т.3 No 1

5

Заметки о физическом Абсолюте

Поле невозможно описать без предварительного исследования его структуры! Процитированный примитивизм релятивистов возможен только при условии, когда закономерности известны, и не далее того, что уже известно.

Конечно, когда классическая физика описала закономерности полей опираясь на понятия эфира, как материальной субстанции, и Абсолют Ньютона, как базовой системы отсчёта, в которой наиболее характерно проявляются свойства исследуемых явлений и процессов; когда в рамках классического формализма разработана система отображения и графической визуализации, можно отбросить всю феноменологию, про себя предполагая, что классические результаты верны:

"В теории тяготения Ньютона ускорение тяготения, вызываемое заданной большой массой, пропорционально этой массе и обратно пропорционально квадрату расстояния от этой массы. Тот же самый закон можно сформулировать немного иначе, но при этом мы получим путеводную нить к релятивистскому закону тяготения. Эта иная формулировка опирается на представление о гравитационном поле как о чём-то таком, что впечатано в окрестность большой гравитирующей массы независимо от того, есть там пробные тела или нет" [Там же, с. 92].

"Проблема гравитации, таким образом, была сведена к математической проблеме: требуется найти простейшие метрические соотношения, ковариантные относительно произвольных преобразований координат. Это чётко ограниченная задача, вполне доступная для решения" [Эйнштейн: 18, с. 282].

Это можно говорить, когда феноменология уже существует. Но не следовало бы забывать, что Ньютон, обосновав свой закон тяготения, особо отмечал:

"До сих пор я излагал небесные явления и приливы наших морей на основании силы тяготения, но я не указывал причины самого тяготения … Причину же этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. Всё, что не выводится из явлений, должно называться гипотезой, гипотезам же метафизическим, физическим, механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии. В такой философии предложения выводятся из явлений и обобщаются с помощью наведения" [Ньютон: 2].

Безусловно, в стремлении отвергнуть абсолют Ньютона можно отвергнуть и его поучения и предостережения, но когда необходимо самостоятельно формулировать, то …

"После того, как мы получили выражение энергии-импульса для материальных явлений (механических, электрических и других) в связи с гравитационным полем, перед нами стоит ещё следующая задача. Пусть задан тензор для материальной системы. Какими будут дифференциальные уравнения, позволяющие определить величины g_ik, т.е. гравитационное поле? Другими словами, мы ищем обобщение уравнения Пуассона

Для решения этой задачи мы не нашли метода, который был бы столь же естественным, как в случае предыдущей задачи. Нам пришлось ввести некоторые далеко не очевидные, хотя и вероятные допущения.

Искомое уравнение, по всей вероятности, должно иметь вид:

где - постоянная, - контравариантный тензор второго ранга, образованный из производных фундаментального тензора g_ik.

В соответствии с законом Ньютона - Пуассона представляется разумным потребовать, чтобы эти уравнения (13) были уравнениями второго порядка. Однако следует возразить, что это предположение не позволяет найти дифференциальное выражение, являющееся обобщением , которое было бы тензором по отношению к произвольным преобразованиям. Априори нельзя утверждать, что окончательные точные уравнения гравитации не могут содержать производных выше второго порядка. Поэтому все еще существует возможность, что окончательные точные дифференциальные уравнения гравитации могут быть ковариантными относительно произвольных преобразований. Однако при современном состоянии наших знаний о физических свойствах гравитационного поля обсуждение подобных возможностей было бы преждевременным. Поэтому мы вынуждены ограничиться уравнениями второго порядка и, следовательно, отказаться от поисков уравнений гравитации, ковариантных относительно произвольных преобразований. Необходимо впрочем подчеркнуть, что у нас нет никаких оснований для общей ковариантности уравнений гравитации" [Эйнштейн: 23, с. 236- 237].

Нетрудно представить себе, что порождает подобный подход к фундаментальной проблеме пространства-времени, в основе которого происходит откровенное уплощение, примитивизация самой феноменологии философии физики; в рамках которого противоречия не устраняются, а просто "отодвигаются", игнорируются без решения, а математический формализм превращается в некоторый априорный инструмент для символической записи желаемого результата. Вот пример одного из подобных "прозрений":

"Прежде чем согласиться с точкой зрения Эйнштейна, было бы уместно спросить, обладает ли на самом деле пространство-время однозначно и последовательно определенной псевдоримановой структурой. Это зависит от существования в природе точных часов, от того, ведут ли себя такие часы локально по законам частной теории относительности, или от того, будут ли двое совмещенных друг с другом часов иметь одинаковый ход, независимо от выбора места и от их прошлой истории. По-видимому, факт существования точных часов теснейшим образом связан с квантовой природой материи. В конечном счёте это сводится к тому, что любой массе m соответствует (через постоянную Планка h) некоторая естественная частота v, поскольку из эйнштейновского закона для массы и энергии E = mc² и формулы Планка E = h (если взять систему единиц, в которой скорость света c = 1), … получим

Поэтому каждая фундаментальная частица задаёт некую шкалу времени, связанную с её собственной массой покоя m. Эту шкалу можно представить себе как последовательность "меток" времени вдоль мировой линии частицы (сноска автора: Планковские частоты элементарных частиц чрезвычайно велики и практически не могут быть использованы в качестве часов. Соответствующие планковские частоты составных систем оказываются ещё выше! По сути дела, те частоты, которые используются в атомных часах, получаются на разностях масс (это как бы "биения") ), которые, по определению, отстоят друг от друга на   v^-1. Так определяется интервал ds вдоль мировой линии частицы, а если допустить изменение мировой линии, то мы получим ds для любого временноподобного интервала. Отсюда следует вывод о псевдоримановой структуре пространства-времени, поскольку частная теория относительности локально справедлива с чрезвычайно высокой степенью точности" [Пенроуз: 24, с. 24].

И чем дальше развивается релятивистская концепция, тем дальше она уходит от своего первоисточника - принципа относительности Маха. Ещё Эйнштейн писал:

"Теория относительности являет собой прекрасный пример современного пути развития фундаментальной теории. Исходные гипотезы становятся всё более абстрактными, всё более далёкими от ощущений. Но зато мы всё ближе подходим к важнейшей цели науки - из наименьшего числа гипотез или аксиом логически получить дедуктивным путём максимум реальных результатов. При этом мысленный путь от аксиом к ощущаемым результатам или проверяемым следствиям становится всё длиннее, всё утончённее. Теоретику всё больше приходится руководствоваться при поисках теорий математическими, формальными соображениями, поскольку физический опыт экспериментатора не даёт возможности подняться прямо к сферам высочайшей абстракции. Место преимущественно индуктивных методов, присущих юношескому периоду науки, занимает поисковая дедукция. К тому же надо далеко продвинуться в построении такого теоретического здания, чтобы прийти к следствиям, которые можно сравнить с опытом. Конечно, опыт и здесь остаётся всемогущим судьёй. Но его приговор может последовать только после большой и трудной умственной работы, перебрасывающей мост через пропасть между аксиомами и следствиями" [Эйнштейн: 18, с. 279- 280].

Круг замкнулся. Уходя от абсолюта, последователи Маха породили ещё более проблематичный абсолют, который не только не решил проблем познания первооснов мироздания, но затормозил развитие самого знания, догматизировав в очень упрощённой и извращённой форме физическое знание на уровне конца 19 века. Поэтому, если пытаться развивать представление об абсолюте, необходимо опираться на знания и представления, которые сформировались к концу 19 века. И не потому, что после этого было мало сделано, но именно потому, что для выхода из тупика релятивизма необходимо весь последующий опыт анализировать заново, с точки зрения парадигмы, исключающей пагубное влияние эйнштейновского релятивизма.