Принцип эквивалентности и законы сохранения

Вскоре проявились серьезные недостатки, присущие данной интерпретации гравитационного взаимодействия. Несколько поколений ученых упорно работали над разрешением возникающих проблем, но, решая одну, получали шлейф новых, не менее существенных. В конце концов в околонаучном мире было заключено неформальное соглашение отказаться от попыток “улучшения” доминирующей теории гравитации, зафиксировав все её положения на уровне эйнштейновских интерпретаций конца 1915 - начала 1916 гг. Данные представления нашли активное отражение не только в специальной, но и в учебной литературе; впечатляет общий тираж изданий, посвященных ОТО. Естественно, не все исследователи поспешили последовать триумфу рационализма в столь извращенной форме. Продолжали высказываться новые идеи, разрабатываться новые теории гравитации [2 - 10], среди которых есть и такие, которые категорически отрицают идеологию, основанную на метрической концепции гравитационных сил. Но при том вполне удовлетворительно выдерживают все известные гравитационные тесты 4; 10.

Отдельные исследователи (автор данной работы принадлежит к их числу) считают источником многих проблем гравитационной физики принятую в теории относительности формальную модель 4-мерного интервала ds, крайне нефизичную по содержанию. Отказавшись от её использования, были определены масштабные соотношения отдельно для пространственного dl и временного dt интервалов 7 . Оказалось, что масштаб интервалов в равной степени подчинен величине полного гравитационного потенциала. Отмеченное обстоятельство указывает на инвариантность скорости  по отношению к полному гравитационному потенциалу, определяемой непосредственно, поскольку  = dl/dt. В этом случае не находится никаких оснований к тому, чтобы говорить об анизотропии метрических свойств пространственно-временного континуума, а траекторию движения материального тела экстраполировать по континуумальной метрике.

Но для наблюдателя другого типа (т.н. “фиксированного” наблюдателя), который за процессом движения тела наблюдает "со стороны", условие инвариантности скорости уже выполняться не будет, поскольку время прохождения телом участка пути измеряется по часам самого наблюдателя.

Подходы к анализу влияния свойств пространства на особенности движения тела, очевидно, в этих случаях радикальным образом отличаются. В первом случае инвариантность скорости позволяет считать невозможной реакцию тела на метрические особенности пространства, которая могла бы заставить свободно движущееся тело "отрабатывать" неевклидовость пространства (хотя бы с позиции наблюдателя, связанного с данным телом). Во втором случае, когда наблюдаемая скорость уже не является инвариантом, таковые основания уже появляются. И в принципе могут быть сведены к метрическим локальным особенностям пространства, на которые тело будет реагировать дополнительным искривлением своей траектории.

Подобная предсказательная двойственность, зависящая от привязки наблюдателя, неудовлетворительна уже сама по себе. Для выбора одной возможности (из, как минимум, двух) данная ситуация должна быть рассмотрена на основе иных критериев. К примеру, не возникает ли в том или ином случае проблем со строго сохраняющимися величинами (импульсом, энергией). Допустив, что метрическая кривизна оказывается источником дополнительного искривления траектории тела и тем самым перераспределяет составляющие его импульса, мы обязаны указать объекты, за счет которых происходит компенсация отмеченного изменения импульса. При таком рассмотрении ни одно из взаимодействующих тел уже не может быть отнесено к категории “пробных” (в этом заключается принципиальное отличие следующего примера от ранее рассмотренных).

Пусть искривление траектории претерпел фотон, пролетевший мимо Солнца. Часть искривления припишем непосредственному взаимодействию между собой континуумальных компонент Солнца и фотона, создающих локальную континуумальную неоднородность и являющуюся причиной гравитационных сил 11; другую часть - метрическому фактору. Первый фактор искривления естественным образом согласуется с законом сохранения импульса: сила, с которой Солнце действует на фотон (конкретно - на его гравитационную массу), в точности равна силе, с которой гравитационная масса фотона действует на массу Солнца. В результате притяжения фотоном Солнце получает импульс, благодаря которому полный импульс системы “фотон-Солнце” остается неизменным. При том не играет роли, что массы фотона и Солнца несоизмеримы по величине. Даже при столь огромной разнице мы обязаны строго следить за результатами взаимодействий и реагировать на любые несогласованности с законами сохранения, сколь малыми они бы не оказывались. Ибо за ними могут скрываться проблемы принципиального свойства.

Метрический же фактор кривизны с законом сохранения импульса согласовать не удается. Ясно, что для достижения необходимого соответствия мы должны допустить поворот импульс-вектора Солнца относительно исходно фиксированной системы наблюдателя, но источник предполагаемого явления не позволяет себя идентифицировать ни с одной из потенциально возможных причин (включая влияние метрической особенности, создаваемой гравитационной массой фотона). Проблема того же рода возникает при попытке объяснить наблюдаемую прецессию орбиты Меркурия кривизной околосолнечного пространства 11 .

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Дополнительно

Развитие представлений о природе тепловых явлений и свойств макросистем
Вокруг нас происходят явления, внешне весьма косвенно связанные с механическим движением. Это явления, наблюдае­мые при изменении температуры тел, представляющих собой макросистемы, или при переходе их из одного состояния (например, жидкого) в другое (твердое либо газообразное). Та­кие явления наз ...

Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов
Обзор посвящен современным концепциям и данным, свидетельствующим о целостном характере микробных популяций (колоний, био-плёнок и др.) как своеобразных "суперорганизмов". При этом особое внимание уделяется таким явлением как апоптоз, бактериальный альтруизм, эффект кворума, коллективная ...

Меню сайта