Аннотация: Это первая (пионерская) статья о дисгармонии инвариантности в СТО и ОТО. Ведь до сих пор этого понятия в физической науке ещё не было...Так что советую её прочитать...
Дисгармония инвариантности в СТО и ОТО
О дисгармонии инвариантности при попытках согласования новых отраслей физической науки с ОТО я подозревал уже давно, но раньше об этом никогда не писал.
Всему своё время... Сначала надо было разобраться с физической природой гравитации, затем (по мере возможности) не конфликтуя с канонами СТО и ОТО изложить и прописать своё видение связанной с ОТО ситуации, а уж только потом писать о дисгармонии инвариантности.
При этом возникло великое множество вопросов, на которые мне предстояло дать ответ. Причём, не только в области физики, поскольку науки развиваются не равномерно.
Есть в чём-то лидирующие науки, а есть и в чём-то науки-аутсайдеры. С чего это мы решили, что физика является лидирующей наукой во всех отношениях?
Например, есть публикации о периодически наблюдаемой дисгармонии инвариантности в области биологии, биохимии и так далее. (Более того, я тоже писал о мыслимом физическом механизме биологической эволюции.)
Разве можно такие данные отвергать с порога по чисто физическим соображениям современной физической науки?
А ведь статью даже почтеннейшего С.Э. Шноля опубликовали в солидном физическом журнале лишь по его настоятельному требованию...
Что же касается статей менее почтенных продолжателей его дела то их вообще в приличных журналах не публикуют.
С чисто физической точки зрения мне предстояло по уму разобраться с тем, каким образом можно сохранить инвариантность канонам ОТО великого множества специфических законов многоуровневой инфраструктуры объектов микромира.
То есть обеспечить сохранение формы уравнений законов природы для всех этих специфических уровней инфраструктуры объектов микромиры, сохраняя при этом их своеобразную специфическую реакцию на изменение разности гравитационных потенциалов, влекущую за собой наблюдаемые проявления некой дисгармонии в нашем мире.
Оснований усомниться в возникновении такой дисгармонии у меня никогда не было, да и сейчас тоже нет.
Ведь даже малейшие изменения на глубинных уровнях инфраструктуры вещества будут нарастать, как снежный ком, вызывая куда более заметные изменения на менее глубоких уровнях её инфраструктуры.
Проблема была в том, где именно находится нечто всепроникающее в инфраструктуру вещества и почему оно при этом позволяет сохранить инвариантность к изменению разности гравитационных потенциалов.
В конце концом мой выбор пал на скорость света, удовлетворяющую этим противоречивым условиям. Всё остальное было уже делом техники...
Стоит отметить, что при этом попутно прояснился и физический механизм феномена гравитации.
Если всепроникающая до всех уровней инфраструктуры вещества скорость света изменяется под влиянием реального приобретения скорости или гравитации в том или ином смысле, причём не зависимо от того, наблюдаемо ли это изменение локально или нет, и по всем ли уровням инфраструктуры она изменяется одинаково, то при этом будет иметь место прописываемая здесь дисгармония инвариантности.
Так что для начала надо прописать саму возможность изменения скорости света, (которую многие отвергают с порога).
***
Вполне возможно, что у многих моих читателей, усвоивших ещё со школьных времён сомнительный догмат о неизменности скорости света как в процессе мировой эволюции, так и о неподверженности её численного значения любым влияниям, возникнут мысли о том, что я не прав.
Что тут сказать? Я даже готов допустить, что по-своему в некотором смысле отчасти они правы, хотя согласно книге "Гравитация и относительность" почтенного Боулера это не совсем так, поскольку с точки зрения стороннего удалённого наблюдателя и по его часам скорость света всё же зависит от гравитации...
К тому же, неизменность скорости света в рамках СТО относится к ИСО, (где опыт показал, что там она действительно не зависит от скорости ИСО).
Стоит подчеркнуть, что инвариантность скорости света в рамках СТО отнюдь не означает её реальную физическую неизменность.
На деле эта инвариантность означает всего лишь принципиальную невозможность обнаружить изменения скорости света при существующей узаконенной системе эталонирования. И всё...
***
Полагаю, что для более глубокого проникновения в суть прописываемого здесь изменения скорости света (в том или ином смысле этого слова) под влиянием разности гравитационных потенциалов в рамках ОТО, есть смысл углубиться в детали прописываемой здесь и сейчас гравистатики и гравидинамики.
Поскольку гравитационное поле не вносит своего вклада в энергетику процесса свободного падения массы в гравитационную яму, то его мы априори рассматривать не будем.
Сохранится ли при этом энергия покоя этой свободно и ускоренно падающей массы?
С одной стороны, эта масса падает свободно без участия сторонних сил.
А с другой стороны, она свободно ускоренно падает по принципу "за свой счёт", а ведь на этом энергетическом счёте у неё нет ничего кроме её энергии покоя...
Как быть?
***
Полагаю, что придётся вспомнить и о давно устаревшем понятии по части релятивистского приращения массы, и о ранее предложенной мной трактовке гравитационного поля, как зоны пониженной скорости света (пониженного численного значения коэффициента пересчёта массы в энергию), и, исходя из этого, попытаться объединить счёта энергии покоя и кинетической энергии.
Иными словами, сделать это путём компенсации уменьшения скорости света в локальной гравипотенциальной яме соответствующим увеличением расчётной релятивистской массы с сохранением энергии покоя.
Иного выхода из такой ситуации я здесь и сейчас предложить не могу...
На сколько он хорош? Об этом придётся судить уже вам самим...
На мой взгляд он достаточно хорош для упрощённого модельного представления. Тем более, понятие энергии покоя в данном случае явно нуждается в некой модернизации в целях его самосохранения...
***
А теперь пора переходить к рассмотрению деталей гравистатики на примере медленного опускания гири на верёвочке в глубокий колодец.
Здесь мы имеем несколько иную ситуацию, поскольку здесь имеет место энергетическое влияние сторонних, явно откачивающих часть энергии покоя этой гири.
Ранее наработанное представление о гравиполе, как о зоне с пониженной скоростью света (пониженным коэффициентом пересчёта массы в энергию) здесь тоже сохранить необходимо.
(Не может же меняться эта трактовка в зависимости от того, как именно опускается гиря в гравитационную яму!)
Желательно сохранить и сам принцип сохранения энергии покоя путём той или иной его модификации.
Хотя кинетической энергии в данном примере нет, можно сохранить её в форме условной (или фиктивной) кинетической энергии.
Не всё ли равно в данном случае переходит часть энергии покоя в кинетическую энергию гири, или она откачивается сторонними силами?
Полагаю, что всё равно. Зато этот обычный для физики приём позволяет нам без проблем свести эту ситуацию к ранее уже рассмотренной ситуации со свободным ускоренным падением. И закрыть дальнейшее рассмотрение.
***
А теперь в заключении этой статьи мне всё же хотелось бы добавить к ней несколько слов о дисгармонии инвариантности в рамках СТО, хотя проблематика этой статьи уже исчерпана.
Так существует ли дисгармония инвариантности и в рамках СТО или нет?
А почему бы и нет, (хотя обосновать эту гипотезу будет даже сложнее, чем дисгармонию инвариантности в рамках ОТО.) Тем не менее, стоит попробовать это сделать, исходя из принципа сохранения расчётной энергии покоя при сохранении канонов СТО.
***
Например, если кинетическую энергию, приобретённую от работы внешних сил для разгона массы, рассчитывать по-прежнему. (То есть по расчётным соотношениям СТО.)
А затем пересчитать её в соответствующее приращение массы, необходимое для сохранения энергии покоя при гипотетическом уменьшении расчётной скорости света..
При этом изменится только расчётная скорость света для разгоняемого объекта.
То есть, именно то, что нужно (минимально необходимое) для обеспечения прописываемой здесь дисгармонии инвариантности при использовании СТО.
***
Стоит отметить, что изменение даже реальной скорости света по канонам СТО в ИСО принципиально не обнаружимо. А уж некой условной расчётной тем более...
Стоит отметить и то, что прописка дисгармонии инвариантности в СТО в практическом плане гораздо важнее прописки дисгармонии инвариантности в ОТО.
Ведь управлять гравитацией мы пока что ещё не можем, а для разгона вплоть до релятивистских скоростей атомов, ионов молекул и элементарных частиц у нас уже имеется необходимый инструментарий...
*** ***
Далее. Эффект замедления времени обнаружен экспериментально и теоретически прописан как в СТО, так и в ОТО, хотя и в различных формах.
В СТО этот эффект прописан, как эффект релятивистского замедления времени, а в ОТО он прописан, как эффект гравитационного замедления времени.
В этих эффектах должно быть нечто глубинно-общее, над механизмом которого имеет смысл призадуматься, хотя сразу трудно сказать, имеет ли это прямое или косвенное отношение к проблематике этой статьи или нет.
А если имеет, то в равной или разной мере обе разновидности этого эффекта проявляются по всем уровням инфраструктуры вещества или нет?
И это далеко не праздный вопрос. Ведь от ответа на него явно зависят существенные детали прописываемой здесь дисгармонии инвариантности...
***
Проведённый анализ показал, что ничего общего, за исключением скорости света, в эффектах замедления времени в СТО и ОТО нет. Но ведь и это не так уж мало...
А поскольку скорость и гравитация всё же создают аналогичный эффект, то возможна прописка некой скорости разгона массы, создающий тот же эффект замедления релятивистского времени, что и влияние гравитации. Назовём её эффективной (или эквивалентной) скоростью.
Подозреваю, что под этим смелым утверждением таится в случае нашей планеты первая (или некая иная) космическая скорость, но сам я это утверждение проверять не буду.
Не хочу лишать моих читателей такого удовольствия... Пусть они сами проверят и убедятся в этом сами!