Масса как феномен
Не сделаю ошибки, если скажу, что тема «масса» была и остаётся камнем преткновения физики в течение не одного столетия. Со времён И. Ньютона масса стала рассматриваться как мера инерции тела. Проще говоря, насколько трудно изменить состояние тела, движущегося или покоящегося. Чем тяжелее изменить состояние тела – тем больше инерция тела (больше его масса). Однако надо сказать, что Ньютон первоначально рассматривал массу физического тела, как количество материи: произведение плотности на объём. К этим толкованиям массы добавилось ещё одно: гравитационная масса, как источник тяготения. Вес тела, который обусловлен гравитацией, пропорционален массе, что доказал ещё Ньютон в опыте с маятником. Со временем определение массы, как количество материи, ушло из физики в материаловедение, в сопромат и в химию. На арене физики остались только два определения массы: инерционная масса и гравитационная (тяжёлая) масса.
Развитие электромагнетизма в 19-м столетии, появление теории Максвелла, отразилось и на понимании природы массы. Дело дошло до того, что учёные вполне серьёзно начали говорить о том, что нет «механической» массы у частиц весомой материи, а есть только электромагнитная масса! Учёные убеждённо полагали, что частицы, из которых состоят атомы, это «концентрат» лучистой энергии, той, которая частично вырывается наружу, когда атом возбуждается какой-нибудь сторонней энергией. Мол, волны света в частицах атома умяты плотно-плотно! Этот «концентрат» из волн и представляет собой инерцию атома, то бишь – массу. И волны в частицах атома – электромагнитные! А какие ещё?! Уравнение эквивалентности массы и энергии впервые появилось задолго до работ А. Эйнштейна; в 1872 году в трудах австрийского учёного Г. Шрамма; позднее (1874 г.) – в трудах русского учёного Н. Умова. Там присутствие квадрата скорости света, как эквивалента, было объяснено законом сохранения энергии, мол, энергия (масса) атома всегда сохраняется: сколько лучистой энергии излучается атомом – столько же лучистой энергии в следующий момент времени в атом возвращается. Лучистая энергия движется со скорость света, и радиальное выхождение лучистой энергии из атома и вхождение энергии в атом – соответствуют квадрату скорости света.
А. Эйнштейн тоже также рассматривал атом, как сгусток лучистой энергии. Потому ему стали так милы умозрительные опыты с лучами света! В своей работе сентября 1905 года «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?», в которой выводится уравнение эквивалентности массы и энергии, А. Эйнштейн как будто преднамеренно избегает понятия «масса». Ведь по логике название работы должно звучать так: зависит ли масса тела от содержащейся в нём энергии? Ведь в уравнении эквивалентности (E = mc^2) стоит всё же масса, умноженная на квадрат скорости света, а не инерция! Эйнштейн ставит знак равенства между инерцией и массой. Масса присутствует и в размерности энергии! Если в размерностях уравнения, там и там, откинуть квадраты скорости, то получится: масса = массе (кг = кг). Как ни крути, как ни вертись, но от массы не отделаешься! Потому что масса – везде и всюду! Среда физ. вакуума состоит из элементов с массой! А энергия этой среды – это колебательное движение и упругое взаимодействие этих элементов с массой, как в системе связанных осцилляторов! В любом колебании есть момент инерции, без этой инерции нет колебательной динамики! Связь инерции с массой заключена именно в этой устойчивой, сохраняющейся колебательной динамике в поле связанных осцилляторов! Энергия, масса, инерция частицы протон – именно здесь! Колебание элементов среды с моментом инерции не могло бы сохраняться долго, если бы не существовало всей окружающей массы среды физ. вакуума! Вот в этом смысле один из постулатов принципа Э. Маха – масса (инерция) тела зависит от массы (инерции) тел всего окружающего пространства – вполне разумен!
Как оказалось много позднее, между электромагнетизмом и реальной природой частицы протон – пропасть! Природа протона вовсе не электромагнитная, а хиггсовская, где имеются радиальные колебания элементов среды физ. вакуума, которые можно условно назвать колебательной динамикой «дыхания вакуума». Однако, что сближает идеи Шрамма и Умова с моделью «дыхания вакуума», так это прямое и обратное движение элементов среды физ. вакуума со скоростью света (в пределах условной сферы)! Уход и приход энергии движения, но только теперь в виде радиальных колебаний плотности элементов среды! Природа протона усложняется тем, что чтобы стать ядерной частицей – протон должен получить кольцевое вращение, спин, магнитный момент! Сочетание в одном микрообъекте двух динамик – дыхательной и кольцевой! Вот почему так трудно учёным понять природу частицы протон!
Главный мой посыл здесь состоит в том, чтобы указать подлинное место инерции в связи с частицами атома и их массой. Инерция – только как момент инерции в колебательной динамике и взаимодействии масс! Тот образ инерции, пришедший к нам от Г. Галилея и И. Ньютона (первый закон) – тут совершенно не ко двору! Галилей предложил абсолютно гипотетический вариант инерции, сохранения равномерного и прямолинейного движения. Чего на самом деле во Вселенной нет и быть не может, потому что мир заполнен галактиками, звёздными островами, гравитационные поля которых простираются на всё пространство Вселенной! Даже далеко удалённое тело от галактик всё равно остаётся во власти их гравитационных полей. Так что никакого равномерного, прямолинейного инерционного движения тела не получается! А случай покоящегося тела – это тоже иллюзия. Покой относителен. Тело покоится относительно поверхности Земли, но сама Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца с огромными скоростями! Повторюсь: покой – это движение с одной скоростью в одном направлении!
Искусственное разделение массы на инерционную и гравитационную (тяжелую) – неправомерно, и должно быть преодолено. Тем более что эти массы, как неоднократно доказано опытом, тождественны. И эти массы связаны с уравнением силы: второй закон Ньютона (F = ma), закон всемирного тяготения Ньютона (F = GMm/r^2). Единицей измерения силы выбрали один ньютон: сила, под действием которой тело массой в 1 кг изменяет свою скорость на 1 м/сек каждую секунду. С инерционной массой второго закона Ньютон – всё ясно. Все три закона Ньютона хорошо отражает забавная футбольная присказка: не пнёшь – не полетит, как пнёшь – так и полетит, как пнёшь – так и получишь! Второй закон: как пнёшь – так и полетит. Но это с футбольным мячом. А если вместо мяча будет пушечное ядро! Пинка ноги здесь будет явно мало! Тут надо заряжать порохом пушку!..
А как быть с гравитационной массой, откуда берётся сила для ускорения свободно падающего тела?! Сила – градиент энергии! Точнее, по уравнению: F = - grad U (сила равна минус градиент потенциальной энергии). А где эта самая потенциальная энергия? В среде физ. вакуума, в среде, от которой так запросто учёные отказались в начале 20-го века! Повторяю, отказались не только от огромной энергии, но и от огромной массы среды! Нет энергии без массы, без динамического взаимодействия масс элементов среды! Потенциальная энергия среды, стало быть, есть скрытая форма динамики и взаимодействия масс элементов среды, энергия, которая проявляется в форме колоссального давления среды. И сама частица протон, основа атомарного вещества, как выше сказано, есть лишь локальное колебательное образование в среде физ. вакуума, колебательная динамика «дыхания вакуума» со своим постоянным волновым полем, им же и порождаемым! Масса и энергия частицы протон – это масса и энергия элементов среды физ. вакуума! Другой массе и энергии тут взяться неоткуда! И что происходит, когда протоны собираются в сверхмассивное тело? Всей суммой волновых полей своих протонов, они изменяют вокруг себя давление (энергию) и плотность среды физ. вакуума, создают градиент энергии, градиент напряжённости поля, иначе, градиент плотности скоростей вакуумных колебаний! А где есть градиент энергии – там и сила! Пробное тело, попав в этот градиент давления (энергии), будет с ускорением выдавливаться в направлении минимальных значений энергии давления, а именно, к поверхности сверхмассивного тела. Вот так пробное тело обретает вес, гравитационную массу! В сущности, сила тяжести пробного тела – это «хроническое» давление среды физ. вакуума на пробное тело в градиенте давлений! Не будет этого градиента давлений – не будет и ускорения пробного тела. Это возможно в самом центре сверхмассивного тела, когда давление среды физ. вакуума со всех сторон одинаково, и пробное тело находится как бы в состоянии невесомости.
Много лет наука жила с представлениями о пустоте пространства космоса, о том, что нет в пространстве ни энергии, ни массы! И вот приходит некто и говорит: есть в пространстве космоса и энергия, и масса! Что удивительно, но доказывать их наличие даже не надо, они сами о себе говорят постоянно, каждый миг! Вы даже вообразить не можете той картины, если бы вдруг на одно мгновение исчезло колоссальное давление (энергия) вакуумной среды! Наш физический мир просто перестал бы существовать, разом! Исчезло бы не только атомарное вещество, но и частица протон! То, что мы называем массивными телами, есть изменённая в динамике масса самой среды физ. вакуума. Массивные тела лишь изменяют вокруг себя давление (энергию) и плотность среды физ. вакуума, создаю градиенты энергии, а значит – и силу! Массивные тела взаимодействую между собой этими градиентами энергии, которые называются гравитационными полями. И, видя в очередной раз уравнение закона всемирного тяготения Ньютона (F = GMm/r^2), надо понимать, что масса – не столько в самих взаимодействующих телах, сколько в бесконечном, окружающем тела, пространстве! Пространство – не арена, не пассивный наблюдатель физических явлений и процессов, а главный их участник! И участвует пространство своей массой и энергией! Если в среде физ. вакуума есть энергия, то есть и масса! Энергии без массы не бывает!
Когда этот опус о массе был почти завершён, я встретил на Дзене интересный материал с названием «Существует ли эфир в новой форме, как предпочтительная система отсчёта?». Тема как бы не совсем по теме опуса о массе, но на самом деле, с массой тесно связана! В классической физике гипотетическая среда эфира рассматривалась как абсолютная, привилегированная система отчёта. На этом, к сожалению, гипотеза эфира и «погорела»! Опытным путём обнаружить движение тела относительно среды эфира не удалось! Значит, нет его, решили учёные, и со спокойной душой отреклись от эфира! И вместе с тем, отреклись от огромной энергии эфира и его массы! Как говорят в таком случае: с грязной водой выплеснули и ребёнка! Однако время судило иначе! Да, эфир существует в новой форме – в форме физ. вакуума, квантового вакуума. Только вот предпочтительной или абсолютной системой отсчёта он быть не может! Нет способа – обнаружить это относительное (абсолютное) движение в физ. вакууме. А почему? А потому что такова структура среды физ. вакуума с колоссальной плотностью и давлением её элементов, структура наподобие трёхмерной системы связанных осцилляторов, изотропная, без верстовых столбов и прочих указателей расстояний! И представьте, что в этой системе связанных осцилляторов движется фонон, волна колебаний плотности. Как эта движущаяся волна колебаний плотности в среде может обнаружить своё относительное (абсолютное) движение в среде? Никак! Частица протон как раз и является таким фононом, правда – радиальным, волновым колебанием элементов среды физ. вакуума (колебательная динамика «дыхания вакуума», хиггсовская динамика). Даже если протоны соберутся в большую массу тела – это не изменит структуры среды физ. вакуума, лишь увеличит плотность осцилляций элементов среды, повысит «температуру» вакуума вокруг массивного тела, что, в сущности, и есть гравитационное поле массивного тела. Среда эфира (физ. вакуума) никак не может быть газоподобной, желеподобной, подобной жидкости! Это, скорее, кристалл! И вот с этой кристаллоподобной структурой среды физ. вакуума и флуктуациями его элементов и связан эффект Унру, пока единственный эффект, обнаруживающий движение тела относительно среды физ. вакуума, как абсолютной системы отсчёта! Движение тела с постоянным ускорением в абсолютном вакууме нагревает тело! Это доказывает наличие у среды физ. вакуума энергии и массы! Теоретическое обоснование эффекта Унру считается корректным, а вот с опытной проверкой эффекта Унру – есть разногласия…
И в заключение. Есть такое суждение: «Никакого квантового вакуума с его флуктуациями не существует. Если бы существовали квантовые флуктуации, на них бы рассеивался свет. Подсчитано, что тогда мы могли бы что-то различать на расстоянии не более 150 метров». Ну что на это ответить?! Свет рассеивается и поглощается только атомарным веществом, состоящим из частиц с зарядами и магнитными полями. Квантовые колебания элементов среды физ. вакуума не имеют ничего общего с электричеством и магнетизмом! Даже частица протон, не имея спин-орбитального момента, такая же квантовая флуктуация, безразличная к фотонам. И лишь обретая спин-орбитальный момент, магнитный момент, протон становится частицей, способной взаимодействовать с фотонами эл. маг. излучения. Так что среда физ. вакуума с его флуктуациями совершенно прозрачна для вихревых переменных магнитных волн!..
Свидетельство о публикации №225061300623