Теории эфира. Теория эфир

Теории эфира — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Теории эфира — теории в физике, предполагающие существование эфира как вещества или поля, заполняющего пространство, а также среды для передачи и распространения электромагнитных и гравитационных сил. Различные теории эфира воплощают различные концепции этой среды или вещества. С момента разработки специальной теории относительности, теории эфира больше не используются в современной физике и заменяются на более абстрактные модели.

Исторические модели

Светоносный эфир

В XIX веке светоносный эфир считали средой для распространения света (электромагнитного излучения). Однако ряд экспериментов, проведенных в конце XIX века, таких как эксперимент Майкельсона-Морли, в попытке обнаружить движение земли через эфир не смогли сделать это. Впрочем, вывод сделан скорее о несовершенстве предложенного метода: «Из всего сказанного, — заключают свою статью Майкельсон и Морли, — явствует, что безнадёжно пытаться решить вопрос о движении Солнечной системы по наблюдениям оптических явлений на поверхности Земли». Согласно примечанию С. И. Вавилова «способ обработки таков, что всякие непериодические смещения исключаются. Между тем эти непериодические смещения были значительны. Максимальное смещение в этом случае составляет 1/10 теоретического»[1].

К началу XX века для объяснения всех проведённых к тому времени экспериментов теорию эфира пришлось сделать настолько монструозной и переполненной дополнительными соображениями ad hoc (так, версия Лоренца насчитывала 27 разнообразных гипотез), что создание теории относительности, которая способна была объяснить электромагнитные явления, не прибегая к использованию этой концепции вообще, разрушило теоретические и философские основания использования теории эфира в физике.

Механический гравитационный эфир

С XVI-го по XIX-й века различные теории использовали эфир для описания гравитационных явлений. Наиболее известна теория гравитации Лесажа, хотя другие модели предложены Исааком Ньютоном, Бернхардом Риманом и Лордом Кельвином. Ни одна из этих концепций не считается сегодня научным сообществом жизнеспособной.

Нестандартные толкования в современной физике

Общая теория относительности

Эйнштейн иногда использовал слово «эфир» для обозначения гравитационного поля в рамках общей теории относительности, но эта терминология никогда не получала широкую поддержку[2].

Мы можем сказать, что, согласно общей теории относительности, пространство обладает физическими свойствами; в этом смысле, таким образом, эфир существует. Согласно общей теории относительности пространство без эфира немыслимо; в таком пространстве не только бы не было никакого распространения света, но и не могли бы существовать никакие стандарты пространства и времени (измерительных масштабов и часов), и, следовательно, никакие пространственно-временные интервалы в физическом понимании. Но этот эфир не может рассматриваться как наделенная какими-либо качественными характеристиками весомая среда, состоящая из частей, которые могут быть прослежены с течением времени. Идея движения к нему неприменима.

Оригинальный текст (англ.)

We may say that according to the general theory of relativity space is endowed with physical qualities; in this sense, therefore, there exists an aether. According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable; for in such space there not only would be no propagation of light, but also no possibility of existence for standards of space and time (measuring-rods and clocks), nor therefore any space-time intervals in the physical sense. But this aether may not be thought of as endowed with the quality characteristic of ponderable media, as consisting of parts which may be tracked through time. The idea of motion may not be applied to it.

Einstein, Albert: "Ether and the Theory of Relativity" (1920), republished in Sidelights on Relativity (Methuen, London, 1922)

Квантовый вакуум

Квантовая механика может описывать пространство как непустое в чрезвычайно малых масштабах. Поль Дирак предположил, что этот квантовый вакуум может быть эквивалентом в современной физике понятию эфира[3]. Однако гипотеза Дирака мотивирована его неудовлетворённостью по поводу квантовой электродинамики, и она никогда не получала широкой поддержки со стороны научного сообщества.

Лауреат Нобелевской премии по физике Роберт Б. Лафлин так сказал о роли эфира в современной теоретической физике:

Как это ни парадоксально, но в самой креативной работе Эйнштейна (общей теории относительности) существует необходимость в пространстве как среде, тогда как в его исходной предпосылке (специальной теории относительности) необходимости в такой среде нет… Слово «эфир» имеет чрезвычайно негативный оттенок в теоретической физике из-за его прошлой ассоциации с оппозицией теории относительности. Это печально, потому что оно довольно точно отражает, как большинство физиков на самом деле думают о вакууме… Теория относительности на самом деле ничего не говорит о существовании или несуществовании материи, пронизывающей вселенную… Но мы не говорим об этом, потому что это табу[4].

Теория волны-пилота

В непринятой научным сообществом теории, которая должна была заменить квантовую механику, Луи де Бройль заявлял:

Любая частица, даже изолированная, должна быть представлена в непрерывном «энергетическом контакте» со скрытой средой[5][6].

Тёмная материя и тёмная энергия как эфир

В настоящее время некоторые ученыеК:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 568 дней] начинают видеть в тёмной материи и тёмной энергии новую ссылку на концепцию эфира. Кроме того, эфиром иногда называют гипотетические пока отклонения от Лоренц-инвариантности определённого типа. Необходимо подчеркнуть, однако, что с историческим понятием эфира как светоносной среды эти толкования не имеют практически ничего общего.

См. также

Напишите отзыв о статье "Теории эфира"

Примечания

↑ Вавилов С. И. Ч.II. Опыты Майкельсона, его повторения и аналоги // Экспериментальные основания теории относительности. — М.: АН СССР, 1956. — Т. ~4. — (Собрание сочинений).

↑ Kostro, L. An outline of the history of Einstein's relativistic ether concept // Studies in the history of general relativity / Jean Eisenstaedt & Anne J. Kox. — Boston-Basel-Berlin: Birkäuser, 1992. — С. 260—280. — ISBN 0-8176-3479-7.
↑ Dirac, Paul Is there an Aether? // Nature. — 1951. — № 168. — С. 906.
↑ Laughlin Robert B. A Different Universe: Reinventing Physics from the Bottom Down. — NY, NY: Basic Books, 2005. — P. 120—121. — ISBN 978-0-465-03828-2.
↑ Louis de Broglie [aflb.ensmp.fr/AFLB-classiques/aflb124p001.pdf Annales de la Fondation]. — 1987. — Вып. 12. — № 4.
↑ Foundations of Physics, Volume 13, Issue 2. — Springer, 1983. — P. 253-286.

Литература

Декарт Рене. Первоначала философии // [publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DEKART_Rene/Dekart_R._Sochineniya_v_2_tt._T.1.(1989).%5Bdjv%5D.zip Сочинения в двух томах]. — М.: Мысль, 1989. — Т. I.
Кудрявцев П. С. [www.edu.delfa.net/Interest/biography/biblio.htm Курс истории физики]. — М.: Просвещение, 1974.

Спасский Б. И. [osnovanija.narod.ru/history.html История физики]. — М.: Высшая школа, 1977.
- Том 1: [osnovanija.narod.ru/History/Spas/T1_1.djvu Часть 1-я;] [osnovanija.narod.ru/History/Spas/T1_2.djvu Часть 2-я]
- Том 2: [osnovanija.narod.ru/History/Spas/T2_1.djvu Часть 1-я;] [osnovanija.narod.ru/History/Spas/T2_2.djvu Часть 2-я]
Терентьев И. В. История эфира. — М.: ФАЗИС, 1999. — 176 с. — ISBN 5-7036-0054-5.
Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. — М.: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. — 512 с. — ISBN 5-93972-070-6.
Клапдор-Клайнгротхаус Г. В., Штаудт А. Неускорительная физика элементарных частиц. — М.: Наука, Физматлит, 1997.
Whittaker, Edmund Taylor. [www.archive.org/details/historyoftheorie00whitrich A History of the theories of aether and electricity]. — 1. — Dublin: Longman, Green and Co., 1910.
Schaffner, Kenneth F. Nineteenth-century aether theories. — Oxford: Pergamon Press, 1972. — ISBN 0-08-015674-6.
Darrigol, Olivier. Electrodynamics from Ampére to Einstein. — Oxford: Clarendon Press, 2000. — ISBN 0-19-850594-9.
Maxwell James Clerk [en.wikisource.org/wiki/Encyclop%C3%A6dia_Britannica_Ninth_Edition/Ether Ether] // Encyclopædia Britannica Ninth Edition. — 1878. — Вып. 8. — С. 568—572.

Harman P.H. Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth Century Physics. — Cambridge: Cambridge University Press, 1982. — ISBN 0-521-28812-6.
Christopher A. Decaen [www.thomist.org/jour/2004/July/2004%20July%20A%20Dec.htm Aristotle's Aether and Contemporary Science] // The Thomist. — 2004. — Вып. 68. — С. 375—429.
Joseph Larmor, "Ether", Encyclopædia Britannica, Eleventh Edition (1911).
Oliver Lodge, "Ether", Encyclopædia Britannica, Thirteenth Edition (1926).
Epple M. Topology, Matter, and Space, I: Topological Notions in 19th-Century Natural Philosophy // Arch. Hist. Exact Sci. — 1998. — № 52. — С. 297—392.

Ссылки

[www.modcos.com/ Сайт Modern Cosmology], содержащий в том числе подборку материалов по тёмной материи.
[maxwell.byu.edu/~spencerr/phys442/history.pdf A Ridiculously Brief History of Electricity and Magnetism]; Mostly from E. T. Whittaker’s A History of the Theories of Aether and Electricity. (PDF format)

Отрывок, характеризующий Теории эфира

Собранные до тех пор складки на лбу быстро распустились в знак удовольствия, и он, слегка улыбаясь, стал рассматривать свои ногти. – Куда вы? – сказал он вдруг, обращаясь к князю Андрею, который встал и направился в свою комнату. – Я еду. – Куда? – В армию. – Да вы хотели остаться еще два дня? – А теперь я еду сейчас. И князь Андрей, сделав распоряжение об отъезде, ушел в свою комнату. – Знаете что, мой милый, – сказал Билибин, входя к нему в комнату. – Я подумал об вас. Зачем вы поедете? И в доказательство неопровержимости этого довода складки все сбежали с лица. Князь Андрей вопросительно посмотрел на своего собеседника и ничего не ответил. – Зачем вы поедете? Я знаю, вы думаете, что ваш долг – скакать в армию теперь, когда армия в опасности. Я это понимаю, mon cher, c'est de l'heroisme. [мой дорогой, это героизм.] – Нисколько, – сказал князь Андрей. – Но вы un philoSophiee, [философ,] будьте же им вполне, посмотрите на вещи с другой стороны, и вы увидите, что ваш долг, напротив, беречь себя. Предоставьте это другим, которые ни на что более не годны… Вам не велено приезжать назад, и отсюда вас не отпустили; стало быть, вы можете остаться и ехать с нами, куда нас повлечет наша несчастная судьба. Говорят, едут в Ольмюц. А Ольмюц очень милый город. И мы с вами вместе спокойно поедем в моей коляске. – Перестаньте шутить, Билибин, – сказал Болконский. – Я говорю вам искренно и дружески. Рассудите. Куда и для чего вы поедете теперь, когда вы можете оставаться здесь? Вас ожидает одно из двух (он собрал кожу над левым виском): или не доедете до армии и мир будет заключен, или поражение и срам со всею кутузовскою армией. И Билибин распустил кожу, чувствуя, что дилемма его неопровержима. – Этого я не могу рассудить, – холодно сказал князь Андрей, а подумал: «еду для того, чтобы спасти армию». – Mon cher, vous etes un heros, [Мой дорогой, вы – герой,] – сказал Билибин.

В ту же ночь, откланявшись военному министру, Болконский ехал в армию, сам не зная, где он найдет ее, и опасаясь по дороге к Кремсу быть перехваченным французами. В Брюнне всё придворное население укладывалось, и уже отправлялись тяжести в Ольмюц. Около Эцельсдорфа князь Андрей выехал на дорогу, по которой с величайшею поспешностью и в величайшем беспорядке двигалась русская армия. Дорога была так запружена повозками, что невозможно было ехать в экипаже. Взяв у казачьего начальника лошадь и казака, князь Андрей, голодный и усталый, обгоняя обозы, ехал отыскивать главнокомандующего и свою повозку. Самые зловещие слухи о положении армии доходили до него дорогой, и вид беспорядочно бегущей армии подтверждал эти слухи. «Cette armee russe que l'or de l'Angleterre a transportee, des extremites de l'univers, nous allons lui faire eprouver le meme sort (le sort de l'armee d'Ulm)», [«Эта русская армия, которую английское золото перенесло сюда с конца света, испытает ту же участь (участь ульмской армии)».] вспоминал он слова приказа Бонапарта своей армии перед началом кампании, и слова эти одинаково возбуждали в нем удивление к гениальному герою, чувство оскорбленной гордости и надежду славы. «А ежели ничего не остается, кроме как умереть? думал он. Что же, коли нужно! Я сделаю это не хуже других». Князь Андрей с презрением смотрел на эти бесконечные, мешавшиеся команды, повозки, парки, артиллерию и опять повозки, повозки и повозки всех возможных видов, обгонявшие одна другую и в три, в четыре ряда запружавшие грязную дорогу. Со всех сторон, назади и впереди, покуда хватал слух, слышались звуки колес, громыхание кузовов, телег и лафетов, лошадиный топот, удары кнутом, крики понуканий, ругательства солдат, денщиков и офицеров. По краям дороги видны были беспрестанно то павшие ободранные и неободранные лошади, то сломанные повозки, у которых, дожидаясь чего то, сидели одинокие солдаты, то отделившиеся от команд солдаты, которые толпами направлялись в соседние деревни или тащили из деревень кур, баранов, сено или мешки, чем то наполненные. На спусках и подъемах толпы делались гуще, и стоял непрерывный стон криков. Солдаты, утопая по колена в грязи, на руках подхватывали орудия и фуры; бились кнуты, скользили копыта, лопались постромки и надрывались криками груди. Офицеры, заведывавшие движением, то вперед, то назад проезжали между обозами. Голоса их были слабо слышны посреди общего гула, и по лицам их видно было, что они отчаивались в возможности остановить этот беспорядок. «Voila le cher [„Вот дорогое] православное воинство“, подумал Болконский, вспоминая слова Билибина. Желая спросить у кого нибудь из этих людей, где главнокомандующий, он подъехал к обозу. Прямо против него ехал странный, в одну лошадь, экипаж, видимо, устроенный домашними солдатскими средствами, представлявший середину между телегой, кабриолетом и коляской. В экипаже правил солдат и сидела под кожаным верхом за фартуком женщина, вся обвязанная платками. Князь Андрей подъехал и уже обратился с вопросом к солдату, когда его внимание обратили отчаянные крики женщины, сидевшей в кибиточке. Офицер, заведывавший обозом, бил солдата, сидевшего кучером в этой колясочке, за то, что он хотел объехать других, и плеть попадала по фартуку экипажа. Женщина пронзительно кричала. Увидав князя Андрея, она высунулась из под фартука и, махая худыми руками, выскочившими из под коврового платка, кричала: – Адъютант! Господин адъютант!… Ради Бога… защитите… Что ж это будет?… Я лекарская жена 7 го егерского… не пускают; мы отстали, своих потеряли… – В лепешку расшибу, заворачивай! – кричал озлобленный офицер на солдата, – заворачивай назад со шлюхой своею. – Господин адъютант, защитите. Что ж это? – кричала лекарша. – Извольте пропустить эту повозку. Разве вы не видите, что это женщина? – сказал князь Андрей, подъезжая к офицеру. Офицер взглянул на него и, не отвечая, поворотился опять к солдату: – Я те объеду… Назад!… – Пропустите, я вам говорю, – опять повторил, поджимая губы, князь Андрей. – А ты кто такой? – вдруг с пьяным бешенством обратился к нему офицер. – Ты кто такой? Ты (он особенно упирал на ты ) начальник, что ль? Здесь я начальник, а не ты. Ты, назад, – повторил он, – в лепешку расшибу. Это выражение, видимо, понравилось офицеру. – Важно отбрил адъютантика, – послышался голос сзади. Князь Андрей видел, что офицер находился в том пьяном припадке беспричинного бешенства, в котором люди не помнят, что говорят. Он видел, что его заступничество за лекарскую жену в кибиточке исполнено того, чего он боялся больше всего в мире, того, что называется ridicule [смешное], но инстинкт его говорил другое. Не успел офицер договорить последних слов, как князь Андрей с изуродованным от бешенства лицом подъехал к нему и поднял нагайку: – Из воль те про пус тить! Офицер махнул рукой и торопливо отъехал прочь. – Всё от этих, от штабных, беспорядок весь, – проворчал он. – Делайте ж, как знаете. Князь Андрей торопливо, не поднимая глаз, отъехал от лекарской жены, называвшей его спасителем, и, с отвращением вспоминая мельчайшие подробности этой унизи тельной сцены, поскакал дальше к той деревне, где, как ему сказали, находился главнокомандующий. Въехав в деревню, он слез с лошади и пошел к первому дому с намерением отдохнуть хоть на минуту, съесть что нибудь и привесть в ясность все эти оскорбительные, мучившие его мысли. «Это толпа мерзавцев, а не войско», думал он, подходя к окну первого дома, когда знакомый ему голос назвал его по имени. Он оглянулся. Из маленького окна высовывалось красивое лицо Несвицкого. Несвицкий, пережевывая что то сочным ртом и махая руками, звал его к себе. – Болконский, Болконский! Не слышишь, что ли? Иди скорее, – кричал он. Войдя в дом, князь Андрей увидал Несвицкого и еще другого адъютанта, закусывавших что то. Они поспешно обратились к Болконскому с вопросом, не знает ли он чего нового. На их столь знакомых ему лицах князь Андрей прочел выражение тревоги и беспокойства. Выражение это особенно заметно было на всегда смеющемся лице Несвицкого. – Где главнокомандующий? – спросил Болконский. – Здесь, в том доме, – отвечал адъютант. – Ну, что ж, правда, что мир и капитуляция? – спрашивал Несвицкий. – Я у вас спрашиваю. Я ничего не знаю, кроме того, что я насилу добрался до вас. – А у нас, брат, что! Ужас! Винюсь, брат, над Маком смеялись, а самим еще хуже приходится, – сказал Несвицкий. – Да садись же, поешь чего нибудь. – Теперь, князь, ни повозок, ничего не найдете, и ваш Петр Бог его знает где, – сказал другой адъютант. – Где ж главная квартира? – В Цнайме ночуем. – А я так перевьючил себе всё, что мне нужно, на двух лошадей, – сказал Несвицкий, – и вьюки отличные мне сделали. Хоть через Богемские горы удирать. Плохо, брат. Да что ты, верно нездоров, что так вздрагиваешь? – спросил Несвицкий, заметив, как князя Андрея дернуло, будто от прикосновения к лейденской банке.

wiki-org.ru

:: * ' Leforio - Левитация. Основы теории эфира

Основы теории эфира

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУКОбъединенный институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта

Рыков Анатолий Васильевич

Основы теории эфира

Сто лет назад понятие эфира было убрано из физики как не отвечающее реальности. Однако физикам пришлось ввести новое понятие – физический вакуум. Наряду с введением обменных виртуальных частиц вакуума при электромагнитных и ядерных взаимодействиях это есть шаг к "отступлению" и признанию существования эфира на новой физической основе. В данной работе с помощью вакуумного и ядерного фотоэффектов созданы основы теории эфира. Определены основные параметры его структуры. Выделены фотонный и ядерный эфир, которые связаны между собой общностью структурных образований на основе виртуальных пар из электрона и позитрона. Структура разновидностей эфира привела к объединению гравитации и электромагнетизма в фотонном эфире, к объединению ядерных сил, электромагнетизма и гравитации в мезонном эфире.

Вступление

Хуже, вероятно, не бывает, когда случается быть неправильно понятым. Однажды в свой адрес он услышал – "ниспровергатель … на склоне лет такое, как правило, бывает...". В действительности у автора никогда не было в мыслях что либо ниспровергать. Все началось примерно ранней осенью 1998 г., когда ряд внешних обстоятельств принудили автора задуматься – что есть гравитация, инерция? Надо полагать, что этот вопрос все время «витает в воздухе», несмотря на уже известные в физике факты. Законы Великого Ньютона, математическое описание законов тяготения и инерции А. Эйнштейна на основе матричного исчисления. Многие физики вполне удовлетворены результатами знаменитого пространства–времени, которое способно к искривлению в пустоте. Зачем изобретать еще что-то, когда все уже ясно? Но не надо забывать, что Эйнштейн только улучшил описание законов Ньютона, но не нашел причину тяготения и инерции. Физическую причину! Автор без всякой глобальной мысли задал себе вопрос – что такое гравитация и инерция? Было нестерпимо обидно уйти, не выяснив для себя ответ на этот вопрос. Самое естественное было "проиграть" удивительную схожесть законов Ньютона и Кулона. Подходя чисто формально, легко было получить связь массы с электрическим зарядом. Полностью осознавая, что это еще ровным счетом ничего не означает, автор сказал себе и окружающим: "Если эта формула оправдает себя в оценке магнитных полей планет, то дело стоит продолжения". Действительно, массы планет можно перевести в их электрические заряды. Заряды планет вращаются и должны генерировать магнитные поля, направленные вдоль оси вращения. Первый же результат с магнитным полем Земли был вдохновляющим. При среднем значении напряженности магнитного поля на его полюсах 50 а/м расчет дал почти 38 а/м. При полной нелепице формулы такого совпадения трудно ожидать. Был дан толчок к дальнейшим действиям. Следующий вопрос – как разрешить проблему Кулоновского притяжения всех тел между собой? Ведь по Кулону притягиваются только тела с разноименными зарядами! Поэтому был естественным следующий очень важный шаг – само пространство между телами должно быть слабо заряженным. Тогда оно должно, как минимум, индуцировать на телах заряды одного знака и стягивать своим "лишним" зарядом противоположного знака все тела друг к другу согласно закону Кулона. Цепочка потянулась от объединенного закона Ньютона-Кулона к физической среде, имеющей электрический заряд, заполняющей "пустое" пространство Эйнштейна и способной к поляризации в присутствии физических тел, заряженных объектов макро – и микромиров. Хорошо известно, что некоторая среда в физике носит название физический вакуум. Это лицемерное признание существование эфира под новой вывеской. Но лучше воздержаться от слов, выражающих в лучшем случае досаду на 100-летний промах физики. Это не является подлинным мотивом для данной работы.

В 1999 году были написаны и опубликованы малым тиражом два варианта брошюры "Модель объединения взаимодействий в Природе", а с приоритетом от 17 декабря 1998 получен Российский Патент #2145103 на выше приведенную формулу как "Способ определения некомпенсированного электрического заряда материальных тел". Эти факты свидетельствуют о том, что ничто человеческое для автора не чуждо. Но как показали дальнейшие события, авторские опасения были практически напрасны. Само понятие "эфир" стало надежным защитником авторских прав – настолько это понятие является абсолютно не приемлемым для современной физики!

На этапе упомянутых брошюр автор заявил: "Хватит! Больше ничего не знаю и дальнейшая подобная работа невозможна в силу ограниченности познаний в физике...". Однако произошло почти мистическое: само собой написалось уравнение энергий фотона и деформации связанных зарядов физического вакуума на основе закона Кулона. Совершенно неожиданно из уравнения, которое было бессмысленным с точки зрения современной физики, возникло волшебное число природы –137,036. Был шок! Оказывается, что деформация эфира под действием фотона имеет шанс на жизнь.

Так благодаря Великому Интерпретатору фотоэффекта в начале XX А. Эйнштейну и Великому Максу Планку, который ввел в физику "постоянную Планка", был проложен путь к структуре эфира. Воспользовавшись фотоэффектами в физическом вакууме (эфире), в ядерном эфире и, наконец, в нуклонах, автор непреднамеренно вышел на крупные проблемы физики. Без всяких поползновений на ниспровержение, а больше для себя лично и с единственной целью данной публикации – поделиться с читателями.

А в итоге получается невероятная с точки зрения современной физики картина мира.

Если существует эфир, то:

Отпадает необходимость в понятии самого фотона, так как начальное движение электронов в источнике (например, переход электрона с возбужденной орбиты в атоме на одну из стабильных) сопровождается по закону Кулона движением связанного заряда эфира, следующего в своем движении за электроном источника. Последнее по цепочке диполей эфира передается со скоростью света до наблюдателя (приемника). Таким образом, к наблюдателю попадает не воображаемый фотон, а возмущение эфира.
Электромагнитная волна уже не как привычное распространение электромагнетизма в пустом пространстве, а как возмущение эфирной среды диполей из "виртуальных" электронов и позитронов. Это возмущение по закону Максвелла сопровождается токами смещения, которые складываются в поперечном направлении по отношению к направлению его распространения, магнитные поля этих токов ограничивают скорость распространения скоростью света. Она оказывается постоянной в эфире и не зависящей от скоростей источника и приемника.
Продольное распространение поляризации эфира ассоциируется с распространением гравитации. Так как в этом случае токи смещения вычитаются и для центрального характера сил гравитации они полностью между собой компенсируются, то их магнитное поле, равное нулю, не препятствует скорости распространения, и скорость гравитации практически неограниченна. Вселенная получает возможность гравитационного описания как единой развивающейся системы, что невозможно в концепции Эйнштейна, ограничивающей скорость любого взаимодействия скоростью света.
С той же последовательностью эфир приводит к отрицанию реального существования частиц обмена при электромагнитных, ядерных и внутри нуклонных взаимодействиях. Все указанные взаимодействия осуществляются космическим, ядерным и нуклонным эфиром через деформации соответствующих образований их сред. Это столь же парадоксальный вывод, как и вывод об отсутствии фотона. Ведь физика последних десятилетий с огромным успехом развивает концепцию обменных частиц, находя экспериментальные подтверждения при обнаружении тяжелых частиц, участвующих при слабых и сильных ядерных и просто нуклонных взаимодействиях.
Концепция эфира приводит к еще одному противоречию с физическими представлениями о кварковом строении нуклонов. Несмотря на то, что кварки не удается обнаружить в свободном состоянии, успехи квантовой хромодинамики в практическом объяснении строения нуклонов неоспоримы. С другой стороны, современная физика, основываясь на интерпретации опытных данных, категорически отрицает возможность строения нуклонов из таких составных частей, как электрон и позитрон. Теория эфира говорит об обратном – все нуклоны можно представить как состоящие из мезонов, которые в свою очередь имеют четкое строение их диполей из пар электрон + позитрон. К этому есть существенное обстоятельство – электрон и позитрон не состоят из кварков, а являются подлинно элементарными частицами. Теория кварков остается очень красивой сказкой современной физики. Какие термины! Цветность, очарование, ароматы... А где принцип Оккама? Природа в своих основах устроена значительно проще и прозаичнее.
И, наконец, теория эфира также успешно толкует такие экспериментальные факты, как отклонение света в поле гравитации тяжелых объектов космоса, красное смещение для света от источника на тяжелом космическом объекте, возможность существования "черных дыр" и т.п. Но в качестве бесплатного приложения она еще раскрывает тайну гравитации, антигравитации во Вселенной, природу инерции – то есть то, с чем не справилась теория ОТО Эйнштейна.

На этапе завершенности "фотонного" эфира решимость автора не продолжать разработку темы эфира снова была мистическим образом поколеблена. Сами собой возникли идеи структуры ядерного эфира, состоящего из мезонных диполей. А далее было уже трудно избавиться от вопросов строения нуклонов. Все можно объяснить с помощью самых элементарных частиц: электронов и позитронов. Даже зависимость внутри нуклонных сил от расстояния автоматически возникла из концепции ядерного эфира.

Вот кратко результаты того любопытства, направленного на выяснение – что же такое гравитация? Если бы физика всерьез в свое время занялась выяснением ответа на этот вопрос, то эта публикация оказалась бы излишней. А что касается непротиворечивости современной физики или непротиворечивости теории эфира, то, как указывал в свое время выдающийся физик Р. Фейнман, право на существование имеют несколько параллельных теорий, объясняющих одно и тоже явление, которые внутренне совершенны, но только одна из них отвечает устройству мира. Автор не настаивает на принятие изложенной ниже концепции. Он не уверен в ее соответствии устройству Природы. Читателям предстоит активно осмыслить авторские фантазии.

Исторический экскурс в проблему эфира

Порядка 2000 лет назад Демокрит ввел понятие "атом". Современная физика приняла этот термин и он обозначает одну из основополагающих ячеек строения вещества – положительно заряженного ядра, вокруг которого в непрерывном движении находятся электроны, компенсирующие положительный его заряд отрицательными зарядами электронов. Факт устойчивого равновесия ядра и облака электронов наукой объясняется только с помощью символов квантовой механики и запрета Паули. В противном случае электроны обязаны были бы "упасть" на ядро. В одном этом заключается успех квантовых представлений в физике. Эфиру "смертельно не повезло" по сравнению с атомом, несмотря на то, что понятием эфира пользовались со времен И. Ньютона и до Френеля, Физо, Майкельсона, Лоренца. Да и Эйнштейн под конец творческой жизни сожалел, что не воспользовался эфиром, как средой, заполняющей пустоту пространства Вселенной. Удивительное дело, что физики, зачарованные достижениями матричной математики, описывающей пустое пространство плюс время, так не возлюбили эфир, что даже ввели новое понятие – физический вакуум – вместо эфира. Но на каком основании введен новый и неуклюжий термин типа барокамеры вместо исторически заслуженного термина – эфир? Оснований для такой замены абсолютно нет!

Существуют исторические опытные данные о том, что эфир является неотъемлемой частью нашей Вселенной. Перечислим экспериментальные доказательства этого.

Самый первый опыт в этом отношении произвел еще датский астроном Олаф Ремер. Он наблюдал в Парижской обсерватории в 1676 году спутники Юпитера и заметил существенную разницу в полученном им времени полного обращения спутника Ио в зависимости от углового расстояния между Землей и Юпитером относительно Солнца. В моменты максимальных сближений Земли и Юпитера этот цикл составлял 1,77 суток. Сначала Ремер заметил что, когда Земля и Юпитер находятся в оппозиции, Ио в своем орбитальном движении почему-то "опаздывает" на 22 минуты по отношению к моменту их наибольшего сближения. Замеченная разница позволила ему вычислить скорость распространения света. Однако, он обнаружил еще одну вариацию цикла, которая достигала максимума в моменты квадратур Земли и Юпитера. В момент первой квадратуры, когда Земля удалялась от Юпитера, цикл Ио оказывался больше среднего на 15 секунд, а в момент второй квадратуры, когда Земля приближалась к Юпитеру – на 15 секунд меньше. Этот эффект не мог и не может быть объяснен иначе как сложением и вычитанием орбитальной скорости Земли и скорости распространения света, то есть это наблюдение недвусмысленно доказывает корректность классического нерелятивистского соотношения c = c+v. Однако точность измерений Ремера была невысока. Так его измерения скорости света дали результаты ниже почти на 30%. Но качественно явление осталось незыблемым. Есть данные о современных определениях скорости света по способу Ремера, которая оказалась порядка 300 110 км/с .

Физики XVII–XIX веков считали, что взаимодействия в Природе и в том числе распространение света, сил тяготения осуществляются всемирной средой – эфиром. На основе этого физик-самоучка Френель разработал оптические законы преломления света. Также другой французский ученый Физо провел по тем временам блестящий опыт, в котором показал, что эфир "частично" увлекается движущейся средой (вода со скоростью 75 м/сек прогонялась в светолучевом интерферометре). Расчеты смещений интерференционных полос в приборе точно были объяснены совместным движением эфира и воды.

В современных экспериментальных данных по сложению скорости света со скоростью движения планет и звезд нет недостатка. Ярчайший пример – эксперименты по радиолокации Венеры в 1960-ых годах (например, Крымская радиолокация Луны) и анализ Б. Уоллесом данных радиолокации Венеры. Эти результаты очевидным образом свидетельствуют в пользу формулы c = c+v. Официально указывается на некорректность методик обработки данных.

Астрономы обнаружили так называемую звездную аберрацию, связанную с годичным оборотом Земли в пространстве. При наблюдении одной и той же звезды в течение года телескоп приходиться наклонять по ходу движения Земли так, чтобы луч от звезды попадал точно по осевой линии в телескоп. За год ось телескопа совершает движение по эллипсу, большая ось которого равна 20,5 угловых секунд. Это явление блестяще объясняется распространением света от звезды в неподвижном эфире космоса.

Новейшие данные о неподвижном космическом эфире получены после открытия в 1962 году "реликтового" теплового излучения на средней температуре 2,7 градусов шкалы Кельвина. Излучение характеризуется высокой степенью однородности по всем возможным направлениям в космосе. И только недавно, на основе космических наблюдений, были установлены ничтожные отклонения от однородного распределения. Они позволили определить примерную скорость движения солнечной системы в открытом космосе величиной около 400 км/сек относительно неподвижного эфира. С помощью анизотропии фонового излучения (Ефимов и Шпитальная в статье "К вопросу о движении Солнечной системы относительно фонового излучения Вселенной" [1] утверждают, что "...называть фоновое излучение реликтовым, как в настоящее время принято, неправомерно...") и физики нашли [2], что суммарная скорость Солнечной системы составляет примерно 400 км/с с направлением движения почти в 90o к плоскости эклиптики на север. А как же быть со всеми уже набившим оскомину опытами Майкельсона и других его последователей?

Нам с детства вдолбили в головы, что опыты Майкельсона и др. привели к выводу, что эфира как неподвижной среды в космосе нет. Действительно ли дело обстоит именно так? Перечислим некоторые хорошо известные факты из экспериментальной и теоретической физики. Майкельсон был, можно сказать, страстным приверженцем эфира. С 1887 года в течении десятилетий он совершенствовал интерферометр, предназначенный для обнаружения разности фаз света, проходящих вдоль и поперек движения Земли. Данные опытов Майкельсона [3,4], Морли, Миллера [5,6] противники эфира использовали в качестве "неотразимого" аргумента в пользу отсутствия эфира. Но представьте себе такого чудака, который бы стал измерять движение поверхности Земли относительно атмосферы в условиях антициклона! Практически эфир – это такое же вещество, которое имеет некоторые удивительные свойства, но оно способно в силу гравитации образовывать эфирную атмосферу у планет, в том числе и у Земли… Что своими опытами Майкельсон и другие доказали – неподвижность эфира у поверхности Земли. В этом есть положительный результат указанных опытов. В 1906 г. проф. Морли отстранился от активной работы и перестал участвовать в работах с интерферометром Майкельсона, а после перерыва Миллер [5] возобновил эксперименты в обсерватории на Маунт Вилсон, вблизи Пасадены в Калифорнии на высоте 6000 футов. В 1921–1925 гг. было произведено около 5000 отдельных измерений в различные часы дня и ночи в четыре различных времени года. Все эти измерения, в процессе которых проверялось влияние всевозможных факторов, могущих исказить результат, дали стабильный положительный эффект, соответствующий реальному эфирному ветру, как если бы он был обусловлен относительным движением Земли и эфира со скоростью около 10 км/с – и определенным направлением, которое в дальнейшем Миллер после детального анализа представил как суммарное движение Земли и Солнечной системы "со скоростью 200 км/с или более, апексом в созвездии Дракона около полюса эклиптики с прямым восхождением в 262o и наклонением 65o. Чтобы истолковать этот эффект как эфирный ветер, необходимо предположить, что Земля увлекает эфир, так что кажущееся относительное движение в районе обсерватории уменьшается от 200 км/с или более до 10 км/с, и что увлечение эфира также смещает кажущийся азимут примерно на 45o к северо-западу". Сначала проф. Хикс из Университетского колледжа Шеффилда в 1902 г. (и это до возникновения СТО!) установил, что результат экспериментов Майкельсона и Морли не был пренебрежительно мал и обратил внимание на присутствие в нем эффекта первого порядка. Затем в 1933 г Миллер [6] сделал полное исследование этих экспериментов: "...Полнопериодические кривые были подвергнуты анализу с помощью механического гармонического анализатора, который определил истинное значение полнопериодического эффекта; он, будучи сопоставлен с соответствующей скоростью относительно движения Земли и эфира, показал скорость 8,8 км/с для полуденных наблюдений и 8 км/с для вечерних". Лоренц уделял много внимания опытам по схеме Майкельсона [7,8], а для спасения "отрицательных" результатов опытов придумал известные преобразования Лоренца [9], которыми воспользовался А. Эйнштейн в специальной теории относительности (1905 г).

Все эти опытные данные изящно объясняются "притяжением" эфира к тяжелым объектам, а точнее – не притяжением, а электрической связью эфира с объектами через его поляризацию (смещение в связанных зарядах, а не рост плотности эфира, что будет показано ниже). Так, с Юпитером и с Венерой и с Землей связана электрически некая "атмосфера" из поляризованного эфира. Эта система совместно движется в неподвижном эфире открытого космоса. Но согласно физике и Эйнштейну в частности, скорость света в эфире постоянна с некоторой точностью и определяется электрической и магнитной проницаемостями эфира. Поэтому, в "атмосфере" планет свет движется совместно с планетным эфиром, т.е. с общей скоростью c + v! по отношению к скорости света в неподвижном эфире космоса. Теория относительности торжествует:

скорость света в эфире постоянна;
скорость света в эфирной атмосфере планет и звезд больше скорости света относительно эфира космоса.

Коротко остановимся на "притяжении" эфира к космическим телам. В этом случае притяжение нельзя понимать в буквальном смысле как рост плотности эфира при приближении к поверхности тел. Такая интерпретация противоречит чрезвычайной прочности эфира, которая на много порядков превосходит прочность стали. Дело совсем в другом. Притяжение связано непосредственно с механизмом гравитации. Гравитационное притяжение – это электростатическое явление. Около всех тел эфир, который буквально пронизывает все внутренности каждого тела вплоть до его атомов, состоящих из электронов и ядер, происходит поляризация эфира, смещение его связанных зарядов. Чем больше масса тела (ускорение силы тяжести), тем больше поляризация и соответствующее смещение (+) и (–) в связанных зарядах эфира. Таким образом эфир электрически "прикрепляется" к каждому телу, а если эфир находится между, например, двух тел, то он притягивает тела друг к другу. Такова приближенная картина тяготения и притяжения эфира к планетам и звездам.

Можно возразить: как же все тела движутся сквозь эфир, не встречая заметного сопротивления? Сопротивление есть, но оно ничтожно мало, так как происходит "трение" не тел об неподвижный эфир, а трение связанной с телом эфирной атмосферы об неподвижный космический эфир. Причем эта граница между движущимся вместе с телом эфиром и неподвижным эфиром чрезвычайно размыта потому, что поляризация эфира уменьшается при удалении от тела обратно пропорционально квадрату расстояния. Пойди и попробуй найди, где эта граница! Кроме того, эфир, видимо, обладает очень малым внутренним трением. Трение все же есть, но оно сказывается, вероятно, на замедлении скорости вращения Земли. Сутки очень медленно увеличиваются. Утверждается, что рост суток вызван только приливным действием Луны. Если это даже и так, то и внутреннее трение эфира также вносит свой вклад в замедление вращения Земли и планет вообще. Например, Венера и Меркурий, не имея собственных Лун, замедлили свое вращение до 243 и 58,6 земных суток соответственно. Но ради справедливости следует отметить, что Солнечный прилив вносит свой вклад в замедление вращения Венеры и Меркурия. Несомненен вклад эфирного трения в прецессию орбит планет. Прецессия орбиты Меркурия должна быть наибольшей среди остальных планет, так как его орбита проходит в наиболее поляризованной эфирной атмосфере Солнца.

Где же находится главный "водораздел" в современной физике, опирающийся на объективную реальность и на мощную математику? Он оказался в концепциях эфира и пустого пространства. Эфир, принятый еще в XVII веке, в современном понимании является реальной средой, в которой передаются все основные взаимодействия в Природе: гравитация, явления электромагнетизма, ядерные силы. Пустое пространство – загадочное вместилище физических полей, объявленных в физике абсолютно произвольно столь же материальными, как и вещество. Мало того, оказывается оно еще способно испытывать кривизну согласно Эйнштейну! Может ли здравомыслящий читатель представить себе "пустое и кривое пространство"? А современная теоретическая физика может! (на основе математики, которая способна разместить систему координат в любой среде и даже в пустоте) и заявляет при этом, что от Природы можно ожидать еще больших казусов и парадоксов. Только никогда не упоминайте в присутствии специалиста-физика про здравый смысл. Еще Эйнштейн высказался по поводу здравого смысла, который оказывается не совместимым с физикой. В [12] чуть ли не треть книги посвящено яростной критике здравого смысла. Поэтому упоминание о здравом смысле в физике равносильно признанию в невежестве.

Проникновение в структуру эфира

Фотонный эфир

Под фотонным эфиром будем понимать принятое в физике некое "фотонное поле" как источник виртуальных фотонов в качестве обменных частиц при электромагнитных взаимодействиях.

Для проникновения в структуру эфира используем явление взаимодействия фотона с эфиром. Для решения задачи примем, что эфир обладает некоторой структурой. Это самое важное и кардинальное допущение в теории эфира на уровне гипотезы.

Фотон, имеющий частоту v, деформирует его структуру. Находясь в структуре с размером между его элементами r, фотон деформирует структуру на расстояние dr. При этом энергия деформации будет e0Edr, где e0 – заряд электрона или позитрона, E – напряженность электрического поля структуры. Энергия фотона равна энергии деформации:

hv = e0Edr,(1)

Деформация зависит от времени. Фотон – это электромагнитное явление с амплитудой :

(2)

Определим напряженность электрического поля, где N – некий коэффициент пропорциональности:

(3)

Подставим полученные выражения (амплитуду из 2 и напряженность из 3 в 1):

(4)

Можно предположить – скорость света.

Отметим, что это предположение кажется естественным, но не очевидным. Определим неизвестное число:

, (5)

где , – магнитная постоянная вакуума, равная обратной величине магнитной проницаемости, – электрическая постоянная вакуума, равная обратной величине диэлектрической постоянной. В результате имеем число обратной величины постоянной тонкой структуры. Получили из (5) известную формулу для постоянная Планка:

(6)

Проделанная операция и ее результат – первое свидетельство о не безнадежности поставленной задачи. Число N каким-то образом связано с элементарным зарядом по формуле (3) и намекает на возможную интерпретацию как полное число элементарных зарядов в некотором кластере эфира, с которым взаимодействует фотон. Еще один важный вывод: скорость света, электрическая и магнитная константы вакуума справедливы для структуры эфира.

Следующим этапом будет обращение к "фотоэффекту" для эфира. Известно, что фотон с энергией превращается в пару электрон и позитрон. С классических позиций, вероятно, следует сказать, что фотон "выбивает" из структуры эфира указанную пару частиц (фотоэффект в чистом виде). Это недалеко от известного в физике факта реализации под воздействием фотона нужной частоты (энергии) пары из виртуальных частиц эфира. Выберем величину красной границы для частоты фотона . Ее точное значение будет подкорректирована из формулы (10), когда при выводах возникнет значение постоянной тонкой структуры. Понятно, что в действительности эта частота может быть незначительно меньше или на много больше. Для определения r воспользуемся уравнением энергии по закону Кулона и энергии фотона :

дж (7)

Из (7) находим размер структурного элемента:

м. (8)

Имеем расстояние между виртуальными зарядами электрона и позитрона, образующими некий связанный заряд эфира или диполь, который в 2,014504 раза меньше классического радиуса электрона. Предельная деформация диполя, которая является границей его "разрушения" при фотоэффекте определяется из:

м, (9)

Деформация в эфире меньше данной величины должна носить электроупругий характер и при большей величине деформация приводить к разрушению диполя, к рождению пары из свободных электрона и позитрона с нулевой скоростью разлета при точном выполнении равенства (7). Требуется несколько большая энергия фотона (его частота) для придания ненулевой скорости разлета пары частиц. Примечательное следствие из формулы (9)

. (10)

Вот откуда следует чрезвычайная прочность эфира! Разрушение диполя наступает только при 1/137 части деформации от ее целой величины! В природе неизвестно столь малое отличие деформации от целого числа для достижения предела прочности. Фотоэффект для платины дает величину деформации drPt = 6,2×10–23м. Иными словами, эфир "прочнее" платины почти на 6 порядков.

Точная величина "" помогла вернуться (см. выше) и уточнить значение частоты как 2,4891×1020Hz. По данной формуле осуществляется связь предела прочности эфира через постоянную тонкой структуры и расстояние в диполе.

Установим еще ряд полезных для выявления структуры эфира соотношений. Определим деформацию от находящегося в его среде электрона через уравнение энергии поля электрона и энергии деформации:

м (12)

Деформация от электрона, также как и соотношение классического радиуса и размера диполя, меньше в 2,0145 раза предела прочности. В результате деформации эфира в присутствии электрона или другой частицы энергия фотона может снизиться, что и наблюдается при вакуумном фотоэффекте – разлет, например, двух электронов и одного позитрона.

Так как в эфире обнаруживается некий диполь, то естественно будет говорить о его поляризации. Подобные суждения о поляризации физического вакуума можно обнаружить и у других авторов. Установим связь поляризации эфира от заряда электрона на его поверхности и на расстоянии радиуса Бора:

(13)

Поляризация уменьшается на 9 порядков при удалении от положительного элементарного заряда до первой орбиты атома водорода. Заметим, что и . Отсюда получаем связь поляризации и деформации для зарядов электрона или позитрона:

(14)

Так как в (14) используются только структурные элементы эфира, то расчет поляризации может быть выполнен для любых деформаций от любых физических причин, воздействующих на эфир.

Например, расчет деформации от ускорения силы тяжести Земли:

(15)

где и – постоянная гравитации [10].

Обратный расчет поляризации диполей эфира по их деформаций от ускорения силы тяжести на Земле:

(16)

Для Солнца деформация эфира на орбите Земли в среднем, рассчитанная по м/с2, будет: и соответственно поляризация равна . Для контроля вычислим силу притяжения Земли со стороны Солнца двумя способами:

Расхождение в результатах происходит только за счет существующих пределов точности определения входных величинах .

Если при электромагнитных возмущениях поляризация эфира происходит в поперечном направлении к распространению возмущения, то при статическом электричестве и при гравитационных воздействиях его поляризация происходит в продольном направлении [10].

Обратимся к энергетическим соотношениям при фотоэффекте. Энергия дж (формула 7) идет на разрыв связи электрон+позитрон в диполе и образование свободной пары электрон и позитрон с энергией , то есть дж, где энергия разрыва рассчитана согласно

м (17) и дж. (18)

Заметим, что отношение энергии связи к энергии пары электрона позитрона равно . Таким образом, постоянная тонкой структуры равна отношению энергии связи диполя эфира к энергии пары электрон и позитрон в свободном состоянии покоя . Далее, если вычислить по энергии связи в диполе дефект массы согласно принятым в физике представлениям, то получим 1,3295×10–32кг. Отношение массы диполя к дефекту массы его связи будет равно 137.0348, то есть величине, обратной постоянной тонкой структуры. Данный пример свидетельствует, что так называемый "дефект массы" представляет собой в данном случае эквивалент энергии, которую надо приложить, чтобы "разорвать" связь в диполе.

Продолжая классический подход к структуре, заметим, что сила упругой деформации определится из

[кг/с2]. (19)

Проверим правильность расчетов. Энергия деформации составляет дж, что совпадает с полной энергией фотоэффекта в эфире. Для максимально возможной деформации требуется ускорение силы тяжести (см. выше). Подставим отсюда значение предела деформации в формулу (19) . Из уравнения находим неизвестную массу и обнаруживаем, что , где – масса Планка. Эта масса равна 1,8594446×10–9кг. Получили еще один пример с участием , свидетельствующий в пользу корректности представления структуры эфира. Считается, что масса Планка представляет собой "водораздел" между микро – и макроматерией во Вселенной. Имеются работы по представлению массы Планка в качестве некой частицы – планкеона или частиц Хиггса, являющихся элементами физического вакуума. В нашем случае появление массы, примерно в 12 раз меньшей массы Планка и связанной каким-то образом с максимально допустимым без ущерба для структуры эфира ускорением, указывает на существование некой проблемы, которую надо решать. Но кроме этого замечания имеем, что – практически точное значение элементарного заряда. Коэффициент находится в таблице 2.

На рисунке 1 приведена частотная характеристика фотоэффекта в эфире – зависимость деформации диполя от частоты фотона. Пик на частоте красной границы фотоэффекта выделен с некоторой степенью условности. Автор не располагает экспериментальными данными, позволяющими точно установить зависимость фотоэффекта от частоты фотона в этой области. Но несомненно то, что такие опытные данные могли бы явиться доказательством предлагаемой теории эфира. В частности, "ширина" пика могла бы помочь определить его высоту – предрасположенность эфира к резонансному характеру явления фотоэффекта. Спад частотной характеристики по квадратичной зависимости в сторону высоких частот от частот фотона подтверждает факт возможного отсутствия фотоэффекта в эфире для фотонов с частотой, превышающей частоту красной границы. Это имеет место при наблюдениях гамма излучений, не сопровождающихся фотоэффектами.

Рис.1 Зависимость деформации диполя в метрах от частоты фотона.

Частота собственных колебаний диполя эфира дает возможность решать проблему его стабильности с тех же позиций, что и стабильность атомной структуры на основе ядер и электронов. Электрон не "падает" на ядро в силу квантовых запретов. Последние связаны с целыми числами длин волн Де-Бройля, укладывающимися в длину стабильной орбиты. Диполь эфира не самоуничтожается в силу целого числа длин его волн, помещающихся в орбитальную траекторию движение диполя.

Итак, длина волны диполя:

м.

Длина круговой орбиты диполя м. Естественно, что длина орбиты может быть несколько другой при эллиптической орбите. Возьмем отношение величин . Получаем приближенно целочисленное значение половинок длин волн, укладывающихся в длину орбиты – квантовое условие стабильности структуры диполя эфира. Связь с числом тонкой структуры усиливает это утверждение.

Все указанные "размеры" (классический радиус, размер между центрами связанных зарядов, величина деформации) практически не имеют бытового смысла. Так утверждает современная физика и об этом стоит предупредить читателя. Они – удобные абстракции, позволяющие делать расчеты и говорить о физическом смысле деформации эфира при электромагнитном и гравитационном возмущениях. Но есть еще одно важное следствие. Оно касается обменной частицы в электромагнитном взаимодействии. Напомним наиболее популярную диаграмму Фейнмана для взаимодействия двух электронов. Их траектория взаимного сближения и разлета (последний происходит согласно закону Кулона) определяется виртуальными фотонами, которыми обмениваются заряды. Деформация эфира между двумя электронами энергетически соответствует такому представлению, но не нуждается в обменном фотоне.

Возьмем два электрона на расстоянии . Сила действия одного электрона на второй определится взаимной деформацией на "поверхности" второго или соответствующей поляризацией согласно формулам (13) и (14)

Имеем обычную формулу Кулона для действия первого заряда на второй. Действие уменьшается по закону . Деформация эфира в точке второго заряда по формуле (14) равна . Энергия деформации эфира в точке второго электрона .

Для частоты "обменного фотона" получим .

На рис.2 показана зависимость частоты виртуального фотона обмена от расстояния между электронами.

Рис.2 Зависимость частоты фотона от расстояния между электронами.

Например, при расстоянии n=100 частота фотона будет равна Гц. Эта частота будет зависеть от деформации . Применение понятия обменного фотона необязательно, если существует структура эфира. Данный эфир можно назвать фотонным, так как в нем распространяются электромагнитные волны – "фотоны", образуются "виртуальные фотоны" и существует продольная деформация (поляризация), которая объясняет обычную гравитацию. Вообще говоря, введение для описания взаимодействия обменных частиц и замена ими дальнодействия законов Ньютона, Кулона (физических полей!) есть шаг в нужном направлении – в признании существования эфира. Поэтому переход от физического вакуума, принятого в современной физике, к термину "эфир" не будет столь болезненным, как это воспринимается многими физиками-специалистами.

Мезонный эфир

Соответственно мезонный эфир будет означать среду виртуальных пи-мезонов, участвующих в качестве обменных частиц при ядерных взаимодействиях.

Легко заметить, что структурным элементом является масса диполя . Умножив ее на , получим величину, очень близкую к пиону . Такое совпадение оказывается не бессмысленным. Если в предыдущем случае "фотонный обмен" сводился к деформации фотонного эфира, то пионный обмен составляет основу сильного взаимодействия. Каким же образом пионы деформируют эфир, чтобы действующие силы при деформации "пионной" структуры эфира отвечали внутриядерным силам? Существование трех сортов "ядерных" пионов можно, по видимому, как-то учесть в структуре мезонного эфира, чтобы аналогичным образом фотонному обмену найти новое толкование мезонному обмену в нуклонах, избавив физику от необходимости искусственного ввода обменных процессов с помощью частиц. На данный момент имеем только один "факт" – в структуре фотонного эфира имеется кластер с массой , который действует при фотоэффекте и при электромагнитном взаимодействии и образованный парами электрон+позитрон. Пионы имеют самостоятельную "жизнь" и представляют собой своеобразные кластеры как бы образованные из электронов и позитронов. В пионе содержится целое число 264,2 масс электрона и позитрона плюс 0,2 элементарной массы. Целое число определяет нулевой заряд пиона "0". В пионах содержится нечетное число 273 масс электрона и позитрона. Природа как бы подсказывает, что в один избыточный позитрон, а в – один избыточный электрон. Данное представление является чисто классическим и может быть совершенно неправомочным. Ясно одно, что пионы представляют собой единое целое (неделимые квантовые системы, способные к виртуальному и реальному существованию в соответствии с их короткими временами жизни). Недостаток масс зарядовых пионов можно трактовать как дефект массы связи или энергию связи . Для пиона "0" можно предположить 2 варианта дефекта массы: или . Варианты можно отличить по времени жизни "0"–пиона. Наибольшее время жизни у частицы, у которой дефект массы больше. Так как "0"–пион имеет время жизни меньше, чем у зарядовых пионов, то следует принять первый вариант, то есть, . Предположим, что мезонная структура эфира образована тройкой пионов . В этом существенное отличие от структуры эфира, у которого есть пара электрон+позитрон. Одновременно появляется некая аналогия качественной "тройной" структуре ядра – 2 протона и 1 нейтрон. Они должны составлять элементарную квазистабильную структуру по схеме поляризации протон(+) (–нейтрон–) (+) протон. На самом деле стабильная структура из 2 протонов организуется только с помощью 4 нейтронов, поляризация которых, видимо, наилучшим образом удовлетворяет стабильной пространственной структуре ядра. Пользуясь уже испытанным приемом, определим классический радиус пионов: .

Энергия дж и радиус диполя м в предположении, что электрическая константа здесь равна электрической константе эфира, а скорость "с" – скорость света. Однако это совершенно неочевидно. Последнее замечание оставим без последствий.

Классический радиус зарядовых пионов на 0,01 сотую больше предела прочности фотонного эфира. Этим способом определить радиус "0" пиона нет возможности. Конечно, можно определить радиус тройки по схеме

pi(+) (–pi+) (–)pi

В этом случае их общая масса еще больше и радиус равен 5,2456×10–18м. Радиус Юкавы равен м, при ядерных расстояниях много меньше этого радиуса ядерные силы проявляются в наибольшей степени. Классические радиусы зарядовых пионов удовлетворяют этому условию. Они в 150–300 раз меньше радиуса Юкавы. Из всех моделей атомного ядра, модель Юкавы в наибольшей степени отвечает мезонной теории ядерных сил. Рассчитаем силы по формулам Кулона и Юкавы:

, (21)

где м – классический радиус протона. Он входит в формулы, так как на меньшие расстояния нуклоны не могут и не должны приближаться. На рис.3 приведены графики расчета указанных сил. Здесь следует повторить, что электрическая постоянная пионов может не совпадать с электрической постоянной фотонного эфира и что этот пример игнорирует присутствие нейтральных частиц, которые необходимы для стабилизации ядра. Последнее обстоятельство, которое способно изменить картину на рис.3, может оказаться существенным. Данный пример приведен только для того, чтобы сравнить "ядерные" силы с кулоновскими. Оказывается, что "потенциал" Юкавы учитывает короткодействие ядерных сил при расстояниях более 10–15м. При меньших расстояниях "потенциал" Юкавы совпадает с потенциалом сил Кулона. При расстояниях между нуклонами менее 5×10–18м сила притяжения резко возрастает и при классическом радиусе протона достигает максимума (бесконечности – на графике не показана), после чего потенциал становится отрицательным и появляется сила отталкивания. Качественно это напоминает поведение ядерных сил. Вблизи протона кажущиеся "ядерные" силы примерно на 2 порядка превышают кулоновские силы на обычных расстояниях. Для более точного описания ядерных сил необходимо ввести в рассмотрение нейтральные частицы: нейтрон и "0" пион. Специфика нейтральных частиц может заключаться только в их способности к поляризации, как если бы в их структуре оказались связанные заряды и их способность к гравитационному взаимодействию. В противном случае остается признать наличие ядерных сил, отличных от Кулоновских. В данной модели не учтены распределение заряда внутри нуклонов, спины нуклонов и т.п., что вносит важные детали в структуру ядерных сил.

Рис.3. 1 и 2 – кулоновские и ньютоновские силы, 3 – учет потенциала Юкавы.

На рис.3 можно отметить еще один факт, который следует отнести к забавному совпадению. Левый склон графика относится к силе взаимодействия, пропорциональной квадрату расстояния, а не к обратной ее величине! При увеличении расстояния между кварками, находящимися внутри нуклонов – расстояния менее 10–18м, сила "натяжения" глюонов увеличивается с увеличением расстояния. Что и демонстрирует левый склон графика. Сила в пике приобретает бесконечную величину, что гарантирует прочность глюонных сил, и поэтому "свободные" кварки невозможны.

Для "проникновения в мезонную среду эфира воспользуемся явлением ядерного фотоэффекта. Известно, что для возбуждения ядра и последующего выброса из него мезона требуется энергия фотона 140 МэВ или 140×1,6·10–13дж. Если предположить, как и в случае фотонного поля, что мезонное поле образовано связанными зарядами (диполями) из пионов (+) и (–), то энергия фотона должна превосходить 280×1,6×10–13дж. Фотонный кластер образован из . Энергия покоя массы двух фотонных кластеров для одного мезонного кластера с зарядами (+) и (–) будет равна дж. Необходимо учесть дефект массы в мезонном кластере, т.е. реально его энергия покоя будет равна дж.

Находим дж. По аналогии формулы (7) определим расстояние между центрами в мезонном диполе:

м. (22)

Расстояние в 2,0065 раз меньше классического радиуса пиона. Найдем мезонного эфира:

(23)

и предельную (пороговую) деформацию

м. (24)

Осуществим контроль полученных результатов аналогично формулам (17) и (18):

дж.

Расхождение с предыдущим результатом только в четвертом знаке, то есть, можно считать, что расчеты проведены корректно. Таким образом, достаточно в ядре произвести любым способом деформацию связанных зарядов большую, чем это определено в (24), как из ядра будет выделен как минимум один пион.

Найдем коэффициент упругости мезонного диполя тем же приемом, как и в случае фотонного диполя (см. формулу (19)),

кг/с2 (25)

Упругость мезонного эфира на 7 порядков выше фотонного. Собственная частота диполя равна 1,6285×1026Гц. Надо приложить энергию дж, чтобы разорвать мезонный диполь и получить два пи-мезона. Она в 265 раз превышает энергию связи фотонного поля (соотношение ядерных и электромагнитных взаимодействий). Так как нами не обнаружена разница между Кулоновскими и специфическими ядерными силами, то возможен следующий логический шаг. Формула (25) предоставляет возможность ввести понятие Ньютоновского взаимодействия в ядре и такой возможностью следует воспользоваться. Согласно этому "произволу" мезонный эфир должен обладать константой гравитации, отличной от константы гравитации фотонного эфира. Найдем мезонную константу гравитации:

(26)

Эта величина мезонной константы гравитации уравнивает кулоновские и ньютоновские ("ядерные") силы в ядре. На рис.3 показаны диаграммы кулоновских и гравитационных сил между протонами. Силы рассчитывались по формулам аналогично формулам (21):

(27)

Таким образом, фотонный эфир и мезонный эфир определяют в первом случае обычную гравитацию и электромагнетизм, во втором случае ядерную гравитацию и ядерный электромагнетизм. Электромагнетизм объединяет, вероятно, все взаимодействия в природе. Здесь не рассмотрен вопрос о слабом взаимодействии. Надо полагать, что и он может быть решен на основе структуры мезонного эфира. Можно предположить, что слабые взаимодействия проявляются в спонтанном разрушении мезонных кластеров на позитроны, нейтрино, гамма-излучение и т.п.

Гипотеза

Выше уже отмечалось, что в физике не признают в качестве реальности микромира классические радиусы частиц, не признают возможность образования одних частиц из таких элементарных частиц как электрон, позитрон. Вместо них введены гипотетические кварки, которые несут дробные заряды, цвета, ароматы, очарования и т.д. В целом с помощью кварков разработана стройная картина строения адронов и, в частности, мезонов. На кварковой основе создана квантовая хромодинамика. Недостает только одного – обнаружение признаков существования несвязанных частиц с дробным зарядом – кварков в свободном состоянии. Теоретические успехи в кварковых моделях неоспоримы. И все же попробуем высказать другую гипотезу. Для этого снова воспользуемся экспериментальным фактом нуклонного фотоэффекта. Известно, что для создания пары протон-антипротон требуется гамма-квант с энергией . Из данной энергии следует, что дефект массы или энергия связи пары протон+антипротон равен . Отношение энергии связи к энергии протона и антипротона дает нам по опыту с фотонным эфиром постоянную альфа для сил в нуклонах , что совпадает с существующими представлениями в физике.

В физике имеется твердая убежденность, что адроны не могут состоять из более элементарных частиц. Однако опыт исследования фотонной и мезонной структур эфира говорит об обратном – из элементарных электронов и позитронов можно конструировать кластеры эфира или пионы, входящие в состав диполей эфира. Поэтому выскажем гипотезу. Протоны и антипротоны могут быть образованы из мезонов и пионов. Например, частица с массой 1836.12 электронных масс может содержать 3 пары зарядовых пионов, один положительный пион и 7 нейтральных пионов. В структуру протона или антипротона входят "однородные" зарядовые мезоны, участвующие в сильных взаимодействиях. Лишняя масса в 1836.12 электронных масс составляет дефект масс энергии связи. Она соответствует огромной энергии, обеспечивающей большую стабильность протонов (время "жизни" в сотни млрд. лет). Эта гипотеза соответствует:

Нуклонному фотоэффекту;
Попыткам извлечь из ядра свободный кварк, результаты которых заканчиваются появлением пиона, участвующего при взаимодействии нуклонов в ядре.

Общее уравнение масс при фотоэффекте соответствует , где – антипротон. Первый коэффициент недобирает 0,2792 до образования числа 7, второй – всего 0,0476. Недобор может быть отнесен на счет дефекта масс для 7 зарядовых и 7 нейтральных пионов в составе соответствующих кластеров, входящих в протон и антипротон. Практически оказывается, что вся масса 7 нейтральных пионов составляет энергию связи протона и антипротона. Отвлекаясь от темы, выскажем предположение, что так называемый "дефект масс", соответствующий энергии связи новообразования, указывает путь к выяснению природы массы и, возможно, природы заряда. К этой же проблеме относится явление аннигиляции протона и антипротона, при которой по идее должна выделиться энергия , а не энергия , как это следует из гамма фотоэффекта как явления, противоположного аннигиляции и сопровождающегося появлением пары протон-антипротон.

Воспользуемся результатами нуклонного фотоэффекта. Энергия гамма кванта . Дипольное расстояние нуклонного эфира: м. Электрическая или нуклонная упругость кг/с2. Предел прочности протона м. Фактически это означает невозможность деформации протона больше величины его радиуса.

Оценим нуклонную гравитационную постоянную:

(28)

Она слегка больше мезонной постоянной гравитации, точнее на 0,19459×1025. Что же означает нуклонная постоянная гравитации? Ни более, ни менее как условие стабильности нуклона (протона) – кулоновские силы отталкивания заряда протона уравниваются ньютоновской силой притяжения, то есть

К сожалению, для электрона неизвестен фотоэффект – электрон не делим с помощью гамма излучения. В противном случае можно было бы рассчитать, какие силы уравновешивают кулоновское отталкивание заряда электрона с величиной 29,0535 н. Эта величина определялась, исходя из классического радиуса электрона. Определим, при каком радиусе электрона сила ньютоновского притяжения электрона уравняет выше указанную силу отталкивания:

(29)

Если подобные предположения могут сойти за справедливую гипотезу, которую можно рассматривать достаточно серьезно, то электрон представляет собой двухслойную структуру – массовое ядро электрона имеет радиус 1,534722×10–18м, зарядовая поверхность имеет классический радиус 2,81794092×10–15м. Странное совпадение – отношение классического радиуса и массового радиуса электрона равно 1836.125. То есть, числу, точно совпадающему с массовым числом протона! При вышеприведенных выкладках поиск случайного пересечения классического радиуса с выводом массового радиуса электрона не дали ожидаемого результата, т.е., можно считать, что они выведены независимо друг от друга. Отметим также, что полученный массовый радиус электрона только на 0,22% меньше размера нуклонного диполя. Для любопытства определим объемную плотность электрона 6.0163×1022кг/м3. Плотность протона почти в 2000 раз больше. Ниже приведена сводная таблица:

Таблица 1 Частицы эфира Массовое число Энергия кванта Диполь, м Прочность, м Упругость, кг/с2 e–, e+ p+p–po p+p–

137,0359	2mec2	1,398826×10–15	1,020772×10–17	1,155065×1019
273,1273,1264,1	2p+c22p–c2	5,140876×10–18	1,635613×10–20	5,211357×1026
1836,121836,12	4mpc2	3,836819×10–19	3,836819×10–19	4,084631×1027

Выше указано, что пи-мезоны и протон можно вопреки расхожему научному утверждению представить как образованные из единственно элементарных частиц – электронов и позитронов. Таким образом, эфир имеет свои естественные корни из этих элементарных частиц, которые объединяют все "разновидности" эфира. Логично сделать вывод о том, что основной структурной единицей эфира является пи-мезон. В космическом эфире он достаточно "рыхлый" и поддается элементарному фотоэффекту с "выбиванием" одной пары электрона-позитрона. В ядре мезонный эфир "упакован" более плотно, а фотоэффект выражается в "выбивании" либо одного пи-мезона, либо пары зарядовых пи-мезонов разного знака. В нуклоне мезонный эфир еще несколько более плотно "упакован" и требуется значительная энергия гамма фотона для "выбивания" уже целочисленных мезонных упаковок – протона и антипротона. Подтверждается единая схема построения Природы.

Гравитация

Гравитация и инерция

Формула, выведенная из взаимодействия фотона, электрона с фотонным эфиром, оказывается справедливой и для гравитационного взаимодействия. В этом смысле деформация связанных зарядов (поляризация) эфира имеет универсальную природу для электромагнетизма, электростатики и гравитации. Отличие состоит в направлении поляризации относительно распространения взаимодействия – продольное для электростатики и гравитации, поперечное для электромагнитных явлений.

В физике хорошо известны понятия скорости света в вакууме, электрической и магнитной проницаемостей вакуума. Обычно это воспринимается как казус выбора системы единиц. Но совершенно ясно одно, что эти величины необходимы, например, в законах Кулона. К ним присоединим закон Ньютона:

(30)

где – постоянная гравитации, – магнитная постоянная вакуума, равная обратной величине магнитной проницаемости, – электрическая постоянная вакуума, равная обратной величине диэлектрической постоянной.

Обратные величины проницаемостей для законов Кулона взяты лишь с целью некоторой унификации, которая будет просто более удобной в дальнейшем.

Без введения гравитационной постоянной, проницаемостей вакуума невозможно представление указанных законов в единицах силы, массы, расстояния. Правда, существуют попытки коренным образом изменить системы единиц так, что постоянные пропорциональности могут оказаться равными безразмерным единицам. Однако это путь практически бесперспективен, так как мы получим такие системы единиц, в которых их полный набор невозможно получить равным безразмерным единицам. Например, если принять в системе единиц , то автоматически v = c2 (c – скорость света). И аналогично, если примем v = 1, то с тем же автоматизмом получим . Еще нелепее ситуацию можно получить в случае =1.

Имеем некоторый формализм в записи законов (30), использующий понятия констант гравитации, электричества и магнетизма, значения которых отнесены к вакууму. Поступим далее чисто формально – составим таблицу.

Таблица 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Параметр	Формула	Эфирный аналог формул	Величина	Наименование	Размерность
Ньютона		6,67259×10–11	Гравитационная постоянная	[ м3кг–1с–2 ]
Кулона		8,987551×109	Электрическая постоянная	[ a–2м3кг с–4 ]
Кулона		1,00000031×107	Магнитная постоянная	[ a2м–1кг–1с2 ]
		8,6164×10–11	Удельный гравитационный заряд массы	[ a кг–1с ]
		29,97924	Удельная магнитная масса заряда	[ a–2м2кг с–3 ]
		2,5826×10–9	Удельная магнитная масса	[ a–1м2с–2 ]
		1,3475×1027	Плотность момента инерции	[ кг м2/ м3 ]
	c	2,9979245×108	Скорость света	[ м/с ]
		0,0258	Удельное кол-во электродвижения	[ q м c–1кг–1 ]
		0,7744	Удельная поверхностная электрическая напряженность	[ a–1м3c–2 ]

В 1-м столбце показаны варианты обозначений величин для макромира, следующих построчно вправо. Второй столбец в строках 1-3 – просто формулы (28), а ниже – варианты их сочетаний, то есть все параметры 1-10 есть производные законов Ньютона и Кулона.

Третий столбец представляет новые формулы столбцов 2 и 4, составленные независимо от законов Ньютона и Кулона, но с использованием констант микромира, которые в силу логики единой таблицы также могут быть отнесены к параметрам фотонного эфира:

м – длина Планка, q – заряд электрона или позитрона, и дж с – постоянная Планка, – постоянная тонкой структуры.

Гравитационную постоянную в столбце 3 легко получить из хорошо известных формул:

, , и отсюда . (31)

В явном виде получена связь постоянной гравитации со структурными и электрическими постоянными, хорошо известными в физике. Используя опыт составления (31), легко получить все остальные соотношения столбца 3.

Важно подчеркнуть, что все формулы третьего столбца, основанные на параметрах микромира, с большой точностью и в полном согласии с размерностями отвечают соответственно столбцам 4 и 6.

Самое просто – скорость света в вакууме. Нет никаких замечаний к ее существованию в таблице, кроме одного: если в столбце 2 она выглядит "рядовой" константой благодаря способу его составления, то в столбце 3 она доминирует за исключением константы 5. Также просто обстоит дело с константой 7. Она находит свое место в радиусе Шварцшильда:

(32)

Просто решается вопрос и с неизвестной константой rq.

дж, (33)

здесь дана энергия фотона для красной границы "фотоэффекта" ФВ. Здесь Гц – частота фотона. Что значит ее название в столбце 5, остается физической загадкой, возможно, не имеющей смысла.

Нетрудно показать, что константа входит в выражение для определения ускорения силы тяжести для тела с массой М (Q – заряд массы):

, при условии справедливости (34)

то есть, при наличии физического смысла для константы . Здесь таблица вступает в зону гипотез. Предположим, что действительно существует электрический заряд любой массы, пропорциональный ее величине. Это положение было проверено с помощью определения магнитных полей планет Солнечной системы. Если планеты имеют электрический заряд, который в силу Кулоновского отталкивания тяготеет к поверхности сферы планеты, то, зная скорость ее вращения, можно оценить магнитное поле планеты на ее оси вращения по формуле

(35)

где M – масса, T – период вращения, R – радиус планеты.

Данные расчета и их сравнение с экспериментальными данными [11] показаны в таблице 3.

Таблица 3 Планета Солнце Меркурий Венера Земля Луна Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун

Напряженность, а/м		Основные параметры
Измерение Расчет Масса, кг Период Радиус, м
80, до 105 в пятнах	4450	1,9847×1030	25 дней 9,1 часов	6,96×109
0,7	0,09	3,31×1023	58,644 дней	2,5×106
менее 0,05	0,12	4,87×1024	243 дней	6,2×106
50	37,4	6×1024	23 часов 56 миннут	6,373×106
0,024 на h=55 км	0,061	7,35×1022	27,321 дня	1,739×106
0,052	7,34	6,44×1023	24 часов 37 минут	3,391×106
1140	2560	1,89×1027	9 часов 55 минут	7,14×107
84	880	5,69×1026	10 часов 14 минут	5,95×107
228	300	8,77×1025	10 часов 45 минут	2,507×107
13,3	250	1,03×1026	15 часов 48 минут	2,49×107

Таблица показывает неоднозначную картину. Например, для Земли, Юпитера, Урана, Луны и Венеры невязка лежит практически в пределах отклонений в 2 раза, наихудшее сравнение (в 100—10–7 раз) получается соответственно для Марса, Сатурна и Меркурия.

Если при интерпретации этих результатов учесть другие возможные источники магнитного поля ("магнитное динамо", солнечный ветер и т.п.), то для большинства планет результат достаточно оптимистичен с точки зрения совпадения расчетов и данных наблюдений. Результат по Земле, для которой магнитные наблюдения проводятся не одно столетие в отличие от других планет, еще более подчеркивает значимость расчетов. Конечно, нельзя исключать и простое совпадение, которых в физике предостаточно. Характерен пример Венеры с периодом вращения 243 суток и Земли с периодом вращения почти сутки. Магнитные поля этих планет четко следуют закону зависимости от скорости вращения: медленное вращение Венеры – малое поле, быстрое вращение Земли – большое поле.

Сразу же могут возникнуть вопросы о полярности зарядов и их взаимодействий среди множества тяготеющих объектов. На первый вопрос о знаке заряда однозначный ответ дают направленность магнитного поля Земли и направление ее вращения – Земля имеет отрицательный электрический заряд. Для объяснения гравитации и антигравитации во Вселенной с помощью фотонного эфира необходима опора на существенную гипотезу – фотонный эфир должен обладать слабым электрическим зарядом. Тогда схематично можно изобразить притяжение друг к другу всех тел, находящихся в эфире, на примере двух тел:

(–тело1+)(– + – + –эфир– + – + –)(+тело2–) Кулоновское притяжение (гравитация) (– – – – эфир – – – –) Кулоновское самоотталкивание (антигравитация)

Схема поясняет в первом случае – как происходит притяжение тел, имеющих одинаковые знаки зарядов. Наличие лишнего, в данной схеме отрицательного заряда в эфире, обеспечивает притяжение тел друг к другу. Во втором случае отсутствие тел в эфире или их удаленность друг от друга (на примере космических пространств) вызывает силы отталкивания или расширения Вселенной – это силы ее антигравитации.

К постоянной можно применить более общий подход. Известно выражение для гравитационной "бегущей" постоянной . Ее название "бегущей" проистекает из некоторого произвола в выборе массы m, которая может быть, например, массой протона или электрона.

Возьмем отношение гравитационной альфы к электрической . В отношении сократилась постоянная Планка. Преобразование формулы приводит к и соответственно к зависимости удельного заряда массы . Легко заметить, что удельный заряд массы не зависит от m (она входит в как квадрат ее величины и сокращается с находящейся в знаменателе в этой формуле) и целиком определяется элементарным зарядом и другими константами , не связанными массой. Это свидетельствует о том, что гравитационная альфа, определяемая массой, не является фундаментальной в гравитационном взаимодействии. Фундаментальными в гравитации следует считать элементарный заряд, постоянную гравитации, скорость света, постоянную Планка и постоянную тонкой структуры (электрическую альфа). Все вышесказанное косвенно и чисто теоретически подтверждает электрическую природу гравитации и таким образом напрашивается вывод о сокращении 4-х известных взаимодействий до 3-х: слабое, электромагнитное, сильное, располагаемые по степени роста сил. Данный вывод также соответствует связи между собой макро и микро параметров эфира, приведенные в таблице 3.

В природе есть минимальная масса, равная массе электрона. Ее гравитационный электрический заряд равен . Для минимальной массы существует этот минимальный квант гравитационного заряда. В электроне их количество , если считать, что природа гравитационного заряда не отличается в принципе от обычных электрических зарядов. Его выражение через микропараметры

Поляризация эфира, ускорение силы тяжести

В рамках начал теории эфира рассмотрим вопрос о поверхностной плотности гравитационного электрического заряда в пространстве от шарообразных масс (своего рода вопрос о поляризации ФВ в космосе). Поляризация эфира в присутствии одного тела сферической формы рассчитывается по формуле

, (34)

где Q – гравитационный электрический заряд сферической массы, R – радиус шара.

Отсюда прослеживается, в частности, закон обратных квадратов расстояний в формулах гравитационных и электромагнитных взаимодействий. Он связан естественным образом с поверхностью шара R2, а не с его объемом R3 или с линейным расстоянием R от центра тела. Поляризация около Земли . Для Солнца заряд . Плотность поверхностного заряда от Солнца и ее величина около Земли соответственно будут равны:

Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца , в среднем на орбите Земли солнечное ускорение . Как видно, ускорение силы тяжести определяется поверхностной плотностью гравитационного электрического заряда и параметром . Напишем в общем виде формулу для расчета ускорения силы тяжести:

(37)

В формуле (35) присутствует константа из таблицы 1 для эфира, названная удельной поверхностной электрической напряженностью.

И совсем необычное представление силы "стяжки" со стороны эфира двух масс, разделенных расстоянием R.

, (38)

где – взаимная поляризация эфира со стороны двух тел. Так выглядит сила притяжения двух тел по объединенному закону Кулона-Ньютона.

Деформация физического вакуума и скорость гравитационного взаимодействия

Воспользуемся прецедентом уравнения энергии для фотона и выведем зависимость деформации эфира от ускорения силы тяжести гравитирущих масс. Составим равенство энергии "гравиполя" и энергии деформации узла ФВ.

(39)

Здесь энергия деформации узла эфира взята по (12) и (16). С учетом (11) и (12) получим искомую связь с ускорением силы тяжести и связь с силой притяжения, а также с инерционной массой:

, , (40)

Например, для ускорения g = 9,82 получим, что деформация ФВ будет всего drg = 1,2703×10–22м. Для Солнца drs = 6,6959×10–19м. Первое уравнение определит деформацию "пространства", так как g зависит от расстояния в пространстве от источника ускорений. Гравитационная деформация должна иметь верхний предел, который может быть превзойден при больших плотностях масс или иначе – при больших ускорениях силы тяжести. Пока у нас есть единственная оценка максимальной деформации, которая наступает при фотоэффекте. Произведем оценку максимально допустимого ускорения силы тяжести:

м/с2. (41)

Получается, что предельное ускорение, после которого начинается разрушение некоего слоя эфира, только на два порядка больше солнечного. Звезда с массой 100*Мс уже должна иметь эффект "испарения". Далее находим максимальную поверхностную плотность поляризации, которая в свою очередь связана с минимальным значением Шварцшильдовского радиуса:

[Кл м–2], м. (42)

"Черные дыры" меньшего размера "разрушают" среду эфира ("испарение" черных дыр). Найдем связь максимально возможного ускорения силы тяжести с радиусом объекта и его массой. Она следует элементарно из соотношения

Соответственно . Из этих соотношений получаем, что нет ограничений на массу черных дыр или центральных частей галактик. Она зависит от радиуса объекта. Последние соотношения ставят под сомнение правильность обозначений в (42). Вряд ли Rg min исчерпывает всю гамму возможных радиусов "черных дыр". На стр.18 появилась неизвестная масса, в 12 раз меньше массы Планка. Подсчитаем ее величину: . Определим ее возможный размер (радиус).

Возьмем и м. Получили практически с большой точностью размер диполя для космического эфира. Что это значит – еще предстоит понять. Откуда следует такое совпадение? Можно еще оценить плотность данного объекта. Плотность кг/м3. Наивысшая доступная для Природы плотность. Она на 13 порядков больше плотности протона. Минимальная "черная дыра"? Она создает также максимальное ускорение силы тяжести, как и черные дыры большего размера. Подсчитаем гравитационный электрический заряд массы: Кл, т.е. просто заряд электрона! Знание точности для r и Es до 4-го знака недостаточно. Заряд электрона оказывается эквивалентен по взаимодействию электрических сил и сил гравитации массе mx. Вся указанная информация заложена в соотношениях дипольного расстояния и предела прочности эфира. Масса mx дает лишний повод определить причину существования заряда эфира.

Рассчитаем сколько пар электронов и позитронов находится в этой массе: . Отсюда получаем величину заряда, на которую заряд электрона превосходит заряд позитрона Кл. Практически эта величина разности приходится на 21 знак величины заряда электрона. Находим этот знак . Сравнивая ранее полученное значение минимального гравитационного заряда, которым обладает элементарная масса, обнаруживаем, что

Полное совпадение с возможной ошибкой на 2. Где-то произошел неучет пар из электрона и позитрона.

Около массивных объектов по причине деформации эфира происходит уменьшение скорости света. Величина относительной деформации определяет скорость света вблизи мощных источников гравитации. Экспериментальная формула зависимости скорости света от относительной деформации: . Например, угол преломления света, проходящего касательно поверхности Солнца, будет равен , что практически подтверждено на опыте.

Для предельной деформации при , скорость света равна нулю. Этим свойством обладает "масса черной дыры", а предельная деформация будет соответствовать ее "горизонту событий". Превышение предельной деформации приведет к интенсивному рождению пар электрон-позитрон, по принятой терминологии – к испарению черной дыры. Кроме того, будет наблюдаться красное смещение при излучении от источника на тяжелом объекте, известное как "замедление" времени в теории А. Эйнштейна. Красное смещение возникает от перехода луча света из эфира с низкой скоростью в космическое пространство с обычным значением скорости по формуле , где .

Поляризация на "поверхности" Вселенной равна и соответствующая средняя деформация будет выглядеть как

м.

Соответствующая данной деформации частота (8) и длина волны равны . Они приходятся примерно на максимум Планковского спектра излучения черного тела при температуре Т = 0,67 Ко, что примерно в 4 раза ниже Т = 2,7 Ко. "Реликтовое" излучение перестало существовать ото рвано от эпохи его зарождения, а превратилось в современную деятельность эфира Вселенной.

Как видно из вышеизложенного, электричество определяет электромагнитные волны и гравитацию. Между последними есть существенное различие. Электромагнитная волна начинается с поперечного движения связанного заряда эфира под действием "источника" и происходит вовлечение в это движение следующего связанного заряда по направлению распространения, но обращенного к инициатору зарядом противоположного знака, согласно закону Кулона. Образуются токи смещения, направленные по движению зарядов в одну сторону, но с противоположными знаками. Из этого следует, что между токами в перпендикулярном направлении появляется магнитная напряженность как сумма двух магнитных напряженностей. Возникшее магнитное поле выполняет помимо взаимного "преобразования" электрической и магнитной энергии роль демпфера, ограничивающего скорость распространения света. Таким образом, связанные заряды-диполи являются ретрансляторами электромагнитной волны. Это чрезвычайно важное понимание, так как свет, доходящий до наблюдателя не есть первородное явление или испущенный в источнике фотон, а многократно ретранслированный сигнал.

Будет корректным отметить, что если представления об эфире, изложенные выше, окажутся реальными, то и фотон, и электромагнитная волна останутся только удобными и привычными математическими абстракциями, как и метрики пространства Евклида, Лобачевского, Римана, Минковского (математическое знание физической структуры пространства не требует применения абстрактных математических метрик).

Предваряя основную оценку скорости распространения гравитации, рассмотрим элемент деформации при электромагнитном воздействии. Возьмем в скалярной форме формулу Ампера:

(43)

Здесь Fm – сила взаимодействия двух параллельных одинаковых токов смещения l на расстоянии между ними, равном расстоянию r. Токи образованы поперечной деформацией dr при электромагнитном воздействии, v – магнитная постоянная вакуума. В (37) с целью упрощения не учтена фаза между движениями двух соседних зарядов. Ток смещения определяется как:

, (44)

где V – некая скорость деформации, направленной перпендикулярно распространению электромагнитного взаимодействия. При электромагнитном взаимодействии магнитные и электрические силы равны:

(45)

Получили, что скорость перпендикулярной деформации эфира на много порядков может превышать скорость распространения электромагнитного возмущения и при "нулевых" частотах стремится к бесконечности. Скорость деформации "сдерживается" магнитной составляющей сигнала, которая снижается по мере роста частоты по известному закону зависимости магнитного поля от скорости движения зарядов.

Гравитация объясняется электростатическим "полем", которое передается в эфире как продольный сигнал. Иначе быть не может, так как любое поперечное распространение электрического "поля" тут же становится электромагнитной волной. При продольном действии закона Кулона между связанными зарядами происходит продольное движение фронта поляризации, которое не сопровождается появлением магнитного поля между параллельно двигающимися в одном направлении зарядами одинакового знака. Магнитная напряженность должна в этом случае охватывать двигающиеся заряды как ток в проводнике. Поскольку электростатическое "поле" или гравитационное "поле" выступают в виде центрального и часто вообще сферического, то магнитная напряженность оказывается для объекта гравитирующего или заряженного статическим электричеством полностью скомпенсированным, то есть, отсутствует его демпфирующее действие. Это означает поистине огромную скорость (если не мгновенную!) распространения продольной волны в эфире. В случае мгновенной скорости действия гравитации наша Вселенная оказывается единой системой, в которой любая ее часть "осознает" себя в полном единстве с целым. Только так она способна существовать и развиваться.

Снова обратимся к уравнению гравитационной (электростатической) энергии для диполя эфира:

Здесь силы Кулоновского взаимодействия и ускоренного движения заряда, умноженные на продольное перемещение зарядов к друг к другу и каждый на величину деформации dr, образуют равенство потенциальной и кинетической энергий связанных зарядов при поляризационной деформации. В качестве величины деформации возьмем среднюю деформацию для Вселенной (см. выше).

м/с (46)

Логично взять время t равной 1 секунде, как некоторому временному "шагу" при процессе приобретения скорости (ускорение через 1 с придаст нулевой начальной скорости ее "конечную" скорость). Получим практически мгновенную величину скорости. Гравитационный сигнал проходит по радиусу Вселенной за 1,7376×10–11сек.

Вопросы космологии и астрофизики

Эфир как диэлектрик имеет связанные заряды. Связанные заряды в узлах кристаллической решетки эфира не являются нейтральными. Они имеют превосходство отрицательного заряда над положительным. Только с помощью слабого электрического заряда эфира можно объяснить гравитацию как притяжение тел с одинаковыми по знаку электрическими зарядами. Формулы расчета гравитационного электрического заряда массы и магнитной массы заряда:

, , , (47)

где q – гравитационный электрический заряд массы, m – масса тела, M – магнитная масса.

Здесь гравитирующая масса заменяется электрическим зарядом. Вместо "таинственной" силы тяготения появляется "знакомая" электрическая сила. Вместо сил инерции появляется электрическая сила, источником которой является наведенная электрическая напряженность E,

(48)

препятствующая ускоренному движению заряда с силой F, которая возникает при ускорении заряда q. В (48) внесен знак (–), который означает только то, что сила f направлена против силы, задающей ускорение . Формула не опирается на принцип эквивалентности гравитации и инерции, как на единственный пока и далекий от совершенства способ толкования инерции в ОТО. Принцип Маха просто нелеп и исключен из претендентов на объяснение инерции.

На основе ОТО, РТГ и квантовых теорий в физике разработаны сценарии развития Вселенной с момента Большого Взрыва. Наиболее соответствующей современному состоянию теоретической физики принято считать инфляционную теорию возникновения Вселенной. В ее основу положено представление о "ложном" физическом вакууме (эфире), лишенном материи. Особое квантовое состояние эфира, лишенное материи, привело к взрыву и рождению в последствии материи. Наиболее удивительна та точность, с которой произошел акт рождения Вселенной: "… Если бы в момент времени, соответствующий 1 с... скорость расширения отличалась бы от своего реального значения более чем на 10–18, этого оказалось бы достаточно для полного разрушения тонкого баланса". Однако, главная особенность взрывного рождения Вселенной заключается в причудливом сочетании отталкивания и гравитации. "Нетрудно показать, что эффекты космического отталкивания можно отнести на счет обычной гравитации, если в качестве источника гравитационного поля выбрать среду с необычными свойствами … космическое отталкивание сходно с поведением среды с отрицательным давлением" [12]. Это положение является чрезвычайно важным не только в вопросах космологии, астрофизики, но и вообще в физике. В работе [10,13] космическое отталкивание или антигравитация получила естественное толкование, основанное на объединенном законе Ньютона-Кулона.

Важнейшим гипотетическим свойством эфира является его слабая электрическая заряженность, благодаря которой существует гравитация в присутствии материи и антигравитация (отрицательное давление, кулоновское отталкивание) в отсутствии материи или в случае ее разделения на космические расстояния.

На основе данных представлений произведен подсчет общего заряда Вселенной [10,13]:

Q = –5.8040×1042кулон (49)

Знак заряда определен на основе знака магнитного поля Земли, который определяется отрицательным электрическим зарядом массы Земли, совершающим суточное вращательное движение. Подсчет напряженности магнитного поля вдоль оси вращения дал величину 37 а/м при реальной напряженности на магнитных полюсах в среднем 50 а/м . Общий заряд Вселенной соответствует плотности 1,608·10–29 г/см3, что совпадает по порядку величены с выводами теории РТГ. Приведенные данные подтверждают непротиворечивость ее основных положений современному состоянию общепризнанной фи зики. Ниже пригодится понятие инерции. Оно выражается формулой (48).

Для выявления эффекта антигравитации, носителем которой является электрически заряженный эфир, подсчитаем современную плотность заряда космоса:

(50)

Из формулы взаимодействия зарядов Кулона имеем потенциал и электрическое напряжение:

, , (51)

где R – расстояние точки измерения потенциала и электрического поля от заряда. По формулам (48) и (51) определяем ускорение самоотталкивания (ускорение антигравитации):

(52)

Соответственно заряд некоторого объема шаровой формы с радиусом R:

(53)

Произведя все подстановки, получим ускорение отталкивания:

, (54)

где м – радиус Вселенной, принятый в настоящее время.

В формулы (35) и (39) для определения ускорения сил антигравитации входит постоянная тяготения Ньютона (см. Таблицу 1). Поэтому нет ничего загадочного или удивительного в том, что акт Большого Взрыва был выполнен с огромной точностью баланса гравитации и антигравитации. Подстановка всех известных величин дает:

G = – 8,9875×10–10R мс–2 (55)

В наших руках инструмент для оценки самоотталкивания любого космического объекта. Получены соответствующие данные для солнечной системы. Для удобства обзора они приведены в таблице:

Таблица 4

	Планета	Ускорение, g на планете, мс–2	Ускорение G отталкивания на планете, мс–2	Ускорение Солнца gs в точке планеты, мс–2	Отношение gs/G	Отношение G/g
1	2	3	4	5	6	7
1	Меркурий	3,33	– 0,0022	0,0395	17,6818	6,6066×10–4
2	Венера	8,52	– 0,0056	0,0113	2,0179	6,5728×10–4
3	Земля	9,80616	– 0,0057	0,0059 среднее	1,0351	5,8127×10–4
4	Марс	3,77	– 0,0030	0,0026	0,8667	7,9576×10–4
5	Юпитер	25,10	– 0,0641	0,00021885	0,0034	0,0026
6	Сатурн	5,668	– 0,0535	0,000065077	0,0012	0,0094
7	Уран	8,83	– 0,0231	0,000016085	6,9632×10–4	0,0026
8	Нептун	11,00	– 0,0224	0,0000065515	2,9248×10–4	0,0020

Получили любопытные параметры Солнечной системы. Земля занимает "особенное" положение среди планет земной группы. Сила вакуумного отталкивания "компенсируется" силой солнечного притяжения. Причем полная компенсация наступает в афелии (gsa = 0,0057). Отношение ускорений солнечного происхождения на Земле и вакуумного отталкивания с точностью 3% равно единице для среднего удаления Земли от Солнца (колонка 6). Близка к данному показателю планета Марс. Марс оказывается наиболее близким по многим показателям к Земле (отличие от единицы для Марса составляет 13%). В "худшем" положении оказывается Венера (отношение 2) и, особенно, Меркурий – 17,7. Видимо, каким-то образом этот показатель связан с физическими условиями существования планет. Группа планет Юпитера резко отличается по указанному отношению от земной группы планет (показатель колонки 6 от 0,0012 до 0,00029248). В 7-й колонке приведены отношения ускорений отталкивания к ускорениям силы тяжести. Характерно то, что для земной группы планет оно одного порядка, является достаточно малым числом и составляет примерно 0,00066. Для группы планет-гигантов этот показатель в 100 раз больше, что, видимо, определяет существенную разницу в планетах обеих групп. Таким образом, размеры и состав планет оказываются определяющими в соотношениях ускорений сил тяготения и антигравитации для планет солнечной системы. Пользуясь инструментом (55), получим граничную плотность любого космического объекта, разделяющую состояния гравитационной устойчивости от распада в силу Кулоновского отталкивания:

. (56)

Для сравнения: 1 м3 воды имеет вес 1000 кг. И все же граничная плотность оказывается не пренебрежимой.

Поставим задачу оценки начального ускорения отталкивания при инфляционном расширении Вселенной. Инфляционная теория основана на начальном условии существования физического вакуума без "материи". В подобном состоянии вакуум испытывает максимальное кулоновское отталкивание и его расширение характеризуется большими величинами отрицательных ускорений. Согласно закону сохранения заряда при современном радиусе Вселенной ускорение рассчитывается по формуле:

мс–2. (57)

Ускорение ничтожно мало. Фактически современное состояние нашей Вселенной скорее стационарное, чем ускоренно расширяющееся. В момент зарождения Вселенная имела малые размеры, огромный электрический заряд был сосредоточен в малом объеме. Произведем оценку ускорения в начальный момент рождения.

(58)

Задавая радиус Вселенной , получим начальное ускорение при Большом Взрыве. Например, для радиуса 1 м ускорение при Большом Взрыве составит 4,4946×1042мс–2. Считаем, что время ускоренного движения Т от нулевой скорости до максимальной скорости 3×108мс–1 движения материи определиться согласно постулату Эйнштейна.

Отсюда . Эта оценка дает представление о величине ускорения в промежуток времени Т, приведенного выше для начальной Вселенной с радиусом 1 м. Так как начальный размер выбирается произвольно, то полезно построить график зависимости времени Т от размера зародыша Вселенной. Формула расчета:

с. (59)

То, что ускорение характеризуется взрывным характером расширения Вселенной – вне всякого сомнения. Однако, общая картина начальной Вселенной в теоретической физике, основанная на квантовых представлениях и теории строения вещества, имеет ввиду условия сингулярности, т.е. существования математической точки, из "недр" которой произошел выброс материи в момент времени Т > 0 сек. Первое значащее время рождения – это время Планка 10–43с. В нашем случае для времени Планка "математическая" точка обретает размер, определяемый радиусом R = 3,87×10–5м. В любом случае квантовые представления в теории эфира, по всей видимости, не выполняли бы той основополагающей роли, которая необходима в общепризнанной космологии. Здесь взрывной характер рождения Вселенной составит и для времени Т порядка 1 с. Соответствующее ускорение равно 2,9979×1018м/с2, а начальный радиус порядка 1,2239×1017м (примерно в 70 раз меньше нашей галактики). Этих начальных условий достаточно для взрывного характера Вселенной. Для этого необходима удовлетворительная по размеру "черная супердыра" и не требуется понятие сингулярности. Действительные начальные условия должны быть исследованы дополнительно. Проблема состоит в выяснении возможности существования "черной дыры" с максимально допустимой плотностью. Связь максимальной плотности с радиусом "черной дыры" установлена [13]:

(60)

С другой стороны имеем значение общего заряда. Отсюда плотность Вселенной как "черной дыры" и ее размер были бы:

м ! (61)

являясь таким образом "черной дырой". Повторим оценку максимального радиуса "черной дыры" при заданном общем электрическом заряде на основе представлений о второй космической скорости. Черная дыра характерна тем, что вторая космическая скорость превышает или равна скорости света. Получим формулу для оценки радиуса подобного объекта:

м (62)

Оценка совпадает с первоначальной. Результат парадоксальный. Формула (47) взята из учебника физики и выведена на основании равенства кинетической энергии и потенциальной энергии при переносе пробного тела с поверхности космического объекта на бесконечность. Она точно соответствует радиусу К. Шварцшильда, который решал матрицу ОТО.

Наша Вселенная, вне всякого сомнения, является "черной дырой" для возможных внешних миров: ее начальный и современный радиусы попадают в диапазон размеров, допустимых для подобных объектов космоса – от 10–36 до 3×1026 м ! Возникает естественный вопрос: при каком ускорении расширения Вселенной можно считать ее находящейся в состоянии взрыва? Только ответив на этот вопрос, можно реально оценить момент ее рождения и начальный размер. При достижении размера 1026 м, если Вселенная не начнет сжиматься раньше, она станет доступной для контактов и наблюдений со стороны других таких же открытых Вселенных, так как электромагнитный сигнал принципиально сможет ее покинуть. Радиус 10–36 м выглядит реалистичным только для математического описания. Подобной ситуации можно было бы избежать, если бы постулат Эйнштейна о предельной скорости применительно для границы эфира и действительно пустого пространства, в котором нельзя передавать никаких физических взаимодействий, неверен. Неограниченное по скорости расширение эфира в пустоту способно резко сократить указанный диапазон размеров радиуса Вселенной в любой момент ее жизни, придав космологии более реалистические очертания.

Нерешенная проблема

Все попытки точнее узнать структуру эфира не увенчались успехом. Речь идет об оценке объемной плотности эфира. Имеющиеся оценочные данные о средней плотности Вселенной 1,608×10–26кг/м3 или 1,608×10–29г/см3 приводят к нереальным плотностям космического эфира, образованного диполями из электрона+позитрона. Учитывая это обстоятельство, а также очевидное противоречие, возникающее при аннигиляции электрона и позитрона с сохранением их масс в диполе эфира, выскажем такую гипотезу – при аннигиляции действительно исчезают массы электрона и позитрона с выделением соответствующей энергии, но сохраняются их заряды, образующие диполи связанного заряда эфира. Это возможно, так как выше показана структура элементарных частиц, которая образована раздельными друг от друга зарядовыми поверхностями (плазмами) и массовыми ядрами. Кроме того, выше показана зарядовая разность электрона и позитрона, которая согласно закону сохранения заряда не дает никаких шансов для зарядовой их аннигиляции. Правило сохраняется и для взаимодействия электронов и положительно заряженных ядер атомов. Не могут электроны "упасть" на ядро. Это совершенно новая для физики парадигма, кажущаяся совершенно невероятной, но спасающая простое вещество и теорию эфира от развала. Она интересна тем, что приоткрывает тайну сущности массы и электрического заряда. При этом обнаруживается согласие с инфляционной теорией Большого Взрыва, в основу которой заложено существование физического вакуума без материи, то есть эфир без массы. Следует логический вывод – рождение материи (массы) происходило через конверсию части чрезвычайно плотного электрического заряда эфира в тяготеющую массу. Процессы конверсии происходят и в современную эпоху в виде рождения вещества в ядрах галактик. Все это наводит на мысль, что заряд эфира организован в микрокластеры по типу мезонов, которые в свою очередь образуют макрокластеры, нарушающие однородность инфляционного эфира и приведшие в результате БВ к разбросу ядер квазаров, к образованию ядер галактик и генерации звезд.

Парадокс частица-волна

С начала XX века в физике возник парадокс: частица в одном случае вела себя как частица, в другом – как волна, образуя явления интерференции и дифракции. Он внес сумятицу в классическую физику. Это было невероятным и загадочным. В 1924 году Де Бройль предложил формулу, по которой можно было определить длину волны любой частицы , где в числителе постоянная Планка, а в знаменателе импульс частицы, образованные ее массой и скоростью движения. Физики смерились с явной бессмыслицей и с тех пор, это понятие остается столпом современной физики – любая частица имеет не только массу и скорость своего движения, но и соответствующую длину волны с частотой ее колебания при движении.

В Единой Теории Поля на странице сайта определены основные параметры структуры физического вакуума – эфира. Ее образуют диполи из виртуальных электронов и позитронов. Плечо диполя равно r = 1,398826×10–15м, предельная деформация диполя составляет dr = 1,020772×10–17м. Их отношение равно 137,036.

Это отношение дает нам физический смысл константы тонкой структуры.
Параметры вакуума, включая электрическую , магнитную v = 1,00000031×107 константы и структурные элементы вакуума, включая заряд диполя е0, определяют постоянную Планка: .

Таким образом, постоянная Планка полностью определена всеми основными структурными элементами эфира и его параметрами. Отсюда получаем, что формула Де Бройля также на 100% определена характеристиками вакуума и импульсом частицы. То, что было парадоксом пустого пространства, стало очевидным и естественным в среде эфира. Частице принадлежит импульс, а поперечные колебания частицы образуются в среде при ее движении со скоростью V. Без среды, в пустом пространстве, частица не имела бы волновых свойств. Двойственность волна-частица доказывает существование структуры вакуума – эфира. А парадокс естественным образом исчез. Все стало на свои места. Многим, наверно, известен бытовой опыт – в струе воздуха от пылесоса можно подвесить легкий шарик. Шарик не только висит в струе, но совершает при этом поперечные колебания. Этот опыт дает представление об образовании поперечных колебаниях частицы при движении в неподвижном эфире.

Таким образом, колебания частиц в их движении не есть их врожденное свойство как это полагают до сих пор, а проявление взаимодействия частицы с эфиром. На самом деле дуализм частица-волна – прямое и очевидное доказательство существования эфира.

Мало того, эти колебания и движение частиц по винтовой синусоиде есть так называемая неопределенность траектории движения любой частицы по Гейзенбергу. Вот к таким сногсшибательным последствиям привел отказ от эфира, положенный в основу всей современной физики.

Увеличение массы или сопротивления эфира?

Хорошо известно, что триумф теории Эйнштейна зиждется на нескольких фундаментальных опытах. Отклонение света Солнцем, рост массы частиц в ускорителях при достижении их скоростей, близких к скорости света, рост с увеличением скорости частиц их времени жизни, теоретическое обоснование наличия черных дыр во Вселенной, красное смещение в излучении источника на тяжелом космическом объекте.

Представленные начала теории эфира положительно решают такие вопросы, как существование черных дыр, отклонение лучей света массами, указанное выше красное смещение. Все эти явления в эфирной теории решаются естественным, натурным способом (натурной физикой НФ) в противоположность искусственному построению релятивистской физики (РФ). Если удастся в рамках эфирной теории показать причины необходимого увеличения энергии при разгоне частиц до около световых скоростей, то исчезнет еще один сильный аргумент РФ.

Разберемся с вопросом движения электрона со скоростью V в структуре фотонного эфира. Согласно тому положению, что электрон создает вокруг себя область деформированной структуры на определенную величину. По мере увеличения скорости движения электрона и учитывая, что скорость "слежения" структуры ограниченна скоростью света по теории Эйнштейна, напишем в другом виде уравнение упругой силы: (см. выше). Ясно, что при скорости электрона близкой к скорости света, оставшийся после пролета положительный заряд диполя не успеет вернуться в исходное состояние, а передний нейтральный заряд не успеет развернуться к электрону положительным зарядом и нейтрализовать тормозной эффект оставшегося позади. И при V = c тормозной эффект будет максимальным. Возьмем импульс частицы и разделив его на время пролет, получим силу движения вперед электрона: . При равенстве этой силы силе торможения со стороны фотонного эфира электрон потеряет свою энергию движения и остановится. Получим следующее выражение для описания этого явления: м/с, то есть при скорости немного меньше скорости света электрон полностью потеряет свой импульс от тормозящего действия структуры фотонного эфира. Вот вам и Эйнштейновское увеличение массы! Такого явления вообще нет, а есть взаимодействие частиц со средой движения. В случае нейтральных частиц явление будет описываться несколько сложнее из-за того, что частицы получают собственную поляризацию со стороны заряженной структуры эфира. Проверим формулу для протона. Имеем м – классический радиус протона. Рассчитаем динамическую деформацию фотонного эфира по формуле м (см. выше) и подставим все известные величины в формулу расчета предельной скорости м/сек. Тоже получили, что полное торможение протона наступает при его скорости, близкой к скорости света. Здесь возникает вопрос – как быть? – ведь деформация фотонного эфира в случае протона превышает прочность почти на 3 порядка! Ответ надо искать в двух направлениях, либо в динамике большая деформация не приводит к разрушению диполя эфира, либо он уже в статике разрушился и протон окутан до радиуса 9,3036×10–15 м зарядами виртуальных электронов. Последний случай более предпочтителен.

Подведем некоторые итоги, представленные для лучшего обозрения в виде таблицы:

#	Достижения РФ	Данные НФ
1	Отклонение луча света и гравитационные линзы	Определяется зависимостью скорости света от деформации структуры эфира тяготеющими массами
2	Красное смещение в излучении от источника на тяжелом объекте	Переход луча из области тяжелого объекта с низкой скоростью света в открытый космос с обычной скоростью
3	Существование черных дыр	Существование черных дыр на основании нулевой скорости света и максимального ускорения силы тяжести, разрушающего структуру предельно деформированного эфира
4	Увеличение массы с ростом скорости объекта	Тормозное действие структуры эфира, увеличивающееся до предела при росте скорости частиц до скорости света
5	Замедление времени с ростом скорости частиц, подверженных естественному распаду, и удлинение времени их "жизни"	Пока на эту проблему ответа нет, так как в физике время "жизни" частиц может быть определена внутренней энергией связи. Как взаимодействуют частицы с эфиром в статическом состоянии и в движении – еще неясно
6	Существует парадокс "волна-частица"	Не существует парадокс "волна-частица"
7	Гравитация объяснена геометрией кривизны пространства в присутствии тяготеющих объектов	Гравитация и инерция объяснена слабым зарядом эфира, состоящим из безмассовых диэлектрических диполей

Перечисленные пункты составляют расхожие доказательства справедливости РФ. Таблица показывает, что геометрическое толкование наблюдаемых эффектов в Природе можно заменить на более естественные следствия эфирного устройства Природы. Естественное объяснение гравитации в рамках ОТО (РФ) вообще не доступно. Практически на 100% сравнительная таблица говорит в пользу НФ.

А.В. РыковISBN 5–201–14912–XУДК 550.3© ОИФЗ РАН, 2000

Итоги

Попытка определить структуру эфира с помощью его взаимодействия с фотоном привела к следующим результатам:

1. Обнаружена четкая иерархия в основной структуре микромира. Снизу она начинается в виде фотонного эфира, основы структуры которого составляют виртуальные пары электрон-позитрон. Фотон с энергией 1 МэВ, взаимодействующий с пи-мезонным кластером из указанных 137 пар фотонного эфира, рождает пару из реальных электрона и позитрона. В присутствии внешней частицы (например, электрона), которая уже понижает энергетическую границу предельной деформации эфира, фотоэффект "облегчается" и сопровождается, например, разлетом двух электронов и одного позитрона. Далее идет уровень ядерного эфира, образованный кластерами из зарядовых и нейтрального пи-мезонов. Энергия ядерного фотоэффекта 140 МэВ для отстрела одного пи-мезона, 280 МэВ – для двух зарядовых пи-мезонов с разными знаками. Третий уровень иерархии – нуклонный фотоэффект, минимальная энергия которого 3644 МэВ. Он рождает из эфира протон и антипротон, которым предположительно соответствуют 7 кластеров зарядовых и 7 кластеров нейтральных пи-мезонов. Таким образом, в основании всей указанной иерархии стоят все те же электрон и позитрон. Согласно принципу Оккама теория кварков является излишней, а сама теория – красивая физическая сказка. Весомыми аргументами для такого заключения являются – отсутствие кварков в свободном состоянии, а попытка разрыва нуклонов заканчивается появлением пи-мезонов.

2. В первом приближении в структуру фотонного эфира входят связанные заряды из пар электрон+позитрон, образующие диполь.

3. Расстояние между центрами в связанном заряде равно r = 1,398826×10–15м.

4. Деформация связанного заряда для красной границы выражается как , что соответствует границе его "прочности".

5. Поляризация эфира определяется через деформацию по формуле и обратно, деформация определяется через поляризацию.

6. Формула зависимости скорости света от относительной деформации фотонного эфира объясняет наблюдаемые эффекты преломления света у поверхности тяжелых космических объектов, космические гравитационные "линзы", красное смещение от источников света на тяжелых космических объектах, "захват" света "черными дырами", а предельная деформация эфира объясняет явление "испарения" черных дыр путем превращения виртуальных пар электрон+позитрон в реальные.

7. Число 137 или обратная величина постоянной тонкой структуры проявляется в теории фотонного эфира, что независимо подчеркивает корректность физического подхода.

8. Эффективным способом "проникновения" в структуру эфира фотонного, мезонного и нуклонного уровней оказался вакуумный, ядерный и нуклонный фотоэффекты, энергетические соотношения которого определяют дипольные расстояния и предельно возможные деформации диполей эфира.

9. Деформация фотонного эфира определяется частотой фотонов и ускорениями силы тяжести масс обычной материи.

10. Причина короткодействия ядерных сил заключена в том, что мезонный эфир, являясь средой передачи сил, существует только в пределах ядра. Показано, что существующие ньютоновские, кулоновские и так называемые ядерные силы полностью между собой эквивалентны и представляют собой искомое Великое Объединение, обнаруживаемое в сценариях Большого Взрыва.

11. Изложена концепция эфира как альтернатива математическому пустому пространству Эйнштейна и как реальная основа гравитации и антигравитации. Математическая модель пустого пространства и физическая модель эфира не должны противопоставляться друг другу. Обе модели приемлемы для общих и разных приложений физики.

12. Проведена оценка скорости распространения гравитационного и электростатического взаимодействия. Она оценивается с нижним пределом на 10 порядков больше скорости света и с верхним пределом – почти как мгновенная. Показана причина кажущегося "замедления" времени вблизи массивных объектов.

13. Находит подтверждение непротиворечивость теории эфира в основных космологических положениях общепризнанной астрофизики.

14. Проведена оценка эффектов антигравитации физического вакуума на примерах солнечной системы и Вселенной. Земля занимает особое положение среди планет по точной компенсации локального отталкивания и солнечного притяжения.

15. Получен естественный вывод об общем источнике гравитации и антигравитации, определяющий точность параметров Большого Взрыва.

16. Вселенная обладает параметрами "черной дыры".

17. Забавным итогом можно считать то, что фотон является очень удобной физико-математической формальностью, не отвечающей реальному его существованию.

18. Ставится под подозрение справедливость теории обменных полей или обменных частиц при силовых взаимодействиях. Наличие эфира и его иерархии противопоказано существованию принятых в физике обменной теории. Эфир есть среда передачи всех взаимодействий.

19. Открыта фантастическая загадка: электрон имеет структуру из оболочки электрического заряда с радиусом 2,81794092×10–15м и массового ядра с радиусом 1,534722×10–18м, причем их отношение равно массовому числу протона 1836,125. Классический радиус протона равен 1,538155×10–18м и он только на 0,22% больше радиуса массового ядра электрона. Для протона зарядовая оболочка в 4 раз больше его массового ядра. Эти соотношения выведены на основании равенства Кулоновской силы отталкивания и Ньютоновского притяжения, необходимого для электрической стабильности электрона и протона.

К явным просчетам изложенной теории нужно отнести почти полное игнорирование магнетизма. Единственным оправданием этого может быть производный характер магнетизма от электричества (и наоборот!). Далее идет почти полное игнорирование таких понятий квантовой механики, как спин частиц и т.п., которые внесут существенные поправки в теорию эфира. Абсолютно не ясна роль всех разновидностей нейтрино в схеме эфира. Именно поэтому изложенная теория отнесена к основам или к началам разработки темы. Имеются такие внутренние противоречия, как возможность наличия массы в диполях эфира.

Литература

1. А.А. Ефимов, А.А. Шпитальная. К вопросу о движении Солнечной системы относительно фонового излучения Вселенной. В сб. трудов С–П АН общества "Природа и мы" Проблемы пространства и времени в современном естествознании. СПб, 1991.

2. Б. Кори, Д. Улкинсон, Дж. Смит и др. Эксперименты по анизотропии фонового излучения. В: G. De Vaucoulers. A. J., 58, s. 30, 1958. Пер. с англ. в АЖ, 36, стр.977, 1959.

3. А.А. Майкельсон. Относительное движение Земли и светоносный эфир. Amer. J. Phys., 1881, 22, p. 120–129. Пер. с англ. в сб. "Эфирный ветер" под ред. В.А. Ацюковского, М., Энергоатомиздат, 1993.

4. А. Майкельсон, Э.В. Морли. Об относительном движении Земли в светоносном эфире. Amer.J.Sci., 1887, 34, p. 333...345. Пер. с англ. в сб. "Эфирный ветер" под ред. В.А. Ацюковского, М., Энергоатомиздат, 1993.

5. Д.К. Миллер. Эфирный ветер. Доклад, прочитанный в Вашингтонской Академии наук. Science, 1926, v. LXII, No. 1635. Пер. с англ. С.И. Вавилова в сб. "Эфирный ветер" под ред. В.А. Ацюковского, Энергоатомиздат, М. 1993. W. M. Hicks. Phil. Mag., v. 3, №6, 9, p. 256, 555,

6. Д.К. Миллер. Эксперимент по эфирному ветру и определение абсолютного движения Земли. 1933г. Пер. с англ. В.А. Ацюковского в сб. "Эфирный ветер" под ред. В.А. Ацюковского, Энергоатомиздат, М. 1993, стр. 251.

7. Г.А. Лоренц. Интерференционный опыт Майкельсона. Из книги "Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Korpern. Leiden, 1895, параграфы 89...92. Пер. с нем. в сб. "Принцип относительности" под ред. А.А. Тяпкина, Атомиздат, 1973.

8. Г.А. Лоренц. Доклад на конференции по эксперименту Майкельсона – Морли, состоявшейся в обсерватории Маунт Вилсон, г. Пасадена, Калифорния, 4 и 5 февраля 1927 г. Пер. с англ. В.А. Ацюковского и Л.С. Князевой в сб. "Эфирный ветер" // под ред. В.А. Ацюковского, Энергоатомиздат, М. 1993, стр. 116–123.

9. Г.А. Лоренц. Электромагнитные явления в системе движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света". Proc Acad., Amsterdam, 1904, v.6, p.809. Пер. с нем. в сб. "Принцип относительности" // под ред. А.А.Тяпкина, Атомиздат, 1973.

10. Рыков А.В. Закон Ньютона-Кулона // ОИФЗ РАН, М, 1999, 28с.

11. Ксанфомалити Л.В. Собственные магнитные поля планет и спутников // Астрономический вестник, 1998, том 32, № 1, С.37–48.

12. Девис П. Суперсила // М. Изд-во "Мир", 1989 г. 271 с.

13. А.В. Рыков. Модель объединения взаимодействий в Природе (издание второе, переработанное и дополненное) // ОИФЗ РАН, М., 1999 г., 68с.

Рецензент к.ф.м.н. В.Д. ФеофилактовРедактор И.В. Уломов

Смотрите глобальную разборку Современные теории эфира (подборка документов с комментариями) .

Основы Теории Эфира

www.leforio.narod.ru

Теория - эфир - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теория - эфир

Cтраница 1

Теория эфира дает следующий ответ на этот вопрос: эффект Доплера зависит не только от относительного движения источника и наблюдателя, но также, в небольшой мере, от движений их обоих относительно эфира. Это влияние, однако, оказывается настолько малым, что его не удается наблюдать; более того, в случае общего поступательного движения источника света и наблюдателя он точно равен нулю. [1]

Несостоятельность теории эфира все же была доказана не на основании этих несдач. [2]

Как обычно, теория мирового электромагнитного эфира встретилась с трудностями внутреннего порядка в результате усовершенствования техники наблюдения. [3]

Для экспериментальной проверки теории эфира делались попытки определить скорость движения Земли относительно эфира. Эксперимент такого рода был поставлен Майкельсоном и Морли в 1880 г. Идея эксперимента состояла в сравнении наблюдаемых скоростей света в двух различных направлениях. Предположения сводились к тому, что Земля не может служить привилегированной системой отсчета, так как она движется относительно Солнца со скоростью около 30 км / сек. Если даже в некоторый момент времени движение Земли совпадает с движением эфира ( эфирным ветром), то через полгода скорость Земли относительно эфира будет равна около 60 км / сек. Движение это можно обнаружить, если измерить скорость света в двух перпендикулярных направлениях с относительной точностью, превышающей отношение и / с 10 - 4 ( где v - скорость Земли, с 300000 км / сек - скорость света), и если эксперимент осуществляется в течение периода, превышающего шесть месяцев. [4]

Вспомним, что по теории эфира Вселенная полностью погружена в огромное эфирное море. Значит, центр тяжести Вселенной G неподвижен относительно этого моря и при наблюдении из системы отсчета SG скорость света независимо от направления его распространения равна с. Иначе говоря, при наблюдении из SG справедливы уравнения Максвелла, то есть система отсчета SG абсолютна. Следовательно, абсолютная скорость Земли - не что иное, как ее скорость относительно эфира. [5]

Нам надлежит теперь рассмотреть теорию упругого эфира в связи с проблемой пространства - времени и относительности. [6]

Этот результат следует также из теории покоящегося эфира, но в теории относительности он получается гораздо проще из релятивистского закона сложения скоростей ( см. стр. Для обнаружения влияния движения Земли на распространение света было предложено очень большое число опытов. Из теории покоящегося эфира следует, что при совместном равномерном поступательном движении источника света, промежуточной аппаратуры и наблюдателя не должен появляться эффект первого порядка. [7]

Как результаты опыта Физо объясняются в теории эфира и в электронной теории Лоренца. [8]

В электродинамике после Лоренца была принята теория покоящегося эфира. [9]

Посмотрим, как объясняются эти явления в теории неподвижного эфира. [10]

В двух предыдущих абзацах мы ссылались на теорию эфира, но если признавать существование абсолютной инерциальной системы отсчета, в которой одновременно верны как ньютонова механика, так и максвеллова электродинамика, то даже без ссылок на эфир указанным выше методом можно измерить абсолютную скорость Земли. [11]

Торжество максвелловой электромагнитной теории света исторически потребовало от всякой теории эфира дать объяснение электромагнитных явлений, хотя сама по себе система уравнений Максвелла, как теория замкнутая и по характеру своему феноменологическая, не требовала каких-либо механических или электромагнитных картин эфира. Однако это положение стало понятно лишь значительно позднее благодаря Герцу и Пуанкаре. [12]

Этот опыт, по-вид имому, скорее подтверждает френелеву теорию эфира; но весь вопрос о состоянии светоносной среды возле Земли и об ее отношении к обыкновенной материи еще далеко не решен опытом. [13]

Благодаря неопределенной природе задачи мы находим в истории большое число теорий упругого эфира. Мы уже упоминали имена основоположников этих теорий - Навье, Коши, Пуассона; добавим к ним имена Грина и Неймана. [14]

Таким образом, явление поляризации света никак не укладывалось в теорию упругого светоносного эфира. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Теория эфира Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Эфир.

Эфир (светоносный эфир, от др.-греч. αἰθήρ, верхний слой воздуха; лат. aether) — гипотетическая всепроникающая среда[1], колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны (в том числе как видимый свет). Концепция светоносного эфира была выдвинута в XVII веке Рене Декартом[2] и получила подробное обоснование в XIX веке в рамках волновой оптики и электромагнитной теории Максвелла. Эфир рассматривался также как материальный аналог ньютоновского абсолютного пространства. Существовали и другие варианты теории эфира.

В конце XIX века в теории эфира возникли непреодолимые трудности, вынудившие физиков отказаться от понятия эфира и признать электромагнитное поле самодостаточным физическим объектом, не нуждающимся в дополнительном носителе. Абсолютное пространство было упразднено специальной теорией относительности. Неоднократные попытки отдельных учёных возродить концепцию эфира в той или иной форме (например, связать эфир с физическим вакуумом) успеха не имели[1].

История

Античные представления

Из немногочисленных дошедших до нас трудов древнегреческих учёных можно понять, что эфир тогда понимался как особое небесное вещество, «заполнитель пустоты» в Космосе[3]. Платон в диалоге «Тимей» сообщает, что Бог создал мир из эфира. Лукреций Кар в поэме «О природе вещей» упоминает, что «эфир питает созвездия», то есть светила состоят из сгущённого эфира. Иначе представлял эфир Анаксагор — по его мнению, эфир похож на земной воздух, только более горячий, сухой и разрежённый[4].

Демокрит и другие атомисты термин эфир не использовали, их система мира включала лишь атомы и пустоту[5].

Несколько более подробная картина изложена в трудах Аристотеля. Он также считал, что планеты и другие небесные тела состоят из эфира (или квинтэссенции), который есть «пятый элемент» природы, причём, в отличие от остальных (огня, воды, воздуха и земли), вечный и неизменный. Аристотель писал: «Солнце не состоит из огня; оно есть огромное скопление эфира; теплота Солнца причиняется действием его на эфир во время обращения вокруг Земли». Эфир также заполняет весь внеземной Космос, начиная со сферы Луны; из приведенной цитаты можно сделать вывод, что эфир Аристотеля передаёт свет от Солнца и звёзд, а также тепло от Солнца. Аристотелевское понимание термина переняли средневековые схоласты; оно продержалось в науке до XVII века.

Эфир Декарта (XVII век)

Подробно разработанная гипотеза о существовании физического эфира была выдвинута в 1618 году Рене Декартом и впервые изложена в труде «Мир, или трактат о свете» (1634), а позже развита и опубликована в «Первоначалах философии» (1644)[2].

Декарт впервые чётко утверждал наличие у мирового эфира обычных механических свойств вещества и возродил в новой физике, таким образом, понятие эфира в духе Анаксагора (вместо дискредитированного к этому времени аристотелева эфира как «небесного» элемента). Понятие мирового эфира в интерпретации Декарта удерживалось вплоть до начала XX века.

В соответствии со своей (картезианской) натурфилософией Декарт рассматривал всю Вселенную как неопределённо протяжённую материю, принимающую различные формы под действием присущего ей движения[6].

Декарт отрицал пустоту и считал, что всё пространство заполнено первоматерией или её производными. Первоматерию он представлял как абсолютно плотное тело, каждая из частей которого занимает часть пространства, пропорциональное её величине и не способна к растяжению или сжатию, а также не может занимать одно и то же место с другой частью материи. Эта материя способна к делению на части любой формы под действием приложенной силы, и каждая из её частей может обладать любым допустимым движением[7]. Частицы материи сохраняют свою форму, покуда у них имеется приобретённое движение. При потере движения частицы способны к объединению[8]. Он предполагал, что под действием приложенной силы частицы первоматерии стачивали свои углы в различных кругообразных движениях. Образовавшиеся сферы формировали вихри, а осколки заполняли промежутки между ними.

Эфирные вихри в представлении Декарта («Принципы философии», том III)

Невидимый эфир Декарта заполнял всё свободное от материи пространство Вселенной, однако не оказывал сопротивления при движении в нём вещественных тел. Декарт разделил «эфирные материи» по их свойствам на три категории[9].

Элемент огня — самая тонкая и самая проникающая жидкость, сформированная в процессе стачивания частиц материи. Частицы огня самые маленькие и обладают самой большой скоростью. Они разнообразно делятся при столкновении с другими телами и заполняют все промежутки между ними. Из них состоят звёзды и Солнце.
Элемент воздуха — сферы, которые формируют тончайшую жидкость по сравнению с видимой материей, но в отличие от элемента огня обладают известной величиной и фигурой благодаря наличию осевого вращения. Это вращение позволяет сохранять форму частицы даже в состоянии покоя относительно окружающих тел. Из этих частиц состоит космос, не занятый звёздами или планетами, и они образуют собственно светоносный эфир.
Элемент земли — крупные частицы первоматерии, движения в которых очень мало или оно полностью отсутствует. Из этих частиц состоят планеты.

Механические свойства эфира, а именно абсолютная твёрдость частиц второго элемента и их плотное прилегание друг к другу, способствуют мгновенному распространению изменений в них. Когда импульсы изменений достигают Земли, они воспринимаются нами в качестве тепла и света[10].

Изложенную систему мира Декарт применил для объяснения не только световых, но и других явлений. Причину тяжести (которую он считал присущей только земным предметам) Декарт видел в давлении окружающих Землю эфирных частиц, которые движутся быстрее самой Земли[11]. Магнетизм вызван циркуляцией вокруг магнита двух встречных потоков мельчайших винтообразных частиц с противоположной резьбой, поэтому два магнита могут не только притягиваться, но и отталкиваться. За электростатические явления аналогично ответственны частицы лентообразной формы[12]. Декарт построил также оригинальную теорию цвета, по которой разные цвета получаются из-за разных скоростей вращения частиц второго элемента[13][14].

Теории света после Декарта

Учение Декарта о свете было существенно развито Гюйгенсом в его «Трактате о свете» (Traité de la lumière, 1690). Гюйгенс рассматривал свет как волны в эфире и разработал математические основы волновой оптики.

В конце XVII века были открыты несколько необычных оптических явлений, которые следовало согласовать с моделью светоносного эфира: дифракция (1665, Гримальди), интерференция (1665, Гук), двойное лучепреломление (1670, Эразм Бартолин, изучено Гюйгенсом), оценка скорости света (1675, Рёмер)[15]. Наметились два варианта физической модели света:

Эмиссионная (или корпускулярная) теория: свет есть поток частиц, излучаемых источником. В пользу этого мнения говорила прямолинейность распространения света, на которой основана геометрическая оптика, однако дифракция и интерференция плохо укладывались в эту теорию.
Волновая: свет есть всплеск в эфире. Надо принять во внимание, что под волной тогда понимали не бесконечное периодическое колебание, как в современной теории, а одиночный импульс[16]; по этой причине объяснения световых явлений с волновых позиций были мало правдоподобны.

Интересно отметить, что концепция светоносного эфира Декарта—Гюйгенса стала вскоре общепринятой в науке и не пострадала от развернувшихся в XVII—XVIII веках споров картезианцев и атомистов[17][18], а также сторонников эмиссионной и волновой теории. Даже Исаак Ньютон, склонявшийся скорее к эмиссионной теории, допускал, что в указанных эффектах принимает участие и эфир[19]. В трудах Ньютона эфир упоминается очень редко (в основном в ранних работах), хотя в личных письмах он иногда позволял себе «измышлять гипотезы» о возможной роли эфира в оптических, электрических и гравитационных явлениях. В последнем абзаце своего основного труда «Математические начала натуральной философии» Ньютон пишет: «Теперь следовало бы кое-что добавить о некоем тончайшем эфире, проникающем все сплошные тела и в них содержащемся». Далее он перечисляет предполагавшиеся в тот период примеры физической роли эфира:

Частицы тел при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются, наэлектризованные тела действуют на большие расстояния, как отталкивая, так и притягивая близкие малые тела, свет испускается, отражается, преломляется, уклоняется и нагревает тела, возбуждается всякое чувствование, заставляющее члены животных двигаться по желанию, передаваясь именно колебаниями этого эфира от внешних органов чувств мозгу и от мозга мускулам.

Ньютон, однако, никак не комментирует все эти гипотезы, ограничившись замечанием: «Но это не может быть изложено вкратце, к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны»[20].

Благодаря авторитету Ньютона, эмиссионная теория света в XVIII веке стала общепринятой. Эфир рассматривался не как носитель, но как переносчик световых частиц, а преломление и дифракцию света объясняли изменением плотности эфира — вблизи тел (дифракция) или при переходе света из одной среды в другую (преломление)[21]. В целом эфир как часть системы мира отошёл в XVIII веке на задний план, однако теория эфирных вихрей сохранилась, и были безуспешные попытки применить её для объяснения магнетизма и гравитации[22].

Развитие моделей эфира в XIX веке

Волновая теория света

В начале XIX века волновая теория света, рассматривавшая свет как волны в эфире, одержала решительную победу над эмиссионной теорией. Первый удар по эмиссионной теории нанёс английский учёный-универсал Томас Юнг, в 1800 году разработавший волновую теорию интерференции (и ввёл сам этот термин) на основе сформулированного им принципа суперпозиции волн. По результатам своих опытов он довольно точно оценил длину волны света в различных цветовых диапазонах.

Огюстен Жан Френель

Вначале теория Юнга была встречена враждебно. Как раз в это время было глубоко изучено явление двойного лучепреломления и поляризации света, воспринятое как решающее доказательство в пользу эмиссионной теории. Но тут в поддержку волновой модели (ничего не зная о Юнге) выступил Огюстен Жан Френель. Рядом остроумных опытов он продемонстрировал чисто волновые эффекты, совершенно необъяснимые с позиций корпускулярной теории, а его мемуар, содержащий всестороннее исследование с волновых позиций и математическую модель всех известных тогда свойств света (кроме поляризации), победил на конкурсе Парижской Академии наук (1818). Курьёзный случай описывает Араго: на заседании комиссии академиков Пуассон выступил против теории Френеля, так как из неё следовало, что при определённых условиях в центре тени от непрозрачного кружка мог появиться ярко освещённый участок. На следующем заседании Френель продемонстрировал членам комиссии этот эффект.

Юнг и Френель изначально рассматривали свет как упругие (продольные) колебания разрежённого, но чрезвычайно упругого эфира, подобные звуку в воздухе. Любой источник света запускает упругие колебания эфира, которые происходят с гигантской, нигде больше не отмеченной в природе частотой, благодаря чему достигается распространение их с колоссальной скоростью[23]. Любое вещественное тело притягивает эфир, который проникает внутрь тела и сгущается там. От плотности эфира в прозрачном теле зависел коэффициент преломления света[24].

Оставалось понять механизм поляризации. Ещё в 1816 году Френель обсуждал возможность того, что световые колебания эфира не продольны, а поперечны. Это легко объяснило бы явление поляризации. Юнг в это время тоже пришёл к такой идее. Однако поперечные колебания ранее встречались только в несжимаемых твёрдых телах, в то время как эфир считали близким по свойствам к газу или жидкости. В 1822—1826 годах Френель представил мемуары с описанием новых опытов и полную теорию поляризации, сохраняющую значение и в наши дни.

Модель Коши-Стокса

Интерес и доверие к концепции эфира в XIX веке резко возросли. Следующие (после 1820-х) почти сто лет обозначены триумфальным успехом волновой оптики во всех областях. Классическая волновая оптика была завершена, поставив в то же время труднейший вопрос: что же представляет собой эфир?

Когда выяснилось, что световые колебания строго поперечны, встал вопрос о том, какими свойствами должен обладать эфир, чтобы допускать поперечные колебания и исключить продольные. А. Навье в 1821 году получил общие уравнения распространения возмущений в упругой среде. Теория Навье была развита О. Л. Коши (1828), который показал, что, вообще говоря, продольные волны также должны существовать[25].

Френель выдвинул гипотезу, согласно которой эфир несжимаем, но допускает поперечные сдвиги. Такое предположение трудно согласовать с полной проницаемостью эфира по отношению к веществу. Д. Г. Стокс объяснил затруднение тем, что эфир подобен смоле: при быстрых деформациях (излучение света) он ведёт себя как твёрдое тело, а при медленных (скажем, при движении планет) пластичен. В 1839 году Коши усовершенствовал свою модель, создав теорию сжимающегося (лабильного) эфира, позднее доработанную У. Томсоном.

Чтобы все эти модели не рассматривались как чисто спекулятивные, из них следовало формально вывести основные эффекты волновой оптики. Однако подобные попытки имели мало успеха. Френель предположил, что эфир состоит из частиц, величина которых сравнима с длиной световой волны. При этом дополнительном предположении Коши удалось обосновать явление дисперсии света. Однако попытки связать, например, френелевскую теорию преломления света с какой-либо моделью эфира оказались неудачны[26].

Эфир и электромагнетизм

Фарадей относился к эфиру скептически и выражал неуверенность в его существовании[27]. С открытием Максвеллом уравнений классической электродинамики теория эфира получила новое содержание.

В ранних работах Максвелл использовал гидродинамические и механические модели эфира, однако подчёркивал, что они служат только для пояснения с помощью наглядной аналогии. Необходимо иметь в виду, что векторного анализа тогда ещё не существовало, и гидродинамическая аналогия понадобилась Максвеллу, в первую очередь, для разъяснения физического смысла дифференциальных операторов (дивергенция, ротор и др.). Например, в статье «О Фарадеевых силовых линиях» (1855) Максвелл пояснил, что используемая в модели воображаемая жидкость «представляет собой исключительно совокупность фиктивных свойств, составленную с целью представить некоторые теоремы чистой математики в форме, более наглядной и с большей лёгкостью применимой к физическим задачам, чем форма, использующая чисто алгебраические символы»[28]. Позднее (с 1864 года) Максвелл исключил из своих трудов рассуждения по аналогии[29]. Конкретных моделей эфира Максвелл не разрабатывал и не опирался на какие-либо свойства эфира, кроме способности поддерживать ток смещения, то есть перемещение электромагнитных колебаний в пространстве.

Когда эксперименты Г. Герца подтвердили теорию Максвелла, эфир стал рассматриваться как общий носитель света, электричества и магнетизма. Волновая оптика превратилась в органичную часть теории Максвелла, и возникла надежда построить физическую модель эфира на этом фундаменте. Исследованиями в этой области занимались крупнейшие учёные мира. Часть из них (например, сам Максвелл, Умов и Гельмгольц), хотя писала о свойствах эфира, фактически изучала свойства электромагнитного поля. Другая часть (например, Д. Г. Стокс, У. Томсон) пыталась раскрыть природу и свойства собственно эфира — оценить давление в нём, плотность его массы и энергии, связать с атомной теорией.

Химизм в попытках понимания эфира (Д. И. Менделеев)

Д. И. Менделеев. Опыт химического понимания мирового эфира. Нью-Йорк — Лондон — Бомбей. 1904

В трудах Д. И. Менделеева этот вопрос имеет непосредственное отношение к осмыслению им физических причин периодичности. Поскольку свойства элементов пребывают в периодической зависимости от атомных весов (массы), учёный предполагал использовать эти закономерности для решения настоящей проблемы, — определяя причины сил тяготения и благодаря изучению свойств передающей их среды.[30]

Как уже отмечено, предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. В контексте таких представлений исследования сильно разреженных газов представлялось возможным путём к детерминации названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира»[30].

В одной из своих гипотез Д. И. Менделеев руководствовался тем, что специфическим состоянием сильно разреженных газов воздуха мог оказаться «эфир» или некий неизвестный инертный газ с очень малым весом, то есть наилегчайший химический элемент. Учёный пишет на оттиске из «Основ химии», на эскизе периодической системы 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; в рабочей тетради 1874 года он более ясно высказывает свои соображения: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир!». Но в его публикациях той поры эти мысли не нашли отражения. Открытие в конце XIX века инертных газов актуализировало вопрос о химической сущности мирового эфира. По предложению Уильяма Рамзая Менделеев включает в периодическую таблицу нулевую группу, оставляя место для более лёгких, чем водород, элементов. По мнению Менделеева, группа инертных газов могла быть дополнена коронием и легчайшим, пока неизвестным элементом, названным им ньютонием, который и составляет мировой эфир[31]

Свои взгляды в апреле 1902 года он развёрнуто излагает в эссе «Попытка химического понимания мирового эфира» (опубликовано на английском языке в 1904 году, на русском — в 1905 году). В заключительной части этого труда Д. И. Менделеев пишет[30][32]:

Представляя эфир газом, обладающим указанными признаками и относящимся к нулевой группе, я стремлюсь прежде всего извлечь из периодического закона то, что он может дать, реально объяснить вещественность и всеобщее распространение эфирного вещества повсюду в природе и его способность проникать все вещества не только газо- или парообразные, но и твёрдые и жидкие, так как атомы наиболее легких элементов, из которых состоят наши обычные вещества, всё же в миллионы раз тяжелее эфирных и, как надо думать, не изменят сильно своих отношений от присутствия столь лёгких атомов, каковы атомы или эфирные. Понятно само собой, что вопросов является затем и у меня самого целое множество, что на большую часть из них мне кажется невозможным отвечать, и что в изложении своей попытки я не думал ни поднимать их, ни пытаться отвечать на те из них, которые мне кажутся разрешимыми. Писал не для этого свою «попытку», а только для того, чтобы высказаться в таком вопросе, о котором многие, знаю, думают, и о котором надо же начать говорить.

Ещё в ранних своих работах Д. И. Менделеев пришёл к методологическим принципам и положениям, получившим развитие в его последующих исследованиях. Он стремится подходить к решению того или иного вопроса, следуя этим общим принципам, создавая философскую концепцию, в пределах которой будет проводиться анализ конкретных данных. Это характерно и для исследований, касающихся данной темы, которые выразились результатами, к ней прямого отношения не имеющими.[33] Движимый идеей обнаружения эфира, Д. И. Менделеев экспериментально начал изучать разреженные газы, и, занимаясь этой темой, сформулировал или подтвердил положения кинетической теории и термодинамики, теоретически обосновал условия поведения сжатых газов[34]: получил уравнение идеального газа, содержащее выведенную им универсальную газовую постоянную, и получил вириальные разложения, которые находятся в полном соответствии с первыми приближениями в известных сейчас уравнениях для реальных газов. Очень ценным, но несколько преждевременным, было предложение Д. И. Менделеева о введении термодинамической шкалы температур[30].

Эфир и гравитация

В течение XVII—XIX веков были сделаны многочисленные попытки связать эфир с гравитацией и подвести физическую основу под ньютоновский закон всемирного тяготения. Исторические обзоры упоминают более 20 таких моделей разной степени разработанности. Чаще других высказывались следующие идеи[35][36][37].

Гидростатическая модель: поскольку эфир, как считалось, скапливается внутри материальных тел, его давление в пространстве между телами ниже, чем в удалении от этих тел. Избыточное давление сбоку «подталкивает» тела друг к другу.
Тяготение есть результат распространения через эфир колебаний («пульсаций») атомов вещества.
В эфире имеются «источники» и «стоки», и их взаимовлияние проявляется как тяготение.
Эфир содержит множество беспорядочно движущихся микрочастиц (корпускул), и тяготение двух тел возникает из-за того, что каждое тело «экранирует» другое от этих частиц, тем самым создавая дисбаланс сил (подталкивающих корпускул получается больше, чем расталкивающих).

Все эти модели подверглись аргументированной критике и не смогли добиться широкого научного признания[36].

Гидростатическая модель

Впервые эта модель была опубликована в списке проблем и вопросов, которые Ньютон поместил в конце своего труда «Оптика» (1704). Сам Ньютон ни разу не выступил в поддержку такого подхода, ограничившись известным высказыванием: «Причину этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю». Данная идея никогда не получала сколько-нибудь серьёзного развития[36].

Другой вариант этой модели предложил Роберт Гук: притяжение вызывают колебания атомов, передающиеся от тела к телу через эфир. Эта мысль получила развитие в XIX веке в виде «пульсационных» теорий[36].

«Пульсационные» теории

Среди «пульсационных» теорий наиболее видное место занимает модель норвежского физика Карла Бьеркнеса, который одним из первых попытался создать единую теорию всех полей. Публикации Бьеркнеса (1870-е годы) развивали следующую идею: тела в эфире ведут себя подобно синхронно пульсирующим телам в несжимаемой жидкости, между которыми, как известно, возникает притяжение, обратно пропорциональное квадрату расстояния. Концепцию Бьеркнеса поддержали английские физики Фредерик Гатри (Frederick Guthrie) и Уильям Хикс (William Mitchinson Hicks), последний теоретически описал «отрицательную материю», чьи атомы колеблются в противофазе, и антигравитацию. В 1909 году теория Бьеркнеса была развита Чарльзом Бертоном (Charles V. Burton), который приписал пульсации электронам внутри тел[38].

«Пульсационные» модели подверглись резкой критике, против них были выдвинуты следующие возражения[38].

Общепринятая в конце XIX века теория эфира рассматривала его как упругую среду, поэтому свойство несжимаемости следовало либо как-то обосновать, либо допустить существование двух в корне различных видов эфира.
Непонятны причины синхронности колебаний атомов.
Для поддержания незатухающих пульсаций необходимы какие-то внешние силы.

Источники/стоки в эфире

Основными авторами этой группы моделей были английские учёные Карл Пирсон (K. Pearson) и Джордж Адольф Шотт (George Adolphus Schott). Пирсон, специалист по гидродинамике, сначала поддерживал пульсационные теории, но в 1891 году предложил модель атома как системы эфирных струй, с помощью которой надеялся объяснить как электромагнитные, так и гравитационные эффекты[39]:

Первичной субстанцией является жидкая невращающаяся среда, а атомы или элементы материи суть струи этой субстанции. Откуда взялись в трёхмерном пространстве эти струи, сказать нельзя; в возможности познания физической Вселенной теория ограничивается их существованием. Может быть, их возникновение связано с пространством более высокой размерности, чем наше собственное, но мы о нём ничего знать не можем, мы имеем дело лишь с потоками в нашу среду, со струями эфира, которые мы предложили именовать «материей».

Масса, по Пирсону, определяется средней скоростью струй эфира. Из этих общих соображений Пирсон сумел вывести ньютоновский закон тяготения. Пирсон не объяснил, откуда и куда текут эфирные струи. Этот аспект попытался прояснить Шотт, предположив, что радиус электрона со временем увеличивается, и это «раздувание» являются источником движения эфира. В варианте Шотта постоянная тяготения меняется со временем[39].

Теория Лесажа

Притяжение по Лесажу: каждое тело «экранирует» другое от давления корпускул, создавая равнодействующую в сторону сближения

Идея этой остроумной механической модели тяготения появилась ещё во времена Ньютона (Никола Фатио де Дюилье, 1690), автором развитой теории стал швейцарский физик Жорж Луи Лесаж, первая публикация которого появилась в 1782 году[40]. Суть идеи показана на рисунке: пространство заполнено некими быстро и хаотично движущимися эфирными корпускулами, их давление на одиночное тело уравновешено, в то время как давление на два близких тела несбалансировано (в силу частичного экранирования со стороны тел), что создаёт эффект взаимного притяжения. Увеличение массы тела означает увеличение числа составляющих это тело атомов, из-за чего пропорционально увеличивается число столкновений с корпускулами и величина давления с их стороны, поэтому сила притяжения пропорциональна массе тела. Отсюда Лесаж вывел закон тяготения Ньютона[41].

Критики теории Лесажа отмечали множество её слабых мест, особенно с точки зрения термодинамики. Джеймс Максвелл показал, что в модели Лесажа энергия непременно перейдёт в теплоту и быстро расплавит любое тело. В итоге Максвелл сделал вывод[42]:

Мы посвятили этой теории больше места, нежели, по-видимому, она заслуживает, потому что она остроумна и потому что это — единственная теория о причине тяготения, которая была настолько подробно развита, что было возможно обсуждать аргументы за и против неё. Видимо, она не может объяснить нам, почему температура тел остается умеренной, между тем как их атомы выдерживают подобную бомбардировку.

Анри Пуанкаре подсчитал (1908), что скорость корпускул должна быть на много порядков выше скорости света, и их энергия испепелила бы все планеты[41]. Были отмечены и непреодолимые логические трудности[36]:

Если тяготение вызвано экранированием, то Луна в те моменты, когда она находится между Землёй и Солнцем, должна существенно влиять на силу притяжения этих тел и, соответственно, на траекторию Земли, однако ничего подобного в реальности не наблюдается.
Быстро движущееся тело должно испытывать спереди избыточное давление со стороны корпускул.

Попытка Джорджа Дарвина заменить корпускулы на волны в эфире оказалась также неудачной[43]. В обзоре 1910 года модель Лесажа уверенно характеризуется как несостоятельная[41].

Трудности в теории эфира (конец XIX — начало XX века)

В 1728 году английский астроном Брэдли открыл аберрацию света: все звёзды описывают на небосводе малые круги с периодом в один год. С точки зрения эфирной теории света это означало, что эфир неподвижен, и его кажущееся смещение (при движении Земли вокруг Солнца) по принципу суперпозиции отклоняет изображения звёзд. Френель, однако, допускал, что внутри движущегося вещества эфир частично увлекается. Эта точка зрения, казалось, нашла подтверждение в опытах Физо.

Максвелл в 1868 году предложил схему решающего опыта, который после изобретения интерферометра смог осуществить в 1881 году американский физик Майкельсон. Позже Майкельсон и Эдвард Морли повторили опыт несколько раз с возрастающей точностью, но результат был неизменно отрицательным — «эфирного ветра» не существовало.

В 1892 году Г. Лоренц и независимо от него Дж. Фицджеральд предположили, что эфир неподвижен, а длина любого тела сокращается в направлении его движения, из-за чего «эфирный ветер» становится сложнее обнаружить. Оставался, однако, неясным вопрос — отчего длина сокращается в точности в такой степени, чтобы сделать обнаружение эфира (точнее, движения относительно эфира) невозможным. В это же время были открыты преобразования Лоренца, которые вначале посчитали специфическими для электродинамики. Эти преобразования объясняли лоренцево сокращение длины, но были несовместимы с классической механикой, основанной на преобразованиях Галилея. Анри Пуанкаре показал, что преобразования Лоренца эквивалентны принципу относительности для электромагнитного поля; он считал, что эфир существует, но принципиально не может быть обнаружен.

А. Эйнштейн, 1905 г.

Физическая сущность преобразований Лоренца раскрылась после работ Эйнштейна. В статье 1905 года Эйнштейн рассмотрел два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянство скорости света. Из этих постулатов сразу вытекали преобразования Лоренца (уже не только для электродинамики), сокращение длины и относительность одновременности событий. Эйнштейн указал в этой же статье на ненужность эфира, поскольку никаких разумных физических атрибутов приписать ему не удалось, а всё то, что считалось динамическими свойствами эфира, вобрала в себя кинематика специальной теории относительности (СТО). С этого момента электромагнитное поле стало рассматриваться не как энергетический процесс в эфире, а как самостоятельный физический объект.

Новые представления победили не сразу, ряд физиков ещё несколько десятилетий после 1905 года делали попытки восстановить доверие к эфирной модели. Дейтон Миллер в 1924 году объявил, что обнаружил «эфирный ветер». Результат Миллера не подтвердился, а намного более точные измерения (различными методами) вновь показали, что «эфирный ветер» отсутствует[45]. Другие физики пытались использовать для доказательства существования эфира эффект Саньяка, однако это явление полностью объясняется в рамках теории относительности[46]. Исследуются также возможные границы применимости теории относительности[47].

Причины отказа от концепции эфира

Главной причиной, по которой физическое понятие эфира было отвергнуто, стал тот факт, что это понятие после разработки СТО оказалось излишним. Из других причин можно назвать противоречивые атрибуты, приписываемые эфиру — неощутимость для вещества, поперечная упругость, немыслимая по сравнению с газами или жидкостями скорость распространения колебаний и др. Дополнительным аргументом стало доказательство дискретной (квантовой) природы электромагнитного поля, несовместимое с гипотезой непрерывного эфира.

В своей статье «Принцип относительности и его следствия в современной физике» (1910) А. Эйнштейн детально объяснил, почему концепция светоносного эфира несовместима с принципом относительности. Рассмотрим, например, магнит, движущийся поперёк замкнутого проводника. Наблюдаемая картина зависит только от относительного движения магнита и проводника и включает появление в последнем электрического тока. Однако с точки зрения теории эфира в разных системах отсчёта картина существенно разная. В системе отсчёта, связанной с проводником, при перемещении магнита меняется напряжённость магнитного поля в эфире, вследствие чего создаётся электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями, в свою очередь создающее ток в проводнике. В системе отсчёта, связанной с магнитом, электрическое поле не возникает, а ток создаётся прямым действием изменения магнитного поля на электроны движущегося проводника. Таким образом, реальность процессов в эфире зависит от точки наблюдения, что в физике недопустимо[48].

Позже, после создания общей теории относительности (ОТО), Эйнштейн предложил возобновить применение термина, изменив его смысл, а именно — понимать под эфиром физическое пространство ОТО[49]. В отличие от светоносного эфира, физическое пространство не субстанционально (например, нельзя приписать точкам пространства собственное движение и самоидентичность), поэтому для пространства, в отличие от эфира Лоренца-Пуанкаре, не возникает трудностей с принципом относительности[50]. Однако большинство физиков предпочло не возвращаться к использованию уже упразднённого термина.

Попытки возврата в физику понятия эфира

Часть учёных и после 1905 года продолжала поддерживать концепцию светоносного эфира, они выдвигали различные альтернативные теории и пытались доказать их экспериментально. Однако неизменно оказывалось, что теория относительности и теории, на ней основанные, находятся в согласии с результатами всех наблюдений и экспериментов,[51][52] в то время как конкурентоспособной эфирной теории, способной описать всю совокупность опытных фактов, не появилось.

В современных научных статьях термин «эфир» используется почти исключительно в работах по истории науки[53]. Тем не менее время от времени появляются предложения воскресить это понятие как полезное для физики.

Часть таких мнений носит скорее терминологический характер. Как уже говорилось выше, ещё Эйнштейн предложил называть эфиром физическое пространство, чтобы подчеркнуть, что оно имеет не только геометрические, но и физические атрибуты. Уиттекер позднее писал: «Мне кажется абсурдным сохранять название „вакуум“ для категории, обладающей таким количеством физических свойств, а вот исторический термин „эфир“ как нельзя лучше подходит для этой цели»[54]. Лауреат Нобелевской премии по физике Роберт Б. Лафлин так сказал о роли эфира в современной теоретической физике:

Существенной поддержки эти предложения не получили[56][57][58]. Одной из причин этого является то, что эфир ассоциируется с механическими моделями, которые характеризуются скоростью среды в каждой точке (трёх- или четырёхмерным вектором), а известные физические поля не имеют подобных свойств, например, метрическое поле — тензорное, а не векторное, а калибровочные векторные поля Стандартной модели имеют дополнительные индексы.

Термин эфир изредка используется в научных работах при создании новой терминологии. Так, например, в работе A. de Gouvêa, Can a CPT violating ether solve all electron (anti)neutrino puzzles?, Phys. Rev. D 66, 076005 (2002) (hep-ph/0204077) под «CPT-нарушающим эфиром» подразумевается лишь определённого вида члены в потенциале нейтринного лагранжиана.

Более радикальные построения, в которых эфир выступает как субстанция (среда), вступают в конфликт с принципом относительности[51]. Такой эфир за счёт очень слабого взаимодействия с обычным миром может приводить к некоторым явлениям, главным из которых является слабое нарушение лоренц-инвариантности теории. Ссылки на некоторые из этих моделей можно найти в SLAC Spires Database.

Однако до настоящего времени не обнаружены какие-либо наблюдаемые физические явления, которые оправдали бы реанимацию концепции субстанционального эфира в какой-либо форме. В бюллетене «В защиту науки», издаваемом Комиссией по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме РАН, теория эфира охарактеризована как лженаука[59].

Использование термина «эфир» в культуре

Радио появилось задолго до того, как термин эфир вышел из научного употребления, и в профессиональной терминологии медиа-индустрии укоренилось немало связанных с эфиром словосочетаний: программа вышла в эфир, прямой эфир и т. п. Термин «передача в эфир» использован в ряде статей ГК РФ, касающихся авторского права и смежных прав. Английская версия термина (Ether) присутствует во многих терминах электроники (например, «Ethernet»), хотя применительно к радиосвязи и радиовещанию используется слово air.

См. также

Примечания

↑ 1 2 Эфир // Физическая энциклопедия (в 5 томах) / Под редакцией акад. А. М. Прохорова. — М.: Советская Энциклопедия, 1988. — Т. 5. — С. 688. — ISBN 5-85270-034-7.
↑ 1 2 Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии. — М.: Изд-во МГУ, 1989. — С. 175.
↑ Уиттекер, 2001, с. 23.
↑ Рожанский И. Д. Анаксагор. — М.: Мысль, 1983. — С. 43. — 142 с. — (Мыслители прошлого).
↑ Терентьев И. В. История эфира, 1999, с. 19—26.
↑ Декарт. Первоначала философии, 1989, Том 1, стр. 359—360..
↑ Декарт. Первоначала философии, 1989, Том 1, стр. 195—198..
↑ René Descartes' philosophische Werke. Abteilung 3, Berlin 1870, S. 85-175, § 88.
↑ Декарт. Первоначала философии, 1989, Том 1, стр. 48..
↑ Декарт. Первоначала философии, 1989, Том 1, стр. 207—211, 228—237..
↑ Декарт. Первоначала философии, 1989, Том 1, стр. 221—226..
↑ Декарт Рене. Первоначала философии. Часть IV, §§ 133—187.
↑ Декарт Рене. Рассуждение о методе. Диоптрика. Метеоры. Геометрия. — М.: Изд.: АН СССР, 1953. — С. 277.
↑ Гольдгаммер Д. А. Эфир, в физике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
↑ Спасский Б. И. История физики. — Т. 1. — С. 122-124.
↑ Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — Т. 1. — С. 221.
↑ Уиттекер, 2001, с. 31.
↑ Терентьев И. В. История эфира, 1999, с. 66.
↑ Вавилов С. И. Исаак Ньютон, глава VI. 2-е доп. изд. — М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945. (Переиздание: — М.: Наука, 1989.)
↑ Исаак Ньютон. Математические начала натуральной философии. — М.: Наука, 1989. — С. 662. — 688 с. — (Классики науки). — ISBN 5-02-000747-1.
↑ Уиттекер, 2001, с. 38-39.
↑ Уиттекер, 2001, с. 126.
↑ Терентьев И. В. История эфира, 1999, с. 94—95.
↑ Уиттекер, 2001, с. 138.
↑ Спасский Б. И. История физики, 1977, Том I, стр. 262.
↑ Спасский Б. И. История физики, 1977, Том I, стр. 264—266.
↑ Уиттекер, 2001, с. 234.
↑ Спасский Б. И., Cараргов Ц. С. О роли механических моделей в работах Максвелла по теории электромагнитноrо поля // Вопросы истории физико-математических наук. — М.: Высшая школа, 1963. — С. 415—424.
↑ Спасский Б. И. История физики, 1977, Том II, стр. 97—103.
↑ 1 2 3 4 Летопись жизни и деятельности Д. И. Менделеева / Ответственный редактор А. В. Сторонкин. — Л.: Наука, 1984. С. 150, 178, 179.
↑ Рязанцев Г. Проблема «нулевых» в работах Менделеева // Наука и жизнь. — 2014. — № 2. — С. 76—80.
↑ Менделеев Д. И. Попытка химического понимания мирового эфира. — СПб.: Типолитография М. П. Фроловой. 1905. С. 5—40
↑ Керова Л. С. Некоторые особенности творчества Д. И. Менделеева // Эволюция идей Д. И. Менделеева в современной химии. — Л.: Наука. 1984. С. 8, 12
↑ Беленький М. Д. Глава шестая. Пасьянс // Менделеев. — М.: Молодая гвардия, 2010. — 512 с. — (Жизнь замечательных людей). — 5000 экз. — ISBN 978-5-235-03301-6.
↑ Роузвер Н. Т., 1985, с. 119..
↑ 1 2 3 4 5 Богородский А. Ф., 1971, с. 31—34.
↑ Визгин В. П., 1981, с. 30—31..
↑ 1 2 Роузвер Н. Т., 1985, с. 125—130..
↑ 1 2 Роузвер Н. Т., 1985, с. 130—133..
↑ G. L. Lesage. Lucrèce Newtonien (фр.) // Nouveaux Memoires De L’Academie Royal de Sciences et Belle Letters. — Berlin, 1782. — P. 404-431.
↑ 1 2 3 Роузвер Н. Т., 1985, с. 133—138..
↑ Джеймс Клерк Максвелл. Атом // Статьи и речи. — М.: Наука, 1968. — С. 157. — 423 с.
↑ Визгин В. П., 1981, с. 56—57..
↑ Albert A. Michelson, Edward W. Morley. On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether. The American Journal of Science. III series. Vol. XXII, No. 128, P.120 — 129.
↑ См. Повторения опыта Майкельсона.
↑ Малыкин Г. Б. Эффект Саньяка. Корректные и некорректные объяснения. Успехи физических наук, том 170, № 12 (2000)
↑ Эфир возвращается?
↑ Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырёх томах. М.: Наука, 1965—1967. Том I, стр. 138.
↑ Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырёх томах. — М.: Наука, 1965—1967. Том I, стр. 682—689.
↑ Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1980. — С. 211-213, 531..
↑ 1 2 Уилл К. Теория и эксперимент в гравитационной физике = Will, Clifford M. Theory and Experiment in Gravitational Physics. Cambridge Univ. Press, 1981. / Пер. с англ.. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 296 с.
↑ Clifford M. Will. The Confrontation between General Relativity and Experiment Living Rev. Relativity 9, (2006), 3.
↑ Например, поиск этого термина в послевоенных выпусках журнала «Успехи физических наук» практически безрезультатен: Поиск в УФН по метаконтексту «эфир»
↑ Уиттекер, 2001, с. 16.
↑ Laughlin, Robert B. A Different Universe: Reinventing Physics from the Bottom Down. — NY, NY : Basic Books, 2005. — P. 120–121. — ISBN 978-0-465-03828-2.
↑ Kostro, L. Albert Einstein's New Ether and his General Relativity // Proceedings of the Conference of Applied Differential Geometry. — 2001. — С. 78–86. Архивировано 2 августа 2010 года.
↑ Stachel, J. Why Einstein reinvented the ether // Physics World. — 2001. — Вып. 55–56..
↑ Kostro, L. An outline of the history of Einstein's relativistic ether concept //In: Jean Eisenstaedt & Anne J. Kox, Studies in the history of general relativity, 3. — Boston-Basel-Berlin: Birkäuser, 1992. — P. 260–280. — ISBN 0-8176-3479-7.
↑ Сергеев, А. Г. Синекдоха отвечания, или Защита гомеопатическая // В защиту науки. — 2017. — № 19. — С. 90.
...существуют десятки настоящих лженаук, таких как астрология и хиромантия, экстрасенсорика и парапсихология, криптобиология и биоэнергетика, биорезонанс и иридодиагностика, креационизм и телегония, уфология и палеоастронавтика, эниология и дианетика, нумерология и соционика, физиогномика и графология, информациология и универсология, лозоходство и контактерство, дерматоглифическое тестирование и геопатогенные зоны, геополитика и лунный заговор, теории эфира и торсионных полей, памяти воды и волновой генетики

Литература

Богородский А. Ф. Всемирное тяготения. — Киев: Наукова думка, 1971. — 351 с.
Визгин В. П. Релятивистская теория тяготения. Истоки и формирование. 1900-1915 гг.. — М.: Наука, 1981. — 352 с.
Гольдгаммер Д. А. Эфир, в физике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Декарт Рене. Первоначала философии // Сочинения в двух томах. — М.: Мысль, 1989. — Т. I.
Кудрявцев П. С. Курс истории физики. — М.: Просвещение, 1974.
Роузвер Н. Т. Перигелий Меркурия. От Леверье до Эйнштейна = Mercury's perihelion. From Le Verrier to Einstein. — М.: Мир, 1985. — 244 с.
Спасский Б. И. История физики. — М.: Высшая школа, 1977.
Терентьев И. В. История эфира. — М.: ФАЗИС, 1999. — 176 с. — ISBN 5-7036-0054-5.
Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. Том 1. — М.: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. — 512 с. — ISBN 5-93972-070-6.
Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. Том 2. — М.: Институт компьютерных исследований, 2004. — 464 с. — ISBN 5-93972-304-7.

wikiredia.ru