Бураго С.Г.

Эфиродинамика Вселенной

Oglavlenie

Vvedenie

Ideya o suschestvovanii gazoobraznogo efira voznikla iz estestvennogo voprosa o tom, chto nakhoditsya mezhdu zvezdami i drugimi telami Vselennoj, v tom chisle mezhdu atomami, elektronami, protonami. Esli mezhdu nimi nichego net, tol'ko pustoe prostranstvo, to bez otveta ostayutsya voprosi, kak cherez pustotu ot odnogo tela k drugomu peredayutsya sili vsemirnogo tyagoteniya, elektromagnitnie sili, volnovie yavleniya, nagrev i tak dalee.

Mi legko mozhem predstavit' sebe, kak telo po inertsii proletaet cherez pustoe prostranstvo i zatem, soprikasayas' s drugim telom, vozdejstvuet na nego s opredelennoj siloj i energiej. Mozhno ponyat' i ob'yasnit' kak vse perechislennie vozdejstviya peredayutsya cherez sploshnuyu zhidkuyu ili gazoobraznuyu sredu. Odnako, k atomam etoj sredi mozhno pred'yavit' te zhe samie voprosi i, v pervuyu ochered', a chto zhe nakhoditsya mezhdu nimi. Predpolagat', chto i mezhdu nimi suschestvuet kakaya-to esche bolee tonkaya gazoobraznaya sreda bessmislenno, tak kak etot vopros budet voznikat' snova i snova. Znachit, nuzhno gde-to ostanovit'sya. Povidimomu, otsutstvie pustoti dolzhno rassmatrivat'sya v smisle zapolneniya prostranstva takoj nevidimoj zhidkoj ili gazoobraznoj sredoj, kotoruyu mozhno opisat' v kriteriyakh plotnosti, davleniya, temperaturi, skorosti i cherez kotoruyu peredayutsya vozmuscheniya.

V etom sluchae pri reshenii mnogikh zadach mozhno ne rassmatrivat' sobstvennuyu strukturu etoj sredi, a operirovat' etimi obobschennimi kriteriyami. Imenno iz etikh soobrazhenij poyavilos' predstavlenie o tom, chto vse mirovoe prostranstvo mezhdu telami ot ogromnikh kosmicheskikh ob'ektov do atomov i sostavlyayuschikh ego elementov zapolneno efirnim gazom. Efirnij gaz, khotya i sostoit iz beskonechno malikh atomov, nakhodyaschikhsya v neprerivnom dvizhenii, no v silu znachitel'noj kontsentratsii ikh v lyubom skol' ugodno malom ob'eme mozhet rassmatrivat'sya kak sploshnaya sreda. Eta sreda v esche bol'shej mere, chem obichnie gazi, obladaet sposobnost'yu k samoorganizatsii v vide razlichnikh vikhrevikh struktur, kotorie i vistupayut v roli material'nikh tel.

Estestvenno, chto material'nie tela vzaimodejstvuyut drug s drugom ne tol'ko pri neposredstvennikh stolknoveniyakh, no i na rasstoyanii cherez pole efirnogo gaza, tak kak cherez pole efira rasprostranyayutsya sil'nie i slabie vozmuscheniya, vizivaemie telami. Issledovatelyu ostaetsya vskrit' zakonomernosti etikh vzaimodejstvij i ponyat' strukturu elementov materii, podtverdiv ikh raschetami i sravneniyami s izvestnimi v fizike zakonami. Pri etom mnogie iz etikh zakonov predstanut v bolee obschem i bolee obosnovannom vide.

V kachestve nazvaniya sredi, zapolnyayuschej mirovoe prostranstvo, vmesto efirnogo gaza mozhno bilo bi ispol'zovat' takie termini kak "silovie polya". Izvestni elektromagnitnie, teplovie polya, pole sili tyazhesti i drugie. Odnako, samo perechislenie etikh nazvanij uzhe govorit o tom, chto eti polya rassmatrivayutsya razlichnimi po svoej prirode. Sami eti nazvaniya nichego ne dobavlyayut k ponimaniyu vnutrennikh svojstv etikh polej i dazhe priblizitel'no ne podskazivayut, v kakom napravlenii sleduet provodit' issledovaniya. Mozhno takzhe ispol'zovat' termin "vakuum". No etot termin takzhe ogranichen. Ot nego veet pustotoj. Uzhe sejchas rassmatrivayut neskol'ko raznikh vakuumov. Odin -- mezhdu zvezdami, drugoj -- vnutri atomov, tretij -- v sostave elementarnikh chastits. To est' zdes' net obobschayuschego nachala.

Imenno po etoj prichine mi ostanovilis' na termine "efirnij gaz", tak kak gazodinamika yavlyaetsya khorosho razrabotannoj naukoj i ee rezul'tatami mozhno vospol'zovat'sya. V ponyatiyakh sploshnoj gazoobraznoj sredi okazalos' vozmozhnim obobschit' vse predstavleniya o silovikh vzaimodejstviyakh mezhdu material'nimi telami. Eto pozvolilo, kak nam kazhetsya, priblizit' mechtu A.Ejnshtejna i ryada drugikh izvestnikh fizikov o edinom pole, obobschayuschem prirodu vsemirnogo tyagoteniya s elektromagnitnimi vzaimodejstviyami i rasprostraneniem sveta.

Soglasno ideyam, razvivaemim v etoj knige, vse mirovoe prostranstvo mezhdu material'nimi telami zapolneno efirnim gazom, obladayuschim bol'shoj vnutrennej energiej. Vse material'nie tela, nakhodyaschiesya v pole efira, neprerivno ego pogloschayut. Etot protsess yavlyaetsya usloviem suschestvovaniya tel. Pri ego narushenii tela razrushayutsya, polnost'yu ili chastichno vnov' prevraschayas' v efirnij gaz. Pri etom proiskhodit vechnij krugovorot materii i energii.

Chem zhe otlichaetsya efir ot materii? Pochemu eti dva ponyatiya v knige razdeleni? Ved' efir materialen, to est' on suschestvuet real'no vne zavisimosti ot nashego soznaniya. Bez vnyatnogo otveta na etot vopros nevozmozhno postroit' rabotosposobnuyu teoriyu efira.

Eti otlichiya zaklyuchayutsya prezhde vsego v tom, chto efir pervichen, a material'nie tela i ikh svojstva vtorichni. Atomi, elektroni, protoni, nejtroni i drugie elementarnie chastitsi veschestva predstavlyayut soboj avtonomnie mikrovikhri iz efira. Podderzhanie techenij efira v etikh vikhryakh na protyazhenii milliardov let obespechivaetsya bol'shoj energiej, zaklyuchennoj v pole efira i peredachej chasti etoj energii vmeste s pogloschennim efirom material'nim telam.

Schitaetsya, chto efir mirovogo prostranstva pomimo energii obladaet massoj, inertsiej, kolichestvom dvizheniya. Potok efira peredaet svoe kolichestvo dvizheniya material'nim telam i okazivaet na nikh silovoe vozdejstvie. Efir, nakhodyaschijsya vnutri tel, v otrive ot efira mirovogo prostranstva proyavlyaet svojstva inertsii i kolichestva dvizheniya cherez massu tel, proportsional'nuyu masse efira, ezhesekundno pogloschaemogo telom. Massa tel, poetomu, ne yavlyaetsya meroj kolichestva pogloschennogo ranee efira, a predstavlyaet soboj meru vzaimodejstviya efira vnutri tel s efirom mirovogo prostranstva.

Techeniyami efira, voznikayuschimi iz-za pogloscheniya efira telami, obuslovleno vsemirnoe tyagotenie i, imenno poetomu, sami massi efira vne material'nikh tel ne podverzheni dejstviyu tyagoteniya. Vzaimodejstvie dvizhuschikhsya elementarnikh chastits materii s polem efira ob'yasnyaet "dualizm" korpuskulyarnikh i volnovikh svojstv etikh chastits. K efiru primenimi predstavleniya kineticheskoj teorii gazov. Ego techeniya mogut bit' opisani uravneniyami gazovoj dinamiki. Vyazkost' efira mala. Vo mnogikh resheniyakh eyu mozhno prenebregat'. Pri malikh skorostyakh szhimaemost'yu efira takzhe mozhno prenebregat'. Poetomu techeniya efira mogut bit' opisani uravneniem Laplasa. Sostoyanie techenij efira kharakterizuetsya skorost'yu, plotnost'yu, davleniem, temperaturoj, vnutrennej energiej. Cherez pole efira rasprostranyaetsya svet, slabie i sil'nie vozmuscheniya.

Chastichno eti voprosi bili nami rassmotreni v knige [1] "Tajni Mezhzvezdnogo efira". V nej bili opredeleni osnovnie svojstva i parametri efirnogo gaza. Eto pozvolilo ob'yasnit' prirodu vsemirnogo tyagoteniya, predlozhit' svoi resheniya ryada mirovozzrencheskikh problem astronomii takikh, kak problemi krasnogo smescheniya v spektrakh "dalekikh galaktik", "Bol'shogo vzriva" i "Chernikh dir", energetiki vzrivayuschikhsya kosmicheskikh ob'ektov, stroeniya spiral'nikh galaktik i ryada drugikh. Bilo pokazano, chto protivorechiya v istolkovanii opticheskikh opitov Majkel'sona, Fizo i yavleniya zvezdnoj aberratsii, lezhaschikh v osnove krizisa fiziki kontsa devyatnadtsatogo, nachala dvadtsatogo vekov, mogut bit' soglasovani mezhdu soboj bez teorii otnositel'nosti A.Ejnshtejna. S pozitsij teorii efira ob'yasneni takzhe drugie dostizheniya teorii otnositel'nosti i napolnena fizicheskim smislom popravka Lorentsa. Pokazano, chto ona otrazhaet vliyanie szhimaemosti efirnogo gaza pri okolosvetovikh skorostyakh.

Dannaya kniga yavlyaetsya razvitiem idej, viskazannikh v "Tajnakh mezhzvezdnogo efira" v napravlenii bolee glubokogo ponimaniya strukturi elementarnikh (prostejshikh) chastits materii, elektromagnitnikh silovikh polej i prirodi sveta. Reshenie ryada analogichnikh problem s pozitsij suschestvovaniya efira predlozheno v rabotakh V.A.Atsyukovskogo [2]. Odnako, osnovnie idei i sposobi, polozhennie v osnovu ikh resheniya v etikh dvukh teoriyakh printsipial'no otlichayutsya drug ot druga. Podrobnee ob etom skazano v gl.30. Vmeste s tem, mi ne stavili svoej zadachej provodit' analiz suschestvuyuschej literaturi po dannoj tematike. V bol'shinstve dostupnikh nam knig i statej etogo napravleniya avtori ogranichivayutsya lish' kachestvennimi rassuzhdeniyami bez kolichestvennikh proverok svoikh umozaklyuchenij i po etoj prichine zdes' trudno chto-libo obsuzhdat'.

Mi v svoej knige stremilis' k tomu, chtobi bol'shinstvo nashikh vivodov podtverzhdalis' sravneniyami s imeyuschimisya eksperimental'nimi i nablyudatel'nimi dannimi i mogli bit' pereprovereni. Eto, konechno, zatrudnit chtenie knigi, no pokazhet chitatelyu ser'eznost' poluchennikh rezul'tatov. Tsennost' predlagaemoj teorii efira zaklyuchaetsya v tom, chto ona s edinikh pozitsij pozvolila poluchit' interesnie rezul'tati v takikh razlichnikh razdelakh nauki, kak teoriya gravitatsii, teoriya elektromagnitnikh polej, astronomiya, teoriya sveta i yavleniya mikromira. Ryad razdelov pervoj nashej knigi po efiru [1] mi vinuzhdeni povtorit' zdes' v sokraschennom vide, chtobi ne narushat' tselostnost' izlozheniya materiala i chtobi ne zastavlyat' nashego novogo chitatelya tratit' vremya na poiski knigi "Tajni mezhzvezdnogo efira". Drugie razdeli yavlyayutsya sovershenno novimi i publikuyutsya vpervie.