Переход:
.....Назад.....Содержание.....Вперед10. Связь новой релятивистской теории пространства-времени со специальной теорией относительности
Согласно новой релятивистской теории пространства-времени (НРТПВ) скорость
V, входящая в преобразования Лоренца из специальной теории относительности, не является физически измеримой скоростью движения тел или частиц, а является всего лишь параметром, связанным с истинной (физически измеримой) скоростью u зависимостями u = V/(1 - V2/co2)1/2, V = u/(1 + u2/co2)1/2 . (Р.12)Согласно НРТПВ компонентами физически измеримой скорости движения тела или частицы являются пространственные компоненты четырехмерной скорости из специальной теории относительности. Временная же компонента четырехмерной скорости из специальной теории относительности представляет собой существующую в реальной действительности квадратичную зависимость скорости света от скорости ИСО вида (Р.5). Действительно, подставив первое равенство из формул (Р.12) в формулу (Р.5), получим
cu = co/(1 - V2/co2)1/2, а эта формула и есть не что иное, как четвертая (временная) составляющая четырехмерной скорости из специальной теории относительности.Квадратичной зависимостью (Р.5) скорости света от скорости движения ИСО при малых скоростях движения ИСО можно пренебречь, полагая приближенно, что
cu = co.Большая часть утверждений СТО сохраняются и в НРТПВ (правда, с учетом формул (Р.12)). К таким утверждениям СТО, остающимся справедливыми и в НРТПВ с учетом формул (Р.12), относятся, например:
- События, одновременные в одной системе отсчета, не являются одновременными в другой системе отсчета, движущейся относительно первой.
- Формула (Р.8) зависимости длины движущегося тела от скорости движения тела: чем с большей скоростью тело движется, тем меньше его длина при измерении из той системы отсчета, относительно которой тело движется.
- Инвариантность уравнений Максвелла относительно основных преобразований теории.
- Зависимость радиуса кривизны траектории элементарной частицы от ее импульса и индукции поперечного магнитного поля.
- Формула эффекта Доплера для длины волны электромагнитных колебаний.
- Зависимость кинетической энергии частицы от скорости движения частицы.
- Зависимость полной энергии
E частицы от ее энергии покоя Eo=moco2 и импульса p.- Формула для импульса частицы.
Но НРТПВ утверждает, что некоторые предыдущие научные представления СТО должны быть отметены как явно ошибочные, как научные заблуждения. Подобно тому, как ранее были отметены такие научные представления как “флогистон” и “теплород”.
К таким представлениям СТО, которые должны быть отметены как явные заблуждения, новая релятивистская теория пространства-времени относит:
а) Утверждение о замедлении времени в движущихся системах отсчета.
б) Утверждение о невозможности движения (и передачи взаимодействий) со скоростью, большей скорости света в вакууме.
в) Утверждение о независимости величины заряда движущейся частицы от скорости ее движения.
11. Изменения в космологической картине мира, вытекающие из новой релятивистской теории пространства-времени
Основные изменения в космологической картине мира в связи с НРТПВ обусловлены квадратичной зависимостью скорости света от скорости ИСО вида (Р.5). Как ни мала эта зависимость при небольших скоростях движения ИСО, но при громадных астрономических расстояниях до движущихся звезд она приводит к весьма заметным явлениям, уже давно известным астрономам. Вследствие квадратичной зависимости скорости света от скорости ИСО могут наблюдаться два эффекта:
а) эффект пространственного группирования световых фотонов, излученных звездою, движущейся с изменяющейся скоростью;
б) эффект пространственной деформации (растяжения или сжатия) цуга волн, соответствующего световому кванту, обусловленной тем, что начало этого цуга волн излучалось при одной скорости звезды, а конец этого цуга волн излучался при другой скорости звезды.
К астрономическим явлениям, которые могут быть успешно объяснены эффектом пространственного группирования фотонов, излучаемых звездою, движущейся с изменяющейся скоростью, относятся: цефеиды - периодически меняющие свой блеск звезды; светящиеся дуги; "новые" звезды - звезды, периодически вспыхивающие на том месте, где до того никаких объектов не наблюдалось; "сверхновые" I и II типов - вспыхивающие звезды с такой яркостью, которая во много раз превышает яркость "новых" звезд; пульсары.
К астрономическим явлениям, которые могут быть успешно объяснены эффектом пространственной деформации цугов волн, соответствующих световым квантам, относятся: вспышки космических рентгеновских и гамма- лучей (эффект сжатия цуга волн); "реликтовое" излучение (эффект растяжения цуга волн); красное смещение спектров далеких звезд, увеличивающееся с увеличением расстояний до звезд (эффект растяжения цуга волн); фотометрический парадокс Ольберса, объясняющий почему ночью небо темное (эффект растяжения цуга волн).
К астрономическим явлениям, которые могут быть успешно объяснены одновременно обоими эффектами (эффектом пространственного группирования фотонов и эффектом пространственной деформации цуга волн, соответствующего световому кванту), относится объект SS-433.
Итак, некоторые астрономические явления, которые до этого объяснялись теорией Большого взрыва, сечас получают альтернативное объяснение.
12. Изменения в картине микромира, вытекающие из новой релятивистской теории пространства-времени
Основные изменения в картине микромира, вытекающие из НРТПВ, обусловлены квадратичной зависимостью заряда от скорости его движения вида e = eo/(1 + u2/co2)1/2 и независимостью массы от скорости движения (m = mo). В специальной теории относительности заряд не зависит от скорости (e = eo), а масса зависит от скорости по формуле m = mo/(1 - V2/co2)1/2. Но отношение заряда к массе в НРТПВ совпадает с отношением заряда к массе из специальной теории относительности (с учетом формул связи (Р.12) между скоростью u из НРТПВ и скоростью V из специальной теории относительности).Поэтому все те формулы СТО, в которые входит отношение заряда к массе или любая его степень, сохраняются и в НРТПВ. Но те соотношения СТО, в которые входят отношения различных степеней заряда и массы, в НРТПВ имеют совершенно другой вид. Например, формулы для потерь энергии высокоэнергетичной частицей на тормозное излучение и на ионизацию в НРТПВ будут совершенно другими, чем в СТО. Это связано с тем, что согласно СТО заряд частицы не зависит от скорости движения частицы, а в НРТПВ заряд частицы зависит от скорости u ее движения по формуле e = eo/(1 + u2/co2)1/2.
Прежде всего, зависимость заряда от скорости позволяет НРТПВ решить проблему мюон-электронной универсальности.
Мюоны были открыты К. Андерсоном и С. Неддермейером в 1936 - 38 гг. в космических лучах (см. Neddermeyer S. H., Anderson C. D. Cosmic-ray particles of intermediate mass. // Physical Review. - 1938. - v.54. - p.88 - 89). Проведенные ими опыты с камерой Вильсона, помещенной в магнитное поле, показали, что большая часть космических частиц на уровне моря проникает сквозь значительные слои тяжелого вещества (свинец, платина), теряя энергию только на ионизацию атомов вещества. Отождествить эти частицы, обладающие высокой проникающей способностью, с протонами, масса каждого из которых в 1836 раз больше массы электрона, оказалось невозможным. Потому что если бы частицы имели массу протона, то их скорость, вычисленная по радиусу кривизны их траектории в поперечном магнитном поле, должна была бы приводить к такой ионизации газа вдоль траекторий частиц в камере Вильсона, которая в десятки раз превышает ионизацию, реально наблюдавшуюся в опытах.
С другой стороны, эти частицы, обладающие высокой проникающей способностью, до появления новой теории пространства-времени не удавалось отождествить и с электронами. Это обусловлено тем, что из теоретических расчетов, основанных на специальной теории относительности, следует, что электроны высокой энергии должны терять большую часть своей энергии на тормозное излучение. А обладающие высокой проникающей способностью частицы не должны иметь заметных потерь энергии на тормозное излучение (иначе они не обладали бы высокой проникающей способностью).
В новой релятивистской теории пространства-времени формула потерь энергии на тормозное излучение имеет вид- dE/dx=2p2N z2 eo6/[3Eoh(u/co)5],
где (- dE/dx) - потери энергии частицы на 1 см пути на тормозное излучение при ее движении сквозь вещество; N - число ядер атомов вещества в 1 см3; zeo - заряд ядра атома; Eo=moco2 - энергия покоя частицы, испускающей тормозное излучение; mo - масса покоя этой частицы; h - постоянная Планка; u - скорость движения частицы.
Согласно этой формуле при увеличении сверхсветовой скорости движения частицы на один порядок (в 10 раз) потери энергии частицы на тормозное излучение уменьшаются на пять порядков (в 105 раз). Вследствие этого тормозное излучение для электронов высоких энергий (движущихся со скоростями, значительно превышающими скорость света в вакууме co) становится значительно меньшим, чем тормозное излучение электронов низких энергий. Это и позволяет отождествить частицы космических лучей в опытах К. Андерсона и С. Неддермейера, обладающие высокой проникающей способностью, с электронами высоких энергий, движущимися со сверхсветовыми скоростями.
Таким образом, согласно НРТПВ "мюон" не существует, а та частица, которая получила это имя, является сверхсветовым электроном (или позитроном). Но тогда так называемый "распад" мюона, в результате которого появляется электрон (или позитрон) меньшей энергии, оказывается всего лишь столкновением сверхсветового электрона (или позитрона) с ядром атома вещества, заполняющего камеру Вильсона или пузырьковую камеру. В результате такого столкновения часть кинетической энергии сверхсветового электрона (или позитрона) передается ядру атома. Но тогда так называемые "электронное нейтрино" и "мюонное нейтрино", которые в настоящее время считаются продуктами распада мюона, исчезают из числа частиц, реально существующих в природе, несмотря на то, что нейтрино считается "экспериментально обнаруженным" в 1953 г. (за что в 1995 году Ф. Райнесу была вручена Нобелевская премия - см. О. В. Крылов "Будет ли конец науки?" Российский химический журнал № 6, 1999 г. ), а его масса покоя считается "измеренной" в 1980 г.
Зависимость заряда от скорости позволяет НРТПВ дать доказательство отсутствия в реальной действительности целого ряда элементарных частиц, существование которых сегодня считается экспериментально доказанным (мюонов, пи-мезонов, тау-лептонов, нейтрино и т. д.).
Согласно НРТПВ "мюоны", "пи-мезоны", "тау-лептоны" являются электронами (или позитронами), движущимися со сверхсветовыми скоростями. А "нейтрино" согласно НРТПВ в природе не существует.
В эксперименте 1927 года C. D. Ellis и W. A. Wooster якобы обнаружили в калориметрическом эксперименте (см. C. D. Ellis, W. A. Wooster. The average energy of disintegration of Radium E // Proc. Roy. Soc. - 1927. - v. 117. - p. 109 - 123) пропажу энергии, выделяющейся при бета-распаде ядер (якобы уносимой "нейтрино").
Сначала они измерили суммарную энергию, поглощенную в калориметре за определенный промежуток времени при бета-распаде ядер атомов радия-Е (висмута-210). Затем они рассчитали количество распавшихся за этот же промежуток времени ядер атомов радия-Е (висмута-210), считая, что количество распавшихся за определенный промежуток времени ядер в точности равно количеству электронов, вылетевших за этот же промежуток времени из радиоактивного вещества. При этом они сослались на работу, выполненную в 1924 г (см. Emeleus K. G. The number of b-particles from Radium E // Proc. Camb. Phil. Soc.- 1924. - v. 22.- p. 400 - 403). И, наконец, они раздели эту суммарную поглощенную за определенное время в калориметре энергию на количество электронов, вылетевших за это же время из бета-активного вещества, считая, что количество вылетевших электронов равно числу распавшихся ядер.
Но в работе 1924 года K. G. Emeleus получил, что при распаде одного ядра атома из бета-активного вещества вылетает 1,43 электрона (в среднем). При этом K. G. Emeleus отметил, что полученный им результат (на каждый распад ядра приходится в среднем 1,43 электронов, вылетающих из радиоактивного вещества) не может иметь большую точность. K. G. Emeleus утверждал также, что в соответствии с работой, опубликованной в 1914 году (см. Kovaric A. F., McKeehan L. W. Messung der Absorptich und Reflexion von b -Teilchen durch directer Zahlung // Physikalisch Zeitschrift.- 1914.-B.XV.- S. 434 - 440), из бета-активного вещества должно вылетать количество электронов, равное количеству распавшихся ядер атомов. Тот же факт, что в опыте обнаружено большее количество вылетающих из радиоактивного вещества электронов, чем количество распавшихся ядер атомов, K. G. Emeleus объяснил отражением электронов, испущенных в направлении, противоположном направлению на счетчик частиц.
Опыту же 1914 года можно дать совершенно другую интерпретацию, чем авторы ( Kovaric и McKeehan) этого опыта в 1914 году и Emeleus в 1924 году, когда процессы при облучении металлических поверхностей потоками электронов были мало исследованы. Ведь сегодня мы знаем, что при облучении металлической поверхности электронами достаточно большой энергии из этой металлической поверхности выбивается значительное количество вторичных электронов, на чем основана работа, например, фотоэлектронных умножителей.
Почему электрон бета-распада ядер висмута-210, имеющий энергию 1,17 МэВ, не может выбить из электронных оболочек атомов самого радиоактивного вещества ни одного электрона, если на то, чтобы выбить один электрон из атома, необходимо затратить энергию (энергию ионизации атома) всего лишь около 30 эВ? Ведь даже в одном атоме висмута вокруг ядра, из которого вылетает электрон бета-распада, имеется 83 электрона. А на пути электрона бета-распада (прежде, чем он выйдет за пределы радиоактивного вещества) встретятся не десятки и даже не тысячи, а гораздо большее количество атомов. Поэтому утверждение, что из бета-активного вещества вылетают только первичные электроны бета-распада, рождающиеся непосредственно в актах бета-распада ядер, в наши дни выглядит несостоятельным. Если же каждый первичный электрон бета-распада выбивает на своем пути сквозь радиоактивное вещество несколько вторичных электронов, естественное объяснение без привлечения нейтрино получают:
- непрерывный энергетический спектр электронов бета-распада,
- известный экспериментальный факт зависимости числа электронов, вылетающих из бета-активного вещества, от формы радиоактивного вещества (см. Мурин А. Н. Физические основы радиохимии / Под ред. П. П. Серегина. - М.: Высшая школа. - 1971.- с. 62),
- численное значение измеренной (результат измерения = 30 эВ) массы покоя “нейтрино”, равное энергии ионизации одного атома (см. Хлопов М. Ю. Нейтрино. В кн.: Физика космоса. Маленькая энциклопедия. - М.: Сов. энциклопедия. - 1986.- с. 428 - 430).
13. НРТПВ как ключ к решению проблемы энергетического кризиса
В настоящее время мюонный катализ ядерного синтеза коммерчески не выгоден. Это обусловлено тем, что один мюон может быть катализатором ядерных реакций синтеза дейтерия с тритием, при которых выделяется энергия порядка 2 гигаэлектронвольт (ГэВ), а для получения одного мюона общепризнанным сегодня методом (бомбардировка неподвижной мишени протонами, разогнанными в ускорителе) требуется затратить энергию порядка 4 - 6 ГэВ (см., например, [75] "Холодный синтез", или третий путь получения ядерной энергии" Гипотезы. Прогнозы (Будущее науки): Международный ежегодник. - М.: Знание. 1988. 272 с. - Вып. 21, стр. 33 - 58). .
Но согласно НРТПВ "мюонов" в природе не существует, а всеми свойствами "мюонов" обладают электроны с кинетической энергией, не превышающей 0,2 ГэВ. Поэтому согласно НРТПВ получение частиц, способных быть катализаторами ядерной реакции синтеза дейтерия с тритием, сводится к ускорению электронов до кинетической энергии не свыше 0,2 ГэВ, что на порядок меньше той энергии, которая может быть получена при помощи одного "мюона".
Следовательно, если эксперимент подтвердит, что электрон с кинетической энергией до 0,2 ГэВ сможет быть катализатором ядерных реакций синтеза дейтерия с тритием, при которых выделяется энергия порядка 2 ГэВ, то электронный катализ ядерного синтеза становится коммерчески выгодным. А это и означает, что НРТПВ дает ключ к решению проблемы грядущего энергетического кризиса, обусловленного исчерпанием на Земле запасов органического ископаемого топлива (уголь, нефть, газ).
Мамаев А. В. “Сущность новой теории пространства-времени, уточняющей специальную теорию относительности”, МО СССР, Тула: ТВАИУ. – 1990. –76 с. // Деп. В ВИНИТИ 03.09.1990, № 4861-В90”.
Предостережения изложены в следующем разделе
Последняя редакция 15 сентября 2003 года
Переход:.....Назад.....Содержание.....Вперед