Сергей Семиков - Баллистическая теория Ритца и картина мироздания

• Название: Баллистическая теория Ритца и картина мироздания
• Автор: Сергей Семиков
• Издательство: ООО "Стимул-СТ"
• Жанр: Техническая литература
• Год: 2010
• ISBN: 5-88022-175-X

Век назад, 7 июля 1909 г., оборвалась нить жизни талантливого молодого учёного Вальтера Ритца, успевшего за 31 год своей жизни сделать очень многое в науке. До сего дня в спектроскопии пользуются комбинационным принципом Ритца, а в физике, математике и технике — вариационным методом Ритца. Однако его другие ещё более важные научные разработки преданы забвению ввиду их расхождения с догматами теории относительности и квантовой физики. Это — разработанные Вальтером Ритцем в 1908 г, за год до смерти баллистическая теория и магнитная модель атома. Скоропостижная трагическая гибель учёного помешала ему довести до конца и доказать эти фундаментальные концепции света и атомов, электромагнетизма и гравитации. В результате имя и теории Ритца вскоре были забыты хотя именно баллистическая теория легко красиво и наглядно объясняет многие загадки природы. Дабы восстановить историческую справедливость и напомнить о незаслуженно забытом научном и жизненном подвиге Вальтера Ритца была написана эта книга, где автор популярно изложил и развил с учётом уровня современной науки Баллистическую Теорию Ритца.

---

Отметим, что сам Ритц, утверждая электрическую природу гравитации, считал, что различие элементарных сил притяжения и отталкивания связано с неравенством скорости V движений положительных и отрицательных зарядов в атоме. При учёте зависимости силы от скорости, это создаст малые поправки порядка (V/c)k к силе взаимодействия отдельных зарядов атомов (здесь k — некоторое целое число большее двух). Эти неуравновешенные поправки и проявляются, по мнению Ритца, в виде гравитационных сил. То есть, Ритц принимал динамический механизм создания гравитационной силы, допускаемый и некоторыми современными физиками [44, с. 174], и мыслителями древности, например Кеплером, считавшим гравитацию силой электромагнитной природы, возникающей как разница сил притяжения и отталкивания за счёт вращения тел (Белый Ю.А. Иоганн Кеплер. М., 1971). Такой механизм возникновения гравитации тоже возможен, хотя бы потому, что электроны, в отличие от ядер, как считается, пребывают в атоме в постоянном вращении. Но, даже, если такого движения нет, — существует хаотическое движение электронов и ядер, напоминающее тепловое, броуновское, связанное с ударами и отдачей при испускании-поглощении реонов (§ 3.14). Причём, скорости этих "броуновских" колебаний уже не зависят от заряда ядра и от рода атома. Электроны, будучи меньше ядер по массе, должны двигаться заметно быстрее, что и создало бы асимметрию сил притяжения и отталкивания, учтённую в высших порядках разложения силы по степеням V/c. Интересно, что ещё Кеплер объяснял открытые им законы движения планет солнечным тяготением, спадающим с расстоянием и имеющим общую природу с магнетизмом, который связал с вращением тел, а гравитацию счёл разностью сил притяжения и отталкивания, предвосхитив открытие Ритца.

Как видим, Ритц раскрыл природу гравитации и гравитационной массы. Но, ведь, есть ещё масса инертная, — то есть степень сопротивления тела ускорению. В самом деле, отчего тело сопротивляется воздействию, ускорению? Почему для ускорения предмета надо приложить к нему силу, пропорциональную ускорению? Ритц, подобно Лоренцу, допускал, что инертная масса тела, может, в принципе, иметь электромагнитную природу. Он рассмотрел следующий механизм рождения инерции. Пусть два связанных заряда поливают друг друга реонным "огнём" (Рис. 46). В такой системе силы F взаимного отталкивания зарядов уравновешивают друг друга. Но, ускоряя систему, мы это равновесие нарушаем. Воздействие на передний заряд, который реонам приходится догонять, снижено. Задний же заряд, напротив, сам движется навстречу реонам, — их ударное воздействие на заряд увеличено. Силы, подобно частотам в эффекте Ритца, изменяются пропорционально (1±aL/c2).

Рис. 46. Равенство сил взаимодействия зарядов (или частей одной заряженной частицы) в покое (а) и нарушение их баланса при ускорении системы (б).

Результирующая сила ΔF=2FaL/c2 направлена против движения и пропорциональна величине ускорения a. То есть, возникает своего рода электрическая сила инерции. Так, может, фиктивная сила инерции Fин, вводимая иногда для удобства в механике, реальна? Ускорение тела будет расти до тех пор, пока сила инерции не уравновесит все прочие силы, — ситуация как в статике. На каждый заряд ускоренно движущегося тела будет действовать такая тормозящая сила. Любой заряд, скажем электрон, воздействует сам на себя. Его передняя (по ходу ускорения) часть сильнее отталкивает заднюю, чем задняя переднюю. Оттого электрон и сопротивляется ускорению. А, поскольку все тела сложены из заряженных частиц — электронов и ядер, то инертная масса тела складывается из инертных масс всех его зарядов. Если гравитационная и инертная массы имеют чисто электрическую природу, то понятно, почему они равны: обе пропорциональны числу заряженных частиц тела. Интересно, что, при соединении электрона с позитроном, их притяжение, напротив, заставит систему мгновенно ускориться и уйти в бесконечность. Быть может, так исчезают, "аннигилируют" электрон и позитрон при контакте (§ 3.18).

Таким образом, пока известны два типа массы: инертная и гравитационная. У всех тел и частиц они положительны, поскольку любые тела и частицы сопротивляются ускорению и подвержены тяготению. И ни в коем случае нельзя считать, подобно Эйнштейну в ОТО, что эти типы масс эквивалентны друг другу, — ведь они, как видели, имеют разную природу. Можно говорить лишь о пропорциональности или равенстве инертной и гравитационной массы в соответственно подобранной системе единиц. А что же с ньютоновым определением массы, как количества материи? Судя по всему, существует и этот третий вид массы. Именно он имеет фундаментальный смысл, а инертная и гравитационная масса возникают лишь как частные проявления материальной массы. Материальная масса может быть, как выяснили, и отрицательной, если речь идёт об антиматерии (минус-материи), скажем, — о позитроне. При этом, инертная и гравитационная масса позитрона положительна и равна электронной массе, поскольку позитрон так же сопротивляется ускорению и притягивается Землёй, как электрон.

Что касается реонов и ареонов, то у них гравитационной массы нет вовсе, как нет и заряда, ибо только удары этих частиц создают гравитационное и электрическое воздействие. Гравитационная масса M, подобно электрическому заряду Q, — это мера производительности источника поля, то есть количество материи (реонов и ареонов), ежесекундно испускаемой телом (§ 1.6). Но, если полный заряд Q — это разность потоков материи и антиматерии (полный поток реонов и ареонов с учётом знака их массы), то гравмасса — это сумма этих потоков по модулю. Вот почему сам реон, не будучи источником реонов, не имеет электрического заряда и гравитационной массы. Итак, всего существует три типа массы: материальная, инертная и гравитационная, обусловленные разными причинами. И надо чётко различать, о какой из масс идёт речь в каждом случае. Вообще же, рассуждать о природе массы следует очень осторожно. К этому призывал и сам Ритц. Допуская электромагнитную природу массы, он не исключал, что инерция — это самостоятельное свойство тел. Другими словами, возможно, инертная масса определяется количеством материи, и понятие массы не сводится ни к какому другому. Поэтому, предложенные здесь модели не решают проблему массы, а лишь ставят её ребром, дают взгляд с позиций БТР на то, каким это решение может быть.

§ 1.18 Изменение хода времени в поле тяготения

Маятник находится совершенно в таких же условиях, как если бы он был перенесён на другую планету, где ускорение силы тяжести слабее. Из формулы T=2π(l/g)1/2, следует, что с уменьшением ускорения силы тяжести g время колебания T должно возрасти: маятник будет колебаться медленнее.

Я.И. Перельман, "Занимательная механика"

Затронув проблему гравитации и массы, нельзя не коснуться и проблемы времени. Согласно общей теории относительности (ОТО) тяготение способно влиять на ход времени [160]. Более того, в опытах, казалось бы, удалось обнаружить это влияние. Так, к примеру, был выполнен следующий опыт. На земле и на борту самолёта устанавливали одинаковые синхронизованные атомные часы. Самолёт поднимался в воздух и, проведя некоторое время в полёте, приземлялся, после чего показания часов сверялись (§ 1.18). При этом выяснилось, что часы, побывавшие в небе, ушли вперёд [57]. Получалось, что на высоте нескольких километров время течёт чуть быстрее, чем возле поверхности Земли. Этот результат, казалось бы, и качественно и количественно подтверждал теорию относительности.

И, всё же, эти опыты отнюдь не свидетельствуют, что гравитационное поле способно влиять на ход времени. Логичнее предположить, что ход времени везде одинаков, и причина только в часах, в их устройстве. Именно на часы, а не на само время влияет гравитация. Так, если б мы использовали в опыте не атомные, а простые маятниковые часы, то часы, побывавшие на высоте (где тяготение и ускорение g свободного падения меньше, чем на земле), наоборот бы отстали, причём заметно. И тоже причина была бы в гравитации, ибо, чем меньше ускорение g, тем меньше частота колебаний и выше период качаний маятника. Однако, из этого никто не заключает, что возле земли время течёт быстрее, чем вдали от неё. Причина изменения скорости хода часов чисто механическая.

Спрашивается, можно ли верить в непогрешимость атомных часов? Можем ли мы поручиться, что на их показания не влияет гравитация? Напротив, есть все основания считать, что тяготение влияет на ход атомных часов. В качестве эталона времени в таких часах выступает атом, точнее частота колебаний электрона в нём. Но доказано, скажем, эффектом Зеемана и Штарка, что внешние поля (магнитные и электрические), действуя на электрон, способны влиять на эту частоту (§ 3.5). Так что, гравитация, особенно если она, как было показано, электромагнитной природы, тоже должна управлять ходом таких часов (это влияние можно даже рассчитать), — именно ходом часов, процессов, но — не самого времени. Такой грависпектральный эффект предсказал в своей книге "Новый взгляд на теорию относительности" ещё Л. Бриллюэн, — известный сторонник идей Ритца и критик релятивистских концепций. Часов точней атомных пока нет, но, когда часы, работающие на ином принципе и не подверженные воздействию гравитации, появятся, то они покажут, что атомные часы на высоте врут, наподобие маятниковых, хотя и меньше. Точно так же, люди когда-то безоговорочно верили в стабильность и непогрешимость другого единого эталона времени, в качестве которого выступала сама Земля, её вращение, задающее длительность суток. Но поздней более точные часы позволили обнаружить, что скорость вращения Земли едва заметно меняется, изменяя число секунд в сутках, опять же, — под действием гравитационного воздействия, в первую очередь, — Луны [28]. Точно так же, под воздействием гравитации меняется и частота вращения электронов в атомах, и атомные часы нельзя считать стабильными. Во всех рассмотренных случаях имеет место чисто механический классический эффект, не имеющий отношения к теории относительности и мнимому искажению пространства-времени полем тяготения.