Причинно-следственные связи в теории относительности

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Аннотация к программе дисциплины «Теории эволюции», 9.57kb.
• Тезисы к дискуссии 30. 05. 07 Часть «методологическая», 7.47kb.
• Тема урока «Народы Африки», 55.53kb.
• Тематика контрольных работ по дисциплине Экономическая теория, 71.19kb.
• План аннотация к исследованию 1 Введение, 139.79kb.
• "Теория относительности мистификации века" написана на основе "Очерка о теории относительности",, 807.08kb.
• Миронова Любовь Герасимовна, учитель истории моу «сош №2» г. Ядрин чр форма урок, 114.8kb.
• Верховного Суда Республики Казахстан: монография, 5984.73kb.
• В. О. Ключевского Прочитать В. Ф. Шаповалова Подготовить реферат, 26.04kb.
• Предмет и задачи экономического анализа. Виды анализа в соответствии с различными признаками, 262.76kb.

ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ В ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ


Современный аппарат теории относительности (ТО) позволяет решать многие конкретные задачи. Вместе с тем для познания необходимо иметь четкие представления о причинно-следственных связях. Представляется, что не всегда такие связи могут быть прослежены, что является основной причиной препятствующей к пониманию ТО. Создавшееся положение обязано отсутствию четких представлений в ТО о физических причинах изменяющих размеры всех атомов, твердых тел, эталонов длины и времени в различных системах отсчета (СО), а так же отсутствию модели элементарных частиц, способной объяснить эти изменения.

Целью работы является исследование всей цепочки причинно-следственных связей приводящих к изменению масштабов в различных СО; выбор модели, позволяющей объяснить изменения линейных размеров, спектральных характеристик элементарных частиц, атомов в соответствии с выражениями ТО.

Исследуя электромагнитные поля в движущихся СО Лоренц эмпирическим путем нашел математические преобразования при которых сохранялась инвариантность уравнений Максвелла. Формулы преобразования полей (в плоскости ), пригодные для любых скоростей (вплоть до ) имеют вид:



Согласно этим преобразованиям электрические и магнитные поля нелинейно (релятивистский коэффициент нелинейности ) увеличивали свои значения при приближении скорости относительного движения к скорости света . В конце девятнадцатого и вначале двадцатого веков многие физики, как и автор, считали, что все элементарные частицы, атомы тела состоят из электромагнитных полей. Поэтому Фицджеральд и Лоренц, независимо друг от друга, выдвинули гипотезу, что при движении все материальные тела (представляющие собой электромагнитные уплотнения) изменяют свои размеры согласно преобразованиям Лоренца. Эйнштейн так же представлял все элементарные частицы как «уплотнения электромагнитных полей», он писал: «Так как, по нашим современным воззрениям, и элементарные частицы материи по своей природе представляют собой не что иное, как сгущения электромагнитного поля, то …» [1].
Эйнштейн развил гипотезу Фиджеральда-Лоренца и опубликовал специальную теорию относительности (СТО). В СТО Эйнштейн постулировал постоянство скорости света во всех движущихся по инерции системах отсчета (ИСО). Согласно гипотезе Фиджеральда-Лоренца и СТО весь материальный мир (атомы, межатомные расстояния, материальные тела) в направлении вектора скорости уменьшал свои размеры пропорционально отношению .

Развивая СТО Эйнштейн создал общую теорию относительности (ОТО) в которой учитывалось наличие в пространстве напряженности гравитационного поля. Такое пространство является не однородным, так как гравитационный потенциал , в различных областях пространства, не является постоянным.

Теоретическая физика в ОТО использует сложную тензорную математику, что упрощает решение некоторых задач, но является не обязательным. Автор считает, что сложные математические выражения, дающие избыточную информацию одновременно по всем направлениям, уменьшают восприятие физического содержания. Целью данной работы является описание изменений физических свойств в различных СО и указание причинно-следственных связей происходящих, согласно ТО, с материальными объектами. Поэтому автор применяет наиболее простые математические представления в виде поля распределения гравитационного потенциала .

Согласно ОТО оказалось, что при изменении гравитационного потенциала в СО, находящейся вблизи массивного тела, так же как при изменении релятивистского коэффициента нелинейности в движущейся СО, изменяется весь материальный мир: размеры атомов, меж атомных расстояний, атомные и ядерные спектры излучения и поглощения электромагнитных волн и так далее. Обнаружить эти изменения прямыми измерениями в собственной СО не возможно. Эталоны длины, массы и времени у всех измерительных приборов синхронно изменяются в зависимости от значения коэффициента нелинейности или изменения гравитационного потенциала . Релятивистские изменения происходят как при приближении скорости движения СО к скорости света, так и при изменении гравитационного потенциала в ней. Поэтому их математическое описание принято формально приводить с помощью гравитационного потенциала . В случае относительного движения он равен , в случае массивного тела , где - есть гравитационная постоянная, - масса тела, - расстояние до центра тела. В отличии от относительного движения, где релятивистские изменения размеров тел происходят в направлении вектора скорости (анизотропно), изменение гравитационного потенциала, вблизи массивных тел, приводит к изменению размеров материальных тел во всех направлениях (изотропно).

В преобразованиях Лоренца, которые использовал Эйнштейн в СТО, математический формализм позволяет включить релятивистский коэффициент нелинейности в символ . Это позволяет в ТО интерпретировать время как переменную, дополнительно изменяющую скорость своего хода при изменении гравитационного потенциала . Такое время и часы стали называть масштабными. При этом скорость света постулировалась как константа, которая не зависела от значения . При таком подходе меняется физическая сущность времени. Эталонные промежутки (секунды), ранее считавшиеся абсолютно постоянными во всех областях вселенной, стали изменять свою длительность при приближении скорости движения СО к скорости света. Этот же подход ко времени был формально перенесен и в ОТО, где стали использовать местное (координатное) время. Согласно ТО получается, что изменение эталонных промежутков времени приводит к изменению размеров всех материальных объектов. Понятию время в ТО было искусственно присвоено, независимое от других, фундаментальное физическое свойство, принадлежащее СО.

Автор предлагает новый подход к изучению и осмысливанию важнейшего раздела физики – ТО. Предлагается вначале рассматривать статическую частью ОТО, в которой все СО движутся с малыми скоростями друг относительно друга. При этом, коэффициент нелинейности близок к нулю и его можно не учитывать. В этом случае, различные СО будут отличаться значением гравитационного потенциала, который изменяться с удалением от массивного тела. Такой подход позволяет установить всю цепочку причинно-следственных связей между различными СО и линейными размерами элементарных частиц, атомов, тел находящихся в них.

Согласно современным представлениям, область пространства с гравитационным потенциалом , из которой удалены все элементарные частицы, атомы, электромагнитные поля, не является абсолютно пустой. Согласно квантовой механике в пустом пространстве постоянно возникают и исчезают электрон-позитронные пары. Пробное тело, помещенное в такую область, обладает потенциальной энергией, по отношению к такой же области с другим значением гравитационного потенциала . На пробное тело, со стороны окружающего пространства, действует сила пропорциональная массе пробного тела и градиенту согласно выражению . Причем, эта сила действует на каждый атом тела, на каждую элементарную частицу в его атомах. Ускорение свободного падения на поверхности Земли, не зависит от массы пробного тела. Тела массой в один миллиграмм и одну тонну имеют одно и тоже ускорение при свободном падении. Поэтому причина, по которой ускоряются при падении все тела, находится в физических свойствах пустого пространства, она не зависит от пробного тела. Такой подход прямо указывает на наличие внутренних физических свойств в пустом пространстве. Так как ускорение свободного падения уменьшается с высотой, то и внутренние физические свойства пустого пространства способны изменяться. Эти изменения формально описываются гравитационным потенциалом .

Пустое пространство, обладающее внутренними физическими свойствами, ранее называли эфиром, в настоящее время его называют «физическим вакуумом». Исследование внутренних физических свойств пустого пространства позволяет обнаружить причины, связанные с релятивистскими изменениями всех материальных тел и измерительных эталонов, а так же выбрать модель элементарных частиц, при которой возможны эти изменения.

Для описания формы материальных тел и распределения их в однородном окружающем пространстве, Декарту понадобилось ввести три координатные оси Формально введенные координатные оси были наделены идеальными свойствами: абсолютной упругостью и твердостью. На эти оси наносились деления (формально в мыслях), с помощью эталона длины. Согласно ТО оказалось, что эталон длины, как и вся разметка координатных осей, изменяли свои размеры в различных СО.

С целью упрощения вычислений в ТО, Минковский предложил математический прием: ввести в Декартовое, трехмерное описание пространства дополнительную, четвертую мнимую координатную ось . Мнимая ось учитывала линейные изменения интервалов разметки Декартовых координатных осей и размеры всех тел в зависимости от значения релятивистского коэффициента и гравитационного потенциала . Постулат СТО о постоянном значении скорости света во всех ИСО, автоматически признавал в произведении эталонные промежутки времени зависящими от гравитационного потенциала . Изменение параметра на мнимой координатной оси формально учитывало, кроме абсолютного движения времени, так же изменение значения гравитационного потенциала, всех точек пространства, относительно начала координат , . Такое пространство стали называть четырехмерным, а мнимую координатную ось , временной. В четырех мерном пространстве, мнимая координатная ось показывает на сколько изменилось произведение скорости света - , на «темп времени» в конкретной точке пространства по отношению к началу координатных осей В произведении указывает на то, что физический параметр (элемент длины) является внутренним, характеризующим свойство пространства (учитывающий влияние гравитационного потенциала на изменение длины эталона) в точке с координатами - . Поэтому, четырех мерное пространство является математической моделью описывающей реальное пространство. Четырехмерное описание пространства несет дополнительную, по сравнению с трехмерным, информацию о пространственном распределении физического параметра . Рассматривая СО имеющие малые относительные скорости и большие напряженности гравитационного поля (учитывая изменение ), мы видим, что изменение физического параметра в различных СО, является следствием изменения внутренних характеристик физического вакуума.

Эйнштейн указал, что - градиент параметра , связанный с градиентом гравитационного потенциала , характеризует «кривизну пространства». Луч света, распространяющийся в неоднородном пространстве, в котором изменяется физический параметр , искривляется, преломляется. Искривление и преломление светового луча наблюдается так же в прозрачных, не однородных по плотности, материальных средах. Такую среду физики не называют искривленной, хотя луч света она так же искривляет. Причина, вследствие которой искривляется луч света в обоих случаях, является изменение скорости света в направлении радиуса кривизны. Физики называют такую среду не однородной по плотности. Автор считает, что и пустое пространство, в котором есть напряженность гравитационного поля, так же является не однородным, а не искривленным. Искривление, траектории луча происходит только по касательной к массивному телу. Луч света, исходящий в радиальном направлении от массивного тела имеет нулевую кривизну, а пространство, согласно Эйннштейну, «искривлено», что не соответствует действительности. Неоднородность, связанная с неравномерным распределением гравитационного потенциала , является первопричиной, изменяющей метрические свойства пространства, а искривление луча света – это следствие, оно вторично и не обязательно.

Физический параметр подобен плотности материала в прозрачной среде, его градиент так же искривляет луч света. Причиной искривления и преломления луча, в материальных средах, является различие скорости распространения света на различных по плотности участках. Подобно этому, параметр , учитывающий воздействие разности гравитационных потенциалов может характеризовать изменение «электромагнитной» плотности физического вакуума. Однако, существует радикальное отличие параметра в пустом пространстве от параметра плотности в прозрачной жидкости или кристалле: градиент не только искривляет световой луч, но и все материальные тела. Координатные оси, выполненные из произвольного материала, все измерительные приборы, эталоны длины, веса, эталоны времени и частоты синхронно, с изменением гравитационного потенциала, изменяют свои показания и размеры. Весь материальный мир: длина цуга электромагнитной волны, длина самой волны в цуге, элементарные частицы, атомы, их спектры излучения и поглощения, межатомные расстояния всех кристаллических решеток, скорость всех химических реакций и биологических процессов синхронно изменяются в соответствии с уравнениями ОТО. Действительные координатные оси , в случае их моделирования из металлических линеек, так же будут искривлены и изменяют свою разметку в зависимости от пространственного распределения гравитационного потенциала. Эти изменения и искривления можно обнаружить только наблюдая со стороны, из другой СО. В собственной СО изменение гравитационного потенциала, изменение всех материальных объектов не возможно обнаружить, так как они происходят синхронно с изменением всех измерительных эталонов. По этой причине автор считает, что прохождение фронта гравитационной волны в собственной СО невозможно обнаружить.

В специальной теории относительности (СТО) пространство является однородным, так как в нем отсутствует напряженность гравитационного поля. В СТО физический параметр не является внутренним свойством пространства, он принадлежит движущейся системе отсчета (ИСО). Поэтому изменения линейных размеров всех элементарных частиц, атомов, твердых тел происходят исключительно в направлении скорости движения. В СТО Эйнштейн предположил, что скорость света во всех инерциальных системах отсчета (ИСО) постоянна, а параметр изменяется в зависимости от относительной скорости ИСО. Для математического формализма нет разницы что меняется на самом деле, скорость света или время. Результат вычислений будет один и тот же.

В ОТО пространство неоднородно, так как внутренний физический параметр , функционально связанный с произведением , изменяется от точки к точке. Что же в действительности изменяется от точки к точке в произведении , скорость света или время t?

Какой физический смысл заложен в понятии время? Является ли время четвертой координатой необходимой при описании окружающего пространства, так называемого, пространственно-временного континуума? Действительно ли время может изменять скорость своего хода согласно принятому толкованию СТО и ОТО?

Произвольный физический, химический или биологический процесс, например, один полный оборот маховика, взрыв кислородно-водородной смеси и ее превращение в воду, жизненный цикл растений и животных, имеют свое начало и конец. Для объективной оценки длительности различных процессов или временного интервала между двумя событиями человек начал сравнивать их длительности с длительностью эталонного, более быстрого процесса. Исторически сложилось так, что в начале эталонным событием был выбран полный оборот Земли вокруг своей оси – сутки. Этот эталон разбили на равные промежутки: полные обороты соответствующих стрелок и назвали их часы, минуты, секунды. Единица измерения времени это количество эталонных событий между началом и окончанием измеряемого произвольного события.

Развитие молекулярной и атомной спектроскопии дало возможность достаточно точно связать единицы времени с периодом колебаний, соответствующим спектральной линии какого-либо элемента. Поэтому решением XIII Генеральной конференции по мерам и весам (1967 г.) было дано действующее до сих пор определение секунды, согласно которому секунда есть продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 [5]. .

Время – это число эталонных процессов (колебаний плоскости поляризации фотона) происходящих между началом и окончанием измеряемого процесса. Эталонным процессом может служить колебания маятника и кварцевой пластинки, изменение напряженности электрического поля в электромагнитной волне и так далее. Эти эталонные процессы меняют свою длительность при изменении гравитационного потенциала, однако, существует теоретическая возможность использовать эталон времени, не меняющий свою частоту и период в различных СО. К таким эталонам относятся: маховое колесо с нулевым осевым трением, линейный вакуумный резонатор, частота свободно летящих фотонов в вакууме и так далее. Поэтому само время может быть двух типов: абсолютное - не зависящее от гравитационного потенциала и стандартное, местное или координатное, дополнительно несущее информацию об линейных изменениях элемента длины. Независимость скорости хода часов от гравитационного потенциала зависит от выбранного нами эталона времени. В мнимой координатной оси время представлено в виде координатного времени. Это упрощает вычисления, так как в произвольных СО показания местных часов автоматически учитывают неравномерность масштабной разметки Декартовых координатных осей. Однако, в выражении время может быть абсолютным, не зависящем от гравитационного потенциала. Тогда изменяться может только скорость света , что и происходит на самом деле. К этому выводу приходят и многие физики: "Практический анализ результатов ... наводит на мысль, что изотропное евклидово пространство с переменной скоростью света представляло бы модель, наиболее близкую к экспериментальным физическим условиям". Так как изменение скорости света в материальных средах происходит при изменении плотности, то и в физическом вакууме изменение скорости света происходит при изменении его «электромагнитной» плотности.

В ОТО зависимость скорости света от значения гравитационного потенциала вытекает из уравнений Максвелла в гравитационных полях [2]. Следовательно, гравитационный потенциал во всех формулах можно заменить скоростью света . Так как значение имеет разность гравитационных потенциалов, то она заменяется выражением:

, где и значения гравитационного потенциала и скорости света на поверхности Земли. Эта зависимость подтверждается наблюдениями за отклонением луча света вблизи массивных тел и экспериментами по радиолокации планет.

Эйнштейн соглашается с тем, что скорость света изменяется в гравитационных полях: «Изменение направления световых лучей может появиться лишь в том случае, если скорость распространения света меняется в зависимости от места. Можно было бы думать, что вследствие этого вывода становится несостоятельной специальная теория относительности, а вместе с ней и теория относительности вообще. На самом деле это не так…» [3]. Мы видим, что Эйнштейн признает в ОТО скорость света как функционально зависящую величину от значения гравитационного потенциала . Поэтому, с физической точки зрения, в поле тяготения массивных тел, в произведении время должно быть абсолютно, а скорость света переменная величина, хотя математический формализм позволяет обратное. Однако Эйнштейн возражает против изменяющейся скорости света в различных ИСО, а значит против абсолютного характера времени (постоянной скорости хода координатных часов). Согласно утверждению Эйнштейна получается, что в одном и том же математическом выражении, описывающем движущуюся СО с релятивистской скоростью в гравитационном поле, время одновременно изменяет свою скорость хода при релятивистских скоростях движения и имеет абсолютный ход при изменении гравитационного потенциала. Это не логично. Автор считает, что в СТО постулат о постоянстве скорости света в различных ИСО, является верным для измерений проведенных непосредственно в этих системах, но фактически является ошибочным при сравнении различных ИСО. Это подтверждается экспериментами Саньяка.

В ОТО наличие светоносной среды – пространственно временного континуума является обязательным, определяющим близкодействие. Эйнштейн исключал существование абсолютно пустого вакуума: "Мы не можем в теоретической физике обойтись без эфира, т.е. континуума наделённого физическими свойствами, ибо общая теория относительности исключает непосредственное дальнодействие; каждая же теория близкодействия предполагает наличие непрерывных полей, а, следовательно, существование эфира" [3]. В научных кругах существует мнение, что для СТО эфир не нужен, но она не отрицает его существование. Автор считает, что это не так. При существовании эфира, как светоносной среды имеющей собственную СО в рассматриваемой области пространства (в различных областях пространства другие СО), при относительном движении двух ИСО находящихся на значительных расстояниях, необходимо дополнительно рассматривать движение каждой, относительно ИСО эфира. СТО, как и сам принцип относительности, не приемлет существование эфира, поэтому СТО изобилует парадоксами. Наиболее известный парадокс близнецов. Само по себе замедление хода движущихся часов и всех других процессов, включая колебания атомов, парадоксом не является. Более того - как раз оно экспериментально доказано, хотя по ошибке многие считают, что это и есть сам парадокс. На самом деле парадокс состоит в том, что каждый из близнецов, согласно СТО, находится в совершенно одинаковой ситуации относительно другого. Поэтому каждый близнец должен быть старше другого, что является невозможным. В ИСО движущейся с релятивистской скоростью относительно эфира, все физические процессы протекают медленнее, чем в ИСО связанной с эфиром. Поэтому близнец, который путешествует в направлении уменьшающем скорость относительно ИСО эфира, при встрече, будет выглядеть старше. Если же близнец отправится путешествовать в противоположном направлении, увеличивая относительную скорость с ИСО эфира, то при встрече с братом он будет моложе. Отказ от ИСО эфира делает СТО ошибочной теорией.
При наличии в собственной СО постоянного эталона времени для сравнения, можно будет иметь абсолютные часы не изменяющие свой ход при различных значениях гравитационного потенциала. Сравнивая показания обычных часов и часов с абсолютным ходом можно точно определять изменение гравитационного потенциала как в собственной СО, так и в других СО. Только таким путем можно зафиксировать фронт прохождения гравитационной волны. Существует ли такой, “абсолютный” эталон в природе, ведь все материальные тела изменяют свои физические параметры при изменении гравитационного потенциала? Оказывается не все! Так идеальное (без трения) маховое колесо, в виде обруча, не изменяет период своего вращения: с изменением гравитационного потенциала одновременно увеличивается его масса, а радиус уменьшается. Поэтому его период вращения не зависит от . Однако, изготовить конструктивно такой эталон по-видимому невозможно. Фотон излученный атомом и обладающий собственным моментом импульса, в процессе своего движения в вакууме через области пространства, с различным значением гравитационного потенциала , не изменяет ни собственный момент импульса (что противоречило бы закону сохранения момента импульса), ни частоту. При движении фотона в гравитационном поле изменяется длина его волны, пропорционально изменению скорости света, но частота колебаний остается постоянной. Поэтому стабильные во времени атомные спектры одиночных звезд, являются близкими к “абсолютным” эталонам. Отобрав на небосводе ряд одиночных звезд имеющих годами стабильные спектры излучения (со стабильным годовым и суточным колебаниями частоты вследствие эффекта Доплера), сравнивая их между собой и со спектрами соответствующих атомов в СО лаборатории, можно выбрать интегральный стабильный, «абсолютный» эталон частоты. Наблюдая спектральные линии одновременно нескольких одиночных звезд со стабильными во времени спектральными линиями атомов, можно установить, по их частотным сдвигам, прохождение фронта гравитационной волны через одну из звезд или СО на Земле. Имеются теоретические предпосылки для создания абсолютных эталонов времени, основанных на других принципах. Мы видим, что существует теоретическая возможность создать «абсолютный» эталон времени (длительности) не изменяющийся в гравитационных полях

Не имея «абсолютного» эталона времени, прохождение фронта гравитационной волны обнаружить невозможно, так как значение гравитационного потенциала определяет всю метрику области пространства для находящейся в ней материи: элементарных частиц, атомов, молекул, атомные и молекулярные спектры излучения и поглощения. Поэтому, до настоящего времени, не обнаружены гравитационные волны, а сотни миллионов долларов потрачены и продолжают тратиться зря на подобные эксперименты – обнаружение гравитационных волн в собственной СО.

Гравитационное «искривление» пространства происходит от не равномерного распределения плотности внутренней энергии вакуума и математически описывается изменением гравитационного потенциала. Внутренняя плотность вакуума, функционально связанная с электрической и магнитной проницаемостями вакуума, определяет конкретное значение скорости света, а скорость света устанавливает размеры и спектры всех элементарных частиц, атомов, тел в каждой точке пространства. Поэтому, весь материальный мир синхронно изменяется в области пространства, при изменении в ней скорости света, причем, изменение размеров всех материальных тел происходит без участия внешних сил и затрат энергии. При релятивистских изменениях размеров, твердые тела не испытывают действия новых внутренних сил. Движения различных участков тела, при этом, является без инерционным. Поэтому изменение гравитационного потенциала не вызывает собственных колебаний тела.

Волновая, электромагнитная модель элементарных частиц является единственной моделью, способной объяснить релятивистские изменения размеров всех материальных объектов, изменением длины волны при изменении скорости света. Все стабильные и не стабильные волновые образования - волновые пакеты (в вакууме это элементарные частицы) имеют сложную, но не изменяющуюся форму и частоту. Они изменяют свои размеры пропорционально изменению скорости распространения волн (в вакууме это скорость света), в соответствии с выражениями СТО и ОТО. Необходимо отметить, что размеры всех резонаторных структур, в том числе и электронных орбиталей – своеобразных резонаторов в атомах, уменьшаются вблизи массивных тел. Собственные частоты резонаторов, в этих условиях, должны расти, а они падают! Дело в том, что скорость света в СО резонатора так же снижается и полностью компенсирует уменьшение размеров. Причем, чтобы образовать меньшую электронную орбиталь вокруг атома, необходимо дополнительно уменьшить скорость света. Энергии электронных уровней в атоме и переходов между ними уменьшаются вблизи массивных тел. Поэтому спектральные характеристики атомов смещаются в область более низких частот (в инфракрасную область).

Исследование причинно-следственных связей в СО с нулевым значением коэффициента нелинейности (малыми относительными скоростями) позволяет сделать однозначный вывод, что пустое пространство – вакуум обладает внутренними физическими свойствами. Они изменяются с изменением гравитационного потенциала . В соответствии с выводами электродинамики в гравитационных полях постоянные электрическая и магнитная проницаемости вакуума изменяются при изменении гравитационного потенциала (в системе единиц ) [3,4]. Эти постоянные формально описывают внутренние свойства пустого пространства и, согласно электродинамике, устанавливают скорость движения электромагнитных волн в вакууме – скорость света . Единственной моделью, способной объяснить изменения размеров элементарных частиц, атомов и молекул, смещения их спектральных характеристик, в различных СО и в соответствии формулам ТО, является волновая электромагнитная модель всех элементарных частиц. В этой модели элементарные частицы представляют собой сложные устойчивые и неустойчивые электромагнитные волновые пакеты – солитоны. В различных СО форма и частоты, ответственные за устойчивость сложных волновых пакетов, остаются без изменения, а характерные длины волн и, соответственно, размеры элементарных частиц (атомов, молекул, тел) изменяются при изменении скорости света.

Рассматривая различные СО, движущиеся с малыми относительными скоростями (), и принимая электромагнитную волновую модель элементарных частиц, можно выстроить цепочку причинно-следственных связей от внутренних физических свойств пространства до изменения линейных размеров тел и скорости хода координатных часов. Изменения этих внутренних физических свойств пространства в произвольной СО, формально описываемые изменением гравитационного потенциала , приводят к изменению значений электрической и магнитной постоянных вакуума ; эти постоянные определяют скорость распространения электромагнитных волн ; изменение скорости электромагнитных волн приводят к изменению длин волн в волновых пакетах (элементарных частицах-солитонах) ; длина волн в волновых пакетах определяет размеры элементарных частиц, атомов, электронных оболочек и их энергию; изменение энергии электронных уровней меняет энергию электронных переходов, которые смещают спектральные линии; эти изменения приводят к изменению длительности всех физических, химических и биологических процессов, а так же изменяют скорость хода стандартных часов и эталонов времени по формуле .

Соглашаясь со взглядами Эйнштейна и физиков конца девятнадцатого и начала двадцатого столетия об электромагнитной модели элементарных частиц, атомов [1] можно сделать вывод, что при малых скоростях движения различных СО в гравитационных полях массивных тел изменения размеров тел и атомных спектров является следствием изменяющейся скорости света. Четкое представление о всей цепочке причинно-следственных связях между внутренними свойствами пустого пространства и его метрикой, приводит к ясному представлению физических процессов происходящих при изменении гравитационного потенциала и более глубокому пониманию ОТО.

Что касается движения с релятивистскими скоростями, то необходимо отметить, что в этом случае цепочка причинно-следственных связей нарушается. Преобразования Лоренца дают отличный от нуля результат на ограниченном расстоянии, только для связанных электромагнитным полем ИСО. Лишь в этом случае движение различных ИСО для электромагнитных полей будет действительно относительным. Использование преобразований Лоренца не имеет смысла на больших расстояниях, так как электрические и магнитные поля движущейся ИСО не возможно обнаружить. Автор считает, что, подобно электромагнитным ИСО для зарядов, движение материальных тел можно считать относительным только в случае, если ИСО связаны общим гравитационным полем. На значительных (астрономических) расстояниях гравитационные поля посторонних движущихся объектов нарушают это условие. Причинно-следственные связи, для СО находящихся на астрономических расстояниях и движущихся с релятивистскими скоростями, невозможно установить. Для таких объектов не существует относительного движения и пользоваться выражениями ТО нельзя. Поэтому формальный перенос в ТО преобразований Лоренца с электрически связанных СО на СО с электрически нейтральными талами, не связанными общим гравитационным полем, не всегда дает верный результат.


Литература.

1. Доклад «Эфир и принцип относительности» Русский перевод был издан «Научным книгоиздательством» в 1921 году, а также в сборнике «О физической природе пространства» (Берлин, 1922 г.), в котором, кроме того, напечатана работа «Геометрия и опыт» (статья 61, том И).
   
2. К. Меллер. Теория относителъности. М. Атом.(1975), с.300, 274.
   
3. А.Эйнштейн «Физика и реальность» Москва, «наука», 1965 г. Стр.204.
   
4. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Теория поля. М.Наука. (1988), с. 333.