Теория синтеза относительных систем отсчета
(Теория СОС в реферативном изложении)
Теория СОС представляет собой попытку совместить на первый взгляд несовместимое - атомистический базис механистической картины миры, принцип Маха и экспериментально установленный факт постоянства скорости света. В основе предлагаемой теории лежат девять базовых принципов.
Первый базовый принцип теории СОС определяет условную градацию всех существующих форм и видов материи по размерам.
Известен удивительный факт предположения, сделанного Генрихом Герцем еще в XIX веке о возможности существования некой материальной субстанции, скрытой от нашего "чувственного восприятия". Под такой материей он понимал субатомные частицы, образующие материальные точки с которыми может быть связано существование так называемой "темной материи". Считая идею Герца исключительно плодотворней и оставляя за подобной мельчайшей гипотетической проточастицей материи, вскользь, им же предложенное обозначение "корпускула", все разнообразие видов существования материи первым базовым принципом теории СОС условно делится на три размерных уровня:
- Первый размерный уровень - субмикромир, на масштабном уровне которого материя существует в виде мельчайших, подвижных проточастиц (корпускул), которые в настоящее время еще не доступны обнаружению существующим инструментарием.
- Второй размерный уровень - микромир, где материя существует в формах не доступных чувственному восприятию человека, но возможно ее обнаружение, исследование и в определенной степени управление - элементарные частицы, атомы и молекулы.
- Третий размерный уровень - макромир, в котором материя существует в формах доступных чувственному восприятию человека - твердое, жидкое и газообразное агрегатные состояния.
Второй базовый принцип СОС постулирует возможность неразрывной связи с каждым материальным объектом любого из трех размерных уровней собственной относительной системы отсчета, а также физическую равноправность всех таких систем.
В классической механике относительные системы отсчета традиционно связывались только с макрообъектами - реальными материальными телами третьего размерного уровня. В релятивистской механике уже допускалась теоретическая возможность связывать понятие относительного движения с такими микрообъектами как электроны, атомы и другие материальные объекты второго размерного уровня.
Однако, следуя логике Герца, вполне допустима возможность связать свою относительную систему отсчета не только с указанными выше материальными телами, но и с любой из мельчайших, гипотетических корпускул, которые в настоящее время пока не обнаружены современными инструментальными методами. Объектами первого размерного уровня. В теории СОС все указанные выше относительные системы признаются физически равноправными, а чтобы избежать путаницы, предлагается их проиндексировать, назначив каждой относительной системе отсчета соответствующий ранг. Второй базовый принцип теории СОС формулируется следующим образом:
- С каждым материальным объектом первого, второго и третьего размерных уровней неразрывно связана своя относительная система отсчета (ОСО) соответственно первого, второго и третьего ранга. Относительные системы отсчета всех трех рангов физически равноправны.
Третий базовый принцип СОС является основным в данной теории и предлагает новое решение проблемы абсолютного пространства.
Как известно Эрнст Мах в своем знаменитом Принципе сформулировал утверждение о том, что существование пространства и времени неразрывно связано с существованием материальных тел, а инертные свойства любого из этих тел определяются всеми остальными физическими телами Вселенной и зависят от их расположения. Однако Мах не оставил точной математической формулировки своего принципа.
В крайне упрощенном виде изложить математический алгоритм реализации принципа Маха можно следующим образом: если подсчитать сумму скоростей и ускорений любого материального объекта наблюдаемых во всех относительных системах отсчета, связанных со всеми прочими материальными объектами нашей Вселенной, а затем разделить эту сумму на общее число этих объектов, то мы получим некую "усредненную" скорость и "усреднённое" ускорение данного материального объекта в особой виртуальной, так называемой "выделенной системе отсчета". Такая система отсчета по своим физическим свойствам будет практически неотличима от классической абсолютной системы отсчета.
Не подлежит сомнению тот факт, что физически реализовать подобные расчеты не мыслимо. Однако оказывается, что на практике в этом и нет такой необходимости. Предлагаемый теорией СОС алгоритм определения "выделенной системы отсчета", исключающий необходимость расчёта полного числа относительных систем отсчёта, позволяет выстроить логическую цепочку рассуждений, которая в итоге дает вполне реальную возможность объяснения механизма гравитационного взаимодействия и создает предпосылки для создания новой модели строения микромира с более широким прогностическим потенциалом по сравнению с моделью квантово-механической. Третий базовый принцип СОС формулируется следующим образом:
- "В любой, неограниченно большой но конечной по своему объему, замкнутой механической системе, усреднив кинематические характеристики всех ее материальных объектов по всем относительным системам отсчета каждого из трех рангов - осуществив тем самым синтез ОСО, - можно определить особую виртуальную "выделенную систему отсчета" (ВСО), которая в физическом отношении практически неотличима от классической абсолютной системы отсчета".
Четвертый базовый принцип теории СОС неразрывно связывает такие физические понятия как "масса" и "относительная система отсчета".
Строгой формулировки физического понятия "масса" не существовало до тех пор, пока его, в трактовке, ставшей классической, не предложил Ньютон. Он определил массу как "...мера таковой, устанавливаемая пропорционально плотности и объему ее". Самым серьезным критиком Ньютоновской формулировки стал Э. Мах, который вполне справедливо указывал на то, что определение массы не должно содержать понятия "плотность" поскольку последнее уже само содержит понятие масса.
Сам Мах предлагал определять массу тела соотношением ускорений, которые возникают при взаимодействии данного тела с некой единичной массой, т.е. и у него отправной точкой все-таки является некая единичная мера вещества. Тем не менее, такой подход признается в теории СОС наиболее целесообразным, однако при этом предлагается заменить "изменение" скорости движения тела, наличием у этого тела самого движения, т.е. убрать ускорение и заменить его скоростью. И поскольку скорость движения всегда относительна, то в теории СОС предлагается связать понятие "массы" не просто со скоростью как таковой, но с таким понятием как "относительная система отсчета". При этом за "массой" остается неразрывная ее связь с физической категорией "вещество". Тогда, если в относительной системе отсчета первого ранга, связанной с некой корпускулой, наблюдатель не может определить наличие какого-либо относительного движения, то данная корпускула хотя и является самой малой частицей вещества, но динамической массы не имеет, если же какое-либо движение отмечается, то есть и масса, а сама корпускула приобретает размерность массы, т.е. килограмм, грамм и т.п., а потому может быть обозначена как "единичная корпускулярная масса m ".
Таким образом, четвертый базовый принцип теории СОС предлагает следующее определение понятия "масса":
-"Масса того или иного материального тела в теории СОС определяется как произведение единичной корпускулярной массы на то число относительных систем отсчета первого ранга которые расположены в непосредственной близости друг от друга и заключены в объеме пространства, занимаемого данным телом".
Пятый базовый принцип теории СОС устанавливает связь возникновения любых динамических взаимодействий и изменений кинематики материальных объектов с наличием осевого вращения у проточастиц первого размерного уровня - корпускул.
Не вполне очевидное утверждение пятого принципа будет проще понять, если представить себе Вселенную, состоящую всего из трех корпускул. Поскольку нет других частиц для передачи механического импульса будем полагать, что все три корпускулы могут взаимодействовать между собой лишь при их непосредственном контакте. Вполне очевидно, что в том случае, когда все три корпускулы изначально неподвижны и находятся на некотором удалении друг от друга никаких сил, действующих между ними, возникнуть не может. Если же изначально две корпускулы находятся в контакте между собой, то можно допустить возможность силового взаимодействия между ними, например отталкивания на протяжении крайне малого промежутка времени. В результате такого отталкивания каждая из корпускул может приобрести некий импульс и обе они будут разлетаться в пространстве в разные стороны с постоянной скоростью. При этом третья корпускула, изначально расположенная на нектаром удалении от двух первых, должна остаться неподвижной. Согласно третьему базовому принципу теории СОС это объясняется тем, что два вектора относительных скоростей удаленной корпускулы, которые наблюдаются в двух относительных системах отсчета, связанных с разлетающимися корпускулами, суммируясь при усреднении в процессе определения выделенной системы отсчёта, обращаются в ноль. Как мы видим в данном случае постоянно действующее силовое взаимодействие между корпускулами отсутствует.
Ситуация принципиально меняется если предположить, что две неподвижные корпускулы, будучи в непосредственном контакте, могут в некоторый момент времени начать вращаться в противоположных направлениях вокруг оси, проходящей через их центры и точку контакта. При этом третья удаленная корпускула пусть будет изначально неподвижна, а также лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения и проходящей через точку контакта двух вращающихся корпускул, как это показано на рис. 1, a).
В данном случае удаленная корпускула в двух относительных системах отсчета, связанных с вращающимися корпускулами, приобретает по одному разнонаправленному вектору относительной окружной касательной скорости, а также по одному вектору относительного центростремительного ускорения, направленному в обоих случаях к оси вращения. Теперь, суммируясь при усреднении в процессе определения выделенной системы отсчёта, векторы относительных окружных касательных скоростей +Votn и -Votn взаимно уничтожаются, а относительные центростремительные ускорения Wcs при сложении удваиваются, см. рис. 1, b).
Как мы видим, осевое вращение двух корпускул, которые контактируют между собой в выделенной системе отсчета, обеспечивает ускоренное движение к ним третей, удаленной от них корпускулы. А это уже свидетельствует о возникновении силового взаимодействия между этими двумя материальными объектами в рассматриваемой замкнутой механической системе.
Пятый базовый принцип теории СОС формулируется следующим образом:
- "Любые изменения кинематических характеристик всех материальных объектов в теории СОС обуславливаются относительными центростремительными ускорениями, которые возникают во всем множестве относительных систем отсчета первого ранга, неразрывно связанных с корпускулами, вращающимися вокруг собственных осей и окружающих тот или иной материальный объект во всем пространстве рассматриваемой замкнутой механической системы".
Шестой базовый принцип теории СОС представляет собой ряд космологических допущений которые, налагая некоторые ограничения на существование корпускул, обладающих осевым вращением, дают возможность оценить численный порядок минимально возможной массы единичной корпускулы и избежать при описании механизма гравитационного взаимодействия необходимости оценки полной массы Вселенной. Космологические допущения шестого базового принципа в теории СОС формулируются следующим образом.
- 1. Все материальные объекты второго и третьего размерного уровней, характер взаимодействия которых между собой определяется силами дальнодействия, обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними, могут включать в себя только четное число вращающихся вокруг собственных осей корпускул первого размерного уровня.
- 2. Осевое вращение близко расположенных корпускул в любой паре означенных выше материальных тел происходит всегда в противоположном направлении.
- 3. Соотношение суммы корпускул, вращающихся вокруг собственных осей и не вращающихся, к числу только вращающихся корпускул во всех означенных выше материальных телах одинаково.
Седьмой базовый принцип теории СОС устанавливает связь сил гравитационного притяжения и центростремительных сил, возникающих во вращающихся относительных системах отсчета, связанных с вращающимися вокруг собственных осей корпускулами.
Если, для представленной выше виртуальной Вселенной, состоящей всего из трех корпускул, при осевом вращении двух контактирующих корпускул рассчитать изменение ускоренного движения к ним третей, удаленной от двух первых корпускулы в выделенной системе отсчета, то окажется, что вектор этого переменного ускорения, будет иметь абсолютную величину обратно пропорциональную квадрату расстояния до оси относительного вращения. Тот факт, что сила гравитационного притяжения обеспечила бы этой корпускуле точно такое же переменное ускорение дает все основания усмотреть здесь определённую аналогию и предположить возможность прямой тождественности сил гравитации и центростремительных сил, действующих в относительных системах отсчета, связанных с двумя вращающимися корпускулами. Более того, расчеты показывают, что в формуле, определяющей переменное ускорение удаленной корпускулы в выделенной системе отсчета, существует возможность выделения сомножителя Gs который может быть соотнесен с классической гравитационной постоянной G определенной экспериментально и входящей в классическую формулу гравитационного взаимодействия,представленной на рисунке 3, где:
G - классическая гравитационная постоянная;
M1 и M2 - массы взаимодействующих тел;
R - расстояние между взаимодействующими телами.
В теории СОС делается предположение о прямой тождественности двух указанных выше констант, и классическая формула гравитационного взаимодействия приобретает вид, показанный на рисунке 4, а константа Gs именуемая в дальнейшем как "спиновая константа", определяется формулой представленной на рисунке 5, в которой:
С - скорость света;
r - минимально возможное сближение двух корпускул в
относительном вращении, которое может быть определено
как их диаметр;
k - соотношение суммарного числа вращающихся и не
вращающихся корпускул к числу только вращающихся
корпускул;
m - единичная масса корпускулы;
2/3 - коэффициент, учитывающий трехмерность окружающего
пространства.
Таким образом, седьмой базовый принцип теории СОС утверждает, что:
-"Силы гравитационного притяжения любых материальных тел обусловлены их относительными центростремительными ускорениями во вращающихся относительных системах отсчета, связанных с вращающимися вокруг собственных осей корпускулами этих материальных тел".
Восьмой базовый принцип теории СОС:
При переходе к трехмерному пространству и в процессе описания сферических вращений необходимо привлечение матричного исчисления. С целью обеспечения максимальной простоты и наглядности изложения, как альтернативы сферическому вращению, в теории СОС предлагается космологическое допущение восьмого базового принципа, подразумевающее возможность существование конгломерат из шести вращающихся корпускул показанных на рис. 2.
Восьмой базовый принцип теории СОС формулируется следующим образом:
-"Самым малым материальным телом второго размерного уровня подверженным гравитационному взаимодействию в трехмерном пространстве, является конгломерат из шести корпускул, в котором они ориентированы так, что попарно вращаются в противоположных направлениях вокруг собственных осей, направления которых совпадают с направлением каждой из трех координатных осей декартовой системы координат"
Девятый базовый принцип теории СОС предлагает одно из наиболее вероятных направлений дальнейшего развития данной теории в части электромагнитных и иных сил дальнодействия.
- "Электрическое, слабое, сильное и все иные взаимодействия, допускающие не только притяжение, но и отталкивание, обусловлены суммой переносного, относительного и Кориолисова ускорений, возникающих в результате сложных линейных движений материальных объектов в относительных системах отсчета первого ранга, которые связанны с вращающимися вокруг собственных осей корпускулами".
Согласно теории СОС, гравитационной силы отталкивания действующей между материальными телами в замкнутой механической системе с изначально статически не подвижными материальными телами существовать не может. Вместе с тем существует целый ряд иных сил дальнодействия, среди которых есть как силы крайне схожие по своему характеру с силой гравитации, так и силы отличные от нее. Например, электромагнитное взаимодействие, которое, как и гравитация, обратно пропорционально расстоянию между взаимодействующими материальными объектами, в отличие от гравитации включает как притяжение, так и отталкивание. Другие силы дальнодействия - сильные и слабые взаимодействия вовсе не схожи с силой гравитации и предполагают боле сложный характер взаимодействия.
Практическое значение теории СОС в предлагаемой редакции заключается в том, что:
1. Теория позволяет оценить порядок численных значений двух фундаментальных в нашей Вселенной величин - минимально возможной к устойчивому существованию единичной массы материи и минимально возможного расстояния между двумя такими массами.
2. Раскрывает физическую взаимосвязь между двумя указанными выше величинами.
3. Открывает возможность построения новой, не квантовой, модели для описания структуры и поведения элементов микромира.
4. Создает предпосылки для разработки новых способов перемещения материальных объектов в пространстве.
Изложение теории СОС в полном объеме можно найти пройдя по ссылке:
https://cloud.mail.ru/public/ByUf/eGnUBfDcb