Карім Хайдаров
На жаль, з 1905 року, коли у фізиці зацарював релятивізм, і фізики увірували в його постулати, ціле століття теоретична фізика йшла помилковим шляхом. Заперечуючи наявність фізичного носія електромагнітних хвиль, і постулюючи граничність, сталість і незалежність швидкості світла, релятивісти ретельно вуалювали або повністю виключали з розгляду факти, що суперечать постулатам релятивізму. У результаті відбулося гальмування розвитку всіх напрямків фізики і нових технологій, які не вкладаються в прокрустове ложе релятивізму.
Фізична реальність, однак, пробиває собі шлях через нові і нові факти, фізичні явища і успіхи технологій, які ігнорують невиправдані постулати релятивізму. Остаточне розвінчання міфів релятивізму сприятиме звільненню розуму дослідників та інженерів від тих перепон, які заважають їм у створенні нових технологій і в пізнанні природи. Саме така мета поставлена автором цієї роботи, який не тільки пропонує читачам критику постулатів релятивізму і релятивістських тлумачень фізичних явищ, але і простий експеримент по спростуванню головного постулату релятивізму - сталості швидкості світла у вільному від речовини просторі.
Релятивізм породив такі міфи про електромагнітні хвилі.
Міф відсутності носія електромагнітних хвиль
Міф відсутності носія електромагнітних хвиль, що народився з слабкого володіння логікою і незнання фізики. Історично першим приводом виникнення міфу «безпідставність» електромагнітних хвиль з'явився некоректно поставлений експеримент Альберта Майкельсона з виявлення ефіру, і нелогічний висновок з нього [1]. Некоректність експерименту Майкельсона полягає, як мінімум, в наступному.
В експерименті вимірювалася варіабельність інтерференційної картини (зрушення вертикальних смуг), створюваної стоячій електромагнітної хвилею в нерухомою щодо лабораторії установці (інтерферометрі). Так як установка була нерухомою щодо лабораторії, а значить щодо речовини, що оточує установку, а значить і носія цієї матерії - ефіру, то очікувати будь-яких змін було б нелогічно.
Якщо припускати, що ефір (одна з його компонент) рухається незалежно від речовини лабораторії і Землі, то було б необхідно розглядати саме цю компоненту як носій електромагнітного поля. Однак в останньому припущенні також мало логіки, тому що різні електромагнітні явища, такі як індукція, мають лабораторію як нульової точки відліку.
Надалі, під впливом виведення Майкельсона в умах учених, особливо тих, хто схильний до спекулятивних математичним побудов, визріла думка про побудову фізики без ефіру, тобто без фізичного носія полів.
Справа в тому, що реально будь-яка фізична хвиля (звук, морські хвилі, сейсмічні хвилі, хвилі тепла та ін) є хвилювання фізичного середовища, а без останньої поняття хвилі втрачає свій фізичний і навіть логічний зміст. Коли математики абстрагуються від фізичного поля (середовища), розподілом якого є хвильові функції, вони отримують лише «шматок», фрагмент процесу або явища, не замкнутий в коректне логічне поле, так, що можливі сюрреалістичні, неоднозначні спекулятивні побудови будь-якого довільного спрямування. Щоб зрозуміти це, досить задати собі питання: - розподілом чого є розглянута функція? Якщо це розподіл «нічого», тоді і воно саме є «ніщо», тобто фізично неіснуючий об'єкт, некоректно побудований в мозку. Таким чином, релятивістська електромагнітна хвиля, будучи розподілом «нічого» у «нічим» не є об'єктом фізики.
Надалі, як А. Ейнштейн, «автор» СТО, так і інші релятивісти, наприклад, Поль Дірак, зробили спробу відійти від порожнього, фізично беззмістовного простору, перейшовши до всяких моделям «полуефіра», «фізичного вакууму», наповненого «морем віртуальних частинок ». Однак такий хід є науково і просто логічно неправомірним. Якщо простір не є порожнім, то немає місця жодному релятивізму. Якщо правдивий релятивізм, то немає місця ніяким «фізичним вакуумом».
Міф сталості швидкості світла у вільному просторі
Міф сталості швидкості світла у вільному просторі з'явився в умах фізико-математиків Х. Лоренца [3], А. Пуанкаре [4], А. Ейнштейна [5], які намагалися пояснити експеримент Майкельсона з позицій релятивізму і розвивали ідею про розповсюдження електромагнітних хвиль у вакуумі , як абсолютно порожньому просторі. Проте, всі вони, мабуть, не були в курсі фізичного факту, відкритого в тому ж 1887 році російським астрофізиком А.А. Белопольським [6]. Відомий вже в той час засновник астроспектроскопії Аристарх Аполлонович Білопільський відкрив, що спектр світла зсувається поблизу абсолютно яскравих зірок, що може означати лише одне - швидкість електромагнітної хвилі змінюється від якихось властивостей фізичного середовища. З основ класичної фізики ми знаємо, що швидкість фізичної хвилі визначається пружністю і інерцією середовища, хвилюванням якої вона є.
Було б природним припустити, що поблизу яскравих зірок змінюється температура цього середовища (ефіру), що змінює її щільність [15]. Однак, вирішивши, що «природа любить простоту» (Анрі Пуанкаре), релятивісти ігнорували й ігнорують відкриття Білопільського, вважаючи, що «якщо факт не відповідає теорії, - тим гірше для факту» (А. Ейнштейн).
Міф про космічній плазмі
Міф про космічній плазмі виник, як спроба пов'язати виявлене понад 30 років тому явище міжзоряного дисперсії електромагнітних хвиль з релятивізмом, коли була знайдена різниця в моменті приходу світла і радіоімпульсів пульсарів. Ясно, що, маючи широкий спектр випромінювання, - від рентгена до радіо початковий імпульс випромінювання пульсара зазнає «розшарування», тимчасову дисперсію у зв'язку з різницею швидкостей високочастотних і низькочастотних хвиль.
Релятивісти не могли визнати дисперсію як атрибут середовища - носія. Це означало б крах теорії відносності. У зв'язку з цим був складений міф про існування гарячої плазми, рівномірно розсіяною в космічному просторі.
Міф про космічній плазмі неприйнятний з наступних причин:
Термодинамічно неможливо тривале існування гарячої понад розрідженої плазми в холодному космосі. Така плазма повинна швидко охолонути до 3 ° K за рахунок випромінювання тепла в холодну простір.
Якщо плазма утворюється за рахунок закінчення від небесних тіл, то вона повинна бути клочковатой і викликати модуляцію величини тимчасової дисперсії, чого насправді він не спостерігається. Спостерігаються лише мерехтіння світла пульсарів і спорадична модуляція амплітуди сигналу, що можна пояснити наявністю міжзоряного пилу.
Реально фізичним носієм електромагнітних хвиль є ефір, це було відомо давно. Ефір, як і інші фізичні середовища, має густину, в'язкістю, поглинанням, діелектричною проникністю (8,854 · 10-12 F / m), магнітною проникністю (1,257 · 10-6 H / m), хвильовим опором (377 Ом), температурою ( 2,72 ° K).
Розглядаючи питання про щільність ефіру поверхнево, керуючись звичними забобонами, не варто іронізувати з приводу щільності ефіру, 2,818 [kg/m3], знайденої автором [7].
Насправді це не гравітаційна щільність, як у речовини, а інерційна щільність, як у фізичних полів, у тому числі світла, точно в тому сенсі, як розумів цю щільність ρ і її зв'язок з енергією E і швидкістю світла c Микола Олексійович Умов, 1874 [8 ... 12]:
dE / dρ = c2 [m2/s2].
задовго до спекуляцій 20-го століття.
Як і звичайна речовина, ефір має властивість температури, яка у звичайних умовах дорівнює 2,72 ° K (знайдено проф. Еріхом регенерації в 1933 році [13], а не Пензиасом і Вільсоном в 1964).
Відповідно, ефір має планківських спектр випромінювання чорного тіла.
Поглинання енергії світлових квантів ефіром визначається процесом релаксації, збудження вимушених коливань його елементів - амеров проходить через цю середу електромагнітної хвилею.
Тимчасової коефіцієнт загасання, що виявляє себе на міжгалактичних відстанях, відомий, - це постійна Хаббла.
Властивість падіння в'язкості ефіру з частотою забезпечує позірна відсутність дисперсії вакууму в інфрачервоному, оптичному та ультрафіолетовому діапазонах. Падіння в'язкості з частотою повністю компенсується таким же зростанням циклів поглинання, дисипації енергії кванта, і дисперсія оптичних хвиль в ефірі не наблюдаема. Це робить ефірну середу «невидимої» у вузькому оптичному діапазоні, породжуючи релятивістську міфологію.
Однак на більш низьких частотах, якими є радіохвилі, дисперсія ефіру спостерігалася, що виражається в міжзоряному дисперсії.
Реально ефір, як і будь-яка фізична середовище, відгукується на зовнішній вплив, змінюючи свої параметри. Однак у зв'язку з унікальними величинами параметрів ефіру цей відгук надзвичайно малий. Сказане відноситься і до діелектричної проникності ефіру, яка в сучасній фізиці прийнята за константу. Насправді діелектрична проникність ефіру змінюється під дією електричного поля, хоча величина цієї зміни настільки мала в радіодіапазоні, що може бути спостережено лише на міжзоряних відстанях.
Неупереджений і уважний аналіз даних по міжзоряного дисперсії показує, що її поведінка визначається зміною діелектричної проникності ефіру, а спостережувані відхилення від лінійної залежності заходи дисперсії (DM) деяких пульсарів визначаються параметрами хмари речовини, що знаходиться в процесі розсіювання після вибуху наднової.
Автор припустив, що в діапазоні низьких частот діелектрична сприйнятливість ефіру стане сумірною з його діелектричної постійної, тобто швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль у вільному від речовини ефірі стане істотно нижче «електродинамічної постійної» c.
Бажаючи перевірити цей здогад, автор здійснив експеримент з вимірювання швидкості біжучої хвилі в довгій лінії (кабелі) на низьких частотах.
Для експерименту була використана двухпроводная лінія (вита пара, UTP, category 3) загальною довжиною 302,65 метра. В якості джерела електромагнітної хвилі використовувалися генератори синусоїдальних сигналів Г3-118 (10 Гц - 200 кГц) і Г6-26 (0,001 Гц - 10 кГц). В якості вимірювача використовувався двопроменевий осцилограф L-5040 (0 - 40 МГц).
Як стало видно з експериментальних даних, швидкість електромагнітної хвилі, починаючи з 100кГц, падає зі зменшенням частоти зі швидкістю 10 дБ на декаду. Таке можливо лише за однієї умови: якщо діелектрична проникність ефіру («вакууму») зростає з падінням частоти зі швидкістю 20 дБ на декаду.
Причому, зростання діелектричної проникності спостерігається для відстаней, порівнянних з довжиною хвилі, а не для малих відстаней. Це було підтверджено за допомогою іншого експерименту, який зазвичай виконується студентами радіотехнічних технікумів і вузів під час лабораторних робіт. За допомогою цього ж обладнання вимірювалася ємність повітряного конденсатора номіналом 720 пф, повітряний зазор - 0,25 мм, в тому ж діапазоні частот. Вимірювання показали, що ємність конденсатора не змінюється з частотою, тобто для відстаней багато менших, ніж довжина хвилі (відстані між пластинами конденсатора) діелектрична проникність ефіру стабільна.
Проведений аналіз даних по міжзоряного дисперсії та експерименту з вимірювання швидкості електромагнітної хвилі на низьких частотах дозволив показати наступне:
Швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі, яку релятивісти називають «електродинамічної постійної» зовсім не постійна. Вона змінюється помітним чином на міжзоряних відстанях в оптичному (квантовому) діапазоні - від варіації температури ефіру, в радіодіапазоні вона схильна міжзоряного частотної дисперсії, і схильна до сильного зміни в низькочастотному діапазоні, падаючи з зменшенням частоти зі швидкістю 10 дБ на декаду, починаючи з 100 кГц (довжина хвилі 3 км і більше).
Весь спектр частот електромагнітних хвиль ділиться на три кардинально відрізняються діапазону:
квантовий, без частотної дисперсії, з довжиною хвилі коротше 1 мм, - довжини хвилі власного теплового випромінювання ефіру на 2,72 K;
радіодіапазон, з довжинами хвиль від 1 мм до 3 км, де спостерігається слабка частотна дисперсія;
низькочастотний діапазон, з довжиною хвилі більше 3 км, де з-за перевищення межі пружності ефіру спостерігається падіння швидкості з довжиною хвилі.
Діелектрична проникність ефіру зростає з відстанню для частот нижче 100 кГц (для кілометрових відстаней).
Відомі рівняння електродинаміки не можуть дотримуватися для розподілених систем більше 3 км при частотах менше 100 кГц у зв'язку з мінливістю швидкості електромагнітних хвиль.
Постійні і квазіпостійні поля не є окремим випадком електродинаміки з постійною швидкістю хвиль.
Зворотно-квадратична кулонівська залежність сили взаємодії електричних зарядів від відстані переходить у зворотний кубічну залежність для великих відстаней (зі зламом на 0,5 - 2 км).
Довгі низькочастотні лінії електропередачі мають погонну електричну та енергетичну ємності більше тих, що даються рівняннями електродинаміки з постійною «електродинамічної константою».
З сторічної практики радіопередавальних пристроїв відомо, що нижче 100 кГц ефективність передачі різко знижується. Тепер цьому є пояснення: нижче 100 кГц падає швидкість електромагнітних хвиль і зростає діелектрична проникність ефіру, що веде до зменшення хвильового опору середовища і є перешкодою для передачі радіохвиль.
Підтверджується думка автора про походження магнітних бур як наслідку електромагнітних імпульсів тритієвої-дейтерієва вибухів на Сонці. При середній частоті 1 Гц коливань магнітного поля, що заміряються на Землі, їх запізнювання від сонячного спалаху складає близько 40 годин, що відповідає швидкості електромагнітної хвилі ≈ 1000 км / с.
Можна припускати, що електричні ємності великорозмірних конденсаторів, таких як грозові хмари, іоносферні шари, земну кулю і небесні тіла, мають значення багато більше, ніж це дається формулами з постійною діелектричною проникністю ефіру (замість лінійної залежності ємності кулі від радіусу повинна мати місце квадратична залежність ). Для підтвердження останнього необхідне проведення експериментів з великорозмірним електричними ємностями.
Список літератури
Michelson A., Morley E. - American J. Sci., 1887, 34, p. 333 ... 345.
St. Marinov, The velocity of light is direction dependent / Czech. J. Phys. 1974. B24. N9. 965 ... 970.
Lorentz HA Proc. Acad. Sci. - Amsterdam, 1904, V.6, p. 809.
Poincare H. Sur la dynamique lйlectron, Comptes rendus de lБcademie des sciences, 140 (1905), pages 1504 - 1508. Oeuvres, tome IX, pages 489 ... 493.
Einstein A. Annalen der Phys., 1905, B.17, s. 891.
Білопільський А.А. Астрономічні праці. - Москва, ГІТТЛ, 1954.
Хайдаров К. А. Термодинаміка ефіру. - Алмати, 2003.
Умов Н.А. Теорія простих середовищ і її додаток до висновку основних законів електростатичних і електродинамічних взаємодій. Одеса, 1873.
Умов Н.А. Рівняння руху енергії у тілах (1874). - Вибрані твори.
Умов Н.А. Додаток до роботи «Рівняння руху енергії у тілах» (1874). - Вибрані твори.
Umov NA Albeitung der Bewegungsgleichungen der Energie in continuirlichen Kцrpern (Висновок рівняння руху енергії у безперервних тілах). «Zeitschrift fьr Mathematik und Physik», Bd. XIX, 1874, H.5.
Umov NA Ein Theorem &uuber; ber die Wechselwirkungen in Endlichen Entfernungen. (Теорема щодо взаємодій на відстанях кінцевих)., «Zeitschrift fьr Mathematik und Physik», ВD. XIX, 1874, Bd. XIX, 1874, H.2.
Regener, E., Zeitschrift fьr Physik 80, 666 ... 669, 1933.
Хайдаров К.А. Невидима Всесвіт. - BRI, Алмати, 2005.
Хайдаров К.А. Температура ефіру і червоні зсуви. - BRI, Алмати, 2005.
Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://nt.ru/