Пустота — «бывший эфир» — носитель не только электромагнитных волн; в ней происходят непрерывные колебания электромагнитного поля («кулевые колебания»), рождаются и исчезают электроны и позитроны, протоны и антипротоны и вообще все элементарные частицы. Если сталкиваются, скажем, два протона, эти мерцающие («виртуальные») частицы могут сделаться реальными — из «пустоты» рождается сноп частиц.
Пустота оказалась очень сложным физическим объектом. По существу, физики вернулись к понятию «эфир», но уже без противоречий. Старое понятие не было взято из архива — оно возникло заново в процессе развития науки. Новый эфир называют «вакуумом», или «физической пустотой».
Теория относительности строится на предположении, что в нашем мире не существует выделенной системы координат и поэтому не существует абсолютной скорости, мы наблюдаем только относительные движения. Но выделенная система координат появилась в нашей Вселенной с открытием реликтового излучения — это система, в которой кванты реликтового излучения распределены по скоростям сферически симметрично (как частицы газа в неподвижном ящике)*. В «новом эфире» есть абсолютная скорость, тем не менее следствия теории относительности сохраняются с колоссальной точностью в согласии с «принципом соответствия».
Биологические объекты, конечно, не столь одинаковы, как молекулы, но общность биологических соотношений поразительна! Эта общность, сходство соотношений позволят установить закономерности и являются основой науки. К примеру, законы генетики были открыты Менделем на горохе и Морганом на дрозофиле, а оказались применимыми ко множеству биологических объектов.&
Если допустить, что Эфир это ПУСТОТА, то можно задаться вопросом, а обладает ли пустота силой, энергией, а следовательно, сознанием?
В 1654 году немецкий физик Отто фон Герике продемонстрировал в городе Регенсбурге один интересный опыт. Поршень большого насоса зафиксировали в верхнем положении, создав под ним и над ним вакуум. К поршню привязали верёвку, перекинутую через блок. За её конец ухватились двадцать мужчин. Когда учёный открыл доступ воздуха в пространство над поршнем, последний опустился, приподняв над землёй всех тех, кто хотел его удержать.
«Природа боится пустоты» — так был сформулирован принцип, который лёг в основу идеи создания вакуумного двигателя, одной из разновидностей тепловых машин. Движущей силой подобного агрегата является давление атмосферного воздуха, которое и приводит в движение весь механизм.
Флуктуации вакуума, пожалуй, одно из самых противоречащих здравому смыслу явлений квантовой физики. Оно заключается в том, что вакуум совсем не так пуст, как можно подумать. На самом деле, это «пустое пространство» представляет собой кипящий суп из рождающихся и гибнущих различных виртуальных частиц и античастиц. Это явление и получило название «флуктуации вакуума». Термин флуктуация означает случайное отклонение от среднего значения.
Применение квантовой механики к теории тяготения привело к важнейшему результату — кроме нулевых колебаний элементарных частиц, о которых мы только что говорили, в вакууме существуют нулевые колебания поля тяготения. Но, как следует из теории тяготения Эйнштейна, изменение гравитационного поля приводит к изменению геометрических свойств пространства. Отношение длины окружности к радиусу колеблется около значения 2; соответствующего евклидовой геометрии. Для больших радиусов эти колебания практически ненаблюдаемы, но чем меньше масштаб расстояний, тем больше амплитуда «дрожаний» геометрии вакуума.
Если вы находитесь на улице, то вряд ли перед вами из пустоты возникнет автомобиль, а затем также неожиданно исчезнет. Если ваш автомобиль и исчезнет с места парковки, то не за счет флуктуаций вакуума. Объекты макромира не исчезают и не появляются, нарушая закон сохранения энергии. В мире квантовой физики, однако, все немного сложнее. В соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга, на очень короткое время могут рождаться частицы, получившие название виртуальных. Чем выше их энергия, тем быстрее они исчезнут. Как правило, такие чрезвычайно короткоживущие частицы остаются совершенно незаметными, но в некоторых случаях порождаемые ими «вакуумные» силы могут давать заметный эффект, который может быть измерен.
Среди виртуальных частиц имеются переносчики электромагнитного взаимодействия – фотоны. Рождение и гибель виртуальных фотонов порождает флуктуации электрического поля, которые поляризуют нейтральные атомы и молекулы, делая их электрическими диполями, что может привести к силам притяжения между ними. Эти силы получили имя Ван-дер-Ваальса, установившего наличие подобных сил в газах. С ними частично связана способность ящерицы геккона подниматься по плоским поверхностям.
Еще одним примером «вакуумных» сил является знаменитый эффект Казимира. Физик Хендрик Казимир рассчитал в 1948 году, что два параллельных зеркала в пустом пространстве будут притягивать друг друга благодаря тому, что они влияют на вакуум вокруг них. Все дело в том, что между поверхностями будут рождаться только фотоны с резонансными длинами волн, целое или полуцелое число раз укладывающихся между поверхностями. Благодаря этому фотонов между пластинами будет рождаться меньше, чем снаружи, где их рождение ничем не ограничено. В результате давление внешних виртуальных фотонов будет больше внутренних, и возникнет сила притяжения зеркал.
Два близких атома также могут изменить локальный вакуум вокруг них. Если один из них испускает виртуальные фотоны, которые почти мгновенно поглощаются другим, то это приведет к возникновению силы между ними. Но, как правило, такие силы непостоянны из-за того, что такой фотон может быть выброшен в любом направлении, и шансы второго атома поглотить его очень малы. Поэтому их очень трудно измерить.
Но ситуация изменится, если виртуальной частице помогут найти нужный путь. Международный коллектив физиков рассчитал, что происходит с «вакуумными» силами между атомами, когда они находятся в непосредственной близости от стандартной электрической линии передачи, такой как коаксиальный кабель или копланарный волновод (см. рисунок), охлажденной до очень низких температур. В этом случае колебания эффективно ограничиваются одним направлением. Виртуальные частицы будут вынуждены идти в направлении другого атома. При этом должно произойти возрастание величины силы на несколько порядков и увеличение радиуса ее действия. Она теперь будет убывать с увеличением расстояния между атомами (r) пропорционально 1/r3 вместо 1/r7, как в обычном случае.
Несколько лет назад российские ученые сделали открытие: капля биологической жидкости – крови, слюны, мочи, внутримозгового ликвора – несет в себе информацию о состоянии всего организма. Взаимодействие молекул внутри ее осуществляется через волновые процессы, (Е. КАЛИКИНСКАЯ.)* "наличие процесса самоорганизации".
Аристотель (384-322 до н. э.) ввел эфир как пятый элемент (квинтэссенция ) в систему классических элементов (изначально четырех: земля, воздух, вода и огонь), изобретенную Ионической философской школой. Он мотивировал свое нововведение тем, что четыре земных элемента находятся в непрерывном изменении и могут двигаться по прямым линиям, тогда как небесные тела казались ему вечными и неизменными и двигались исключительно по округленным траекториям. Таким образом, эфир в представлении Аристотеля не имел обычных физических свойств и какой-либо внутренней структуры, не был подвержен изменениям и двигался исключительно по окружностям.
Понимание природы эфира и даже просто само доказательство или опровержение его существования невозможны без предварительного понимания природных явлений, затрагивающих остальные четыре первоэлемента - те, с которыми человек сталкивается в повседневной жизни:
С открытием Ньютоном законов классической механики началась эра теоретической физики - математической науки, которая позволяла предсказать или отвергнуть возможность существования того или иного феномена до начала попыток его наблюдения и/или соответствующего эксперимента. Люди осознали, что получили интеллектуальный инструмент для исследования того, чего могло и не быть. Однако предположение, что эфир все-таки может существовать, толкал их на разработку теорий, объясняющих те или иные явления с помощью эфира.
Эфир Ньютона. Классическая механика Ньютона легко отняла у Аристотелевой теории "вихревого эфира" статус теории, объясняющей планетарное движение, но полностью отвергнуть эфир Ньютон не смог. Во-первых, классическая механика сама по себе содержала концепции абсолютно го пространства и абсолютного времени, и предполагалось, что взаимодействия между телами распространяются мгновенно. В этом случае эфиром можно было назвать как само абсолютное пространство и время (выделенную систему отсчета - СО*), так и механическую среду, по которой распространяются гравитационные и электромагнитные взаимодействия.
Действительно, в выражение для силы Лоренца, действующей на электрически заряженную частицу в магнитном поле, входит скорость этой самой частицы. Вопрос: скорость частицы относительно чего, то есть, в какой системе отсчета? Значит, необходимо либо найти ту единственную "истинно верную" СО, относительно которой надлежало делать все расчеты, либо перестать считать понятие трехмерного вектора силы фундаментальным (Эйнштейн пойдет по второму пути и добьется подлинного понимания, но до этого должно еще пройти двести лет господства нерелятивистской механики и эфира).
Во-вторых, в попытке дать единое описание света, вещества и гравитации Ньютон пишет книгу "Optiks", где эффекты влияния гравитации и вещества на свет объясняются изменениями скорости света (напоминаем, что скорость света постоянна только в вакууме), в свою очередь обусловленными изменениями плотности эфира. Согласно его теории, частицы света (Ньютон уже тогда предполагал, что свет имеет не только волновую, но и корпускулярную природу!) отклоняются в сторону более высокой плотности или в сторону более сильно притягивающей массы.
Ньютон ошибочно предполагал, что свет в веществе притягивается к областям, где он имеет более высокую скорость; во-вторых, величина эффекта "красного смещения" (увеличение длины света при прохождении в окрестности массивного тела), посчитанная согласно теории, отличалась от экспериментально измеренной чуть ли не в два раза.
Джеймс Максвелл в 1864 году выводит свои уравнения, объединившие электричество и магнетизм, и утверждает, что свет есть электромагнитная волна, которая может распространяться в вакууме исключительно с фиксированной скоростью - 310 740 км/с. В механике Галилея - Ньютона это могло выполняться только в какой-то одной системе отсчета, и поэтому такая гипотетическая выделенная система отсчета была объявлена сопутствующей эфиру как среде, в которой распространяется свет. Таким образом, эфир должен быть неподвижен и одинаков в любой точке наблюдаемой Вселенной, иначе скорость света должна изменяться в пространстве. Теоретические расчеты и существующие на то время экспериментальные данные уже позволяли сказать, какими свойствами должен обладать светоносный эфир, чтобы удовлетворять всем требованиям теории. Эти свойства оказались совершенно сверхъестественными: он должен быть текучим, как жидкость или газ, чтобы равномерно наполнять пространство, и вместе с тем в миллион раз тверже, чем сталь, чтобы поддерживать высокие частоты электромагнитных волн. Кроме того, эфир должен быть безмассовым и с нулевой вязкостью, чтобы минимизировать собственное влияние на орбиты планет, а также полностью прозрачным, несжимаемым, нерассеивающим и непрерывным вплоть до самых малых масштабов. Такой эфир выходил за все рамки здравого смысла и становился вопросом веры.
Земля движется по орбите со скоростью около 30 км/с; таким образом, она должна ощущать "эфирный ветер", угол падения и величина которого в заданной точке поверхности планеты станут меняться в зависимости от времени года и суток. Влияние эфирного ветра на свет должно быть подобно влиянию обычного ветра на звуковые волны, то есть скорость распространения света в различных направлениях будет различной, согласно нерелятивистскому закону сложения скоростей.
в 1905 году Альберт Эйнштейн предложил устранить парадоксы электромагнетизма, отказавшись от гипотезы абсолютного пространства, абсолютного времени и силы, мгновенно передающейся на расстояние. Механику Ньютона и теорию относительности Галилея вобрала в себя релятивистская теория относительности, эфир стал не нужен и был отправлен в изгнание.
При определенных условиях эфир и выделенная система отсчета могут существовать, не противореча теории относительности, по крайней мере ее принципиальной части, которая подтверждена экспериментально. Чтобы понять, как такое может быть, мы должны углубиться в самое сердце теории Эйнштейна - лоренцеву симметрию.
Изучая уравнения Максвелла и эксперимент Майкельсона-Морли, в 1899 году Хендрик Лоренц заметил, что при преобразованиях Галилея (состоящих из вращений в трехмерном пространстве, тогда как время абсолютно и не изменяется при переходе к другой системе отсчета) уравнения Максвелла не остаются неизменными. Лоренц вывел, что уравнения электродинамики обладают симметрией только относительно неких новых преобразований. (похожие результаты были независимо получены еще раньше: Вольдемаром Войтом в 1887 году и Джозефом Лармором в 1897 году.) В этих преобразованиях помимо трехмерных пространственных вращений время дополнительно преобразовывалось вместе с пространством. Иными словами, трехмерное пространство и время объединялись в единый четырехмерный объект: пространство-время. В 1905 году великий французский математик Анри Пуанкаре назвал эти преобразования лоренцевыми, а Эйнштейн взял их за основу своей специальной теории относительности (СТО). Он постулировал, что законы физики должны быть неизменными для всех наблюдателей в инерциальных (движущихся без ускорения) системах отсчета, причем формулы перехода между последними задаются не галилеевыми, а лоренцевыми преобразованиями. Этот постулат получил название Лоренц-инвариантность наблюдателя (ЛИН) и в рамках теории относительности не должен нарушаться ни в коем случае.
Однако в теории Эйнштейна существует еще один тип лоренцевой симметрии - Лоренц-инвариантность частицы (ЛИЧ), нарушение которой хотя и не вписывается в рамки стандартной СТО, но все же не требует радикального пересмотра теории при условии, что ЛИН сохраняется. Чтобы понять разницу между ЛИН и ЛИЧ, обратимся к примерам. Возьмем двух наблюдателей, один из которых находится на перроне, а другой сидит в поезде, проезжающем мимо без ускорения. ЛИН означает, что законы физики должны быть одинаковы для них. Пусть теперь наблюдатель в поезде встанет и начнет двигаться относительно поезда без ускорения. ЛИЧ означает, что законы физики должны по-прежнему быть одинаковы для этих наблюдателей. В данном случае ЛИН и ЛИЧ - это одно и то же - движущийся наблюдатель в поезде просто создает третью инерциальную систему отсчета. Однако можно показать, что в некоторых случаях ЛИЧ и ЛИН нетождественны, и поэтому при сохраненном ЛИН может происходить нарушение ЛИЧ. Понимание этого феномена требует введения понятия спонтанно нарушенной симметрии .
. Уравнения теории гравитации Ньютона, управляющие законами движения планет, имеют трехмерную вращательную симметрию (то есть неизменны при преобразованиях вращения в трехмерном пространстве). Однако Солнечная система, будучи решением этих уравнений, тем не менее нарушает эту симметрию, так как траектории планет располагаются не на поверхности сферы, а на плоскости, имеющей ось вращения. Группа трехмерных вращений (группа O(3), говоря математическим языком) на конкретном решении спонтанно нарушается до группы двухмерных вращений на плоскости O(2).
Представим, что мы уменьшились настолько, что смогли проникнуть внутрь магнита. Там мы увидим множество магнитных диполей (доменов), выстроенных в одном направлении, которое называется направлением намагниченности. Сохранение ЛИН означает, что под каким бы углом зрения мы ни находились по отношению к направлению намагниченности, законы физики не должны меняться. Следовательно, движение какой-нибудь заряженной частицы внутри магнита не должно зависеть от того, стоим мы боком по отношению к ее траектории или лицом. Однако движение частицы, которая бы двигалась нам в лицо, будет отличным от движения той же частицы вбок, так как сила Лоренца, действующая на частицу, зависит от угла между векторами скорости частицы и направления магнитного поля. В этом случае говорят, что ЛИЧ спонтанно нарушена фоновым магнитным полем (создавшим выделенное направление в пространстве), тогда как ЛИН сохранена.
Иными словами, несмотря на то что уравнения, совместимые с теорией относительности Эйнштейна, сохраняют лоренцеву симметрию, некоторые их решения могут ее нарушать! Тогда можно легко объяснить, почему мы до сих пор не обнаружили отклонений от СТО: просто подавляющее большинство решений, физически реализующих то или иное наблюдаемое явление или эффект, сохраняют лоренцеву симметрию, и только некоторые - нет (или отклонения столь малы, что пока лежат за пределами наших экспериментальных возможностей). Эфир может быть как раз таким ЛИЧ-нарушающим решением каких-нибудь полевых уравнений, полностью совместимых с ЛИН.
ТЕОРИИ, ДОПУСКАЮЩИЕ НАРУШЕНИЕ ЛОРЕНЦ-СИММЕТРИИ
Теоретических примеров, когда лоренцева симметрия может нарушаться (как спонтанно, так и полностью), уже известно достаточно много. Приведем только самые интересные из них.
Вакуум Стандартной модели. Стандартной моделью (СМ) называется общепризнанная релятивистская квантовая теория поля, описывающая сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия. Как известно, в квантовой теории физический вакуум не абсолютная пустота, он заполнен рождающимися и уничтожающимися частицами и античастицами. Такая флуктуирующая "квантовая пена" может быть представлена как разновидность эфира.
Пространство-время в квантовой теории гравитации. В квантовой гравитации предметом квантования служит само пространство-время. Предполагается, что на очень малых масштабах (обычно порядка планковской длины, то есть около 10-33 см) оно не непрерывно, а может представлять собой либо набор неких многомерных мембран (N-бран, как называют их сторонники теории струн и М-теории, - см. "Наука и жизнь" №№ 2, 3, 1997 г.), либо так называемую спиновую пену, состоящую из квантов объема и площади (как утверждают сторонники теории петлевой квантовой гравитации). В каждом из этих случаев лоренцева симметрия может нарушаться.
Теория струн. В 1989-1991 годах Алан Костелеки (Kostelecky), Стюарт Самуэль (Samuel) и Робертус Поттинг (Potting) продемонстрировали, каким образом нарушения Лоренц- и CPT-симметрии могут происходить в теории суперструн. Это, впрочем, не удивительно, так как теория суперструн еще далека от своей завершенности: она хорошо работает в высокоэнергетическом пределе, когда пространство-время 10- или 11-мерно, но не имеет единственного предела для низких энергий, когда размерность пространства-времени стремится к четырем (так называемая проблема ландшафта ). Поэтому в последнем случае она пока предсказывает практически все, что угодно.
М-теория. Во время второй "суперструнной революции", произошедшей в 1990-е годы, было осознано, что все пять 10-мерных суперструнных теорий связаны преобразованиями дуальности и поэтому оказываются частными случаями некой одной теории, названной М-теорией, "живущей" в числе измерений на одно больше - 11-мерном. Конкретная форма теории до сих пор неизвестна, но известны некоторые ее свойства и решения (описывающие многомерные мембраны *). В частности, известно, что М-теория необязательно должна быть Лоренц-инвариантной (причем не только в смысле ЛИЧ, но и в смысле ЛИН). Более того, это может быть нечто принципиально новое, в корне отличное от стандартной квантовой теории поля и теории относительности.
Некоммутативные теории поля. В этих экзотичных теориях пространственно-временные координаты - некоммутативные операторы, то есть, например, результат умножения координаты x на координату y не совпадает с результатом умножения координаты y на координату x, и лоренцева симметрия также нарушается. Сюда же можно отнести и неассоциативные теории поля, в которых, к примеру, (x x y) x z x x x (y x z) - неархимедовы теории поля (где поле чисел предполагается отличным от классического), и их всевозможные компиляции.
Теории гравитации со скалярным полем. Теория струн и большинство динамических моделей Вселенной предсказывают существование особого типа фундаментального взаимодействия - глобального скалярного поля, одного из вероятнейших кандидатов на роль "темной энергии", или "квинтэссенции". Имея очень малую энергию и длину волны, сравнимую с размерами Вселенной, это поле может создавать фон, который нарушает ЛИЧ. В эту же группу можно отнести и TeVeS - тензорно-векторно-скалярную теорию гравитации, разработанную Бекенштейном (Bekenstein) как релятивистский аналог модифицирован ной механики Милгрома (Milgrom). Впрочем, TeVeS, по мнению многих, заполучила не только достоинства теории Милгрома, но, к сожалению, и многие ее серьезные недостатки.
"Эйнштейн-эфир" Джейкобсона-Маттинли . Это новая теория векторного эфира, предложенная Тедом Джейкобсоном (Jacobson) и Давидом Маттинли (Mattingly) из университета штата Мериленд, в развитие которой вовлечен и автор. Можно допустить, что существует глобальное векторное поле, которое (в отличие от электромагнитного) не исчезает даже вдали от всех зарядов и масс. Вдали от них это поле описывается постоянным четырехвектором единичной длины. Система отсчета, которая ему сопутствует, выделенная и, таким образом, нарушает ЛИЧ (но не ЛИН, так как векторное поле считается релятивистским и все уравнения обладают лоренцевой симметрией).
Расширенная Стандартная модель (SME, или РСМ). Около десяти лет назад Дон Колладей (Colladay) и вышеупомянутые Костелеки и Поттинг предложили расширить Стандартную модель компонентами, которые нарушают ЛИЧ, но не ЛИН. Таким образом, это теория, в которой нарушение лоренцевой симметрии заложено уже изначально. Естественно, РСМ подогнана так, чтобы не противоречить обычной стандартной модели (СМ), по крайней мере той ее части, которая проверена экспериментально. По замыслу создателей, различия между РСМ и СМ должны проявиться при более высоких энергиях, например в ранней Вселенной или на проектируемых ускорителях. Кстати, о РСМ я узнал от моего соавтора и коллеги по кафедре Даниэля Сударски (Sudarsky), который сам сделал заметный вклад в развитие теории, показав вместе с соавторами в 2002 году, как квантовая гравитация и нарушенная ЛИЧ могут влиять на динамику частиц в космическом микроволновом излучении.
СЕЙЧАС МЫ ИХ ПРОВЕРИМ, СЕЙЧАС МЫ ИХ СРАВНИМ …
Экспериментов по поиску нарушения лоренцевой симметрии и выделенной системы отсчета очень много, и все они разные, а многие из них не прямые, а косвенные. Например, есть эксперименты, в которых ищут нарушения принципа CPT-симметрии , утверждающего, что все законы физики не должны изменяться при одновременном применении трех преобразований: замены частиц на античастицы (C-преобразование), зеркальном отражении пространства (P-преобразование) и обращении времени (T-преобразование). Дело в том, что из теоремы Белла-Паули-Людерса следует, что нарушение CPT-симметрии влечет нарушение лоренцевой симметрии. Эта информация очень полезна, так как в некоторых физических ситуациях первое обнаружить напрямую гораздо легче, чем второе.
Эксперименты а-ля Майкельсон-Морли . Как уже говорилось выше, с их помощью пытаются обнаружить анизотропию скорости света. В настоящее время наиболее точные эксперименты используют резонирующие камеры (resonant cavity): камера вращается на столе, и исследуются изменения в частотах микроволн внутри нее. Группа Джона Липы (Lipa) из Станфордского университета использует сверхпроводящие камеры. Группа Ахима Петерса (Peters) и Стефана Шиллера (Schiller) из Берлинского университета Гумбольдта и университета Дюссельдорфа использует лазерный свет в сапфировых резонаторах. Несмотря на постоянно растущую точность экспериментов (относительные точности уже достигают 10-15), никаких отклонений от предсказаний СТО обнаружено пока не было.
Прецессия ядерного спина. В 1960 году Вернон Хьюз (Hughes) и независимо от него Рон Древер (Drever) измеряли спиновую прецессию ядра лития-7 по мере того, как магнитное поле вращалось вместе с Землей относительно нашей Галактики. Никаких отклонений от предсказаний СТО обнаружено не было.
Осцилляции нейтрино? В свое время обнаружение феномена превращения одних типов нейтрино в другие (осцилляции - см. "Наука и жизнь" № 3, 2002 г.) вызвало фурор, так как это означало, что нейтрино имеют массу покоя, пусть даже и совсем маленькую, порядка электронвольта. Нарушение лоренцевой симметрии должно в принципе влиять на осцилляции, так что будущие экспериментальные данные могут дать ответ, сохраняется эта симметрия в системе нейтрино или нет.
Осцилляции К-мезонов . Слабое взаимодействие вынуждает К-мезон (каон) в процессе "жизни" превращаться в антикаон и затем обратно - осциллирует. Эти осцилляции настолько точно сбалансированы, что малейшее нарушение CPT-симметрии привело бы к заметному эффекту. Один из наиболее точных экспериментов провела коллаборация KTeV на ускорителе Теватрон (Национальная лаборатория им. Ферми). Результат: в каонных осцилляциях CPT-симметрия сохраняется с точностью до 10-21.
Эксперименты с антиматерией. Множество высокоточных CPT-экспериментов с антиматерией было проведено в настоящее время. Среди них: сравнение аномальных магнитных моментов электрона и позитрона в ловушках Пеннинга, сделанное группой Ганса Демелта (Dehmelt) в Вашингтонском университете, протон-антипротонные эксперименты в ЦЕРНе, проводимые группой Джеральда Габриелза (Gabrielse) из Гарварда. Никаких нарушений CPT-симметрии пока не обнаружено.
Сравнение хода часов. Берутся двое высокоточных часов, которые используют различные физические эффекты и, следовательно, должны по-разному отреагировать на возможное нарушение лоренцевой симметрии. Как следствие, должна возникнуть разность хода, которая будет сигналом, что симметрия нарушена. Эксперименты на Земле, проводимые в лаборатории Рональда Уолсворта (Walsworth) в Гарвард-Смитсонианском центре астрофизики и других институтах, достигли впечатляющей точности: показано, что лоренцева симметрия сохраняется с точностью до 10-27 для различных типов часов. Но это еще не предел: точность должна значительно улучшиться, если вывести приборы в космос. В ближайшее время планируется запуск нескольких орбитальных экспериментов - ACES, PARCS, RACE и SUMO - на борту Международной космической станции.
Свет от удаленных галактик. Измеряя поляризацию света, пришедшего от удаленных галактик в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах, можно добиться высокой точности в определении возможного нарушения CPT-симметрии в ранней Вселенной. Костелеки и Мэтью Мьюес (Mewes) из университета штата Индиана показали, что для такого света эта симметрия сохраняется с точностью до 10-32. В 1990 году группа Романа Джакива (Jackiw) из Массачусетского института технологии обосновала еще более точное ограничение - 10-42.
Космические лучи? Существует некая загадка, связанная с космическими лучами сверхвысоких энергий, приходящими к нам из космоса. Теория предсказывает, что энергия таких лучей не может быть выше некоего порогового значения - так называемого предела Грейзена-Зацепина-Кузьмина (GZK cutoff), которые подсчитали, что частицы с энергией выше 5 ґ 1019 электронвольт должны активно взаимодействовать с космическим микроволновым излучением на своем пути и растратить энергию на рождение пи-мезонов. Данные наблюдений бьют указанный порог на порядки! Есть множество теорий, которые объясняют этот эффект без привлечения гипотезы нарушения лоренцевой симметрии, но пока ни одна из них не стала доминирующей. Вместе с тем теория, предложенная в 1998 году Сидни Коулменом (Coleman) и нобелевским лауреатом Шелдоном Глешоу (Glashow) из Гарварда, предлагает объяснять феномен превышения порога именно нарушением лоренцевой симметрии.
Сравнение водорода и антиводорода . Если CPT-симметрия нарушена, то материя и антиматерия должны вести себя по-разному. В двух экспериментах в ЦЕРНе возле Женевы - ATHENA и ATRAP - ищут различия в спектрах излучения между атомами водорода (протон плюс электрон) и антиводорода (антипротон плюс позитрон). Различий пока не обнаружено.
Спиновый маятник. В этом эксперименте, проведенном Эриком Адельбергером (Adelberger) и Блейном Хекелем (Heckel) из Вашингтонского университета, используется материал, в котором спины электронов упорядочены в одном направлении, таким образом создавая общий макроскопический спиновый момент. Крутильный маятник, сделанный из такого материала, помещен внутрь оболочки, изолированной от внешнего магнитного поля (кстати, изоляция была едва ли не самой трудной задачей). Спин-зависимое нарушение лоренцевой симметрии должно проявиться в виде малых возмущений в колебаниях, которые бы зависели от ориентации маятника. Отсутствие таких возмущений позволило установить, что в этой системе лоренцева симметрия сохраняется с точностью до 10-29.
http://samlib.ru/k/katjushik_w_g/gravitacia.shtml
Свойства пространства:
Любые свойства присущие малому объему реального пространства, безоговорочно распространяются и на больший объем реального пространства. Данные проявления отмечаются во всех без исключения областях изведанного человечеством пространства и подтверждаются всеми возможными экспериментами.
Эксперимент по определению однородности пространства.
Согласно законам логики свойства малого объекта распространяются на единое целое из таковых объектов состоящее.
Вышесказанное имеет статус доказано, ввиду своей очевидности.
Подтвердим это экспериментально.
Проведем эксперимент по определению однородности пространства.
Для этого констатируем известные свойства пространства для двух опытных объемов (пространств) (1м^3).
Основными свойствами пространства является вместительность, свобода для протекания естественных процессов ( в частности физических процессов, в частности свобода перемещения тела ) .
Осуществим перемещения опытного объекта (стальной шар массы M ) в различных направлениях в рамках каждого испытуемого пространства(1м^3).
Результат эксперимента:
Опытный объект (стальной шар массы M ) без каких либо ограничений может быть перемещён в любом направлении.
Осуществим перемещения опытного объекта (стальной шар массы M ) в различных направлениях в рамках "объединенного" испытуемого пространства(2м^3). .
Результат эксперимента:
Опытный объект без каких либо ограничений может быть перемещён в любом направлении.
Для всех испытуемых объемов свобода перемещения отмечается в равном количестве геометрических мерностей.
Вместительность подтверждается для всех испытуемых объемов (пространств) (в каждом мы можем расположить объекты).
При объединении двух объемов в один объект обозначенные свойства сохраняются неизменными.
Вывод:
Экспериментально доказано что:
применительно к реальному пространству, свойства малого объекта (части пространства, "области" пространства) распространяются на целое пространство из таковых объектов состоящее.
Поскольку малая часть пространства не является каким-либо препятствием для протекания физических процессов то и остальное пространство как состоящее из равных по свойствам объемов (пространств) не является, каким либо, препятствием для распространения физических явлений. Пространство не является конечным и нет ни каких областей в пространстве содержащих материю имеющую базовый набор физических свойств отличных от нам известных.
Любые две области пространства применительно друг другу взаимно-открыты, подобно сообщающимися сосудам, что собственно успешно подтверждается экспериментально во всех доступных к изучению областях Вселенной.
Эксперимент по обнаружению подпространства :
Разместим стационарно в реальном пространстве опытный объектN1 имеющий реальные физические свойства: объем и плотность.
Для данных целей может быть использован объект органического происхождения - тыква.
В качестве объектаN2 используем искривленный стержень некого диаметра и радиуса кривизны ( геодезический аналог).
В качестве объекта N2 может быть использовано коромысло из музея этнографии.
Осуществим манипуляции с объектом N2 в направлении объекта N1.
Если геометрическая концепция ТО верна, то конец коромысла (ортогонального аналога геодезической) попадет в подпространство.. Если не верна, то конец коромысла попадет в тыкву, размещенную в реальном трехмерном пространстве.
Результат эксперимента:
Конец коромысла в подпространство - не попадает. Вне зависимости от свойств отдельной тыквы - результат стабилен и однозначен. Следовательно, экспериментально доказано, что теория относительности интеллектуально несостоятельна и является фальсификацией.
Сомневающиеся в результатах эксперимента могут его повторить. Возможна замена опытного объектаN1 тыква на объект N3 голова теоретика.
Ньютон вывел замечательную формулу- Закон всемирного тяготения
Но есть одна особенность: формула выведена буквально наугад и яблоко по этой формуле на землю упасть не может в принципе .
Яблоко по этой формуле может только улететь в космос дальний.
Для того чтобы яблоко на землю всё же упало, необходимо чтобы перед формулой стоял минус. В физическом смысле самый настоящий ниоткуда взятый волшебный минус.
Буквально имеет место банальная подтасовка прописанная во всех современных учебных пособиях.
Луна на таких законах в принципе не могла бы удержаться на орбите. Нет сил обеспечивающих равновесие. Проверить это может любой физик .
Задать единичное смещение и просчитать: куда именно направлено приращение сил приложенных к Луне.
Но самая большая беда в том, что этот минус не единственное враньё в фундаментальной науке.
Большая часть современной физической платформы построена на подтасовках и фальсификациях.
Масштабы фальсификаций настолько огромны, что это околонаучное враньё прописано практически во всех учебниках. За наиболее правдоподобное враньё имели место выдвижения на нобелевскую премию по физике.
Процесс разрастался как снежный ком: Для того чтобы обосновать фальшивый минус без которого яблоко на землю не падает, создавались целые науки осуществляющие волшебные операции с минусами.
Примером может служить всем известная векторная алгебра.
В природе нет отрицательных литров и нет отрицательных метров.
Это экспериментально доказано.
Но теоретикам по зарез нужен минус. Без него яблоко на Землю не падает.
Можно было разобраться в причинах, докопаться до сути, исправить ошибку.
Но теоретики делают проще. Теоретики выстраивают систему правдоподобного вранья. И именно векторная алгебра занимается подменой понятий число и величина.
Другой пример.
Можно ли из ничего сделать нечто ?
Вот взять ровно ничего и из этого ничего что либо построить?
Можно ли набрать нулей и из них что либо что либо реальное создать?
Если мы возьмем один "0" прибавим к нему еще "0" и еще много, много нулей:
0+0+0+0+0+0+0 =0
Сколько бы мы нулей не суммировали будет ноль.
Пусть это будет любое, в том числе неконечное количество этих самых нулей. Сумма нулей ни чего кроме нуля дать не может.
От нуля овечек мы получим ноль ягнят.
Ноль посеянного зерна нам даст ноль урожая.
Это понимает любой здравомыслящий человек, но это понимает не каждый современный теоретик. Некоторые теоретики мечтают что из точек диаметра ноль может состоять длина, отрезок, прямая. То есть по их представлениям длина может состоять из "ничевошек".
Теории о "ничевошках" преподаются в лучших вузах страны.
В общеобразовательных школах преподаватели вынуждены рассказывать детям, что прямая состоит из "ничевошек" ( из точек нулевого диаметра).
Не существует никаких отрицательных сил и это легко доказывается экспериментально.
Мы можем приложить к плоскости любое усилие , большое усилие , малое усилие.
Но мы не можем приложить отрицательное усилие.
Вне зависимости от того тянем мы плоскость на себя, или отталкиваем от себя, это будет либо положительная сила отталкивания либо положительная сила притяжения. Никаких отрицательных сил в природе нет. Это экспериментально доказано.
Но некоторым учёным отрицательные силы и отрицательные энергии необходимы. Без этого вранья не сойдутся их теории.
Ситуация в целом печальная. Можно ли опираясь на фальсификации построить что либо разумное ?
Если расставить все минусы правильно, то находится ранее неучтенный гравитационный фактор - реальное физическое явление обеспечивающее и приливы, и возгонку хвоста кометы и всё остальное. Но вместо того чтобы учитывать реальные действительно имеющие в природе процессы современные горе теоретики ковыряются в нелепых, несуществующих в природе искривлениях
За все время развития человеческой цивилизации никому не удалось построить ни одну планетарную систему на подтвержденных силах притяжения. Может ли луна держаться в небе на чистом притяжении?. И вообще возможно ли на притяжении хоть какое то планетарное движение. Расчет показывает что нет. Никакое планетарное равновесие на чистом притяжении невозможно. Это невозможно математически. Никакая луна на притяжении держаться бы не смогла . Равновесие невозможно ни математически ни экспериментально. Но про это почему-то нельзя писать в учебниках .
Если отбросить в стороны все фантазии заблудившихся ученых, если следовать только достоверным научным фактам , то пространство какое оно есть - бескрайне. Оно неконечно во всех направлениях. Всё пространство на макроуровне равномерно заполнено галактиками. Нет никаких концов пространства . Нет никакого края Вселенной. Вселенная не возникала в результате каких либо больших взрывов. Никакое пространство не искривляется. Не искривляется ни там ни здесь ни где бы то ни было еще. Вселенная была всегда и везде. Это строгий математически доказанный факт.
На проверку экспериментом получается :
Прямого тяготения нет. Темной материи, темной энергии, нет.
Большого взрыва нет и быть нее могло. Пространственная концепция ОТО - несостоятельна. Векторная алгебра "с одним глазом". Квантовой теории гравитации нет не было ни когда. Теории времени - нет. Единой теории поля - нет . Ну и что состоятельного есть у современной академической фундаментальной физики ? Если расставить все минусы правильно, то находится ранее неучтенный гравитационный фактор - реальное физическое явление обеспечивающее и приливы, и возгонку хвоста кометы и всё остальное. Но вместо того чтобы учитывать реальные действительно имеющие в природе процессы современные горе теоретики ковыряются в нелепых, несуществующих в природе искривлениях
За все время развития человеческой цивилизации никому не удалось построить ни одну планетарную систему на подтвержденных силах притяжения. Может ли луна держаться в небе на чистом притяжении?. И вообще возможно ли на притяжении хоть какое то планетарное движение. Расчет показывает что нет. Никакое планетарное равновесие на чистом притяжении невозможно. Это невозможно математически. Никакая луна на притяжении держаться бы не смогла . Равновесие невозможно ни математически ни экспериментально. Но про это почему-то нельзя писать в учебниках .
Если отбросить в стороны все фантазии заблудившихся ученых, если следовать только достоверным научным фактам , то пространство какое оно есть - бескрайне. Оно неконечно во всех направлениях. Всё пространство на макроуровне равномерно заполнено галактиками. Нет никаких концов пространства . Нет никакого края Вселенной. Вселенная не возникала в результате каких либо больших взрывов. Никакое пространство не искривляется. Не искривляется ни там ни здесь ни где бы то ни было еще. Вселенная была всегда и везде. Это строгий математически доказанный факт.
На проверку экспериментом получается :
Прямого тяготения нет. Темной материи, темной энергии, нет.
Большого взрыва нет и быть нее могло. Пространственная концепция ОТО - несостоятельна. Векторная алгебра "с одним глазом". Квантовой теории гравитации нет не было ни когда. Теории времени - нет. Единой теории поля - нет . Ну и что состоятельного есть у современной академической фундаментальной физики ?
В целом можно заключить, что в рамках предлагаемой теории, эффект экранирования гравитации может зависеть как от диамагнитных свойств вещества. А охлаждение либо нагревание вещества всего лишь влияют как на его диамагнитные свойства. И это приводит к изменению веса контрольных образцов. До и после нагрева или охлаждения. Напомню, что в рамках данной теории вес тела зависит от диамагнитных свойств тела. Также предлагаемая "грави-магнитная", оставляя концепцию Р.Декарта о движении сверхтонкой материи к центру Земли, все же позволяет отказаться от "выпадающего на землю эфира", а значит снимает проблему утилизации этого падающего на Землю эфира. При этом тонкая материя, или же условные силовые линии грави-магнитного поля продолжают "течь" в центр, Земли увлекая за собой все тела. Также предложен механизм того, как 'тонкая материя" Р.Декарта движащаяся к центру Земли из которой состоит предположительно гравитационное поле, взаимодейстует со всеми телами, увлекая их за собой. И в рамках предложенной теории становиться понятно, что гравитационных волны это электромагнитные волны. Звучит парадоксально но если гравитационное поле, это магнитное поле необычной конфигурации, по другом в нем присутствует магнитная составляющая, то все, что могут генерировать гравитационные волны это опять таки электромагнитные волны и только.
http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/al.shtml
https://www.nkj.ru/archive/articles/8664/
https://www.nkj.ru/archive/articles/9041/
https://www.nkj.ru/news/24706/
Доктор философии в области физики К. ЗЛОСЧАСТЬЕВ. (Национальный автономный университет Мексики, Институт ядерных исследований, кафедра гравитации и теории поля) И ДРУГИЕ.
____________________________
Огонь весит около 0.3кг на кубический метр.
Вес 1 м3 воздуха составляет 1,29 кг.
Вес одного литра воды примерно 998,5 грамм.
Кубометр чистой воды при температуре её максимальной плотности (+3,98 °C) и нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) имеет массу, равную 1000 кг = 1 т. При 0 °C, температуре замерзания воды, кубометр воды легче — 999,972 кг.
Вес Земли зависит от ее химического состава.
Так один кубический метр чернозема весит 1.45 тонны.
Суглинок 2.71
Супесь 2.70
Песок 2.66
Глина 2.74
Вес 1 кубометра легкого металла титан - 4 тонны 505 кг
Вес серебра - 10 тонн500кг
Вес свинца - 11 тон 336 кг
Вес плутония - 19 тонн 250 кг
______________
Дерево - в восточной метафизики этот элемент близок к элементу Воздух
Вес дерева зависит от плотности. Чем плотнее дерево, тем выше его теплоотдача. Чем плотнее дерево, тем оно тяжелее.
1 кубометр березы может весить около 600 кг (если береза сухая и 700 если мокрая)
а 1 кубометр дуба 700 кг