Физика как наука содержит сравнительно много разделов по сравнению с другими научными дисциплинами. Механика, оптика, электричество, термодинамика, кристаллография, ядерная физика, теория относительности и многие иные разделы настолько специализированы, что знатоку в одной области трудно (а подчас невозможно) работать в иных областях. Общепринятым является мнение, что лишь некоторые разделы физики находятся в стадии непрерывного развития — например, теория элементарных частиц — а большинство разделов проработаны настолько тщательно, что никаких новых открытий там сделано быть не может. Особенно это касается самой старой отрасли физики — механики.
Такая точка зрения является ошибочной. Именно в механике содержатся зерна совершенно новых представлений на природу реальности, которые могут кардинально изменить всю физику. Механика является фундаментом физики и малейшие изменения в ней ведут к автоматическому изменению многих кажущихся незыблемыми положений других разделов. Изменения некоторых постулатов механики уже давно назрели, т. к. в свое время они были сформулированы неверно. Но ошибочность этих постулатов стала видна совсем недавно.
Человеческому сознанию присущи многие стереотипы и ограничения мышления. Какие-то из них никак не сказываются в научной работе исследователя, другие оказывают заметное влияние. Один из наиболее значительных стереотипов, играющий отрицательную роль в процессе научного познания и являющийся причиной многих ошибок современной науки, можно сформулировать следующим образом: если я чего-то не вижу своими глазами (не чувствую, не могу измерить или зафиксировать своими приборами и т. д.), значит этого не существует. Такое ограничение мышления можно назвать стереотипом слепоты. Подобный подход значительно сужает круг наших поисков: если мы заранее отвергаем существование некоторого явления лишь по той причине, что не можем зафиксировать его своими приборами, тогда растет вероятность ошибки в наших попытках объяснить некоторые феномены, в которых может участвовать данное явление.
Мы многое не видим глазами и не можем до сих пор фиксировать своими приборами. Мы не видим даже воздух, которым дышим. А тысячу лет назад мы были не в состоянии фиксировать гравитационное и электрическое поле, но эти поля прекрасно существовали сами по себе, не обращая внимание на наше незнание об их сути. Отдавая себе отчет в такой особенности человеческого мышления, автор настоящего труда старается в своей работе придерживаться иного правила: может существовать нечто, чего я не вижу своими глазами (не чувствую, не могу измерить или зафиксировать своими приборами и т. д.), но что реально существует и проявляет себя в разных феноменах. Это правило можно назвать правилом предварительного знания. Такой подход более плодотворен: предполагая существование того, что на данном этапе не поддается обнаружению, и анализируя полученные результаты с этой точки зрения, мы можем в будущем понять, как можно обнаружить и зафиксировать предполагаемое явление.
Стереотип слепоты особенно сказывается в исследовании физических концепций, не имеющих вещественной природы. Одна из таких концепций — энергия. Именно в вопросах энергии было допущено наибольшее количество ошибок нашей наукой. Самые первые ошибки были сделаны Галилеем и Ньютоном. С тех пор эти ошибки стали настолько привычными, настолько въелись в наше сознание, что уже не воспринимаются как ошибки даже после приведения многочисленных доказательств. По этой причине многие энергетические процессы трактуются наукой неверно или вообще никак не объясняются, т. к. в принципе не поддаются объяснению со старых позиций. Рассмотрим несколько таких процессов с участием энергии.
1.1 Парадоксы энергии
Парадокс №1. Представим себе обычный ящик с двумя трубами, по одной из которых в ящик вливается вода, по другой она выливается. Часть воды в ящике каким-то образом преобразуется в электромагнитное излучение и выбрасывается наружу. Если в ящик подается 10 кг воды в секунду, а перерабатывается в излучение 2 кг воды в секунду, тогда каков будет расход в отводной трубе? Наверное, даже первоклассник ответит, что по отводной трубе будет уходить 8 кг воды в секунду. Теперь заменим трубы на электрические провода, а ящик на электролампочку, и рассмотрим ситуацию заново. По одному проводу в лампочку поступают электроны, по другому проводу они из лампы уходят. Если мы полагаем, что свет в лампочке возникает за счет преобразования электрического тока в излучение, то есть за счет потребления электронов, тогда из лампочки по другому проводу будет уходить электронов меньше, чем в нее поступает. А что покажут измерения? Они покажут, что сила тока (то есть количество электронов, проходящих в единицу времени через сечение провода) во всех проводах одинаково. Следовательно, сколько электронов вошло в лампочку по одному проводу, ровно столько же с точностью до единицы уйдет по другому. Тогда за счет чего светит лампочка?
Электромагнитное излучение — это разновидность материи. А материя не может возникнуть из абсолютной пустоты, но только из другой разновидности. К тому же преобразование электронов в электромагнитное излучение противоречит так называемому закону сохранения лептонного заряда. Согласно этому закону, электрон может исчезнуть с испусканием гамма-кванта только в реакции аннигиляции со своим антиподом, с позитроном. Но в ламочке никаких позитронов как носителей антиматерии быть не может.
В ходе обсуждения этой проблемы с одним оппонентом им было высказано мнение, что лампочка может светить за счет преобразования напряжения. Да, напряжение на выходе из лампы меньше, чем на входе. И на первый взгляд может показаться, что напряжение переходит в световое излучение. Однако, напряжение является только характеристикой, а характеристику невозможно преобразовать в разновидность материи. Например, если мы сжигаем в топке кусок угля, что преобразуется в тепло: сам уголь или его теплотворная способность? Если второе, тогда уголь в топке должен остаться целым, а его теплотворная способность обратится в нуль. В реальности все же сгорает уголь, а теплотворная способность лишь покажет, сколько тепла будет выделяться. С напряжением должна наблюдаться аналогичная картина: в световое излучение будет преобразовываться что-то более реальное, а напряжение лишь покажет, как много этого реального перейдет в излучение.
Энергия тока также не может быть преобразована в световое излучение. В крайнем случае ее можно преобразовать в энергию светового потока, но не в сам свет. Ибо энергия есть всего лишь характеристика подобно напряжению, а свет является разновидностью материи. Характеристику невозможно преобразовать в материю. Поэтому данная проблема оказывается не решаемой, если оставаться в старых научных рамках.
Парадокс №2. Другой парадокс прекрасно известен всем военным. Если солдаты идут строевым шагом по мосту, в конструкциях моста могут возникнуть резонансные колебания и мост рухнет. По этой причине при переходе моста солдатам всегда отдается приказ сбить шаг и идти вразброд, в этом случае мост остается целым. Для разрушения моста требуется огромное количество энергии, которое не может появиться просто так из пустоты. Когда солдат ударяет по мосту своим сапогом, он сообщает ему некоторую энергию. Ясно, что сила, с которой солдат ударяет по мосту (и энергия, сообщаемая мосту солдатом), не зависит от того, идет ли он в ногу со всеми или нет. Тогда почему мост разрушается в случае марширующей колонны и остается целым при шаге вразброд?
Общепринятая точка зрения заключается в том, что при шаге вразброд энергии, передаваемые мосту отдельными солдатами, взаимно нейтрализуются. Ошибочность такого объяснения очевидна (по крайней мере мне). Если некто ударил по мосту один раз и сообщил ему энергию Е1, а затем другой ударил вторично и передал энергию Е2, какова будет общая энергия: Е1+Е2 или Е1—Е2 ? Любой ответит, что общая энергия будет равна сумме отдельных составляющих. А для того, чтобы отдельные энергии взаимно нейтрализовались, необходимо чтоб общая энергия была равна их разности.
Например, тепло есть одна из форм энергии. И если одна порция энергии может нейтрализовать другую, тогда мы могли бы наблюдать интересный феномен. Наливаем в стакан воду и слегка ее подогреваем, то есть сообщаем воде первую порцию тепла. Продолжаем воду нагревать, то есть сообщаем ей вторую порцию тепла. Но вторая порция нейтрализовала первую, и вода охладилась. Кто-нибудь наблюдал подобный феномен?
Взаимно нейтрализоваться могут только векторные величины, то есть величины, которые имеют направление. Например, силы. Когда некоторая сила действует в одном направлении, а другая направлена ей навстречу, они друг друга взаимно нейтрализуют. Что касается энергии, она относится к разряду скалярных, то есть не зависящих от направления. Скалярные величины в принципе не могут нейтрализовать друг друга, и этот факт прекрасно известен ученым (даже электрические заряды, будучи скалярными величинами, друг друга нейтрализовать не могут, а взаимно нейтрализуются носители зарядов с изменением своей природы, например реакции электрон + позитрон или отрицательный ион + положительный ион).
Хорошим примером скалярной величины является плотность. Может ли кто-то смешать два вещества разной плотности таким образом, чтобы одна из них компенсировала другую, и суммарная плотность стала бы равной нулю? Ясно, что нет. Но именно такое объяснение предлагает нам академическая наука относительно моста, разрушающегося под сапогами марширующих солдат.
Причина такого феномена заключается в следующем. Необходимость во что бы то ни стало объяснить непонятное явление ведет к тому, что приходится придумывать объяснение ошибочное, а затем стараться не замечать сделанную ошибку. Человечество вышло в космос, опустилось в глубины океана, расщепило атом, расшифровало геном и не может объяснить, почему разрушается мост под солдатскими сапогами. Такая ситуация оказывается чрезвычайно обидной для нашего самолюбия. Вот эта глубоко затаенная обида на собственную слабость в трактовке самых простых вещей заставляет наших ортодоксальных ученых придумывать любое пусть даже ошибочное объяснение, лишь бы не признавать собственное незнание.
На самом деле при шаге вразброд нейтрализуются не энергии, сообщаемые мосту солдатами, а колебания моста. Любые колебания относятся к разряду векторных величин, то есть происходящих в некотором направлении, и потому они могут быть нейтрализованы другими колебаниями противоположной фазы. Если в процессе колебательного движения пролет моста движется вверх, а солдат в этот миг ударяет по нему сапогом, он тем самым компенсирует это движение. Когда солдат слишком много и они идут вразброд, они своими сапогами сообщают совершенно разные колебания мосту, которые взаимно нейтрализуются. Но тогда откуда берется энергия, которая разрушает мост в случае строевого шага?
Парадокс №3. Следующий энергетический парадокс мало кому известен, т. к. он был открыт в ходе научных экспериментов и сведения о нем не вышли за границы научных отчетов. Незадолго до начала перестройки ученые Всесоюзного машиностроительного института провели такой опыт. Они разгоняли до высоких скоростей железную болванку, имитирующую снаряд, и направляли ее на броневую плиту. Ученым было интересно узнать, какая часть кинетической энергии снаряда тратится на разрушение брони. После завершения опыта производилось тщательное измерение поверхности всех осколков брони и вычисление того количества энергии, которое необходимо для образования всех этих осколков. Уже первый опыт дал потрясающий результат: оказалось, что при разрушении брони выделялось примерно в 3-5 раз больше энергии, чем несла с собой летящая болванка. Подобные эксперименты проводились раз за разом и каждый раз условия опыта ужесточались, чтобы исключить все возможные причины ошибки. Но итог всегда оставался неизменным: при разрушении брони в ней выделялось энергии заметно больше, чем могла сообщить ей летящая болванка. Мне не известно, какое объяснение дали ученые института этому феномену.
В Америке в это же время проводились похожие эксперименты. И был получен такой же результат. Но если у нас выделяемая при ударе болванки с плитой энергия превышала кинетическую энергию летящей болванки в 3-5 раз, то у американцев этот показатель иногда достигал 10. Однако это было уже в далекие годы перестройки и даже до нее. А самый последний результат, полученый неким Роем Паттерсоном в экспериментах с никелевыми шариками и ставший мне известным несколько лет назад, составляет 950-980 раз. Такой результат уже невозможно списать на неточность измерений, на что иногда упирают оппоненты.
С развитием Интернета появились новые возможности получения интересной информации. И поиск в Интернете показал, что похожий эффект обнаружил белорусский физик Ушеренко еще в 1970х годах. Он разгонял самые обычные песчинки до очень высоких скоростей и направлял их на свинцовую плиту. Большинство песчинок отлетали от мишени в сторону, но примерно одна из тысячи прожигала мишень насквозь. Расчеты показали, что для подобного прожигания мишени требуется энергия, превышающая кинетическую энергию песчинки в десятки тысяч раз. Приверженцы традиционных взглядов пытаются сегодня объяснить огромную глубину проникновения песчинок в материал мишени тем, что песчинки попадали в микротрещины, существующие в любом образце. Но любая микротрещина потому и называется микротрещиной, что она не может пронизывать металл на всю глубину. К тому же исследование срезов показало, что эти глубокопроникающие песчинки именно прожигают металл, а не просто путешествуют внутри трещины.
Ушеренко не решился заявить о полученном результате вслух, потому что в этом случае его могли бы уволить из института в связи с профессиональной некомпетентностью. И сообщил о своем открытии уже после развала СССР и эмиграции в Израиль. Сегодня по материалам его исследований получены патенты на создание бестопливных источников тепла и энергии. Но и эти эксперименты белорусского ученого оказались не первыми.
В 1952 году (по другим данным, в 1955 году) некто Александров из Горного Института сделал потрясающий доклад на заседании Академии Наук. Он сообщил, что если взять шарик из закаленной стали и сбросить его с высоты 10 метров на массивную плиту из такой же закаленной стали, то шарик после удара отскочит на высоту 13-14 метров. И не только сообщил об этом результате, но и демонстрировал его в своей лаборатории всем желающим. Объяснить такой результат никто не мог, т. к. он противоречил (и до сих пор противоречит) традиционным представлениям. Но спорить с демонстрационной установкой тоже никто не мог. Именно по этой причине Александрову удалось зарегистрировать свое открытие в Госреестре открытий СССР под №13 «Закономерности передачи энергии при ударе» (редчайший случай, когда ученому удается добиться официальной регистрации явления, которое противоречит академическим взглядам).
Не смотря на официальную регистрацию, явление постарались «забыть» из-за нестыковки с традиционными представлениями. И «забыли» очень основательно, почти на полвека. Сегодня этот результат иногда пытаются объяснить разрывом связей между атомами металла при ударе шарика об основание и переходом энергии закалки в кинетическую энергию отскакивающего шарика. Но если такое происходит, тогда после многочисленных повторных падений и отскоков шарика от плиты металл и плиты и шарика должен разрушаться. А этого не происходило.
И как тогда быть с песчинками и свинцовой мишенью в экспериментах Ушеренко, где ни о какой закалке не может быть речи? Окончательно прояснить источник энергии в этих и других подобных опытах можно, если позволить шарику постоянно прыгать на мишени и снимать производимую им энергию до тех пор, пока она в сотни раз не превысит энергию, необходимую для расплавления шарика. Если мы достигнем такого результата, значит при ударе выделяется энергия физического вакуума. Если же шарик разрушится или остановится раньше, тогда правы окажутся традиционалисты со своей точкой зрения о микротрещинах, энергии закалки и т. д.
Парадокс №4. В 70х годах прошлого столетия на некоторых предприятиях отечественной промышленности использовались так называемые печи аэродинамического нагрева. Конструкция печей была до невероятности проста: в обычном цилиндрическом сосуде вращался пропеллер, перемешивающий воздух по всему объему сосуда. При этом наблюдался интересный феномен: в единицу времени внутри сосуда выделялось почти на 10-20% больше тепла по сравнению с мощностью на валу пропелера. И снова встает вопрос: откуда берется избыточная энергия? Об этом явлении писал даже журнал «Техника-молодежи», но объяснения настоящим фактам найдено не было.
Некоторые наши оппоненты утверждают, что подобный результат был получен из-за неучета сдвига фаз между силой и напряжением тока, так называемый косинус фи. Поэтому сразу обращаю внимание тех, кто готов принять такое объяснение, на тот факт, что в экспериментах измерялась не электрическая мощность из розетки, а мощность на валу пропеллера. Пусть даже из розетки потреблялась энергия в несколько раз больше того, что выделялось внутри печи, но в саму печь может проникнуть лишь та энергия, которая поступает через вращающийся вал.
Парадокс №5. Еще один энергетический парадокс касается некоторых процессов, протекающих в природе. Те ученые, которые занимаются изучением смерчей и ураганов, часто заявляют, что с точки зрения современной физики подобных природных процессов просто не может существовать, т. к. выделяющаяся в них энергия превосходит все, что наша наука может предложить. Иногда в популярной литературе можно прочитать, будто причиной возникновения смерчей и ураганов являются процессы выделения тепла при конденсации водяного пара в верхних сравнительно холодных слоях атмосферы. Однако, если провести строгий энергетический анализ всех процессов, приводящих к образованию смерчей и ураганов, то окажется, чо тепло конденсации почти на порядок меньше того, что несут с собой эти процессы. Тогда за счет какой энергии существует ураган?
Парадокс №6. И последний энергетический парадокс касается нашей планеты. Земля своим магнитным полем постоянно взаимодействует с магнитным полем заряженных частиц, летящих от Солнца. Взаимодействие двух магнитных полей, одно из которых вращается, всегда приводит к торможению и остановке вращения. Но Земля вращается непрерывно в течение более 4х миллиардов лет. При этом палеонтологи выяснили, что в далеком прошлом, когда динозавров еще не было, а жизнь процветала только в море, длительность земных суток очень слабо отличалась от того, что мы имеем сегодня. Более того, как будет показано в других главах, наша Земля вследствие некоторых процессов с участием гравитационной энергии непрерывно расширяется и с момента начала мезозойского периода увеличила свой радиус примерно в 1.5 раза, в результате чего скорость ее вращения должна заметно упасть, а продолжительность суток во столько же раз вырасти. Если этого не происходит, тогда следует признать, что при вращении Земли в ней выделяется некоторая энергия, которая раскручивает земной шар и тем самым компенсирует тормозящее влияние магнитного поля потока солнечных частиц и процесса распухания земного шара.
Перечисленные парадоксы являются лишь небольшой частью того, что было найдено. Нет необходимости приводить их все. Даже того, что было только что описано, уже достаточно, чтобы понять следующее: в наших представлениях о природе энергии что-то не в порядке, где-то мы допускаем ошибку. Еще А.Эйнштейн в свое время говорил так: «Даже десяток экспериментов, давших положительный результат, еще не может подтвердить правильность теории. Но всего один эксперимент, давший отрицательный результат, может теорию опровергнуть». У нас набралось таких экспериментов с отрицательным результатом намного больше одного. Следовательно, нам необходимо заново пересмотреть свои взгляды на природу энергии и найти ту ошибку, которая кроется в базовых положениях академической науки.
1.2. Природа энергии
Что такое энергия? Академическая формулировка энергии звучит следующим образом: энергия есть возможность выполнения работы. Хотя подобное определение в принципе правильно, оно крайне неудачно по той причине, что работа и энергия имеют одинаковую природу. Это видно из размерности: работа и энергия измеряются в джоулях. В математическом плане работа — это всего лишь разность энергий: А = Е1 — Е2. Поэтому определять энергию из работы есть то же самое, как определять энергию из самой себя. Необходимо найти новое определение понятию энергии. И это можно сделать через деформацию.
Обратим внимание на тот факт, что все формы энергии (за исключением потенциальной и кинетической) имеют общую черту, заключающуюся в их связи с деформацией. Давайте рассмотрим последовательно несколько различных форм энергии.
Механическая. Когда мы растягиваем резиновый шнур, сдавливаем любой предмет, закручиваем гайку до упора, мы во всех случаях совершаем работу, тратим энергию, и производим деформацию того предмета, на который воздействуем. Здесь связь между энергией и деформацией выступает в самом явном виде.
Тепловая. Данная форма энергии фактически является суммарной кинетической энергией многих атомов или молекул, составляющих физический объект. И все, что справедливо для кинетической энергии, оказывается справедливым для энергии тепловой. Если в реальности идея кинетической энергии является ошибкой и вместо нее существует иная форма энергии, связанная с деформацией (а ниже это будет показано), тогда тепловая энергия также окажется связанной с деформацией некоторого объекта.
Химическая. Эта форма энергии выделяется в ходе химических реакций. А любая химическая реакция ведет либо к изменению количества электронов у атома или иона, либо к распаду молекулы на составляющие атомы, либо к синтезу молекулы из отдельных атомов. Во всех трех случаях происходит деформация электронных оболочек атомов и молекул. Таким образом, химическая энергия также показывает связь с деформацией.
Ядерная. Она выделяется либо в ходе распада атомов радиоактивных веществ, либо в ходе расщепления ядра урана или плутония, либо в ходе слияния ядер водорода и образования ядра гелия. Как и в предыдущем случае, мы снова сталкиваемся со связью энергия-деформация.
Поэтому возможны две альтернативы: 1) связь энергии с деформацией существует на самом деле, а понятия кинетической и потенциальной энергии ошибочны и в реальности таких форм энергии не существует; 2) связь энергии с деформацией является кажущейся и на самом деле ее нет, а потенциальная и кинетическая энергии существуют в реальности. Правильной оказалась первая альтернатива. Потенциальная и кинетическая энергия в реальности не существуют, вместо них присутствуют иные формы энергии, которые оказываются связанными с деформацией. И ниже это будет показано.
Подобный анализ можно выполнить применительно ко всем известным формам энергии и всегда мы будем сталкиваться со связью энергия-деформация. Единственное исключение, как было отмечено ранее, это потенциальная и кинетическая энергия. Поэтому можно предложить следующее определение понятия энергии: энергия есть количественная мера хаотически-деформированного состояния материи, описывающая данное состояние интегральным образом. Формула энергии выглядит как
(1.1.1)
Здесь деформированное состояние материи тражается дифференциалом dx, а интегральный способ описания — интегралом. При этом интеграл является определенным от 0 до х. Причина появления в определении понятия «хаотический» будет объяснена позднее, когда мы перейдем к проблеме информации. Кстати, подобное определение энергии позволяет дать аналогичное определение термину силы: сила есть количественная мера хаотически-деформированного состояния материи, описывающая данное состояние дифференциальным образом.
Разница между силой и энергией, таким образом, состоит лишь в способе описания: интегральный способ для одного, дифференциальный для другого. Такое различие между двумя основополагающими понятиями физики заметным образом сказывается на способе решения физических задач: начинать надо всегда с энергетического описания феномена и затем переходить к силовому описанию. Энергетический способ описания проще и понятнее, но он менее информативен. Так происходит потому, что в природе энергии уже заложен интеграл. Поэтому энергетическое описание феномена осуществляется с помощью алгебраических уравнений, а не дифференциальных. А решение алгебраических уравнений всегда проще. Но за простоту приходится платить тем, что часть информации ускользает от нашего внимания. Например, энергетическое описание движения камня, брошенного под углом к горизонту, позволяет найти отдельные точки траектории (максимальную высоту подъема и дальность броска), но ничего не говорит о форме самой траектории. Силовое описание феномена требует использования дифференциальных уравнений, решение которых заведомо труднее. Однако, оно позволяет поймать такие детали, которые ускользают при энергетическом описании.
Следует особо подчеркнуть тот факт, что энергия является всего лишь характеристикой, формой описания. Иными словами, энергии как реальности не существует. Существуют лишь различные формы деформации материи, переходящие друг в друга, а мы пытаемся описать эти переходы с помощью понятия энергии. Поэтому в принципе не может существовать эффекта преобразования энергии в массу, к чему так привыкли физики и о чем они постоянно говорят. Причины такого положения вещей будут объяснены в других разделах.
1.3. Ошибочность понятий потенциальной
и кинетической энергий
Формула потенциальной энергии записывается как произведение массы предмета m на ускорение свободного падения g = 9.81 м/сек; и высоту подъема предмета над основанием h (EР= mgh), в то время как кинетическая энергия — это половина произведения массы предмета на квадрат его скорости (EК=mv;/2). Потенциальная энергия играет роль своеобразного аккумулятора, в который можно слить любую энергию, а затем при необходимости получить ее обратно. Традиционно считается, что когда мы поднимаем некоторый груз, мы тратим свою энергию, производя работу над данным грузом, и выполняемая работа преобразуется в его потенциальную энергию. Чем больше высота подъема h, тем больше величина выполненной работы, тем больше потенциальная энергия. А когда поднятое тело начинает падать, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую и выделяется в момент удара падающего груза о препятствие. Кинетическая энергия считается связанной с движением и рассматривается как своеобразная энергетическая характеристика движения.
Но смотрите, какая неувязка получается при таком объяснении. Пусть у нас на столе лежит некий груз и мы отсчитываем высоту подъема h от уровня поверхности стола. В этом случае h = 0 и потенциальная энергия данного груза также равна нулю. Однако, мы можем отсчитывать высоту h от уровня пола и тогда потенциальная энергия будет другой. А если мы начнем отсчитывать высоту h от уровня земли в данной местности или от уровня моря, появятся новые значения потенциальной энергии. Вообще говоря, мы можем выбрать совершенно произвольный уровень отсчета высоты h и тогда значение потенциальной энергии также становится произвольным. Иначе говоря, потенциальная энергия теряет статус реальности.
Чтобы выпутаться из этой нелепой ситуации, академическая наука утверждает, будто потенциальная энергия действительно не обладает статусом реальности (то есть не имеет физического смысла), но реальностью обладает разность этих энергий Е1 — Е2. На первый взгляд такое объяснение кажется приемлемым, т. к. разность энергий Е1 — Е2 не зависит от уровня отсчета и потому одинакова для всех уровней. Но совершенно не ясно, откуда берется физический смысл у разности двух величин, если сами величины такого смысла не имеют. Ведь это аналогично ситуации, когда мы от одного безразмерного числа отнимаем другое безразмерное число, а в итоге получаем размерную величину.
С кинетической энергией наблюдается схожая ситуация. Кинетическая энергия зависит от скорости, а скорость будет различной в зависимости от положения наблюдателя (то есть различной в разных системах отсчета). Пусть мы имеем некоторую систему координат, в которой находится неподвижный предмет. Так как его скорость в этой системе равна нулю, тогда и кинетическая энергия равна нулю. Перейдем к другой системе координат, движущейся относительно первой. В новой системе предмет уже имеет некоторую скорость, значит обладает кинетической энергией. Но ведь работа над ним не совершалась. Так откуда появилась энергия у предмета, если работа над ним не совершалась? Или пример с поездом, птицей и пассажиром. Для неподвижно стоящего наблюдателя скорость летящей птицы одна, а для едущего в поезде пассажира она будет иной. Для пассажира поезда птица может даже казаться летящей в обратном направлении, если скорость поезда достаточно велика и птица отстает. Таким образом, кинетическая энергия подобно потенциальной теряет статус реальности и оказывается полностью зависящей от произвольного положения наблюдателя.
Рассмотрим пример с потенциальной и кинетической энергиями, в котором наблюдаются явные несуразности: свободное течение воды сверху вниз в вертикально поставленной трубе постоянного проходного сечения. Согласно академической точке зрения, потенциальная энергия некоторого выделенного элементарного объема воды при падении с уровня h1 до уровня h2 уменьшается на величину mg(h1 – h2) или mg;h и трансформируется в кинетическую энергию mv;/2, что должно проявляться в форме увеличения скорости воды. Но вследствие того, что проходное сечение трубы неизменно, скорость воды в ней также одинакова на всех уровнях. Следовательно, кинетическая энергия не меняется. Тогда куда уходит потенциальная энергия?
Иногда можно услышать от оппонентов, что потенциальная энергия тратится на преодоление гидравлического сопротивления трубы, то есть на преодоление трения.
Даже если полагать, что такой ответ правилен (а в реальности он ошибочен, т. к. в данном случае трение преодолевается без затрат энергии и ниже это будет показано), все равно не ясно, куда уходит потенциальная энергия. Если мы предположим, что она преобразуется в тепло, это очень легко проверить экспериментально. Например, при падении воды с высоты 100 метров и пребразовании потенциальной энергии в тепло температура воды будет повышаться на 0.24 градуса, что легко фиксируется приборами. Если кому-то интересно провести подобные опыты, пусть выполнит их и убедится, что температура воды не изменится.
С другой стороны, теплота трения должна зависеть от коэффициента трения: чем больше трение, тем больше выделится тепла. Однако, коэффициент трения не зависит от высоты падения, он определяется только нашими субъективными усилиями в ходе изготовления трубы. Мы можем использовать в своих экспериментах трубу с очень грубо обработанной внутренней поверхностью, то есть высоким трением. Или можем использовать трубу с исключительно гладкой внутренней поверхностью. В этом случае количество выделяемого тепла должно зависеть от степени обработки внутренней поверхности и меняться для разных труб. Но если высота падения для всех труб неизменна, тогда потенциальная энергия снижается также на одну и ту же величину и оказывается одинаковой для всех труб. Как тогда быть?
Наконец, такое объяснение перехода потенциальной энергии в тепло противоречит самым основным положениям и формулам физики. Для выделения тепла в воде над ней необходимо произвести работу. Вспомним, как записывается формула выполняемой работы: A = FL. Расписывая силу через второй закон механики, получаем A = maL. Откуда мы видим, что работа выполняется лишь в том случае, если ускорение а не равно нулю. А в нашем случае оно в точности равно нулю, т. к. скорость течения в трубе постоянного сечения не меняется. И если утверждать, что потенциальная энергия текущей в трубе воды должна переходить в тепло, тогда это вступает в противоречие либо с формулой выполняемой работы, либо с формулировкой второго закона механики.
Невозможно найти ключ к разгадке этих парадоксов, если исходить исключительно из старых представлений и концепций. Но настоящие феномены легко объясняются с помощью замены потенциальной энергии на энергию гравитационного поля, а кинетической энергии — на энергию физического вакуума. И затем, как развитие данной концепции, появятся объяснения для многих других феноменов и парадоксов.
Начнем с самого начала: с энергетического анализа прямолинейного равномерного движения. Пусть на столе лежит неподвижно некоторый предмет. Его кинетическая энергия равна нулю (относительно стола, конечно). Начнем толкать предмет ладонью в горизонтальном направлении. Теперь его скорость и кинетическая энергия не равны нулю. Вопрос: откуда появилась энергия у предмета? Наверное, всякий ответит, что она появилась за счет нашей мускульной энергии. На строгом языке физики это будет звучать так: энергия движущегося предмета растет за счет энергии того объекта, который заставляет данный предмет двигаться. В рассмотренном примере — наша рука. А может ли быть такая ситуация, когда мы двигаем предмет, но его кинетическая энергия росла бы не за счет нашей мускульной энергии, а за счет собственной энергии химических связей? Ясно, что нет. Здравый смысл подсказывает, что установленное только что правило должно быть универсальным и не иметь никаких исключений (в точных науках вообще исключения из правил отсутствуют, на то они и называются точными).
Теперь перейдем от горизонтального движения к вертикальному. Пусть наш предмет свободно падает сверху вниз. Объектом, который заставляет предмет двигаться, является в данном случае гравитационное поле Земли. Если следовать только что сформулированному правилу, тогда кинетическая энергия падающего предмета должна расти за счет энергии гравитационного поля. Но академическая точка зрения состоит в том, что кинетическая энергия падающего предмета растет за счет собственной потенциальной энергии. Налицо противоречие между строгой логикой и традиционными представлениями.
Понятие потенциальной энергии было выдвинуто Галилеем, когда он сбрасывал различные предметы с наклонной Пизанской башни и задался вопросом: откуда падающее тело черпает свою энергию? Галилей заметил, что прежде чем сбросить тело с башни, он должен тело на башню поднять и при этом выполнить некоторую работу. Поэтому он вполне закономерно предположил, что выполняемая работа тратится на увеличение некоторой скрытой энергии, которая в процессе дальнейшего падения трансформируется в явную кинетическую энергию. Позже ее назвали потенциальной (хотя во времена Галилея понятие «энергия» еще не использовалось, а говорили о «живой силе», но физический смысл «живой силы» был именно энергетическим). Но Галилей ошибся. В его случае сработал стереотип слепоты, о котором упоминалось в самом начале данной книги. Результаты Галилея можно объяснить с двух различных позиций: 1) при подъеме материального тела выполненная работа тратится на увеличение скрытой энергии данного тела, а дальнейшее падение тела сопровождается переходом этой скрытой энергии в энергию явную, связанную с движением; 2) при подъеме материального тела выполненная работа тратится на увеличение энергии некоторой среды, взаимодействующей с телом, а дальнейшее падение тела сопровождается переходом энергии этой среды в энергию движения тела. Галилей выбрал первую точку зрения, которая стала официальной позицией классической науки.
Вторую ошибку допустил Ньютон, дав неправильный вывод формулы потенциальной энергии. Он рассуждал следующим образом: «… пусть я имею тело массой m, неподвижно лежащее на моей ладони. Буду поднимать ладонь вверх крайне медленно и равномерно, так чтобы кинетическая энергия предмета практически отсутствовала, а подъемная сила F была бы равна силе веса FG. Выполненная работа равна A = ;FG ;h = mgh. Куда она исчезла, если кинетическая энергия практически отсутствует? Она пошла на увеличение скрытой потенциальной энергии, которая в свою очередь может перейти в кинетическую энергию, если позволить телу свободно падать...».
Ошибка такого рассуждения состоит в следующем. Когда на тело действуют различные по величине и направлению силы F1, F2, F3,.... а их результируюшая сила есть FS, для вычисления общей работы, производимой всеми силами вместе, необходимо использовать результирующую, а не одну из частных сил. Ньютон использовал как раз частную силу — силу веса, — что и является его ошибкой. Так как результирующая сила в данном случае равна нулю, при правильном расчете мы получим нулевую работу. Это означает, что работа над поднимаемым телом не производится и его энергия не меняется. Если энергия равнялась нулю на поверхности Земли, она будет оставаться равной нулю независимо от высоты подъема. Иными словами, потенциальной энергии не существует.
Настоящий вывод может показаться ошибочным, т. к. из практики нам известно, что при подъеме любого предмета всегда производится работа и затрачивается энергия. Но весь фокус в том, что работа может выполняться вовсе не над поднимаемым телом.
Известно, что при перемещении тела в потенциальном поле из точки 1 в точку 2 совершается работа, равная произведению разности потенциалов данного поля на некоторый параметр, характеризующий взаимодействие тела с этим полем. Для гравитационного поля соответствующая формула выглядит как
(1.3.1)
где m — масса тела, ;1 = ;M/R1 и ;2 = ;M/R2 — потенциалы поля. Приводя к общему знаменателю, получаем
(1.3.2)
где R2 – R1 = h - расстояние между точками 1 и 2 по вертикали или высота подъема. Если мы рассматриваем случай h< (1.3.3) Вследствие того, что комплекс ;M/R; есть не что иное, как ускорение свободного падения g = 9.81 м/сек;, мы окончательно получаем (1.3.4) Может показаться, что мы получили противоречие: в первом случае работа равнялась нулю, во втором случае она равна классическому значению mgh. На самом деле противоречия нет, т. к. речь идет о совершенно разных объектах. В первом случае мы использовали силы, прилагаемые к телу, и расстояние, проходимое телом. То есть мы отвечали на вопрос: какая работа производится над телом? И выяснили, что она равна нулю. Во втором случае мы использовали потенциалы поля и расстояние между точками поля. То есть мы отвечали на вопрос: какая работа производится над полем? И выяснили, что она равна классическому выражению mgh. Окончательный вывод получается следующим: при подъеме любого тела в гравитационном поле работа совершается над полем и тратится на увеличение энергии поля. Настоящий вывод можно получить другим способом, исходя из самых общих взглядов. Когда мы поднимаем тело, мы преодолеваем сопротивление силы тяжести. Следовательно, при энергетическом способе анализа данного феномена мы должны преодолеть сопротивление того объекта, который порождает силу тяжести. Им является гравитационное поле. Поэтому работа должна выполняться над гравитационным полем Земли, а не над поднимаемым предметом. Полученные результаты элементарно просты и могли быть получены еще в эпоху Ньютона и Галилея. Тем не менее, ошибка в форме идеи потенциальной энергии дожила до настоящего времени. Почему? Причина этого кроется в человеческой психологии. Галилей был обречен на ошибку, т. к. в его время не существовало идеи гравполя и потому он в принципе не мог дать правильный ответ на вопрос о том, откуда падающее тело черпает свою энергию. Ньютон мог бы исправить допущенную Галилеем ошибку. Но лишь усугубил ее, т. к. не был готов к признанию того факта, что гравполе обладает энергией, потому что в его время царило убеждение, будто существует только механическая энергия и только вещественные объекты могут обладать такой энергией. Это убеждение о невозможности для гравитационного поля обладать какой-либо энергией сохранилось до наших дней. Даже сегодня можно найти в самых серьезных и подробных физических справочниках определение гравитационной энергии как механической энергии предмета, помещенного в гравитационное поле. Согласно такому определению, само гравитационное поле энергией не обладает. Рис. 1.3.1. Две различные формы связи: А — вещественная связь в форме пружины; В — полевая связь в форме гравитационного поля Выполним следующий мысленный эксперимент. Пусть мы имеем некоторое тело, основание и связывающую их пружину (рис. 1.3.1). Потянув за тело, мы увидим, что пружина стала растягиваться, то есть деформироваться. И мы делаем вывод, что выполняемая работа тратится на деформирование пружины, то есть работа совершается над пружиной даже не смотря на то, что объективно мы воздействуем не на нее. Заменим пружину гравитационным полем и снова потянем за тело. Официальная точка зрения утверждает, что теперь работа будет выполняться не над связью между телом и основанием, а над самим телом. Таким образом, мы получаем, что физическая природа связи между телом и основанием (пружина или гравитация) определяет тот объект, над которым совершается работа. Такая ситуация не может считаться нормальной: физическая природа связи может определять количество выполняемой работы, но не объект, над которым работа будет совершаться. В данной ситуации снова срабатывает стереотип слепоты. Мы имеем глаза, чтобы видеть пружину и налагаемые на нее деформации. Видя, что наше воздействие на тело ведет к деформации пружины, а не тела, мы делаем правильный вывод о том, над каким объектом выполняется работа. Но мы не имеем органов чувств, чтобы видеть гравитационное поле. И потянув за тело с гравитационной связью, мы никакой деформации не увидим. Мы увидим только то, что тело меняет свое положение в пространстве. Поэтому делаем неправильный вывод об объекте, над которым только что выполнили работу. В реальности гравитационное поле также будет деформироваться. Но деформацию поля невозможно увидеть глазами, вот почему в этой области до сих пор царят ошибки. Что касается кинетической энергии, ее ошибочность следует из тех опытов по столкновению железной болванки с металлической плитой, о которых было написано в разделе 1.1. Обратим также внимание на тот факт, что замена скорости v на изменение скорости ;v в формуле кинетической энергии позволяет получить согласующиеся с логикой результаты при рассмотрении многих явлений механики. Эти особенности заставляют нас предполагать, что вместо кинетической энергии предмета существует энергия какой-то среды, в которой движется предмет и над которой производится работа. Эта среда носит в физике название физический вакуум (в античной Греции ее называли апейроном, в средневековье она называлась эфиром, в Индии ее до сих пор называют акаша). Сразу следует заметить, что нельзя путать понятия «физический вакуум» и «технический вакуум». Технический вакуум — это синоним пустоты. В то время как физический вакуум — это другое название некоторой среды, заполняющей все пространство Вселенной и содержащей в себе огромнейшую энергию. В настоящей книге слово «вакуум» всегда будет пониматься во втором смысле, хотя приставка «физический» часто будет опускаться. Сегодня идея физического вакуума является общепризнанной в ядерной физике и теории элементарных частиц. Реальность физвакуума подтверждается такими хорошо известными явлениями, как эффект Казимира, эффект Лэмба, изменение заряда движущегося электрона и т. д. Однако за границы квантовой механики и ядерной физики данная идея до сих пор не вышла и в других разделах физики (например, в механике) она практически не известна. В ядерной физике физвакуум рассматривают как источник элементарных частиц и не более. То, что он может взаимодействовать также с объектами макромира, до сих пор не признается (хотя эффект Казимира, в котором за счет вакуумных осцилляций слипаются две пластины достаточно больших размеров, никем не отвергается). Но тогда остаются не решаемыми те энергетические парадоксы, с описания которых начинается эта книга. Решение этих и других загадок физики оказывается возможным, если мы полагаем, что: 1) вакуум взаимодействует не с материальными объектами как таковыми, а с электрическим, магнитным и гравитационным полями этих объектов; 2) физвакуум содержит энергию, он может накапливать или отдавать ее в ходе различных процессов; 3) над вакуумом можно производить работу и отдавать в него различную энергию путем ускоренного движения материального тела; 4) вакуум может производить работу над материальным предметом и отдавать ему свою энергию путем замедленного движения; 5) изменение энергии вакуума сопровождается деформацией его структуры. То, что говорится в первом постулате о невозможности взаимодействия вакуума с материальными телами, не противоречит третьему и четвертому постулатам об изменении энергии вакуума путем неравномерного движения материального тела. Вакуум действительно не взаимодействует с материальными телами, т. к. любой материальный объект для него прозрачен как стекло для света, но он взаимодействует с полями, которые формируют эти объекты. Любое гравитационное или электрическое поле не может существовать само по себе без некоторого носителя, которым является материальное тело. Движение тела сопровождается движением гравитационного или электрического поля, создаваемого этим телом, а вакуум взаимодействует с этими движущимися полями. Поэтому не является ошибкой утверждение об изменении энергии вакуума путем неравномерного движения материального объекта. Настоящие постулаты позволяют объяснить все отмеченные выше энергетические парадоксы, а также решить многие иные загадки физики. Например, они объясняют природу сил инерции. Вакуум, как иная любая среда, оказывает сопротивление вносимой в него деформации. Это сопротивление проявляется в форме сил трения: любое тело, движущееся в жидкой или газовой среде, деформирует структуру среды, в результате чего возникает ответная реакция среды, которая состоит в торможении тела и исключении таким образом любой деформации. Например, плывущий корабль деформирует водную гладь и создает волны на поверхности воды, а вода создает ответную реакцию в виде сил трения, на преодоление которых приходится тратить энергию. Когда некоторый элементарный объем воды, бывший ранее неподвижным, входит в контакт с корпусом корабля, он всегда начинает двигаться (отбрасывается в сторону), то есть начинает ускоряться. Следовательно, мы можем сказать, что согласно второму закону механики на этот объем со стороны корпуса действует сила, равная произведению массы элементарного объема на создаваемое ускорение. А в соответствие с третьим законом механики данный объем создает силу, действующую на корпус. Эта противодействующая сила и проявляется в форме трения. При этом не играет никакой роли, как будет двигаться корабль: ускоренно, равномерно или замедленно. В любом случае он заставляет воду двигаться ускоренно. По этой причине трение возникает всегда. А теперь представим себе, что наш корабль состоит сплошь из дыр, так что вода свободно проходит сквозь него без всякого взаимодействия с корпусом. В этом случае равномерное движение корабля не сопровождается деформацией водной среды и трение будет отсутствовать. Именно такая ситуация имеет место в случае вакуума. Физический вакуум отличается от материальных сред тем, что он деформируется лишь неравномерным движением материального тела (точнее, неравномерным движением поля, порождаемого данным телом), в то время как обычные среды деформируются любым движением. Когда мы заставляем тело двигаться ускоренно, мы тем самым деформируем структуру вакуума. В качестве ответной реакции вакуум порождает силы инерции, стремящиеся нейтрализовать источник деформации. Для преодоления сопротивления вакуума мы должны затратить определенную энергию и произвести работу над ним. Таким образом, при ускоренном движении любого материального тела мы увеличиваем энергию вакуума. Например, когда мы сидим в автомобиле и давим на педаль газа, мы начинаем двигаться ускоренно, и тем самым деформируем структуру вакуума. В ответ он создает силы инерции, стремящиеся остановить сам автомобиль и все, что в нем находится, чтобы исключить любую деформацию, и нас по инерции отбрасывает назад. Для преодоления сопротивления вакуума и трения колес о землю нужно тратить много энергии, что проявляется в повышенном расходе топлива. Дальнейшее равномерное движение не влияет на вакуум и он в ответ не создает сил сопротивления. Поэтому остается только трение колес о землю, которое намного меньше. Вот почему для равномерного движения автомобиля требуется намного меньше топлива, чем на его разгон. При замедленном движении мы убираем из вакуума ту деформацию, которую внесли в него раньше на стадии ускоренного движения. Как следствие, вакуум отдает часть своей энергии. Но вследствие того, что сам вакуум содержит огромное количество первичной энергии, не связанной с нашей работой над ним, он может отдать больше энергии, чем получил на стадии ускоренного движения тела. Вот откуда получается тот избыток энергии, который был получен учеными при столкновении железной болванки с металлической плитой: при ускорении снаряда в стволе пушки мы совершаем работу над окружающим нас физическим вакуумом и сообщаем ему некоторую энергию, а при последующем соударении снаряда с мишенью из вакуума выделяется та энергия, которую мы в него внесли, плюс некоторый добавок, зависящий от условий торможения. При замедленном движении тела силы инерции также возникают, т. к. в вакуум вносится новая деформация: деформация той деформации, которая была внесена в него на стадии ускорения. Снова можно привести пример с автомобилем. Когда мы давим на тормоз, нас по инерции бросает вперед. Так происходит по той причине, что при торможении мы движемся замедленно, то есть снова деформируем вакуум. И он в ответ создает силы инерции, которые тянут нас вперед, чтобы оставить в состоянии равномерного прямолинейного движения и тем самым исключить новую деформацию. Но теперь уже не мы совершаем работу над вакуумом, а он над нами. Вакуум отдает нам свою энергию, которая выделяется в виде тепла в тормозных колодках автомобиля. Такое ускоренно-равномерно-замедленное движение является не чем иным, как единичным тактом колебания огромной амплитуды и низкой частоты. Движение по окружности также деформирует физвакуум. Хотя численное значение скорости при таком движении может не меняться, зато постоянно меняется положение вектора скорости в пространстве. Поэтому круговое движение (в более общем случае любое движение по изогнутой кривой) деформирует вакуум и, как результат, вакуум порождает реакцию в форме центробежной силы, которая стремится выпрямить траекторию движения и сделать ее прямолинейной, чтобы исключить деформацию. Для того, чтобы преодолевать сопротивление вакуума и продолжать его деформировать, необходимо снова тратить энергию. Вследствие третьего закона механики не только вакуум действует на вращающийся предмет центробежной силой, но и предмет действует на вакуум центростремительной силой. Под действием центростремительных сил вакуум втягивается во вращающийся предмет, движется в нем от периферии к оси вращения, здесь отдельные потоки вакуума сталкиваются между собой, разворачиваются на 90 градусов (разворачиваются по той же причине, почему развернутся две столкнувшиеся водяные струи) и вылетают наружу вдоль оси вращения в разные стороны. Это и есть то, что в альтернативной науке сегодня называют торсионными полями или излучениями. А я предпочитаю называть это потоками вакуума. Теперь можно предложить решение многих отмеченных ранее энергетических парадоксов. Та энергия, которая выделяется в электрической лампочке, печах аэродинамического нагрева, конструкциях моста при его разрушении марширующими солдатами и многих других процессах, выделяется из физического вакуума. Во всех перечисленных феноменах мы имеем дело с колебаниями, даже если колебания на первый взгляд отсутствуют. Любое колебание — это всегда неравномерное движение, точнее ускоренно-замедленное. В ходе фазы ускоренного движения мы вносим в вакуум некоторую энергию. В ходе фазы замедленного движения он отдает энергию обратно и может отдать ее гораздо больше, т. к. изначально имеет огромное количество энергии. Насколько больше — зависит от величины деформации: чем больше деформация, тем больше выброс энергии из вакуума. Например, в печах аэродинамического нагрева воздух вначале ускоряется пропеллером и на этой стадии мы вносим в вакуум некоторую энергию. Затем воздух отбрасывается пропеллером на стенки камеры и здесь он движется, если можно так выразиться, дважды неравномерно: во-первых, падает его скорость, во-вторых, постоянно меняется вектор скорости. Как следствие, вакуум отдает очень много энергии. В данном случае колебание происходит на макроуровне и характеризуется низкой частотой и большой амплитудой, поэтому оно не воспринимается как собственно колебание. В случае с электрической лампочкой надо обратить внимание на тот факт, что в цепи обязательно должен присутствовать электрогенератор, без которого никакой ток по проводам не пойдет. Даже если лампочка горит от батареи, эта батарея все равно заряжалась от генератора. Когда мы сжигаем горючее вещество (уголь, нефть или газ на электростанции), тепловая энергия данного вещества преобразуется не в энергию электрического тока, а в энергию вакуума. Ротор электрогенератора при вращении создает центробежную силу, следовательно, он деформирует физвакуум и совершает над ним работу. Эта работа производится за счет тепловой энергии сгораемого вещества. Затем, когда электроны входят в электрическую лампочку, они заставляют атомы вещества нити накаливания колебаться более интенсивно, чем обычно (примерно также, как колеблются конструкции моста при марширующем шаге солдатской колонны), и в результате этого из вакуума выделяется энергия, заставляющая нить накаливания светиться. Так как и свет и физвакуум являются разновидностями материи, тогда исчезает противоречие появления одной формы материи из пустоты. В этом примере энергия электрического тока служит в качестве инструмента для высвобождения вакуумной энергии, но сама она в лампочке и других электроприборах не расходуется. Однако инструмент можно заменить. И однажды это сделал знаменитый физик Никола Тесла в его эксперименте передачи электрической энергии по одному проводу (а в наше время этот опыт повторил некто Авраменко). Схема установки Николы Тесла была такова: трансформатор тока первичной обмоткой подключался к источнику питания, один конец его вторичной обмотки просто болтался в воздухе, а второй конец тянулся в соседнее помещение, где к нему подсоединяли мостик из четырех диодов с лампой посередине. И при включении источника питания лампа загоралась. Но ведь в соседнее помешение тянулся всего один провод, а второго провода как такового не существовало. К тому же, как отмечалось не один раз в описаниях этого опыта, провод совершенно не нагревался. Его можно было делать из металлов самой низкой проводимости и сверхмалого диаметра, но провод всегда оставался холодным. Поэтому иногда можно услышать из уст поклонников сербского гения, будто в данном эксперименте впервые была получена сверхпроводимость при комнатной температуре. Теперь наше объяснение этому феномену. Трансформатор тока в данном эксперименте создавал внутри провода резко колеблющееся электрическое поле. И оно заставляло электроны диодного мостика также колебаться. А так как электроны могут идти через диоды только в одном направлении, в мостике возникал электрический ток и лампа загоралась. Энергия для свечения лампы поступала из физического вакуума, как и в случае любой электрической лампы. А по проводу никакая энергия в соседнее помещение не поступала. По этой причине провод всегда оставался холодным: невозможно нагреть предмет, если к нему не подводить энергию. Поэтому выражение «передача энергии по одному проводу» применительно к данному эксперименту мне кажется крайне неудачным. Надо сказать, что если предположение об ошибочности потенциальной и кинетической энергии соответствует факту, тогда при решении задач на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно должны появляться всякие нелепости в форме нарушения закона сохранения энергии, закона сохранения импульса и т. д. Анализ показал, что это действительно так. Чаще всего такие нелепости возникают в предельных случаях (при нулевой или бесконечной массе, при нулевой или бесконечной скорости и т. д.). Поэтому если взять какую-нибудь задачу на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и рассмотреть все ее мыслимые варианты и частные случаи, могут быть найдены нелепости в форме нарушения законов сохранения. Для примера рассмотрим простенькую задачку о скатывании санок с горы. Когда санки находятся на горе, они имеют потенциальную энергию E = mgh. Скатившись вниз, они будут иметь кинетическую энергию E = mv;/2. А теперь перейдем в систему отсчета, которая движется относительно горы со скоростью v и в том же направлении, куда покатятся санки. В этой новой системе отсчета находящиеся на горе санки движутся в обратном направлении со скоростью -v, следовательно они обладают кинетической энергией E = mv;/2 (положительной энергией, а не отрицательной, т. к. скорость входит в формулу энергии в квадрате). И при этом они имеют потенциальную энергию E = mgh, как и раньше. Значит, суммарная энергия санок на вершине горы будет E = mgh + mv;/2. Но когда санки оказываются внизу под горой, их энергия равна нулю. Тогда куда девается энергия санок в новой системе отсчета? Эту задачу я взял из школьного учебника физики. Составители учебника стараются выпутаться из нелепой ситуации следующим образом. Они заявляют, что более правильным будет решать задачу не в системе отсчета, связанной с горой или движущимися санками, а в системе отсчета общего центра масс, поскольку не только Земля притягивает к себе санки, но и санки притягивают к себе Землю и заставляют ее двигаться, пусть даже с микроскопически малой скоростью. И, мол, если в первом случае еще можно получить математически правильный результат, то во втором это оказывается уже невозможным. Если же оставаться в системе общего центра масс, тогда все проблемы исчезают. Я полностью согласен с авторами учебника физики насчет того, что более правильным подходом будет решение в системе общего центра масс. А вот со всем остальным не согласен. Когда мы решаем задачу, находясь в системе отсчета горы, это равносильно допущению бесконечной массы Земли. Конечно, в реальности такого не будет, но мы же можем задать любые начальные условия. То есть вначале мы делаем (молчаливо) допущение о бесконечно огромной массе Земли и потому у нас появляется возможность рассматривать преобразование энергии только для санок, не впутывая в это дело саму планету. Однако, когда мы переходим в новую систему отсчета, все ранее сделанные допущения и предположения надо сохранить, иначе мы будем иметь другую задачу с новыми начальными условиями. А в этой иной системе отсчета мы получаем явно неверный результат. И получаем его как раз в предельном случае бесконечно огромной массы. Но если мы заменим в формулах скорость v на изменение скорости ;v, а высоту h на изменение высоты ;h, тогда во всех случаях и во всех системах отсчета мы будем иметь одинаковый результат. 1.4 Энергия гравитационного поля (гравитационная энергия) Для вычисления энергии гравитационного поля выполним следующий мысленный опыт. Разделим все вещество некоторого космического тела на ряд сферических оболочек и будем каждую оболочку удалять в бесконечность. При удалении одной оболочки совершается работа (1.4.1) где m=4;r;;;r – масса оболочки, M=4;r;;i/3 – масса остатка, r — текущий радиус, ;i – средняя плотность остатка. Изменение плотности по глубине можно представить как (1.4.2) где ;0 — плотность в центре, R – радиус объекта, n — показатель степени. Когда n;;, ;/;0;1, то есть плотность одинакова во всех точках небесного тела (случай мелких космических тел и астероидов). При n=1 плотность линейно меняется по глубине от нуля на поверхности до ;0 в центре (случай крупных космических тел, звезд и планет). При n=0 почти все вещество собрано в центре, а на поверхности его количество исключительно мало (случай гигантских газовых туманностей с массой в миллионы раз больше солнечной). Чтобы определить среднюю плотность ;i, рассчитаем массу М путем интегрирования всех сферических оболочек (1.4.3) Вследствие того, что M = 4;r;;i/3, мы получаем (1.4.4) Подстановка масс и плотностей в формулу (1.4.1) и ее интегрирование от r=0 до r=R дает (1.4.5) где ; = 0.6(n+3)(2n+11)/(n+5)/(2n+5) – численный фактор, определяющий распределение вещества внутри космического объекта. Минимальное значение ;=0.6 и минимальная работа имеют место для n;;. При n=1 фактор ; =0.743. Максимальное значение ;=0.792 наблюдается для n;0, то есть для случая гигантских газовых туманностей. Зададимся вопросом: во что преобразуется работа, вычисляемая по формуле (1.4.5)? Ответ будет следующим: эта работа тратится на уничтожение гравитационного поля космического объекта. Когда мы разделяем объект на ряд сферических оболочек и удаляем каждую из них в бесконечность, мы фактически уничтожаем объект, то есть уничтожаем его гравитационное поле. Так как поле обладает энергией Е, мы должны для его уничтожения затратить работу, равную сумме гравитационной и кинетической энергий всех оболочек на бесконечно большом удалении. Когда кинетическая энергия равна нулю, вычисляемая по формуле (1.4.5) работа даст энергию гравитационного поля (1.4.6) Для расчета плотности гравитационной энергии (содержание энергии в единице объема) выполним другой мысленный эксперимент. Будем уменьшать среднюю плотность вещества космического объекта от ;1 до ;2 при его постоянной массе. В этом случае радиус тела меняется от R1 до R2.. Разность гравитационных энергий (1.4.7) дает величину гравитационной энергии внутри тонкого слоя толщиной ;R между двумя сферами с радиусами R1 и R2.. Разделив эту разность на объем слоя, мы будем иметь плотность гравитационной энергии (1.4.8) Хотя настоящая формула получена для слоя пространства, прилегающего к поверхности объекта, она продолжает оставаться в силе для любой другой точки пространства. Единственное отличие будет заключаться в том, что вместо радиуса R надо будет использовать расстояние Н от центра объекта до интересующей точки. Учитывая, что ускорение свободного падения в данной точке рассчитывается как g = ;M/H;, мы получаем связь между ускорением свободного падения и плотностью энергии гравитационного поля (1.4.9) Полученная формула справедлива для самого общего случая произвольного количества космических объектов, в то время как предыдущая формула (1.4.8) справедлива только для одного космического тела, когда гравитационное поле является сферически симметричным и всякая его деформация отсутствует. Величина g в формуле (1.4.9) является векторной суммой всех ускорений свободного падения, создаваемых отдельными полями. Все формулы получены для случая нулевой плотности вещества на поверхности объекта. В общем случае ;S ;0 формулы сохраняют свою форму, меняется только фактор ;. Для Земли ;S = 2200 кг/м;, ;0 = 17000 кг/м;, М = 5.97;10(24) кг, R = 6.38;10(6) м, а плотность вещества с глубиной меняется по закону, близкому к линейному, поэтому n=1. Тогда ; = 0.671, EG = 2.5;10(32) дж, ;G = 0.786;10(11)дж/м;. Для сравнения энергетический эквивалент всех известных месторождений углеводородного топлива оценивается величиной порядка 10(22) дж. Ясно, что преобразование гравитационной энергии в электричество и тепло может успешно решить все наши топливные и энергетические проблемы. Вернемся ненадолго к потенциальной энергии. Рассмотрим преобразование потенциальной энергии ;Mm/H в кинетическую mv;/2 в ходе взаимного сближения двух космических тел (до окончательного решения проблемы кинетической энергии будем использовать это традиционное, хотя и неверное, понятие). По мере сближения скорость v и кинетическая энергия mv;/2 растут. Также растет комплекс ;Mm/H, т. к. уменьшается расстояние между телами. То есть растут одновременно и потенциальная, и кинетическая энергии. Чтобы избегнуть противоречия, обычно приписывают данному комплексу знак минус: на бесконечно большом удалении Н=; потенциальная энергия равна нулю, а по мере уменьшения расстояния она становится отрицательной и увеличивается в отрицательную область. Но если исходить из классического определения энергии как возможности совершения работы, тогда мы получаем отрицательную возможность. Возможность вообще может быть отрицательной? Подобная ситуация закономерна: если идея потенциальной идеи ошибочна, использование ее в наших построениях вынуждает нас постоянно совершать новые ошибки для компенсации последствий ошибок старых. Чтобы понять, в чем заключается ошибка традиционных представлений применительно к данному процессу, нужно рассмотреть структуру гравитационного поля с помощью силовых линий (примерно как это делается для электрического поля) в ходе сближения двух космических тел, то есть в случае искажения первоначальной сферической симметрии. Когда я это сделал для масс М и m=0.5М, картина оказалась полностью идентичной случаю электрического поля двух зарядов Q и q=0.5Q. Общее гравитационное поле системы М+m складывается из двух частных полей, образованных индивидуальными массами М и m. И между ними располагается особая точка, в которой напряженность общего гравитационного поля равна нулю из-за нейтрализации одного поля другим. В окрестностях этой точки («мертвая» зона) общее поле настолько ослаблено, что не дает никакого вклада в общую гравитационную энергию. Ясно, что формулы должны отражать отсутствие такого вклада. Если имеется всего один объект, энергия его гравполя рассчитывается по формуле (1.4.6). Когда два объекта разнесены так далеко, что их гравитационные поля "не чувствуют" и не деформируют друг друга, энергия общего гравитационного поля определяется простой суммой энергий двух частных полей. Но когда эти объекты сближаются, так что их поля начинают "чувствовать" и деформировать друг друга, обшая гравитационная энергия рассчитывается как (1.4.10) где последнее слагаемое ;Mm/H, которое неправильно называют потенциальной энергией, описывает отсутствие энергии в «мертвой» зоне. Чем меньше расстояние Н между объектами, тем больше смещение «мертвой» зоны в область сильных полей, тем сильнее она ослабляет поля и уменьшает общую гравитационную энергию. Это уменьшение гравитационной энергии преобразуется в кинетическую энергию сближающихся тел. Таким образом, академическая позиция правильно объясняет увеличение кинетической энергии двух сближающихся тел за счет уменьшения отрицательного комплекса -;Mm/H с чисто математической точки зрения, но дает неверную физическую трактовку этого процесса. Данный комплекс является не потенциальной энергией, а уменьшением энергии гравполя вследствие его деформации. И тут мы снова сталкиваемся со связью энергия-деформация. Теперь можно объяснить более правильно, что происходит в ходе подъема любого материального тела в гравитационном поле. Когда предмет лежит на поверхности Земли, он своим гравитационным полем деформирует гравитационное поле планеты таким образом, что общая гравитационная энергия двух деформированных полей оказывается на величину ;Mm/H меньше случая недеформированного поля. Поднимая предмет вверх, мы переносим его в область меньшей напряженности земного поля. Следовательно, деформация обоих полей уменьшается, а суммарная гравитационная энергия полей должна возрасти на величину ;Mm;Н/H; или mgh. Приращение энергии полей обеспечивается выполнением нами работы по подъему предмета. В случае падения все происходит наоборот. Предмет перемещается в область большей напряженности земного гравполя, деформация обоих полей растет, а суммарная гравитационная энергия снижается. Уходящая из поля энергия переходит в энергию физического вакуума, т. к. предмет под действием гравитации движется ускоренно, поэтому он своим собственным гравитационным полем совершает работу над вакуумом, деформирует его структуру и тем самым увеличивает его энергию. А когда падающий предмет ударится о препятствие, энергия физвакуума перейдет в тепло. 1.5. О выполнении работы по замкнутому контуру в гравитационном поле В середине 19го века немецкий физик и математик Карл Гаусс сформулировал следующее правило: при перемещении объекта по замкнутому контуру в потенциальном поле суммарная работа равна нулю. Потенциальное поле — это общее название гравитационного и электрического полей. Поэтому сформулированное Гауссом положение нулевой работы должно быть полностью применимо к полю гравитационному. Гаусс в своем выводе использовал идею потенциальной энергии. Но если мы выяснили, что в действительности потенциальной энергии не существует, а вместо нее имеется энергия гравполя, тогда сразу возникает вопрос: насколько правомерным является настоящее положение о нулевой работе? Обратим внимание на то, что мы считаем контур замкнутым или открытым, исходя из своих человеческих понятий. Но работа выполняется не нами, а гравполем. Следовательно, контур должен быть замкнут с точки зрения поля, а не с точки зрения человека. Однако, никто еще не доказал, что гравполе воспринимает контур аналогично человеку. Поэтому имеет смысл разобрать эту проблему более подробно и выяснить, действительно ли работа по замкнутому контуру в гравитационном поле всегда равна нулю. Если внимательно проанализировать способ, каким было получено данное правило, то можно заметить, что в его основе лежит одна особенность, которая явно не оговаривается, но молчаливо всегда подразумевается: движение материального тела происходит в пустоте. Лишь в этом случае отсутствуют побочные процессы, которые играют весьма важную роль. Но если движение объекта происходит в некоторой материальной среде, всегда возникают побочные процессы, заключающиеся в движении среды. Допустим, движущееся тело находится в самой низкой точке своей траектории, назовем ее точкой А (рис.1.5.1). В пространстве вокруг этой точки, равной объему тела, среда отсутствует. Поднимем тело в самую верхнюю точку траектории, точку В. Раньше все пространство вокруг точки В было занято окружающей средой, а после того, как здесь оказалось наше тело, среда была им вытеснена из объема, равного объему тела. С другой стороны, объем вокруг точки А, заполненный раньше движущимся телом, теперь оказывается заполненный окружающей средой. Таким образом, подъем тела из точки А в точку В сопровождается автоматическим опусканием точно такого же объема из точки В в точку А. До тех пор, пока плотность среды намного меньше плотности тела, этот процесс практически не сказывается на результатах. Но как только плотности сравняются, результат меняется кардинально. Гравитационное поле реагирует только на плотность, а не на цвет или форму предмета. Мы можем как-то пометить наше тело, чтобы отличать его от окружающей среды — например, окрасить в яркий цвет — но если плотности тела и окружающей среды одинаковы, гравполе воспримет поднимаемое тело и ту часть окружающей среды, которая опускается из точки В в точку А, как одно и то же тело. То есть образуется настоящий замкнутый контур независимо от высоты подъема. По какой бы сложной и запутанной траектории мы не поднимали наше тело, итог всегда будет один: опускание части среды одинакового с телом объема из самой верхней точки траектории в самую нижнюю с автоматическим образованием замкнутого контура. А по замкнутому контуру работа, как известно, не совершается. Таким образом, при равенстве плотностей тела и окружающей среды нам нет необходимости тратить энергию на подъем тела, т. к. любое перемещение на любую высоту Рис. 1.5.1. Перемещение тела в гравитационном поле по замкнутому контуру. При перемещении тела из точки А в точку В внутри некоторой среды (сплошная стрелка) происходит автоматическое опускание части среды из точки В в точку А (штрих-пунктирная стрелка). При перемещении этого же тела в пустоте из точки С в точку D никаких побочных процессов не наблюдается. происходит без затрат энергии. Этот вывод можно получить также путем силового рассмотрения: вследствие того, что выталкивающая сила Архимеда равна силе тяжести объекта, результирующая сила равна нулю и, как следствие, равна нулю работа, совершаемая этой силой. Теперь после того, как мы подняли наше тело, изменим одну из плотностей таким образом, чтобы тело стало намного тяжелее окружающей среды: можно увеличить плотность самого тела, а можно уменьшить плотность самой среды. Давайте вообще удалим среду и далее будем рассматривать все процессы в пустоте (переносим тело из точки В, находящейся внутри рассмотренной среды, в точку С пустого пространства неизменной высоты). В этом случае падение тела из точки С в точку D, находящуюся на высоте точки А, никакими побочными процессами не сопровождается. При этом вследствие того, что тело движется ускоренно и своим собственным гравполем деформирует структуру физвакуума, суммарная энергия двух гравитационных полей — поля планеты и поля падающего предмета — трансформируются в энергию физического вакуума (раньше сказали бы — потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию падающего предмета). И снова мы можем подтвердить полученный вывод путем силового рассмотрения происходящих процессов: при свободном падении тела в пустоте сила тяжести не компенсируется выталкивающей силой Архимеда, следовательно существует результирующая сила, которая выполняет работу. Таким образом, мы получили следующий результат: при подъеме тела из нижней точки траектории в верхнюю в среде одинаковой с телом плотности работа не выполняется и энергия не меняется, но дальнейшее падение тела из верхней точки в нижнюю в пустоте сопровожается выполнением работы над физвакуумом и переходом в него части энергии гравполя. И тогда суммарная работа по замкнутому контуру в гравитационном поле оказывается не равной нулю. Настоящий результат справедлив для самого общего случая переменной плотности. Не обязательно исключать окружающую среду полностью на одном из участков. Достаточно изменить либо плотность тела, либо плотность среды таким образом, чтобы разность плотностей менялась от участка к участку. Но если разность плотностей неизменна, тогда суммарная работа по замкнутому контуру будет равна нулю. Такая картина получается по причине того, что гравполе воспринимает любой контур совершенно иначе, чем воспринимает его человек. В рассмотренном примере подъема тела в среде одинаковой с ним плотности и дальнейшего падения в пустоте гравитационное поле "замечает" только вторую часть контура. Ту его часть, где среда отсутствует. Первая половина контура полем не замечается из-за того, что оно не в состоянии отличить поднимаемый предмет от окружающей среды, т. к. реагирует только на плотность, а плотности здесь одинаковы. Поэтому такой контур оказывается для поля разомкнутым, хотя нам он будет казаться замкнутым. А по разомкнутому контуру суммарная работа уже не равна нулю. Ошибка Гаусса с его правилом нулевой работы применительно к гравитационному полю состояла в том, что он рассматривал действие лишь одной силы тяжести, но не рассматривал действие выталкивающей силы Архимеда. До тех пор, пока плотности среды и движущегося в ней предмета не меняются, Архимедова сила вносит одинаковый численно, но разный по знаку вклад на восходящей и нисходящей половинах контура. Поэтому эти вклады взаимно компенсируются и в окончательном итоге их можно не учитывать. Однако, если плотность среды или предмета меняется, Архимедова сила вносит разный вклад на разных участках траектории, которые нейтрализовать друг друга уже не могут и потому должны учитываться. Покажем это математически. Суммарная работа по замкнутому контуру в гравполе рассчитывается формулой (1.5.1) где FP – сила тяжести, FA – выталкивающая сила Архимеда, а сам интеграл является круговым. Так как интеграл суммы равен сумме интегралов, мы можем переписать это выражение в виде суммы двух интегралов от FP и FA . Первая составляющая всегда равна нулю в полном соответствии с правилом Гаусса и потому его можно отбросить. А вторую составляющую мы можем разложить на две части по контуру вверх F1A и по контуру вниз F2A, и тоже представить в виде суммы двух интегралов (1.5.2) причем интегралы в данной формуле будут уже полукруговыми. Сила Архимеда всегда направлена вверх, а дифференциал dx может быть направлен как вверх, так и вниз. Поэтому одна составляющая формулы (1.5.2) всегда положительна, а другая всегда отрицательна. И когда Архимедовы силы F1A и F2A равны друг другу, итоговый результат будет равен нулю. Но если они окажутся не равны друг другу, тогда одна составляющая не сможет нейтрализовать другую и суммарная работа по контуру станет отличной от нуля. А сделать их не равными друг другу очень легко, если менять фазовое состояние перемещаемого по контуру предмета: пар на одной части контура, жидкость на другой (или жидкость + твердое тело). Выражаясь самыми общими словами, нужно сделать разными условия выполнения работы на разных участках контура. Теперь можно дать более правильную обобщенную формулировку настоящего правила: при движении материального объекта по замкнутому контуру в потенциальном поле суммарная работа равна нулю в случае, если условия совершения работы на всех участках контура одинаковы, и не равна нулю, если они меняются. Вследствие того, что гравполе реагирует на плотность, под условиями работы следует понимать разность плотностей тела и среды. То есть нужно сделать так, чтобы на восходящей части контура тело поднималось в форме пара, а на нисходящей части опускалось в форме жидкости (или наоборот). Для электрического поля под условиями работы следует понимать разность зарядов, т. к. электрическое поле реагирует на заряд. Для иллюстрации выполнения настоящего правила рассмотрим наиболее характерный пример: круговорот воды в природе. Когда Солнце испаряет океанскую воду своим излучением, оно передает воде тепловую энергию Q. Полученный пар поднимается вверх внутри воздушно-паровой оболочки, то есть поднимается в среде одинаковой с ним плотности. Поэтому такой подъем происходит без затрат энергии. Дальнейшая конденсация пара в верхних слоях атмосферы сопровождается выделением того тепла Q, которое было получено им ранее на стадии испарения воды солнечным излучением. Поэтому солнечная энергия уходит из этого процесса на стадии конденсации пара и дальше может не рассматриваться. Образующиеся водяные капли имеют более высокую плотность по сравнению с воздухом, не удерживаются и начинают падать вниз. В ходе падения они деформируют структуру физического вакуума, из-за чего гравитационная энергия нашей планеты частично преобразуется в энергию физвакуума. А дальнейшее соударение капель с земной поверхностью сопровождается выделением вакуумной энергии, которая тратится на эрозию земных пород и переработку их в минеральное удобрение. Формирующиеся водные потоки точно таким же образом деформируют структуру физвакуума, способствуя переходу части энергии гравполя в энергию физвакуума. И затем эта энергия преобразуется гидростанциями в электричество. 1.6. Энергия физического вакуума (вакуумная или нуль-энергия) О сушествовании вакуумной энергии прекрасно знали народы далекого прошлого. Сегодня о ней знают народы Востока: в Индии эту энергию называют прана, в Китае — ци, в Японии — ки (а совсем недавно в гитлеровской Германии ее называли вриль). Когда индийский йог или китайский монах делают различные упражнения с поглощением праны или ци, они работают именно с той вакуумной энергией, которая заставляет гореть электрическую лампочку и разрушает мост под сапогами марширующих солдат. Среди народов Запада знание об энергии вакуума сохранилось у экстрасенсов, магов и колдунов, а также у работников цирка (особенно у тех, кто работает в жанре фокуса, иллюзии или жонглирования). Если мы возьмем старое пособие по обучению цирковых артистов исскуству фокуса, написанное в 19м веке или ранее, то найдем там информацию о существовании глобальной энергии, заполняющей пространство Вселенной, и с помощью которой можно творить всевозможные чудеса. Цирк появился как следствие изгнания жрецов старых дохристианских религий. Когда старая религия сменялась новой или приходили иноземные племена с другими верованиями, жрецы прежних религий вынуждены были бежать и скитаться. И сразу возникала проблема пропитания. Если раньше они могли рассчитывать на жертвоприношения местного населения, то теперь должны были сами зарабатывать на кусок хлеба. Но что они могли делать? Пахать землю, охотиться или рыбачить, изготавливать одежду или посуду они были не обучены. Но владея искусством работы с вакуумной энергией, они могли на ярмарках показывать различные трюки и фокусы, веселить местных жителей и тем самым зарабатывать на жизнь. Переходя с ярмарки на ярмарку, из одной страны в другую, они постепенно привыкали к такой жизни. Так рождался передвижной цирк шапито. Постепенно все старые знания жрецов утрачивались и оставалось лишь то, что было нужно для выполнения изощренных фокусов и трюков: знание об энергии вакуума. До недавнего времени существование вакуумной энергии академической наукой Запада отвергалось. Но в последние годы новые открытия астрономии заставляют пересмотреть старые убеждения. С 1998 года в астрономии появились новые понятия темной материи и темной энергии. Строго говоря, термин темная материя нельзя назвать совершенно новым. Незадолго до начала второй мировой войны американский астроном швейцарского происхождения Франц Цвикки заявил, что согласно его измерениям орбитальные скорости звезд в рукавах спиральных галактик заметно превышают значения, при которых звезды еще могут удержаться на своих орбитах. Для решения данного парадокса Цвикки предположил, что в галактиках имеется гораздо больше вещества, чем ранее считалось, но большая часть вещества по каким-то причинам не излучает свет и потому невидима. В те времена от результатов швейцарского астронома предпочли отмахнуться и проблема темной материи была забыта. В 1970х годах астроном Вера Рубин из Института им.Карнеги выполняла аналогичные измерения орбитальных скоростей в рукавах спиральных галактик и получила такой же результат. Вначале ей также не поверили, но через несколько лет появились новые доводы в пользу существования темной материи, полученные другими учеными. Постепенно идея темной материи становилась привычной. А в 1998 году сразу две группы астрономов — одна под руководством Саула Перльмуттера из Национальной Лаборатории им. Лоуренса и другая, возглавляемая Брайаном Шмидтом из Австралийского Национального Университета — обнаружили, что расширение Вселенной не замедляется, как считали ранее, а ускоряется. Этот факт они попытались объяснить с помощью концепции темной энергии, особой формы энергии, существующей повсюду в пространстве и формирующей силу расталкивания. Попутно им удалось измерить возраст Вселенной, он оказался равным 13.7 млр.лет. В настоящее время считают, что: 1) Вселенная состоит на 4% из обычной видимой материи, на 23% - из темной материи и на 73% - из темной энергии; 2) расширение Вселенной вначале происходило с замедлением, но через 8 млр.лет после Большого Взрыва замедление сменилось ускорением. Следует отметить, что концепция темной энергии в кругу тех энергетиков, которые придерживались нетрадиционных взглядов, была известна задолго до того, как она возникла в астрономии. Только называлась она иначе: свободная, новая, эфирная, нуль-энергия и т. д. Общепринятого названия у этой энергии до сих пор нет. В период между первой и второй мировыми войнами учеными был выполнен следующий эксперимент. На тонкий свинцовый экран направляли поток гамма-квантов, которые частично поглощались мишенью, частично отклонялись атомами мишени в стороны. Но иногда в редких случаях ученые фиксировали вылет из мишени пары электрон+позитрон. Появление электрона легко объяснялось его выбиванием из атома свинца. Но откуда брался позитрон? В составе атомов они отсутствуют. Результаты эксперимента объяснили тем, что гамма-квант внутри мишени распадается на электрон и позитрон. Хотя многие понимали, что такое объяснение сильно "хромает", но в те времена никто не мог предложить иную более приемлемую альтернативу. Так это объяснение и осталось в истории. Сегодня мы можем дать новое более правильное объяснение данному эксперименту: гамма-квант выбивает электрон-позитронную пару не из атома свинца, а из физического вакуума внутри свинцовой мишени. Невозможно сказать, из чего именно состоит физвакуум. Да и вряд ли когда-нибудь мы сможем это сделать. Тот факт, что из вакуума выбиваются пары частица+античастица, еще не означает, что он именно из этих частиц состоит. Правильнее будет сказать так: мы не знаем, из чего состоит вакуум, но при своем распаде он дает осколки, которые мы воспринимаем в форме элементарных частиц. Поэтому чисто условно можно полагать, будто вакуум состоит из отдельных квантов, которые в свою очередь состоят из вложенных друг в друга электронов и позитронов (но обязательно условно, а не так, будто именно это реализуется в природе). Так как электрон и позитрон имеют разные заряды и спины, суммарный заряд и спин будет нулевым, и такой квант окажется визуально не наблюдаем, то есть его как бы не будет вообще. Однако нулевой заряд не означает нулевую массу. Масса остается и придает вакууму свойства инерционности и гравитационности, то есть вакуум может реагировать на гравитационное поле материальных тел и показывать эффекты инерции. Эти особенности могут быть причиной многих странных явлений, наблюдаемых сегодня в астрономии. Пара электрон+позитрон удерживается в границах одного кванта некоторыми силами, которые имеют вполне определенное значение. Если к такому кванту приложить внешнюю силу, превышающую силу сцепления электрона с позитроном, квант распадется на осколки, легко регистрируемые в эксперименте. Визуально это будет проявляться как возникновение электрона и позитрона из пустоты. И подобные процессы действительно наблюдаются: это возникновение электрон-позитронной пары в очень сильных электрических полях с напряженностью выше некоторого критического уровня. Например, возле ядра атома урана, состоящего из 92х протонов, существует очень сильное электрическое поле с напряженностью, близкой к критическому уровню. А если бы химики сумели создать химический элемент с двумя сотнями протонов в ядре атома, напряженность электрического поля возле такого суперядра стала бы настолько огромна, что вакуум начал бы взрывообразно распадаться на частицы и античастицы. И эта особая взрывообразная радиоактивность распада вакуума уничтожила бы созданный химиками суператом. Возможно, именно по этой причине не существует слишком тяжелых трансурановых элементов. Может показаться странным данное утверждение о существовании пары вложенных друг в друга электронов и позитронов. Мы привыкли считать, что контакт частицы с античастицей ведет к аннигиляции и взаимному уничтожению. Но это не является экспериментально установленным фактом, как многие думают. Фактом является то, что мы перестаем видеть и фиксировать электрон с позитроном после их столкновения. А все остальное является попыткой объяснения данного факта. Возможны два разных объяснения: 1) электрон и позитрон взаимно уничтожаются и перестают существовать в прямом смысле слова (официальная точка зрения); 2) электрон и позитрон объединяются в единый квант и встраиваются в стуктуру физвакуума, становясь для нас невидимыми (альтернативная точка зрения). Какая из двух альтернатив верна? Первая? А из каких опытов или теорий это следует? В реальности за всю историю земной науки не было поставлено ни одного опыта по выбору той или иной точки зрения. То, что наши ученые в подавляющем большинстве придерживаются первой альтернативы, обусловлено тем же стереотипом слепоты, которым в свое время страдал Галилей, размышляя о проблеме потенциальной энергии. Очень может быть, что истиной окажется вторая альтернатива и при контакте электрона с позитроном они просто встраиваются в стуктуру вакуума, исчезая из нашего наблюдения. А если затем мы подействуем на вакуум достаточно мощной силой (жесткое излучение, электрическое поле и т. д.), тогда мы снова расщепим вакуум на осколки и будем наблюдать возникающие элементарные частицы. В мире существует только одна энергия — энергия физического вакуума. Все остальные формы энергии (в том числе и гравитационная) являются частным случаем вакуумной энергии. Поэтому получить формулы расчета энергии физвакуума можно путем анализа некоторых процессов с участием гравитационного поля. Рассмотрим процесс сжатия космической газовой туманности под действием собственной гравитации. Когда под действием сил тяготения туманность сжимается, ее радиус уменьшается, а гравитационная энергия растет согласно уравнению (1.4.6). Согласно законам термодинамики температура газа увеличивается с его сжатием, следовательно, тепловая энергия туманности тоже растет. Если туманность имела некоторое первоначальное вращение, в процессе ее сжатия скорость вращения повышается, значит энергия вращения также увеличивается. Растут энергии электрического и магнитного полей (если туманность имела электрический заряд и магнитное поле), т. к. эти формы энергии обратно пропорциональны радиусу. Короче, все известные формы энергии при гравитационном сжатии газовой туманности увеличиваются. А что уменьшается? Раньше можно было бы сказать, что уменьшается потенциальная энергия. В реальности уменьшается вакуумная энергия того объема пространства, который занят гравитационным полем туманности. Энергия вакуума должна быть больше энергии самого сильного гравитационного поля, иначе такое поле не сможет возникнуть. На сегодняшний день объектами с самым мощным гравитационным полем считаются черные дыры. Подставляя в уравнение гравитационной энергии (1.4.6) зависимость радиуса черной дыры от ее массы и скорости света, получим (1.6.1) При выводе этой формулы использовалась классическая формулировка закона тяготения Ньютона. Но в сильных гравитационных полях, характерных для черных дыр, закон тяготения выглядит иначе (1.6.2) Использование уточненной записи дает следующую формулу энергии гравитационного поля черной дыры (1.6.3) Очевидно, что вакуумная энергия пустого недеформированного пространства должна превосходить гравитационную энергию черной дыры в два раза. Почему именно в два раза? Когда образуется гравитационное поле его энергия растет за счет энергии физвакуума, а энергия самого вакуума в объеме, занятом полем, снижается. Этот процесс идет до тех пор, пока энергии поля и вакуума не сравняются. Дальнейший процесс усиления поля невозможен, т. к. энергия подобно воде не может перетекать от меньшего потенциала в область более высокого потенциала. И если энергии поля и вакуума в этот момент распределяются поровну, то в отсутствие поля энергия вакуума будет в два раза выше. И в итоге мы получаем (1.6.4) Если пространство свободно от гравитационных полей, его энергия рассчитывается по этой формуле. Когда в пространстве возникает гравитационное поле, оно деформирует структуру пространства и энергия поля растет за счет энергии вакуума ES, а сама энергия вакуума уменьшается. Этот процесс идет до тех пор, пока гравитационная энергия черной дыры не сравняется с энергией деформированного пространства. Полученная формула косвенно подтверждает сделанные ранее предположения об аннигиляции частиц и античастиц как источнике образования пространства. При аннигиляции выделяется энергия Е = mc;. Энергия физвакуума рассчитывается по этой же формуле. Было бы странным, если такое совпадение окажется случайностью. Скорее всего, случайности нет: энергия аннигиляции являетя одновременно энергией физического вакуума. Чтобы узнать плотность вакуумной энергии (ее содержание в единице объема), будем использовать тот же самый прием, который мы использовали ранее для расчета плотности гравитационной энергии. Для этого перепишем формулу (1.6.3) так, чтобы вместо массы черной дыры появился ее радиус (1.6.5) Если по какой-то причине радиус черной дыры изменится с r1 до r2, то ее гравитационная энергия изменится с Е1 до Е2. Разность этих энергий (1.6.6) дает количество энергии, заключенной в тонком слое толщиной ;r. Разделив эту величину на объем слоя, мы получаем содержание гравитационной энергии черной дыры в единице объема (1.6.7) Следовательно, плотность вакуумной энергии недеформированного пространства (1.6.8) Полученные формулы содержат радиус. Чем меньше радиус, тем больше гравитационная энергия черной дыры. Каков может быть минимальный радиус черной дыры? Будем рассуждать следующим образом. Черные дыры состоят из обычного вещества, которое в свою очередь состоит из протонов, нейтронов и электронов. Любой кусок вещества по своим размерам не может быть меньше размера самой маленькой частицы, составляющей это вещество, то есть электрона. Следовательно, манимальный радиус, до которого может сжаться вещество под собственной гравитацией, это радиус электрона re = 1.41;10(-15)м. В этом случае энергия гравполя будет максимальна. Поэтому радиус в формуле (1.6.8) — это радиус электрона и окончательно (1.6.9) или численно ;S = 2.45;10(72) дж/м; (или 2.45;10(63) дж/мм;). Для сравнения, при взрыве сверхновой звезды выделяется энергия порядка 10(53) ;10(54) дж, что примерно в миллиард раз меньше вакуумной энергии, содержащейся в одном кубическом миллиметре пустого пространства. Как видим, даже самые мощные астрофизические процессы, известные сегодня ученым, не могут по своему энерговыделению сравниться с тем, что содержит в себе вакуум. Можно предложить иной ход рассуждений относительно радиуса в формулах энергии. Если пространство состоит из квантов, тогда минимальный размер черной дыры не может быть меньше размера кванта. Физики считают, что размер кванта пространства определяется планковской длиной, равной 4;10(-35)м. Тогда минимально возможный радиус черной дыры будет равен 2;10(-35)м. Подставляя это значение в формулу, получаем 1.2;10(112) дж/м;. Такой плотности энергии соответствует плотность вещества 1.33;10(92) г/мм;. Какой вариант выбрать: электронный радиус или планковский? Практически все физики, работающие в этой и смежной областях, получают плотности вещества порядка 10(92) г/мм;. И все же у меня есть достаточно веские основания не согласиться с общим мнением и использовать в дальнейшем в качестве определяющей величины электронный радиус. Причина такого несогласия с общим мнением будет обоснована в следующем разделе, когда мы перейдем к теоретическому расчету фундаментальных констант. Наличие столь огромных количеств энергии в пространстве ведет к созданию внутренних сил давления, заставляющих пространство расширяться. Нашу Вселенную можно уподобить воздушному шарику, который содержит в себе энергию сжатого воздуха. Данная энергия создает внутренние силы давления, под действием которых шарик раздувается. До тех пор, пока давление не спало до нуля, воздух внутри шарика остается сжатым, то есть деформированным, и продолжает содержать в себе энергию. Физический вакуум нашей Вселенной также сжат и деформирован, а будучи сжатым, он создает внутренние силы давления. Формула силы внутреннего давления вакуума легко получается из уравнения (1.6.5). Учитывая, что работа и изменение энергии определяются как произведение силы на расстояние, а вакуумная энергия в два раза превосходит максимальную энергию гравполя черной дыры, мы из уравнения (1.6.5) получаем (1.6.10) Формула силы расширения пространства может быть получена другим способом без привлечения концепции вакуумной энергии. Для этого обратим внимание на следующие факты. Во-первых, радиус Вселенной подозрительно близок радиусу черной дыры с массой, равной массе Вселенной. В настоящее время масса Вселенной оценивается величиной 1.67;10(53) кг, а ее радиус 2;10(26) м. Черная дыра с такой массой имела бы радиус 2.5;10(26) м. Во-вторых, измерения интенсивности реликтового излучения показали его слабую неравномерность по небесной сфере, что заставило астрономов придти к выводу о конечности размеров Вселенной (для бесконечно огромных размеров интенсивность реликтового излучения будет одинакова по всем направлениям от Земли). В-третьих, из астрономических наблюдений следует, что самые удаленные космические объекты, находящиеся на периферии Вселенной, удаляются от нас со скоростями, близкими к световым. Самая большая скорость, зафиксированная астрономами, составляет 270 000 км/сек, что всего на 10% меньше световой. Подобные совпадения не могут быть простой случайностью. Поэтому мы можем предположить, что наблюдаемая Вселенная является гигантской черной дырой, расширяющейся со скоростью света. Если концепция о форме существования Вселенной в виде черной дыры соответствует истине, тогда можно легко найти среднюю плотность барионного вещества: она равна 0.2375;10(-29) г/см;. А расчеты астрономов показывают, что средняя плотность барионного вещества в наблюдаемом объеме Метагалактики в несколько раз меньше значения 10(-29) г/см;. Такое качественное совпадение свидетельствует в пользу сделанного предположения о форме существования Вселенной в виде черной дыры. Если представить всю Вселенную в виде концентрических сферических оболочек, расширяющихся со скоростью v каждая, тогда уравнение движения каждой оболочки будет выглядеть как (1.6.11) где dm — масса сферической оболочки. Для равномерного распределения массы Вселенной по ее объему (1.6.12) Тогда (1.6.13) Из астрономических наблюдений известно, что скорость разбегания галактик (иначе скорость расширения пространства) пропорциональна удалению от Земли, то есть v = cr/R. Подстановка данной зависимости в уравнение (1.6.13) и последующее интегрирование от 0 до r дает формулу (1.6.14) или (1.6.15) Настоящее выражение отличается от ранее полученной формулы численным множителем и наличием зависимости от текущего радиуса. Но появление радиуса нельзя считать ошибкой или недостатком. С этой точки зрения формула (1.6.15) является уточнением предыдущей формулы (1.6.10). А другой численный множитель объясняется сделанным предположением о равномерном распределении вещества по объему Вселенной. Если вещество распределяется по Вселенной неравномерно, тогда численный множитель в формуле (1.6.15) будет иным. Например, если мы предполагаем, что в центре Вселенной плотность вещества в 4/3 раза больше средней и затем она линейно снижается к периферии, тогда численный множитель будет 1/2. С другой стороны, формула (1.6.10) получена без всяких допущений о равномерности или неравномерности распределения вещества. Поэтому окончательная формула расчета силы расталкивания должна иметь вид (1.6.16) Максимальное значение расталкивающей силы 6.05;10(43) н наблюдается на границе Вселенной при r=R. Там же наблюдается максимальный градиент силы 9.69;10(17) н/м. Ясно, что ни одно материальное тело не в состоянии выдержать подобные градиенты сил. Поэтому любой объект, приблизившийся к границе Вселенной за счет случайно полученной высокой скорости, будет разрушаться космическими силами буквально до атомарного состояния и вся его тепловая, гравитационная и ядерная энергия будет переходить в жесткое гамма-излучение. Возможно, именно этим объясняется существование квазаров. Вспомним, что именно квазары являются наиболее удаленными от Земли космическими объектами, они практически все находятся на самом краю наблюдаемой Метагалактики. Следует также заметить, что разумная жизнь во Вселенной вследствие этой особенности возможна только вблизи ее центра. Чем дальше от центра, тем хуже условия для сохранения материальных объектов типа звезд и планет, тем менее вероятно возникновение жизни. Поэтому неудивительно, что видимая Метагалактика чисто визуально наблюдается нами в виде сферы, центром которой является Земля. Мы действительно находимся вблизи от центра Вселенной, в противном случае мы не могли бы существовать. В свое время А.Эйнштейн предложил идею космических сил всеобщего расталкивания, чтобы получить картину стационарной Вселенной, казавшейся тогда ему наиболее правильной (он сделал это, введя в свои формулы космологическую константу — энергию, своейственную пространству как таковому). И хотя уже давно ясно, что Вселенная нестационарна, ученые не торопились отказываться от идеи сил расталкивания. И правильно сделали. Космическая сила расталкивания является максимальной силой, существующей в нашей Вселенной. Той силой, которая формирует пространство. Если некоторый объект под действием собственного тяготения коллапсирует к состоянию черной дыры и сила его гравитации на поверхности превысит космическую силу расталкивания (а это рано или поздно происходит), пространство в этом месте разрывается и данный объект вываливается в ….. А вот куда он вываливается, остается только гадать. Можно предположить, что такой вываливающийся из нашей Вселенной объект создает собственную Вселенную со своими законами и отношениями. Но можно предложить и другую альтернативу: образовавшаяся в нашем мире черная дыра прорывает все слои пространства Вселенной и переносится в самый ее центр, в самое начало, питая своей энергией вечно работающий Большой Взрыв. Описанный эффект можно назвать проколом пространства (примерно как игла прокалывает ткань). Если подобные процессы прокола пространства иногда происходят в нашей Вселенной, тогда мы можем объяснить некоторые факты, давно известные астрономам, но до сих пор не имеющие приемлемой трактовки. Речь идет о так называемых гамма-вспышках (Gamma Ray Bursts), пустотах Вселенной и ее сотовой структуре. Гамма-вспышки представляют собой разряды жесткого гамма-излучения такой мощности, будто энергия целой звезды, излучаемая ею за все время своей жизни, выделилась в течение менее одной секунды. Длительность таких вспышек не очень велика, поэтому установить точное местоположение источника астрономам весьма трудно: не хватает времени. Но иногда это удается сделать. А когда местоположение установлено и туда направляют оптические и радиотелескопы, то ничего там не находят. То есть последствия взрыва есть, а источника взрыва нет. Некоторые ученые полагают, что источником гамма-вспышек являются процессы аннигиляции материи и антиматерии в глубинах Вселенной. Если энергия вакуума есть одновременно энергия аннигиляции, то в некоторой степени они правы. Чуть ниже я дам собственное объяснение этому феномену. Пустоты Вселенной и ее сотовая структура уже понятны из названия: в глобальных масштабах наша Вселенная представляет набор пустых пузырей, разделенных прослойками вещества, состоящими из туманностей, галактик и их скоплений. Такая структура напоминает пчелиные соты или мыльную пену. Средняя плотность вещества в прослойках на несколько порядков превосходит плотность вещества в пустотах. Допустим, на ранних стадиях развития Вселенной, когда сотовой структуры еще не было и Вселенная была заполнена веществом более-менее равномерно, где-то произошел прокол пространства: небольшой космический объект сжался под действием собственной гравитации до состояния черной дыры, прорвал пространство нашей Вселенной и покинул ее, унося с собой часть вакуумной энергии того объема пространства, который он занимал. Такой беглец уносит с собой не только энергию, он уносит также импульс движения. Согласно законам сохранения, должен возникнуть вторичный импульс, направленный противоположно первому, так что общее количество движения останется равным нулю. Если в ходе прокола отдельные части черной дыры стягиваются к ее центру равномерно с одинаковой скоростью (идеализированный вариант, обычно такое реализуется с некоторым приближением), возникающий вторичный импульс будет направлен от поверхности дыры наружу также равномерно по всем направлениям. Общая энергия импульса равна mc;/2 (половина от того, что выделится при аннигиляции вещества и антивещества соответствующей массы и столько же, сколько уносит с собой черная дыра). Скорее всего, вторичный импульс будет проявлять себя как фронт жесткого гамма-излучения. Когда такой фронт достигнет Земли, мы зафиксируем его в форме Gamma Ray Burst, вспышках гамма-излучения чрезвычайно огромной мощности и малой длительности. Учитывая тот факт, что свет оказывает давление на материальные предметы, а энергия гамма-вспышки колоссальна, все находящиеся поблизости от места прокола космические объекты от атома до галактики приобретают мощный толчок и разлетаются в стороны (конечно, если они не разрушились под действием энергии взрыва). На месте прокола и рядом с ним образуется постоянно расширяющаяся пустота, своеобразный космический пузырь. И если в это место навести телескоп, он ничего не увидит. По мере расширения пузыря плотность вещества на его границе будет расти по следующей причине: то вещество, которое находилось ближе к месту прокола, приобретает более высокую скорость из-за повышенной плотности энергии гамма-вспышки на единицу телесного угла и постепенно догоняет другое вещество, которое было дальше от места прокола. Размеры образующихся космических пустот будут зависеть от времени прокола: чем раньше случился прокол, тем больших размеров достигнет космический пузырь. Максимальная из известных астрономам пустот занимает сегодня около 3% объема всей нашей Вселенной. Если затем в стороне другая черная дыра проколет пространство, образуется новый гамма-взрыв и фронт разлетающегося вещества. Когда два таких фронта столкнутся, импульсы их движения взаимно гасятся и возникает тонкая прослойка уплотненного вещества между двумя пустотами (прослойка будет тонкая по сравнению с размерами Вселенной, естественно). Так как подобные гамма-взрывы должны происходить регулярно по Вселенной, она постепенно приобретает сотовую структуру. Данный эффект формирования сотовой структуры оказывается невозможным, если скорость света постоянна и не меняется во времени. Пусть даже прослойка уплотненного вещества образовалась, новый прокол пространства уже внутри прослойки будет ее разрушать. Но как будет показано в разделе 1.9, скорость света со временем падает. Сегодня она составляет 3;10(8) м/сек, а в самый начальный момент рождения Вселенной была 5.3;10(49) м/сек. Когда происходил прокол пространства черными дырами на ранних стадиях жизни Вселенной, характеризующихся высокими скоростями света, тогда и скорости расширения пузырей были огромны. Но скорость света быстро падала и вместе с ней падала скорость расширения пузырей, которая не может превышать световую скорость. И вот когда прослойки уплотненного вещества уже образовались и в них происходил новый прокол пространства, скорость света оказывалась настолько меньше, что новый космиический пузырь был уже не в состоянии разрушить образованную прослойку. И вот что интересно. Ученые обнаружили такую особенность в тех редких случаях, когда удается замерить распределение энергии по спектру гамма-вспышки: распределение энергии оказывается неравномерным уже на уровне десятых или даже сотых долей миллисекунды. Это означает, что поперечные размеры объекта, дающего гамма-вспышку, исчисляются всего несколькими десятками километров. Для Вселенной размер в десятки километров — это ничтожно мало. Но именно такие размеры характерны для черных дыр. Например, если Солнце сожмется до размеров черной дыры, его диаметр будет равен шести километрам. Но Солнце относится к разряду карликов. А во Вселенной имеется огромное количество звезд с массами в десятки и сотни раз больше солнечной. Будучи сжатой до уровня черной дыры, такая звезда будет иметь поперечный размер как раз в несколько десятков километров. Вследствие некоторых ограничений, налагаемых законами физики, лишь та звезда может сколлапсировать в черную дыру, у которой масса примерно в 3 раза больше массы нашего светила. Отсюда следует, что если верна настоящая точка зрения о природе источников гамма-взрывов как эффектов прокола пространства образующимися черными дырами, тогда минимальный размер такого источника должен составлять около 18 км. Как результат, мы получаем возможность проверки настоящей гипотезы: она оказывается неверной в случае, если будет найден источник гамма-вспышки с поперечным размером менее 18 км, но до тех пор, пока такой источник не найден, она имеет право на существование. В 2005 году было получено косвенное доказательство в пользу настоящей точки зрения. Астрофизики из Университета Вюрцбурга (Германия) проанализировали данные, собранные Комптоновской обсерваторией (она вела наблюдения за гамма-вспышками в 1991-2000 годах), и обнаружили преобладание в спектрах гамма-излучения определенного уровня энергии. Именно такого уровня, который должен возникать в реакциях аннигиляции. А согласно нстоящей точке зрения, прокол пространства формирующейся черной дырой и последующий гамма-взрыв являются как бы наполовину реакцией аннигиляции.
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
О психологии, саморазвитии и личностном росте
Саморазвитие
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги