Персональные пространственно-временные континуумы

Разумеется, не одна лишь Земля, но и каждое массивное тело располагает в абсолютном пространстве Вселенной сво им персональным пространственно-временным континуумом. Имея дело с системой двух и более массивных тел, любой ПП-ВК может быть успешно использован, как мировой прос транственно-временной каркас, на фоне которого справедли вым будет проводить всевозможные измерения и наблюдения. В этом смысле все персональные континуумы равноправны между собой и среди них нет привилегированной системы от счета. Решающее слово при выборе системы отсчета, в каж дом конкретном случае, остается за наблюдателем. Именно местонахождение наблюдателя определяет выбор персональ ного пространства-времени, на уровне светонесущего ордина ра которого будет разворачиваться глобальная картина внеш него мира.

Например, для нас, людей живущих на планете Земля, вся информация о событиях, происходящих в окружающем кос мическом безбрежии, приходит и разворачивается на уровне светоносного ординара земного персонального пространства-времени. Это обстоятельство обуславливает персональность, адресную ориентированность регистрируемой земным наблю дателем глобальной картины внешнего мира. В частности, мы должны хорошо себе представлять, что центр массы нашей планеты, являясь исходной точкой земного ПП-ВК, вполне закономерно приходится для земного наблюдателя и абсолют ным центром Вселенной. К обращению Земли вокруг Солн ца, можно прийти только интеллектуальным путем. Зарегис трировать это движение с помощью земных экспериментов не представляется возможным, о чем свидетельствуют результа ты наблюдений Майкельсона-Морли. Стало быть, наши пра щуры, полагая, что мир существует так, как мы его непосред ственно воспринимаем и, что Земля есть центр мироздания, вовсе не грешили против истины. Земля, вместе со своим пер сональным пространством-времени, действительно приходит ся для нас тем единственным и незыблемым мировым карка сом, на фоне которого протекают и регистрируются земляна ми любые события происходящие во Вселенной.

Теперь самое время вспомнить священное Писание и обра титься к пророку Моисею. По книге «Бытие», на первый день творчески-образовательных актов Божественного мироз дания приходится сотворение: Неба, Земли и света. Заверша ются стихотворения, посвященные первому дню возникнове ния мира, словами «день один». Как известно, в еврейском подлиннике формулировка «день один» несет на себе не столько порядковую, сколько количественную смысловую нагрузку. Поэтому все сообщения, связанные с первым днем Великого творения, следует воспринимать, как нераздельный творчески-образовательный акт. Здесь неуместна наша обы денная хронометрическая мера с двадцатичетырехчасовой продолжительностью земных суток. В Библии не сказано, как долго или коротко длился первый день творения мира. Важно понимать, однако, что все происходящее в этот день должно рассматриваться, как сводное одноактное действие, не допускающее независимого возникновения Неба, Земли или света в отрыве друг от друга.

Возникновение света в первый день творения мира, неод нократно подвергалось критике и ставило под сомнение логи ку Божественного промысла. Согласно Моисеева повествова ния, рождение небесных светил выпадает на четвертый день творения и об этом прямо говорится в стихах, посвященных четвертому дню. Тогда неизбежен вопрос, о каком именно свете говорит святое Писание, если в первый день творения такое движение мира все небесные светила отсутствовали?

Подозревать про рока Моисея в легкомыслии, было бы слишком наивным за нятием.

В соответствии с логикой настоящего теоретического исс ледования, можно предположить, что повествуя о возникно вении Неба, Земли и света в первый день творения, пророк заявляет о единовременном происхождении Земли, ее персо нального пространственно-временного континуума и способ ности последнего нести на себе световолновую информацию. Наличие в абсолютном пространстве Вселенной земного ПП-ВК и его способности работать как светоносная среда, невоз можно без присутствия массы Земли. Впрочем, как и невоз можно существование Земли без твоего персонального прос транства-времени, снабженного световыми постулатами. Эти три физические категории органично взаимообусловлены между собой. Ни одна из них не предполагает автономного присутствия во Вселенной и это было известно пророку Мо исею. В Библии написано, что Бог отделил свет от тьмы. То есть, Он создал из маточной материи абсолютного простран ства (являющегося тьмою — вследствие неспособности нести на себе электромагнитную информацию) светоносную прост ранственно-временную среду. Если бы Земля была сотворена без своего персонального пространственно-временного конти нуума, она оказалась бы не в состоянии подавать о себе или воспринимать из вне, какую-либо информацию. А потому, на ходилась, как бы в изоляции от внешнего мира — существо вала, что называется, в небытия.
Казалось бы, откуда знать Моисею о таких тонкостях фун кционирования мироздания. Однако в этом и состоит великая мистерия, исключительная боговдохновенность священного Писания. Пророкам были открыты, по благодати Божией, та кие сокровенные глубины бытия, которые мы ценой неверо ятных усилий, по крупицам выспрашиваем у природы. Од ной из таких тайн, подвластных пророкам, было умение вос принимать нашу Землю и ее персональное светоносное прос транство-время, как нераздельную физическую систему. Кро ме того, пророки знали, что возникновение подобной физи ческой системы в маточном пространстве Вселенной происхо дило единовременно, так как это подразумевается формули ровкой «день один».

Впрочем, разве только один Моисей повествует в священ ном Писании о тайнах пролегания световых магистралей! Вспомним книгу Иова, ее 38-ю главу. Когда Всевышний эк заменует Иова на знание сокровенных пружин, регулирую щих жизнь мироздания. В стихе 19-м, Господь прямо вопро шает Иова: «Где путь к жилищу света, и где место тьмы?» И далее по тексту, в стихе 24-м: «По какому пути разливается свет и разносится восточный ветер по земле?»

Задумаемся, разве в вопросе «По какому пути разливает ся свет?» не заключена центральная проблема эйнштейновс ких световых постулатов, составляющих самую непостижи мую сторону теории относительности. Ведь одно дело высту пить с декларацией, что скорость света одинакова в любых координатных системах и одинакова по всем направлениям, в какой угодно области данной координатной системы. Но сов сем иное дело, уметь дать физическое обоснование такому за явлению. Эйнштейн в своей теории относительности даже не пытается отвечать на вопросы, вытекающие из световых пос тулатов. Хотя все его мировоззрение построено на признании абсолютности скорости света.

Фактор постоянства скорости света (на первых порах только в инерциальных координатных системах) играет клю чевую роль в теории относительности и является ее физичес ким обоснованием. Нет сомнения, что успехи электромагнит ной теории Максвелла-Лоренца внушили Эйнштейну веру в истинность утверждения, что свет распространяется в прост ранстве с постоянной скоростью. Эксперименты по выявле нию эфирного ветра только укрепили эту убежденность. Зас луга Эйнштейна состояла в том, что он распространил, как принцип, закон постоянства скорости света на все инерциаль-ные системы отсчета.

Еще до теории относительности было известно, что урав нения Максвелла, а стало быть, и закон постоянства распрос транения света в пустоте, инвариантны по отношению к пре образованиям Лоренца. Это позволило Эйнштейну прийти к заключению, что переход от одной инерциальной системы от счета к другой также должен осуществляться согласно преоб разованиям Лоренца, применяемым к трем пространственным координатам  и одной временной.

Далее, основываясь на очевидном требовании, что законы физики должны быть одинаковыми во всех инерциальных системах, Эйнштейн нашел необходимым провозгласить ин вариантность относительно преобразований Лоренца всех фи зических уравнений, выражающих общие законы природы. Таким образом, содержание специальной теории относитель ности может быть сформулировано одним предложением: все физические законы и следующие за ними уравнения должны быть выражены так, чтобы они были ковариантными относи тельно преобразований Лоренца.

Позже, Эйнштейн решил распространить фактор постоян ства скорости света на любые координатные системы, в том числе и на ускоренные. Это означало, что нет никакого резо на возводить в фундаментальный принцип эквивалентность только инерциальных систем. Мы должны согласиться, что нелинейные преобразования координат Х{, Х2, Х}, Х4 также считаются эквивалентными. Если произвести такое преобра зование прямолинейных координат специальной теории отно сительности, то метрика становится общей римановой. Эйнш тейном была подобрана особая группа непрерывных преобра зований координат, выполняющая функцию преобразований Лоренца в частной теории, которая обеспечивала относитель ную ковариантность основных уравнений физики при перехо де от одной ускоренной координатной системы к другой.

Это позволило сделать широкое обобщение, по которому в природе не существует никакого физически выделенного сос тояния движения. Следовательно, не может быть каких-либо привилегированных систем отсчета, а уравнения физики дол жны быть ковариантными относительно любых точечных пре образований четырехмерного пространственно-временного континуума. Настоящее положение у автора теории относи тельности становится общим принципом ковариантности, представляющим единственно возможный прочный фунда мент, на котором должно быть возведено все здание физичес кой науки.

Спору нет, общий принцип относительности, указываю щий, что законы физики должны быть ковариантными отно сительно любых преобразований координатных систем, явля ется справедливым ограничительным принципом. Может быть наподобие того, который лежит в основе термодинами ки и запрещает конструирование вечного двигателя. Этот об щий принцип относительности требует, чтобы физические за коны природы оставались неизменными для наблюдателя, связанного с любой координатной системой. Надо полагать, что принцип общей ковариантности существует независимо от теории относительности — он заложен в самой природе ве щей. А вот содержат ли эйнштейновские уравнения реальные ограничения для физических законов, или они есть сугубо математические комбинации, работающие сами на себя, это еще очень большой и критически важный вопрос.

Известно, что любой физический закон, справедливый для некоторой координатной системы, можно переформулировать таким образом, что новое выражение будет иметь общековари-антный вид. Всегда имеется большое количество уравнений поля, допускающих такую общековариантную формулировку. Конечно, теория относительности предлагает такие решения, которые, будучи общековариантными, кажутся еще и доста точно простыми. Но само по себе, это достоинство не может служить порукой адекватности эйнштейновских систем урав нений. Для нас, в данной ситуации, главным вопросом пред ставляется следующий: какие физические свойства пространс тва и времени приняты за фундаментальную основу, позволя ющую устанавливать общую ковариантность физических зако нов при переходе от одной координатной системы к другой? И только после этого, естественно, задаваться вопросом, како го математического характера должны быть уравнения, удов летворяющие фундаментальным физическим свойствам прост ранства и времени? Иными словами, единственной твердой га рантией, обеспечивающей полное соответствие уравнений теории относительности объективной реальности, может служить ясное изложение физических процессов, стоящих за их мате матической фактурой. В конце концов, реальная жизнь во Вселенной протекает во взаимодействии не математических, а исключительно, только физических закономерностей.

В этом смысле, теория относительности предельно скупа, ибо ничего, кроме световых постулатов, выражающих дейст вительно физические свойства четырехмерного пространства-времени и за счет которых осуществляется общековариант-ность эйнштейновских уравнений, она никогда не предлагала. Заявление о постоянстве и одинаковости скорости света для любых координатных систем — это всего лишь, голая декла рация. Такое заявление не может удовлетворить наше естест венное стремление постигнуть его действительную физичес кую содержательность. И потом, световые постулаты нельзя принимать, как абсолютно достоверный фактор. Они никог да никем не проверялись и имеют целиком эмпирическое про исхождение. Никто, никогда не задавался целью замерять скорость света в любых координатных системах. Нельзя га рантировать, например, что скорость света на поверхности Луны, равна скорости света на поверхности Марса. Поэтому световые постулаты в их широком применении являются, на самом деле, не более чем благим пожеланием.

Вообще, рассуждать о постоянстве скорости света более или менее определенно, можно только в инерциальных систе мах отсчета, при отсутствии гравитационных полей. Когда сохраняется полное геодезическое совпадение траектории прохождения светового сигнала и имеется возможность сопос тавлять две траектории путем наложения одной на другую. Или путем соотнесения этих траекторий с некоторыми жест кими эталонами. В ускоренных системах отсчета проведение такой процедуры сталкивается с известными трудностями. Здесь сами координатные оси невозможно интерпретировать как результат измерения с помощью твердых самоконгруэнт ных стандартов и изохронно текущих часов. Стало быть, со поставление траекторий прохождения световых сигналов и сравнение их скоростей, при переходе от одной криволиней ной системы отсчета к другой, становится делом весьма проб лематичным, если не сказать невозможным.

И даже если в действительности скорость света постоян на и одинакова для любых координатных систем, нам обя зательно необходимо знать, отчего это происходит. Надо же, наконец, уметь ответить на сакраментальный вопрос, поставленный Всевышним еще в Ветхом Завете перед Ио вом: «По каким путям разливается свет?». Без ответа на этот архиважный и архисложный вопрос, реальная физичес кая ценность теории относительности представляется весьма относительной.

Ни для кого не является секретом, что в недрах фундамен тальной науки лежат допущения, которые не всегда вытека ют из опыта. Так, допущение о постоянстве и одинаковости скорости света для любых координатных систем, яркое тому подтверждение. Происходит это оттого, что мы никогда не в состоянии до конца осмыслить физическую картину внешне го мира. На пределе наших познавательных возможностей всегда возникают такие допущения, которые позволяют при водить теоретическую систему научных представлений об ок ружающем мире в более или менее логически завершенную форму. В этих обстоятельствах вопрос всегда сводится к то му, насколько глубоко и, как широко охватывается предлага емым допущением многообразный круг явлений природы. Допущение приемлемо до тех пор, пока новые опытные и те оретические наработки не позволят сформулировать еще бо лее общее допущение, включающее предыдущее, как частный случай с ограниченной применимостью.

Считается, что экспериментальной основой для принятия световых постулатов, послужили результаты экспериментов по обнаружению эфирного ветра. Однако из результатов экс периментов Майкельсона-Морли вовсе не следует обязатель ность постоянства и одинаковости скорости света для любых координатных систем. Мы уже говорили, что единственный достоверный вывод, который напрямую вытекает из результа тов этих экспериментов, состоит в том, что скорость света в персональном пространственно-временном континууме Земли, равна — 300000 км/сек. Но от того, что скорость света в зем ном ПП-ВП характеризуется некоторой постоянной величи ной, вовсе не следует свободная экстраполяция этой констан ты на все другие пространственно-временные континуумы. Бо лее того, у нас есть все основания полагать, что значение ско рости света с величиной — 300000 км/сек имеет отношение только к земному ПП-ВК и характеризует физические свойс тва именно земного персонального пространства-времени.

Так, если локальное земное гравитационное поле рассмат ривать, согласно принципа эквивалентности, как равноуско ренную систему отсчета, можно позволить себе следующее рассуждение. Ускорение — есть изменение скорости движе ния контрольного тела относительно внешней системы отсче та, или относительно начальных условий эксперимента. Ведь ускорение поддается регистрации безотносительно к каким-либо внешним ориентирам. Кроме того, известно, что, соглас но принципа эквивалентности, изолированный наблюдатель не в состоянии отличить ускорение от наличия гравитацион ного поля. В таком случае, изолированный в земном гравита ционном поле классический наблюдатель (пусть закрытый в пустом лифте), может в любой момент текущего времени включить измерительные приборы и определить свое состоя ние, как постоянное наращивание собственной скорости отно сительно начальных условий эксперимента, с характеристи кой, 9,8 м/сек2. В этом нет никакого противоречия, принцип эквивалентности позволяет изолированному в земном грави тационном поле наблюдателю рассматривать свое собственное состояние, как равномерное ускорение с характеристикой — 9,8 м/сек2. Несмотря на внешнее положение покоя наблюда теля относительно поверхности Земли.

Теперь возникает вопрос, как долго изолированный наб людатель может регистрировать свое ускорение, если из тео рии относительности следует — ничто не может двигаться быстрее скорости света. Ведь рано или поздно классический наблюдатель, основываясь на показаниях своих приборов, за регистрирует достижение и превышение скорости света отно сительно начальных условий эксперимента.

В этой связи выясним, через какой период времени клас сический наблюдатель зарегистрирует достижение скорости света. Полученное значение, окажется равным лунному маго метанскому календарному году.

I — период времени, содержащий двенадцать лун ных, или синодических месяцев (каждый синодический месяц включает 29 суток, 12 часов, 44 минуты и 2,9 секунды); с — скорость света в вакууме; § — ускорение свободного падения у поверхности Земли.

Известно, что магометанский год привязан к лунному цик лу и соответствует периоду времени, после которого Луна возвращается на исходную позицию. Если наблюдатель син хронизирует начало эксперимента с положением Луны на не бесном своде, то по достижении скорости света он обнаружит, что Луна вернулась на свое прежнее место. Подобная ситуа ция очень напоминает положение путника, пытающегося дос тигнуть края Земли. Усилия его неизменно завершаются воз вращением в исходную точку, как бы в начальные условия эксперимента.

Луна является естественным спутником Земли и пролега ние траектории ее движения существенно обусловлено силой земного гравитационного поля. Едва ли случайным является то обстоятельство, что достижение скорости света, изолиро ванным в земном гравитационном поле наблюдателем, соглас но принципа эквивалентности, приходится на период, равный (с большой точностью) лунному календарному году. Это об стоятельство, указывает на существование пока еще неизвес тной нам глубокой взаимосвязи между пространственно-вре менной топологией земного гравитационного поля и характе ристикой скорости прохождения светового сигнала в нем. Очень может быть, что значение скорости света в вакууме — 300000 км/сек не есть нечто абсолютное и универсальное для всей Вселенной. Весьма вероятно, что это значение выражает персональные метрические свойства только земного ПП-ВК и актуально исключительно для земного гравитационного поля.

Разумеется, это пока что свободное предположение, требую щее серьезной проработки, однако для нас критически важно научится объяснять происхождение . Слишком точно и убедительно это равенство, чтобы быть обыкновенным совпаде нием случайностей. И самое главное, если по Эйнштейну физи ческие свойства четырехмерного пространства-времени обуслов ливаются световыми постулатами, в их неприложной формули ровке, то действительность может оказаться совершенно иной. Вовсе не исключено, что регистрируемая скорость света, в ваку уме, является на самом деле выражением метрической структу ры конкретного гравитационного поля, то есть конкретной уско ренной системой отсчета.

Уникальность равенства состоит в том, что оно поз воляет выводить известное нам значение скорости света, в ва кууме, с помощью гравитационного потенциала земного пер сонального пространства-времени.

Может случиться так, что нам придется отказаться от эйн штейновских световых постулатов в их всеобщей категоричес кой формулировке. За этим последует создание новой теории относительности, в которой общековариантность основных уравнений физики будет выполняться не за счет постоянства и одинаковости скорости света в любых координатных систе мах, а наоборот — через изменение этой скорости. Во всяком случае, проблема скорости света, как опорное звено теории от носительности, требует к себе самого пристального внимания.

Пока же нам ничего не остается, как строить свое мировозз рение на основе эйнштейновских световых постулатов. Тем бо лее, что земной персональный пространственно-временной кон тинуум, в полной мере, отвечает их требованиям и позволяет полноценно описывать общую картину окружающего мира.

Борис Дмитриев