09. 01. Deep Seek. Физика парных отношений

          

Это упрощенный вариант главы 09.01 в редакции Deep Seek



                0. Преамбула

Чтобы двигаться дальше в построении картины мира, нам нужно устранить противоречия между наблюдаемой реальностью и предсказаниями специальной теории относительности (СТО). Например, релятивистское время, которое якобы замедляется при движении, противоречит экспериментам, подтверждающим стабильность частот спектральных линий атомов в их собственной системе отсчёта — независимо от скорости.

Кроме того, СТО не смогла до конца избавиться от старых представлений об абсолютном пространстве и времени. Она сохранила понятие «скорости» одиночного объекта, хотя никакой физический опыт не может её обнаружить. А раз нельзя обнаружить — значит, эта «скорость» не может быть параметром теории.

Исаак Ньютон был первым, кто серьёзно задумался о пространстве и времени. Он ввёл понятия:

1. Абсолютное ПРОСТРАНСТВО;

2. Абсолютное ВРЕМЯ;

3. МЕСТО в пространстве;

4.  Абсолютное ДВИЖЕНИЕ


Для Ньютона пространство было неподвижным, а движение — абсолютным. Его первый закон уравнивал покой и равномерное прямолинейное движение. Главным признаком абсолютного пространства была возможность задать скорость одиночного объекта.

Ньютон понимал, что его представления о пространстве и времени — не окончательная истина. Он действовал методом умозрительных рассуждений, что нормально для определения фундаментальных понятий. Но свою механику он строил строго на основе опыта. Его «золотое правило науки» гласило: сначала нужно исследовать свойства вещей с помощью экспериментов, и лишь затем строить гипотезы для их объяснения.

Однако абсолютные пространство и время Ньютона приняли не все. Важным шагом вперёд стало введение понятия «Инерциальные Системы Отсчёта» (ИСО) немецким физиком Людвигом Ланге в 1885 году. Это был более конкретный и удобный инструмент, чем абстрактные абсолютные сущности.

Затем на сцену вышла теория Альберта Эйнштейна. В 1905 году он опубликовал работу «К электродинамике движущихся тел», положив начало релятивистской механике. Эйнштейн отказался от абсолютного пространства и времени, сделав их метрику зависимой от движения, используя ИСО Ланге. Это был шаг в правильном направлении.

Но в отличие от Ньютона, Эйнштейн отводил опыту второстепенную роль, считая, что теория не выводится из опыта индуктивно. Давайте проверим, кто был прав.

1. О невозможности обнаружить абсолютное движение

Формально в основе СТО лежат два ключевых опыта.

Первый — мысленный опыт Галилея. Он показал, что никакими механическими опытами нельзя обнаружить равномерное прямолинейное движение. В подпалубном пространстве корабля все процессы (полёт мухи, падение капель воды, движение рыб) идут одинаково, стоит корабль или движется равномерно. Вывод: абсолютное движение невозможно обнаружить механически. Состояние движения неотличимо от покоя.

Второй — реальный опыт Майкельсона–Морли. Он должен был измерить скорость Земли сквозь гипотетический эфир. Результат был отрицательным — движение не обнаружено. В наше время этот вывод подтвердился с высочайшей точностью.

Если объединить выводы этих опытов, получится логически сильное и предельно общее утверждение, которое мы назовём «постулатом о невозможности»:

НИКАКИМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ОПЫТАМИ НЕВОЗМОЖНО ОБНАРУЖИТЬ АБСОЛЮТНОЕ ДВИЖЕНИЕ.

Какой же вывод сделал из этого Эйнштейн? Он заявил, что законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта. Для механики это преобразования Галилея, для электродинамики — преобразования Лоренца.

Формально это не противоречит опыту, но здесь кроется логическая ловушка. Эйнштейновский подход по-прежнему различает состояние «покоя» и состояние «движения», пусть и относительного. А это уже противоречит строгому выводу из опытов: если движение нельзя обнаружить, то и разделять эти состояния некорректно.

Проблема Эйнштейна в том, что, отвергнув абсолютное пространство, он не смог отказаться от абсолютного движения, признаком которого является возможность задать скорость.

Представьте: у нас есть объект А. Мы не можем определить, движется он или нет. Рядом объект В, который позволяет зафиксировать их относительное движение. Но по отношению к самому объекту В действует тот же самое правило! Мы можем говорить о их взаимном движении, но не можем объективно и единственным способом назначить каждому из них вектор скорости. Любая такая попытка — произвол, не имеющий физического смысла.

Выходит, покинув мир абсолютного пространства, мы должны проститься и с понятием движения одиночного объекта. Движение становится парным понятием. Оно применимо только к паре объектов — «движение друг относительно друга».

Со «скоростью» тоже приходится расстаться. Мы можем говорить о скорости сближения или удаления, но это уже не векторная величина в ньютоновском смысле. По такой скорости невозможно определить причины, её вызывающие. Именно поэтому Эйнштейну, построившему СТО на скорости, пришлось создавать ещё и общую теорию относительности (ОТО) для описания гравитации.

Парные взаимодействия — суть мира

Вся суть физического мира — в парных фундаментальных взаимодействиях: гравитационных, электромагнитных, сильных и слабых. Есть взаимодействия — есть мир, нет взаимодействий — нет мира.

Все взаимодействия переносятся особыми объектами, обладающими корпускулярно-волновым дуализмом (фотоны, гравитоны и др.). В отличие от обычных тел, они всегда движутся с постоянной скоростью — скоростью света. Наиболее изученный переносчик —  фотон .

Два физических тела никогда не контактируют напрямую. Их взаимодействие всегда опосредовано переносчиками. Даже в недрах нейтронной звезды частицы взаимодействуют через посредников.

Таким образом, любое тело «не видит» другие тела. Оно взаимодействует только с фотонами. Его силовое и энергетическое состояние определяется количеством и энергией поглощённых им квантов. А на это, среди прочего, влияет относительное движение.

Тело А «узнаёт» о движении тела В (и наоборот) по изменению импульса и энергии поглощаемых фотонов. Это изменение проявляется в спектральном смещении z их частот.

Спектральное смещение z — это не просто наблюдаемый признак движения. Это параметр, который напрямую влияет на результат фундаментальных взаимодействий и, следовательно, определяет связь между движением и его причинами.

Вне абсолютного пространства однозначность движения определяет не скорость, а спектральное смещение z.

Выводы

1.  В релятивистском пространстве движение одиночного тела не определено.
2.  Понятие движения определено только для пары тел, как их относительное движение.
3.  Единственным физическим параметром, контролирующим это движение, является не «скорость», а спектральное смещение z.
4.  Спектральное смещение z влияет на фундаментальные взаимодействия и, как следствие, определяет закономерности между движением и вызывающими его причинами.