Кривизна пространства

Информация к размышлению

 

Аннотация. Представлено наглядное обоснование принципиальной невозможности существования кривизны пространства в понимании Римана, Лобачевского, Эйнштейна, т.е. кривизны, допускающей понятие замкнутого пространства.

 

Введенные понятия, профессионализмы, редко употребляемые слова:

1) Возмущение – состояние объекта, отличное от условно принятого за базовое состояние. Базовое состояние обычно характеризуется минимумом энергии.

2) Официальная наука – свод научной информации, представленной в учебниках, пособиях и справочниках, утвержденных к изданию Российской Академией Наук (РАН).

3) Коварный стереотип — неосознаваемый стереотип, представляющий ошибочное решение части исследуемой проблемы.  Например, квантовое мировоззрение не допускает существования неразрывных полей с бесконечной протяженностью. Однако и физики, и математики продолжают молча (без оговорок) пользоваться этими неприемлемыми уже представлениями.

 

Понятие «пространство» можно условно представить состоящим из трех частей.

а) Пространство геометрическое – объем геометрического объекта, абстрактной фигуры.

б) Пространство как обобщенное понятие места размещения определенных объектов: пространство листа бумаги, пространство помещения, пространство локализованного природного образования, пространство таблицы, пространство произвольного множества, пространство космическое.

в) Пространство пустоты – интуитивное и очень не конкретное представление о пустоте как материальной, но лишь косвенно ощущаемой сущности. Пространство пустоты мыслимо в двух ипостасях: пространство пронизывающее всё вещество присутствующих объектов; и пространство между веществом объектов, обволакивающее, не проникающее в вещество.

 

Все три представления о пространстве, сформулированные автором, не являются жестко обособленными, и в чем-то перекликаются друг с другом, но все-таки это не одно и то же. Нас в данном исследовании интересует безграничное космическое пространство пустоты.

Обратим внимание, что два первых представления принципиально обращены к ограниченным пространствам. Даже космическое пространство, без уточняющего обстоятельства «безграничное» непроизвольно ограничивается нами по мере надобности: солнечная система, звездное скопление, Галактика, Метагалактика,- это всё мысленно ограниченные пространства.

 

Логически, пустота не может иметь формы, и значит, не может иметь своих границ. Пустота, в рамках нашего стереотипа мышления, занимает всё доступное ей пространство, а доступно ей всё, что не занято мыслимыми и ощущаемыми нами объектами.

Пока атом представлялся научному сообществу цельной частичкой вещества, пустота естественно представлялась в образе эфира, обволакивающего атомы.

Однако, как только стало известно, что сам атом почти весь состоит из пустоты, концепция эфира потеряла опору, тем более сейчас, после разработки теории партонов в рамках Стандартной модели [&]. В теории партонов пустота занимает почти весь объем протонов и нейтронов.

Возникает вопрос: пространство, которое временно занято веществом, что оно из себя представляет? Интуиция и здравый смысл склоняли эрудитов XIX века к мысли, что пустота существует физически, на равных правах с веществом, т.е. устранение электрона из данной точки, вызывает смещение окружающей пустоты в освободившееся место, и влечет выдавливание пустого пространства из нового места расположения электрона.

Такое представление о пространстве (пустоте) является коварным стереотипом, который неуклонно склонял и продолжает склонять исследователей к образу эфира в форме обволакивающей идеальной жидкости.

Однако постепенно и неотвратимо, с приобретением новых знаний создается альтернативное мнение, по которому пространство, будучи неподвижным, формирует все известные нам объекты, как результат своего возмущения. Возмущения, которое перемещается от одного элемента неподвижного пространства к смежному элементу. Одним из первых эту идею четко сформулировал Лоренц. Вот как Лоренц выразил свою мысль: «Действительно, одно из важнейших наших основных предположений будет заключаться в том, что эфир не только занимает всё пространство между молекулами, атомами и электронами, но что он и проникает все эти частички. Мы добавим гипотезу, что, хотя бы частички и находились в движении, эфир всегда остаётся в покое. Мы можем примириться с этим, на первый взгляд поразительным, представлением, если будем мыслить частички материи как некоторые местные изменения в состоянии эфира. Эти изменения могут, конечно, очень хорошо продвигаться вперёд, в то время как элементы объёма среды, в котором они наблюдаются, остаются в покое» [Г. А. Лоренц. Теория электронов. М.: ГИТТЛ, 1953., с.32].

Это поразительное озарение могло стать вершиной уже вершившейся в то время научной революции, но рок распорядился иначе.

Вмешался Эйнштейн, который абсолютизировал пустоту и, связанное с пустотой, дальнодействие. И мир принял эту мистическую нелепость.

Философскую емкость идеи Лоренца трудно переоценить. Вдумаемся, всё безграничное разнообразие Вселенной в гипотезе Лоренца обеспечивается всего одним микроскопическим универсальным элементом (квантом) пространства, тиражированным беспредельное количество раз. Другого варианта нет. Эта гипотеза должна была вызвать прогрессивный переворот всего философского мировоззрения. Но Эйнштейн отодвинул это событие на несколько десятилетий.

 

Казалось бы, наглядное представление о пустоте получить просто. Для этого из интересующей нас области бытового пространства необходимо удалить все ощущаемые и мыслимые объекты. Однако процесс такого удаления приводит к философской проблеме (парадоксу). Оказалось, что из заданного объема невозможно удалить наблюдателя, т.е. самоё себя. Можете попробовать.

Как только научное сообщество признало свободное пространство материальным, так понятие «свободное пространство» стало условным. Действительно, от чего свободно пространство: от материи? Ведь в данном представлении пространство является своего рода божественной глиной. Получается, что свободным пространством надо считать «отдыхающее» пространство, которое свободно от своих функций-обязанностей.

Если Земля, например, сместится из данной области, то пространство не замещает освободившееся место, оно просто освобождается от функции быть Землей, передавая эту функцию в смежную область неподвижного пространства. А из этого следует, что каждый элемент пространства может на время становиться любой материальной сущностью.

В 1920 г. Эйнштейн дал свое определение пустоты «физического эфира», вот оно: «…общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует… Однако этот эфир нельзя представить себе состоящим из прослеживаемых  во времени частей; таким свойством обладает только весомая материя; точно так же к нему нельзя применять понятие движения».  Конец цитаты.

Как видим, от определения Лоренца это определение Эйнштейна отличается значительной неопределенностью и нарочитой туманностью.

Когда обстоятельства заставили Эйнштейна полностью согласиться с Лоренцем, он и тогда не отказался от своего учения. Может, понимал, что общество уже не простит и не позволит ему этого сделать; Эйнштейн просто показал всем язык. Потомкам, которые разберутся в путанице учения Эйнштейна, это будет понятно.

Попытки теоретиков создать модель пространства, опирающуюся на подвижные материальные частицы пространства (бозоны), отличающуюся от предложенной модели Лоренц, заводят в дебри мистики. В результате, с Лоренцем постепенно соглашается всё больше исследователей, но еще не большинство. Элита РАН хранит молчание в пользу бозонного (скоростного во все стороны) пространства Стандартной Модели.

 

Итак, в случае неподвижного пространства, веществу и всевозможным полям, ничего не остается, как быть возмущениями материального пространства, или иначе, его локализованными трансформациями, перемещаемыми методом информационной эстафеты. В этом случае пространство освобождается от любых механических нагрузок и всех мыслимых парадоксов механического происхождения, но предъявляет нам свои новые качества, к которым официальная наука оказалась не готовой. Интуиция Лоренца не нашла полной поддержки. Поэтому, вывода-утверждения, о фундаментальности эстафетного метода перемещения в неподвижном (абсолютном) пространстве, научное сообщество сделать не решилось. Вместо этого официальная наука заполнила мир обезличенной энергией, предоставив ей право быть и пространством, и всеми полями, и всеми материальными объектами, исказив, таким образом, смысл эквивалентности вещества и энергии. Получается, что энергия, в форме множества своих представлений, и образует материальное пространство. Для вещества же аналогичная (симметричная) функция мыслится невозможной. При таком подходе пришлось наделить энергией и свободное (не обремененное обязательствами) пространство, а это нонсенс.

Получилась логическая неувязка. Пришлось энергию пустоты объявить океаном манящей и нескончаемой энергии, но из этого океана нам доступна лишь его пена, в образе флуктуаций. Мистика.

Эквивалентность массы и энергии выражается формулой Эйнштейна

E=mC^2.

Получается, что мы можем мыслить вещество изготовленным из энергии. Однако, в нарушение симметрии, энергию, изготовленную из вещества, мы мыслить не можем. В этом обстоятельстве скрыта некая философская несостоятельность, которая предполагает возможность полного превращения вещества в энергию. Но что в этом случае будет эту энергию реализовывать?

Обезличенная (не привязанная к веществу) энергия совместима только с квантами света. Для реализации бытовых скоростей вещества, приходиться энергию свертывать в вихри и торы, аналогичные «дымовым кольцам».

Однако такая (энергетическая) модель не снимает всех противоречий подвижного пространства. Как следствие, официальная наука погрузилась в мистику точечных сингулярностей, и в мистику плоских, бесконечных в пространстве, коллапсирующих волновых функций, оставив науку без непротиворечивой парадигмы.

Оставим проблему материального представления пространства, приняв к сведению, что наше представление о свободном (пустом) пространстве является не окончательным и неполным.

 

Из выше изложенного следует, что пространство это сущность необъятная, как по объему, так и по содержанию, требующая для своего изучения согласованных усилий многих наук в рамках философского подхода. Однако исторически сложилось так, что геометрия заявила на пространство свои особые права.

Геометрия – это практическая наука об измерении поверхностных и объемных фигур (и их соотношений), ограничивающих вещественную сущность физических объектов, находящихся в пространстве.

Геометрия неограниченного пространства – это философский изыск.

Гениальный разработчик теории геометрии, Евклид, был философом.

Как философ, Евклид при разработке геометрии столкнулся с тремя трудными проблемами. Решая эти проблемы, Евклид не поделился с нами своими сомнениями, он просто нам  предложил свое понимание геометрических аксиом, постаравшись обойти мешающие ему философские парадоксы.

Первая проблема связана с определением геометрической точки пространства. Евклид определил точку как нечто реальное, «что не имеет частей». Фактически, данное определение является определением пространственного кванта в современном смысле;  но для такого представления надо признать пространство квантовым. Евклид не обладал необходимыми знаниями, поэтому не смог выразить свою интуицию корректным образом. И получилось, что его определение формально не противоречит понятию точки как безразмерного объекта, ведь безразмерная точка тоже формально не имеет частей.

Однако сам стиль формулировки вскрывает сопротивление Евклида применению безразмерной точки.

Дело в том, что механика, в качестве практической кинематики, нереализуема для  тел, составленных из бесконечного числа материальных точек. Ни одно тело не сможет тронуться с места, если оно состоит из бесконечного числа точек, а скорость передачи импульса движения от точки к точке является конечной.

С точки зрения механики, мир может быть только квантовым, принципиально. Однако официальная наука условие принципиальности не приемлет; она признает мир только квантуемым по желанию исследователя, т.е. наблюдателя, что противоречит диалектической логике.

Фундаментальная геометрия Эйнштейна основана на безразмерных материальных точках. Почему официальная наука так бережно лелеет этот очевидный и бессмысленный парадокс, можно узнать только в РАН. Но у каждого интересующегося спросят причину (обоснование) вопроса, а узнав, объявят его представителем лженауки. Критерий – критика ТО.

Вторая проблема Евклида была связана с параллельностью прямых линий.

Задача построения параллельных линий сталкивает практическую геометрию с актуализацией бесконечного пространства. А древние мыслители в своих построениях старались избегать всякой актуализации бесконечности.

Евклид попытался обойти эту проблему с помощью неуклюжей, но, тем не менее, как подтвердила история, строгой формулировки своего пятого постулата. Вот эта формулировка.

«И если прямая, падающая на две прямые, образует внутренние и по одну сторону углы, меньшие двух прямых, то продолженные неограниченно эти прямые встретятся с той стороны, где углы меньше двух прямых».

Как видим, в этой формулировке ни слова о параллельности, и ни слова об актуальной бесконечности.

Была еще и третья проблема, но во времена Евклида она еще не стала актуальной; эта проблема связана с методом построения прямой линии.

Евклид определил прямую линию как натянутую нить, или как луч света.

Ньютон определил прямую линию как траекторию тела, движущегося в свободном пространстве только под действием сил инерции.

Эти три проблемы, в полном объеме, не решены до сих пор. И причиной этого является устойчивый стереотип мышления. Дело в том, что все три проблемы достаточно легко решаются в реальном квантовом пространстве, которое таковым уже объявлено. Но, объявив мир квантовым, теоретики, тем не менее, следуя за официальной наукой, мыслят мир классическим, состоящим из безразмерных материальных точек. Вот проблемы и живут, благодаря коварному стереотипу.

Как видим, применительно к неограниченному пространству, мы имеем два эталона прямой линии: траекторию луча света и траекторию движения тела по инерции. Оба эталона небезупречны.

Свет искривляет свою траекторию в неоднородной оптической среде, а пробные вещественные тела искривляют траекторию инерционного движения вблизи других вещественных тел, устранить которые нет возможности.

 

Всякое обращение к актуальной бесконечности вызывает у авторов проблемы философского толка. Возникли проблемы и у геометрии Евклида при попытке её интерполяции на бесконечность. Научное сообщество усомнилось в полноте и непротиворечивости аксиоматики Евклида. Началась эпопея проверок, в результате которых сначала возникли гипотезы криволинейных геометрий, а следом возникли и гипотезы кривизны реального пространства.

Следует заметить, что все проблемы, касающиеся кривизны пространства, рождены «на кончике пера». Практика не дает никаких оснований для предположений о кривизне пространства. Но уж если теоретики вызвали джина из бутылки, то его необходимо идентифицировать.

Как на практике отличить бытовое криволинейное движение объектов, вызываемое множеством причин, от криволинейного движения, связанного с кривизной пространства?

С философской точки зрения вопрос примитивен до не корректности. Ведь, если криволинейное движение тела вызвано кривизной пространства, то логично причиной искривления траектории тела считать причину, которая вызвала кривизну пространства. Но ни кривизны пространства, ни причин её вызывающих мы не знаем. Что же с чем сравнивать?

Чтобы внести физическую определенность в этот вопрос, необходимо выделить оба типа движения хотя бы гипотетически и терминологически. Так и сделали.

Свободное прямолинейное движение по инерции в гипотетическом криволинейном пространстве назвали геодезическим, а причинное движение в этом же пространстве назвали мировым.

Ситуация конкретизировалась, но недостаточно.

Как наблюдатель определит, в каком пространстве он находится? Нужны критерии.

Однако практика никаких критериев не предоставляет.

Вывод: либо кривизны нет, либо реальная кривизна неуловимо мала.

Но теоретикам, которые втянулись в изучение кривизны пространства, и потратили на это много сил и времени, очень хочется, чтобы их труд был не напрасен. Интуитивно они понимают, что малозаметная кривизна космического пространства может быть связана только с распределением массивного вещества в космосе. Но как конкретно это реализуется, геометры не знают.

После первой попытки Лобачевского представить реальное пространство в качестве криволинейного, научное сообщество отвергло его притязания. Но вирус был выпущен. Вслед за геометрией Лобачевского появились другие. Появилась обобщенная криволинейная геометрия (семейство геометрий) Римана.

И, наконец, появилась еще одна, особенная геометрия – геометрия пространства-времени Эйнштейна. Геометрия – кентавр. Геометрия, оперирующая физическими полями, да еще претендующая на статус фундаментальной геометрии всякой физической сущности, начиная с гравитации.

С введением понятия пространства-времени Эйнштейна, практическое разделение движения на мировое и геодезическое, резко усложнилось. То, что раньше считалось мировой линией, например, движение планет, у Эйнштейна стало геодезической линией. По наблюдаемой кривизне траектории тела невозможно определить, геодезическая она или мировая. Все траектории планет превратились в прямые геодезические линии. Но видеть прямизну этих линий нам не дано, т.к. они являются объектами 4-х мерного пространства, которое реально не существует, но его формальным законам якобы объективно подчиняется вся динамика космоса. И эту динамику можно рассчитывать по формулам Эйнштейна.

Формулы очень красивые. Но решить эти формулы в практическом приложении фактически невозможно, из-за их сложности. К тому же, Эйнштейн наделил фотоны гравитационной массой, и те лишились возможности быть эталонами прямых линий. Если кто читал труды Эйнштейна, то могли бы заметить, что учение является принципиально приблизительным, о чем Эйнштейн напоминает в начале почти каждой своей статьи.

Реанимировав отжившую гипотезу Ньютона, о наличии гравитационной массы у фотона, Эйнштейн вынужден приписать наличие гравитационной массы любой форме энергии. Поворот развития прогресса в тупик – завершился.

Заменив силовые поля гравитации кривизной пространства, на что как автор модели Эйнштейн имел полное право, Эйнштейн освободил себя и остальных теоретиков, ратующих за всемирную кривизну пространства, от доказательства существования этой кривизны. Поскольку теперь кривизна бесспорно была всюду, то можно ставить вопрос только о том, чему равна средняя кривизна пространства Вселенной. А это формально соответствует научной постановке вопроса.

Однако произведенная замена требовала обстоятельного доказательства своей правомочности, т.е. адекватности нового представления. Такого доказательства в ТО у Эйнштейна нет. Похоже, Эйнштейн отнесся к произведенной им замене, как к смене координат, не влияющей на суть происходящего.

Вслед за Эйнштейном в это заблуждение впал А. Фридман, который операцию инверсии пространства принял (и представил) как преобразование координат.

Роковая ошибка, связанная с ошибочным представлением Эйнштейна о росте массы тел с ростом их энергии, последовала незамедлительно. В циклотроне, ослабление воздействия магнитного поля на движущиеся по круговой траектории электроны, было интерпретировано не как ослабление действия поля, а как увеличение массы электрона.

Несуществующую прибавку веса пришлось превратить в эквивалентность массы и энергии. Дальше – больше. Возникла лавина ложных интерпретаций множества связанных экспериментов [&Окунь].

Сформировалась ложная парадигма, которая живет и развивается до сих пор, повторяя по-своему историю поручика Киже.

 

Поскольку в представлении (континууме) Эйнштейна времени нет, а есть времени подобная пространственная координата «ict», то никакого движения в «пространстве-времени» быть не может. Могут быть только неподвижные геодезические и мировые «траектории» в сугубо математическом (наглядно непредставимом) представлении.

Но сам Эйнштейн не может преодолеть общий коварный стереотип – всё мыслить движущимся во времени. Он постоянно сбивается на описание неких движений в своём континууме. И это только малая толика лавины нелепых неразберих.

Эйнштейн совершил поступок невероятно дерзкий.

В своей модели гравитационного мира он отказался от гравитационных сил и гравитационного потенциала, и заменил их геометрической кривизной. В представлении любого человека, кривизна рельефа побуждает тела к движению; все забывают, что это притяжение Земли вызывает движение, а кривизна только направляет движение тел. Сама по себе кривизна не может вызвать движение. Таким образом, Эйнштейн косвенно ввел в геометрию элемент физики, сотворив небывалое доселе чудо – физическую геометрию, не имеющую аналога ни в природе, ни в науке о природе.

Если кривизна пространства побуждает массивные объекты к движению, то такая кривизна, в этом аспекте, ничем не отличается от силового поля, что представляется весьма сомнительным, т.к. кривизна должна сказываться в первую очередь на луче света, как эталоне кривизны.

Простота приведенных здесь аргументов критики пасует перед чудовищностью лжи, тиражируемой официальными СМИ и Академиями всех стан, во славу ТО.

Обратим внимание на то, что на момент замены Эйнштейном силы притяжения кривизной пространства, представление о кривизне еще только формировалось на основе домыслов; домыслов, исходящих от узкого круга лиц, так что проверить справедливость утверждений Эйнштейна было практически невозможно.

В представлении Эйнштейна кривизна пространства задается пространственным распределением массы и энергии. При этом свободное движение в любом гравитационном поле объявляется инерционным.

Вещество и энергия есть повсюду. Значит, прямолинейных участков пространства просто не бывает. Как же тут возразить, что пространство Эйнштейна не криволинейное. Но подвижность энергии делает задачу перевода энергии в неподвижную кривизну — неисполнимой, с очевидностью.

Модель Эйнштейна явно не адекватна природе, и не востребована практическими нуждами человека. А это значит, что для привлечения внимания общества к ТО нужно использовать всевозможные парадоксы, выявление которых связывалось исключительно с разработкой ТО, например, парадокс близнецов.

Общество было шокировано необычностью эффекта, и весь восторг удивленного обывателя был направлен на ТО и её автора, хотя эффект следовал непосредственно из преобразования Лоренца.

Становление ТО сопровождалось всевозможными интригами. Хочешь — не хочешь, а придется сделать отступление на анализ так называемого «человеческого фактора».

Подавляющему большинству населения Земли ненаблюдаемая и недейственная кривизна пространства безразлична, т.к. она не влияет на их жизнь по причине своего отсутствия. Прочтя любые разоблачения учения Эйнштейна, это большинство не будет вникать в их смысл и в суть ТО, но подумает, что не может быть, чтобы гениальный Эйнштейн ошибался, ведь интеллект  академиков заметил бы эти ошибки.

Узкий круг специалистов, который мог бы вынести профессиональную оценку учению Эйнштейна, является кругом персонально заинтересованных лиц. Молодые, пишут диссертации и делают карьеру; этим специалистам нельзя даже сомневаться в ТО – иначе они окажутся в изгоях от науки. А защитившись, и сделав карьеру, они тем более не будут критиковать ТО, ставшую их кормилицей.

И кто же остановит этот закольцованный процесс?

Остановят те, кто породил революцию, зашедшую временно в тупик. Остановят инженеры и исследователи-экспериментаторы.

Но этого может не случиться очень долго, если общество будет достаточно зомбировано. Теневое мировое правительство, подкупив академическую верхушку, к этому и стремится. Смысл этого стремления далек от темы данной статьи.

 

Попробуем разобраться в тонкостях вопроса о кривизне пространства, по методу Лобачевского. Для этого предположим, что реальное пространство является кривым, и попробуем установить критерии этой кривизны, которые должны проявляться с достаточной для обнаружения интенсивностью, но не обнаруживаются в силу ложности исходного предположения.

Чтобы облегчить читателю дальнейший анализ изложения, заявим сразу, что далее по тексту идет обоснование иллюзорности представлений о кривизне реального пространства. Поэтом, встретив в тексте аргументы в пользу кривизны пространства, надо их рассматривать в рамках доказательства от противного.

Итак, действенная кривизна всех римановских псевдо геометрий не вызывает сомнений. Но имеют ли эти геометрии какое-нибудь отношение к нашему космическому реальному пространству?

Начнем, естественно, с кривизны 4-х мерного пространства-времени Эйнштейна, освященного РАН статусом фундаментальности.

По утверждениям теоретиков, кривизна пространства непосредственно связана с пространственной метрикой.

Теоретики кривых пространств утверждают, что в метрическом пространстве, каковым, несомненно, является пространство нашей трехмерной Вселенной, всегда можно выбрать координаты, в которых для дифференциала пути будет справедливо выражение:

dS2 = dX 2+ dY2 + dZ2 (1).

В общем же случае (если не выбирать координаты) утверждается, что это будет тензор, перед каждым элементом которого должен стоять метрический коэффициент, зависящий от конфигурации кривизны пространства.

Вот как комментирует эту ситуацию сам Эйнштейн.

«В непосредственной близости от свободно падающего в гравитационном поле наблюдателя гравитационного поля нет. Поэтому мы всегда можем рассматривать бесконечно малые области пространства как галилеевы.

… Пространственно-временные области конечной протяженности, вообще говоря, не будут галилеевыми, так что в конечной области никаким выбором координат нельзя исключить гравитационное поле. Поэтому нет таких координат, в которых метрические соотношения специальной теории относительности выполнялись бы в конечной области. Но для двух соседних точек (событий) континуума всегда существует  инвариант  ds. Его можно выразить в произвольных координатах.

ds2=gijdxidxj

Функции g описывают в произвольно выбранной системе координат как метрические соотношения в пространственно-временном континууме, так и гравитационное поле.» [Том II, собрания сочинений в четырех томах, стр. 48-49]

Прочтите цитату еще раз, и посмотрите, как показательно строг к своим выводам Эйнштейн. И всё это лишь для того, чтобы усыпить бдительность читателя, потому что ключевое заключение: «Но для двух соседних точек (событий) континуума всегда существует  инвариант  ds.» — является ложным. И за доказательством далеко ходить не надо. Доказательством этого является вся вступительная часть цитаты.

А смысл неприметной приписки в этой цитате: «Функции g описывают в произвольно выбранной системе координат как метрические соотношения в пространственно-временном континууме, так и гравитационное поле» — это и есть тот самый необоснованный постулат по замене силовых полей гравитации параметрами кривизны. Читатель не найдет в трудах Эйнштейна, чем gij в уравнениях кривизны отличаются от gij   в уравнениях движения.

 

Функции gij  всегда присутствуют в системе тензорных уравнений Эйнштейна, но так же они присутствуют во всех метрических примерах и расчетах, хотя размерности функций, которые определяются тензором gij в этих двух применениях совершенно разные, не говоря уже о их реальных значениях. Инженер, взявшийся решать уравнения Эйнштейна, на этом месте будет вынужден остановиться в недоумении.

Чтобы понять смысл жонглирования индексами тензорных уравнений Эйнштейна, достаточно вспомнить школьные упражнения с тригонометрическими тождествами. И тригонометрические тождества, и уравнения Эйнштейна не имеют физического смысла, пока они не связаны с конкретными начальными и граничными условиями объектовой задачи, о которых в ТО нет ни слова. Эйнштейн, или его популяризаторы, демонстрируют читателю обобщенные свойства тензоров, безотносительно к реальному пространству, по аналогии c тригонометрическим выражением tg β = sin β /cos β, которое само по себе никому ничего конкретного не сообщает и не доказывает.

Когда же речь заходит о реальных свойствах пространства, Эйнштейн, если ему это надо, фальсифицирует фундаментальные положения своего учения.

Суть одной из фальсификаций, например, в заявлении, что в достаточно малой области произвольного криволинейного пространства всегда можно подобрать такие координаты, что выражение для квадрата метрики будут иметь вид уравнения (1). Эйнштейн, видимо, исходит из сомнительного приема, применяемого многими физиками. Прием состоит в следующем. Для того, чтобы к кривой линии применить формулу прямолинейной геометрии, отрезок кривой линии мысленно уменьшают, одновременно уменьшая масштаб наблюдателя, и добиваются кажущегося эффекта прямизны кривого в действительности отрезка. Этот же прием Эйнштейн использует применительно к малому объему криволинейного пространства. Эйнштейн не замечает (или не хочет замечать) одну особенность: уменьшение объема рассматриваемой области пространства при одновременном уменьшении масштаба наблюдателя в этом случае не влияет на угол расхождения «параллельных» геодезических прямых.

Если взять малый объем криволинейного пространства, в котором геодезические линии расходятся под некоторым конкретным углом, то как ни уменьшай малый объем, угол расхождения будет оставаться неизменным. А это значит, что условие (1) в данной области пространства невыполнимо.

 

Теоретики знают, что реальное пространство 3-х мерное. И других пространств не бывает.

Эйнштейн тоже это знал. Поэтому, излагая своё учение, он избегал термина «пространство», используя термин «континуум». Континуум может иметь любую мерность, и допускает формализм метрики, если данный континуум определить соответствующим образом.

Многозначительное выражение «определить континуум соответствующим образом» является магической фразой, после которой рассматриваемый континуум уже считается метрическим. А соответствующий образ для 4-х мерного континуума только один:

dS2 = dX2 + dY2 + dZ 2+ dW2

Давайте разберемся еще раз.

В выражении (1) dS является расстоянием между близкими точками пространства, а само выражение (1) является формой записи теоремы Пифагора.

Для того, чтобы рассматриваемый континуум был признан метрическим, необходимо чтобы  dS не изменяло своего численного значения при произвольном, линейном преобразовании координат. Здесь ключевым понятием является «линейное преобразование координат». Если континуум линейный – то он метрический. А если континуум не линейный – то о его метричности ничего сказать нельзя.

Чтобы криволинейный континуум обеспечивал существование метрики, необходимо, чтобы dS являлось инвариантом «линейных преобразований координат». А где взять «линейное преобразование координат» в криволинейном континууме? Это еще один коварный стереотип нашего мышления. Логика софистики заставляет нас искать, и иногда по ошибке находить то, чего нет.

Любая реальная или мыслимая кривизна является искусственной конструкцией в линейном евклидовом пространстве, и не более [2].

Производя всевозможные тензорные преобразования, Эйнштейн должен бы был доказывать, что собственно с пространством, и его объектами, в его модели, ничего не происходит.

В качестве критерия допустимости таких преобразований принято использовать инвариантность (относительно этих преобразований) заданного дифференциала между близкими точками, т.е. dS. Такие преобразования, сохраняющие инвариантность dS, Эйнштейн называет ковариантными. Инвариантность dS в данных ситуациях логично адресуется и к метрике, которую тоже называют инвариантной.

Но на основании этого критерия, инвариантность метрики континуума Эйнштейна весьма сомнительна, т.к. его метрика по определению является метрикой криволинейного пространства, зависящей от распределения массивного вещества и энергии в этом пространстве.

Эйнштейн замалчивает это обстоятельство, и придумывает ловкий прием. Он определяет метрику своего континуума как:

dS2 = dX2 + dY2 + dZ2 — c2 (dt)2= 0.        (2)

Это главная фальсификация Эйнштейна. Есть и другие, но эта – главная.

Во-первых, dS в (2) это не путь и не расстояние, и значит, не имеет к метрике никакого отношения, даже если dS является инвариантом; а само выражение (2) это даже не равенство. Присмотримся внимательно – и мы увидим, что dS в (2) это разность двух измерений одного и того же пути между двумя, близкими, по определению, точками реального пространства, измеренного двумя разными методами. Таким образом,  dS в (2) вовсе не метрика, и не расстояние между близкими точками, а метрологическая характеристика двух методов измерений. Первый раз замер производится линейкой, а второй раз – с помощью часов и луча света. И делается это в нашем, обычном трехмерном пространстве, а не в 4-х мерном пространстве-времени. И самое главное, такое сравнение допустимо (справедливо) только для фотона, и в этом случае является тождеством.

Инвариантности метрики соответствует условие равенства нулю её (т.е. метрики) параметрической производной. Выражение (2), заявленное как приращение пути, но на самом деле являющееся разностью одного и того же приращения, создает ложный эффект  (впечатление) инвариантности метрики.

Приравняв нулю, ложный дифференциал пути, Эйнштейн на самом деле заранее лукаво гарантирует равенство нулю второго дифференциала, что должно было бы подтверждать инвариантность ложной (несуществующей) метрики. Сконструировав выражение (2), Эйнштейн хотел с его помощью решить две задумки: представить свой континуум метрическим (что ему удалось, хотя и незаконно); и любые преобразования координат представить ковариантными (что тоже удалось благодаря попустительству оппонентов). Таким образом, Эйнштейн, не взирая на очевидный абсурд ситуации, заявил выражение (2) как метрику. И все это приняли.

Демонстрация коллективного зомбирования.

Однако континуум, представленный Эйнштейном, как только что выяснили, не является метрическим.

В искусственном четырехмерном континууме Эйнштейна, который определяется выражением (2), метрики не существует.

Эйнштейн утверждает, что его представление (модель), при отсутствии массы в пространстве, будет всегда реализовывать геометрию Евклида и признаком этого будет  dS = 0. Но ведь признаком линейности пространства является инвариантность отрезка dS, а перед нами не отрезок, а «0», который в данной ситуации означает отсутствие объекта (приращения пути). Вспомним о коварстве «0» из занимательной арифметики.

Обязательное условие dS=0 в (2), выдвинутое Эйнштейном, не допускает права интегрирования пути.

Википедия. «Интегрировать определённое таким образом расстояние нельзя, так как результат зависел бы от мировой линии, по которой бы велось интегрирование. Таким образом, в общей теории относительности понятие расстояния между далёкими объектами в трёхмерном пространстве теряет смысл. Единое исключение — ситуация, в которой метрический тензор gij не зависит от времени.» Конец цитаты.

Независимость метрического тензора от времени означает его непричастность к эйнштейновской модели пространства-времени.

Последнее условие выполняется только для абсолютно пустого пространства. Этот факт первым обнародовал астроном и математик Де Ситтер. Об этом мельком написано в некоторых справочниках, но, сообщив об этом, далее этот факт не комментируется, и нигде больше не упоминается.

Если же пространство частично заполнено массой, то оно в модели Эйнштейна непременно искривится, и dS из выражения (2) по утверждению Эйнштейна будет не равно нулю, dS ≠ 0, но бессмысленная величина dS инвариантом не будет. А это значит, что по изменению dS можно идентифицировать каждую ИСО, что в рамках ТО является недопустимым.

Модель Эйнштейна и геометрия Евклида призваны описывать одно и то же реальное пространство. При этом из постулата Эйнштейна о неизбежной кривизне пространства, т.е. dS ≠ 0, следует, что в геометрии Евклида между двумя точками реального пространства можно провести две прямые линии разной длины. И это уже не про модель Эйнштейна, а про реальное пространство.

Всё это напоминает методику Лобачевского по нарочитому искажению пятого постулата Евклида, только уже не в плане параллельности, а в плане длины отрезка L между двумя заданными точками.

Однако в методе Эйнштейна есть некоторая особенность. Эйнштейн молчаливо полагает (настаивает), что отрезки нужно измерять по разным методикам: один раз линейкой, а другой раз с помощью часов и луча света.

Покажем, что выражение (2), безосновательно названное Эйнштейном метрикой dS, в заданной Эйнштейном интерпретации не может быть не равным нулю. Если нам это удастся, то это будет отрицанием всей ТО.

Исходя из первого постулата Эйнштейна, все измерительные масштабы при переходе из одной ИСО в другую изменяются пропорционально, так что наблюдатель ни каким способом не может внутренними средствами своей лаборатории идентифицировать движение своей ИСО, и вынужден считать её неподвижной.

Поскольку, скорость света объявлена константой, то при измерении длины отрезка L с помощью часов получим L= c dt , т.е. dt = L /c. Тогда разность двух измерений будет:

ddS = L1 – L2 = L – c dt = L– c (L/c) = L – L ≡ 0.

Таким образом, наблюдатель всегда будет обнаруживать равенство двух измерений. Получается, что невозможно нарушить равенство dS = 0, не нарушив первый постулат Эйнштейна.

Вообще-то, для метрики, рассматриваемой в общем случае, действуют свои законы-леммы. Вот одна из них.

Если хоть одна из координат метрического интервала не равна нулю, то интервал тоже не равен нулю; интервал всегда положителен. Таким образом, выражение (2), которое явно не удовлетворяет этой лемме, не может рассматриваться как метрика, а континуум пространства-времени, как это уже отмечалось, не может быть определен как метрический. В этом весь фокус.

Википедия.

«Если основой построения геометрии служит понятие расстояния между двумя точками пространства, то прямую линию можно определить как линию, путь вдоль которой равен расстоянию между двумя точками». Конец цитаты.

 

Оставим эйнштейновский математический иллюзион, и обратимся к физической сути гипотезы кривизны пространства.

Предположим, что есть кривое пространство, которое имеет всюду одинаковую кривизну. Тогда, следуя геометрическому формализму, получается, что оно замкнуто. Это значит, что луч света, направленный в произвольную сторону, через конечное время вернется в точку излучения с обратной стороны.

Попытавшись мысленно представить траекторию замкнутого луча, мы испытаем известные трудности. Нужных траекторий окажется бесконечное множество.

В причинном мире этого вполне достаточно, чтобы утверждать невозможность замкнутого пространства.

Но апологеты кривых пространств не воспринимают логику философии.

Попытаемся разобраться в этом вопросе на примере двумерного пространства.

Обратимся к сферическому пространству. Встанем на экватор, и направим по нему луч света. Луч вернется, как и следует, с обратной стороны. Но где он повернул? Последуем за лучом — поворота нет. Это само двухмерное пространство извернулось в трехмерном пространстве – и замкнулось. Вот, теперь понятен принцип замыкания прямой геодезической линии. Чтобы замкнулось трехмерное пространство, совершенно необходимо четырехмерное пространство. А его, как все признают, не существует. Просто нет – и всё. А значит, нет и не может быть замкнутого трехмерного пространства.

Возможно, в рамках четырехмерного континуума можно сформулировать математический формализм, который позволит корректно объединить время и трехмерное пространство. Но зачем? Совершенно очевидно, что это представление будет громоздким и непомерно сложным. И ничего нового к нашим представлениям и нашим возможностям не добавит.

К настоящему времени с помощью десяти тензорных уравнений Гильберта-Эйнштейна сумели решить только три тривиальные задачи для двух обращающихся тел шаровой формы.

Непомерную сложность математического аппарата четырехмерного континуума пространства-времени можно представить наглядно. Сделаем это.

Пусть требуемый формализм такого континуума реализован, и мы имеем описание реального пространства в этом формате. Возьмем сечение континуума по произвольной координате времени t1, т.е. зададим конкретное время. Сечение сформирует объемную, трехмерную картину мира в момент t1. Это будет объемный образ одного мгновения прошлого.

Зададим далее dt – получим следующий слепок. Получилась машина времени.

А в будущее можно? Можно. Только надо заполнить континуум будущего. А для этого надо рассчитать каждую точку. А если не каждую, то хотя бы точки, интересующие нас.

Вот такая модель, может быть, и возможна. Но кто захочет ею пользоваться и за неё платить? И как долго будет идти расчет? И это не модель Эйнштейна, его-то модель, как мы выяснили, неадекватна, т.е. она местами — ложна. А где конкретно – неизвестно.

Если мы мыслим какое-то движение в псевдо-геометрическом континууме, как это часто делают популяризаторы с четырехмерным пространством-временем, то мы этот континуум бессознательно пополняем дополнительной координатой времени. Это метод нашего мышления. Это наш, тот самый, коварный стереотип. Мы, принципиально, ничего не можем себе представить вне времени. Даже если мы пытаемся представить нечто совершенно неподвижное, то оно неподвижно во времени.

Непроизвольное введение времени повышает мерность любого континуума на единицу. Так что, рассматривая движение в неподвижном 4-х мерном пространстве-времени, мы оперируем 5-ти мерным континуумом. Нам для этого не надо делать никаких усилий, всё делает наш стереотип мышления, и делает это подсознательно, так что мы этого даже не замечаем. Но оперировать при этом мы можем только сечениями, понижающими мерность до родного трехмерного пространства. Четырехмерное (и выше) пространство не существует, даже в больном воображении.

 

Вернемся к нашему примеру с двумерным кривым пространством.

Чтобы это пространство отличать от предметного (Земли, глобуса), надо наделить его отличительными качествами. А мы их еще и не сформулировали.

Помните, мы посветили лучом вдоль экватора – и луч изогнулся. Вот это и есть один из признаков кривого пространства – луч изогнулся.

А если это будет не луч, а длинный прямой штырь? И штырю навязывается то же самое качество, т.е. кривизна.

Таким образом, кривизна пространства диктует (навязывает) свою кривизну всем реальным объектам.

Но главное не в этом. Главное в том, что кривизна диктует искривление предметов, не прилагая усилий и не затрачивая энергии, а это по канонам философии — невозможно.

И вот здесь возникает философский вопрос. Философский, потому что практика не может дать ответ на вопрос о несуществующей сущности.

Что должно происходить, если мы будем вращать прямой стержень вокруг его оси в кривом пространстве? Какие возможности у кривого пространства? Ведь, никто их не знает. Мы просто предположили, что кривые пространства есть. Но какие они? И вот, зашли в тупик.

Логика нашего исследования диктует: если кривизна нашего штыря реальна, он же в замкнутом пространстве замкнется. Но тогда вращение вокруг оси невозможно. А значит, и для стержня любой длины тоже невозможно. И это совсем другой физический мир. И мы его не знаем. Его нет. Или это параллельный мир Эверетта, где можно всё, что придет в голову.

В криволинейном пространстве движение жестких объемных тел, а тем более их вращение, должно сопровождаться деформацией этих тел, и вследствие этого движение невозможно.

Если же твердые тела не являются жесткими, то их перемещение должно вызывать затрату энергии на деформацию – и движение по инерции перестает быть нескончаемым.

Как ни старайся, а бытовую кривизну пространства получить невозможно.

 

Несколько слов о Лобачевском и его геометрии.

 

Некоторая странность формулировки пятого постулата Евклида спровоцировала теоретиков на мысль, что Евклид сомневался в корректности своих представлений о  параллельности, и эти теоретики попытались улучшить формулировку Евклида, и даже попытались доказать её избыточность. Ведь сомнение Евклида в данной ситуации равнозначно недопониманию им сути проблемы.

А вдруг Евклид ошибся!

Однако все попытки закончились неудачей. Пятый постулат был сохранен, но формулировку его все-таки изменили. При новом издании геометрии Евклида Гильберт заменил V постулат Евклида формулировкой Прокла. «В плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести одну и только одну прямую, параллельную данной».

Во времена всеобщего сомнения произошло знаменательное событие.

Глубокое исследование V постулата, основанное на совершенно оригинальном принципе, провёл в 1733 году итальянский монах-иезуит, преподаватель математики Джироламо Саккери. Он опубликовал труд под названием «Евклид, очищенный от всех пятен, или же геометрическая попытка установить самые первые начала всей геометрии».

Идея Саккери состояла в том, чтобы заменить V постулат противоположным утверждением, а именно, его отрицанием; вывести из новой системы аксиом как можно больше следствий, тем самым, построив «ложную геометрию», и найти в этой геометрии противоречия или заведомо неприемлемые положения. Тогда справедливость V постулата будет доказана от противного.

Саккери рассматривает три гипотезы о 4-м угле четырёхугольника Ламберта, что равнозначно V постулату.

Гипотезу тупого угла он отверг сразу по формальным соображениям. Легко показать, что в этом случае вообще все прямые пересекаются, а тогда можно заключить, что V постулат Евклида справедлив — ведь он как раз и утверждает, что при некоторых условиях прямые пересекаются. Отсюда делается вывод, что «гипотеза тупого угла всегда целиком ложна, так как она сама себя разрушает».

Таким образом, было доказано, что реального пространства с положительной кривизной существовать не может.

После этого Саккери переходит к опровержению «гипотезы острого угла». Он допускает, что она верна, и, одно за другим, доказывает целый ряд следствий. Сам того не ведая, он продвигается довольно далеко в построении будущей геометрии Лобачевского. Многие теоремы, доказанные Саккери, выглядят интуитивно неприемлемыми, но он продолжает цепочку теорем. Наконец, Саккери доказывает, что в «ложной геометрии» любые две прямые или пересекаются, или имеют общий перпендикуляр, по обе стороны от которого они удаляются друг от друга, или же удаляются друг от друга с одной стороны и неограниченно сближаются с другой. В этом месте Саккери делает следующий вывод: «гипотеза острого угла совершенно ложна, так как противоречит природе прямой линии».

Саккери не приводит ни одного наглядного примера, который бы подтверждал его вердикт, и заканчивает свое исследование.

И самому Саккери, и его окружению, посвященному в его работу, совершенно ясно, что доказана невозможность геометрии, допускающей альтернативную формулировку V постулата Евклида, т.е. допускающей кривизну пространства.

Причина, побудившая Лобачевского усомниться в этом, и повторить исследование Саккери, нам не известна. Но это произошло.

Лобачевский решил самостоятельно провести доказательство от противного. Для этого он использует следующую преднамеренно абсурдную формулировку.

«Через одну точку, лежащую вне прямой линии на плоскости, можно провести как минимум две параллельные прямые», т.о. Лобачевский отрицает новую редакцию V постулата Евклида.

Далее Лобачевский приступил к построению ложной (неевклидовой) геометрии. Лобачевский не касается исследования варианта с тупым углом, считая его заведомо неприемлемым, для построения альтернативной геометрии. Он исследует вариант с острым углом, т.е. пространство с отрицательной кривизной.

Чем дальше Лобачевский продвигался в построении альтернативных теорем, тем больше проникался таинственной гармонией новой геометрии. В конце концов, он влюбляется в свое детище – и вот, перед нами новый Пигмалион.

Добравшись до ожидаемого абсурда, а он таки добрался, Лобачевский получает ошеломляющий вывод: в новой (ложной) геометрии сумма внутренних углов треугольника может равняться нулю. Разве не абсурд? Но новый Пигмалион не желает убивать свое детище, как поступил Саккери.

Лобачевский убеждает себя: а вдруг реальное пространство все-таки кривое, и предлагает подождать результатов эксперимента. Он даже начинает разрабатывать этот эксперимент. Его суть в том, что в очень большом треугольнике сумма внутренних углов будет чуть-чуть меньше π, что и требуется обнаружить.

Давайте рассмотрим эффект треугольника в космическом масштабе. Допустим, что реальное пространство реализует кривизну Лобачевского. В этом случае всегда найдется такой равнобедренный, треугольник, острая вершина которого будет  иметь нулевой угол. Тогда всё, что попадет на поверхность конуса, образованного вращением этого треугольника, будет для наблюдателя превращаться в точку.

Переводя взгляд по звездному небу с объекта на объект, мы будем видеть, как часть звезд на небе смыкается в одну точку, а когда мы смещаем взгляд, возникают в другом месте. Но ничего подобного на небе мы не видим.

Таким образом, Лобачевскому был доступен наглядный эффект, опровергающий его искреннее заблуждение, но он не захотел посмотреть на небо.

У Лобачевского кривизна отрицательна. Распределение массивных тел такую кривизну создать не может.

Эйнштейн выбирает геометрию Римана, которая допускает оба знака кривизны, безотносительно к применимости в реальном пространстве. Таким образом, действия Эйнштейна, если он был посвящен в суть проблемы пятого постулата Евклида, можно рассматривать как откровенную фальсификацию. Ведь, невозможность реального пространства с положительной кривизной была доказана. А отрицательная кривизна, которая реально тоже не существует, Эйнштейна не устраивала.

 

Есть очень странное обстоятельство. Со времен Эддингтона метрология сделала огромный шаг вперед, такой, что отклонение света звезд, вызванное Луной, уже наверное можно измерить с достаточной точностью, чтобы убедиться в искривлении луча света гравитацией Луны. И не надо ждать затмений Солнца, и преодолевать сопутствующие сложности. Но никаких сообщений об этих измерениях нет.

Мы вынуждены выбирать из двух возможностей: либо экспериментаторы не могут провести этот эксперимент (но где обоснование), либо они уже измерили отклонения (что скорее всего) – и молчат. О чем они могут молчать? Молчать можно только об одном – о нулевом отклонении. Фотон не имеет массы [5], и не искривляет континуум пространства-времени Эйнштейна.

 

Завершающие выводы.

 

Реальное пространство является трехмерным, прямолинейным пространством Евклида.

Геометрия Лобачевского реально существует, но только в качестве экзотического искусственного построения в рамках геометрии Евклида [2].

Четырехмерный континуум пространства-времени Эйнштейна существует по прихоти автора, но не является метрическим, и не может обеспечить адекватное отображение реального пространства.

 

Нижний Новгород, июнь 2018 года.

 

Источники информации

  1. Альберт Эйнштейн / Собрание научных трудов в четырех томах/ «Наука», Москва 1966.
  2. Кулигин В.А., Корнева М.В., Кулигина Г.А /«Внутренней кривизны» пространства не существует!/ Интернет.
  3. Интернет. /Кривизна простра́нства-вре́мени/.
  4. Интернет. /Аксио́ма паралле́льности Евкли́да, или пя́тый постула́т/.
  5. Леонович В.Н. / Импульс фотона, фотонный двигатель и философия/, Интернет: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/13311.html .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *