Индивидуальные пространственно-временные континуумы
Индивидуальные пространственно-временные континуумы
Очевидно, не одна только Земля, да и каждое мощное тело располагает в абсолютном пространстве Вселенной своим индивидуальным пространственно-временным континуумом. Имея дело с системой 2-ух и поболее мощных тел, хоть какой ПП-ВК может быть удачно применен, как мировой пространственно-временной каркас, на фоне которого справедливым будет проводить различные измерения и наблюдения. В этом смысле все индивидуальные континуумы равноправны меж собой и посреди их нет привилегированной системы отсчета. Решающее слово при выборе системы отсчета, в каждом определенном случае, остается за наблюдателем. Конкретно местопребывание наблюдающего определяет выбор персонального пространства-времени, на уровне светонесущего ординара которого будет разворачиваться глобальная картина внешнего мира.
К примеру, для нас, людей живущих на земле, вся информация о событиях, происходящих в окружающем космическом безбрежии, приходит и разворачивается на уровне светоносного ординара земного индивидуального пространства-времени. Это событие обуславливает персональность, адресную ориентированность регистрируемой земным наблюдателем глобальной картины окружающего мира. А именно, мы должны отлично для себя представлять, что центр массы нашей планетки, являясь начальной точкой земного ПП-ВК, полностью закономерно приходится для земного наблюдающего и абсолютным центром Вселенной. К воззванию Земли вокруг Солнца, можно придти только умственным методом. Зарегистрировать это движение при помощи земных тестов не представляется вероятным, о чем свидетельствуют результаты наблюдений Майкельсона-Морли. Стало быть, наши пращуры, полагая, что мир существует так, как мы его непосредственно воспринимаем и, что Земля есть центр мироздания, совсем не грешили против правды. Земля, совместно со своим персональным пространством-времени, вправду приходится для нас тем единственным и незыблемым мировым каркасом, на фоне которого протекают и регистрируются землянами любые действия происходящие во Вселенной.
Сейчас самое время вспомнить священное Писание и обратиться к пророку Моисею. По книжке «Бытие», на 1-ый денек творчески-образовательных актов Божественного мироздания приходится сотворение: Неба, Земли и света. Завершаются стихотворения, посвященные первому деньку возникновения мира, словами «день один». Как понятно, в еврейском подлиннике формулировка «день один» несет на для себя не столько порядковую, сколько количественную смысловую нагрузку. Потому все сообщения, связанные с первым деньком Величавого творения, следует принимать, как нераздельный творчески-образовательный акт. Тут неуместна наша обыденная хронометрическая мера с двадцатичетырехчасовой длительностью земных суток. В Библии не сказано, как длительно либо кратко продолжался 1-ый денек творения мира. Принципиально осознавать, но, что все происходящее в сей день должно рассматриваться, как сводное одноактное действие, не допускающее независящего появления Неба, Земли либо света в отрыве друг от друга.
Появление света в 1-ый денек творения мира, неоднократно подвергалось критике и ставило под колебание логику Божественного промысла. Согласно Моисеева повествования, рождение небесных светил выпадает на 4-ый денек творения и об этом прямо говорится в стихах, посвященных четвертому деньку. Тогда неизбежен вопрос, о каком конкретно свете гласит святое Писание, если в 1-ый денек творения такое движение мира все небесные светила отсутствовали?
Подозревать пророка Моисея в легкомыслии, было бы очень доверчивым занятием.
В согласовании с логикой реального теоретического исследования, можно представить, что повествуя о возникновении Неба, Земли и света в 1-ый денек творения, пророк заявляет о единовременном происхождении Земли, ее персонального пространственно-временного континуума и способности последнего нести на для себя световолновую информацию. Наличие в абсолютном пространстве Вселенной земного ПП-ВК и его возможности работать как светоносная среда, невозможно без присутствия массы Земли. Вобщем, как и невозможно существование Земли без твоего индивидуального пространства-времени, снабженного световыми постулатами. Эти три физические категории органично взаимообусловлены меж собой. Ни одна из их не подразумевает автономного присутствия во Вселенной и это было понятно пророку Моисею. В Библии написано, что Бог отделил свет от тьмы. Другими словами, Он сделал из маточной материи абсолютного пространства (являющегося тьмою — вследствие неспособности нести на для себя электрическую информацию) светоносную пространственно-временную среду. Если б Земля была создана без собственного индивидуального пространственно-временного континуума, она оказалась бы не в состоянии подавать о для себя либо принимать из вне, какую-либо информацию. А поэтому, находилась, вроде бы в изоляции от окружающего мира — существовала, что именуется, в небытия.
Казалось бы, откуда знать Моисею о таких тонкостях функционирования мироздания. Но в этом и состоит величавая мистерия, исключительная боговдохновенность священного Писания. Пророкам были открыты, по благодати Божией, такие заветные глубины бытия, которые мы ценой невероятных усилий, по частицам выспрашиваем у природы. Одной из таких загадок, подчиненных пророкам, было умение воспринимать нашу Землю и ее персональное светоносное пространство-время, как нераздельную физическую систему. Кроме того, пророки знали, что появление схожей физической системы в маточном пространстве Вселенной происходило единовременно, потому что это предполагается формулировкой «день один».
Вобщем, разве только один Моисей повествует в священном Писании о тайнах пролегания световых магистралей! Вспомним книжку Иова, ее 38-ю главу. Когда Всевышний экзаменует Иова на познание заветных пружин, регулирующих жизнь мироздания. В стихе 19-м, Господь прямо вопрошает Иова: «Где путь к жильу света, и где место тьмы?» И дальше по тексту, в стихе 24-м: «По какому пути разливается свет и разносится восточный ветер по земле?»
Задумаемся, разве в вопросе «По какому пути разливается свет?» не заключена центральная неувязка эйнштейновских световых постулатов, составляющих самую непостижимую сторону теории относительности. Ведь одно дело выступить с декларацией, что скорость света схожа в всех координатных системах и схожа по всем фронтам, в какой угодно области данной координатной системы. Но совсем другое дело, уметь дать физическое обоснование такому заявлению. Эйнштейн в собственной теории относительности даже не пробует отвечать на вопросы, вытекающие из световых постулатов. Хотя все его миропонимание выстроено на признании абсолютности скорости света.
Фактор всепостоянства скорости света (на первых порах исключительно в инерциальных координатных системах) играет ключевую роль в теории относительности и является ее физическим обоснованием. Нет сомнения, что успехи электромагнитной теории Максвелла-Лоренца внушили Эйнштейну веру в истинность утверждения, что свет распространяется в пространстве с неизменной скоростью. Опыты по выявлению эфирного ветра только укрепили эту убежденность. Заслуга Эйнштейна состояла в том, что он распространил, как принцип, закон всепостоянства скорости света на все инерциаль-ные системы отсчета.
Еще до теории относительности было понятно, что уравнения Максвелла, а стало быть, и закон всепостоянства распространения света в пустоте, инвариантны по отношению к преобразованиям Лоренца. Это позволило Эйнштейну придти к заключению, что переход от одной инерциальной системы отсчета к другой также должен осуществляться согласно преобразованиям Лоренца, используемым к трем пространственным координатам и одной временной.
Дальше, основываясь на тривиальном требовании, что законы физики должны быть схожими во всех инерциальных системах, Эйнштейн отыскал нужным объявить инвариантность относительно преобразований Лоренца всех физических уравнений, выражающих общие законы природы. Таким макаром, содержание специальной теории относительности может быть сформулировано одним предложением: все физические законы и последующие за ними уравнения должны быть выражены так, чтоб они были ковариантными относительно преобразований Лоренца.
Позднее, Эйнштейн решил распространить фактор постоянства скорости света на любые координатные системы, в том числе и на ускоренные. Это означало, что нет никакого резона строить в базовый принцип эквивалентность только инерциальных систем. Мы должны согласиться, что нелинейные преобразования координат Х{, Х2, Х}, Х4 также числятся эквивалентными. Если произвести такое преобразование прямолинейных координат специальной теории относительности, то метрика становится общей римановой. Эйнштейном была подобрана особенная группа непрерывных преобразований координат, выполняющая функцию преобразований Лоренца в личной теории, которая обеспечивала относительную ковариантность главных уравнений физики при переходе от одной ускоренной координатной системы к другой.
Это позволило сделать обширное обобщение, по которому в природе не существует никакого на физическом уровне выделенного состояния движения. Как следует, не может быть каких-то привилегированных систем отсчета, а уравнения физики должны быть ковариантными относительно всех точечных преобразований четырехмерного пространственно-временного континуума. Истинное положение у создателя теории относительности становится общим принципом ковариантности, представляющим единственно вероятный крепкий фундамент, на котором должно быть построено все здание физической науки.
Спору нет, общий принцип относительности, указывающий, что законы физики должны быть ковариантными относительно всех преобразований координатных систем, является справедливым ограничительным принципом. Может быть наподобие того, который лежит в базе термодинамики и воспрещает конструирование нескончаемого мотора. Этот общий принцип относительности просит, чтоб физические законы природы оставались постоянными для наблюдающего, связанного с хоть какой координатной системой. Нужно считать, что принцип общей ковариантности существует независимо от теории относительности — он заложен в самой природе вещей. А вот содержат ли эйнштейновские уравнения реальные ограничения для физических законов, либо они есть чисто математические композиции, работающие сами на себя, это еще очень большой и критически принципиальный вопрос.
Понятно, что хоть какой физический закон, справедливый для некой координатной системы, можно переформулировать таким макаром, что новое выражение будет иметь общековари-антный вид. Всегда имеется огромное количество уравнений поля, допускающих такую общековариантную формулировку. Естественно, теория относительности предлагает такие решения, которые, будучи общековариантными, кажутся к тому же достаточно ординарными. Но само по себе, это достоинство не может служить порукой адекватности эйнштейновских систем уравнений. Для нас, в данной ситуации, основным вопросом представляется последующий: какие физические характеристики пространства и времени приняты за фундаментальную базу, позволяющую устанавливать общую ковариантность физических законов при переходе от одной координатной системы к другой? И только после чего, естественно, задаваться вопросом, какого математического нрава должны быть уравнения, удовлетворяющие базовым физическим свойствам пространства и времени? Другими словами, единственной жесткой гарантией, обеспечивающей полное соответствие уравнений теории относительности беспристрастной действительности, может служить ясное изложение физических процессов, стоящих за их математической фактурой. В конце концов, настоящая жизнь во Вселенной протекает во содействии не математических, а только, только физических закономерностей.
В этом смысле, теория относительности максимально жадна, ибо ничего, не считая световых постулатов, выражающих действительно физические характеристики четырехмерного пространства-времени и за счет которых осуществляется общековариант-ность эйнштейновских уравнений, она никогда не предлагала. Заявление о всепостоянстве и одинаковости скорости света для всех координатных систем — это всего только, нагая декларация. Такое заявление не может удовлетворить наше естественное рвение постигнуть его действительную физическую содержательность. И позже, световые постулаты нельзя принимать, как полностью достоверный фактор. Они никогда никем не проверялись и имеют полностью эмпирическое происхождение. Никто, никогда не задавался целью замерять скорость света в всех координатных системах. Нельзя гарантировать, к примеру, что скорость света на поверхности Луны, равна скорости света на поверхности Марса. Потому световые постулаты в их обильном применении являются, по сути, менее чем благим пожеланием.
Вообщем, рассуждать о всепостоянстве скорости света более либо наименее точно, можно исключительно в инерциальных системах отсчета, при отсутствии гравитационных полей. Когда сохраняется полное геодезическое совпадение линии движения прохождения светового сигнала и имеется возможность сопоставлять две линии движения методом наложения одной на другую. Либо методом соотнесения этих траекторий с некими жесткими образцами. В ускоренных системах отсчета проведение таковой процедуры сталкивается с известными трудностями. Тут сами координатные оси нереально интерпретировать как итог измерения при помощи жестких самоконгруэнтных эталонов и изохронно текущих часов. Стало быть, сопоставление траекторий прохождения световых сигналов и сопоставление их скоростей, при переходе от одной криволинейной системы отсчета к другой, становится делом очень проблематичным, если не сказать неосуществимым.
И даже если в реальности скорость света постоянна и схожа для всех координатных систем, нам обязательно следует знать, отчего это происходит. Нужно же, в конце концов, уметь ответить на сакраментальный вопрос, поставленный Всевышним еще в Ветхом Завете перед Иовом: «По каким путям разливается свет?». Без ответа на этот архиважный и архисложный вопрос, настоящая физическая ценность теории относительности представляется очень относительной.
Ни для кого не является секретом, что в недрах фундаментальной науки лежат допущения, которые не всегда вытекают из опыта. Так, допущение о всепостоянстве и одинаковости скорости света для всех координатных систем, колоритное тому доказательство. Происходит это оттого, что мы никогда не в состоянии до конца осмыслить физическую картину внешнего мира. На пределе наших познавательных способностей всегда появляются такие допущения, которые позволяют приводить теоретическую систему научных представлений об окружающем мире в более либо наименее логически завершенную форму. В этих обстоятельствах вопрос всегда сводится к тому, как глубоко и, как обширно охватывается предлагаемым допущением разнообразный круг явлений природы. Допущение приемлемо до того времени, пока новые бывалые и теоретические выработки не позволят сконструировать еще более общее допущение, включающее предшествующее, как личный случай с ограниченной применимостью.
Считается, что экспериментальной основой для принятия световых постулатов, послужили результаты тестов по обнаружению эфирного ветра. Но из результатов экспериментов Майкельсона-Морли совсем не следует обязательность всепостоянства и одинаковости скорости света для всех координатных систем. Мы уже гласили, что единственный достоверный вывод, который впрямую вытекает из результатов этих тестов, заключается в том, что скорость света в индивидуальном пространственно-временном континууме Земли, равна — 300000 км/сек. Но от того, что скорость света в земном ПП-ВП характеризуется некой неизменной величиной, совсем не следует свободная экстраполяция этой константы на все другие пространственно-временные континуумы. Более того, у нас все есть основания считать, что значение скорости света с величиной — 300000 км/сек имеет отношение только к земному ПП-ВК и охарактеризовывает физические свойства конкретно земного индивидуального пространства-времени.
Так, если локальное земное гравитационное поле рассматривать, согласно принципа эквивалентности, как равноускоренную систему отсчета, можно позволить для себя последующее рассуждение. Ускорение — есть изменение скорости движения контрольного тела относительно наружной системы отсчета, либо относительно исходных критерий опыта. Ведь ускорение поддается регистрации безотносительно к любым наружным ориентирам. Не считая того, понятно, что, согласно принципа эквивалентности, изолированный наблюдающий не в состоянии отличить ускорение от наличия гравитационного поля. В таком случае, изолированный в земном гравитационном поле традиционный наблюдающий (пусть закрытый в пустом лифте), может в хоть какой момент текущего времени включить измерительные приборы и найти свое состояние, как неизменное наращивание своей скорости относительно исходных критерий опыта, с характеристикой, 9,8 м/сек2. В этом нет никакого противоречия, принцип эквивалентности позволяет изолированному в земном гравитационном поле наблюдающему рассматривать свое собственное состояние, как равномерное ускорение с чертой — 9,8 м/сек2. Невзирая на наружное положение покоя наблюдателя относительно поверхности Земли.
Сейчас появляется вопрос, как длительно изолированный наблюдатель может регистрировать свое ускорение, если из теории относительности следует — ничто не может двигаться резвее скорости света. Ведь в какой-то момент традиционный наблюдающий, основываясь на показаниях собственных устройств, зарегистрирует достижение и превышение скорости света относительно исходных критерий опыта.
В этой связи выясним, через какой период времени классический наблюдающий зарегистрирует достижение скорости света. Приобретенное значение, окажется равным лунному магометанскому календарному году.
I — период времени, содержащий двенадцать лунных, либо синодических месяцев (каждый синодический месяц включает 29 суток, 12 часов, 44 минутки и 2,9 секунды); с — скорость света в вакууме; § — ускорение свободного падения у поверхности Земли.
Понятно, что магометанский год привязан к лунному циклу и соответствует периоду времени, после которого Луна ворачивается на начальную позицию. Если наблюдающий синхронизирует начало опыта с положением Луны на небесном своде, то по достижении скорости света он увидит, что Луна возвратилась на свое прежнее место. Схожая ситуация очень припоминает положение путешественника, пытающегося достигнуть края Земли. Усилия его постоянно заканчиваются возвращением в начальную точку, вроде бы в исходные условия опыта.
Луна является естественным спутником Земли и пролегание линии движения ее движения значительно обосновано силой земного гравитационного поля. Чуть ли случайным будет то событие, что достижение скорости света, изолированным в земном гравитационном поле наблюдателем, согласно принципа эквивалентности, приходится на период, равный (с большой точностью) лунному календарному году. Это обстоятельство, показывает на существование еще пока неизвестной нам глубочайшей связи меж пространственно-временной топологией земного гравитационного поля и характеристикой скорости прохождения светового сигнала в нем. Очень может быть, что значение скорости света в вакууме — 300000 км/сек не есть нечто абсолютное и универсальное для всей Вселенной. Очень возможно, что это значение выражает персональные метрические характеристики только земного ПП-ВК и животрепещуще только для земного гравитационного поля.
Очевидно, это пока свободное предположение, требующее суровой проработки, но для нас критически принципиально научится разъяснять происхождение . Очень точно и внушительно это равенство, чтоб быть обычным совпадением случайностей. И самое главное, если по Эйнштейну физические характеристики четырехмерного пространства-времени обусловливаются световыми постулатами, в их неприложной формулировке, то реальность возможно окажется совсем другой. Совсем не исключено, что регистрируемая скорость света, в вакууме, является по сути выражением метрической структуры определенного гравитационного поля, другими словами определенной ускоренной системой отсчета.
Уникальность равенства заключается в том, что оно позволяет выводить известное нам значение скорости света, в вакууме, при помощи гравитационного потенциала земного персонального пространства-времени.
Может случиться так, что нам придется отрешиться от эйнштейновских световых постулатов в их всеобщей категорической формулировке. За этим последует создание новейшей теории относительности, в какой общековариантность главных уравнений физики будет производиться не за счет всепостоянства и одинаковости скорости света в всех координатных системах, а напротив — через изменение этой скорости. Во всяком случае, неувязка скорости света, как опорное звено теории относительности, просит к для себя самого пристального внимания.
Пока же нам ничего не остается, как строить свое мировоззрение на базе эйнштейновских световых постулатов. Тем более, что земной индивидуальный пространственно-временной континуум, полностью, отвечает их требованиям и позволяет всеполноценно обрисовывать общую картину мира вокруг нас.
Борис Дмитриев