Теория Относительности

Информация к размышлению

Часть 3

Кривизна пространства

 

Судя по названию, и на основании исторических фактов, геометрия зародилась как инструментарий по измерению земельных участков различной формы и конфигурации.

Абстрактная сущность этого инструментария так естественна, что долгое время не вызывала удивления и не привлекала к себе внимания. Однако, чем больше мыслители задумывались о сути бытия, тем чаще им приходилось сталкиваться с проблемами законов геометрии.

Когда проблемы сделались такими явными, что не замечать их стало невозможно, то они были решены на основе уже сложившихся, не совсем верных представлений о геометрии, которая незаметно и не обоснованно превратилась из просто инструментария в науку о пространстве.

Между тем, к этому времени в физике сложилось два понятия кривизны: кривизна тел и кривизна пространства.

Кривизна тел описывается аналитической евклидовой геометрией, со своим математическим аппаратом.

Кривизна пространства – понятие физико-философское, и зависит от исходных постулатов, положенных в основу физико-философских представлений о реальном мировом пространстве или о придуманном, не реальном пространстве.

Как следствие, кривизна пространства не имеет своего специализированного математического аппарата. Однако это обстоятельство никому не мешает пользоваться аппаратом классической геометрии в качестве универсального инструмента, хотя это приводит к всевозможным ошибкам и заблуждениям.

 

Геометрия оперирует точками, линиями, плоскостями, объемами и фигурами. Все манипуляции классической геометрии производятся в трехмерной системе координат с помощью трех прямолинейных осей, связанных с реальным пространством. Вот здесь и начинаются проблемы геометрии, вознамерившейся стать наукой о физическом пространстве.

Дело в том, что геометрия тяготеет к абстракции. А реальное пространство материально. Геометрия пространства начинается с физики. Более конкретно – с философии физики. Еще более конкретно – с принципа причинности, по которому, ни какой объект Вселенной не может изменить своего кинетического состояния без реальной на то причины.

Признак причины – это сторонняя сила, действующая на объект. Нет сторонних сил – нет изменения кинетического состояния объекта.

Последнее утверждение — всего лишь перефразировка принципа причинности для частного случая.

Объект, которому придали конкретный импульс, приобретает дополнительную постоянную скорость, и сохраняет суммарную скорость сколь угодно долго, двигаясь по прямой линии, т.е. не изменяя не только величину скорости, но и её направление.

Вот, только что, мы на основании принципа причинности, сформулировали определение прямой линии, и определили её физический смысл.

Пространство, способное реализовать прямолинейное движение, называется тоже прямолинейным.

Таким образом, получается, что прямолинейным пространством является пространство, в котором реализуется инерционное движение в трактовке Ньютона.

Всякое другое (не прямолинейное пространство) можно рассматривать как криволинейное.

То, что прямая линия является наикратчайшей – это так и есть, но это необходимо еще обосновать и доказать.

Рассмотрим один из геометрических тестов на кривизну пространства.

Если кривизна пространства постоянна, то луч света или любое тело, посланные в некотором направлении, вернутся в точку отправки с противоположной стороны. Это одна из аксиом криволинейного пространства.

Спрашивается, если одновременно послать два луча в противоположные стороны, то совпадут ли их траектории движения.

Ответ кажется очевидным, а именно, — траектории должны совпадать. Однако попробуйте изобразить эту ситуацию на листе бумаги для двухмерного пространства.  Постройте первую круговую траекторию, а затем постройте встречную методом постепенного поворота первой траектории на 180 градусов, скажем по 30 градусов за шаг. Когда исследователь дойдет до противоположного направления, то он убедится, что траектории не совпадают радикально.

Таким образом, лучи света, посланные в противоположные стороны, нигде не встретятся, кроме точки отправки. Геометрия такого пространства должна быть еще более экзотична, чем все известные неевклидовы геометрии.

Если кому-то хочется верить, что такие пространства возможны, и что мы живем в таком пространстве, то вольному воля. Попытайтесь сформулировать постулат, на основе которого можно было бы доказать возможность замкнутых криволинейных пространств.

 

Современная классическая геометрия, называемая евклидовой, вовсе не является той геометрией, которую задумал Евклид. Это обстоятельство является следствием того, что классическая геометрия построена вовсе не на постулатах Евклида, она построена на аксиоматике Гильберта.

Закладывая основы своей геометрии, Евклид имел в виду натургеометрию. Об этом свидетельствует его первый постулат-определение точки, которое он приводит. «Точка это то, что не имеет частей». Обратим внимание на то, что точка в определении Евклида однозначно предметна. Это не безразмерное геометрическое место, которое пусто по смыслу косвенного классического определения безразмерной точки.

Определение точки Евклидом соответствует материальному кванту пространства в современном понимании.

А если так, то материальная точка должна иметь размер.

Осознание и признание этого обстоятельства должно бы привести к созданию совершенно иных, квантовых геометрии, вскрывающих множество, пока не раскрытых, тайн природы. Однако автор может предложить только свою концепцию аксиоматики квантовой геометрии, см. Интернет, Леонович В., «Концепция физической модели квантовой гравитации». Квантовых геометрий в научной литературе не опубликовано.

После определения предметной точки, самым естественным определением линии будет следующее: линия – это неразрывная последовательность точек, в которой каждая точка соприкасается не более чем с двумя соседними точками.

Современная геометрия, сформированная на аксиоматике Гильберта, своими внутренними средствами не может определить изначальные понятия точки и прямой линии.

Определяя линию как длину без ширины,  Евклид вносил в свою аксиоматику с предметной точкой, либо очевидное противоречие, либо явную неполноту,- выбор зависит от того, что иметь в виду под отсутствием ширины.

Гильберт устраняет данное противоречие, отказываясь от определения точки, предложенного Евклидом, но взамен он не предложил ничего другого, сознательно сохранив тем самым очевидную неполноту уже своей аксиоматики.

Две цитаты из Википедии.

«В современной аксиоматике евклидовой геометрии точка является первичным понятием, задаваемым лишь перечнем его свойств — аксиомами».

«В геометрии, топологии и близких разделах математики то́чкой называют абстрактный объект в пространстве, не имеющий никаких измеримых характеристик (нульмерный объект). Точка является одним из фундаментальных понятий в математике».

Отказавшись от определения точки, Гильберт также поступил и с определением прямой линии. В дополнение к этому, Гильберт переформулировал пятый постулат Евклида, который лишь косвенно определял параллельность прямых линий. Гильберт же придал этому постулату математическую конкретность.

Сравним.

По Евклиду: «5. И если прямая, падающая на две прямые, образует внутренние и по одну сторону углы, меньшие двух прямых, то продолженные эти две прямые неограниченно встретятся с той стороны, где углы меньше двух прямых».

Пятый постулат Евклида считается эквивалентным постулату Гильберта: «Через данную точку, вне данной прямой, можно провести на плоскости не более

одной прямой, не пересекающей данную, то есть не более одной прямой, параллельной данной».

Из постулата Евклида, единственность параллельной прямой вовсе не следует, это положение нуждается у него в дополнительном доказательстве.

Постулат же Гильберта строг и категоричен. Он явно свидетельствует, что Гильберт не воспринял идею Евклида создать геометрию реального пространства.

Аксиоматика и геометрия Гильберта, которой дали название геометрии Евклида, описывает идеализированное пространство, состоящее из безразмерных точек.

Совершенно очевидно, что безразмерные точки принципиально не могут сформировать неразрывное геометрическое пространство. Это изначальное противоречие классической геометрии тихо замалчивается официальной наукой.

Отсутствие определения прямой линии в аксиоматике Гильберта, при обращении к криволинейным пространствам, вызвало путаницу в трактовке свойств этих абстрактных пространств.

Понятие безразмерной точки, которое фактически использует Гильберт, приводит при преобразованиях инверсии к очевидным противоречиям, которые всем известны, но всеми признаются за норму.

Как известно, инверсия переводит каждую точку внутренней области окружности в её внешнюю область, и обратно, в соответствии с формулой

Rвнутр*Rвнеш = Rо* Rо, где Rо – радиус заданной окружности.

Преобразование инверсии позволяет утверждать, что количество точек внешней области точно равно количеству точек внутренней области заданной окружности. Это странное обстоятельство принимается всеми в молчаливом предположении, что плотность точек во внутренней области бесконечно больше плотности точек во внешней области.

Однако выбор положения заданной окружности произволен. Из чего следует, что плотность точек в выделенной области должна быть равна плотности точек по всей плоскости.

Получаем очевидное противоречие.

 

Вспомним ситуацию с излучением черного тела. Там тоже использование шкалы с безразмерными точками приводило к несоответствию теоретических построений с экспериментальными данными. Выход был найден в обращении к реальному квантовому пространству.

 

Если ввести очень естественное положение, по которому считать не корректным любое математическое или логическое построение, в промежуточных рассуждениях которого используется обращение к параметрам с бесконечной величиной, то из математики и геометрии исчезнут многие загадочные явления, превратившись в изначально не корректные. Однако в этом случае в классической геометрии Евклида придется отказаться от безоглядного применения операции инверсии, если не приняты специальные меры или оговорки. И это не единственное следствие.

 

Стоит нам применить инверсию к реальному квантовому пространству, как все парадоксы, связанные с плотностью безразмерных точек исчезнут. Но вскроется важное обстоятельство: при операции инверсии точки внутренней области данной окружности не покрывают все точки внешней области.

Гильберт, своим вмешательством, превратил попытку Евклида создать геометрию реального пространства, в создание абстрактной, идеализированной, не квантовой геометрии с претензией на материальную самодостаточность, чем надолго приостановил развитие квантовой геометрии.

 

Нельзя обсуждать проблемы пространства, не определив его структуру.

А поскольку единомыслия по поводу мирового пространства не наблюдается, то рассуждения о пространстве следует начинать не только с определений и постулатов, но и с глоссария.

Начнем с пространства, в котором мы существуем, с пространства Вселенной. Это пространство, прежде всего: реально, материально и трехмерно. Можно было бы добавить, что структура мирового пространства является квантовой. Однако практическая политика РАН не позволяет этого сделать, т.к. одновременно и официально признаются две, якобы фундаментальные теории: квантовая теория и теория относительности Эйнштейна,- в которых использованы разные представления о структуре пространства.

В учении Эйнштейна пространство формируется вещественной материей, состоящей из безразмерных точечных объектов (безразмерный физический объект — по существу абсурдное понятие), которые не должны занимать никакого объема, и из физической пустоты — эфира. Понятие эфира Эйнштейн не стал определять с требуемой подробностью, но счел необходимым упредить идею всевозможных, так называемых пролетных пространств, типа поля-пространства Хиггса, отвергнув их.

По Эйнштейну: «…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.

В квантовой же теории, по умолчанию, предполагается квантовая структура пространства, хотя квант пространства  в современной теории до сих пор не обозначен.

Логично, что в учении Эйнштейна в качестве опорной геометрии, используется геометрия Евклида в интерпретации Гильберта, т.е. идеализированная геометрия.

И совершенно не логично, что и в квантовой теории используется та же геометрия, с безразмерной точкой.

Вследствие этого квантовые теоретики зациклились на одном, универсальном кванте, на кванте действия, который ко всему не является материальным объектом, что способствует формированию мистических наклонностей в квантовой физике.

 

По современным представлениям реальное пространство сформировано если не из квантов, то из элементарных частиц. С некоторых пор, а именно с момента воцарения Стандартной модели, физики этой коллаборации приравняли понятие квант и понятие элементарная частица, чем внесли в науку дополнительную, искусственную путаницу. Тем не менее, и квант, и частица – обязательно трехмерны. В реальном пространстве нет, и не может быть одномерных и двумерных объектов, это всего лишь абстракция. Реальный кирпич без высоты или без ширины – это фразеологический нонсенс, т.к. в любом варианте объекта нет. Однако, в рамках принятых условностей, можно проекцию куба называть кубом без толщины. Только зачем?

Геометрия Евклида одновременно оперирует как трехмерным абстрактным пространством, принимаемым традиционно за объектное пространство, так и одномерным и двумерным абстрактными пространствами. Этим создается ситуация, провоцирующая мысль, что мерность любой геометрии не связана с мерностью реальных объектов.

Таким образом, возникает соблазн не ограничивать многомерность всевозможных геометрий, и применять в них экстраполяцию математического аппарата геометрии Евклида-Гильберта, распространяя его формализм, чисто условно, на все придуманные геометрические оси, дополнительные к трем реально существующим.

Этот прием пока безотказно действует в отношении метрики пространств. Но все остальные теоремы и аксиомы необходимо доказывать конкретно, чего однако не делается.

 

Но вернемся к предмету нашего обсуждения, т.е. к предполагаемой кривизне реального пространства.

Что значит криволинейное пространство, и каковы практические критерии его кривизны?

Следуя установкам теоретиков кривых пространств, согласимся условно, что наикратчайшая линия между двумя точками будет являться некоторой кривой, но тем не менее, конкретной линией, которая называется геодезической.

Предположим, что мы находимся в криволинейном пространстве, в котором некоторая область практически линейна.  Находясь в рамках некоторой ИСО, будем перемещаться из точки А в точку Б по кратчайшему пути, измеряя при этом расстояние от А до Б. Проделаем эту операцию, находясь в разных областях нашего комбинированного пространства.

Теоретики кривых пространств утверждают, что наши измерения ничем не будут отличаться друг от друга, в какой бы части пространства мы ни находились. Таким образом, находясь в существенно криволинейной области и имея жесткий образец прямолинейного отрезка (длинный металлический штырь) мы не обнаружим кривизны пространства даже вращая наш штырь вокруг оси. Мы не только не обнаружим признаков кривизны, мы не обнаружим усилий, необходимых для изгибания стержня в разные стороны. Это значит, что в представлении данных теоретиков кривизна пространства деформирует твердые тела без затрат энергии. Альтернативный вариант с затратой энергии не выдерживает никакой критики.

Свободный гироскоп, ось которого ориентирована по геодезической линии, будет отслеживать эту линию или ей параллельную.

Луч света тоже будет распространяться по геодезической линии.

К тому же, движение по геодезической линии не вызывает центробежной силы. Это очень важно.

Все эти свойства, связанные с представлением о криволинейном пространстве, наводят на мысль о невозможности существования таких реальных пространств с явно мистическими свойствами.

Эти свойства, являясь совершенно  противоестественными, не вызывают тем не менее адекватного протеста научного сообщества, т.к. никто не настаивает на их значимости в практической деятельности. Это обстоятельство снижает бдительность по противодействию абсурдным исходным положениям о кривизне реального пространства, и позволяет им жить в умах фанатов.

 

Линейное пространство не является, как может показаться, частным случаем криволинейного пространства.

Физическим смыслом линейного пространства является полная индиферентность пространства по отношению к инерционному движению вещества. Линейность пространства является следствием невмешательства пространства, как среды, в инерциальное движение вещества. А криволинейное пространство предполагает это вмешательство, причем утверждается, что это вмешательство реализуется без всякого взаимодействия. Но тем самым нарушается принцип причинности. Таким образом, криволинейных пространств, конкурирующих с реальным пространством, не существует.

“Нет ни чего позорнее для ищущего истину, чем мнение, будто что-либо может произойти без причины”. Цицерон

Кривизна пространства, между тем, в представлении авторов, не является скрытым параметром; её якобы можно обнаружить многими способами, но все они сопряжены с огромными трудностями метрологического свойства. Самый простой и наглядный способ – это измерение суммы углов треугольника. В криволинейном пространстве эта сумма не равна 180 градусам. Отклонение тем больше, чем больше стороны треугольника.

Лобачевский не считал свои изыскания имеющими отношение к реальному пространству, и, говоря о возможности проверки кривизны реального пространства астрономическими методами, видимо, имел в виду подтверждение линейности Вселенной.

До настоящего времени вопрос о кривизне реального пространства остается открытым. Дело в том, что до сих пор нет ни малейшей определенности в вопросе о физической структуре пространства.

Однако, не смотря на это обстоятельство, некоторые частные аспекты явления кривизны пространства могут служить критериями при обсуждении свойств конкретных,   придуманных пространств.

Например, мы мыслим вслед за Эйнштейном, что кривизна пространства может изменяться локально, в зависимости от плотности массы в данной области пространства. Представим, как это должно выглядеть с учетом обобщенных представлений о кривизне пространства.

Пусть достаточно большая область пространства является плоской. Прокалибруем её параллельными линиями, а затем внесем в центр этой области малое массивное тело. Исходя из представлений Эйнштейна, область пространства около этого тела искривится.

Возникает вопрос, почувствуется ли это искривление в дальней области нашего пространства? Общепринятый ответ – не почувствуется, т.е. параллельные линии при приближении к массивному телу искривляются некоторым образом, а при удалении от тела в противоположном направлении их параллельность восстанавливается. Другие мнения в публикуемой литературе отсутствуют.

Однако такая интерпретация кривизны пространства прямо противоречит тому практическому критерию, который уже используется для доказательства локального искривления пространства. Речь об искривлении луча света около массивного тела. Дело в том, из двух параллельных лучей света ближний луч искривится значительно, а второй, достаточно отдаленный луч, практически не отклонится. Очевидно, что после прохождения лучами массивного тела параллельность лучей не восстановится. А это значит, что предполагаемое искривление траекторий лучей света около массивных тел не имеет отношения к искривлению пространства. Этот факт всем известен, но упорно всеми причастными и заинтересованными лицами игнорируется.

А это уже потворство лженауке.

Наши неподвижные параллельные линии в плоском пространстве можно описать математически. Теперь попробуйте найти такое преобразование пространства, которое делало бы параллельные линии пересекающимися. Такое преобразование невозможно без нарушения неразрывности пространства. Чтобы обеспечить пересечение параллельных линий при их деформации, надо нарушить неизвестную нам структуру пространства. Это обстоятельство заметили некоторые из апологетов кривизны пространства. Вот фрагмент из популярной статьи в Интернете, комментирующий это обстоятельство. Цитата.

«В геометрии Лобачевского принимается следующая аксиома:

Через точку, не лежащую на данной прямой, проходят, по крайней мере, две прямые, лежащие с данной прямой в одной плоскости и не пересекающие её.

Широко распространено заблуждение, что в геометрии Лобачевского параллельные прямые пересекаются». Конец цитаты.

В геометрии Лобачевского параллельные может и не пересекаются, а вот в его аксиоме пересекаются. Причем утверждение «по крайней мере, две прямые» фактически означает, что число таких прямых равно бесконечности.

А что можно сказать по этому поводу про точку, лежащую на данной прямой. Можно ли через неё провести две прямые, не пресекающие и не совпадающие с данной прямой?

Множество предшественников Лобачевского пыталось доказать пятый постулат Евклида на основе четырех предыдущих. Доказательств было представлено несколько, времени и сил на них потрачено неимоверно много. Но всегда находилась логическая ловушка, замаскированная терминологически, которая аннулировала все доказательства.

Теория Лобачевского гораздо сложнее и гораздо более громоздка по сравнению с теми доказательствами. Если хорошенько поискать, то возможно и в ней найдется такая ловушка – и тогда все изыскания в области криволинейных пространств окажутся воздушным замком.

Большинство проблем, возникших при попытках совместить идеализированные геометрии с натуральной геометрией, вызваны отсутствием предположений по поводу структуры пространства. Теоретики квантовой механики сдали свои позиции в угоду квантовой теории поля. А квантовая теория поля, будучи частной по своей сути, но не признающей этого своего качества, оказалась в естественном тупике, т.к. если квантовая теория поля обратится к структуре пространства, то неизбежно разрушит ту, эфемерную, чисто энергетическую структуру, которая выдается за верх совершенства.

 

Давно известны результаты теоретического исследования расширения изотропного пространства. Известно, что такое расширение для достаточно большой Вселенной невозможно. Но академики, утверждая и поощряя теорию Большого взрыва, об этом молчат. Поэтому напомним это обоснование.

Предположим для наглядности, что вся Вселенная равномерно заполнена водородом и изотропно расширяется так, что соседние атомы удаляются друг от друга в данный момент со скоростью V, и при этом сами не изменяются в размерах. Это условие изотропного расширения выглядит совершенно безобидно, но это коварная безобидность.

Рассматривая только два соседних атома, можно утверждать, что скорость расширения постоянна во все времена и равна V.

Однако, если рассмотреть два не соседних атома, а разделенных несколькими промежуточными атомами, то выяснится, что относительная скорость удаления атомов  тем больше, чем больше промежуточных атомов находится между заданными двумя контрольными атомами, и эта скорость ничем не ограничена. Вместе с относительной скоростью атомов неограниченно растет их кинетическая энергия.

Анализ ситуации приводит к однозначному выводу: постановка начальных условий некорректна. Таким образом, достаточно большое по объему реальное пространство не может изотропно расширяться, тем более это недопустимо для бесконечного пространства.

 

Ещё древние мыслители догадались, что пространство не может быть пустым.

Пространство вмещает в себя: вещество в форме тел, вещество в форме сред, всевозможные поля, а еще вмещает загадочную, не вещественную материальную среду, которую условно назвали эфиром.

Можно ли из эфирного пространства выделить его конкретную часть для последующего исследования? На первый взгляд – можно. Для этого необходимо создать вещественный, замкнутый, прочный, непроницаемый объект, содержащий интересующий нас объем в виде полости. Затем удалить из полости все предметы и все вещественные среды. С удалением полей получается заминка. Оказывается, часть полей можно удалить, часть полей можно только ослабить, а часть полей удалить принципиально невозможно, например, гравитационное поле. Получается, что при перемещении нашей полости в окружающем пространстве, внутри неё всё время меняется материальная среда с поддерживаемым ею гравитационным полем.

Таким образом, по отношению к веществу материальное пространство эфир является субстанцией всепроникающей, а вовсе не обтекающей.

Это обстоятельство уже учтено разработчиками Стандартной модели. Бозон Хиггса, в качестве кванта, формирующего непрерывную безмассовую среду, наделен авторами свойством всепроницаемости.

Это свойство существенным образом влияет на наше представление о кривизне пространства. Действительно, каким образом всепроникающее пространство будет искривлять твердые тела сообразно кривым геодезическим линиям?

По желанию исследователя, в вводимом понятии кривизны пространства может быть учтено влияние любых полей, но это мероприятие лишь усложняет модель, не решая проблем кривизны.

Первый закон Ньютона сознательно устраняет всякое влияние полей требованием отсутствия внешних сил. Закон констатирует прямолинейное движение тел по инерции, не указывая причину этого явления.

Вводя понятие кривизны пространства, мы вносим дополнительное разделение функций для инерции, приписывая свойство прямолинейного движения линейному пространству, а не телу. Чем и воспользовался Хиггс. Правомерно это или нет – еще не исследовано.

 

Итак, еще раз, чем отличается линейное пространство от криволинейного.

Получив произвольный импульс движения в линейном пространстве, тело начинает равномерно перемещаться по прямолинейной траектории, совпадающей с лучом света.

Получив произвольный импульс движения в криволинейном пространстве, тело начинает равномерно перемещаться по криволинейной геодезической линии, тоже совпадающей с траекторией луча света, т.е. для наблюдателя прямолинейно. Казалось бы, исследователь вновь попал в западню галилеева трюма. Однако есть небольшой нюанс, который в случае линейного пространства просто не заметен. Дело в том, что в истинно криволинейном пространстве траектория движения по инерции не зависит от скорости тела, т.е. от его инициирующего импульса. А присовокупленная к кривизне пространства гравитационная кривизна в ТО этим свойством не обладает.

Таким образом, даже если бы кривизна пространства Эйнштейна существовала реально, то математический аппарат её отличался бы от аппарата ТО Эйнштейна.

Деформируя пространство в угоду прихотям кривизны, необходимо отслеживать реальные возможности квантового исполнения пространства. И здесь без свойств собственно пространственных квантов никак не обойтись.

Однако в ТО Эйнштейна квантов нет, там материя представлена в безразмерно точечном исполнении, что позволяет конечной Вселенной сжаться в одну безразмерную точку, т.е. в ничто. Писать такую откровенную глупость, даже от лица последователей Эйнштейна, стыдно, но приходится. К тому же, бесконечной Вселенной сжаться в точку всё равно не удастся, по причине бесконечности времени процесса.

Сам Эйнштейн писал: «Как мы должны представить себе предмет, состоящий из МТ (материальных точек, Л.В. ), и какие силы нужно предполагать действующими между ними? Если механика претендует на полное описание предмета, то этот вопрос необходимо ставить». Конец цитаты.

Учение Эйнштейна, в предъявленном изложении, к решению этого вопроса не приспособлено.

 

Терминология, используемая в науке, развивается стихийно. Следствием этого является наличие в научной терминологии всевозможных смысловых несоответствий, многозначности терминов и даже косноязычья.

Понятие пространство претерпело множество определений.

Настало время определиться. Уже все согласны, что пространство – это физическая сущность.

Пространство, в определенном аспекте, описывается геометрией. Но геометрия не содержит пространства. В геометрии есть только точки, линии, плоскости, объемы и неподвижные фигуры.

Нельзя говорить, что пространство пронизывает все объекты Вселенной. Это образное выражение, которое призвано акцентировать некоторое свойство материи, но акцентируя, мы тем самым искажаем реальную, комплексную суть пространства.

Гораздо правильнее, считать, что все объекты Вселенной являются возмущениями материи, которая не заполняет Вселенную, а её составляет.

Однако термин «возмущение» несет ненужную эмоциональную окраску.

Из любого объема Вселенной можно мысленно удалить материю, но только мысленно. Эта мысленная операция, которая реально не осуществима, приводит к формированию образа пустого пространства. И поскольку образ существует, то его необходимо определить и отделить от понятия свободного материального пространства.

Идеализированный образ пустого пространства можно назвать геометрическим пространством. Не следует лишь забывать постоянно употреблять это очень важное прилагательное – геометрическое или абстрактное.

В  геометрии нет не только материального пространства, в ней нет движения.

Все временные геометрические графики – это специализированные геометрические приемы, всего лишь специализированный инструментарий, предполагающий при своем применении использование определенных методик с привлечением времени.

Геометрий может быть множество. А реальное пространство только одно.

Если реальное пространство от области к области не изотропно, то допустимо рассматривать частные, не линейные подпространства. Но для этого необходимо доказать или поверить, что пространство неизотропно.

Все свойства пространства определяются свойствами пространственных квантов, и наоборот.

Физический смысл линейности пространства состоит в том, что материальное пространство не взаимодействует с объектами, движущимися по инерции. Это свойство, в рамках геометрического формализма, интерпретируется как прямолинейность движения по инерции.

Пытливый исследователь имеет право усомниться: так ли это на самом деле. И если окажется, что это не так, то следовательно наше пространство можно определить как криволинейное.

В реальном криволинейном пространстве реальное вещество при инерциальном движении должно перемещаться с постоянной скоростью, не сохраняя при этом направление движения, следуя заданной кривизне пространства и не нарушая при этом законы сохранения энергии и импульса, т.е. без приложения сторонних сил.

Изменяя направление движения объекта, мы неизбежно должны определить, как мы изменяем при этом момент количества движения. Нельзя замкнуть пространство, не нарушив закон сохранения момента.

Получается, что в любом случае криволинейное пространство может быть реализовано только за счет нарушения принципа причинности. Здесь с продолжателями Лобачевского спорить уже бесполезно. Если их пространство способно спонтанно (беспричинно) порождать всевозможные флуктуации, например, в форме электрон-позитронных пар, которые якобы моментально исчезают в горниле аннигиляции, коварно оставляя во Вселенной свою неуничтожимую энергию, что заставляет Вселенную беспричинно либо разогреваться, либо расширяться. При таком подходе видимо и криволинейное пространство тоже возможно.

При  введении новой геометрии нельзя огульно использовать ранее доказанные теоремы. Инструментарий одной геометрии не применим в рамках другой геометрии. Здесь многие изобретатели новых геометрий, в том числе и Эйнштейн, пользуются одним обманным приемом. Они предлагают выделить малый объем в рамках своих геометрий, и утверждают, что в этом объеме справедлив весь инструментарий линейного пространства, относящийся к дифференциальному исчислению. И, похоже, в этом смысле они правы.

Однако дифференциальное исчисление на практике совершенно бесполезно без интегрального исчисления. А интегральное исчисление для каждой геометрии является уникальным. Например, в сферической геометрии вообще нет прямых линий, хотя в дифференциальном исчислении сферической геометрии их можно использовать.

 

Попробуем разобраться, какими же особыми качествами  обладает четырехмерное, абстрактное пространство-временя (массив) Эйнштейна.

Во-первых, геометрия Минковского-Эйнштейна это вовсе не геометрия, а массив, т.к. содержит более трех координат. Таким образом, геометрия Минковского-Эйнштейна  это экстраполяция аппарата трехмерного геометрического массива для четырехмерного, не геометрического, массива.

Если теперь в четырехмерном массиве Эйнштейна взять сечение по координате tC, то получим объемную фотографию Вселенной в момент t1. В момент t2 будет следующая фотография. Замечательное, завораживающее свойство. Вот, только как его реализовать?

Если теперь взять сечение по другой координате, то что же получится? Координата tC уже не будет определена, а вместе с нею не будут определены и все другие координаты, которые в жизни продолжают зависеть от времени, не обращая внимания на то, что время отменено Эйнштейном. Получается полный абсурд. Но этот абсурд для большинства людей остается незаметным, т.к. люди категорически не желают всерьез воспринимать этот вздор. В жизни, если мы фиксируем какую-то координату тела, мы автоматически, подсознательно фиксируем время в процессе движения, как нашего тела, так и всего окружения. Рассматривая, например, пулю в верхней точке её траектории, мы не можем допустить, чтобы цель продолжала движение.

У Эйнштейна этот прием мышления не предусмотрен, т.е. запрещен по умолчанию, но мы этим пренебрегаем, расширяя возможности учения Эйнштейна, делая тем самым мертворожденное учение таким живучим.

Таким образом, времени в пространственных координатах уравнений Эйнштейна формально нет. Вернее, Эйнштейн хочет всех уверить, что его там нет. Но время, как чертик из шкатулки, возникает в результирующих уравнениях, после их неправомерного интегрирования. Поняв это, можно бы сказать, что фокус не удался.

Но академики рукоплещут.

А что делать скучающему обывателю?

Нижний Новгород, июнь 2016 г.