|
Оглавление
Предисловие
Уважаемый читатель! Перед вами – сборник оригинальных работ Сергея Федосина по основам физической теории. Каждый из 8 параграфов книги снабжен краткой аннотацией, позволяющей быстро ознакомиться с полученными результатами. Достижение нового знания невозможно без глубокого анализа принципов современной физики, без выдвижения гипотез и новаций в аксиоматике и в самой логике науки. Подобная работа невероятно сложна особенно в классической физике, где велика роль традиции. Тем более следует приветствовать появление данной книги как попытку решения некоторых актуальных на сегодняшний день вопросов. В первом параграфе представлены обзорные материалы и теория шаровой молнии, загадка которой имеет уже многовековую историю. Можно вспомнить, что в списке нерешенных проблем физики, составленном академиком В.Л.Гинзбургом, явление шаровой молнии было выделено особым пунктом. Предлагаемая автором электронно-ионная модель не только правильно описывает свойства и структуру шаровой молнии в соответствии с наблюдениями, но и накладывает фундаментальное ограничение на ее максимальный размер – не более 34 см в диаметре. Насколько мне известно, понятия квантования и дискретности состояний, ставшие привычными в квантовой механике, еще не использовались в широком смысле в отношении космических объектов. Однако примененный автором книги энергетический подход совместно с принципом квантования позволяет сделать вывод о том, что дискретность состояний вращательных моментов и энергий планет и звезд – вполне возможный и реальный факт. При этом оказывается, что чем более вырожденно и квантовано вещество космического объекта, тем более квантованы и дискретны параметры этого объекта в целом. Три отдельных параграфа посвящены специальной теории относительности. В § 3 делается вывод о том, что эфир не противоречит основам теории и потому в принципе имеет право на существование. Здесь же вводится понятие о волновом представлении или типе волн, используемых для пространственно-временных измерений. Форма преобразований Лоренца остается неизменной в каждом волновом представлении. В следующем параграфе сделана попытка замены принципа теории относительности о постоянстве скорости света в инерциальных системах отсчета на более естественное исходное утверждение о том, что существует изотропная система отсчета, где скорость волны одинакова по всем направлениям. Еще более глубокий подход демонстрируется в § 5, в котором выводится формула сложения скоростей произвольно движущихся (в том числе и ускоренно) тел и определяется скорость волны в инерциальных системах отсчета в зависимости от процедуры пространственно-временных измерений. Наглядно показывается, что принцип постоянства скорости света тесно связан с принципом относительности и может быть выведен из него. Шестой параграф описывает лоренц-инвариантную теорию гравитации, уравнения которой по форме оказываются похожими на уравнения Максвелла. Благодаря этому обстоятельству становится возможным не только рассчитать компоненты тензора энергии-импульса гравитационного поля, но и использовать данный тензор вместе с тензором энергии-импульса электромагнитного поля в уравнении Эйнштейна–Гильберта для нахождения метрики. Очевидно, что само уравнение для метрики в этом случае получает новое истолкование и приобретает симметричный вид. Непосредственный результат от применения теории гравитации получен для протона, целостность которого обеспечивается ядерными силами. Считая, что ядерные силы могут быть описаны ядерной гравитацией, найден момент импульса ядерного гравитационного поля вращающегося протона. Сравнение момента импульса поля со спином протона позволяет сделать оценку радиуса протона в дополнение к другим известным способам. Впервые сделан вывод о том, что момент импульса электромагнитного или гравитационного полей соответственно внутри однородного объекта с точностью до знака равен половине момента импульса поля за пределами объекта. Фактически данное соотношение является импульсным аналогом теоремы вириала, описывающей равновесное распределение энергии вещества и поля при образовании объекта из множества более мелких частиц. Соотношение между теорией гравитации в инерциальных системах отсчета и общей теорией относительности (ОТО) представлено в последнем параграфе книги. Стандартной задачей ОТО является определение метрики и движения пробных частиц с точки зрения наблюдателя, находящегося непосредственно в гравитационном поле. Целью же автора является изучение метрики вблизи массивных тел с точки зрения наблюдателя, по определению считающегося себя находящимся в инерциальной системе отсчета. Такой наблюдатель обнаруживает, что гравитационное поле, также как и электромагнитное, должно вносить свой вклад в уравнение для метрики Эйнштейна–Гильберта. Данное положение доказывается решением уравнения для метрики, которое сравнивается затем с выводом о замедлении времени в гравитационном поле, вытекающим из динамического подхода для наблюдателя в удаленной инерциальной системы отсчета. В заключение производится любопытное на наш взгляд сопоставление обычного подхода ОТО и теории гравитации в инерциальных системах отсчета, особенно в отношении до сих пор не урегулированной проблемы энергии гравитационного поля. Кроме очевидных достоинств выполненных исследований, следует отметить и некоторые недостатки. Так, в дополнение к статической по смыслу электронно-ионной модели шаровой молнии хотелось бы видеть и ее магнитогидродинамическую модель, что дало бы возможность проследить эволюцию шаровой молнии со временем. Но видимо это уже другая задача, требующая своего собственного физико-математического анализа. В некоторых местах в § 3 и 4 имеются недостаточно точно сформулированные утверждения, что может дать повод для неправильного их истолкования. Наконец, в § 8 автор предполагал доказать невозможность существования черных дыр. Математически однозначно с помощью уравнений ОТО сделать это не удалось, а потому в качестве альтернативы автор предложил ряд физически обоснованных аргументов. В целом данная работа привносит немало полезных идей и подходов в трактовке фундаментальных проблем физики. Считаю, что она окажется полезной не только для физиков-теоретиков, но и для всех тех, кто со вниманием наблюдает за развитием современной науки. Анатолий Ким, канд. физ.-мат. наук
Об авторе
В 1991-1992 гг. С.Г.Федосин работал в Научно-техническом центре механики и прикладной математики при ПГУ, затем перешел на должность директора АО "Технические системы и комплексы", а с 1995 года является директором ООО "Весляна". Прошел стажировку в США по программе BFR под эгидой USIA и LICC. В течение всего этого времени С.Г.Федосин успешно сочетает административную и научную деятельность. В 1999 году в Пермском издательстве "Стиль-МГ" вышла из печати его монография "Физика и философия подобия от преонов до метагалактик". Этот солидный труд объемом 544 страниц, содержащий 66 таблиц, 93 иллюстрации и 377 библиографических ссылок, является плодом его трехлетней напряженной работы и указывает пути к решению многих неизученных до конца и важных проблем физики. Данная работа вызвала большой интерес и получила высокую оценку известных ученых из Москвы, Санкт-Петербурга и других научных центров России. С февраля 2000 года С.Г.Федосин активно сотрудничает с Проблемной научно-исследовательской лабораторией радиоспектроскопии при ПГУ в решении проблемы шаровой молнии. Актуальность проблемы связана с поисками новых источников аккумуляции энергии. Кроме этого, загадка шаровой молнии имеет многовековую историю и стоит в первых рядах в списке до сих пор нерешенных проблем физики, составленном недавно академиком В.Л.Гинзбургом. К настоящему времени по данной теме опубликованы три статьи: Критерии анализа моделей шаровой молнии // Деп. в ВИНИТИ, рег. N. 3071-В00 от 06.12.2000 г., 31 стр.; Физическая теория шаровой молнии // Прикладная физика, N 1, 2001 г., стр. 69 - 87; ELECTRON - IONIC MODEL OF BALL LIGHTNING // Journal of new energy, V. 6, No. 1, 2001, P. 11 - 18. Подана заявка на изобретение "Способ получения шаровой молнии" от 7 апреля 2001 г.и сделан доклад на ежегодной отчетной научной конференции Пермского университета. В это же время С.Г.Федосин занимается анализом фундаментальных вопросов, посвященных преодолению трудностей понимания классической физики в специальной и общей теориях относительности и в теории гравитации. Некоторые результаты данной работы вошли в книгу "Проблемы современной физики. В поисках новых принципов". C 2002 года С.Г.Федосин работает в лаборатории технической физики Пермского университета. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||