Краткий анализ теорий гравитации Опции

[Тихoмирoв Евгени...]

Краткий анализ существующих теорий гравитации

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

"Гравита́ция (притяже́ние, всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas — «тяжесть») — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых (по сравнению со скоростью света) скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие предположительно описывается квантовой теорией гравитации, которая ещё не разработана.
Гравитация играет крайне важную роль в структуре и эволюции Вселенной (устанавливая связь между плотностью Вселенной и скоростью её расширения), определяя ключевые условия равновесия и устойчивости астрономических систем. Без гравитации во Вселенной не было бы планет, звёзд, галактик, чёрных дыр".

Как видно из приведенной цитаты из Википедии, Закон всемирного тяготения Ньютона, в настоящее время является лишь частным случаем Общей теорией относительности Эйнштена. Поэтому установление несостоятельности частного Закона с большой долей вероятности, говорит и о несостоятельности Общей теории. Однако, установив несостоятельность частного Закона, нельзя со стопроцентной вероятностью утверждать, что несостоятельна и Общая теория. Кроме того, может оказаться, что Закон не является частным случаем общей теории. По нашему мнению, так оно и есть, т.к. во-первых, Эйнштейн доказал частность закона Всемирного тяготения математически, а экспериментальной проверки этого положения до сих пор не проведено. Во-вторых, каким образом кривизна пространства по Эйнштейну является силой по Ньютону остаётся загадкой, которую мы оставляем на совести Эйнштейна и его изощрённой математической подготовки. Похоже математикой можно доказать всё, что надо доказывающему. Поэтому мы кратко рассмотрим обе эти теории отдельно.
Итак, продолжим цитировать Википедию.

"Закон всемирного тяготения
В рамках классической механики гравитационное притяжение описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием r, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния — то есть:
F = G m₁m₂/r²
Здесь G — гравитационная постоянная, равная примерно 6,67×10^-11 м³/(кг·с²). Этот закон выполняется в приближении при малых по сравнению со скоростью света скоростей и слабого гравитационного взаимодействия (если для изучаемого объекта, расположенного на расстоянии R от тела массой M, величина GM/c²R гораздо меньше единицы). В общем случае гравитация описывается общей теорией относительности Эйнштейна.
Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося также и при изучении излучений, и являющегося прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.
Гравитационное поле, так же как и поле силы тяжести, потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность гравитационного поля влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии и при изучении движения тел в гравитационном поле часто существенно упрощает решение. В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что, как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.
Большие космические объекты — планеты, звёзды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.
Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях и все массы положительны, это, тем не менее, очень важная сила во Вселенной. В частности, электромагнитное взаимодействие между телами в космических масштабах мало, поскольку полный электрический заряд этих тел равен нулю (вещество в целом электрически нейтрально)."
Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.
Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, чёрные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.
Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. Аристотель (IV в. до н. э.) считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью. И только много позже (1589) Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так — если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации. В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени."
Если описать, вышеприведенный кусок из Википедии простом языком, то утверждается, что гравитация - эсть притяжение вещества к веществу. Вызывает некоторое недоумение притяжение энергии к веществу, что явно из области заумного. Ведь энергия - это расчётная физическая величина. Так же трудно поверить и в то, что гравитация действует на любых расстояниях. Ведь она убывает по квадратичному закону. Самое главное несоответствие Закону всемирного тяготения, что не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие. Однако согласно формуле Закона всемирного тяготения фотоны не должны притягиваться к веществу и друг к другу, т.к. по ортодоксальным представлениям науки, массы не имеют. Это замечание относительно поведения фотонов раздерём ниже.
"Общая теория относительности
В стандартном подходе общей теории относительности (ОТО) гравитация рассматривается изначально не как силовое взаимодействие, а как проявление искривления пространства-времени. Таким образом, в ОТО гравитация интерпретируется как геометрический эффект, причём пространство-время рассматривается в рамках неевклидовой римановой (точнее псевдо-римановой) геометрии. Гравитационное поле (обобщение ньютоновского гравитационного потенциала), иногда называемое также полем тяготения, в ОТО отождествляется с тензорным метрическим полем — метрикой четырёхмерного пространства-времени, а напряжённость гравитационного поля — с аффинной связностью пространства-времени, определяемой метрикой.
Стандартной задачей ОТО является определение компонент метрического тензора, в совокупности задающих геометрические свойства пространства-времени, по известному распределению источников энергии-импульса в рассматриваемой системе четырёхмерных координат. В свою очередь знание метрики позволяет рассчитывать движение пробных частиц, что эквивалентно знанию свойств поля тяготения в данной системе. В связи с тензорным характером уравнений ОТО, а также со стандартным фундаментальным обоснованием её формулировки, считается, что гравитация также носит тензорный характер. Одним из следствий является то, что гравитационное излучение должно быть не ниже квадрупольного порядка.
Известно, что в ОТО имеются затруднения в связи с неинвариантностью энергии гравитационного поля, поскольку данная энергия не описывается тензором и может быть теоретически определена разными способами. В классической ОТО также возникает проблема описания спин-орбитального взаимодействия (так как спин протяжённого объекта также не имеет однозначного определения). Считается, что существуют определённые проблемы с однозначностью результатов и обоснованием непротиворечивости (проблема гравитационных сингулярностей).
Однако экспериментально ОТО подтверждается до самого последнего времени (2012 год). Кроме того, многие альтернативные эйнштейновскому, но стандартные для современной физики подходы к формулировке теории гравитации приводят к результату, совпадающему с ОТО в низкоэнергетическом приближении, которое только и доступно сейчас экспериментальной проверке".

Как было заявлено Википедией ранее Закон всемирного тяготения является частным случаем Общей теорией относительности, что вызывает недоумение. Как же сила взаимодействия между телами может равняться кривизне пространства? (сила = кривизне?). И хотя Эйнштейн доказал это математически, но это доказательство противоречит элементарной логике. Поэтому ОТО и Закон всемирного тяготения - это разные теоретические построения. Кроме того, многие учёные специалисты сомневаются в состоятельности ОТО. В частности, крупный физик Подосенов лауреат стандартной золотой медали Лейбница, неоднократно заявлял на разных физических форумах, что ОТО - это колосс на глиняных ногах. Правда, Подосёнов заявлял это уже будучи на пенсии, т.е. как частное лицо. Но действительный академик РАН Валерий Анатольевич Рубаков также неоднократно заявлял, о экспериментально доказанном факте, что сумма углов треугольника для далёких космических объектов равняется 180 градусам. Это говорит о том, что пространство не Риманово и не псевдо Риманово, а декартово. Главное доказательство несостоятельности ОТО заключается в том, что по информации высокоразвитой цивилизации пространство не материально, следовательно не имеет структуры и не может изгибаться. Пространство - вместилище материи - но не сама материя. Кроме того пространство не связано со временем и всего лишь трёхмерно. Время же не вещественно, не является физическим понятием, а есть просто счётчик для нашего удобства, что согласуется с мнением Канта и многих современных учёных, как ортодоксально, так и альтернативного толка, и, самое главное того же мнения придерживается высокоразвитая цивилизация с Плеяд (Стожар). Поэтому Общая теория относительности несостоятельно и это доказанный факт. Однако, закон Всемирного тяготения, объявлен лишь частным случаям Общей теории относительности, поэтому отвергая общую теорию, приходится автоматически отвергнуть и частную. Но мы так не сделаем, так как мы уже отмечали, что, по нашему мнению, закон Всемирного тяготения и Общая теория относительности - это разные теоретические построения. Во-вторых, хотя закон Всемирного тяготения оказался несостоятелен, но в нём есть рациональное зерно и мы ниже подробно рассмотрим затруднения, накопившиеся в нём. Общую теорию относительности подробно рассматривать не будем, т.к. она несостоятельна в основах. Пуанкаре, а за ним и Эйнштейн постулировали материальность пространства и времени без достаточных для этого философских и физических оснований. Есть и другие теории гравитации, которые приведём ниже.

"Теория Эйнштейна — Картана
Теория Эйнштейна — Картана (ЭК) была разработана как расширение ОТО, внутренне включающее в себя описание воздействия на пространство-время, кроме энергии-импульса, также и спина объектов. В теории ЭК вводится аффинное кручение, а вместо псевдоримановой геометрии для пространства-времени используется геометрия Римана — Картана. В результате от метрической теории переходят к аффинной теории пространства-времени. Результирующие уравнения для описания пространства-времени распадаются на два класса: один из них аналогичен ОТО, с тем отличием, что в тензор кривизны включены компоненты с аффинным кручением; второй класс уравнений задаёт связь тензора кручения и тензора спина материи и излучения.
Получаемые поправки к ОТО, в условиях современной Вселенной, настолько малы, что пока не видно даже гипотетических путей для их измерения".

"Теория Бранса — Дикке
В скалярно-тензорных теориях, самой известной из которых является теория Бранса — Дикке (или Йордана — Бранса — Дикке), гравитационное поле как эффективная метрика пространства-времени определяется воздействием не только тензора энергии-импульса материи, как в ОТО, но и дополнительного гравитационного скалярного поля. Источником скалярного поля считается свёрнутый тензор энергии-импульса материи. Следовательно, скалярно-тензорные теории, как ОТО и РТГ, относятся к метрическим теориям, дающим объяснение гравитации, используя только геометрию пространства-времени и его метрические свойства. Наличие скалярного поля приводит к двум группам уравнений для компонент гравитационного поля: одна для метрики, вторая — для скалярного поля. Теория Бранса — Дикке вследствие наличия скалярного поля может рассматриваться также как действующая в пятимерном многообразии, состоящем из пространства-времени и скалярного поля[14].
Подобное распадение уравнений на два класса имеет место и в РТГ, где второе тензорное уравнение вводится для учёта связи между неевклидовым пространством и пространством Минковского[15]. Благодаря наличию безразмерного параметра в теории Йордана — Бранса — Дикке появляется возможность выбрать его так, чтобы результаты теории совпадали с результатами гравитационных экспериментов. При этом при стремлении параметра к бесконечности предсказания теории становятся всё более близкими к ОТО, так что опровергнуть теорию Йордана — Бранса — Дикке невозможно никаким экспериментом, подтверждающим общую теорию относительности".

"Квантовая теория гравитации
Основная статья: Квантовая гравитация
Несмотря на более чем полувековую историю попыток, гравитация — единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена общепризнанная непротиворечивая квантовая теория. При низких энергиях, в духе квантовой теории поля, гравитационное взаимодействие можно представить как обмен гравитонами — калибровочными бозонами со спином 2. Однако получающаяся теория неперенормируема, и поэтому считается неудовлетворительной.
В последние десятилетия разработаны несколько перспективных подходов к решению задачи квантования гравитации: теория струн, петлевая квантовая гравитация и прочие".

Теория струн
Основная статья: Теория струн
В ней вместо частиц и фонового пространства-времени выступают струны и их многомерные аналоги — браны. Для многомерных задач браны являются многомерными частицами, но с точки зрения частиц, движущихся внутри этих бран, они являются пространственно-временными структурами. Вариантом теории струн является М-теория.
Петлевая квантовая гравитация
Основная статья: Петлевая квантовая гравитация
В ней делается попытка сформулировать квантовую теорию поля без привязки к пространственно-временному фону, пространство и время по этой теории состоят из дискретных частей. Эти маленькие квантовые ячейки пространства определённым способом соединены друг с другом, так что на малых масштабах времени и длины они создают пёструю, дискретную структуру пространства, а на больших масштабах плавно переходят в непрерывное гладкое пространство-время. Хотя многие космологические модели могут описать поведение вселенной только от Планковского времени после Большого Взрыва, петлевая квантовая гравитация может описать сам процесс взрыва, и даже заглянуть раньше. Петлевая квантовая гравитация позволяет описать все частицы стандартной модели, не требуя для объяснения их масс введения бозона Хиггса".

"Причинная динамическая триангуляция
Причинная динамическая триангуляция — пространственно-временное многообразие в ней строится из элементарных евклидовых симплексов (треугольник, тетраэдр, пентахор) размеров порядка планковских с учётом принципа причинности".

Как видно из кратких описаний других теорий гравитации, отличных от закона Всемирного тяготения и Общей теоии относительности, эти теории, так, или иначе, являются перепевками Общей теории относительности, само пространство материально, так как может изгибаться, следовательно, имеет структуру. (В Причинной динамической триангуляции четырёхмерность и псевдоевклидовость пространства-времени в макроскопических масштабах в ней не постулируются, а являются следствием теории). Пространство в этих теориях по сути уничтожено и является материй, т.к. авторы этих теорий придали пространству свойство материи (изгибаемость). Поэтому упоминание в этих теориях термина "пространство" является лишь данью традиции и не правомерно. Пространство в этих теориях постулируется как особая изгибаемая материя. Во всех других теориях гравитации также постулируется вещественность времени (может замедляться и, следовательно, ускоряться).
Но, как уже отмечалось ранее, высокоразвитая цивилизация установила, что пространство не вещественно, следовательно не имеет структуры и не может изгибаться. Так же и время не вещественно, и, следовательно, не может замедляться, или ускоряться. Время вообще не является физичеким понятием и есть только счётчик для нашего удобства. Времени, как физической категории, не существует.
Поэтому все другие теории гравитации, отличные от закона Всемирного тяготения, являются несостоятельными. На основании этого, мы исключаем другие теории гравитации, включая Общую теорию относительности, из дальнейшего рассмотрения и будем продолжать анализировать только закон Всемирного тяготения. Рассмотрим состоятелен он, или нет, и если состоятелен, то в какой части.
Есть ещё одна теория гравитации, которую почему-то авторы Википедии не включили в википедиевские статьи о гравитации. Мы имеем ввиду теорию Всемирного приталкивания Лесажа. По этой теории все материальные тела приталкиваются друг к другу эфиром, т.к. эти материальные тела экранируют друг друга от эфира и поэтому количество ударов эфира между телами меньше, чем снаружи этих тел. Эта теория, разумеется, несостоятельна, т.к. ещё Эйнштейн показал, что эфира в природе не существует. Ещё более радикально высказывался один из авторов настоящей работы Иван Васильевич Пономаренко, который ясно и недвусмысленно заявил на основе информации высокоразвитой цивилизации, что в природе ни эфира, ни физического вакуума не существует. Вместе с тем, эта теория пригодится нам в дальнейшем и мы вспомним о ней в нужном месте.

Вы, пацаны, тут позанимайтесь без меня чем-нибудь. Я буду занят с месячишко и не буду заходить на форум. А там посмотрим.

Поздравляю форум с наступающим Новым Годом! Желаю здоровья и успехов в труде, учёбе и личной жизни.

Дмитрию Ядову, Зиновию Докторовичу, Валерию Скоробогатому, Певунову-Дачнику и Варягу (не знаю, как его фамилия) искренне желаю, кроме всеобщих благих пожеланий, ещё и поумнеть в Новом 2019 году! Ура, господа-товарищи!