Чтение онлайн

Вот, смотрите, что проделали Хафеле и Китинг с четвёркой атомных часов. Каждые часы из этой четвёрки аккуратно сличили со шкалой времени Военно-морской обсерватории США – и спрогнозировали их хода по отношению к этой опорной шкале на ближайшее обозримое будущее. А затем с величайшей осторожностью, не пиная часы ногами, прокатили их вокруг света на самолёте. Да опять провели сличения с той же шкалой. И вот что увидели: после воздушных приключений, свои хода часы сохранили, но их разности с прогнозами оказались сдвинуты, практически, на одну и ту же величину. Ага! Значит, это и есть накопившаяся сумма релятивистских и гравитационных эффектиков, которых часы нахватали в ходе своей кругосветки. Высший пилотаж! Затем, для контроля, часы прокатили вокруг света второй раз – в противоположном направлении. Поскольку сличения проводились в том же самом месте, где формировалась опорная шкала, то и вправду не было никаких кривотолков, связанных с загадками при распространении света.

Ещё убедительнее сумма релятивистских и гравитационных эффектиков проявилась, когда запустили первые экспериментальные спутники навигационной системы GPS – с квантовыми стандартами частоты на борту. Если у Хафеле и Китинга запас по точности был невелик, то здесь этот запас составлял почти четыре порядка! Правда, здесь без радиосвязи со спутниками не обошлось, но кривотолки также были исключены. Ведь спутники летают долго, и разность между бортовыми и наземными часами монотонно накапливается. Если информация о показаниях бортовых часов передаётся на Землю в импульсных кодах, то радиосигналы, несущие эту информацию, отсебятины в неё при своём движении практически не добавляют. Вот так и убедились в том, что сумма релятивистского и гравитационного эффектов у бортовых часов GPS – это серьёзно! На радостях, частоты бортовых стандартов, перед запуском их на орбиту, стали специально сдвигать – в конкретную сторону и на конкретную величину – чтобы системная шкала GPS, подправленная релятивистским и гравитационным эффектами, имела такой же ход, что и наземная. Тютелька в тютельку!

Радости, действительно, было полные штаны: вот оно, мол, релятивистское и гравитационное замедление времени – с полной очевидностью! Бей в барабаны, труби в трубы! Пусть веселится и ликует весь народ! Ну, народ и ликовал, не догадываясь о двух тонкостях из разряда «Совершенно секретно».

О первой из них мы уже упоминали выше: как ни дико это звучит, релятивистские эффекты на опыте всегда получаются однозначные. Например, если пару атомных часов сличить рядышком, затем одни из них повозить, нахватав релятивистских и гравитационных эффектиков, и затем снова сличить эту пару рядышком – то набежавшая разность будет конкретная: скажем, -230 наносекунд. Хоть ты тресни: -230 наносекунд, ни наносекундой больше или меньше. А ведь расчёты релятивистского вклада в эту набежавшую разность, выполняемые в различных системах отсчёта, будут давать различные предсказания. Именно потому, что релятивистский эффект квадратичен по скорости. Верный расчёт получится лишь в какой-то одной системе отсчёта, остальные расчёты окажутся неверными. И впервые этого хлебнули как раз Хафеле и Китинг. Они, фактически, устроили проверочку того, как на опыте обстоят дела с пресловутым «парадоксом близнецов». Помните: один остался сиднем сидеть, другой покатался и вернулся – так кто из них оказался постаревшим больше? СТО утверждает, что у движущегося объекта время течёт медленнее, чем у покоящегося. Смешной вопрос: какие часы у Хафеле и Китинга двигались, а какие покоились? Смешной ответ: те, которые повезли на самолёте – двигались, а те, что остались в лаборатории – покоились. Хафеле и Китинг не подозревали, что этот ответ смешной: они именно так и думали. И поэтому расчёт они сделали в системе отсчёта, связанной с наземной лабораторией – подставляя в формулу квадрат скорости транспортируемых часов относительно лабораторных. Сделали они этот расчёт – и ахнули: он дал совершенно не те цифры, которые получились на опыте. «Это потому, - догадались Хафеле и Китинг, - что мы неудачно выбрали систему отсчёта. Ну, с кем не бывает! Будем искать дальше – глядишь, удача и улыбнётся!» Им ещё крупно повезло: удача улыбнулась уже на второй попытке. Как вы, наверное, догадываетесь, «удачной» оказалась невращающаяся геоцентрическая система отсчёта. По отношению к ней, двигались не только те часы, которые возили на самолёте. Те часы, которые оставались в лаборатории, двигались тоже – из-за суточного вращения планеты. Соответственно, расчёт квадратично-допплеровских эффектов пришлось делать и для транспортируемых, и для лабораторных часов – индивидуально. Вот тогда всё сошлось. Задним-то умом даже СТО крепка! Авторы и шуточку-прибауточку по этому поводу выдали. Мол, система отсчёта, связанная с наземной лабораторией – она неинерциальна, и делать в ней расчёты – это дохлый номер. А вот система отсчёта, связанная с центром Земли – она инерциальна, и делать в ней расчёты – одно удовольствие. Ну, ну. Во-первых, не одно удовольствие, а два. Релятивистский-то эффект следует считать дважды – и для тех часов, и для этих – а потом ещё разность брать. А, во-вторых – скажите на милость, что же такого инерциального в геоцентрической системе отсчёта? Или вы совсем позабыли, что она ускорение имеет – в направлении к Солнцу? Не в инерциальности дело, любезные! А в том, что каждые атомные часы имеют квадратично-допплеровское замедление хода в соответствии с квадратом своей индивидуальной, истинной-однозначной скорости! Вот такой подход даёт верный расчёт квадратично-допплеровских эффектов. А концепция относительных скоростей верного расчёта не даёт, она даёт лишь «парадокс часов», которого на опыте-то и нет. Когда релятивисты в этом убедились, они быстренько разъяснили, что здесь всё дело в асимметрии: несущее возимые часы транспортное средство разгоняется, тормозится, разворачивается, и т.д. – в общем, из ускорений не вылезает. Вот, мол, и разгадка «парадокса часов»: движутся те часы, чьё движение ускоренное, а другие часы покоятся. Ну, и сильно эта «разгадка» помогает по жизни – например, в случае у Хафеле-Китинга? Не говоря уже про случай с GPS! Будем же реалистами: в терминах относительных скоростей не получается верный расчёт квадратично-допплеровских эффектов в экспериментах с перевозимыми атомными часами! Относительные скорости – это, граждане, чистая формальность. А к реальным физическим эффектам приводят скорости истинные-однозначные! Для СТО здесь – полный конец. Даже названия от неё не останется, ибо относительности-то на опыте и нету! Вот об этом и помалкивали, когда раздували горнило триумфа GPS. «Главное, - кричали, - что здесь релятивистское замедление времени отлично заметно!» Вот оно, мол, вот оно! На шкалу намотано! Откуда публике было знать, что эта намотка на шкалу происходит совсем не так, как предсказывает СТО?

Напоминаем: это был первый из двух секретиков. Сейчас про второй скажем, приготовьтесь. Если стоите – лучше присядьте. И вдохните поглубже. В общем, так: пятнадцатью годами раньше начала «эры GPS» у экспериментаторов была ещё одна возможность отличиться. Сподобились они запустить первую парочку спутников низкоорбитной навигационной системы TIMATION. На бортах этих спутников работали великолепные кварцевые стандарты, частоты которых контролировались с точностью не хуже 10– 11. А сумма релятивистского и гравитационного эффектов, для спутников на орбите с высотой 925 км, составляет около 2x10– 10. Имей место эти эффекты, их сумма непременно обнаружилась бы. Но разочарование оказалось страшным: эта сумма и не подумала обнаружиться. Естественно, перспективную программу TIMATION наглухо прикрыли. В гробу они видали такие перспективы. Кому нужна навигационная система, которая работает, попирая СТО и ОТО? Прям как в детском мультике – когда, помните, Чебурашку в зоопарк не приняли, сказавши: «Нет, не пойдёть! Неизвестный науке зверь!» Короче, экспериментаторам популярно разъяснили, что спутниковую навигационную систему можно сделать только с квантовыми стандартами на бортах. Мол, как хотите, так их в космос и выводите! Да лишнего не болтайте!

А теперь, дорогой читатель, сопоставьте поведение стандартов частоты на бортах спутников GPS и TIMATION. И издайте вопль изумления. Релятивисты тычут вас носом: вот, мол, квадратично-допплеровские и гравитационные сдвиги частот в GPS – это и есть очевидное свидетельство о замедлении времени! А ведь обманывать – нехорошо. Мы уже говорили – да и без нас это ясно! – что такой фундаментальный феномен, как замедление времени, влиял бы на все периодические процессы и, значит, приводил бы к одинаковым относительным сдвигам частот у генераторов любых типов. Ну, и где оно всё? Что это за «замедление времени» получается, которое на квантовые генераторы действует, а на кварцевые – нет? А вот что: никакое это не замедление времени! Извините, любезные, но причина квадратично-допплеровских и гравитационных эффектов – совсем другая.

Вот эта причина: программные предписания, управляющие положениями уровней энергии в веществе. Лишь вещество, со всем многообразием форм его энергий, является физической реальностью. А ещё есть реальность надфизическая – которая обеспечивает выполнение физических законов. Программисты, наверное, хорошо нас понимают – ясно же, что устойчивые закономерности происходят не сами по себе, а не иначе как потому, что такие варианты развития событий предписаны. В частности, предписаны возможные варианты превращений энергии – из одних её форм в другие. Да предписаны так, чтобы выполнялся закон сохранения энергии.

Что интересно: любая форма энергии обязательно проявляется через ту или иную форму движения. Это касается и собственной энергии элементарной частицы вещества. Спрашивается: какое может быть движение в элементарной частице? Отвечается: самое простое, какое можно представить. А именно: циклическая смена всего двух состояний. Это можно проиллюстрировать меандром, т.е. прямоугольной волной: верхняя полочка меандра соответствует одному состоянию, а нижняя – другому. Переходы между этими двумя состояниями происходят, практически, мгновенно. Вот такой простейший физический объект стали называть квантовым пульсатором. Физический мир, оказывается, «цифровой», а не «аналоговый»! В физическом мире ничего фундаментальнее квантовых пульсаторов нет. Но существуют они благодаря программам, которые их формируют и ими управляют. В отличие от случая классических колебаний, энергия которых зависит от двух параметров – от частоты и от амплитуды – энергия квантовых пульсаций зависит только от одного параметра: от частоты. Умножьте на постоянную Планка частоту квантового пульсатора – и сразу получите его собственную энергию. А поделите собственную энергию квантового пульсатора на квадрат скорости света – и сразу получите его массу. Типичным квантовым пульсатором является электрон. Зная его собственную энергию покоя, 511 кэВ, можно легко найти частоту его квантовых пульсаций: она оказывается равна примерно 1.24x1020 Гц.

К чему мы это так подробно рассказываем? А вот к чему. Универсальное соотношение между массой и энергией, т.н. формула века - «е равно эм це квадрат» - считается великим достижением ТО. Правда, в свете этого великого достижения никак не удаётся понять – откуда, при образовании структур из элементарных частиц, берётся дефект масс. Связуемые частицы удерживает энергия связи – которая, согласно «формуле века», тоже эквивалентна массе. Тогда, казалось бы, масса структурки должна быть больше, чем сумма масс отдельных частичек. А на самом деле она меньше; это и называют дефектом масс. Не могут ведь энергия связи и эквивалентная ей масса быть отрицательными – у отрицательной массы инертные свойства должны быть слишком сказочными. Короче, в случае с энергией связи, в «формуле века» «верен только знак равенства». Здесь у ТО – ещё один грандиозный прокол. Потому что «формула века» не универсальна – массе эквивалентна не любая форма энергии, а одна-единственная: собственная энергия квантового пульсатора. Причём, при связывании частичек в структурку, энергия связи берётся не абы откуда, а – за счёт уменьшения собственных энергий, т.е. масс, этих частичек. Вот оттого у структурки дефект масс и приключается. Видите, многое становится на свои места! Надо только иметь в виду, что структуры, удерживаемые на дефекте масс – т.е. ядерные и атомарные – образуются не самопроизвольно, а благодаря, опять же, особым программным предписаниям, которые задают возможные устойчивые конфигурации. Оттого-то атомы таковы, каковы они есть. Уж простите, если мы обидели кого из сторонников учения Пригожина – полагавшего, что атомы образуются благодаря «способности вещества к самоорганизации». Вы, чудаки, не обижайтесь, а возьмите-ка вакуумную камеру да пуляйте туда протоны, нейтроны и электроны – и порадуйтесь, если из этого добра там «самоорганизуется» хотя бы один атом. Все искусственные ядерные превращения, как известно, делались с атомами природного происхождения. Изуродовать или разрушить атом – это наука может, а создать его из свободных частиц – это ей слабо.

Так вот: у связанной частицы, энергия связи для каждой устойчивой конфигурации составляет фиксированное количество процентов от собственной энергии свободной частицы. Поскольку в условиях «склона», порождающего тяготение малых тел, собственные энергии частиц изменяются вдоль местной вертикали, то совершенно аналогично изменяются и положения всех ядерных и атомарных уровней энергии. В этом и заключается причина гравитационных сдвигов частот у квантовых генераторов.

Как видите, дело здесь не в замедлении времени, а в программных манипуляциях частотами квантовых пульсаторов. Аналогичная картина получается и для квадратично-допплеровских эффектов. Тут, правда, следует преодолеть порождённый многовековым опытом штамп: чтобы разогнать тележку, требуется, мол, совершить работу и сообщить тележке кинетическую энергию. Этот штамп – «сообщить кинетическую энергию» - прочно вошёл в учебники по физике. Он однозначно подразумевает, что кинетическая энергия может быть сообщена разгоняемому объекту лишь откуда-то извне. Так вот: в микромире, на уровне элементарных частиц, эта логика ломовой лошади не работает. Как ни упирайтесь, вы не сможете сообщить элементарной частице кинетическую энергию. Вы сможете лишь превратить в её кинетическую энергию часть её собственной энергии. Потому что таковы программные предписания: у элементарной частицы других вариантов приобретения кинетической энергии не предусмотрено.

Понимаем, это звучит непривычно. Но смотрите, как всё складно получается! Если сущностью квантового пульсатора является циклический скачкообразный процесс, то и перемещается в пространстве он, конечно, скачкообразно. Его движение с постоянной скоростью означает, что, после некоторого числа собственных циклов, он совершает элементарное скачкообразное перемещение – квантовый шаг. Длина квантового шага равна характерному размеру квантового пульсатора – его комптоновской длине. По мере роста скорости, частота квантовых шагов растёт, а частота собственных пульсаций убывает, и они становятся равны друг другу при скорости, равной скорости света. Ясно, что частота квантовых шагов не может превышать собственной частоты пульсатора, поэтому он и не может двигаться быстрее, чем со скоростью света. И при этом, заметьте, в кинетическую энергию квантового пульсатора превращается его собственная энергия, а не какая-либо другая! Физикам трудно в это поверить. Они полагают, что в кинетическую энергию электрона превращается энергия ускоряющих электромагнитных полей. И что, мол, богатый опыт на этот счёт имеется: вон, на ускорителях, именно с помощью электромагнитных полей электроны разгоняются до околосветовых скоростей – для этого они должны пролетать километры. Да, на ускорителях это так. А вот при бета-распаде из ядра выстреливается готовенький релятивистский электрон. Спрашивается: что за чудовищные поля разгоняют его на длине, сравнимой с размером ядра – да при этом не разрывают само ядро к чёртовой матери? Это великая тайна для науки. Считается, что в кинетическую энергию превращается разность энергий связи, если в результате реакции энергия связи увеличивается (кстати, на этом принципе основана работа ядерных реакторов!). Но, мол, это превращение происходит слишком быстро: не успеть разглядеть. А ведь это так просто! Алгоритм, который превращает собственную энергию электрона в кинетическую, работает, по логике вышеизложенного, с дискретом во времени, равным периоду собственных пульсаций электрона. Такое превращение – даже на максимально допустимую величину – может произойти за один цикл работы этого алгоритма. И – полетел он себе, релятивистский электрон! Причём, при движении с предельной скоростью, расклад энергий получается такой: на собственную энергию приходится две трети энергии покоя, а на кинетическую – одна треть. Т.е., максимальная кинетическая энергия электрона составляет около 170 кэВ.

Знаем, знаем, что физики встретят эту цифру громовым хохотом. Это у них профессиональный рефлекс такой. Действительно, смешно – если правда, что электронам на ускорителях накручивают энергии, которые исчисляются миллиардами электрон-вольт. Если правда, что, при приближении скорости электрона к скорости света, у него происходит релятивистский рост массы (или энергии, или импульса). «Ну, а как же не происходит-то? – втолковывают нам. – Должон происходить! Ведь накручиваем же! Всё в полном согласии с СТО!» О, это знакомая песенка. Вы, дорогой читатель, обратили внимание – сколько раз специалисты пели про это «полное согласие»? И сколько раз оказывалось, что там не полное согласие, а полная задница? Так откуда же взяться исключению на этот раз? Вот посудите-ка сами!