Фізичне простір як антипод матерії

  1. мікросвіт
  2. світ
  3. макросвіт
  4. У чому проблема гіпотезі про темну матерію?
  5. Висновок

У 1921 році в статті "Геометрія і досвід" А. Ейнштейн писав:

"Гравітаційне поле володіє такими властивостями, як якщо б крім вагомих мас воно створювалося рівномірно розподіленим в просторі щільністю маси, що має негативний знак. Так як ця фіктивна маса дуже мала, то її можна помітити тільки в разі дуже великих гравірується систем ".

До ідеї   фіктивної маси Ейнштейна   привів пошук фізичного сенсу космологічної сталої в рівняннях теорії відносності, і він не пов'язував з нею всі інші проблеми фізики До ідеї фіктивної маси Ейнштейна привів пошук фізичного сенсу космологічної сталої в рівняннях теорії відносності, і він не пов'язував з нею всі інші проблеми фізики. Але якби в пошуках єдиної теорії поля він повернувся до цієї ідеї, то багато загальні і приватні проблеми фізики, не вирішені до сих пір, могли отримати однакове і природне пояснення. По-перше - існування матерії з позитивною щільністю і фіктивної маси з негативною щільністю означає, що Всесвіт можна розглядати як двокомпонентну середу . Причому, найбільш природним кількісним співвідношенням між компонентами з протилежними властивостями є рівність абсолютних значень щільності. Тоді середня щільність Всесвіту буде дорівнює нулю і не виникає проблеми про походження і кількості матерії. У сучасній фізиці проблема обґрунтування існування матерії зокрема, і Всесвіту в цілому, взагалі не розглядається. По-друге - якщо поширення світла пов'язати з поширенням обурень в фіктивної масі, то, очевидно, що обмеженість швидкості світла є не властивістю геометрії простору, а характеристикою фіктивної маси. А так як в будь-якій фізичній середовищі поширення збурень, яке описується хвильовими рівняннями, слабо залежить від перебігу, яке задовольняє рівнянням руху, то очевидний негативний результат дослідів Майкельсона-Морлі з виявлення "ефірного вітру". Перебіг "ефіру" не може істотно змінити характер і швидкість поширення хвиль щільності в ній. По-третє - потік будь-якого середовища (наприклад, повітря, води) надає на матеріальні тіла тиск пропорційне щільності. У тому випадку, коли щільність середовища негативна, це тиск перетворюється в силу, спрямовану проти течії. Отже, якщо матеріальне тіло може випромінювати середу з негативною щільністю, то вона буде надавати гравітаційний вплив на навколишні тіла. Таким чином, ідея про фіктивної масі дозволяє більш природно пояснювати деякі відомі фізичні явища і експерименти. Для того, щоб охопити всі явища, очевидно, необхідно побудувати модель Всесвіту з фіктивною масою, яка спирається на мінімальний набір гіпотез. Така модель далі називається теорією фізичного простору (ТФП). Зрозуміло, що в цій теорії мова йде вже не про фіктивної масі, а про реальну середовищі, яка не просто заповнює, а становить оточує нас . Основу моделі фізичного простору складають дві доповнюють один одного гіпотези, зміст яких полягає в забезпеченні освіти і збереження матерії без залучення невизначеною енергії і третіх сил.



Гіпотеза симетрії: У просторі існують тільки дві середовища, одна з яких має позитивну щільність і називається матерією, а інша має негативну щільність і називається фізичним простором. Ці середовища складаються з неподільних частинок, які утворюються і зникають (анігілюють) парами.

Сучасне уявлення про Всесвіт передбачає існування в просторі тільки одного середовища - матерії і різних полів, природа яких в більшості випадків невідома (наприклад, гравітаційне або магнітне поле, вакуум і т.д.). В принципі, можна постулювати будь-яку кількість різних середовищ, що заповнюють простір, але ця перевизначення свідчить тільки про недоліки моделі. Головний сенс гіпотези симетрії полягає в припущенні про те, що для опису всіх явищ реального світу досить саме двох середовищ (або полів). Відповідно до гіпотези симетрії має місце кількісна еквівалентність між середовищами, яка забезпечується парністю освіти (зникнення) і неподільність частинок. Значить, не виникає питання про походження матерії і фізичного простору, так як дві частинки з протилежними характеристиками, можуть виникати з нічого, тобто з порожнечі. Ця можливість вимагає причинного обгрунтування, якої, до речі, немає в теорії Великого вибуху. Уникнути необхідності зовнішнього впливу можна, припустивши, що порожнеча, яка утворюється в результаті анігіляції, є нестійкою, тобто будь-який утворюється в результаті анігіляції часток обсяг порожнечі стає джерелом матерії і антиматерії. Гіпотеза симетрії суперечить тривалому існуванню матерії у Всесвіті. При повній симетрії обидві середовища рівноправні, утворення пар частинок може відбуватися з такою ж інтенсивністю, як і їх анігіляція. Ця невизначеність, а також реальність навколишнього світу, обґрунтовують необхідність ще однієї гіпотези.

Гіпотеза асиметрії: Неділимі частки фізичного простору утворюють безперервну середу, яка заповнює весь простір, а неподільні частки матерії об'єднуються в елементарні частинки і утворюють всі відомі форми матерії.

Стійкий зв'язок між неподільними частинками матерії зберігає їх від анігіляції з неподільними частинками простору. Очевидно, що в фізичному просторі зберігається від анігіляції не будь-яке кількість об'єдналися частинок матерії і не будь-яка структура об'єднання. Ці фактори можуть визначатися хвильовими властивостями фізичного простору і геометричними властивостями об'єднання. Процес появи або зникнення частини (або неподільних частинок) простору, не може не порушувати хвилі в навколишньому фізичному просторі. Ці хвилі в свою чергу ініціюють процес утворення неподільних часток матерії і фізичного простору. Цим можна пояснити нестійкість порожнечі. Отже, цей процес має хвильову природу і є поверхневим по відношенню до порожнечі, тобто освіту матерії і фізичного простору відбувається на поверхні порожнечі.

Відомо, що кожна елементарна частинка матерії має свою античастицу. При їх анігіляції відповідно до закону збереження маси, утворюється еквівалентну за масою кількість елементарних частинок. Але дія закону збереження маси у фізиці не має пояснення, т. К. Процеси анігіляції і освіти елементарних частинок рознесені в часі, а механізм передачі кількісної інформації невідомий. У моделі частинки і античастинки при розпадаються зіткненнях і анігілюють не між собою, а з навколишнім фізичним простором. В результаті утворюється порожнеча, яка потім переходить в еквівалентну кількість матерії і фізичного простору. У цьому полягає принцип дії закону збереження маси.

Що таке порожнеча ? У цій моделі, де матерія існує тільки на хвилях фізичного простору, під порожнечею розуміється обмежена область в просторі, де немає ні матерії, ні фізичного простору. Порожнеча нестійка в тому сенсі, що на її поверхні, що межує з навколишнім фізичним простором, завжди відбувається хвильовий процес утворення матерії і фізичного простору. Тобто порожнеча постійно "вигорає" подібно будь-якому іншому палива і є джерелом енергії у Всесвіті . Освіта порожнечі пов'язано з анігіляцією матерії і фізичного простору, тобто з поглинанням енергії, яка переходить в потенційну енергію порожнечі. Причому, чим більше анігілюють маси, тим більше утворюється обсяг порожнечі. Типовим прикладом порожнечі є кульова блискавка, яка утворюється при зіткненнях різнозаряджені частинок і поступово "вигорає" по поверхні. Більш інтенсивно цей процес відбувається в звичайній блискавки. Інший спосіб утворення порожнечі - це гравітаційний колапс зірок. В цьому випадку матерія вироджується і розпадається на неподільні частки в результаті критичного тиску, тобто тиску, при якому матерія втрачає здатність до руху і розпадається. При анігіляції з внутрішнім простором відбувається утворення порожнечі. Як тільки порожнеча досягає поверхні зірки запускається зворотний процес утворення матерії і простору, що спостерігається як вибух наднової.

Найбільш близьким до декларованої порожнечі теоретичним астрофізичним об'єктом є біла діра, в область якої за визначенням не може проникнути ніщо. Ізраїльський астроном Алон Реттер вважає, що білі діри, виникнувши, відразу розпадаються, процес нагадує Великий вибух (Big Bang), тому і називається, по аналогії, Малий вибух (Small Bang). Відмінність в поданні теорії фізичного простору полягає в тому, що спочатку відбувається процес поглинання матерії в деякій області простору за прикладом чорної діри, яка потім перетворюється в білу діру і відтворює матерію в тій же кількості, що і була поглинена. Тільки це будуть вже інші зірки і інші галактики.

З гіпотез моделі слід, що матерія в усіх її проявах існує в фізичному просторі. Вільні і вимушені коливання, випромінювання і протягом фізичного простору пояснюють такі явища, як світло, атом, магнетизм, інерція, гравітація, «прихована» маса, і ін. З цього приводу Ейнштейн писав, що

"Вимога відомості явищ до фізичних причин висуваються поки ще недостатньо вимогливо і майбутнім поколінням ця невимогливість здасться незрозумілою".

застосування теорії фізичного простору до трактування різних явищ реального світу є захоплюючим заняттям, як і все нове. Але в обмеженому обсязі публікації це можна продемонструвати тільки на прикладах, в яких виявляються різні властивості фізичного простору.

мікросвіт

З хвильового характеру процесу "горіння" порожнечі, коли на поверхні одночасно утворюються елементарні частинки і збуджуються хвилі коливання щільності фізичного простору, слід, що відома корпускулярно-хвильова природа елементарних частинок не є вибором між хвилею і часткою, а являє собою рух частинок одного середовища ( матерії) на хвилях іншого середовища ( фізичного простору ). Причому, довжина хвилі кількісно характеризує елементарну частинку, тому що вона обмежує її розміри. Різним довжинах хвиль в просторі відповідають різні частки. Поширення елементарних частинок в просторі зі швидкістю світла означає, що швидкість світла - це швидкість розповсюдження збурень в фізичному просторі.

Хвилі в фізичному просторі можуть порушуватися і іншими способами. Наприклад, обертанням матеріальних тіл, але це не призводить до поширення випромінювання, тому що відсутня джерело випромінювання або процес "горіння" порожнечі. Природа вимушених коливань фізичного простору, складна й різноманітна. Тут можливі радіальні, тангенціальні, спіральні хвилі і їх накладення, вихори і т.д. Питання тільки в тому, яким реального фізичного процесу відповідають ці явища? Очевидно, що вимушені коливання фізичного простору можна пов'язати з магнітним полем (радіальні хвилі), структурою атома (накладення спіральних хвиль), електричними зарядами (вихори) і т.д. Не вдаючись в подробиці, можна стверджувати, що в модель Всесвіту з фізичним простором гармонійно вписуються різні явища мікросвіту.

світ

З усіх явищ реального світу найбільш таємничої досі залишається гравітація . Питання про те, чому підкинутий камінь падає на землю, займає людство на всьому протязі свого існування і не має однозначної відповіді досі. Гравітація також є пробним каменем для різних альтернативних моделей Всесвіту, в яких ніколи не бракувало. І, незважаючи на те, що багато фізичних явищ в цих моделях стають більш простими і зрозумілими, автори свідомо обходять тлумачення гравітації. Це в повній мірі відноситься і до сучасної фізики. Пояснення гравітації впливом потоку фізичного простору не є тривіальним, але може бути послідовно здійснено, виходячи з властивостей мікросвіту. По-перше, чому всі матеріальні тіла випромінюють фізичне простір ? Випромінювання матерії матеріальними тілами відомо, тому що майже вся інформація про матеріальні тілах заснована на реєстрації випромінювання матерії. Але якщо в моделі освіту матерії і фізичного простору відбувається в рівних кількостях, то, очевидно, що тіла випромінюють і фізичний простір. До речі, що утворюється надлишкове фізичний простір прояснює і сам факт розширення Всесвіту. По-друге, якщо пов'язувати величину гравітації зі швидкістю потоку фізичного простору , То необхідно пояснити, чому вона не залежить від швидкості самого тіла? Або, чому тіла можуть рухатися з постійною швидкістю щодо фізичного простору, тобто за інерцією? Дійсно, при взаємодії тіла, що рухається з постійною швидкістю, з будь-яким зовнішнім потоком, в тому числі і з негативною щільністю, воно повинно змінювати швидкість. Але потік фізичного простору не є чисто зовнішнім по відношенню до тіла, тому що фізичне простір випромінюється і самим тілом. Величина і напрям цього 6 випромінювання змінюють характер руху.

Для того щоб привести в рух покоїться тіло, необхідно затратити енергію. В даному випадку енергія витрачається на зміну напрямку потоку фізичного простору всередині тіла. Тобто власне виділення фізичного простору є для тіла рушійною реактивної силою, яка нейтралізує дію зовнішнього потоку при русі по інерції. Саме ж зміна напрямку потоку фізичного простору в тілі може відбуватися в результаті зміни внутрішньої структури атомів, її симетрії, наприклад, еліптичності орбіт електронів. Таким чином, інерційний рух тіла відбувається з фіксованою внутрішньою структурою її атомів, а при впливі зовнішніх сил змінюються структура і швидкість щодо навколишнього антиматерії. Отже, зміна швидкості зовнішнього потоку також рівнозначно з додатком зовнішньої сили. Це наслідок вирішує проблему еквівалентності гравітаційної та інертної мас тіла. Відомо, що швидкість фізичного простору від центрального джерела зменшується пропорційно квадрату відстані, тобто так само, як і сила тяжіння. І те, що називається гравітаційним полем, виявляється полем швидкостей течії фізичного простору від безлічі джерел, якими є зірки, планети і ін. матеріальні тіла .

макросвіт

Вплив фізичного простору на рух матерії має три істотно відрізняються рівня, які мають і різне математичний опис. На рівні елементарних частинок це вплив описується хвильовими рівняннями для фізичного простору, тому що рух елементарних частинок супроводжується поширенням хвиль щільності в фізичному просторі . Механіка Ньютона, доповнена силами гравітації, еквівалентними полю швидкостей течії фізичного простору, є наближеним методом для дослідження руху матеріальних тіл у фізичному просторі. Третій рівень впливу фізичного простору на рух матерії відрізняється тим, що тут вже відстані між галактиками такі, що визначальна роль в їх русі належить течією ідеального середовища, якою є фізичний простір. Напрямок гравітаційної сили в кожній точці простору збігається з напрямком течії фізичного простору, що не відповідає положенням класичної механіки про те, що гравітаційна сила завжди спрямована в бік притягає центру. Відхилення течії фізичного простору від радіального напрямку відбувається внаслідок обертання джерела і надає, зокрема, помітний вплив на рух матерії навколо зірок і ядер галактик. Однак, ці матеріальні освіти мають різне внутрішню будову, в результаті, фізичний простір ядра галактики обертається разом з ним і відхилення течії фізичного простору від радіального наростає при видаленні від центру, а для зірки навпаки, з наближенням до поверхні фізичний простір захоплюється обертається масою матерії. Обертання фізичного простору разом з ядром галактики. Цим і обумовлено незатухаюче рух матерії при видаленні від ядра галактики, яке трактується в сучасній космології як вплив "прихованої маси", і прискорений рух матерії з наближенням до поверхні зірки, прикладом якого є зміщення перигелиев планет сонячної системи .

У чому проблема гіпотезі про темну матерію?

Теза про Існування темної матерії Заснований на розходженні спостережуваних Даних від теоретичного кривих з рівнянь руху Кеплера . Але що означає розбіжність між кривими, що описують один і той же фізичний процес, якщо ця розбіжність полягає в прагненні експериментальних кривих ні до нуля, а до якоїсь іншої асимптоти, може навіть і не горизонтальної. Це може означати не тільки існування темної матерії, але і відсутність відповідності між фізичним процесом і рівняннями, за допомогою яких ми намагаємося його описати. Проблема в тому, що ми розглядаємо рух матерії навколо галактики в єдиному геометричному просторі від центру ядра галактики і до нескінченності, тоді як фізичний простір галактики обертається разом з нею щодо всього іншого навколишнього простору. Ця обставина ніяк не враховується в використовуваних рівняннях руху, що і приводити до суперечностей, для пояснення яких доводиться вводити міфічну темну матерію.

Фізичне прсотранство через негативну щільності постійно знаходиться в умовах однорідного стиснення У будь-якому обмеженому обсязі це неможливо, тому що тиск і щільність на кордоні дорівнюють нулю. Тому можна стверджувати, що в теорії фізичного простору Всесвіт є необмеженою.

Більш того, обмеженість Всесвіту означала б, що її кордоном є порожнеча і по всьому кордону відбувається безперервний процес освіти матерії і фізичного простору, тобто випромінювання від кордону значно перевершувала б випромінювання від всієї матерії всередині Всесвіту. Альтернативою Великому вибуху або причиною розширення в теорії фізичного простору є місцеві анігіляції великих обсягів матерії і фізичного простору, зокрема, вибухи наднових зірок. З огляду на, що обсяг утворюється порожнечі значно менше еквівалентного обсягу фізичного простору, при вибухах відбувається місцевий стиск Всесвіту. Таким чином, повільне і загальне розширення Всесвіту супроводжується швидкими місцевими сжатиями. Утворений при цьому обмежений обсяг порожнечі в результаті поділу на безліч більш дрібних пустот і їх "горіння" знову перетворюється в галактику. Відомо ж, що вибухи наднових супроводжуються утворенням зоряних систем і туманностей. Експериментально зв'язок між вибухами наднових і сжатиями простори не досліджувалася, можливо з тієї причини, що немає теорії, яка передбачала б такий зв'язок. Але дивні траєкторії руху величезних мас, які ніяк не вписуються в парадигму прискореного розширення Всесвіту, можуть бути пояснені, в тому числі, місцевими сжатиями простору.

«Зіткнення Чумацького Шляху і галактики Андромеди (M31), двох найбільших галактик в Місцевої групі, як припускають, трапиться приблизно через чотири мільярди років».

У сучасній космології можливість цього зіткнення списують на гравітаційна взаємодія. Це дуже дивне припущення, якщо врахувати, що більше 20 галактик місцевої групи знаходяться значно ближче до нас (ніж М31) і не загрожують зіткненням.

Однією з проблем сучасної фізики є сумнівність пояснення утворення зірок, планет і т.д . Великим вибухом, тоді як рівномірно розподілена в просторі протоматерія знаходиться в стані розширення, тобто зменшення щільності і притягання між частинками, що ніяк не може сприяти їх об'єднанню. Крім того, утворення зірок і планет в різних областях Всесвіту відбувається і в даний час, коли поточний стан космосу значно відрізняється від періоду зореутворення після великого вибуху .

В теорії фізичного простору матерія утворюється на поверхні обмеженого обсягу порожнечі і знаходиться в стані постійного тяжіння до її центру. У цьому процесі можна виділити дві стадії: перша - це поділ вихідної порожнечі утворилася в результаті великомасштабної анігіляції, коли "осколки" віддаляються один від одного під дією сил відштовхування утворюється фізичним простором. І друга - це перетворення "осколків" в сфери шляхом відділення являє собою частину. Так як ці стадії рознесені в часі, на "уламках" вже є поверхневий шар матерії, і на відокремлення етикеток частини діють не тільки сили відштовхування, а й сили тяжіння до вихідного ядра, які перетворюють їх в природні супутники. У реальному світі з цими стадіями пов'язано освіту зоряної системи галактики (перша стадія) і утворення планетних систем (друга стадія).

Доповідь академіка В.A. Амбарцумяна на Загальних зборах Академії наук СРСР при врученні йому медалі ім. М.В. Ломоносова. Вісник Академії Наук СРСР, 1972, №5:

«Не залишалося нічого іншого, як, відкинувши ні на чому не засновані, упереджені уявлення про згущення розсіяного речовини в зірки, просто екстраполюючи дані спостережень, висунути діаметрально протилежну гіпотезу про те, що зірки виникають з щільного, швидше за надщільного речовини, шляхом поділу (фрагментації ) масивних дозвездной тел на окремі шматки ».

Висновок

Очевидно, що введення фізичного простору в корені змінює уявлення про Всесвіт. Тим часом, в спеціальній і науково-популярній літературі сучасні основи фізики не ставляться під сумнів. Твердження про те, що матерія нескінченна "і вшир і вглиб" є вагомим аргументом на користь нескінченності процесу пізнання. Але якщо припустити, що теорія фізичного простору вірна, то, очевидно, що у великих масштабах Всесвіт квазіперіодичності, тобто нічого нового побачити вже не вдасться, а при виділенні малих обсягів матерія просто зникає. Методологічна проблема сучасної фізики, як це випливає з моделі фізичного простору, полягає в тому, що Всесвіт у великих масштабах не є предметом динаміки матеріальних тіл (або точок) в порожньому просторі, а повинна досліджуватися методами механіки течії ідеальної суцільного середовища, якою є фізичний простір , з дискретними включеннями матеріальних тел. Затвердження теорії фізичного простору можливо лише тоді, коли вона стане предметом обговорення в наукових колах, а її переваги будуть підкріплені суттєвими результатами в освоєнні білих плям, яких чимало в навколишньому світі. Слід зазначити, що теорія фізичного простору який суперечить ніяким відомим даними експериментальної фізики, послідовно і без сингулярностей описує різні рівні організації матерії. Від усіх інших моделей Всесвіту, в тому числі і від моделі Великого вибуху, теорія фізичного простору відрізняється простотою, яка властива природі і є одним з критеріїв істинності. Неминучість такого спрощення передбачає видатний англійський фізик Стівен Хокінг, коли пише: "Якщо ми дійсно відкриємо повну теорію, то з часом її основні принципи будуть доступні розумінню кожного, а не тільки кільком фахівцям".

Питання тільки в тому, яким реального фізичного процесу відповідають ці явища?
Або, чому тіла можуть рухатися з постійною швидкістю щодо фізичного простору, тобто за інерцією?
У чому проблема гіпотезі про темну матерію?