Введение. Обзор существующих
теорий строения природы.
Первая удачная попытка
описания пространства как геометрической
фигуры принадлежит Галилео Галилею.
В его теории относительности
пространство линейно в отсутствии
внешних сил и описывается
в единицах vt. В самом деле, если нам
неизвестна природа физических величин,
не представить ли дело так, будто существенна
только геометрическая форма пространства!
Тело движется по траектории искривления,
сила и масса не принимаются во внимание.
Но такое описание
нуждается в первичной модели,
необходимо знать геометрическую
форму силы, искривляющей пространство.
На рис. 1 показана модель силы,
равномерно направленной во все
стороны вокруг тел O и O`. Такая
сила образует точки либрации
N и N` (угол в 120 градусов визуализируется
дугой с центром в точке
N), существование которых подтверждается
наблюдениями за двумя группами
астероидов "Греки" и "Троянцы",
следующих по орбите Юпитера.
Впрочем, математическое обоснование
существования точек либрации
предсказывает устойчивое положение
тел в точке пересечения отрезков
OO` и NN`, а таких примеров нет,
математика в данном случае
дает половинчатый результат,
что для неё совершенно неприемлемо.
Мешает такой модели и то, что
сила, равномерно направленная во
все стороны, не будет зависить
от расстояния между телами, а это противоречит
наблюдениям полностью. Сила изменяется
по квадратичному закону. Окружность -
фигура второго порядка, но в качестве
геометрической модели силы она явно не
годится.
Не позволяет
построить геометрическую модель
силы и теория взаимодействия
масс, как можно назвать теорию
Ньютона. Массы тел рассчитывались
исходя из видимого расстояния,
на которое одно тело возмущает
орбиту другого. То есть, речь
идет о расстоянии, а масса
является коэффициентом пропорциональности,
полностью абстрактна, и опирается
на субъективные ощущения человека.
Может быть релятивизация массы и энергии
поможет найти модель пространства?
Необходимо найти
такую геометрическую модель
силы, которая даст информацию
о её величине, и будет меняться
с изменением расстояния между
телами по квадратичному закону.
Попытки такого описания появились
в конце XIX - началеXX века. Максвелл
описал поле магнита, Лоренц добавил в
выражение инвариант, и в таком виде описание
легло в основу ТО Эйнштейна.
Выражение 1 сводит в тождество
энергию покоя и массу. Выражение
2 - полная энергия по Эйнштейну. Его
можно преобразовать в выражение
3, а это каноническое выражение
для эллипса (выражение 4). (Здесь упущен
индекс. Выражение 1 оперирует энергией
покоя, все другие - полной энергией, то
есть mc^2/E в этих выражениях не равно единице.
А.П.). Выражение 2 (бесконечная кривая)
- закон зависимости энергии от скорости
тела. Выражение 3 - эллипс - график зависимости
массы от скорости, энергия в нем - независимая
переменная, влияющая на эксцентриситет
эллипса. Понятно, что получить однозначное
представление о геометрической форме
физических величин, влияющих на траекторию
движения тел, т. е. энергии и массы, из
таких выражений невозможно.
Но и это не
все затруднения. Выражение 5 -
инвариант выражения 3 рассмотрен
на странице "Симметрия". Такие
же точно затруднения и в
выражениях для пространства. Алгебра
не различает производную от функции
y = cosec x и эллипс. Нет в ней средств разделить
эти две кривые, что и привело к неоднозначности
выражений, легших в фундамент ТО Эйнштейна.
"Материя - это
форма искривления пространства",
- не уверен, что это точный
перевод слов Эйнштейна. Материя
может быть описана как форма
искривления пространства - так это
должно звучать. Но ТО Эйнштейна
форму искривления не описывает,
создает неоднозначность, и само
процитированное утверждение существует
отдельно от ТО.
Никакие иные попытки
создания геометрической модели
физических величин мне неизвестны,
поэтому начинать придется с
нуля. Современная физика стремится
точно описать наблюдаемые явления
природы, не задаваясь вопросом
как и по какой причине происходит именно
так.
Предлагаемая
работа отвечает на эти вопросы.
Её можно разделить на три
части. Это теория, спорить с
которой сложно, т.к. она опирается
исключительно на законы природы,
никак их не искажая; описание
природы как волнового процесса,
что можно считать гипотезой,
нуждающейся в подборе дополнительных
доказательств; и эксперименты, спорить
с результатами которых можно
вполне.
Геометрия искривленного
пространства.
В качестве аксиом
взяты три закона природы, открытые
Иоганном Кеплером, и ускорение
свободного падения, равенство
которого для всех тел доказано
Галилео Галилеем.
Поставлена задача:
Описать геометрическую
форму пространства солнечной
системы. Описание должно быть
выполнено в геометрически однозначно
понимаемых выражениях.
Поскольку для описания
выбрана форма ТО, следует сразу
определить термин "время". Сегодняшняя
наука оперирует линейным временем.
Такая модель времени не опирается
на законы природы или эксперимент,
а только на субъективное ощущение
времени как пути из вчера
в завтра, она равнозначна с
любой другой геометрической
моделью произвольной формы. Уже
этот факт позволяет взять
в качестве модели времени
солнечные часы. Расстояние до
конца тени от часов и угол
её поворота и определят время.
Далее станет ясно сколь удачен
такой выбор.
Предложенная Вашему
вниманию работа развивалась
от эксперимента к теории, поэтому
начнем с рассмотрения результатов
экспериментов (полное описание
хода и результатов экспериментов
в разделе сайта с одноименным
названием).
На рис. 2 совмещены
изображения отклоненных в поле
каждого из двух полюсов постоянного
магнита катодных лучей электронно-лучевой
трубки. Но эксперимент показывает,
что магнит не отклоняет катодные
лучи центрами своих полюсов.
Поле магнита будет выглядеть
так, как показано на рис. 3,
и упрощенно на рис. 4. Такая
геометрическая форма поля магнита
соответствует экспериментально
найденной зеркальной симметрии
с инверсией (CP-инвариантность; четность).
И наконец,
если толкать спичкой стальной
шарик по полярной стороне
магнита, он будет передвигаться
толчками, отсчитывая силовые линии.
Легко заметить, что малое число
силовых линий в центре полюса
нарастает по мере удаления
к периферии. Наиболее вероятная
фигура поля постоянного магнита
(эксперимент показал, что поля
постоянного и электрического
магнитов подобны друг другу)
- это спираль, подобная спирали
Ферма (рис. 5). Спираль задана в
полярных координатах выражением
7.
Выражение 8 - третий
закон Иоганна Кеплера, связывающее
в тождество расстояние планеты
от Солнца с периодом её
обращения вокруг него (это выражение
сегодня используется в физике
как Постоянная гравитации, правда,
с добавлением массы). Преобразуем
его в выражение 9, добавив скорость
света с и константу 10/3, вычисленную
для планеты Земля с точностью
до четвертого знака для перевода
выражения в СИ. Полную соразмерность
получить не удается, расстояние
в степени 1 приравнено к расстоянию
в степени 2/3, но с этим приходится
мириться, т. к. иного не видно.
Как можно заметить,
перед нами фигура, подобная спирали
Ферма, в построении которой
природа пользуется временем
как функцией угла. Изменился
показатель степени с 1/2 на 2/3.
Именно такую форму создает
вода в водоворотах, тучи в
циклоне или тайфуне, спиралевидные
галактики, и т. д. Было бы
странно, если бы пространство
солнечной системы имело иную
геометрическую форму в горизонтальной
плоскости.
Хорошо видно,
что временем природа пользуется
как единицей угла, и ничто
не мешает его этими единицами
заменить. Вот где видно преимущество
модели времени в виде солнечных
часов. Если поставить двое
таких часов, одни в северном,
а другие в южном полушарии,
то они опишут отрезки двух
инвариантных ветвей спирали.
Еще ясней говорит о такой
природе времени второй закон
Кеплера:
За равные промежутки
времени планеты заметают равные
площади. (Имеется в виду площадь,
ограниченная двумя радиусами
и дугой между ними).
Все это касалось
геометрической формы пространства
солнечной системы в горизонтальной
плоскости. Мы увидели, что
для её описания вполне достаточно
единственного закона природы,
открытого Кеплером. Закон продиктовал
иную, нежели общепринятая на
сегодня, модель времени.
Несколько сложней
с формой пространства в вертикальной
плоскости. Единственный закон,
который позволяет о ней судить
- это ускорение свободного падения,
равенство которого для всех
тел доказано Галилеем. Ускорение свободного
падения прямо пропорционально расстоянию
и обратно пропорционально квадрату времени.
Поскольку временем, как мы выяснили, природа
пользуется как единицей угла, следует
найти кривую, угол наклона которой будет
изменяться квадратично. В качестве такой
кривой выбрана синусоида, то есть развернутый
в пространстве эллипс.
Геометрическая форма
пространства солнечной системы - это
вертикальная синусоида, свернутая
в горизонтальную спираль.
Это эмпирическое
выражение - единственный найденный
способ геометрически однозначного
описания пространства. Для того,
чтобы описать фигуру целиком, её придется
выразить в алгебраической форме, что
лишит описание геометрической однозначности,
как это произошло с инвариантами Лоренца.
Инвариант можно задать с помощью мнимой
единицы, подставив её в выражение 9, а
можно эмпирически, как это сделал Ферма.
Фактом остается то обстоятельство, что
современная математика не в состоянии
предложить символьный способ описания
пространства солнечной системы единственным
геометрически однозначно понимаемым
выражением. Три выражения - спираль, заданная
в полярных координатах, её инвариант,
и синусоида - вот самое краткое описание,
найденное мной.
Вот
и все описание природы. На
первый взгляд оно абсолютно
не функционально, ведь не рассматривается
траектория движения пробного
тела в пространстве. Геометрическая
форма пространства солнечной
системы рассматривается усредненно
на большом отрезке линейного времени.
Но это абсолютно необходимое для дальнейшего
познания представление фундаментального
строения природы. Такое описание позволяет
сделать первый шаг к познанию.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
Рис.5
Спиралевидная
галактика
Сверхновая 1987А
Тайфун Юрий
Циклон
Южное полярное
сияние
Теория единого
поля
Как это ни
удивительно, но теория единого
поля в геометрической форме
создана Кеплером и Галилеем,
и пролежала непонятой 400 лет.
Все, что нужно для описания
давно открыто этими учеными.
И так бывает, оказывается.
Остается
только добавить несколько утверждений:
1.
Всякое тело обладает волной.
2.
Волна - источник поля.
3.
Тела взаимодействуют волнами.
4.
Поле солнечной системы - это
сумма волн всех тел.
5. Геометрическая
форма волны, и порожденного
ею поля - вертикальная синусоида,
свернутая в горизонтальную спираль.
Эксперименты
показывают, что складываясь, волны
создают фигуры, подобные фигурам
Лиссажу с соотношением частот 1/1, 1/2 и
1/3. Последнее соотношение, судя по всему,
первично и принадлежит атому. Имеет значение
фаза в которой волны вступают во взаимодействие
друг с другом и число волн, участвующих
во взаимодействии. Складываясь притягивающимися
биполярными сторонами, волны стремятся
создать совместную волну, амплитуда которой
равна 2/3 от амплитуды единственного тела.
Складываясь отталкивающимися полярными
сторонами - 7/12 от амплитуды единственного
тела. Такая особенность сложения позволяет
утверждать, что умеренная по амплитуде
гравитационная сила, действующая в плоскости,
проходящей через солнечный экватор, может
быть объяснена предлагаемой теорией.
Материя
может быть описана геометрически
как форма пространства, искривленного
полем, источником каторого является
сумма волн всех физических тел солнечной
системы (вариант - Вселенной). Существует
ли материя вообще, если все формы взаимодействий
и сил объяснимы волновой природой тел?
Ответа на этот вопрос, скорее всего не
существует. Нам не дано этого узнать.
Субъективно - да, существует, но объективных
доказательств не найти никогда.
Ощибкой будет
пытаться описывать пространство как
множество точек. Так ошибся Галилей, а
за ним и Эйнштейн. Точка не может иметь
физических свойств. Простейшая геометрическая
фигура, у которой можно обнаружить физические
свойства - отрезок кривой. Величина угла
наклона этой кривой относительно горизонтальной
плоскости даст представление о силе,
которая есть амплитуда волны - источника
поля. Направление наклона укажет на полярность
интересующего нас участка поля. Так отпадет
потребность в античастицах для описания
природы.
На фотографии Квинтета Стефана
хорошо видна геометрическая
форма связывающих две галактики
сил. Несмотря на то, что нельзя
точно определить фазы волн, которыми
галактики повернуты друг к
другу, в общих чертах можно
судить о геометрической форме
силы. Ещё одна галактика на
фотографии повернута к Земле
так, как и Сверхновая 1987А, что
позволяет судить о форме волны
единственного тела.
Взгляд на
физику процессов как на волновое
явление позволяет понять природу
солнечных циклов. Рисунок "Бабочки
Маундера" показывает, как начавшись
в полярных широтах, вспышки солнечной
активности постепенно опускаются к экватору.
Это может происходить по единственной
причине - Земля, двигаясь по орбите,
"догоняет" солнечную волну, пересекает
одну из инвариантных ветвей, наклон поля
начинает постепенно меняться, соответственно,
меняется регистрируемая полярность магнитного
поля Солнца. Должны возникать и ситуации
неопределенного наклона поля, и это регулярно
регистрируется в районе экватора Земли.
Такой феномен назван "Бермудский треугольник".
В полном соответствии с предлагаемой
теорией, в некоторые моменты времени,
поле Земли искривляется полем солнечной
системы настолько, что меняет направление
наклона. Стрелка компаса в такой момент
будет показывать противоположное направление,
а если смена направления наклона происходит
хаотично, или наклон отсутствует вовсе,
то даже произвольно вращаться.