В.П. Сивцов
07.11.2013 г.

  На главную раздела "Научные работы"


В настоящее время, несмотря на многочисленные работы по теории гравитации, вопрос о её природе до сих пор остаётся открытым. Так, разрабатываемая в последние годы теория квантовой гравитации, включая теорию суперсимметрии и теорию суперструн, пока ещё не может дать вполне адекватного ответа на поставленный вопрос...           В настоящее время, несмотря на многочисленные работы по теории гравитации, вопрос о её природе до сих пор остаётся открытым. Так, разрабатываемая в последние годы теория квантовой гравитации, включая теорию суперсимметрии и теорию суперструн, пока ещё не может дать вполне адекватного ответа на поставленный вопрос. В основу этих теорий закладывается абстрактная модель, основанная на многомерности пространства-времени в весьма малых планковских масштабах. Отвечает ли это действительности, может подтвердить лишь эксперимент, который в настоящее время, как по-видимому, и в обозримом будущем невозможно будет осуществить с помощью существующих технологий.

          Интересен, в этой связи, другой более простой и наглядный подход, история которого насчитывает уже многие века, а возможно, и тысячелетия. Данный подход заключается в рассмотрении природы гравитации с позиции так называемого эфира. Эфир рассматривается как некая сверхтонкая материальная субстанция, заполняющая наше трёхмерное пространство, градиент давления которой и создаёт эффект гравитации.

          Прежде чем перейти к обсуждению поставленного выше вопроса, коснёмся краткой истории развития представлений о природе гравитации с позиции эфира. Так, ещё древнегреческий философ Демокрит (XV-XVI век до нашей эры) в своих трудах по космологии (ru.wikipedia.org>Демокрит) рассматривал тяготение как результат вихревого движения эфира, в качестве элементов которого выступали мельчайшие неделимые частицы, названные атомами. В его рассуждениях Великая Пустота пространственно бесконечна. В первоначальном хаосе атомных движений в Великой Пустоте спонтанно образуется вихрь. Симметрия Великой Пустоты оказывается нарушенной внутри вихря, там возникает центр и периферия. Тяжелые тела, образующиеся в вихре, имеют тенденцию скапливаться вблизи центра вихря. Различие между легким и тяжелым не качественное, а количественное, и уже в этом заключается существенный прогресс. Сепарацию вещества внутри вихря Демокрит объясняет следующим образом: в своем стремлении к центру вихря более тяжелые тела вытесняют более легкие, и те остаются ближе к периферии вихря. В центре мира формируется Земля, состоящая из наиболее тяжелых атомов. На внешней поверхности мира образуется нечто вроде защитной пленки, отделяющей космос от окружающей Великой Пустоты. Поскольку структура мира обуславливается стремлением атомов к центру вихря, мир Демокрита имеет сферически-симметричную структуру .

          Подобную точку зрения на природу гравитации высказывал впоследствии известный французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт (1596  — 1650 гг.). «Согласно моему мнению, — писал Декарт математику М. Мерсенну, — тяжесть заключается не в чем ином, как в том, что земные тела в действительности толкаются к центру Земли тонкой материей». Тяжесть, по Декарту, есть результат вихревого движения частиц тонкой материи (первого элемента), своего рода эфира, вокруг центра Земли; благодаря этому движению более крупные и более грубые частицы того вещества, которое Декарт называл землистым, или третьим элементом, обладающие более медленным движением, вынуждаются (поскольку пустота невозможна) заполнять место удаляющихся к периферии частиц тонкой материи, и это создает впечатление, будто тело, состоящее из землистых частиц третьего элемента, стремится к центру Земли (twirpx.com>file/468835/).

          Нидерландский механик, физик и математик Христиан Гюйгенс (1629 — 1695), развивший после смерти Декарта подобную же кинетическую теорию, так сформулировал ее принцип: «Вот в чем, вероятно, заключается тяжесть тел, — можно сказать, что это есть усилие тонкой материи, обращающейся вокруг центра Земли по всем направлениям, удалиться от этого центра и толкать на свое место тела, не следующие за этим движением» (twirpx.com>file/468835/).

          Известный английский физик, механик, астроном и математик Исаак Ньютон (1643 — 1727) в своем научном труде, изданном в издательстве «Оптики», также изложил свою точку зрения на природу гравитации. Ньютон связывал гравитацию с давлением эфира на тела. В своей работе он указал, что явление гравитации может быть объяснено возрастанием плотности эфира с удалением от гравитирующих тел. «Возрастание плотности может быть чрезвычайно медленным, однако, если упругая сила среды очень велика, то этого возрастания может быть достаточно, чтобы устремить тела от более плотных частей среды к более разряженным с той силой, которую мы называем тяготением» (С:/Users/Publik/Documents/Гравитация-).

          В 1690 году швейцарский математик Никола Фатио де Дюилье и в 1756 Жорж-Луи Ле Саж в Женеве предложили простую кинетическую теорию гравитации, которая дала механическое объяснение уравнению силы Ньютона. Из-за того, что работа Фатио не была широко известна и оставалась неопубликованной длительное время, именно описание теории Ле Сажем стало темой повышенного интереса в конце XIX века, когда данная теория была изучена в контексте только что открытой кинетической теории газов. Теория утверждает, что сила гравитации — это результат движения крошечных частиц, двигающихся на высокой скорости во всех направлениях во Вселенной. Интенсивность потока частиц предполагается одинаковой во всех направлениях, таким образом, А ударяется частицами со всех сторон, в результате чего он подвергается давлению внутрь объекта, но не подвергается направленной силе (Р.1).

Пример изображения
P1: Одно тело
Нет чистой направленной силы

          Однако, в случае присутствия второго объекта В, часть частиц, которые иначе бы ударили по объекту А со стороны В, перехватывается, таким образом, В работает как экран, т.е. с направления В объект А ударит меньше частиц, чем с противоположного направления. Аналогично, объект В будет ударен меньшим количеством частиц со стороны А, по сравнению с противоположной стороной. То есть, можно сказать, что объекты А и В «экранируют» друг друга, и оба тела прижимаются друг к другу результирующим дисбалансом сил (Р.2). Таким образом, кажущееся притяжение между телами в данной теории на самом деле является уменьшенным давлением на тело со стороны других тел. По этой причине данную теорию иногда называют «push гравитация» или «теневая гравитация», хотя наиболее часто встречается название «гравитация Лесажа» (ru.wikipedia.org/wiki/Теория_ гравитации_Лесажа).

Пример изображения
Р2: Два тела «притягивают» друг друга

          Дальнейшее развитие представлений об эфирной природе гравитации не претерпело существенных изменений, более того, в последующих работах Фарадея, Максвелла, Лоренца, Герца и других исследователей эфир рассматривался как переносчик электрических и электромагнитных полей и взаимодействий, без учёта гравитации (www.efir.com.ua/rus/a.php?r=3&d=23).

          Эфирная концепция природы гравитации просуществовала вплоть до того, как был поставлен эксперимент по обнаружению эфирного ветра, возникающего при движении Земли в неподвижном (как считалось) эфире. Данный эксперимент был поставлен Майкельсоном и Морли в 1881 году. Для этого они использовали интерферометр Майкельсона, который им удалось впоследствии усовершенствовать до состояния более точного прибора. Однако ни тот ни другой прибор не дали желаемых результатов по обнаружению эфирного ветра, что поставило под сомнение существование эфира, а впоследствии и отказ от него. Так, А.Эйнштейн в своих фундаментальных работах также был вынужден отказаться от этой идеи. При построении своей знаменитой теории ОТО он устранил роль эфира, введя кривизну пространства-времени, тем самым, геометризовав понятие пространства-времени. При этом, его пространство-время фактически лишилось какой-либо физической сути. Однако последнее никак не умаляет заслуг Эйнштейна, поскольку введенный им геометрический формализм позволил создать фундаментальную теорию, неоднократно подтверждённую экспериментально.

 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить