Главная  Список все работ  Содержание word_zip

ПРОБЛЕМА МАССЫ И ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛ

Если же иметь в виду движения небесных тел вообще, то можно сказать следующее: под действием силы притяжения одно небесное тело или движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений - кругу, эллипсу, параболе или гиперболе, или падает на поверхность этого тела (катастрофическое взаимодействие). Рассмотрим случай ускорения тела в вакууме в однородном гравитационном поле с помощью системы ружей, стреляющих дробью. Считаем, что масса дробинки много меньше массы тела и величина V - средняя скорость дробинок в пучке или скорость пучка (заряда дробинок). Ускоряющая система (ружья) установлена вдоль оси X. Начальная скорость тела в точке X = 0 будем считать нулевой, т. е. тело находится в одной системе с ускоряющей системой. Производится выстрел в тело (в направлении оси X). Часть дробинок пролетает сквозь тело, часть рикошетирует, а часть застревает в нем. Тело получает некоторую скорость и увеличивает свою массу за счет застрявших дробинок. При прохождении мимо второго ружья тело получает следующий определенный импульс и долю дроби и т. д.

Вопрос: до какой скорости можно разогнать (ускорить) тело и что произойдет с его массой? Нетрудно увидеть, что масса тела за счет застрявших в нем дробинок растет неограниченно при количестве выстрелов, стремящихся к бесконечности, скорость тела стремится к скорости пучка дробинок.

Земля движется в пространстве, заполненном астероидами, которые, сталкиваясь с планетой, выпадают на ее поверхность в виде метеоритов. На ранних стадиях эволюции солнечной системы плотность метеоритных тел в межпланетном пространстве была больше, и падение метеоритов играло значительную роль в формировании поверхности планет. Вес Земли ежегодно увеличивается на несколько тонн. Практически вследствие непрерывного падения на планету метеоритов масса и момент инерции Земли медленно возрастают и угловая скорость ее, в силу указанной и других причин, уменьшается так, что продолжительность суток возрастает за столетие примерно на 0.57 сек.

В ускорителе скорость заряженной частицы может как угодно близко приблизиться к скорости ускоряющего поля. При взаимодействии частиц во встречных пучках относительная скорость частицы может приблизиться к величине, равной удвоенной скорости ускоряющего поля (с точки зрения классической теории). В процессе ускорения частица приобретает некоторую дополнительную массу. Дополнительная масса (или прирост массы) тела за счет движения (нахождения) в ускоряющем поле определяется выражением

dm = aV - be - a t

где V = o Edx - напряжение ускоряющего поля; E - напряженность ускоряющего поля; a - постоянная распада прироста массы; t - время ускорения частицы; a, b - коэффициенты пропорциональности.

Закон изменения массы ускоряемого тела можно представить в следующем виде

mу = mи + f1 - f2 ,

где mи - масса тела в инерционной системе; f1 - функция, определяющая прирост массы при ускорении; f2 - функция, определяющая распад дополнительной массы. Дополнительная масса dm образуется не за счет движения, как такового, но за счет нахождения частицы в силовых полях (электрическом, магнитном, гравитационном, ...). Ускорение частиц разного знака заряда показывает, что направление их движения в одном поле антипараллельно. Однако прирост массы наблюдается как для электрона, так и для протона (а для нейтральных частиц?). В качестве примера ускоряюшего поля можно взять электрическое поле между обкладками конденсатора или поле заряженной сферы. Электрон в таком поле движется к положительно заряженной обкладке, протон - к отрицательной. Что заставляет частицы двигаться таким образом? Разгадка природы электрического заряда позволит узнать причину движения частицы в поле и причину набора дополнительной массы в поле. Частицы (фотоны, нейтрино, электроны, протоны,...) не есть раз и навсегда не изменяющиеся и не развивающиеся объекты: каждая частица существует ("живет") за счет поглощения квантов определенных полей и испускает "шлаки" - кванты подобных или иных полей; гармоничный процесс испускания шлаков и есть "виновник" движения частицы, т. е. ее движитель. В поле положительно заряженной сферы, например, электрон и протон движутся - первый по направлению к сфере, второй - от сферы; но закон взаимодействия от этого не меняется и обе частицы получают дополнительную массу. Для отрицательно заряженной сферы получают подобный конечный результат. Отсюда следует вывод: масса частицы растет за счет поглощения квантов, испускаемых как разноименными, так и одноименными зарядами. Направление движения частиц относительно сферы определяется ориентацией движителя относительно поля, создаваемого сферой.

Поскольку сущность этих явлений (движения в полях, поглощение и испускание квантов зарядами, ...) пока неизвестна, то имеют право на существование (как уже принятые наукой, так и пока не рассмотренные) следующие предположения (гипотезы) относительно природы заряда частиц и квантов ускоряющего поля:

1. В природе существуют три вида электрического заряда: нейтральный, положительный и отрицательный. Каждый вид заряда, нейтральный в том числе, является:

а) источником квантов только определенного вида (знака) нейтрального, положительного и отрицательного;

б) источником положительных (отрицательных) квантов является заряд положительного (отрицательного) знака, т. е. источник и кванты одного знака;

в) источник квантов и кванты имеют противоположные зарядовые знаки, т. е. источником положительных квантов является отрицательный заряд, а источником отрицательных квантов - положительный заряд;

г) кванты, испускаемые электроном, протоном (- и +) и нейтроном, не имеют зарядового отличия: пульсирующий заряд кванта - процесс перехода или смены знака заряда с определенной частотой — "минус", "нейтрален", "плюс", "минус" — и т. д.; но, в среднем, квант нейтрален;

д) каждый элементарный заряд, независимо от знака, способен испускать кванты всех трех видов: нейтральные, положительные и отрицательные.

2. "Слипаясь" друг с другом, кванты могут образовывать более крупные кванты; суммарный заряд по абсолютной величине может как уменьшаться, так и увеличиваться или стать равным нулю.

3. "Слипаясь" с частицами, кванты увеличивают массу последних (наблюдается в ускорителях).

4. Кванты электромагнитного поля не "слипаются" с частицами и между собой; увеличение массы ускоряемой частицы происходит за счет квантов иного, пока неизвестного, поля.

5. "Виновниками" увеличения массы частиц при ускорении являются кванты гравитационного поля.

6. При равномерном движении с любой скоростью не происходит увеличения массы частицы. Только ускоренное движение дает прирост массы, что и наблюдается в ускорителях (противоречит принципу относительности, в том числе СТО, где рассматривается равномерное и прямолинейное движение).

7. После снятия ускоряющего фактора (поля) происходит распад дополнительной (прироста) массы частицы до начального значения. Если принять, что распад массы происходит изотропно, то скорость, достигнутая составной частицей (или компаунд-частицей) в результате ускорения, не изменяется.

8. Увеличение массы ускоряемой заряженной частицы происходит за счет поглощения квантов как электромагнитного, так и гравитационного поля (вероятно и других, пока неизвестных полей).

9. Изменение массы ускоряемых тел происходит за счет поглощения и испускания квантов всевозможных полей.

В опытах У. Кауфмана наблюдалось уменьшение отношения величины заряда электрона к возрастающей массе в результате движения в электрическом поле. Почему не изменяется величина заряда? Может быть, это не было замечено из-за малости этого эффекта?

10. Масса и заряд стабильных частиц, например, протона и электрона, определяется "фоном", создаваемым всевозможными полями.

11. Электрон и протон стабильны и обладают электрическим зарядом. Следовательно, должна быть определенная сила, противодействующая распаду частицы под действием заряда? Электромагнетизм и гравитация, какие еще силы? Энергия внутренней связи частицы, какова ее природа?

Элементарный заряд имеет величину е = 4.8*10 — 10 ед. заряда CGSE = 1.6*10 — 19 кулон. Внутри атома, размер его порядка 10 — 8 см, напряженность поля имеет величину ~ 1.5*10 11 в/м, вблизи ядра напряженность поля ~ 10 17 в/м. Макрополя, достижимые в технике, порядка 10 7 в/м.

12. Нуклоны состоят (делятся) из мезонов; мезоны, в свою очередь, - из b -частиц и нейтрино.

13. Если масса микрочастиц определяется "фоном" существующих полей, то в атоме (ядре) масса электрона больше, чем в свободном состоянии, т. е. вне атома (ядра). В ядре - это мезон: "голый" электрон в "шубе" из квантов полей.

14. Масса протона равна 938.2592 Мэв; связь - электрополе и гравитация (и еще что-то). Нуклон состоит (делится) из мезонов, в частности, из семи p -мезонов; протон - два каона или девять m -мезонов; и т. д.

15. Заряд микрочастицы — спираль скручивающаяся и раскручивающаяся — отрицательный и положительный (или наоборот, положительный и отрицательный).

Классический принцип относительности говорит о том, что:

а) распределение полей однородно и изотропно;

б) скорости движения тел не ограничены, т. е. от 0 до ? .

Дополнительно — выполняется принцип квантования скорости взаимодействия (ОПКСВ)

S v i = Vкв ,

где S vi - геометрическая сумма скоростей тел, участвующих во взаимодействии; Vкв - постоянная взаимодействия (для электромагнитного взаимодействия, в частности, равна электродинамической постоянной C).

В действительности распределение полей не однородно и не изотропно и классический принцип относительности справедлив локально. Однако и в этом случае имеет место прирост массы тела (частицы) и увеличение массы происходит за счет захвата квантов всевозможных полей.

Вспомним частную теорию относительности. Рассмотрим полет ракеты с космонавтами. Начальный период: ускорение, т. е. набор скорости. Пусть некоторая промежуточная скорость ракеты, на которой прекратили разгон, равна 0.999С. По СТО, масса самой Земли увеличится в 22 раза относительно системы координат ракеты. Для землян масса космонавтов и ракеты увеличилась в 22 раза.. Так, у кого же "что-то" увеличится?

Анализ работ Лорентца и Эйнштейна показывает, что изменение массы тел и сокращение размеров, удлинение промежутков времени, увеличение массы частицы (тела) от скорости для Эйнштейна иллюзия, результат измерения [26]. Он сам в своих работах заявляет, что предложил свою теорию как инструмент познания, в качестве примера того, как надо проводить измерения.

Итак, сокращение размеров, удлинение промежутков времени, увеличение массы тел - иллюзорное, результат применения имеющегося инструмента, т. е. частной теории относительности. Для Лорентца - сокращение размера электрона в направлении движения - действительное, непреложный факт. Вспомним, что в ускорителях изменение массы ускоряемой частицы неиллюзорное, и происходит при движении частицы в электрическом и магнитном полях и с их помощью. Масса частицы при ускорении увеличивается за счет квантов ускоряющего поля и гравитонов, в результате образуется сложная частица, или компаунд-частица, и ее можно, в пределе, "разогнать" только до скорости ускоряющего поля.

Возникает вопрос: масса увеличивается только при ускорении или при любом произвольном движении? Анализ дает, что для увеличения массы не обязательно движение частицы (тела), основа - это наличие поля; чем выше плотность квантов поля, тем больший эффект получения прироста массы.

В частной теории относительности время жизни распадающихся частиц при движении увеличивается по закону

D tдв = D tо /{1 - (V/C) 2 }1/2.

Но для наблюдателя в системе координат движущегося тела время увеличивается в системе координат наблюдателя по этой же формуле.

СТО, как заявляет А. Эйнштейн, это эвристическая теория, т. е. теория, позволяющая правильно предсказать результат, не входя в детали явления: почему - не знаю, но должно быть так. Таковы свойства пространства-времени, отвечают физики современного уровня развития науки. Это, естественно, неполный ответ: так ответить можно на любую загадку природы. Всякое явление или свойство природы ставит вопрос "почему?"

Итак, по СТО, величина D t в разных системах будет разной. Рассмотрим две системы координат K и K? ; система K? движется относительно системы K со скоростью V (равномерно):

а) V = 0, тогда D tк = D tк? = D t ;

б) V ? 0, тогда в системе K величина D tк будет равна D t, но в системе K?

D tк? = D tо /{1 - (V/C) 2 }1/2 = D t + D к?

в) система равномерно движется со скоростью V относительно K? и в ней D tк? = D t , но в системе K

D tк = D t/{1 - (V/C) 2 }1/2 = D t + D к

тогда

D t + D к? = D t + D к или D к? - D к = 0,

отсюда можно сделать глубоко идущий вывод:

D к? = D к = 0.

Вывод: если изменения являются результатом одних и тех же математических преобразований (как в данном случае), то фактических изменений не происходит: это только иллюзия.

В общем случае, время жизни распадающихся частиц от движения может увеличиваться, уменьшаться или не изменяться. Это зависит от внутренних характеристик частицы и внешних полей.

При нахождении частицы (тела) в электромагнитном поле например, ее масса может увеличиваться за счет поглощения квантов этого поля. Увеличение массы частицы в поле есть один из факторов, увеличивающих ее время жизни.

С точки зрения СТО, в которой рассматривается только равномерное и прямолинейное движение, увеличение массы происходит за счет движения частицы; о поле здесь нет и речи. Но опыт показывает, что увеличение массы может быть и без движения тела:

а) тело нагревают, это значит, что ему передают энергию в виде квантов электромагнитного поля;

б) в собственной системе координат движущаяся частица имеет скорость, равную 0: движется поле, но масса частицы увеличивается.

Вывод: не движение есть причина увеличения массы; взаимодействие частицы (тела) с квантами полей, в том числе катастрофическое взаимодействие - это слияние квантов полей с частицей, выпадение метеоритов на планету, дает прирост массы тела. В макромире это принимается как само собой разумеющееся: на Землю выпадают тонны метеоритного вещества. Если планета пройдет через плотное и большой протяженности облако пыли или астероидов, то ее масса может значительно увеличиться. Одновременно с увеличением массы на планете могут начаться внутренние изменения: землетрясения, извержения; возможен и обратный процесс: уменьшение массы планеты за счет мощных извержений - выброс материи за пределы планеты. Т. о., видна аналогия в микро и макромире: масса изменяется не за счет движения, как такового, но за счет квантов (метеоритов) поля, в которое частица (тело) попадает. Для микромира это наблюдается в ускорителях. Чем длительнее частица находится в поле, тем больше увеличивается ее масса с одновременным распадом - синхротронным излучением.

Выводы:

а) как в макро так в микромире выполняется принцип квантования скорости взаимодействия S v i = Vкв ;

б) масса планеты (частицы) увеличивается за счет выпадания на нее космических тел (квантов поля);

в) время жизни распадающейся (нестабильной) частицы может увеличиться за счет выпадания на нее квантов поля или за счет нахождения в поле;

г) собственно движения тела (частицы) недостаточно для увеличения массы и времени жизни;

д) справедливость принципа относительности - в однородности и изотропности полей, в которых выполняются измерения: однородность и изотропность "фона", распределение квантов по скоростям - спектр Ферми. Точка 0 - скорость наблюдателя в системе наблюдателя. Переход наблюдателя к другой скорости, т. е. смещение по оси скоростей, не меняет соотношение сил, действующих слева и справа на частицу, т. к. снова можно перейти к системе, в которой скорость равна 0. Пространство без особых точек (сингулярностей) изотропно и однородно. В пространстве с особыми точками (Земля, Солнце, планета, ...) распределение имеет другой вид.

Распределение и плотность квантов полей, в том числе гравитационного поля, в окрестности Земли определяется процессами взаимодействия (отражение, рассеяние, поглощение, ...) вещества планеты с квантами полей, которое происходит в соответствии с ОПКСВ. Плотность квантов полей создает соответствующее давление в результате взаимодействия с телом, находящимся в окрестности планеты, суммарное действие которого направлено к Земле.

Поместим в фермиевское поле тело, взаимодействующее с квантами полей в соответствии с ОПКСВ (без учета эффекта Архимеда: выдавливание объема, равного объему помещенного в жидкость или газ тела). Приведем тело в движение с некоторой скоростью V. Поскольку распределение квантов поля фермиевское, то с какой бы скоростью (равномерно, прямолинейно) не двигалось тело, количество взаимодействий симметрично расположенных составных частиц (слева и справа, сверху и снизу и т. д.) с квантами полей можно считать одинаковым, т. е. суммарное действие сил по объему частицы (тела) слева и справа равно S f i = 0. Следовательно, сопротивления движению не будет и тело будет продолжать движение с исходной скоростью. Отсюда, для выполнения классического принципа относительности необходимо, чтобы распределение плотности квантов полей от их скорости было равновероятное в интервале скоростей (- ? , +? ). Фактически каждое тело "выедает" определенный "кусок" спектра квантов поля, что приводит к размытию фермиевского распределения.

Особое место в уяснении результатов экспериментов занимает математика. С помощью математики можно доказать все, что угодно; но главное - это сущность вещи, физическое содержание, а не математика. Существовало и существует преувеличено высокая оценка роли математики. Математика - это инструмент познания, инструмент измерения, но не более. Математические формулы, изобретенные человеком, при некоторых параметрах могут давать результаты, равные нулю или бесконечности и при некритическом подходе приводят к парадоксам: "ультрафиолетовая катастрофа"; замедление времени; увеличение массы и уменьшение размера тел в направлении движения и т. д.

Второй постулат СТО, даже при поверхностном рассмотрении, выглядит более чем странно: квант света обладает способностью произвольно менять свою скорость и направление движения, - только так можно понять суть этого постулата. Может быть красиво и модно считать "безумную" идею верной, но время обычно вносит коррективы: ищут и находят менее "безумные" объяснения явлениям и экспериментальным данным. В свете уже достигнутого человечеством уровня знания, полученные результаты принимаются как само собой разумеющееся. Но полные предчувствий и интуицией многолетние изыскания с их напряженными устремлениями, с чередованием уверенности и разочарования с их конечным результатом, отрицательным или положительным, - все это знает лишь тот, кто пережил это сам.

Главная  Список все работ  Содержание word_zip

Сайт создан в системе uCoz