kirill_nav_1

Categories:

Что есть пространство-время как гравитационно-инерционное поле? - 4

Таким образом, для правильного понимания, что есть пространство-время — в том числе что они есть для физики, и для того, чтобы дать правильную интерпретацию ОТО и устранить все те нелепости и бред, которые возникают при неправильной ее интерпретации (в том числе интерпретации самим Эйнштейном), пространство-время следует рассматривать как идеальную (геометрическую) форму материи. Где в качестве материи — то есть физической основы пространства-времени — выступает гравитационно-инерционное поле. А «мировые линии» пространства-времени следует рассматривать как «линии напряженности» гравитационно-инерционного поля, а искривление этих «мировых линий» вблизи большой массы трактовать как изменение «напряженности» этого поля. И тогда описание этих линий пространства-времени станет описанием состояния этого гравитационно-инерционного поля (ГИПа).

Как, в общем-то, это делается и в отношении других физических полей. Но при этом ГИП, конечно, обладает и своими особенностями, которые делают его принципиально отличным от всех прочих физических полей — ведь все другие поля существуют уже в пространстве-времени, то есть уже в этом гравитационно-инерционном поле, и линии напряженности других полей задаются относительно каких-то систем отсчета, существующих в пространстве-времени. Для самого ГИПа мы этого сделать уже не можем, так как «линии напряженности» этого поля — это, собственно, и есть само пространство-время. И существует это поле для систем отчета уже совсем иначе, чем другие поля, так как через это поле системы отсчета уже и определяются и задаются как системы отсчета. И действует это поле уже не как распространение волн в пространстве-времени, а как изменение самого пространства-времени.  

И в этом смысле, для понимания того, как существует это поле в форме пространства-времени, инертность тел и инерционная масса представляют особенных интерес. Почему? Потому что гравитационный эффект (как эффект гравитационного притяжения или как эффект ускорения в гравитационном поле) мы в ОТО связываем с присутствием вблизи одного тела другого, более массивного тела. Как возникает этот эффект — ОТО на самом деле ответ на этот вопрос не дает, но она устанавливает причиной искривления пространства-времени (то есть, в нашем понимании, причиной изменения напряженности ГИПа) присутствие большой массы. А вот инертность — явление в этом смысле гораздо более универсальное, так как тела обладают инерцией в любой точке пространства-времени, независимо от того, присутствуют где-то рядом другие тела или нет.

Мы ранее уже приводили пример с космическим кораблем, который движется равномерно и прямолинейно вдали от каких-либо масс, и который получает ускорение через включение двигателей. И обращали внимание на то, что инертные свойства в этих условиях будут действовать так же, как они действуют на Земле или вблизи других масс. 

А значит, проявление этой инертности — как сил инерции — никак не зависит от того, связан этот корабль с какими-то системам отсчета или нет. Это объективное свойство. Но свойство чего? Очевидно, свойство самого тела. Но не просто тела, а тела в пространстве-времени. А значит, эта инертность массы и возникающие из этого силы инерции — это проявление того, как тело (его масса) взаимодействует с пространством-временем. Точнее сказать, как она взаимодействует с физическим пространством-временем — то есть с тем гравитационно-инерционным полем, которое и является физической, материальной основой пространства-времени в любой его точке и независимо от присутствия или отсутствия вблизи этой точки каких-либо других тел и масс. То есть это проявление такой же объективной природы этого поля, как и постоянство скорости света. 

И хотя это свойство мы приписываем пространству-времени, понятно, что возникающие силы инерции не есть свойство пространства-времени как идеальной реальности, а есть проявление физической основы пространства-времени — то есть гравитационно-инерционного поля, которое и есть физическая основа пространства-времени. Тело — как материальная реальность — не может взаимодействовать с пространством-временем, а может взаимодействовать только с физической, материальной основой пространства-времени. Примерно так же, как мы взаимодействуем не с поверхностью воды — как геометрической формой воды, возникающей на границе между водой и воздухом — а с водой как материей. Но при этом это взаимодействие мы воспринимаем и описываем как взаимодействие с поверхностью воды  — то есть с ее геометрической формой.

При падении тела в воду геометрия поверхности воды изменяется  - появляются брызги, образуется воронка, а потом по поверхности воды расходятся волны и круги.  А само тело, встретившись с поверхностью воды, испытывает встречное воздействие. Но при падении тела в воду тело взаимодействует с водой, а не с поверхностью воды как ее геометрической формой. И примерно так же инертность тел в пространстве и при движении в пространстве есть лишь проявление взаимодействия массы тела с той материальной природой пространства-времени, которая является объективной физической основой пространства-времени.
При падении тела в воду геометрия поверхности воды изменяется - появляются брызги, образуется воронка, а потом по поверхности воды расходятся волны и круги. А само тело, встретившись с поверхностью воды, испытывает встречное воздействие. Но при падении тела в воду тело взаимодействует с водой, а не с поверхностью воды как ее геометрической формой. И примерно так же инертность тел в пространстве и при движении в пространстве есть лишь проявление взаимодействия массы тела с той материальной природой пространства-времени, которая является объективной физической основой пространства-времени.

И в этом смысле мы можем говорить, что пространство-время обладает и некими объективными физическими свойствами, которые и делают пространство-время физическим пространством-временем. То есть что пространство-время обладает некоей «упругостью». И поэтому для искривления пространства-времени, их геометрии, требуется материальное воздействие, способное эту «упругость» пространства-времени преодолеть — то есть требуется масса. Но при этом мы, конечно, должны понимать, что этими свойствами обладает не пространство-время как таковое (как таковое пространство-время не-материальны), а то, что служит объективной физической основой пространства-времени — то есть то самое гравитационно-инерционное поле. И именно это поле и придает пространству-времени свойство «упругости» — как вода придает «упругость» поверхности воды как своей геометрической форме. 

Но если мы гравитационное взаимодействие описываем как «искривление пространства-времени» — то есть как изменение геометрической формы гравитационно-инерционного поля, как искривление его «линий напряженности», то как нам описать (или хотя бы представить) инертность тела и возникновение инертных сил? Очевидно, примерно так же. То есть само присутствие тела с массой в пространстве-времени нужно понимать как изменение гравитационно-инерционного поля в той точке пространства-времени, в котором находится масса, или в том месте (объеме) пространства-времени, которое занимает это тело как тело (то есть как тело объемное, протяженное, со своей пространственной формой, через которую масса тела распределена в пространстве). И если гравитационный эффект мы описываем как изменение геометрии пространства-времени вблизи тела с гравитационной массой, то и инертность как свойство инертной массы мы должны описывать как изменение геометрии пространства-времени в той точке (или месте), где находится эта масса и тело.

Как это сделать — это уже скорее вопрос к физикам и математикам. Возможно, инертность тела можно описать как некую «яму» в пространстве-времени, которая образуется примерно так же, как «яма» на поверхности натянутой ткани под тяжелым шариком. И тогда всякое воздействие на тело, приводящее к изменению скорости и направления движения тела, следует трактовать как воздействие на «упругость» пространства-времени — то есть как воздействие на гравитационно-инерционное поле. Возможно, эту «инерционную яму» даже удастся связать с какими-то другими физическим величинами — например, с полной внутренней энергией массы, которая определяется как E=mc^2, и тогда эту «инерционную яму» можно будет трактовать как «энергетическую яму» в пространстве-времени. 

А возможно, это следует описывать как искривление пространства-времени, но уже не вблизи тела, а вблизи его центра массы. И тогда возникающие при ускорении силы инерции можно будет понимать примерно так же, как понимаются силы трения — например, силы трения,  возникающие при движение тела в жидкости или газе или какой-то другой среде вследствие «вязкости» той среды, в которой движется тело. И здесь отличие будет состоять только в том, что эти «силы трения» в пространстве-времени возникают не при всяком движении относительно других систем отсчета, а только при ускоренном движении (как при увеличении скорости, так и при ее уменьшении). Если же тело движется прямолинейно и равномерно, этих сил трения не возникает — так же, как при движении электрона электромагнитная волна возникает только при ускоренном движении электрона (при увеличении скорости электрона и при его торможении, или же при изменении направления его движения).

Но ясно, что движение массы в пространстве-времени мы не можем рассматривать как движение в «пустоте» или в каком-то непонятном «вакууме». Пространство-время — это физическая реальность, которая должна обладать физическими свойствами. Точнее сказать, этими свойствами должна обладать та физическая реальность, которая стоит за пространством-временем и придает ему физические свойства  — то есть гравитационно-инерционное поле. 

И поэтому нахождение массы в пространстве-времени и всякое ускоренное движение следует рассматривать как физический процесс, при котором масса взаимодействует с этим полем, и который может быть описан как взаимодействие тела (как геометрической формы массы) с пространством-временем как формой представления физического гравитационно-инерционного поля. Хотя, конечно, взаимодействует не тело как геометрическая пространственная форма с пространством-временем как универсальной формой — взаимодействует масса тела с гравитационно-инерционным полем, которое превращает пространство-время из только геометрической (идеальной) реальности в реальность физическую.           

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic