ТЕОРЕМА ОБ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ИНЕРТНОЙ И ГРАВИТАЦИОННОЙ МАСС

Feb 22, 2019 15:53

ТЕОРЕМА ОБ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ИНЕРТНОЙ И ГРАВИТАЦИОННОЙ МАСС ТЕОРЕМА ОБ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ
ИНЕРТНОЙ И ГРАВИТАЦИОННОЙ МАСС

  • Автор категорически запрещает использовать изложенное
    для нанесения ущерба кому бы то ни было.

  • Копирование статьи для перепечатки и распространения
    возможны исключительно с разрешения автора.

  • Если изложенное помогло найти решение какой-то задачи,
    то ссылка на автора и статью обязательны.

Цель работы - демонстрация обнаруженного Автором нарушения Закона Сохранения Энергии ныне действующими воззрениями на гравитацию как искривление пространства-времени и предложение такой физической модели гравитации, которая устраняет обнаруженное нарушение Закона Сохранения Энергии. Работа посвящена физике, поэтому все объёмные математические выкладки желающие могут повторить самостоятельно.

Энергия - свойство объектов материального мира, скалярная и всегда положительная величина. Энергия в материальном мире не может существовать самостоятельно без объекта-носителя. Носителями энергии являются как частицы, так и поля. Энергия никуда не исчезает и из ниоткуда не появляется. Носители энергии могут передавать энергию друг другу, при этом суммарно количество энергии и количество движения (импульс) взаимодействующих объектов всегда остаётся неизменным. Переносящий энергию из одного места пространства в другое носитель энергии можно математически рассматривать как вектор, а упорядоченное движение множества носителей энергии можно рассматривать как векторное поле.

Изложением на языке математики Закона Сохранения Энергии является формула Остроградского-Гаусса: поток вектора через замкнутую поверхность равен интегралу от дивергенции по объёму, ограниченному этой поверхностью. Любое нарушение равенства интегралов в формуле Остроградского-Гаусса является в физике свидетельством нарушения Закона Сохранения Энергии. Это было детально исследовано не только Карлом Гауссом, строго доказано как математический факт Михаилом Остроградским, но было использовано Дж. К. Максвелом при создании электродинамики. Повторять их объёмные выкладки здесь, в ущерб наглядности, нет смысла. Для устранения нарушений Закона Сохранения Энергии Дж. К. Максвел ввёл в электродинамику токи смещения (вихревые токи), что в дальнейшем привело к открытию электромагнитных волн, созданию радиосвязи и электроники.

Несколько важных замечаний. Все тела для упрощения будем считать имеющими пренебрежимо малые точечные размеры. Создаваемое телом гравитационное поле будем математически рассматривать как векторное поле, точечным источником которого является тело, а само поле направлено всегда от источника. Поток вектора через замкнутую поверхность при нахождении точечного источника векторного поля вне ограниченного замкнутой поверхностью объёма всегда будет равен нулю. Сумма потоков векторов двух и более векторных полей так же будет равна нулю, если все точечные источники векторных полей находятся вне данного объёма. Равенство интегралов в формуле Остроградского-Гаусса должно всегда выполняться в любой момент/интервал времени, иначе происходит нарушение Закона Сохранения Энергии.

Проведём следующий эксперимент. Выделим в пространстве некую выпуклую область с замкнутыми границами V и направим через неё точечное тело массы m со скоростью v. В момент времени t0 фиксируется начальное состояние рассматриваемой системы, в моменты времени t1 и t2 тело пересекает границы замкнутой области V, в момент времени t3 фиксируется конечное состояние системы. Энергия, заключённая в замкнутой области V согласно формулы Остроградского-Гаусса будет меняться только в моменты пересечения телом m границ области V. Поскольку энергия тела m не меняется, то равенство интегралов в формуле Остроградского-Гаусса сохраняется в любой момент/интервал времени.

Поместим теперь эту экспериментальную установку в гравитационное поле тела массы M на расстоянии R и повторим эксперимент. Для упрощения тело m изначально направим строго в сторону тела M. Тело m приобрело за счёт гравитационного притяжения к M дополнительную энергию при движении через объём V, а суммарная энергия объёма V, рассчитанная как поток вектора, после покидания телом m объёма V изменилась и стала отрицательной. Не будет выполняться равенство обеих частей формулы Остроградского-Гаусса и для любых моментов/интервалов времени когда тело m находится внутри объёма V, поскольку при отсутствии векторных полей поток вектора меняется только в моменты пересечения телом m границ V. Энергия не может быть отрицательной. Энергия не может появляться из ниоткуда и исчезать неизвестно куда. Возникло нарушение равенства интегралов, а значит проявилось нарушение Закона Сохранения Энергии.

Проведём ещё раз второй эксперимент, но уже если гравитационное поле является носителем части энергии создающего это поле тела. В этом случае появились дополнительные источники энергии M и m. По формуле Остроградского-Гаусса рассчитаем возникающие потоки энергии. Суммарный поток энергии, которую несут гравитационные поля, направлен от тела M, а тело m приобретает дополнительную энергию, равную работе внешних сил суммарного потока энергии, но приобретаемый телом импульс будет такой, чтобы не нарушался Закон Сохранения Энергии. Несложно убедиться, что в этом эксперименте в любой момент/интервал времени выполняется равенство в формуле Остроградского-Гаусса.

Формула Остроградского-Гаусса указывает единственный путь исполнения Закона Сохранения Энергии для гравитации: нарушения Закона Сохранения Энергии нет тогда и только тогда, когда гравитационное поле уносит часть энергии создающего это поле тела. Даже без теоремы Пуанкаре-Перельмана несложно убедиться, что искривление пространства-времени должно приводить к нарушению равенства в формуле Остроградского-Гаусса если гравитационное поле не уносит часть энергии образующего это поле тела. Действительно, с точки зрения физики метрика пространства - это всего лишь математическая абстракция, которая предназначена для согласования математической модели с наблюдаемой картиной мира. Математическая абстракция не является объектом материального мира, а значит не является носителем энергии, а значит не может изменять энергию объектов материального мира без нарушения Закона Сохранения Энергии. Следовательно, имеющее массу материальное тело создаёт гравитационное поле за счёт расходования своей энергии на создание собственного гравитационного поля, а гравитационное взаимодействие есть исключительно следствие расходования энергии имеющими массу объектами материального мира на создание ими собственных гравитационных полей.

Теорема об эквивалентности инертной и гравитационной масс доказана, поскольку нет самостоятельной гравитационной массы, а есть лишь взаимодействие инертных масс через создаваемые инертными массами гравитационные поля.

Если формула Пуанкаре-Эйнштейна E=m*c2 верна, то фотон теряет свою массу/энергию на создаваемое им собственное гравитационное поле и с течением времени, с потерей массы/энергии, приобретает «красное смещение». Величина «красного смещения» как потери энергии определяется не только постоянной Хаббла, но и гравитационной постоянной как мощность излучаемой телом энергии на создание собственного гравитационного поля. Отсюда следует, что никакого Большого Взрыва не было. Помимо эффекта Доплера есть потеря фотоном своей энергии на создание собственного гравитационного поля. Каждый несущий энергию и обладающий массой объект материального мира теряет свою массу/энергию на создание собственного гравитационного поля постепенно «высыхая» и превращаясь в «пар» гравитационного поля. Следовательно, должны существовать условия конденсации гравитационного «пара» обратно в объекты материального мира. И действительно, астрономами в межгалактическом пространстве наблюдаются не только молодые звёзды, но и образующиеся молодые галактики, вроде Магеллановых Облаков, состоящих преимущественно из молодых звёзд. Кроме того, если «чёрные дыры» полностью поглощают все объекты материального мира, то как они осуществляют гравитационное взаимодействие с веществом, находящимся вне «горизонта событий»? Астрономическими наблюдениями зафиксировано, что поглощаемое «чёрной дырой» вещество приобретает энергию. Однако, носителями энергии, согласно современным воззрениям, НЕ являются гравитационное поле «чёрной дыры» и искривлённое «чёрной дырой» пространство. А значит вещество приобретает энергию неизвестно откуда. А значит налицо нарушение Закона Сохранения Энергии.

Предлагаемый подход к Единой Теории Материи устраняет нарушение Закона Сохранения Энергии действующими воззрениями на гравитацию как искривление пространства-времени и даёт уже физическое объяснение многим известным явлениям. Например, «реликтовому излучению», «красному смещению», искривлению траектории движения фотона, «тёмной материи», «чёрным дырам» и Второму Началу Термодинамики. Если физика - это предназначенная для описания некоторого класса явлений окружающего мира формальная система (шестая проблема Гилберта), то предлагаемая модель гравитации усиливает мощность физики как формальной системы настолько, что в соответствии с второй «Сильной» теоремой Курта Гёделя позволяет объяснять уже с точки зрения и в рамках самой физики некоторые явления окружающего мира, которые ранее принимались без физического объяснения, аксиоматически, как данность. Из теорем Гёделя следует решение и шестой проблемы Гилберта,: физика, как и любая другая формальная система, задаётся набором аксиом, а все высказывания (теоремы) в рамках физики как формальной системы строятся на основе формальной логики, благодаря чему помимо качественного описания явлений окружающего мира физикой появляется дополнительная возможность непротиворечивого количественного описания тех же явлений уже языком математики. Неформальные системы, например «вечный двигатель» или бред сумасшедшего, могут и не использовать аксиомы и/или формальную логику для своего построения.

В начале XX века нарушение Закона Сохранения Энергии «фиолетовой катастрофой» привело к созданию квантовой механики и ядерной физики, полётам в космос, микроэлектронике и т.д. Специальная Теория Относительности и квантовая механика отменили Ньютоново дальнодействие, но в силу недостаточности знаний в начале XX века вместо физического объяснения гравитации была предложена математическая абстракция искривления пространства-времени. Математика не заменяет физику, а лишь дополняет физику, усиливает. Теперь, когда дано физическое объяснение гравитации, без создания Единой Теории Материи дальше двигаться нельзя. И прежде всего следует определиться с аксиомами самой физики, из которых неоспоримыми являются Закон Сохранения Энергии и Закон Единообразия Материи. Нарушение Закона Сохранения Энергии «красной катастрофой» должно привести в XXI веке к созданию Единой Теории Материи.

Именно потому, что создавать/развивать Единую Теорию Материи предстоит прежде всего молодым, Автором была специально выбрана такая форма изложения, доступная для понимания даже школьникам старших классов и студентам младших курсов, которая без сложных и объёмных математических выкладок демонстрирует нарушение Закона Сохранения Энергии действующими воззрениями на гравитацию как искривление пространства-времени, предлагает физический путь преодоления нарушения Закона Сохранения Энергии и не навязывает Читателю своего видения Единой Теории Материи. Например, физическое объяснение принимаемых в настоящее время аксиоматически скорости света, Лоренц-фактора и постулатов Бора. Автор не Бог, может и ошибаться…

1974год -:- 09 января 2019 года

Аверьянов Юрий Иванович

> Я статью перечитал несколько раз. Хотел уточнить, т.е. закон
> сохранения энергии выполняется при наличие гравитационного излучения?

Он обязан выполняться, поскольку одна из аксиом самой физики это как раз Закон Сохранения Энергии. Аксиомы математики лишь дополняют, усиливают физику (формальную систему для описания физического класса явлений окружающего материального мира) не отменяя аксиом самой физики. Описание явления не заменяет само явление. А абстракция искривления пространства-времени приводит как раз к нарушению Закона Сохранения Энергии. И я показал как это происходит. Т.е., искривление приводит к отмене минимум основной аксиомы физики (Закону Сохранения Энергии), а значит к отмене самой физики. Ну так СТО и ОТО - это всего лишь математические абстракции, к материальному миру не имеющие никакого отношения. Вернее, пытающиеся его описать без учёта аксиом физики.

Энергию материального объекта (носителя энергии) может изменять только другой материальный объект также являющийся носителем энергии. Энергия не может браться из ниоткуда и исчезать неизвестно куда. Пространство-время не является носителем энергии. Следовательно, только создаваемое материальным объектом гравитационное поле является носителем энергии, поскольку изменяет энергию других материальных объектов. То, что гравитационное поле занимает некое место в пространстве, не наделяет сами пространство и время энергией. Носители энергии (гравитоны), которые мы не можем наблюдать непосредственно известными нам сенсорами, занимают место в пространстве не наделяя пространство энергией.

Не случайно Пуанкаре выдвинул гипотезу о том, что доказанная для линейного однородного пространства формула Остроградского-Гаусса справедлива и для неоднородного нелинейного пространства. Формула Остроградского-Гаусса - это математическое изложение Закона Сохранения Энергии. Пуанкаре выдвинул свою гипотезу в ответ на то, что Эйнштейн применил математическую абстракцию искривления пространства-времени для согласования математической (абстрактной) модели мира с наблюдаемой картиной реального (материального) мира.

Пуанкаре не смог доказать несколькосм специальных случаев, поэтому его гипотеза была переформулирована для недоказанных специальных случаев, в результате чего "огрызки" гипотезы потеряли очень существенную семантическую часть. Мне повезло и я в 70-х годах читал оригинальную постановку гипотезы Пуанкаре. Недоказанные случаи и доказал Перельман. Во времена Пуанкаре (самое начало XX века) ещё не были доказаны теоремы Гёделя (1931-1934 годы) и не была разработана теория формальных языков (систем), поэтому я поражаюсь предвидению Пуанкаре.

Не случайно многие читали вторую часть ОТО Эйнштейна, но после его смерти в его архиве не нашлось ни одной строчки из второй части ОТО. Он её сжёг так же, как Гоголь сжёг вторую часть "Мёртвых душ". Как я понимаю, перед смертью Эйнштейн понял что хотел сказать ему Пуанкаре выдвинув свою гипотезу. А хотел он ему сказать, что Французская Академия Наук ещё в XVIII веке прекратила принимать заявки на "вечные двигатели"...

метафизика, закон сохранения энергии, гравитация, физика

Previous post Next post
Up