это действительно верная теория, только пока в ней нет реального объекта, подходящего под нее. Если ученые обратят внимание, а это произойдет рано или поздно, на мою теорию кванта и фотона, то реальный объект совпадет с математикой и наука двинется вперед.

Так вот в этой теории говорится о носителе гравитационного воздействия гравитоном, то есть частицей в виде струны. В статье о гравитации на этом же сайте я предложил модель работы гравитона, по существу фотона. Никакого искривления пространства-времени в данном случае не требуется. Это тоже может оказаться неприятным фактом для ОТО.