Баллистическая теория Ритца и картина мироздания
Шрифт:
Таким образом, отклонение, точнее, — переизлучение в новом направлении, имеет место только в подвижной среде, увлекающей свет в направлении тяготеющего тела. А, потому, лишь возле массивных космических тел, удерживающих мощным полем тяготения возле себя протяжённую атмосферу, возможно отклонение световых лучей. Конечно, эти атмосферы весьма разреженны, однако, во-первых, они представляют собой плазму — сильно ионизованный газ, гораздо лучше взаимодействующий с излучением, во-вторых, протяжённость этих атмосфер достаточно велика, чтобы вызвать заметное воздействие на скорость света и отклонение его лучей. Итак, отклонение лучей света вблизи тяготеющих тел получает простое объяснение и в рамках классической физики, стоит лишь принять баллистическую теорию Ритца. Но может ли БТР объяснить другие релятивистские эффекты, связанные с гравитацией?
§ 2.3 Смещение перигелия Меркурия
Применимы ли предшествующие (электромагнитные) теории к тяготению, и можно ли допустить, что гравитация распространяется со скоростью света, а также подчиняется законам, допущенным нами? Ответ положительный: возмущения, как и в теории Лоренца, оказываются второго порядка. Но кроме того с помощью этих новых формул, возможно, удастся устранить имеющееся в астрономии заметное расхождение между вычислениями и наблюдениями, а
Другой важный "успех" общей теории относительности состоял в объяснении векового смещения перигелия Меркурия. Как показали астрономические наблюдения, эллипс орбиты Меркурия медленно поворачивается в направлении вращения планеты. То есть, перигелий Меркурия (ближайшая к Солнцу точка орбиты P) смещается вместе с орбитой против часовой стрелки (Рис. 52). Частично этот эффект удалось объяснить влиянием других планет солнечной системы. Однако, оставалась ещё необъяснённая часть смещения. Вот её-то и объяснил Эйнштейн в 1915 г., в рамках общей теории относительности. И найденная им поправка в точности соответствовала наблюдаемому смещению перигелия Меркурия. Этот результат ОТО, вместе с обнаруженным отклонением луча света возле Солнца, были сильными аргументами в пользу общей теории относительности, а, значит, и её частного случая, — специальной теории относительности.
Рис. 52. Медленный поворот орбиты Меркурия.
Но смещение перигелия Меркурия находит простое объяснение и в рамках БТР. Более того, объяснение это было предложено Ритцем задолго до Эйнштейна [107],— ещё в 1908 г. Согласно Ритцу, поворот орбиты Меркурия вполне объясним классически. Известно, что Меркурий движется вокруг Солнца Sс огромной скоростью ( vпорядка 50 км/с). Если сила тяготения имеет, по предположению Ритца, электрическую природу и распространяется со скоростью света, то движение Меркурия меняет величину этой силы, так же, как в случае электрического воздействия (§ 1.7). Из-за малого изменения силы притяжения Солнца, движение Меркурия слегка искажается, что и приводит, согласно Ритцу, к медленному смещению перигелия P. Если в покое сила тяготения равна F, то для движущейся со скоростью vпланеты (Рис. 53), она вырастет пропорционально квадрату скорости встречных реонов: F'= F( c'/ c) 2= F(1+ v 2/ c 2). Квадрат скорости Меркурия легко выразить через радиус его орбиты r, массу Солнца Mи гравитационную постоянную G: v 2= GM/r, откуда F'= F(1+ GM/ rc 2). То же выражение (для случая GM/ rc 2малого в сравнении с единицей) получил и Эйнштейн [26; 66, с. 87]. Именно из этого выражения следует правильная величина векового смещения.
Рис. 53. Изменение силы тяготения Солнца S за счёт движения Меркурия. Его скорость v, отнятая от скорости c, меняет скорость встречных реонов R.
Поскольку гравитация сводится, опять же, к движению реонов и ареонов, то гравитационная энергия, совсем как электромагнитная, есть кинетическая энергия движения этих частиц. Колеблющееся тело постепенно тормозится, расходуя свою кинетическую энергию на излучение гравитационных волн, подобно тому, как это происходит у колеблющегося или ускоренного заряда. Таким образом, мы можем наглядно представлять и рассчитывать не только энергию электрического, но и энергию гравитационного поля. Существование гравитационного трения было подтверждено и наблюдениями [26]. Указав на применимость законов электродинамики к гравитации, именно Ритц и Цёлльнер первыми предсказали гравитационный аналог магнитного поля, гравитационные волны и трение. В самом деле, подобно тому, как вращающийся электрон излучает электромагнитные волны, — периодически меняющееся электрическое воздействие, так же и планета или другое космическое тело, летящее по круговой или эллиптической орбите, должно создавать периодично меняющееся гравитационное воздействие, — гравитационные волны, теряя при этом свою энергию. И совсем как вращающийся заряд создаёт магнитное воздействие (называемое ещё вихревым), так же и крутящаяся масса, за счёт изменения силы тяготения при движении, создаёт небольшую добавку к гравитационному воздействию. Эта добавка обусловлена вихревым гравитационным полем. Порой его ещё называют "торсионным полем вращающегося тела", но это — всё то же ненужное приумножение сущностей, против которого предостерегал Оккам. Все воздействия: магнитные, гравитационные, вихревые гравитационные — это лишь частные проявления электрического, действующего вдоль прямых линий (§ 3.16).
Вообще же, об электромагнитной природе гравитации догадывались уже очень давно, начиная ещё с учёных античности: Демокрита, Эпикура и Лукреция, считавших, что все воздействия (световые, электрические, магнитные и гравитационные) передаются посредством ударов источаемых телами частиц. Эту точку зрения развивали и учёные эпохи Возрождения: Леонардо да Винчи, Джордано Бруно, Галилео Галилей и Пьер Гассенди, возродившие античную науку с демокритовой теорией света и атомов. Так же и Кеплер, предположив у планет силу тяготения и закон изменения её, считал эту силу электромагнитной природы, говоря такие слова: "Гравитацию я определяю как силу, подобную магнетизму — взаимному притяжению. Сила притяжения тем больше, чем оба тела ближе одно к другому". Наконец, ещё в XIX в. И. Цёлльнер и,
И снова несомненное преимущество БТР перед теорией относительности состояло в том, что все эти эффекты были объяснены без привлечения дополнительных абсурдных постулатов об эквивалентности гравитационной и инертной массы или об искривлении пространства тяготеющими телами, но, исключительно, — как прямые следствия исходной механической модели взаимодействия зарядов, посредством обмена частицами. Так что, объяснение смещения перигелия Меркурия с позиций теории относительности, мало того, что не единственно возможное, но, даже, — не первое, не второе и, при том, — не самое последовательное или естественное. В самом деле, если объяснять гравитационные силы искривлением пространства, то как объяснить все другие силы: неужели тоже искривлением пространства? Почему гравитационное воздействие должно быть выделено по сравнению, например, с электрическим, которое подчиняется тем же законам? Не случайно, как признался сам Эйнштейн, он до конца жизни так и не смог объяснить природу отталкивания двух электронов [58, с. 144], в отличие от Ритца.
Кроме всего прочего, Ритц устранил основной порок ньютоновской теории тяготения, показав, что и здесь нет дальнодействия. Гравитацию переносит материальный посредник (реоны) с конечной скоростью, равной скорости света. Именно эта задержка ведёт к изменению гравитационных сил при движении: вместо гравистатики работает гравидинамика, которая, как показали Цёлльнер, Гербер и Ритц — задолго до Эйнштейна, объясняет вековое смещение перигелия Меркурия [106]. Итак, Ритц единым образом, на базе одной простой модели и без всяких абстрактных гипотез объяснил все электрические, электродинамические, релятивистские и гравитационные эффекты, для чего в современной физике нужны четыре теории — КЭД, электродинамика, СТО, ОТО, каждая — с ворохом надуманных неестественных гипотез и постулатов. А, поскольку все их приняли без должных оснований, только на основании слепой веры, отбросив строгие и логичные теории Ньютона, Ампера, Вебера, Гаусса, то кванторелятивистская физика вообще утрачивает всякое доверие. Однако, когда учёные наконец откроют гравитационные волны, нам это станут преподносить как триумф теории относительности, хотя такие волны задолго до Эйнштейна предсказывали многие физики, включая Ритца, чётко заявившего об аналогии электродинамики и гравидинамики, а также о равенстве скоростей распространения гравитации и света.
§ 2.4 Природа красного смещения и закон Хаббла
Обыкновенно смещение спектральных линий рассматривается как следствие движения светила по лучу зрения. Но, вообще говоря, могут существовать и другие причины такого смещения, и мы можем рассматривать всякое смещение линий как следствие двух причин: 1) скорости движения (принцип Доплера) и 2) как следствие неизвестного фактора… Отсюда получается общее выражение для смещения спектральных линий: =1+f(r)2, где f(r) — пока неизвестная функция расстояния. Итак расстояние светящегося источника оказывает какое-то влияние на световую волну, увеличивая её длину; иными словами, на расстоянии утрачивается некоторое число колебаний.
Рис. 54. Аристарх Аполлонович Белопольский (1854–1934) и основная тема его исследований: спектральный анализ движения звёзд.
Два рассмотренных приложения общей теории относительности к Космосу — это ничто в сравнении с тем, что она сотворила с нашим представлением о Вселенной. Именно теория относительности привела учёных к мысли, что наша Вселенная нестационарна, непостоянна, а, однажды лопнув, взорвавшись, — раздувается, словно мыльный пузырь, что, якобы, подтверждают и красные смещения в спектрах галактик. Именно раздуванием Вселенной Эйнштейн, Фридман, Де Ситтер и другие сторонники теории относительности объясняли открытые Хабблом красные смещения в спектрах галактик, растущие с их удалённостью. Напомним, что в XX веке астрономы выявили у света далёких галактик, разложенного в спектр, странную особенность: все спектральные линии были сдвинуты к красному концу спектра: длина волны испущенного света получалась увеличенной до '. Причём, этот сдвиг z=('-)/, названный "красным смещением", был тем больше, чем дальше от нас находилась соответствующая галактика. "Покраснение" света, то есть, — уменьшение его видимой частоты f=c/' в сравнении с действительной f=c/, даётся законом Хаббла f/f=1– LH/ c, или '/=1+ LH/ c, то есть z=LH/ c, где L— расстояние до галактики, H— постоянная Хаббла, равная примерно 55 (км/с)/Мпк, а c— скорость света [142]. К этому времени нашим замечательным астрофизиком А. Белопольским (Рис. 54) была уже экспериментально доказана применимость эффекта Доплера к свету, в том числе к звёздному. Как показал Белопольский, движение звёзд с лучевой скоростью vсмещает их спектральные линии, снижая частоту fих излучения до значения f, в согласии с формулой Доплера f/f=1– v/ c(Рис. 55). Поэтому некоторые сочли, что красное смещение является доплеровским и вызвано разлётом галактик со скоростью v= LH. По их мнению, значение Hпоказывает, что скорость удаления галактик растёт на 55 км/с на каждый мегапарсек (Мпк).