Борис Дмитриев
ЧТО ТАКОЕ ДВИЖЕНИЕ
Время волнуется — раз, время волнуется — два!

3-е издание, дополненное

Издательство Сергея Ходова Издательство «Крига»
Санкт-Петербург
2022

УДК 530.1
ББК 22.31 + 87.21
Д 53

Д53

Дмитриев Б. М.
Что такое движение : Время волнуется — раз, время волнует- ся — два! / Борис Михайлович Дмитриев ; 3-е изд., доп. — Санкт- Петербург : Издательство Сергея Ходова ; Издательство «Крига», 2022. — 184 с.
ISBN 978-5-98456-086-3
Человечество научилось отвечать на сложные вопросы. А на простые — пока не очень.
Ньютон рассказал нам, с какой скоростью падает яблоко. Эйнштейн уточ- нил его ответ. Но почему и как именно падает яблоко, мы до сих пор не знаем. Если же вспомнить про летящую / нелетящую стрелу из апории Зенона, то во- прос о том, что такое движение, совсем заходит в тупик.
Однако книга Бориса Дмитриева предлагает свои ответы. В частности, автор рассматривает категорию времени как волновую функцию, что в корне меняет наши представления об окружающем мире.

УДК 530.1
ББК 22.31 + 87.21

ISBN 978-5-98456-086-3

© Дмитриев Б. М., текст, 2022

Оглавление

Предисловие	5
Сотворение мира	13
Что такое персональный
пространственно-временной континуум	61
Кванты движения	109
Инерция	155
Заключение	179

3

1

Предисловие

З

аглавие этой книги довольно недвусмысленно отражает её основное содержание и назначение. О том, что такое движе- ние, каким оно видится автору, как происходит его реализация в бесконечно подвижном окружающем нас мире, читатель узнает в процессе знакомства с предлагаемой работой. Во вступитель- ном же слове хотелось указать на самую, быть может, неожидан-
ную сторону настоящего теоретического исследования.
Творческий поиск складывался таким образом, что для успешного решения поставленных задач, ведущих к пониманию движения, автору требовалось по необходимости выйти на про- блему возникновения мироздания. Все попытки приспособить вырисовывающуюся картину кинематики движения к широко используемой современной наукой теории «Большого взрыва» не приводили к положительным результатам. Физическая и фи- лософская фактуры не позволили этой, наиболее распростра- нённой в науке космологической гипотезы наполнить основопо- лагающие категории мироздания — «вещество», «пространство» и «время» — таким понятийно осмысленным теоретическим со- держанием, которое способствовало бы построению универсаль- ной теории относительного движения. Безупречной теории, ли- шённой внутренних противоречий и удовлетворяющей самым высоким требованиям.
Степень нашего проникновения в тайну движения очень силь- но зависит от качества понятийного статуса вышеозначенных

7

Борис Дмитриев. Что такое движение

основополагающих категорий. Поскольку именно во взаимодей- ствии между веществом, пространством и временем, согласно принятым в научном обиходе воззрениям, и может в действитель- ности осуществляться движение. Вне пространства, вещества и времени наблюдаемость перемещения материальных объектов друг относительно друга не укладывается в наше умозрительное воображение.
После долгих и весьма непростых размышлений пришло твёрдое убеждение, согласно которому наиболее рациональный и конструктивный сценарий сотворения мира был предложен в далёкие времена пророком Моисеем. Этот сценарий, с уди- вительной непосредственностью, запечатлён в священном Пи- сании. В противовес научной концепции «Большого взрыва», библейская версия сотворения мира на поверку оказалась не- обычайно гибкой и плодотворной. Она позволила обеспечить понятийное, то бишь смысловое, наполнение основополагаю- щих категорий мироздания настолько обновлённым физическим содержанием, что появились реальные предпосылки для по- строения всеобъемлющей, квантово-релятивистской теории от- носительного движения.
В своём месте читателю будет продемонстрировано, каким образом Моисеево повествование развивается до фундаменталь- ных физических следствий. Здесь же хочется сделать акцент на открывающейся перспективе единения догматов Священного Писания с опытом современного естествознания. Подобную перспективу невозможно переоценить, ибо любые подвижки в этом направлении имеют важнейшее значение для всей про- светительской культуры. Автор очень надеется, что именно это обстоятельство станет самой большой его творческой удачей.
Дело в том, что на сегодняшний день христианская, напри- мер, часть человечества располагает как бы двумя независимы- ми, полностью изолированными друг от друга теоретическими обобщениями применительно к сотворению и существованию

8

   ɉɪедиɫɥовие

Вселенной. С одной стороны, мы имеем боговдохновенные кни- ги Священной Библии, заключающие в себе довольно совершен- ную, в смысле отсутствия внутренних противоречий, картину функционирования мироздания. К тому же картину, способную достаточно полно удовлетворять запросам торжества человече- ского духа. С другой стороны, за долгую историю своего разви- тия сообщество людей, основываясь на обобщении повседнев- ного опыта и огромного комплекса научно-исследовательских знаний, выработало свою собственную, скажем так, интеллекту- альную версию существования мироздания. Считается, что ка- чество интеллектуальной модели, по критерию внешнего оправ- дания, то есть по соответствию наблюдаемой действительности, значительно более строго, нежели Священное Писание, отвеча- ет запросам человеческой любознательности.
Обыкновенно наше мировоззрение строится преимуществен- но на базе одного из двух вышеозначенных теоретических об- общений, подчас ставя их в положение яростного антагонизма друг относительно друга. Хотя, в сущности, наука и религия решают общую задачу. Они помогают человеку удерживать ин- теллектуальное и психологическое равновесие, следуя по жизни в этом, как говорят поэты, «прекрасном до ярости мире». Наука справляется со своими проблемами, прекраснодушно полагая, что Вселенная сконструирована под наши познавательные возможности и полностью поддаётся последовательному ос- мыслению усилиями человеческого разума. Религия же при- держивается почтительной убеждённости, что человек задуман и «выполнен» таким, чтобы вся его личная жизнь была пол- ностью подчинена и подотчётна высшему разуму или, как за- поведано церковным преданием, «горней воле», руководящей устройством мироздания.
В противопоставлении человека внешнему миру наука ставит на первое место личную индивидуальность, с её персональны- ми притязаниями и способами самоутверждения. Как щедро

9

Борис Дмитриев. Что такое движение

поделился сокровенными думами пролетарский писатель, «Я в мир пришёл, чтобы не соглашаться». При этом, положа руку на сердце, не всегда бывает понятно: откуда пришёл? И в каком месте пролегает призрачная граница между безальтернативным, экзистенциальным «Я» и окружающим миром? В то время как религия призывает с покорным смирением доверить судьбу человека в руки божественного промысла. Верующий человек с доверительным восторгом разрушает любые преграды между собственным «Я» и окружающим миром, он как бы сливается с божественным мирозданием. Строго говоря, здесь лежат корни раздвоения магистральных направлений восприятия внешнего мира, и места в нём человека глубоко верующего и традицион- ного естествоиспытателя, гордо пребывающего в аскезе непре- клонного атеизма.
Мы не ведаем, как давно произошёл раскол и было ли от века безмятежное согласие в умах и душах людей относительно понимания глобальной картины окружающего мира. Однако не вызывает сомнения, что современная наука, лишённая бес- смертных устремлений и надежды на вечность, равно как и без- доказательность религиозной догматики не в состоянии по от- дельности привести человечество к вожделенной абсолютной истине, которая одна только и способна принести нам полное удовлетворение.
Разумеется, непримиримое противостояние между наукой и религией, свидетелями и активными участниками которого являются в течение длительного времени люди, определённым образом стимулировало развитие религиозной и научно-иссле- довательской мысли на путях прогресса. Вместе с тем нельзя игнорировать или вовсе не понимать губительности отсутствия у сообщества людей безмятежного единства глобальных пред- ставлений о смысле существования и способов функционирова- ния мироздания. Трагический разлад между духом и разумом, неотступно преследующий каждую мыслящую личность, да

10

   ɉɪедиɫɥовие

и в целом всё человечество, является прямым следствием отсут- ствия в нашем вселенском миропонимании высшей гармонии, жажда которой естественна и неистребима, как сама жизнь.
Есть большая скрытая опасность в том, что мы на самом деле не представляем, до какой степени конфликтности человек способен нести в себе это противостояние. Естественные науки поступательно развиваются, религиозная убеждённость также приобретает всё более глубокие формы. Противоречия между ними с методичным коварством раздирают умы и сердца людей. Вероятность того, что человек окажется сломленным под напо- ром этого противостояния, становится со всей очевидностью всё более угрожающей. В этой тревожной и ответственной ситуа- ции, предельно насущной выступает необходимость поиска пу- тей единения догматов Священного Писания с опытом совре- менного естествознания.
Источником упования и оптимизма в вопросе гармониза- ции нашего вселенского миропонимания выступает очевидная неестественность положения, когда две ветви фундаментальной культуры, знаменующие собой развитие цивилизации, не имеют в нашем осмыслении действительности общих точек пересе- чения. Такая ситуация противоречит основному принципу по- знаваемости окружающего мира, вытекающему из условий глобального единства мироздания и, соответственно, глобальной общности закономерностей, управляющих его существованием. Мир един и неделим, следовательно, противоречия, которые воз- никают у нас в связи с удовлетворением потребностей человече- ского духа и разума, имеют, по преимуществу, субъективный ха- рактер. Причины их кроются внутри нас самих, вернее, в системе наших знаний о таинственной жизни огромной, веками манящей непостижимостью своих горизонтов Вселенной.

11

2

Сотворение мира

П

редлагая к рассмотрению две независимые концепции сотво- рения и функционирования мироздания, мы имеем в виду,
что с гносеологической точки зрения они, в принципиальном плане, абсолютно равноправны. Позиционно оба мировоззрен- ческих обобщения смотрятся, как говорится, «пятьдесят на пять- десят». Наука не может извлечь рациональными методами неопровержимые аргументы, запрещающие присутствие во Все- ленной божественного промысла. Религия, со своей стороны, не в состоянии предъявить категорические свидетельства объек- тивности её догматических столпов. Между тем отрицать суще- ствование Бога только на том основании, что его никто никогда не видел, так же несостоятельно, как подвергать сомнению нали- чие постоянного магнитного поля у поверхности нашей планеты, которое ведь тоже никто никогда не видел и едва ли сподобится такой участи.
Сторонники научной парадигмы существования Вселенной, как правило, в подобных ситуациях ссылаются на результаты экспериментальных наблюдений. Например, в качестве неопро- вержимого аргумента, подтверждающего наличие у поверхно- сти Земли постоянного магнитного поля, приводят показания стрелки компаса, всегда ориентированной на северный полюс. В таком случае человек религиозной убеждённости вправе ссылаться на священный образ Пресвятой Богородицы. Изобра- жение Богоматери, в свою очередь, указывает на подлинность

15

Борис Дмитриев. Что такое движение

и подтверждает достоверность исторического происхождения евангельского текста.
Могут возразить, дескать, изображение на иконе есть дело фантазии, ума и рук человеческих. Однако тогда следует заду- маться, что и стрелка магнитного компаса — это ведь тоже дело творческой фантазии, ума и рук человеческих. И замечатель- ный Серпуховский ускоритель летящих протонов, проникаю- щий в тайны микромира, есть дело ума и рук человеческих в такой же степени, как Троице-Сергиева лавра — средоточие церковных таинств и молитвенных упований на христианскую кончину живота нашего. Мы должны предельно ясно осозна- вать, что по существу и результатам жизненный опыт христиа- нина ничем не отличается от внутренней позиции и жизненного опыта естествоиспытателя. У нас нет никакого объективного оценочного критерия, по которому можно соотносить достоин- ство и полноценность мировоззренческой убеждённости под- вижника церкви с достоинством научных откровений лауреата Нобелевской премии по физике.
Да и что есть этот самый, хранимый авторитетом высоких академических кафедр научный опыт? Вся история развития естествознания свидетельствует о невозможности извлечения из накопленного исследовательского опыта незыблемой аксиома- тической основы теоретической науки. Наши представления о физической реальности всегда остаются неполными и, следо- вательно, несовершенными. Мы постоянно готовы изменять эти представления, изменять аксиоматический фундамент физики, чтобы интерпретировать вновь обнаруживаемые факты наибо- лее естественным и непротиворечивым образом.
Происходит это, в первую очередь оттого, что наука не рас- полагает никаким индуктивным методом, который вёл бы нас непосредственно к фундаментальным понятиям, с помощью которых можно осмысливать и умозрительно воспроизводить подлинную картину окружающего мира. Наше мышление по

16

   ɋотвоɪение ɦиɪа

природе своей дедуктивное, оно развивается на гипотетических представлениях и аксиомах. Именно поэтому нам не дано знать, в какой степени последние выбраны так надёжно и верно, что только одни они отражают реальное, истинное положение дел в сокровенных глубинах таинственной жизни необъятного ми- роздания.
В отличие от науки, Священное Писание представляет собой вполне завершённый мировоззренческий комплекс, который воспринимается нами как однажды установившаяся данность. Не подлежащая, да и не нуждающаяся в каких-либо корректи- ровках и усовершенствованиях. В этом смысле Священное Пи- сание выступает по отношению к науке как более зрелая и само- достаточная мировоззренческая культура. Образ применения и качество богословских знаний отмечены своей особой транс- цендентной спецификой. Если наука занимается осмыслением природы существования материального мира, то религия, по преимуществу, помогает человеку удерживать психологическое равновесие между конечностью его земной жизни и бесконеч- ностью Вселенной. Поэтому, скажем так, никто не собирается с бухты-барахты возводить электромагнитное поле в ранг Свято- го Духа. Но никто не вправе отрицать саму возможность приве- дения аксиоматических основ науки и её логических структур к соглашениям с догматами Священного Писания.
Наверное, ни в одной из проблематик существования Вселен- ной наука и религия не занимают такие непримиримые позиции, как в интерпретации самого таинственного и величественно акта, получившего название «сотворение мира». Роль адекватного тео- ретического сценария рождения мироздания имеет первостатей- ное познавательное значение. Поскольку в соответствии с его предписанием закладывается фундаментальный понятийный арсенал, характеризующий основополагающие категории миро- здания: «вещество», «пространство» и «время». Объективное восприятие внешнего мира мы связываем с регистрацией как

17

Борис Дмитриев. Что такое движение

раз этих всеобъемлющих категорий. Вне «пространства», «ве- щества»  и  «времени»  реальная  наблюдаемость  Вселенной не укладывается в наше ментальное воображение. Причём все- гда желательно, чтобы происхождение предлагаемого набора основополагающих категорий мироздания опиралось на как можно меньшее число логически независимых начал, однако охватывающих как можно более широкий круг всевозможных физических проявлений неиссякаемой на сюрпризы матушки- природы.
Таким образом, можно без всяких натяжек с уверенностью констатировать, что для успешного формирования глобальной концепции существования мироздания исключительно ценно безошибочно определиться, как разворачивались события во Вселенной на ранних стадиях её существования. Если наши пер- вичные сведения о сотворении мироздания окажутся неверными, то сомнительным окажется и основополагающий понятийный арсенал и все последующие логические конструкции, якобы от- ражающие подлинную физическую картину окружающего мира, только разовьют изначальную неполноценность нашего вселен- ского миропонимания. Не случайно первая книга Моисея «Бы- тие», открывающая Священное Писание, начинается изложени- ем творчески-образовательных актов божественного мироздания.
Вспомним первый день сотворения мира по Моисею:
Вначале сотворил Бог небо и землю.
Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною; и дух Божий носился над водою.
И сказал Бог: да будет свет. И стал свет.
И увидел Бог свет, что он хорош; и отделил Бог свет от тьмы. И на- звал Бог свет днём, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один (Быт. 1 : 1–5).

Вот так незатейливо, с обескураживающей непосредственно- стью Священное Писание вводит нас в великую тайну возник- новения мироздания.

18

   ɋотвоɪение ɦиɪа

Создано много литературы, в том числе и критической, по по- воду библейской версии сотворения мира. Богословие утвержда- ет, что в выражении «сотворил» употреблено еврейское слово
«бара», означающее «сделать из ничего». В отличие от другого слова «асса», которое подразумевает создание из овеществлённо- го материала. Сотворение мира из «ничего» предполагает дей- ствие божественного промысла, не нуждающегося в каких-либо дополнительных подручных средствах. В этом как раз и состоит всемогущество и вездесущность Создателя.
Трудно найти в книгах Библии более лакомый кусочек, неже- ли сотворение мира по Моисею, на котором «в дежурном по- рядке» упражняются сокрушители богословских догматов всех времён и различных философских школ. Критическая мысль ус- матривает в божественных актах сотворения «всего из ничего» наиболее уязвимую сторону Моисеева повествования. Слабость библейской версии обусловливается отсутствием ясной мотива- ции определений: что есть «всё» и что есть «ничего». От того, как мы сможем ответить на эти сакраментальные вопросы, в превосходной степени зависит убедительность ветхозаветного сценария рождения мира. Для того чтобы научная мысль прими- рилась с религиозной точкой зрения на сотворение мира, бого- словию необходимо научиться иллюстрировать физический ме- ханизм возникновения вещества на пустом месте — по смыслу еврейского слова «бара».
Как известно, современное естествознание располагает сво- им собственным, независимым от Священного Писания сцена- рием сотворения мира. Этот сценарий, в конечном счёте, сводит- ся к эффекту Большого взрыва. Наука приглашает нас вернуться на миллиарды лет в прошлое и рассмотреть ситуацию, когда всё вещество Вселенной было сосредоточено в ограниченной обла- сти пространства. Однажды произошёл гигантский взрыв этого вещества, и оно разлетелось по пустой Вселенной в разные сто- роны, подобно однородно раздувающемуся шару. В результате

19

Борис Дмитриев. Что такое движение

такой вселенской экспансии появился весь космический кон- гломерат: галактические массы, планеты, межзвездная пыль. Одним словом, абсолютно всё, что мы характеризуем как обла- дающие массой покоя материальные объекты вещества. По по- следним космологическим оценкам, на первые миллисекунды существования Вселенной приходится рождение элементарных частиц и далее, через несколько секунд, происходит формирова- ние атомных структур.
Получается, что многие известные нам элементарные части- цы вещества являются непосредственными участниками и сви- детелями тех далёких событий. Хорошо наблюдаемое красное смещение спектральных линий светового сигнала, исходящего от далёких галактик, якобы подтверждает справедливость теории Большого взрыва. Вот так, в кратком изложении, преподносится научный сценарий сотворения гостеприимного мироздания, бла- гополучно дожившего, к нашей общей радости, до нынешнего своего состояния.
Научный сценарий сотворения мира также изобилует своими безответно головоломным вопросами. Исследовательская мысль, например, упирается в непостижимость возникновения и суще- ствования вещества до момента вселенского взрыва. Совершен- но непонятно, что происходило дальше по времени, вслед за Большим взрывом. Откуда, собственно говоря, взялось это са- мое вещество, которое однажды почему-то взорвалось. Уже не говоря о тех сложнейших и многообразнейших проблемах, которые вырисовываются в связи с самим взрывом, по мере про-
движения к началу (t=0).
Как это часто бывает в нашей деятельности, здесь имеет ме- сто присутствие своеобразной моды. Было время, когда науке представлялось удобным рассматривать «довзрывное» вещество в виде глобального первородного яйца, которое, неизвестно по какой причине, однажды взбрыкнуло и, что называется,
«шарахнуло». Трудно избавиться от здорового желания взглянуть

20

   ɋотвоɪение ɦиɪа

на забавную птаху, сподобившуюся снести эту интересную шту- ку. В настоящее время укрепляет позиции гипотеза о возникно- вении вещества Вселенной вследствие квантового скачка, как бы из «ничего». Что, в сущности, является робким приближени- ем к библейской версии сотворения мира.
Иногда пытаются обойти космологические трудности путём разработки пульсирующей модели Вселенной, по повторяюще- муся принципу, лежащему в основе известной песни «про попа и его любимую собаку». Но этот манёвр никоим образом не за- трагивает стержневого вопроса о судьбе мироздания на ранних стадиях, а лишь симулирует его решение. К тому же замкнутая осциллирующая модель Вселенной сталкивается с серьёзными трудностями в связи с бесконечным ростом энтропии, неиз- бежно преследующим любую закрытую физическую систему. В целом положение с научным сценарием сотворения мира складывается не менее тупиковое и драматичное, нежели по- сле Моисеевых слов «да будет свет». Потому что масса нераз- решимых вопросов, выстраивающихся вокруг научной версии сотворения мира, явно превалирует над качеством и количе- ством ответов.
Богословие, для принятия научного сценария возникновения мироздания, ставит необходимым условием, чтобы учёные могли ответить на обыкновенный вопрос: кто или что есть автор всех этих сложнейших процессов и манипуляций, которые происхо- дили и постоянно наблюдаются во Вселенной? Ни один нормаль- ный человек, с его непостижимостью мотивации собственной жизни, не может примириться с мыслью, что он появляется на свет в результате каких-то бездумных обстоятельств. И разве можно равнодушно соглашаться с лишёнными разумной целесо- образности, лихо сработанными научными компиляциями при- менительно к грандиозным масштабам существования целой Вселенной? Слишком сомнительной представляется тенденция поиска тайны сотворения мира на путях упрощения мироздания

21

Борис Дмитриев. Что такое движение

до какого-нибудь первоначального плазменного состояния или чего-нибудь в этом роде.
И потом: зачем надо только упрощать? Почему избрано имен- но такое деградирующее направление поиска? Кто решил, что к пониманию фундаментальных причин и высоких мотиваций существования мироздания нужно идти исключительно путём примитивизации, то есть путём разложения на простейшие составляющие? Что можно сказать о человеке, разложив его на элементарные частицы вещества? Ведь мы попросту уничтожим сам предмет исследования. Спору нет, человек, в конечном пересчёте, состоит из огромного набора микроструктурных соединений, но вовсе не они определяют феноменологию бытия любого индивидуума. Эти самые микрочастицы, из которых со- стоит конкретный человек, всегда существовали на Земле, до появления его на свет Божий, они же остаются в полном составе после его кончины. Поэтому сами по себе элементарные части- цы вещества не имеют никакого отношения к феномену челове- ческого естества. Даже если нам удастся когда-нибудь сформу- лировать завершённую теорию физики микромира, это ни на йоту не приблизит нас к пониманию высшего смысла и неповто- римости любой человеческой жизни.
Но не то же самое ли происходит, когда мы пытаемся постиг- нуть великую тайну сотворения Вселенной, сводя этот акт к ро- ждению примитивных материальных формообразований, к фи- зике микромира? В связи с этим следует хорошенько задуматься: а может ли вообще не быть Вселенной и не бестолковое ли это занятие — устраивать мирозданию день рождения? Хотя бы по той простой причине, что современные научные представления о категории «время» настолько скупы и маловразумительны, что распространять нашу лабораторную хронометрию, практически тикающую в унисон с настенными ходиками мануфактуры Пав- ла Буре, на масштабы функционирования целой Вселенной, вы- скажусь предельно деликатно, не совсем осмотрительно.

22

   ɋотвоɪение ɦиɪа

В целом же, характеризуя эффективность интеллектуального потенциала научного сценария сотворения мира, необходимо признать, что при всей кажущейся грандиозности и феерично- сти теории Большого взрыва, в самой философской подоплёке этого гипотетического допущения, наблюдается явный дефицит созидательных идей, олицетворяющих активное творческое на- чало. Имеются в виду такие заряженные на перспективу плодо- творные идеи, которые способны наполнить наше представление о сотворении и развитии мироздания высочайшей гармонией и целесообразностью. Во всяком случае, справедливо констати- ровать: если наука ищет тайну сотворения мира на путях упро- щения мироздания до какого-нибудь плазменного состояния, то, к чести религии, она обращает свои взоры к более жизнетвор- ным, созидательным началам.
Конечно, обоюдные притязания и требования науки и рели- гии не должны доходить до абсурда. Ибо на дикую просьбу ате- иста показать ему почивальню Бога Саваофа верующий человек всегда может потребовать от атеиста демонстрации способно- стей табуретки петь «Фауста», в полном соответствии с эволю- ционной логикой диалектического материализма. Тем не менее мы видим, что противостояние между наукой и религией, осо- бенно в части сотворения мира, пролегает достаточно беском- промиссно и обоюдоостро.
Как уже отмечалось, проблема возникновения мироздания но- сит чрезвычайный эвристический характер, поскольку в результа- те этого акта наполняются физическим содержанием основопола- гающие категории окружающей действительности: «вещество»,
«пространство» и «время». Логический ряд обратной последова- тельности позволяет предположить, что от того, насколько адек- ватно удаётся проводить понятийную аттестацию основопола- гающих категорий мироздания, в значительной мере зависит глубина нашего проникновения в великую тайну сотворения мира. Да и качество всего свода физических закономерностей,

23

Борис Дмитриев. Что такое движение

согласно которым реализуется развитие Вселенной, в сущности, определяется нашей способностью надёжно проводить, скажем так, полноценную смысловую атрибуцию категорий: «вещество»,
«пространство» и «время».
Интуитивно мы представляем, что пространственно-времен- ные свойства мирового каркаса и свойства вещества, то есть ма- териальной начинки, должны быть тесно взаимосвязаны и взаи- мообусловлены между собой. Это, в частности, означает, что пространство и время с заданными свойствами могут вмещать начинку только определённых физических кондиций. И на- оборот, заданные свойства вещества не допускают произвола в выборе пространственно-временного каркаса. Связь между ос- новополагающими категориями мироздания несомненно суще- ствует, но раскрыть её характер, на самом деле, очень и очень непросто. Для того чтобы справиться с этой задачей, нам необ- ходимо совершить небольшой исторический экскурс, который позволит отследить процесс формирования научных представ- лений о категориях: «вещество», «пространство» и «время».
Когда предметом теоретического исследования становятся фундаментальные проблемы, особая ответственность ложится на фактор верной постановки вопроса, обращённого к предмету нашего интереса. В науке всегда высоко ценится умение пра- вильно задавать природе вопросы, и это требование возрастает по  мере  укрупнения  масштабов  и  глубины  проникновения к истокам избранной проблематики. Чем фундаментальней познавательный статус объекта нашего внимания, чем шире об- ласть его применения, тем разнообразнее круг дисциплин, вов- леченных в исследовательский процесс. Поэтому надо уметь выделить из образующегося многообразия вопросы наиболее существенные и критически важные.
В физике невозможно обозначить буквально ни одного направления, которое так или иначе не выходило бы на про- блему адекватной материальной аттестации основополагающих

24

   ɋотвоɪение ɦиɪа

категорий мироздания. Любая физическая дисциплина вправе претендовать на выдающуюся роль в вопросах понятийной ин- терпретации всеобъемлющих сущностей — «вещество», «про- странство» и «время». Ведь общей тематикой исследования этой науки выступает всё то, что происходит с веществом в простран- стве и времени. Прежде чем приступить к работе с этими фунда- ментальными категориями, мы должны определить формальную платформу, которая будет в достаточной мере ограничивать бес- конечное разнообразие варьирования всевозможных подходов к данной проблематике.
Если верно, что развитие науки происходит в направлении всё увеличивающейся простоты её логических основ, мы можем выделить, в принципиальном плане, формальную платформу из четырёх теоретически допустимых установок, в рамках которых исследовательская мысль способна рассматривать категории
«пространство» и «вещество» с точки зрения их возможной ма- териальной атрибуции. В данном случае имеются в виду такие четыре теоретически допустимые установки, когда вещество и пространство смогут попеременно рассматриваться в качестве материи или иной физической субстанции.
Запишем в лаконичной форме эти четыре принципиально до- пустимые установки в следующей последовательности:
Во-первых, мы можем предполагать, что категория веще- ство, положим, элементарная частица — это материя. А про- странство — это нематерия, иначе говоря, пустота.
Во-вторых, мы можем принимать пространство как материю, а элементарные частицы вещества в нём как дырки пустоты.
В-третьих, мы можем определить пространство и простей- шие элементы вещества как два совершенно различных и неза- висимых вида материи.
Наконец, мы  имеем  возможность  объявить  пространство и вещество в нём как производные от единого материального субстрата. Как производные от материи, способной принимать

25

Борис Дмитриев. Что такое движение

различные качественно-своеобразные формы, в зависимости от особенностей существующих физических условий.
В данной редакции четыре установочные формулировки со- знательно упрощаются до экстремального состояния с помощью лингвистической лаконичности и скупости содержания. Этим приёмом максимально сужается сектор поиска адекватного теоретического эквивалента для основополагающих категорий мироздания. Установки не позволяют уводить исследователь- скую мысль в сторону абстрактных, надуманных конструкций, не вкладывающихся в наше ментальное воображение. Разумеет- ся, найдутся взыскательные оппоненты, которые обрушатся с протестами, в том смысле, что в действительности характер взаимоотношений между пространством и веществом куда как сложней и многообразней, нежели в предлагаемых установоч- ных формулировках. Быть может, быть может. Однако в принци- пиальном плане, любые иные варианты, что называется, — от лукавого. Как бы мы ни манипулировали, при непредвзятом и последовательном рассмотрении, наши логические построе- ния неминуемо возвращаются к коренному вопросу о том, что есть «пространство» и что есть «вещество», в их исконном фи- зическом смысле. Материя это или же это абсолютная пустота?
Демокрит, например, при создании своей знаменитой филосо- фии, тщательно сопоставив и обобщив накопленный повседнев- ный опыт, пришёл к заключению, что в природе функционируют два первоначала — атомы и пустота. Атомы являются недели- мыми частичками материи, они вечны, находятся в постоянном движении, а из соединений атомов различных форм и величин образуются всевозможные тела. Под пустотой, без сомнения, подразумевалось пространство. Применительно к четырём фор- мально допустимым установкам, для возможной материальной аттестации основополагающих категорий мироздания, демокри- товская философия очевидным образом согласуется с первой вышеозначенной установкой. По которой предполагается, что

26

   ɋотвоɪение ɦиɪа

категория «вещество» — это материя, а категория «простран- ство» — это пустота.
Впрочем зеркальное, как бы с обратным знаком отображение демокритовского разделения мира на два первоначала зафикси- ровано во второй установочной формулировке. В соответствии с которой мы можем рассматривать пространство — как мате- рию, а элементарные частицы вещества как дырки пустоты. Опять же таки как дырки бесконечно разнообразных конфигура- ций и всевозможных величин.
Демокритовская философия в течение многих веков прочно доминировала в естествознании, определяла стратегию разви- тия нашего отношения к действительности. Основное достоин- ство этой мировоззренческой парадигмы состояло в том, что, опираясь на грубый повседневный опыт, то есть на информа- цию, доступную нашим непосредственным наблюдениям, она позволяла исследователям оперировать понятиями, которые лег- ко укладывались в воображаемую умозрительную наглядность. Разделение мира на пустоту и материю предоставляло идеаль- ную возможность образно интерпретировать любые формы дви- жения и объяснять какие угодно физические процессы, происхо- дящие в окружающем нас мире.
Очень важно, что на демокритовское пустое пространство сим- метрично накладывалась геометрия Евклида, согласно которой кратчайшим расстоянием между двумя точками, является пря- мая линия. Поэтому представление учёных о свободном движе- нии было сопоставимо с геодезическими прямыми евклидовой геометрии и принималось как равномерное и прямолинейное. Наиболее совершенное научное выражение демокритовская фи- лософия обрела в ньютоновской классической механике.
В этой механике фигурируют три основополагающие по- нятийные категории: абсолютное пустое пространство, абсо- лютное повсюду равномерно текущее время и массивные мате- риальные объекты вещества, к слову сказать, выступающие

27

Борис Дмитриев. Что такое движение

в ньютоновском теоретическом обиходе как материальные точки. Массивные тела, по Ньютону, могут взаимодействовать между собой, приходя в непосредственное соприкосновение. В случае гравитационного притяжения, в ход вступают силы мгновенного дальнодействия.
Долгое время казалось, что такого универсального понятий- ного арсенала вполне достаточно для описания любых физиче- ских процессов, наблюдаемых в природе. Правда, некоторые неудобства доставляли таинственные силы гравитационного дальнодействия, но в целом базовая платформа научного есте- ствознания выглядела вполне убедительно и благополучно. Многим представлялось, что требуется ещё одно небольшое уси- лие — и природа откроет последние непрочитанные страницы.
Когда наука вплотную приступила к изучению электромагнит- ных взаимодействий, положение исследователей в корне измени- лось. Учёные погрузились в область явлений, безнадёжно за- крытых для нашего непосредственного наблюдения и, главное, не вкладывающихся в привычные наглядные представления о разделении мира на два первоначала. Все попытки подобрать адекватный физический эквивалент для регистрируемых элек- тромагнитных процессов, в рамках демокритовской философии, не давали ожидаемых результатов. Электрические и магнитные силы не находили в нашем ментальном воображении адекватно- го физического воплощения — ни как пустота, ни как вещество. Вскоре выяснилось, что и всесильная ньютоновская механи-
ка отказывает в описании вновь обнаруживаемых объективных реальностей. На первых порах делались усилия представить электрические заряды как особого рода материальные формы вещества, между которыми действуют определённые силы, наподобие гравитационных. Но этот особый вид материи не об- наруживал своего основного фундаментального свойства — инерции. А силы, действующие между зарядами и весомыми мас- сами вещества, оставались неизвестными. К тому же полярный

28

   ɋотвоɪение ɦиɪа

характер электрических зарядов не укладывался в классическую схему ньютоновской механики.
Неожиданно учёные оказались в положении пешехода, вы- толкнутого с завязанными глазами на проезжую часть дороги. Ведь никто толком не мог объяснить, как реализуются электро- магнитные взаимодействия и какие физические процессы скры- ваются за этим явлением. Никто не знал, является ли вновь обнаруженное взаимодействие проявлением особого свойства пространства или оно — результат действия некоторых экзоти- ческих возможностей вещества и что, в таком случае можно на- зывать «пространством», а что — «веществом».
Считается, будто из сложившегося затруднительного состоя- ния науке удалось выйти благодаря теории электромагнитного поля Фарадея и Максвелла. Новаторство максвелловской теории состояло в том, что взаимодействие между пробными телами, обусловленное электрическими и магнитными зарядами, пред- ставлялось в ней следствием влияния не таинственных сил мгновенного реагирования, как это происходило в классиче- ской ньютоновской механике, а процессов, распространяю- щихся в пространстве с конечной скоростью. Однако поведе- ние и характерные признаки этих объективно регистрируемых взаимодействий не подходили ни под одну из известных ранее фундаментальных категорий.
Так пришло решение о введении в научный обиход новой, четвёртой основополагающей понятийной категории, названной
«полем», к уже имеющимся трём: «веществу», «пространству» и «времени». Таким образом, в теоретических построениях, свя- занных с электромагнитными процессами, поле заняло прочное положение вместе и наряду с материальными точками, знамену- ющими в механике Ньютона массы вещества.
Необходимо отметить, что с философской точки зрения реа- лизованная в максвелловской теории идея распространения элек- тромагнитного поля в пустом пространстве была ни чем иным,

29

Борис Дмитриев. Что такое движение

как переложением известной кантовской дефиниции за номером один в его «Метафизических началах естествознания». Так, Эм- мануил Кант утверждал, что «Материя есть нечто подвижное в пространстве. То пространство, которое само подвижно, назы- вается материальным, или относительным пространством, то, в котором должно, в конечном итоге, мыслиться всякое движение (а потому само во всех отношениях неподвижное), называется чистым, или абсолютным пространством». Далее в примечании к дефиниции Кант развивает её содержание, утверждая, что абсо- лютное пространство не есть объект, ибо не может быть воспри- нято нами как предмет непосредственного опыта. Оно является чем-то мыслимым за пределами данного, так сказать, реально наблюдаемого пространства. Реально постигаемое на опыте пространство обязательно должно быть материальным, оно же и предполагает наличие другого, более широкого пространства, в котором первое способно реализоваться.
Электромагнитная теория, в полном соответствии с кантов- ской философией, представляла электрическое и магнитное поле как особый вид относительного материального пространства, которое «помещалось» в более широкое, абсолютное пустое пространство. Ведь нельзя же отрицать, что математическая фактура максвелловских уравнений не предполагает наличие какой-либо новой понятийной субстанции, не являющейся выра- жением пространства и времени. Быть может, авторам электро- магнитной теории, вместо нововведённого понятия «поле», весь- ма усложнившего наши представления о физическом статусе основополагающих категорий мироздания, было бы наиболее естественным прибегнуть к формулировке «относительное элек- тромагнитное пространство».
Тем не менее в научный обиход было запущено весьма зага- дочное определение некоего инкогнито. Ведь и по сей день никто не в состоянии, в доступной нашему воображению форме, рас- сказать, что же из себя представляет это самое электромагнитное

30

   ɋотвоɪение ɦиɪа

поле. Как оно смотрится и чем отличается от пространства или вещества? Разумеется, здесь мы не принимаем в расчёт всевоз- можные гипотетические измышления, которые, как водится, что-то подразумевают, на что-то намекают, а сами строятся на таких сомнительных допущениях и предположениях, после ко- торых рассматривать их в качестве предпосылок для объявления новой основополагающей категории просто не представляется возможным.
Надо полагать, что основную роль в решении обратиться к понятию «поле» сыграли два обстоятельства. Это, безусловно, особая сложность, возникающая в связи с очевидной избира- тельностью электромагнитных сил. Не все тела поддаются их влиянию, и объединять электромагнитные процессы непосред- ственно с понятием «пространство» было не совсем удобным. Но самое главное, применение новой понятийной категории как бы освобождало исследователей от необходимости проводить атрибуцию вновь обнаруженной физической реальности в жест- ких рамках демокритовского разделения мира на два первонача- ла. Всегда значительно проще придумать непознанному явлению новое понятийное определение, которое в сущности ничего не выражает и не проясняет, нежели привести это явление в со- ответствие с максимально ограниченным кругом логически независимых первооснов. Подобных тем, которые лаконично сформулированы в приведённых выше четырёх принципиальных установках для материальной атрибуции основополагающих ка- тегорий мироздания. Одним словом, в случае с электромагнит- ной теорией, наука пошла по пути наименьшего сопротивления, и как водится, отнюдь не самому благодарному пути.
Очень большим недостатком новой теории было то, что она даже не пыталась предложить сколь-нибудь эффективное физи- ческое обоснование природы происхождения электромагнитно- го поля. Максвелловские дифференциальные уравнения ограни- чивались тем, что связывали пространственные и временные

31

Борис Дмитриев. Что такое движение

производные электрического и магнитного поля, а сами электри- ческие заряды рассматривались как области с отличной от нуля дивергенцией электрического поля. Фактически,  эта  теория не столько описывала действительные физические процессы, стоящие за электромагнитными взаимодействиями, сколько об- лачала их в рациональную математическую форму.
С появлением максвелловской электромагнитной теории был осуществлён очень важный поворотный момент в истории разви- тия естествознания. Именно тогда учёные впервые откровенно отказались от поиска конкретного физического образа, соответ- ствующего объективной реальности, и стали довольствоваться её математическим аналогом, состоящим из набора метрических координат-знаков.
Отсутствие наглядного умозрительного образа для этой, вновь открывшейся, несомненно объективной физической ре- альности положило начало развитию очень коварного поня- тийного кризиса в вопросах атрибуции основополагающих ка- тегорий мироздания. Кризиса, не утратившего, как это будет показано ниже, своей актуальности до сегодняшних дней. Ибо он проник фактически во все области современной физики, и уже само понятийное определение «объективная реальность» стало предметом весьма серьёзных разногласий для всего науч- ного сообщества.
Дело в том, что язык математики сам по себе не предполагает формулирования каких-либо смысловых понятийных эквивален- тов. Спору нет, математический анализ способен проецировать на себя внутреннюю логику физических явлений и обеспечи- вать ощутимое продвижение на путях постижения истины. Наша способность давать количественную оценку наблюдаемым фи- зическим процессам существенно обогащает познавательные возможности исследователей. Но никогда никакие математиче- ские структуры не в состоянии заменить понятийную основу фи- зики. В конечном итоге цель любого познания состоит не просто

32

   ɋотвоɪение ɦиɪа

в том, чтобы установить «сколько?», но самое главное — прийти к пониманию «как?» и «почему?».
Наиболее парадоксальную характеристику возникшего поня- тийного кризиса в современном естествознании преподнёс, сам того не ведая, легендарный академик Ландау. Имеется ввиду его крылатое заявление о том, что «человек способен понимать вещи, которые он не в состоянии вообразить». В сущности Лев Давидович состряпал роскошную реплику на «Чёрный квадрат» Малевича или, как юморили наши любимые школьные учителя,
«смотришь в книгу и видишь фигу». Если учёному начинает ка- заться, что он в состоянии понимать вещи, которые не в силах вообразить, то это уже не познание окружающего мира, а самое что ни есть прекраснодушное богословие. Это удел религии: верить в то, что невозможно ни интеллектуальными средствами вообразить, ни словами описать.
Кого-то, быть может, удовлетворяет экстравагантное заявление академика, что он прекрасно ориентируется в вещах, которые не в состоянии вообразить. Но тогда следует полюбопытствовать, на каком основании именитый учёный накладывает ограничения на потенциальные возможности человеческого воображения? Не справедливей ли рассуждать о нашей интеллектуальной не- состоятельности в вопросах подведения под физическую реаль- ность адекватных понятийных эквивалентов?
По всей вероятности, под определением «понимать» Ландау подразумевает своё умение с помощью математического инстру- ментария описывать объективную физическую реальность. Од- нако следует отдавать себе отчёт в том, что окружающий нас мир благополучно функционирует сам по себе, не обращая ника- кого внимание на наши способности придавать ему математи- ческое оформление. Мир существует исключительно и только согласно физическим закономерностям. Стало быть, любой фи- зический процесс, при адекватном его осмыслении, просто обя- зан иметь полноценное понятийное сопровождение, подвластное

33

Борис Дмитриев. Что такое движение

нашему умозрительному восприятию. В противном случае мы должны будем признать, что человеческое сознание в принципе не способно постигать физическую реальность, и тогда любая наука утрачивает объективный познавательный смысл.
Таким образом, можно достаточно уверенно констатировать, что в результате возникновения электромагнитной теории Фара- дея и Максвелла в научный обиход была запущена новая фунда- ментальная понятийная категория, названная «полем». Одним из прямых следствий этого нововведения стало неотвратимое развитие острого понятийного кризиса, поразившего смысло- вую основу естествознания. Предъявление новой основополага- ющей понятийной категории произошло явочным порядком, без предложения сколь-нибудь приемлемого теоритического сопро- вождения. В результате остался открытым и обострился сакра- ментальный вопрос: что же на самом деле есть «пространство», что есть «вещество», а теперь ещё и «поле», в их исконном физическом смысле? Чем разнятся, как сосуществуют и взаимо- действуют эти фундаментальные физические категории и что из них, наконец, есть пустота, а что есть материя? А если материя, то сколько её видов? Какова структура? Как она связана с энер- гией? Что есть инерция? И много чего ещё.
Никакая реконструкция становления электромагнитной тео- рии не может считаться полной, если в ней не найдёт себе место выдающийся вклад нидерландского учёного Хендрика Лоренца. Фактически проложившего путь для построения эйнштейнов- ской электродинамической теории движущихся тел, названной впоследствии «Специальной теорией относительности». Дело не только в том, что из преобразований Лоренца вытекают все основные релятивистские эффекты специальной теории. Глав- ная заслуга Лоренца состояла в написании им систем уравне- ний, связывающих между собой пространственные координаты и моменты времени одного и того же события в двух различных инерциальных системах отсчета.

34

   ɋотвоɪение ɦиɪа

Причём эти решения были составлены как преобразования, по отношению к которым уравнения электродинамики сохраня- ли свой вид. Эйнштейну оставалось только расширить идею ин- вариантности электромагнитных процессов относительно пре- образований Лоренца и распространить её на все физические процессы, все без единого исключения. Что и было блестяще выполнено автором теории относительности на основе тонкого анализа известного тождества между оптическими и электро- магнитными физическими взаимодействиями.
Надо сказать, что на момент создания частной теории относи- тельности положение в атрибуции основополагающих категорий мироздания резко обострилось в связи с отрицательными резуль- татами экспериментов по обнаружению эфирного ветра. Резуль- татов этих экспериментов с надеждой ожидала просвещённая научная общественность. Они, как представлялось, должны были покончить с неразберихой вокруг определения понятийного ста- туса физической категории «пространство».
Итоги экспериментов по обнаружению эффекта эфирного ве- тра не только не способствовали решению проблемы надёжной физической аттестации категории «пространство», а напротив — вконец запутали ситуацию. Главным итогом этих экспериментов оказалось то, что обнаруженные физические свойства околозем- ного пространства вступили в противоречие с основным прави- лом классической механики о сложении скоростей. Это правило, позволяющее осуществлять переход от одной инерциальной системы отсчёта к другой, очевидным образом не согласовыва- лось с принципом постоянства распространения скорости света в пустоте.
Результаты экспериментов по регистрации эффекта эфирного ветра обнажили настоятельную необходимость пересмотра на- шего отношения к категории «пространство» и напрямую моти- вировали построение релятивистской теории движения. В опре- делённом смысле, можно с большой вероятностью утверждать,

35

Борис Дмитриев. Что такое движение

что с помощью своей электродинамической теории относитель- ного движения Альберт Эйнштейн надеялся привести аттеста- цию категории «пространство» в такое безмятежное состояние, которое бы устраняло противоречия, вытекающие из результа- тов экспериментов по обнаружению эфирного ветра. Парадокс, однако, заключается в том, что учёный пытался осуществить пе- ресмотр понятийного статуса физической категории «простран- ство» посредством теоретического обобщения, математический аппарат которого был полностью заимствован из электромагнит- ной теории, положившей начало развитию острого понятийного кризиса вокруг атрибуции основополагающих категорий миро- здания.
Преемственность теории относительности, естественно, не могла ограничиться только математической фактурой. Вме- сте с уравнениями в неё, со всей неизбежностью, перекочевал из электромагнитной теории дефицит понятийного арсенала. Пред- ложенная Эйнштейном теория движения, так же как и электро- магнитная теория, не выдвигала никаких соображений по пово- ду реального физического содержания своих понятийных основ. Попросту говоря, теория относительности не предложила ника- ких смысловых понятийных эквивалентов, выражающих дейст- вительные физические свойства вещества, пространства и вре- мени. Самое большое, что мог позволить себе Эйнштейн, — это сформулировать световые постулаты, которые являются лишь выражением объективных метрических свойств реального про- странства-времени. Однако физическая природа происхожде- ния этих постулатов осталась за пределами «досягаемости» по- знавательных возможностей теории относительности, и потому световые постулаты стали одной из наиболее непостижимых её сторон.
Тем не менее, в той чрезвычайно противоречивой обстанов- ке, огромную роль сыграла созидательная мощь эйнштейнов- ского интеллекта. Пожалуй, более чем где-либо, незаурядность

36

   ɋотвоɪение ɦиɪа

воображения автора теории относительности проявилась в осоз- нании им объективной неоднозначности определения одновре- менности двух разделённых в пространстве относительной скоростью событий. Глубоко проанализировав процедуру на- блюдений и измерений при регистрации результатов относи- тельного движения, Эйнштейн опровергнул ньютоновские пред- ставления об абсолютности пространства и времени. С помощью остроумных мысленных экспериментов учёный доказал их объ- ективную физическую относительность. Как только время утра- тило качество абсолютной, повсюду равномерно текущей суб- станции, наше отношение к окружающему миру изменилось радикальным образом. Сделалось очевидным, что существование пространства и времени в отрыве друг от друга, при описании кинематики движения, противоречит экспериментальной логике, а потому две эти основополагающие категории не могут иметь по отдельности адекватного теоретического сопровождения.
Теория относительности убедительно продемонстрировала, что четырёхмерная интерпретация пространственно-временных соотношений является единственно возможной, к тому же спо- собной удовлетворительно комментировать отрицательные ре- зультаты экспериментов по регистрации эффекта эфирного ве- тра. Следствием эйнштейновских творческих усилий сделалось возможным введение в научный обиход ещё одной фундамен- тальной понятийной категории, названной «четырёхмерным пространством-временем». Наличие последней как бы снимало с повестки дня проблему атрибуции категорий «пространство» и «время», взятых по отдельности.
Эйнштейну не составило большого труда подобрать необ- ходимое математическое многообразие для объединения про- странства и времени в единую топологическую ткань. В науке широко было известно уравнение Германа Минковского, пред- лагающее решение этой задачи. Однако экстраполировать дан- ную топологическую структуру на полноценную понятийную

37

Борис Дмитриев. Что такое движение

основу оказалось делом далеко не простым, хотя, безусловно, вполне желанным. Дело в том, что объективные физические свойства заданного пространственного интервала и некоторого периода времени глубоко различны. Совмещение их требует ка- ких-то специфических, до сих пор неведомых теоретической на- уке ходов. Не случайно, в ряду самых загадочных сторон теории относительности, прежде всего для нашего умозрительного вос- приятия, стоит её четырёхмерная трактовка пространственно- временных соотношений.
Разумеется, теория относительности, как и всякое иное тео- ретическое обобщение, имеет свой познавательный предел, за которым возникают вопросы, не поддающиеся рациональному объяснению в рамках данной концептуальной системы. В своём месте мы подробно проанализируем проблемы, связанные с дви- жением, которые не поддаются развязыванию усилиями теории относительности. Здесь же ограничимся тем, что акцентируем своё внимание на понятийной недостаточности её простран- ственно-временных аргументаций.
Любопытно, что сам Эйнштейн был предельно аккуратен в подборе формулировок и определительных средств. В случа- ях, когда возникали сомнительные, неоднозначные ситуации, он умело манипулировал и перекладывал проблематику с физи- ческой понятийной платформы на топологическую, но неуклон- но проводил свои идеи к намеченным целям. Методологическое кредо теории относительности достаточно откровенно сформу- лировано во вступительной части знаменитой эйнштейновской статьи «К электродинамике движущихся тел». Где, в частности, сказано, что «развиваемая автором теория основана, как и вся- кая другая электродинамика, на кинематике твердого тела, так как суждения всякой теории касаются соотношений между твер- дыми телами (координатными системами), часами и электро- магнитными процессами». В этом, дословно воспроизведённом заявлении учёного явно прослеживается нарочитая тенденция

38

   ɋотвоɪение ɦиɪа

тщательного уклонения от прямого использования выражения
«пространство». Казалось бы, как можно рассуждать о кинема- тике твердого тела вне категории «пространство»? Тем не менее автор теории относительности предпочитает старательно обхо- дить это коварное определение.
В своём программном заявлении Эйнштейн подменяет по- нятие «пространство» формулировкой «координатная система». В результате осуществляется тонкий манёвр, позволяющий переводить сугубо физическую категорию в геометрическую плоскость. Вместе с тем как бы автоматически утрачивается необходимость в её физической аттестации. Этот, достаточно эффективный исследовательский приём описания физических реальностей с помощью набора метрических координатных проекций служит центральной осью, на которой смонтирована вся теория относительности.
Между тем такое положение отнюдь не означает, что мы должны безоговорочно следовать на поводу у теории относи- тельности вопреки здравому смыслу, который не позволяет тотальной подмены физических реалий математическими кон- струкциями, в связи с возможной потерей контроля над самим предметом нашего исследования. Этот, заимствованный из максвелловской электромагнитной теории метод перевода сугу- бо физических реалий в область абстрактных геометрических построений более всего свидетельствует о неспособности ис- следовательской мысли подбирать для окружающей действи- тельности адекватные понятийные эквиваленты.
Дело в том, что в реально наблюдаемом окружающем мире движение реализуется в рамках взаимодействия только между физическими категориями  —  «пространством»,  «временем» и «веществом». Причём всё это происходит без привлечения ка- ких-либо математических услуг. Поэтому выбор математиче- ского аппарата и процедура его использования должны быть строго подчинены логике причинно-следственных связей. Когда,

39

Борис Дмитриев. Что такое движение

в первую очередь, необходимо воссоздать физическую картину относительного движения — и только после этого подбирать под неё адекватный математический инструментарий. И ни в коем случае не пытаться искажать логическую последовательность познавательного процесса, отталкиваясь от математических кон- струкций. То есть искусственно вытягивать математические следствия до уровня физических причин, обусловливающих при- сущие самой матушке-природе объективные закономерности. По-хорошему, подобная методология должна называться «про- никновением в глобальную картину внешнего мира с чёрного хода».
Исчерпывающая теория о перемещении материальных объек- тов друг относительно друга должна отражать объективную реальность и уметь описывать физическую природу самого процесса движения. Иными словами, описывать качественную сторону движения, как результат взаимодействия между осново- полагающими категориями мироздания. И только после этого за- ниматься количественной оценкой результатов движения с по- мощью математических формулировок. Теория относительности, в этом смысле, небезупречна. Она настойчиво пытается обойти качественную сторону движения и свести наше знание о нём к количественной оценке посредством связанного с наблюдае- мым физическим процессом геометрического эквивалента.
Вне всякого сомнения, Эйнштейн лучше, чем кто-либо, знал все слабые стороны своей теории относительности. Именно по- этому многие годы его творческой биографии были отданы забо- там о построении единой теории поля. По замыслу последней, предполагалось привести основополагающие категории миро- здания к единой полевой субстанции и найти для неё такие гео- метрические выражения, которые могли бы справляться с опи- санием всех существующих видов физических взаимодействий. А заодно, паче чаяния, покончить с глубоким понятийным кри- зисом, поразившим основы естествознания.

40

   ɋотвоɪение ɦиɪа

Как уже отмечалось, физические свойства пространственно- временного каркаса и материальной начинки тесно взаимосвяза- ны между собой и не допускают произвола в их выборе. Поэто- му вполне закономерно, что разразившийся понятийный кризис, в вопросах описания мирового пространственно-временного каркаса, неизбежно перекинулся на материальную начинку.
Во-первых, оказалось, что элементарные частицы вещества не являются просто материальными корпускулами, но могут и должны рассматриваться как волновые образования. Во-вто- рых, выяснилось, что мы не в состоянии, как это происходило в классической механике, давать однозначные математические определения того, что действительно имеет место и происходит с веществом в пространстве и времени. Вместо этого теорети- ческая наука стала давать нам распределение вероятностей для возможных изменений и состояний как функций времени.
В результате целого ряда интереснейших открытий, при- шедших в науку преимущественно экспериментальным путём и зачастую без должного аналитического сопровождения, в есте- ствознании появился целый новый раздел, названный «кванто- вой физикой». Очень мощный раздел, активно занимающийся поведением вещества, то бишь материальной начинки. Так же как и в теорию относительности, в квантовую физику глубоко проник острый понятийный кризис. Ведь и до сей поры ни один специалист не в состоянии толково объяснить, что скрывается за корпускулярно-волновым дуализмом, например. Как происхо- дит в природе совмещение этих специфически агрегатных, взаи- моисключающих состояний вещества?
В конечном счёте дело свелось к тому, что ключевые уравне- ния квантовой физики были внедрены в науку явочным поряд- ком. Примерно так же, как получившие широкое признание из- вестные решения электромагнитной теории. Невозможно ведь отрицать, что основное уравнение Эрвина Шрёдингера в дей- ствительности ниоткуда не следует и ни из чего не вытекает.

41

Борис Дмитриев. Что такое движение

Оно постулируется как некая ментальная данность, на которой возводится работающий достаточно эффективно весь комплекс квантовой физики. Однако лишённое адекватного понятийного алгоритма уравнение Шрёдингера выстраивается серьёзным препятствием на путях развития самой же квантовой физики. Не разобравшись до конца, что же на самом деле за ним стоит, какая физическая реальность скрывается за этим, ставшим клас- сическим уравнением, мы никогда не сможем обеспечить посту- пательное развитие фундаментальной науки.
Если обратиться в прошлое, без особого труда можно устано- вить, что истекает уже почти сто лет с той самой поры, когда отчаянные покорители научных олимпов, во главе с самим Альбертом Эйнштейном, открыли счёт безуспешным попыткам свести воедино теорию относительности и квантовую физику. Между прочим, загодя придумав название этой радости: «Еди- ная теория поля». Сто лет, по нынешним временам, — это слиш- ком большой срок, чтобы топтаться на одном месте и утешаться сомнительным заверением, будто учёные научились понимать вещи, которые не поддаются ресурсным возможностям челове- ческого воображения.
Знаменательно, что все эти долгие годы колоссальные усилия были направлены на решение самой критической проблемы со- временной физики исключительно математическими средства- ми. То есть средствами, которые, в сущности, и породили острый понятийный кризис. Хотя в действительности ничто не запре- щает отмотать сотню лет назад, вернуться к здравому смыслу и попытаться подобрать эффективную понятийную основу, на которую смогут органично накладываться как уравнения кван- товой физики, так и теории относительности. Быть может, с пре- дельными ограничениями, за которыми вступает в права иной, более совершенный математический аппарат. Сродни тем огра- ничениям, которые накладываются современной наукой на нью- тоновскую механику.

42

   ɋотвоɪение ɦиɪа

Таким образом, наше проникновение во всё усложняющиеся реалии окружающего мира привело к тому, что современное со- стояние науки стало характеризоваться наличием двух глобаль- ных физических обобщений, существенно независимых друг от друга, — теории относительности и квантовой теории. При этом теория относительности занимается описанием геометриче- ских свойств пространственно-временного каркаса, а квантовая теория — описанием материальной начинки, иными словами, рассмотрением поведения вещества. Знаменательно, что по от- дельности каждое из этих научных обобщений вполне удовлет- ворительно справляется с описанием определённого круга ис- следуемых явлений. Однако за пределами ограниченной области применимость какой-либо из них весьма проблематична. Скла- дывается впечатление, будто составные фрагменты ожидаемой единой теории поля содержатся в обеих вышеозначенных кон- цепциях и необходимо только найти скрупулёзно выверенные нестандартные подходы, позволяющие заключить вожделенный союз между теорией относительности и квантовой физикой.
Теория относительности, вне всякого сомнения, должна со- хранить свою актуальность как учение, отстаивающее описа- ние законов природы посредством пространственно-временных соотношений (собственно говоря, у нас нет иной альтернати- вы). Но делать это, по-видимому, она должна не с помощью дифференциальных уравнений, предлагающих регулярные ре- шения, а путём установления квантовых топологических экви- валентов, характеризующих кинематику относительного дви- жения. Можно, по крайней мере, надеяться, что выполнение этого условия сделается логической связкой, которая приведёт к желаемому синтезу теории относительности с квантовыми закономерностями.
Это вовсе не означает, что будущие успехи теоретической физики пролегают на путях приспосабливания теории отно- сительности  под  квантовые  закономерности  и,  разумеется,

43

Борис Дмитриев. Что такое движение

наоборот — приспосабливания квантовой теории под логику эйнштейновских пространственно-временных соотношений. Когда, например, пытаются получить квантовые эффекты как производные от геометрических установок теории относитель- ности. О тщетности подобных усилий свидетельствуют так и не оформившиеся в законченную систему взглядов всевозмож- ные разработки более сложных пространственно-временных то- пологий в надежде распространения их на более широкий круг явлений природы.
Для естественного слияния этих двух фундаментальных тео- ретических обобщений, скорее всего, полезно отступить на ис- ходные рубежи и попытаться сформулировать в самих истоках наших знаний оптимальную понятийную основу. Нам необходи- мо наполнить свои представления о «пространстве», «времени»,
«веществе», да ещё и о «поле», таким обновлённым концеп- туальным содержанием, которое позволит скорректировать обе противостоящие концепции единовременно. Сделать это таким образом, чтобы они органично слились в единую математиче- скую ткань. Выход исследователей на перспективный уровень для атрибуции основополагающих категорий мироздания, в свою очередь, предполагает разработку эффективной модели сотворе- ния мира. Ведь реальное физическое наполнение этих фунда- ментальных категорий происходит непосредственно в ходе реа- лизации сценария рождения Вселенной.
Автор не случайно провел краткий обзор становления кри- тических проблем, стоящих перед современной теоретической физикой. Необходимо было предпринять такой исторический экскурс, чтобы полнее представлять общую ситуацию, складыва- ющуюся вокруг атрибуции основополагающих категорий миро- здания, и объективно оценивать обстановку, в условиях которой происходило формирование научного сценария сотворения мира. Как следует из всего вышеизложенного, эта обстановка харак- теризовалась сложнейшим понятийным кризисом, поразившим

44

   ɋотвоɪение ɦиɪа

наши представления об основополагающих категориях миро- здания. Этот кризис неизбежно трансформировался в научную интерпретацию такого величайшего образовательно-творческого акта, который имеет гордое наименование «сотворение мира».
Итак, перед нами два теоретических сценария возникновения мира — божественный и научный. К тому же мы располагаем реально действующей Вселенной, в единственном экземпляре, со своим безальтернативным ходом эволюционного развития. Попытаемся разобраться, какой из двух сценариев наиболее полно отвечает результатам экспериментальных наработок, уни- фицирует наше мышление и содержит наименьшее число логи- чески независимых исходных первоначал. Комбинаторика из которых позволяет устанавливать взаимосвязь всего комплекса физических закономерностей, согласно которым реализуется развитие мироздания.
Прежде всего внимательно рассмотрим научную версию со- творения мира по сценарию Большого взрыва. Вспомним проис- хождение этой теории. В своё время американский астроном Эрнст Хаббл, наблюдая в телескоп Вселенную, обнаружил крас- ное смещение спектральных линий светового сигнала, исходя- щего от далёких галактик. Наиболее естественным образом регистрируемое красное смещение интерпретировалось как до- плеровское изменение светового сигнала, исходящего от быстро удаляющихся от нас (и вообще друг от друга) галактик. По мере обработки получаемой информации становилось всё более оче- видным, что закон разбеганий галактик во все стороны является универсальным и всеобщим, как будто происходит расширение всей Вселенной в целом. Другое важное открытие состояло в том, что разбегание галактик во все стороны происходит со скоростями, пропорциональными расстояниям до этих объек- тов. Сообразуясь с законами формальной логики, напрашива- лось допущение, по которому некоторый период времени назад всё вещество Вселенной было сосредоточено в ограниченной

45

Борис Дмитриев. Что такое движение

области космического пространства. Предположение оказалось плодотворным, и наука устремилась к теории Большого взрыва. Мы приводим историческую справку о становлении теории Большого взрыва только затем, чтобы продемонстрировать откро- венно случайный характер её возникновения. Никто не ставил перед учёными задачу придумать мирозданию день рождения. Не было и в помине широкого научного поиска, не было глу- бокого системного анализа, которые обязательно должны сопут- ствовать построению такого супермасштабного обобщения, которым является научная концепция сотворения мира. Задача на самом деле стояла предельно простая: требовалось объяснить неожиданно обнаруженное смещение спектральных линий све- тового сигнала, исходящего от далёких галактик. Решение этой вроде бы «одноходовой» задачи повлекло за собой возникнове-
ние глобального сценария сотворения мира.
Справедливости ради, нельзя не вспомнить профессора пе- троградского университета Александра Фридмана, который ещё до открытий Хаббла нашёл нестационарные решения гравита- ционных уравнений общей теории относительности, тем самым указав на возможность существования нестационарной Вселен- ной. Однако непосредственного влияния на возникновение тео- рии Большого взрыва творчество Фридмана не оказало, в силу ряда причин.
Никто не станет отрицать, что в природе заключена объектив- ная взаимосвязь целого и его частей. Правильное распределение этих связей в состоянии предоставить известное обеспечение в вопросе успешного постижения заинтересовавшего нас фи- зического процесса или явления. Самой распространённой ошибкой в рассуждении относительно частей и целого, является положение, когда частные признаки рассматриваются в каче- стве решающих аргументов, обусловливающих общие свойства исследуемых объектов. Когда, например, ссылаясь на цвет мор- ской волны, пытаются реконструировать загадочную историю

46

   ɋотвоɪение ɦиɪа

возникновения Индийского океана. Такая методология неприем- лема категорически, и уж тем более она неприемлема в условиях работы над созданием такого квазимасштабного обобщения, ко- торым является таинственный сценарий сотворения и развития Вселенной. Никак нельзя согласиться с объяснением смещения спектральных линий светового сигнала, исходящего от далеких галактик, с помощью предъявления новой теории сотворения мироздания. Что, на самом деле, и произошло в случае с возник- новением теории Большого взрыва. От целого к частному, как говорится, «милости просим», но никогда наоборот.
К сожалению, всё многосложное сооружение наших разнооб- разных научных представлений о развитии Вселенной возводи- лось преимущественно этим порочным способом — от частного к общему. Поэтому мы постоянно приспосабливаем, бесконечно корректируем наши сведения о жизни мироздания под вновь обнаруживаемые частности. Мнимое единство воссоздаваемой нами физической картины мира, на самом деле, очень неустой- чиво. Об этом свидетельствует весь многовековой опыт разви- тия естествознания, с его нескончаемыми поправками и пере- стройками. Происходит это, в первую очередь потому, что мы до сих пор не понимаем конечной цели самого процесса позна- ния, продолжающегося несколько тысячелетий по принципу «от частного к общему». Да что там цели! Мы даже не уверены в правильности избранного курса, по которому развивается естествознание. Совсем не исключено, что все теоретические построения, с помощью которых мы ориентируемся в окружаю- щем нас мире, не имеют к реальной действительности вовсе ни- какого отношения, а являются лишь продуктом нашего менталь- ного самовыражения.
В этом смысле, Священное Писание предоставляет в наше распоряжение уникальный шанс для построения оптимальной модели Вселенной, с соблюдением наиболее перспективной ме- тодологии следования от общего к частному. Книга «Бытие»,

47

Борис Дмитриев. Что такое движение

в полном согласии с режимом индуктивного моделирования, сразу же разворачивает перед нами общую картину возникнове- ния мироздания, в законченном виде. Для нас это единственная, беспрецедентная возможность, позволяющая восстановить под- линную картину происхождения Вселенной на незыблемых, раз и навсегда положенных основаниях.
Разумеется, наука не должна при этом «становиться в позу», она обязана уважительно вчитаться в пророка Моисея. Нельзя не учитывать время написания этой книги и соответствующий уровень интеллектуального оснащения потенциального читате- ля. И самое главное, необходимо попытаться подобрать адекват- ный физический эквивалент событиям, описанным в первых днях творения по книге «Бытие». Во всяком случае, пренебре- гать такой уникальной возможностью мы не имеем права. Слиш- ком уж высок, ни с чем не сопоставим авторитет Священного Писания.
Возвращаясь к теории Большого взрыва, отметим, что приме- нительно к приведённым выше четырём принципиальным уста- новкам, в рамках которых теоретическая мысль способна про- водить материальную аттестацию категорий «пространство» и «вещество», эта концепция явно примыкает к демокритовско- му разделению мира на два первоначала: «материю-вещество» и «пространство-пустоту». Наиболее примитивная, античная философская установка незримо присутствует в сценарии все- ленского взрыва. Научная версия прямо утверждает, что некото- рое время назад всё вещество Вселенной было сосредоточено в ограниченной области космического пространства — и вдруг, в результате гигантского взрыва, разлетелось по пустоте в раз- ные стороны.
Не должно быть сомнений, что любая из четырёх принципи- альных установок, для возможной атрибуции основополагаю- щих категорий мироздания, вправе претендовать на исключи- тельное внимание при разработке теоретического сценария

48

   ɋотвоɪение ɦиɪа

сотворения мира. В этом смысле они полностью равноправны. Однако установки, делящие мир на два первоначала, неминуемо упираются в роковые вопросы: кто разделил? Зачем? Когда? Каким образом? Предположить, что мир всегда состоял из двух независимых первооснов, — значит бесповоротно отказаться от идеи приведения основополагающих категорий мироздания к единой материальной субстанции и, следовательно, навсегда отказаться от возможности слияния теории относительности с квантовой физикой, то есть от создания единой теории поля.
И потом, откуда такая роскошь? Весь наш многовековой опыт свидетельствует об обратном. Мы буквально на каждом шагу сталкиваемся с предельной скупостью творца-природы. В связи с этим очень нерациональной представляется расточительная идея разделения мира на два первоначала. Тем более что нет положительных причин, запрещающих приведение мироздания к единой всеобъемлющей субстанции.
Из сопоставления множества накопленных эксперименталь- ных наблюдений следует, что в различных направлениях от Зем- ли, в глубинах обозримого космоса, галактики, в равных по объ- ёму областях, пространства, распределены равномерно. К тому же в крупномасштабных измерениях скорости их разбегания по всем направлениям тоже оказываются одинаковыми и зависят только от расстояний до исследуемых объектов. Отсюда следует вывод о возможности считать поддающуюся наблюдению часть Вселенной однородной и изотропной, что в условиях взрывного происхождения мироздания представляется весьма неожидан- ным. Для того чтобы выброшенный из эпицентра Большого взрыва осколочный материал распределился в космическом про- странстве равномерно и изотропно, должна реализоваться очень специфическая организация начальных условий грандиозного фейерверка, трудно поддающаяся естественному объяснению.
Надо иметь в виду, что во всех разрабатываемых диспозициях Большого взрыва начальная стадия этого события очень сильно

49

Борис Дмитриев. Что такое движение

зависит от подбора специальных условий. Когда реализуется подгонка параметров с точностью, нигде не имеющей аналогов в физике. Складывается впечатление, будто провидение заботи- лось о приготовлении благоприятных условий по возникнове- нию чуть ли не каждой элементарной частицы. А их только в ви- димой части мироздания, по нашим самым скромным прикидкам, содержится около 1080 экземпляров.
Говоря о чрезвычайной точности подгонки параметров на ранней стадии развития Вселенной, можно вспомнить «пробле- му космологической постоянной», заключающуюся в фантасти- ческом предположении, что начальная энергия вакуума должна
быть отличной от нуля и «приготовлена» с точностью до 10-106.
Такое требование предъявляет механизм компенсации возника- ющих позже скачков плотности вакуума из-за фазовых перехо- дов в калибровочных теориях большого объединения. В настоя- щем исследовании нет необходимости подробно расписывать весь механизм «набегания» этой, не поддающейся осмыслению величины, мы лишь ограничимся констатацией самого факта её существования.
Продолжая, можно привести загадку невероятной близости Вселенной, на ранней стадии, к трехмерной плоской (k=0). Эту загадку традиционно называют «проблемой плоскости». Обу-
словливается она тем обстоятельством, что для успешного раз- вития мироздания, от момента взрыва до нынешнего состояния, необходима очень тонкая подгонка параметра ȍ — отношения
средней плотности энергии во Вселенной к так называемой
«критической плотности». Эйнштейновские уравнения, на кото- рых основаны современные космологические модели, состав- лены таким образом, что от величины ȍ зависит, сменится ли
расширение Вселенной сжатием или расширение будет продол- жаться бесконечно. Для того чтобы мироздание развивалось по
сценарию Большого взрыва и доживало, в соответствии с пред- сказаниями теории, до наших дней, подгонка параметра ȍ,

50

   ɋотвоɪение ɦиɪа

на ранней стадии, должна быть не менее, чем 10-59. Если это условие не будет соблюдено, то для замкнутой Вселенной рас- ширение сменится сжатием за время, близкое к планковскому, а открытая Вселенная расширится  столь  стремительно,  что не успеют образоваться значительные  массы  вещества.  Мы не станем, за отсутствием надобности, расписывать полный рас- чёт возникновения этой невероятно малой величины, отметим лишь настораживающий факт её существования.
Наличие в теории Большого взрыва фантастически малых ве- личин, не имеющих аналогов в теоретической физике, составляет содержание самой загадочной стороны этого события и заставля- ет опасаться, что здесь мы имеем дело со случаем артефакта. В науке таких примеров превеликое множество, когда сначала по- является предвзятая идея, а потом уже, в угоду ей, подбираются соответствующие оправдательные аргументы. Причём, как пра- вило, эти аргументы, в силу надуманности общей идеи, имеют чрезвычайный, нигде более не встречающийся характер.
Обыкновенно сторонники теории «Большого взрыва» ссыла- ются на неординарность события, его исключительность и, сле- довательно, возможность введения некоторых «особенностей». Попросту говоря, начинают подбирать удобные для себя прави- ла игры и на своих правилах раскладывают вселенский пасьянс. Хотя коренная проблема космологии состоит именно в том, что- бы построить теоретическую модель, в которой Вселенная жила и развивалась бы до теперешнего своего состояния совершенно независимо от особенностей начальных условий, подчиняясь только фундаментальным законам физики.
Считается, что возможность продвижения вспять по времени, к началу жизни Вселенной (t=0), напрямую зависит от наших знаний в области взаимодействия элементарных частиц при вы-
соких плотностях и энергиях. Здесь космологические проблемы непосредственно смыкаются с физикой микромира. Не случайно все диспозиции сценариев Большого взрыва строятся примерно
51

Борис Дмитриев. Что такое движение

следующим  образом:  время W  §         ɫɟɤ,  температура Ɍ § Â 10 ɝɪɚɞ, плотность Ɋ § 7 ɝ ɫɦ (считается что начиная с плотности Ɋ § 7 ɝ ɫɦ , нейтрино отрывается от нуклонов и практически доживает до наших дней).
Познакомишься с такой лихой рекогносцировкой и невольно задумаешься: ну а дальше-то что? Уж коль скоро мы позволяем себе единым махом сгребать в общую кучу всё вещество Вселен- ной и устраивать грандиозный космический переполох, должны же мы после такого головокружительного полёта фантазии точно понимать, что из себя представляют обыкновенные элементар- ные частицы, так сказать, примитивнейшие кусочки вещества. Однако не тут-то было. Здесь как раз и начинаются самые боль- шие трудности. Легко и беспечно рассуждать о том, что происхо- дило со всей Вселенной миллиарды лет назад (как говорится, за давностью лет и отсутствием свидетелей), но гораздо труднее разобраться в том, что происходит на твоём письменном столе.
Говоря по совести, ни один учёный на сегодняшний день не в состоянии толково объяснить, что из себя представляет обыкновенный электрон. Каков его действительный физический антураж? Ведь нельзя же, в самом деле, отказывать электрону в реальности предметного оформления своего самобытия. При таком беспомощном состоянии теоретической мысли, как гово- рится, в пределах собственной кожи, рассуждать ответственно о каких-то сверхкатаклизмах, происходивших во Вселенной миллиарды лет назад, представляется весьма и весьма прежде- временным. Конечно, позволительно, даже необходимо, разра- батывать всевозможные сценарии сотворения мира, по при этом не следует утрачивать чувство меры. Разве можно серьёзно рассуждать о режимах работы всего вещества Вселенной, сосре- доточенного в единую массу, если это не ведёт к пониманию, что из себя представляют элементарные частицы вещества, так ска- зать, примитивные материальные образования, после свершив- шегося вселенского чертополоха?
52

   ɋотвоɪение ɦиɪа

Самым крупным недочётом теории Большого взрыва являет- ся её откровенная непродуктивность. Из этой теории никогда ничего не выходило и не вытекало. Нельзя вспомнить буквально ни одной физической идеи, к которой наука пришла бы непо- средственно благодаря этой концепции. Красное смещение спек- тральных линий светового сигнала, исходящего от далеких га- лактик, было зарегистрировано до теории взрыва. Реликтовое излучение тоже было обнаружено совершенно неожиданным образом и совсем независимо от концепции Большого взрыва. Известная формула: «гора родила мышь» — на поверку оказы- вается намного плодотворней, нежели предлагаемый наукой к рассмотрению фантасмагорический сценарий возникновения мироздания. Глобальная теория, тем более призванная интер- претировать величайший акт «рождения мира», не может суще- ствовать как «вещь в себе» и «ради себя самой». Она обязана выходить на коренные проблемы современного естествознания и предлагать их положительное разрешение.
В частности, было бы весьма убедительным, если бы приня- тая нами теория сотворения мира выходила на эффективную трактовку одного из самых универсальных и всеобъемлющих физических взаимодействий, которое называется «всемирным тяготением». Хотелось бы, чтобы предлагаемый сценарий рождения Вселенной содержал в себе идеи, с помощью которых можно было бы систематизировать разнообразную и подчас плохо согласованную между собой экспериментальную инфор- мацию из области микромира — положим, корпускулярно- волновой дуализм. Разумеется, адекватная теория обязана спо- собствовать преодолению острого понятийного кризиса, пресле- дующего аттестацию основополагающих категорий мирозда- ния. Много чего ещё хотелось бы «поиметь» от полноценной теории сотворения мира.
Гипотеза же Большого взрыва не столько отвечает на наши во- просы, сколько активно помогает создавать их. Что в принципе

53

Борис Дмитриев. Что такое движение

неприемлемо для столь солидного космологического обобщения. В конечном итоге та неподъемная громада безответных вопро- сов, которые вырисовываются в связи с Большим взрывом, на- прочь перечёркивает познавательную ценность интерпретации красного смещения светового сигнала, исходящего от далёких галактик, через доплеровский эффект. Так всегда бывает, когда пытаются объяснять сложные или малопонятные вещи посред- ством аргументов ещё более сложных или вовсе непонятных.
Между тем, как уже неоднократно отмечалось, в нашем рас- поряжении имеется сценарий, предложенный Священным Пи- санием, который способен, при соответствующем физическом наполнении, дать максимально непротиворечивую и, главное, потенциально плодотворную картину функционирования миро- здания. Из которой естественным образом будут продуцировать- ся прорывные идеи, позволяющие решать насущные проблемы современного естествознания. В данном случае мы, естествен- но, подразумеваем события первых дней творения, описанные Моисеем в книге «Бытие». Когда Бог создал землю и небо как бы из «ничего».
Применительно к четырём принципиальным установочным формулировкам, для возможной материальной аттестации осно- вополагающих категорий «пространство» и «вещество», биб- лейская версия сотворения мира наиболее аккуратно согласует- ся с четвёртым из раннее предложенных вариантов. Согласно последнему, пространство и материальные объекты вещества в нём выступают как производные от единого материального субстрата. Как различные модификации маточного простран- ства Вселенной, которое способно принимать всевозможные ка- чественно-своеобразные формы, в зависимости от особенностей существующих на данный момент физических условий.
Исторические  напластования   взаимодействия   человека с внешним миром, весь накопленный практический опыт проч- но закрепили в нашем сознании разделение мира на «пустоту»

54

   ɋотвоɪение ɦиɪа

и «вещество». Для того чтобы согласовать наше восприятие окружающего мира с четвёртой установочной формулировкой, необходимо предпринять некоторое умозрительное усилие и по- пытаться представить всё многообразие окружающего мира как проявление различных физических состояний абсолютного ма- точного пространства Вселенной.
Проиллюстрируем это положение.
Вообразите себе какую-либо однородную физическую среду, пусть ею будет обыкновенная вода и пусть в этой среде покоится ледяной шар размером с футбольный мяч. Вода, в нашем пред- ставлении, будет играть роль пространства, а ледяной шар — роль вещества. По своему материальному содержанию ледяной шар является качественно своеобразной формой локальной об- ласти среды, в которой он существует. Как вода, так и лёд явля- ются обычными молекулами воды. Лишь разница их темпера- турно-энергетических уровней, то есть качественно своеобразное состояние молекул ɇ20, позволяет нам чётко разделять эти две
формы материальных образований.
Вот, собственно говоря, наглядная модель, иллюстрирующая характер взаимоотношений между пространством и веществом, согласно четвёртой принципиальной установке, для возможной материальной атрибуции основополагающих категорий мирозда- ния. Эта модель как нельзя более полно удовлетворяет условиям реализации библейской версии сотворения мира. Согласно кото- рой предусматривается спонтанная возможность возникновения вещества из маточного материального пространства, без привле- чения каких-либо дополнительных созидательных средств.
Если бы нам пришлось заново подбирать названия для осново- полагающих категорий мироздания, в соответствии с требования- ми четвёртой установочной формулировки, было бы целесообраз- ным обратиться к заветам старика Канта и сохранить за маточным пространством Вселенной предложенное им определение «абсо- лютное пространство». При этом следовало бы подчеркнуть, что

55

Борис Дмитриев. Что такое движение

физическое состояние материи маточного пространства принима- ется за нулевую нормаль. Тогда все другие состояния материаль- ного пространства, являющиеся отклонением от этой нулевой нормали, должны называться «относительным пространством» и объединять в себе проявленный материальный мир в виде
«поля», «вещества» и «времени». Вот вам готовая рабочая плат- форма для построения единой теории поля. Однако мы, разумеет- ся, будем придерживаться исторически сложившихся названий для основополагающих категорий мироздания, имея в виду, что все они являются выражением различных состояний маточной материи абсолютного пространства Вселенной.
Исключительно важным, ничем незаменимым достоинством четвёртой установочной формулировки, рассматривающей про- странство и вещество в нём как производные от единой маточ- ной материи, является её максимальная склонность к эволюции. Эта установка предполагает объективную возможность воз- никновения массивных материальных объектов вещества непо- средственно из пространственного субстрата. Вещество, в таком случае, может появляться в любой области пространства и ухо- дить в небытие достаточно спокойным и доступным нашему по- ниманию образом, сродни образованию и таянию льда. И тогда незачем выдумывать шумные иллюминации по типу Большого взрыва. Существенно, что, в условиях четвёртой принципиаль- ной установочной формулировки святое благовествование еван- гелиста Иоанна, открывающееся величественными стихами:
«В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог» (Иоан. 1:1), — приобретает гораздо более глубокий и плодо- творный познавательный смысл, нежели иные глубоко научные рекогносцировки.
В самом деле, в стихах евангелиста Иоанна выражение «Сло- во» — оно же «Логос» — отмечено особенно возвышенным, ипо- стасным смыслом. Не случайно это ключевое библейское опре- деление пишется с большой титры. В соответствии с четвёртой

56

   ɋотвоɪение ɦиɪа

принципиальной установочной формулировкой, о возможной физической аттестации категорий «пространство» и «веще- ство», возникновение вещества с помощью промыслительного
«Слова» может быть интерпретировано как широкомасштабная кристаллизация вещества из маточного материального субстра- та по велению высшей вселенской воли. Посланцами высшей вселенской воли могут выступать затравочные кристаллы, то бишь «Логосы», равно как любая элементарная частица веще- ства, обладающая массой покоя. Присутствие последней в ма- точном материальном пространстве будет выводить его из рав- новесного состояния и провоцировать начало реакции широкой кристаллизации. Что, в свою очередь, должно приводить к обра- зованию значительных масс вещества: в виде звёзд, планет и це- лых галактических систем. Процесс кристаллизации вещества в концентрированных средах хорошо изучен и вполне доступен нашему пониманию.
Таким образом, у нас имеются все основания предполагать, что у истоков рождения нашей планеты действительно стояло
«Слово» и сама эта идея вполне достойна серьёзного научного внимания. Утверждение евангелиста Иоанна о том, что «в нача- ле было Слово», разумеется, полностью соответствует Моисее- ву повествованию о первых днях творения мира усилиями боже- ственного промысла. Это творение, как известно, происходило по смыслу еврейского слова «бара», означающего сделать из ни- чего. В самом акте творения «всего» из «ничего» лежит залог бесконечного многообразия форм существования Вселенной. Ибо овеществлённый исходный материал с неизбежностью ограничивал бы  диапазон  проявления  вещественного  мира. В мироздании, построенном по богословскому сценарию, фак- тически отсутствуют какие-либо фиксированные формы суще- ствования материальных образований. В нём идет непрерывный процесс перехода пространства в вещество и, наоборот, обраще- ние вещества в пространственную материю.

57

Борис Дмитриев. Что такое движение

Вспомним модель Вселенной по сценарию Большого взрыва. При всей кажущейся динамичности, взрыв, на самом деле, пре- дельно статичен. Единственной переменной величиной в нём фигурируют расстояния между космическими массами веще- ства. Основные же компоненты мироздания, то есть овещест- влённая его составляющая, присутствуют в теории Большого взрыва в однажды заданных стационарных формах. Одним сло- вом, это откровенно механистическая модель с явным акцентом в сторону демокритовского разделения мира на два первонача- ла — материю-вещество и пространство-пустоту.
Научный оптимизм теории Большого взрыва основывается на уверенности, что природа представляет собой натурализован- ное исполнение некой логической схемы, действующей в режи- ме последовательной реализации причинно-следственных свя- зей. Когда из состояния физической системы в какой-то момент времени следуют однозначным образом все другие её состояния в будущем. Эта теория спроецировала на себя достаточно арха- ичную, безальтернативную логику смыслового детерминизма. Мы привыкли интерпретировать любые события как неотврати- мо необходимые и полностью подчиняющиеся диалектическому закону причинно-следственных связей. Будто подобные связи одни только и могут отражать объективные закономерности, по которым эволюционирует мироздание.
Между тем нам доподлинно известно, что законы природы не являются причинными, а напротив, они носят преимуще- ственно статистический характер. В окружающем нас внешнем мире идёт непрерывное изменение вероятностей возможных со- стояний. Поэтому нет смысла и нет никакой надобности гово- рить о строгих причинно-следственных, однозначно определён- ных отношениях, на основании которых сторонники теории Большого взрыва продвигаются к ранним стадиям существова- ния Вселенной.
На самом деле, нам вовсе и не обязательно знать, почему в ка- кой-либо области космического пространства может возникнуть
58

   ɋотвоɪение ɦиɪа

неустойчивое состояние маточной материи и начнётся широко- масштабная кристаллизация вещества. Для нас гораздо важнее научиться принимать саму возможность возникновения веще- ства из маточной материи пространства, которое постоянно ба- лансирует на отметке вероятно возможного начала крупномас- штабной кристаллизации вещества или, наоборот, обращения вещества в пространственную материю. Хотя для очень настой- чивых атеистов и сторонников детерминизма можно привести утешительное допущение, что взаимопревращение между про- странством и веществом происходит вследствие непрерывного перемещения галактических масс. При этом срабатывает меха- низм зануления для симметричного распределения масс веще- ства в космическом пространстве.
Возможность спонтанного, самопроизвольного возникнове- ния вещества из маточной материи пространства позволяет, как нам представляется, прийти к устойчивому согласию между библейской и научной версией сотворения мира. Это во-пер- вых. Во-вторых, приведение пространства и вещества к единой материальной субстанции позволяет вывести естествознание из сложного понятийного кризиса, долгие годы преследующего атрибуцию основополагающих категорий мироздания. Наконец, у нас открывается прекрасная возможность приступить к по- строению универсальной, естественно консолидирующей лю- бые виды физических взаимодействий «теории большого объ- единения».

3

Что такое персональный пространственно-временной континуум

М

ы уже обращали внимание, что свойства пространственно- временного каркаса и свойства вещества, то есть материаль-
ной начинки, должны быть тесно взаимосвязаны и взаимо- обусловлены между собой. Если внимательно проанализировать библейский сценарий сотворения мира, который в предыдущем разделе мы наполнили адекватным физическим содержанием, можно легко обнаружить, что этот сценарий насквозь пронизан ор- ганической связью между пространственно-временным каркасом и присутствующим в нём веществом. Поскольку эти фундамен- тальные категории базируются на общей материальной платфор- ме. Закрытая физическая система «вода — лёд» наглядно иллю- стрирует подобное органическое единство общей материальной платформы для основополагающих категорий мироздания.
Фактически, библейская версия возникновения мироздания предоставляет в наше распоряжение уникальную возможность осуществить  вожделенное  слияние  теории  относительности с квантовой физикой. Эйнштейновская теория относительности, на самом деле, является концептуальным допущением, описыва- ющим предполагаемую метрическую топологию пространст- венно-временного каркаса, а квантовая теория является кон- цептуальным допущением, описывающим предполагаемые физические свойства вещества. Причём квантовая теория пре- красно справляется со своими задачами, даже не прибегая к ус- лугам эйнштейновской пространственно-временной топологии. Если в своих теоретических построениях мы сможем свойства пространственно-временного каркаса и свойства материальной

63

Борис Дмитриев. Что такое движение

начинки базировать на общей материальной платформе, это об- стоятельство послужит отправной руководящей идеей для по- строения единой теории поля или, как ещё её называют, «теории большого объединения».
Предположение о том, что за фундаментальной категорией
«пространство» должна стоять некая универсальная материаль- ная субстанция, конечно же, не является сногсшибательной но- востью. Впервые об этом предметно задумались, когда были обнаружены волновые признаки света. Реализация волновых процессов, в самом общем виде, предполагает наличие некой фи- зической системы или среды, способной приходить в состояние волнового возмущения и нести на себе энергию. В соответствии с этими представлениями, волновые признаки света, наиболее естественным образом, объясняются существованием особого рода светоносного эфира, являющегося выражением некоторых свойств материального пространства, обеспечивающего процесс распространения световых волн. Долгое время идея светоносно- го эфира занимала прочное место в теоретических рассуждениях, и казалось, что остаётся только закрепить приоритет этой гипо- тезы с помощью надёжных экспериментальных наблюдений. Выдвигались различные, чаще всего довольно неуклюжие, моде- ли «газообразного» или «желеобразного» состояния эфира, что соответствовало продольному или поперечному характеру про- исхождения световых волн.
Мы хорошо понимаем, что идея светоносного эфира сообща- ет физическому пространству качество объективной реально- сти, которое должно поддаваться наблюдению и регистриро- ваться наряду с материальными объектами вещества. В таком случае движение должно рассматриваться не только как наблю- даемое перемещение материальных объектов друг относительно друга, но и как поддающееся контролю перемещение объектов вещества относительно физического пространства, выступаю- щего в роли светоносной среды. В этой ситуации, вполне законо- мерными представляются попытки рассматривать материальное
64

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

пространство как абсолютную неподвижную систему отсчёта, относительно которой справедливо проводить всевозможные измерения и наблюдения. В конце прошлого века ни у кого не вызывало сомнений, в том числе и у физиков-эксперимента- торов Майкельсона и Морли, что земные приборы должны реги- стрировать скорость полёта нашей планеты (по своей орбите вокруг Солнца), фигурирующую как скорость перемещения от- носительно светоносного пространства.
Будучи приверженцами идеи светоносного эфира, эти пытли- вые учёные наделяли абсолютное пространство некоторыми ги- потетическими свойствами, позволяющими пространству при- ходить в состояние волнового возмущения и нести на себе энергию. Из чего с неизбежностью следовало, что скорость про- хождения светового сигнала у поверхности Земли должна быть неодинаковой в различных направлениях и зависеть от ориента- ции полёта планеты в абсолютном светоносном пространстве. Иными словами, должно выполняться простое правило сложе- ния скоростей, учитывающее скорость распространения света в гипотетическом эфире и скорость полёта нашей планеты от- носительно светоносного пространства. Ожидалось, что в ре- зультате сравнения сумм этих скоростей, по различным направ- лениям, удастся вывести абсолютную скорость полёта Земли относительно глобального пространства Вселенной.
Когда Майкельсон и Морли принимали решение провести свои знаменитые эксперименты по обнаружению эффекта эфир- ного ветра, они, надо полагать, в немалой степени были вооду- шевлены успехами опытов Фуко. Эти опыты позволяли лабора- торным путём наблюдать вращение Земли вокруг своей оси. Если удавалось с помощью земных приборов регистрировать результаты такого вращения, казалась вполне закономерным наблюдать движение нашей планеты относительно абсолютного светоносного пространства, фигурирующего в качестве универ- сальной системы отсчета. Имея в виду, что Земля летит по своей

65

Борис Дмитриев. Что такое движение

орбите вокруг Солнца со скоростью около тридцати километров в секунду.
Учёные блестяще подготовили и выполнили серию остроум- ных экспериментов, которые, как представлялось, обязаны были зарегистрировать наличие эфирного ветра. Велико же было ра- зочарование естествоиспытателей, когда их приборы отказались выдавать ожидаемые результаты. Скорость прохождения све- товых сигналов по всем направлениям оставалась неизменной. Как будто Земля сохраняет состояние покоя относительно свето- вого эфира и нет ни малейших признаков выполнения правила сложения скоростей.
Отрицательные результаты экспериментов по регистрации эффекта эфирного ветра привели научную мысль в глубокое за- мешательство. Слишком настоятельно требовалось ввести в на- учное обращение наличие активной пространственной среды, способной выполнять функцию волнового переноса энергии (в свете всё более ярко проявляющейся волновой природы физи- ки микромира). И конечно, очень уж хотелось иметь надёж- ную координатную систему отсчёта, связанную с мировым про- странственным и временным каркасом. Универсальную систему отсчёта, на фоне которой удобно было бы разворачивать за- хватывающую картину окружающего мира, из любой точки Все- ленной. Однако непреодолимая логика результатов экспери- ментальных данных всячески препятствовала выполнению этих, как казалось, вполне обоснованных ожиданий.
Обстановка, тем не менее, требовала принятия каких-то ра- зумно приемлемых объяснений. Ведь отрицательные результаты экспериментов — это тоже своеобразный итог и, как всякий итог, он нуждается в соответствующих авторитетных коммента- риях. Надо сказать, что мы подчас заблуждаемся, превознося роль эксперимента в науке. По-настоящему судьбоносные ре- шения принимаются не экспериментами как таковыми, а пояс- нительными описаниями к ним. И здесь, как повсюду в челове- ческой деятельности, присутствуют заинтересованные стороны.
66

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

Одни и те же результаты экспериментов можно произвольно ин- терпретировать удобным для своего мировоззрения образом, от- вечающим субъективным творческим устремлениям. Последнее сполна проявилось в дебатах по итогам экспериментов Май- кельсона-Морли.
В связи с этим зададимся вопросом: на каком основании Аль- берт Эйнштейн, по итогам экспериментов, не подтвердивших наличие эфирного ветра, сделал категорическое заявление — будто никакого светоносного эфира в природе не существует и быть не должно? Ведь подобный вывод, на самом деле, не та- кой уж и бесспорный, как может показаться на первый взгляд. Майкельсон и Морли поставили перед собой конкретную зада- чу, заключающуюся в попытках регистрации эффекта эфирного ветра. Эксперименты, как оказалось, дали отрицательные ре- зультаты. То есть они категорически засвидетельствовали, что никакого эфирного ветра у поверхности нашей планеты не на- блюдается. Вот, собственно говоря, в чём заключаются и чем ограничиваются действительно бесспорные выводы по итогам комментируемых экспериментов.
Эйнштейн же произвольно развивает это положение и совер- шает отнюдь не безупречный с логической точки зрения шаг. Он заявляет, что если нет эфирного ветра, то нет и не может быть никакого светоносного эфира. Формально, в этом случае срабо- тала порочная практика, когда берёт верх известный принцип:
«если факты против нас, то тем хуже для фактов».
В самом деле, задумаемся, а почему Эйнштейн так неразрыв- но увязывает между собой существование светоносного эфира и эффект эфирного ветра? Ведь эти, вполне самостоятельные фи- зические данности в действительности могут иметь независимое самовыражение. Сама по себе идея существования светового эфира вовсе не обязана однозначным образом приводить к эф- фекту эфирного ветра. Нам известно, что для возникновения эф- фекта эфирного ветра необходимо строгое выполнение двух принципиальных условий. Во-первых, наличие светоносного
67

Борис Дмитриев. Что такое движение

эфира и, во-вторых, наличие скорости полёта Земли относитель- но светоносного пространства. Невыполнение любого из двух обязательных условий приведёт к отрицательным результатам экспериментов по обнаружению эфирного ветра.
Эйнштейн строил свои рассуждения наиболее незамысло- ватым путём, как бы лежащим на поверхности. Он пришёл к заключению, что эфирный ветер не поддаётся регистрации за отсутствием светоносного эфира, и объявил это положение без- альтернативной реальностью, на которой выстроил свою тео- рию относительного движения. А чтобы не возникало докучли- вых неудобных вопросов, учёный заявил о постоянстве скорости света в любой инерциальной системе отсчёта. Сделано было это в форме постулата, то есть явочным порядком, даже без попыток предоставить хоть какое-либо теоретическое сопровождение. Поэтому световые постулаты сделались самыми непостижимы- ми, из ряда трудно поддающихся осмыслению сторон теории относительности. Даже если не подвергать сомнению физиче- ское содержание световых постулатов, мы никогда не сможем примириться с тотальным непониманием их действительного происхождения. В конце концов, без вразумительных ответов на сакральные вопросы «как?» и «почему?» любой процесс позна- ния не может считаться завершённым.
Между тем сохраняет свою актуальность так и не получив- ший должного развития другой вариант объяснения отрицатель- ных результатов экспериментов Майкельсона-Морли. Фаталь- ной ошибкой постановщиков экспериментов по обнаружению эфирного ветра оказалась слепая привязка скорости полёта Земли по своей орбите вокруг Солнца к скорости полёта нашей планеты относительно светоносного пространства. Альтернатив- ная версия интерпретации отрицательных результатов знамени- тых экспериментов формулируется следующим образом: эфир- ный ветер не регистрируется потому, что отсутствует необходимая скорость полёта Земли относительно светоносного пространства.

68

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

То есть не выполняется второе из двух оговоренных выше обяза- тельных условий для регистрации эффекта эфирного ветра.
Если наша планета в действительности барражирует вокруг Солнца с некоторой скоростью, из этого вовсе не следует на- прямую, что она перемещается относительно светоносного про- странства с такой же скоростью. Для того чтобы утверждение —
«Земля летит относительно светового эфира со скоростью тридцать километров в секунду» имело реальный физический смысл, мы должны уметь показать, что метрическая структура земного светоносного эфира жёстко привязана именно к солнеч- ной массе. Без выполнения этого принципиального требования любые эксперименты по обнаружению эффекта эфирного ветра на поверхности планеты Земля не могут и не должны приводить к положительным результатам.
На самом деле, у нас нет никаких научно обоснованных ар- гументов, позволяющих абсолютизировать солнечную массу и рассматривать её как привилегированный материальный объ- ект во Вселенной, с которым только и связана метрика светового эфира. Стало быть, не существует никаких положительных при- чин увязывать скорость перемещения нашей планеты по своей орбите вокруг Солнца со скоростью полёта Земли относительно светоносного пространства.
Справедливости ради следует отметить, что попытки устра- нения фактора полёта нашей планеты относительно светоносно- го пространства в теоретической физике имели место быть. Как правило, это связывалось с идеей гравитационной привязки све- тоносного эфира к массе нашей планеты. Предполагалось, что Земля во время полёта в абсолютном пространстве увлекает вместе с собой пространственную светоносную оболочку, по- добно тому как она увлекает в своём движении оболочку атмос- феры. Очевидно, что подобный экстравагантный подход дей- ствительно устраняет фактор перемещения Земли относительно светоносного эфира и позволяет развивать контрэйнштейнов- скую интерпретацию результатов экспериментов Майкельсона-
69

Борис Дмитриев. Что такое движение

Морли. Принципиальная слабость этой идеи заключается в раз- нообразных «технических» трудностях, возникающих в связи с реализацией модели подходящего светоносного эфира, спо- собного перемещаться относительно абсолютного пространства вместе с массой нашей планеты.
Тем не менее сама теоретическая установка на перемещение акцентов с привязанного к солнечной массе светоносного эфира в пользу персонально ориентированного, органически связанно- го с массой Земли светоносного пространства находится в хоро- шем согласовании с эйнштейновскими световыми постулатами. По существу, ничто не запрещает предположить, что наша плане- та присутствует и взаимодействует с абсолютным материальным пространством Вселенной таким образом, что у Земли возникает своё, персонально ориентированное светоносное пространство. Именно наличие персонального, метрически связанного с цен- тром массы нашей планеты четырёхмерного пространства-вре- мени обеспечивает выполнение световых постулатов и препят- ствует возникновению эффекта эфирного ветра.
Если это положение сделать всеобщим и объявить, что не толь- ко Земля, но и каждый материальный объект, обладающий массой покоя, располагает во Вселенной своим персональным светоносным пространством-временем, то закон о постоянстве скорости света в пустоте станет обязательным для наблюдателя, связанного с любым массивным телом отсчёта. Тогда один и тот же луч света для наблюдателей, движущихся со своими прибора- ми друг относительно друга, будет иметь одинаковую скорость по всем направлениям.
Как видим, идея существования персонального светоносного эфира прекрасно согласуется с эйнштейновскими световыми постулатами, хотя и вопреки категорическим заявлениям авто- ра теории относительности, провозгласившего недопустимость присутствия у поверхности Земли светоносного эфира.
Конечно, наполнить идею, отстаивающую наличие персо- нального светоносного пространства-времени, адекватным
70

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

физическим  содержанием  и развить её до фундаментальных, в том числе и математических, следствий куда как сложнее, нежели избранный Эйнштейном путь отрицания светоносного эфира. При всём том мы настоятельно подчёркиваем, что мно- гократно подтверждённые результаты экспериментов по обна- ружению эффекта эфирного ветра, в принципе, позволяют разрабатывать контрэйнштейновскую теорию относительного движения, не вступающую в противоречие с наличием свето- носного пространства. Ниже мы продемонстрируем, что подоб- ная теория относительного движения, отстаивающая наличие персонально ориентированного светоносного пространства- времени, способствует дальнейшему развитию ключевых ре- лятивистских принципов и позволяет задействовать квантовые закономерности.
Итак, мы понимаем, что на момент построения специальной теории относительности, призванной описывать инерциальное состояние физических систем, вокруг понятийной аттестации категории «пространство» сложилась крайне противоречивая ситуация, в связи с отрицательными результатами эксперимен- тов Майкельсона-Морли. С одной стороны, эксперименты чётко зафиксировали, что никакого эффекта эфирного ветра у поверх- ности Земли не наблюдается. С другой стороны, эти же экспери- менты явно указывали на принадлежность околоземного про- странства к наблюдаемой метрической, стало быть материальной, структуре. Поскольку исследуемое пространство объективно поддавалось регистрации, оно располагало набором конкретных физических свойств. Последние были лаконично сформулиро- ваны Эйнштейном в его световых постулатах.
Должно быть понятно, что, вне материальной атрибуции световые постулаты выглядят как интеллектуальные призраки, поэтому мы просто обязаны отнести околоземное пространство, снабженное световыми постулатами, к материальному структур- ному образованию с регистрируемыми физическими свойства- ми. В результате, выстроилась очень ответственная дилемма —
71

Борис Дмитриев. Что такое движение

то ли следовало отказаться от идеи светоносного эфира, то ли для околоземного пространства требовалось подбирать такое физи- ческое оформление, которое объединяло в себе, казалось бы, вза- имоисключающие способности. Потому что воображаемое нами околоземное пространство должно функционировать в режиме световых постулатов и, следовательно, поддаваться материаль- ной аттестации. В то же самое время, теоретически воссоздавае- мое нами околоземное пространство должно исключать эффект эфирного ветра.
В этой крайне противоречивой обстановке Эйнштейн, как известно, не пошёл по пути нахождения для околоземного про- странства полноценного понятийного эквивалента, удовлетво- ряющего результатам экспериментов Майкельсона-Морли. Он решил упростить ситуацию с помощью отказа от самой идеи существования светоносного пространства-времени. Однако, отказавшись от идеи светового эфира и не предложив взамен никакой сколь угодно приемлемой альтернативы для адекват- ной физической аттестации околоземного пространства, автор теории относительности поставил себя в исключительно слож- ное положение. Ему ничего не оставалось, как перевести реше- ние этого, прежде всего физического, вопроса в геометриче- скую плоскость.
Учёный набросил на околоземное пространство четырёхмер- ную координатную сетку и стал использовать её как мировой пространственно-временной каркас, на фоне которого развернул картину окружающего мира. А чтобы геометрическая коорди- натная система обрела статус объективной реальности, Эйн- штейн вынужден был совершить беспрецедентный шаг. Он наделил метрическую структуру физическими свойствами, ко- торые были компактно сформулированы в световых постулатах. Разумеется, надо отдать должное решительности учёного, риск- нувшего возвести метрическую структуру в ранг физической реальности, но при этом необходимо отдавать себе отчёт в том, что подобное положение не является нормой.
72

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

Подмена физических реалий математическими конструкция- ми, вне всякого сомнения, процедура вынужденная, она требует настойчивого поиска подлинной физической сути, стоящей за этими абстрактными комбинациями искусственных символов, особенно в решении фундаментальных проблем. Здесь всегда существует скрытая опасность перевода наших знаний в область произвольных виртуальных сентенций. Мы, естественно, долж- ны надеяться, что выведенные нами математические закономер- ности отражают реальное положение дел в окружающем мире и могут выступать в качестве логических следствий, вытекаю- щих из наблюдаемых физических явлений. Но ни при каких обстоятельствах математические конструкции не должны вы- ступать в роли самих причин, обусловливающих объективные физические свойства. Потому что два яблока плюс два яблока будет, конечно, четыре яблока. Но для того чтобы совместить четыре яблока, необходимо проделать определённую работу, связанную, например, с преодолением инерции. Сами яблоки по команде «два плюс два» прыгают только в цирке.
Спору нет, любая физическая идея, претендующая на соот- ветствие объективной реальности, должна доводиться до ма- тематических следствий. Математические уравнения, при всей своей абстрактности, обладают внутренней логической стро- гостью. Во взаимодействии с понятийными формулировками, они контролируют чистоту наших теоретических построений от возможного логического произвола. Между тем это положение не должно принимать формы противоположной зависимости, ког- да математические построения возводятся в ранг физических аргументов. Методология нарочитого «вытягивания» матема- тических структур до уровня объективных физических реаль- ностей, вне всякого сомнения, процедура вынужденная. Она яв- ляется прямым следствием дефицита понятийного арсенала, задействованного в современном теоретическом обращении.

73

Борис Дмитриев. Что такое движение

Явочное предъявление геометрических построений и даль- нейшее развитие их до уровня физических аргументов хорошо просматривается в идеологической фактуре всей теории относи- тельности. Так обстоит дело в случае с сопровождением четы- рёхмерных координатных сеток световыми постулатами, так происходит в общей теории относительности, когда псевдорима- нова пространственно-временная геометрия возводится в ранг гравитационного поля. Что дает нам такой метод?
Предположим, что Эйнштейн нашел математическое выраже- ние, позволяющее рассматривать пространство и время в объе- динённом метрическом многообразии. Но из этого вовсе не сле- дует, что найденное выражение в состоянии дать нам осмысленное представление о совмещении этих глубоко различных физиче- ских категорий. Если формально, уравнения специальной теории относительности ни у кого не вызывают сомнения, но, вместе с тем, ни на йоту не продвигают нас по пути понимания физиче- ской природы четырёхмерного пространства-времени, снабжён- ного световыми постулатами. Так происходит потому, что Эйн- штейн закладывает в основу своих теоретических обобщений геометрические построения откровенно ментального происхож- дения. В то время как изначально следовало бы предъявлять адекватный понятийный физический контекст, и уже потом раз- вивать его до желаемых топологических следствий.
Разумеется, масштабы и уровень творческих усилий Эйн- штейна таковы, что он не мог позволить себе делать какие-либо заявления по неосторожности или недомыслию. Однако мы по- зволим себе указать на отсутствие должной корреляции между математическими уравнениями теории относительности и логи- кой понятийного арсенала, задействованного автором этой вы- дающейся теории.
Как известно, ключевое уравнение специальной теории отно- сительности, в самом общем виде пишется следующим образом:
S2    ɫW 2    ɯ2   ɭ2   ࡾ2)	(3.1)

74

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

Считается, что происхождение уравнения (3.1) обусловленно существованием четырёхмерных пространственно-временных координатных систем. Подобные координатные системы возни- кают в результате состыковки трёх евклидовых пространствен- ных координатных осей с еще одним — четвёртым, временным измерением. Геометрия, в которой расстояние между двумя точ- ками определяется с помощью уравнения (3.1), называется гео- метрией Минковского. Геометрия Минковского является выра- жением совмещенной пространственно-временной топологии, потому что наряду с пространственными расстояниями она включает в себя промежутки времени. Именно поэтому считает- ся, что теория относительности — это теория движения мате- риальных объектов в четырёхмерном пространстве-времени, в отличие от ньютоновской механики, описывающей движение в пространстве и времени, взятых по отдельности.
Очевидно, что правая часть уравнения (3.1) составлена из
двух существенно автономных физических аргументов. Обыкно- венно, первый аргумент правой части этого равенства, имеется в виду ɫW 2, отождествляется с временной координатной осью.
Второй аргумент, соответственно  ɯ2   ɭ2   ࡾ2), отождествляет-
ся с совокупностью трёх пространственных измерений в прямо- угольной системе координатных осей. Разность этих двух чле- нов-аргументов дает решение для некоторого четырёхмерного пространственно-временного интервала S2, заключённого меж- ду двумя контрольными точками на траектории движения проб- ного тела.
В подавляющем своем большинстве учёные мужи лихо увя- зывают выражение ɫW 2 с четвёртым, временным измерением.
Учёные поосмотрительней именуют ɫW 2 «мнимой временной координатной осью». Здесь, разумеется, ключевым определени- ем выступает симпатичное слово «мнимой», за которым стыдли- во скрывается некоторая неуверенность.

75

Борис Дмитриев. Что такое движение

Между тем, если сосредоточить внимание и непредвзято про- анализировать структуру аргумента ɫW 2 в уравнении Минков- ского, не сложно прийти к заключению, что размерность этого аргумента должна иметь вид: ɦÂɫɟɤ ɫɟɤ. Необходимо подчерк- нуть, что общая философская и физическая фактура теории отно- сительности не позволяет осуществить казалось бы справедливое сокращение сек/сек. Потому, что в результате подобного действия мы выведем из уравнения присутствие фактора времени и по- теряем возможность рассуждать о пространственно-временном
интервале S2. По мере постижения метрической структуры урав-
нения Минковского, возникает справедливое предположение, что это выражение ни при каких обстоятельствах не должно отож- дествляться с одним только координатным измерением. Коорди- натной осью, в строгом предъявлении, может выступать последо- вательный ряд точек в пространстве, или моментов во времени.
Размерность же ɫW 2 такова, что, наиболее естественно и вполне
закономерно следует рассматривать этот аргумент как некую до- селе не выявленную трёхмерную функцию, которая развернута
в соответствующей трёхмерной координатной системе, несущей на своих осях метрическую разметку ɦ ɫɟɤ ɫɟɤ.
Степень нашего проникновения в физическую сущность вы- ражения   ɫW 2 невозможно   переоценить,   поскольку   именно в этом аргументе сосредоточена вся релятивистская суть эйн- штейновской теории относительного движения. Когда мы отож- дествляем этот аргумент с одной только координатной осью и на- зываем его «четвёртой координатой», допускается весьма досадная неточность. Называть, конечно, можно всё что угодно и как угод- но, но мы должны стремиться оперировать определениями, отра- жающими действительный характер исследуемых явлений. В этом смысле все неуклюжие рассуждения о «четвёртой», или «мнимой» координатной оси в уравнениях теории относительности пред- ставляются совершенно неудовлетворительными.
Для того чтобы согласиться с одномерной трактовкой тополо- гии аргумента ɫW 2, необходимо, как минимум, попытаться найти

76

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

объяснение трёхразрядной размерности этого экзотического ко- ординатного измерения. А если всё-таки, следуя непредвзятой логике, согласиться с очевидной трёхмерностью топологической структуры выражения ɫW 2, необходимо попытаться выяснить, что же на самом деле стоит за этим таинственным аргументом знаменитого уравнения Германа Минковского.
Так случилось, что теория относительности не стала разви-
ваться по пути адекватного прочтения истинной топологии вы- ражения ɫW 2 и, соответственно, адекватного прочтения под- линной метрики и, как следствие, физического смысла всего
равенства (3.1). Мы продолжаем пользоваться этим уравнением, принимая его как математический инструмент для определения некоторого интервала в геометрическом четырёхмерном много- образии. Однако все попытки представить мировую геодезиче- скую линию в эйнштейновском четырёхмерном пространстве- времени, представить её образно или графически, никогда не за- канчивались успехом.
Едва ли необходимо кого-то убеждать, что отсутствие ясного представления об истинной топологии используемого нами ма- тематического инструментария существенно ограничивает его познавательную ценность. Так традиционная, одномерная трак-
товка метрической структуры аргумента ɫW 2 не просто логиче-
ски несовершенна. Прочтение уравнения Минковского в данном топологическом выражении, несомненно, препятствует даль- нейшему развитию самой теории относительности. К тому же свидетельствует, вполне недвусмысленно, о серьёзной несо- стоятельности понятийного арсенала, задействованного в эйн- штейновском теоретическом обиходе. И проблема здесь вовсе не в ограниченности, несовершенстве человеческого воображе- ния, как утверждают иные, заметно продвинутые исследователи. Проблема, прежде всего, в концептуальной несостоятельности понятийного арсенала, используемого в описании результатов относительного движения.

77

Борис Дмитриев. Что такое движение

Когда Эйнштейн приступил к построению общей теории от- носительности, призванной интерпретировать неравномерное движение, а заодно решить проблему гравитационных взаимо- действий, оказалось, что природа всемирного тяготения ещё бо- лее тесно увязана с геометрическими свойствами пространства- времени. Такая связь, со всей убедительностью, обозначилась в принципе эквивалентности, устанавливающем полную иден- тичность инертной и гравитационной массы. Принятое на во- оружение маститым учёным решительное предположение о су- ществовании искривлённого пространства-времени предельно обострило проблему нахождения адекватного физического эк- вивалента для несомненной объективной реальности, имеющей наименование «гравитационное поле». Сделалось просто неудоб- ным ограничиваться одними лишь математическими координат- ными сетками. Ведь речь шла о глобальных физических силах и взаимодействиях, за которыми просто обязан стоять какой-то фундаментальный физический фактор.
Отсутствие адекватного понятийного эквивалента для физи- ческой интерпретации топологии четырёхмерного пространства- времени в специальной теории и откровенная беспомощность в вопросе раскрытия физической природы световых постулатов неизбежно трансформировались в понятийный контекст общей теории относительности. Здесь понятийная недостаточность обернулась непреодолимым препятствием в вопросе установ- ления реального физического эквивалента для категории «ис- кривлённое пространство-время». В этих сложнейших обстоя- тельствах автору теории относительности казалось наиболее целесообразным прибегнуть к идее существования гравитацион- ных волн, своеобразному эрзацу волн электромагнитных. Идее, на поверку только подчеркнувшей и усугубившей несостоятель- ность эйнштейновского понятийного арсенала.
В самом деле, складывается странная и совершенно ненуж- ная двойственность. Если искривлённое четырёхмерное про- странство-время — это объективная реальность, призванная

78

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

обеспечивать всемирное тяготение, тогда причём здесь грави- тационные волны? С другой стороны, если гравитационные вол- ны — это объективная реальность, которая способна вызывать всемирное тяготение, тогда к чему искривлённое четырёхмер- ное пространство-время? Именно эта зыбкая двойственность в описании природы всемирного тяготения служит верным зна- ком неблагополучия эйнштейновских представлений о подлин- ной физической сущности гравитационного взаимодействия.
Подобная двусмысленная трактовка природы гравитации, очевидным образом, была обусловлена тем обстоятельством, что обращение автора теории относительности к услугам псевдо- римановой геометрии не подкреплялось адекватным понятий- ным сопровождением. Для нас так и не сделалось понятным, с помощью каких объективных физических средств реализуется искривление четырёхмерного пространства-времени. А следо- вательно, нам до сей поры непонятна природа происхождения метрического тензора в уравнениях общей теории относитель- ности.
Нельзя не отметить, что сама по себе теория относительности ничем не обязана гравитационным волнам. Она прекрасно рабо- тает и без их существования. Проблема состоит в том, что фун- даментальная физическая теория не может быть совершенной, если под ней не имеется надёжной понятийной основы. Так, за формулировкой «искривлённое четырёхмерное пространство- время» должно стоять не просто геометрическое многообразие, но и реально действующий физический фактор. Нельзя же, в самом деле, с полной серьёзностью рассуждать о какой-нибудь искривлённой пустоте. Отсутствие полноценного смыслового эквивалента для искривлённого пространства-времени провоци- ровало автора теории относительности к поиску дополнительных понятийных средств, способных заполнить функциональную недостаточность его теоретического арсенала. Эйнштейну пред- ставлялось, что таким вспомогательным средством могут быть

79

Борис Дмитриев. Что такое движение

гравитационные волны, безуспешные поиски которых продол- жаются и по сей день.
Складывается впечатление, что Альберт Эйнштейн, провоз- гласив искривлённое пространство-время физической реально- стью, сам изумился своему открытию и, как бы усомнившись в нём, срочно стал выдумывать гравитационные волны, дабы сохранить традиционное подобие электромагнитной теории для своей общей теории относительности. Ведь обращение к услу- гам гравитационных волн является не чем иным, как прямым откатом к лоренцевским стандартам в определении понятийного статуса категории «пространство».
Лоренц считал, что между материальными частицами — но- сителями электрических зарядов находится пустое простран- ство, в котором способно распространяться электромагнитное поле. Электромагнитное поле может быть, а может и не быть в пустом пространстве, но пустое пространство бывает всегда. Его можно заполнить или опорожнить электромагнитным по- лем, в полном соответствии с кантовской дефиницией об абсо- лютном и относительном пространстве. С той лишь разницей, что относительное пространство стало называться полем. Этот же синдром двойного стандарта хорошо просматривается за идеей существования гравитационных волн. Идеей, предусма- тривающей наличие тяжелых масс, выступающих носителями гравитационных зарядов, и более широкого пустого простран- ства, в котором могут распространяться исходящие от этих зарядов гравитационные волны. Под каким углом ни рассма- тривай, но гипотеза существования гравитационных волн явно пародирует электромагнитную теорию, предполагающую на- личие двух пространственных планов — абсолютного и отно- сительного.
Между прочим, поведение маятника в опытах Фуко напрочь дискредитирует идею существования гравитационных волн, по аналогии с электромагнитными. Нам известно, что при вращении

80

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

вокруг своей оси источника электромагнитного поля вместе с массой генерирующего источника вращается исходящее от него силовое поле. Стало быть, гравитационное поле Земли, аналогично электромагнитному,  должно  вращаться  вместе с массой планеты. Однако поведение маятника Фуко свидетель- ствует об обратном. Эксперименты указывают, что Земля дей- ствительно вращается вокруг своей оси, но это не приводит к вращению гравитационного поля. Если бы гравитационное поле вращалось вместе с массой Земли, то траектория качания маятника Фуко оставалась бы неизменной относительно поверх- ности нашей планеты. Из чего неизбежно следует, что природа гравитационного поля не имеет ничего общего с природой элек- тромагнитного поля.
Итак, в порядке предварительного подведения итогов, следует признать, что «ахиллесовой пятой» для теории относительности остается физическая недостаточность её понятийных простран- ственно-временных аргументаций. Слишком уж абстрактными, откровенно отстранёнными от реальных физических представле- ний выступают в ней основополагающие категории мироздания, представленные набором метрических координат-знаков. К тому
же довольно неблагополучно обстоит дело с привязкой к единст- венной координатной оси аргумента ɫW 2, который является опор- ным звеном ключевых релятивистских уравнений движения.
Только не следует торопиться с выводами, будто настоящее теоретическое исследование, отстаивающее библейскую версию сотворения мира, ставит своей целью подменить или вовсе отвер- гнуть теорию относительности. Магистральное направление раз- вития данного исследования пролегает исключительно на путях углубления релятивистской теории движения. Однако не за счёт усложнения её математических решений, когда разворачиваются всё более изощрённые геометрические многообразия, ведущие к построению более сложных координатных систем. Этот про- цесс, в сущности, не имеет границ. При желании всегда можно

81

Борис Дмитриев. Что такое движение

найти искомую траекторию движения, которая не разворачива- ется на уже известный класс координатных систем, что влечёт за собой возникновение новых метрических пространственно-вре- менных многообразий. Положительную перспективу для разви- тия теории относительного движения мы связываем с работой над её ключевым уравнением (3.1).
Забегая несколько наперёд, можно проанонсировать, что мы рассмотрим знаменитое уравнение Германа Минковского (3.1) в сигнатуре, которая позволит представить опорный член этого
равенства, имеется в виду ɫW 2, в виде трёхмерной волновой
функции, соответствующей размерности данного аргумента. В противоположность принятому, как нам представляется, абсо- лютно недопустимого отождествлению метрической структуры
 ɫW 2 с одной только координатной осью. Причём сделаем это
не в традиционной манере, когда предлагается вслепую услож-
нять пространственно-временную топологию теории относи- тельности в сигнатуре (4 + N). Где 4 — это четырёхмерная координатная система теории относительности, а N — это до- полнительные координатные измерения. Мы представим топо- логическую структуру уравнения (3.1) в сигнатуре, полностью поддающейся аналитической интерпретации и удовлетворяю- щей  размерности  всех  членов-аргументов,  задействованных
в данном равенстве. Это, в конечном счёте, позволит внедрить в теорию относительности квантовые закономерности и ра- дикально расширить её познавательные возможности.
Приступая к изложению настоящей, квантово-релятивист- ской теории относительного движения, мы будем придерживать- ся исторического контекста применительно к становлению ны- нешних представлений о кинематике движения. Поэтому начнем строить свои рассуждения с анализа результатов экспериментов по обнаружению эфирного ветра. Нам представляется, что к без- условным выводам по итогам этих экспериментов можно от- нести указания на принадлежность околоземного пространства

82

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

к материальной структуре с объективно регистрируемыми физи- ческими свойствами. Если пространство несёт на себе конкрет- ную физическую нагрузку (на что недвусмысленно указывают эйнштейновские световые постулаты), то такое пространство по определению принимается материальным. Здесь мы придержи- ваемся твёрдой убежденности, что наблюдаемость, в принципи- альном плане, означает материальность. Таким образом, из ре- зультатов экспериментов по обнаружению эффекта эфирного ветра напрямую следует, что пространство в этих эксперимен- тах фигурирует как объективная материальная реальность, под- дающаяся наблюдению, наряду с материальными объектами ве- щества.
Коль скоро пространство проявляет себя как некая матери- альная данность, перед нами возникает проблема установления характера взаимоотношений между таким пространством и ве- ществом. Эти отношения, очевидным образом, должны отли- чаться от демокритовского присутствия вещества в пустоте. Нам, в первую очередь, необходимо научиться отличать веще- ство от пространства. Научиться проводить разграничение меж- ду этими материальными формообразованиями. В предыдущей главе мы продемонстрировали предполагаемый характер взаи- моотношений между пространством и веществом на примере закрытой физической системы «вода — лёд».
Далее, необходимо построить совершенно особую теорию кинематики движения, позволяющую этим двум материальным категориям эффективно и непротиворечиво взаимодействовать по ходу реализации относительной скорости. Ведь одно дело, когда объекты вещества перемещаются в пустом демокритов- ском пространстве, и совсем иное — когда движение реализует- ся в материальной среде. Положим, движение инерциального толка, подразумевающее прямой перенос вещества из одной об- ласти пространства в другую, сталкивается в новой ситуации с известными трудностями. Соответственно, и качество всего

83

Борис Дмитриев. Что такое движение

свода физических закономерностей, управляющих развитием мироздания, должно быть скорректировано под условия харак- тера взаимоотношений между материальным пространством и таким же материальным веществом.
Как уже отмечалось, согласно принятой нами принципиаль- ной установке, для материальной аттестации основополагаю- щих категорий мироздания, взаимоотношения между простран- ством и веществом довольно наглядно иллюстрирует закрытая физическая система «вода — лёд». Вода, так же как и лёд, по своему материальному содержанию состоит из огромного кол-
личесва обыкновенных молекул ɇ20. Только разница темпера-
турных, то есть энергетических уровней между молекулами воды позволяет нам проводить чёткую грань, разделяющую эти два вида материальных формообразований.
Проводя аналогию применительно к «пространству» и «ве- ществу», естественно предположить, что существование в кос- мическом пространстве элементарных частиц вещества также обусловлено разбросом энергетических уровней между матери- ей, принадлежащей контрольной микрочастице, и маточной ма- терией пространства. Если освободить частицу вещества от
энергии  ȿ     ɬɫ2,  то  материя,  принадлежащая  элементарной
частице, окажется на одном энергетическом уровне с маточной материей пространства.  Микрочастица  как  бы  превратится в пространственную материю. Подобно тому, как растаявший лёд превращается в воду.
Возвращаясь к ледяному шару, покоящемуся в воде, отметим, что изолированная физическая система «вода — лёд» относится к разряду нестабильных систем. Ведь по истечении некоторого периода времени ледяной шар растает (предполагается достаточ- но большая масса и высокая температура воды). Превращение льда в воду свидетельствует о возрастании энтропии, о стремле- нии закрытой физической системы «вода — лёд» к равновесному

84

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

состоянию, при котором уже невозможен дальнейший энергети- ческий обмен.
Соответственно, и закрытая физическая система «простран- ство — микрочастица» должна быть неустойчивой. Элемен- тарная частица должна рассеивать энергию, обусловливающую само её существование в маточной  материи  пространства. Что также является выражением естественного стремления изолированной физической системы «пространство — микро- частица» к состоянию равновесия, при котором уже будет невозможен дальнейший энергетический обмен. Рассеивание собственной энергии элементарной частицей в маточной мате- рии пространства может осуществляться путём расширения микрочастицы по всем направлениям от своего центра. Эле- ментарная частица должна постоянно как бы расти, подобно равномерно раздувающемуся шару, в стремлении «размыться» и оказаться на одном энергетическом уровне с маточной мате- рией пространства.
Сообразно законам Ньютона, действия двух материальных точек друг на друга численно равны и направлены в противопо- ложные стороны. В таком случае, если элементарная частица расширяется по всем направлениям от своего центра с некото- рой скоростью, материальное пространство, со своей стороны, начинает перемещаться по направлению к центру микрочастицы с такой же скоростью. Частица стремится рассеяться в простран- стве, но обратное перемещение маточной материи компенсиру- ет это рассеивание и контролирует внешнюю оболочку объекта в устойчивом состоянии.
Таким образом, перед нами открывается необыкновенно ди- намичная, доселе неведомая панорама физики микромира, когда элементарные частицы вещества присутствуют в космическом пространстве Вселенной равно как астрофизические чёрные дыры и вбирают в свои пределы окружающее их материальное пространство. Разумеется, и любая контрольная масса вещества,

85

Борис Дмитриев. Что такое движение

состоящего из большого набора и разнообразия элементарных частиц, по самому факту своего присутствия в пространстве Вселенной, поглощает маточную материю пространства. В этом смысле все массивные тела работают в пространстве Вселенной как чёрные дыры — они непрерывно вбирают в себя окружаю- щее их материальное пространство.
Убедительным свидетельством в пользу того, что весь обла- дающий массой покоя вещественный конгломерат, активно по- глощает маточную материю пространства, является космологи- ческое красное смещение спектральных линий светового сигнала, исходящего от далёких галактик. Если все массивные тела, населяющие Вселенную, вбирают в себя окружающее их материальное пространство, должно происходить постоянное его растяжение. Тогда расстояние между двумя контрольными точками пространства должно неуклонно увеличиваться. Чем большее расстояние между двумя контрольными точками мы подвергнем наблюдению, тем с большей скоростью они будут разбегаться между собой. В итоге, хотя наша и далёкие галакти- ки сохраняют состояние покоя друг относительно друга, свето- вые сигналы, поступающие к нам от далёких космических объ- ектов, проходят через постоянно расширяющееся материальное пространство. Не доплеровский эффект, но именно процесс растяжения пространства, за счёт поглощения его массивными материальными объектами вещества, приводит к возникнове- нию эффекта смещения спектральных линий светового сигнала, исходящего от далеких галактик.
Скорость, с которой контрольная точка пространства устрем- ляется в пределы массы исследуемого объекта, в связи с погло- щением им маточной материи, определяется по известному вы- ражению Ньютона:

ȣ   Ȗ«D» M—
R2

(3.2)

86

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

С той лишь оговоркой, что размерность ньютоновской гра- витационной постоянной есть ɦ ɤɝ-1 ɫɟɤ-2 , а размерность постоянной  со  штрихом  Ȗ«D»  ɜ уравнении  (3.2)  будет   ɦ   ɤɝ-1 ɫɟɤ-1 .
Для физического обоснования происхождения уравнения (3.2) продемонстрируем логику получения этого равенства без привлечения ньютоновской константы.
Энергия рассеяния, с которой любая элементарная частица, обладающая массой покоя, стремится как бы раствориться в ма- точном пространстве, сродни таянию льда, характеризуется по- стоянной величиной и несёт на себе квантовое значение:

ȿǻW ʌK

(3.3)

где ȿǻW ² энергия, которую элементарная частица рассеивает в течение одной секунды; ʌK — произведение числа «пи» на постоянную Планка.
Перепишем (3.3) как:

PFȣǻW ʌK

(3.4)

Здесь m — масса покоя контрольной микрочастицы; с — ско- рость света в вакууме; ȣ — скорость, с которой элементарная частица должна бы расширяться в пространстве. С другой сто- роны, ȣ — это скорость, с которой маточная материя вторгается в пределы классического радиуса наблюдаемой микрочастицы, тем самым удерживая её в устойчивом состоянии; ǻW — одна секунда.
Исходя из (3.4), определяем ȣ:

ȣ  

—ʌ—K—
PFǻW

(3.5)

87

Борис Дмитриев. Что такое движение

Для установления скорости, с которой маточное пространство вторгается в пределы материального объекта, располагающего значительной массой вещества и состоящего из большого числа и разнообразия элементарных частиц, необходимо в правую часть уравнения (3.5) подставить соотношение пропорциональ- ностей, которое состоит из массы и квадрата радиуса иссле- дуемого объекта   Ɇ 52) по отношению к массе и квадрату клас-
сического радиуса какой-либо элементарной частицы   P U2).
Пусть такой принятой частицей будет электрон. Тогда:

ʌKU2M

ȣ   ————2
m2FǻW5

(3.6)

Если из правой части уравнения (3.6) вынести все постоян- ные величины, их решение даст значение, равное по величине ньютоновской гравитационной постоянной с штрихом Ȗ«D».
ʌKU2

Ȗ«D»  = ——2    —

(3.7)

m FǻW

Следовательно, после соответствующего упрощения, (3.6)
можно переписать как (3.2):

ʌKU M

2
ȣ   ————2
m2FǻW5

  Ȗ«D»  —M
R2

(3.8)

Привлечение в наши уравнения классического радиуса эле- ментарной частицы требует отдельного замечания. Так класси- ческий радиус электрона не рассматривается в предлагаемых решениях величиной, характеризующей его абсолютные разме- ры. Ведь никто не отождествляет радиус Земли с абсолютным объемом, занимаемым веществом планеты в космическом про- странстве. В различных условиях вещество, образующее массу
88

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

планеты, может быть сосредоточено более или менее компактно. Скажем, от плотности нейтронной звезды до газового облака. В таком же широком диапазоне будет варьировать поддающийся регистрации радиус наблюдаемого космического объекта. Мы пользуемся классическим радиусом для электрона, полагая, что его значение, в соответствии с масштабной инвариантностью, выведено на масштабный уровень величин, задействованных в уравнении (3.6), и удовлетворяет их решению.
Пусть в действительности элементарные частицы (и элек- трон в том числе) имеют сложную внутреннюю структуру — на кварковом или ещё более тонком уровне. Это никоим образом не отражается на актуальности наших решений. Поскольку дей- ствие предлагаемого уравнения распространяется только за пре- делами классического радиуса исследуемых объектов.
Необходимо отметить, что приведённые уравнения позво- ляют преодолевать классические рубежи и проникать в более тонкие структуры. Например, определять так называемый «кри- тический радиус» элементарных частиц вещества. Говоря о кри- тическом радиусе, мы имеем в виду такое его значение, при котором скорость вторжения маточной материи пространства в пределы исследуемой элементарной частицы будет характери- зоваться скоростью света. Учитывая фундаментальную значи- мость этой скорости, можно с большой вероятностью предпола- гать, что именно на уровне критического радиуса элементарных частиц пролегает настоящее фронтальное противостояние меж- ду устремлённостью микрочастицы к рассеянию, с одной сторо- ны, и возвратному перемещению маточного пространства — с другой. В известном смысле критический радиус элементарной частицы является абсолютной величиной. Ни при каких обстоя- тельствах он не может оказаться ниже этого предельно допусти- мого значения. Определяется критический радиус с помощью равенства (3.5).

89

Борис Дмитриев. Что такое движение

Для этого в левую часть уравнения (3.5) вместо ȣ подставля- ем скорость света c. В правую часть — подставляем отношение квадрата классического радиуса U2 к квадрату радиуса критиче-

NU

ского U2

. Тогда (3.5) приобретает следующий вид:

ɫ = ———2

ʌKU2 PFǻWU NU

(3.9)

Далее из (3.9) находим UNU:

—ʌ—KU2

mc ǻW

2

—

UNU =

(3.10)

Как представляется, критический радиус элементарных ча- стиц вещества играет важную ограничительную роль на рубеже наших способностей проникать в глубины микромира. Этот ра- диус очерчивает микрогоризонт событий, за которым физиче- ская реальность остается навсегда закрытой для нашего непо- средственного наблюдения. Мы оказываемся как бы отрезанными от информации, заключающей в себе содержание событий, раз- ворачивающихся в пределах этого горизонта. Потому что ско- рость вторжения маточной материи в пределы микрочастицы перекрывает и полностью нейтрализует скорость распростране- ния информации, исходящей из глубин контрольной элементар- ной частицы вещества. Нечто подобное, только в масштабах макрокосмоса, происходит с расширяющейся Вселенной. Когда скорость расширения Вселенной достигает и перекрывает све- товой порог, мы оказываемся отрезанными от информации, исходящей от далеких галактик. То есть здесь, как это часто бы- вает, противоположные крайности смыкаются.
В связи с тем, что все массивные материальные объекты веще- ства присутствуют в пространстве Вселенной как потребители

90

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

маточной материи, перед нами открывается уникальная воз- можность для построения предельно динамичной картины функ- ционирования мироздания, которая обеспечивает окружающему миру непрерывное самообновление. В предлагаемых, весьма благоприятных космологических условиях исключается сама воз- можность существования в пространстве каких-либо фиксиро- ванных, раз и навсегда заданных форм вещества. Причём в самом широком диапазоне — от простейших элементарных частиц до сложнейших галактических конфигураций. По существу, здесь мы попадаем в качественно иной мир, значительно более подвиж- ный и естественный, нежели это происходило в соответствии с космологическими установками теории Большого взрыва.
Но самое главное, в условиях качественно обновлённых представлений о физическом статусе основополагающих катего- рий мироздания возникают хорошие предпосылки для модерни- зации наших представлений о кинематике относительного дви- жения. У нас появляются ресурсные возможности подобрать для относительной скорости более экспрессивное и зрелое теорети- ческое сопровождение с устойчивым квантовым математиче- ским оформлением.
Итак, мы условились, что присутствие в пространстве Все- ленной представителей многоликого семейства вещества обес- печивается разбросом энергетических уровней между материей, принадлежащей массам вещества, и маточной материей про- странства. Что, в свою очередь, сопровождается поглощением материального пространства этими, справедливо заметить, весь- ма ненасытными массами вещества. Выдвижение абсолютного пространства в роли маточной материальной среды неизбежно приводит к вопросу о перемещении контрольных масс вещества относительно такого физически активного пространства, спо- собного выполнять роль универсальной системы отсчёта. Оста- новимся на этом отнюдь нетривиальном вопросе и обстоятельно рассмотрим его отдельным планом.

91

Борис Дмитриев. Что такое движение

Традиционно, при навязывании абсолютному материаль- ному пространству функции универсальной системы отсчёта упускается следующее обстоятельство. Само по себе маточное пространство, являясь однородной и непрерывной средой, принципиально не в состоянии работать как универсальная си- стема отсчёта. Последнее предполагает наличие реперных то- чек, по отношению к которым можно проводить всевозможные измерения и наблюдения. Принятие реперной точки в реаль- ном пространстве осуществляется путём придания ей конкрет- ной физической нагрузки. Только этим способом точка может быть выделена в общей материальной среде. В таком случае, точку, выделенную с помощью физической нагрузки, полагает- ся рассматривать не как элемент абсолютного пространства, но как самостоятельный материальный объект. И тогда любые из- мерения, привязанные к выделенной точке, имеют актуальное значение только по отношению к ней самой как самостоятель- ной объективной реальности, но вовсе не к абсолютному про- странству.
Прежде чем рассуждать о движении относительно абсолют- ного пространства, необходимо описать процедуру маркировки, позволяющую выделять в нём реперные точки, относительно которых можно проводить всевозможные измерения. При этом процедура маркировки должна сохранять состояние нулевой нормали маточной материи, то есть не разрушать состояние непрерывности и однородности пространства. Очевидно, что такие требования невыполнимы по определению. Поэтому все дебаты по поводу регистрации движения относительно абсо- лютного пространства, фигурирующего как универсальная си- стема отсчёта, представляются бессмысленными.
Однако попытаемся разобраться, при каких условиях маточ- ное пространство Вселенной может приобретать необходимые топологические свойства, чтобы функционировать как полно- ценная метрическая система отсчёта, к тому же подкреплённая

92

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

световыми постулатами? Иными словами, нам необходимо предложить к рассмотрению физическое состояние, при котором маточное пространство становится метрической структурой, способной выполнять роль надёжной координатной системы от- счета. При этом метрический фон такой координатной системы всегда способен приходить в состояние волнового возмущения и нести на себе электромагнитную информацию с постоянной по всем направлениям скоростью.
Известно, что главной предпосылкой для распространения волновых возмущений является наличие устойчивой физиче- ской системы или среды, несущей в своей структурной памяти некоторое регламентированное, равновесное состояние. Выве- дение такой системы или среды из равновесного состояния путём импульсного возмущения заставляет её совершать гармо- нические колебания в стремлении вернуться к прежнему устой- чивому положению.
Само по себе маточное материальное пространство Вселенной не является той физической системой или средой, в структур- ную память которой заложены какие-либо регламентированные, устойчивые связи. Это абсолютно однородная, немаркирован- ная среда, в которой, за отсутствием устойчивых структурных связей, попросту нечему приходить в состояние волнового воз- мущения. Поэтому любая идея навязывания маточному про- странству функции светоносного эфира не может приниматься к серьёзному рассмотрению. Тем не менее остается открытым вопрос: каким же образом распространяются световые волны у поверхности нашей Земли и какова роль при этом маточного
материального пространства?

, со-

Если решить уравнение (3.2), подставив значение Ɇ и R2 ответствующие планете Земля, окажется, что маточная материя пространства втекает в пределы земного классического радиуса
со скоростью, близкой к        ɦ ɫɟɤ. Фактически, это означает,
что всё бесконечное пространство Вселенной сориентировано

93

Борис Дмитриев. Что такое движение

на центр земной массы и устойчиво перемещается по направле- нию к нему в соответствии с уровнением (3.2).
Перемещение маточной материи по направлению к центру массы Земли сообщает пространству особые топологические свойства объективной реальности, способной выполнять мет- рическую функцию маркированной координатной системы от- счёта. Ибо каждая точка этой, теперь уже регламентированной, физической структуры снабжается конкретной динамической нагрузкой. Выведение такого динамически согласованного про- странства из заданного регламентированного состояния, скажем, посредством светового импульса возмущает его метрический фон, что как раз и вынуждает пространство приходить в состоя- ние волнового возмущения. Нечто подобное происходит при волновых возмущениях по свободной поверхности воды в ре- зультате падения камня на спокойное зеркало. Таким образом, у нас появляются все основания рассматривать устремлённое к центру земной массы материальное пространство как естест- венно маркированную координатную систему отсчёта, способ- ную нести на себе электромагнитную информацию и выполнять обязанности светоносного эфира.
Всё вышесказанное позволяет сделать первое принципиаль- но важное обобщение: в связи с тем, что планета Земля вбирает в свои пределы маточную материю абсолютного пространства Вселенной, у неё образуется так называемый «персональный пространственно-временной континуум» (аббревиатура ПП-ВК). Чрезвычайно важным физическим свойством земного ПП-ВК является его способность приходить в состояние волнового воз- мущения и нести на себе электромагнитную информацию с по- стоянной и одинаковой по всем направлениям скоростью. Когда мы утверждаем, что скорость света у поверхности Земли равна
        ɤɦ ɫɟɤ, то надо иметь в виду, что речь идет о скорости
распространения световых волн как бы на уровне светоносного ординара земного персонального пространственно-временного

94

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

континуума. Последнее и было благополучно зафиксировано в знаменитых экспериментах Майкельсона-Морли. Эти остро- умные эксперименты убедительно продемонстрировали способ- ность околоземного пространства приходить в состояние волно- вого возмущения и выполнять светоносную функцию. Причём делать всё это в режиме световых постулатов.
В отличие от автора теории относительности, мы не просто декларируем световые постулаты, но пытаемся предложить ис- черпывающую физическую интерпретацию закона постоянства распространения скорости света у поверхности Земли с одина- ковой по всем направлениям скоростью. Самым важным досто- инством предлагаемого к рассмотрению теоретического обоб- щения является его тенденция к глубокому переосмыслению категорий «пространство», «время» и «вещество» в неразрыв- ной взаимосвязи между собой. Речь идёт не просто о тесном геометрическом взаимодействии между персональным про- странством-временем и веществом, а о принципиальной невоз- можности их отдельного, независимого существования. Тогда как в эйнштейновском понятийном арсенале реальная физиче- ская взаимообусловленность между пространством-временем и веществом фактически отсутствует. А следовательно, отсут- ствуют надёжные предпосылки для объединения теории относи- тельности с квантовыми закономерностями.
В противоположность эйнштейновскому четырёхмерному пространству-времени, представленный выше персональный пространственно-временной континуум — это не абстрактная геометрическая структура, неизвестно по какому праву снабжён- ная световыми постулатами, но объективно существующая физи- ческая данность, обладающая доступными нашему пониманию свойствами. Одним из этих ярко выраженных органических свойств являются световые постулаты, достаточно убедительно подтверждённые с помощью экспериментов Майкельсона-Мор- ли. Критически важно, что физическая природа персонального

95

Борис Дмитриев. Что такое движение

пространственно-временного континуума свободно поддаётся нашему рациональному осмыслению. К этому следует добавить, что земной ПП-ВК может быть использован как полноценный пространственно-временной каркас, на фоне которого, а точнее, на уровне светоносного ординара которого справедливым будет проводить всевозможные измерения и наблюдения.
Если на земной ПП-ВК спроецировать трёхмерную декарто- ву координатную систему таким образом, чтобы точка пересе- чения трёх координатных осей приходилась на центр земной массы, станет совершенно понятной четырёхмерная природа персонального континуума нашей планеты. В земном персо- нальном континууме, в результате скольжения маточной мате- рии вдоль пространственных координатных осей, органично сплетаются в единую метрическую ткань три пространственных измерения и одно временное. Движение — это как раз то един- ственное состояние, когда пространство и время вступают в не- разрывную топологическую связь. Как видно, для иллюстрации четырёхмерного пространства-времени вовсе не требуются ка- кие-то головоломные экстраполяции, якобы неподвластные на- шему воображению. Для этого необходимо иметь ясное пред- ставление о самом предмете исследования и руководствоваться желанием овладеть его натуральной физической сущностью.
Разумеется, не одна лишь Земля, но любое массивное тело располагает в абсолютном пространстве Вселенной своим персональным пространственно-временным континуумом. Имея дело с системой двух и более массивных тел, любой ПП-ВК может быть успешно использован как мировой про- странственно-временной каркас, на фоне которого справедливым будет проводить всевозможные измерения и наблюдения. В этом смысле, все персональные континуумы равноправны между со- бой и среди них нет привилегированной системы отсчета. Реша- ющее слово при выборе системы отсчета, в каждом конкретном случае, остается за наблюдателем. Именно местонахождение

96

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

наблюдателя определяет выбор персонального пространства-вре- мени, на уровне светоносного ординара которого будет развора- чиваться глобальная картина внешнего мира.
Например, для нас, людей, живущих на планете Земля, вся ин- формация о событиях, происходящих в окружающем мире, при- ходит и разворачивается на уровне светоносного ординара зем- ного персонального пространства-времени. Это обстоятельство обусловливает адресную ориентацию регистрируемой земным наблюдателем глобальной картины внешнего мира. В частности, мы должны полностью отдавать себе отчёт, что центр массы на- шей планеты, являясь исходной точкой земного ПП-ВК, вполне закономерно приходится для земного наблюдателя и центром Вселенной. К обращению Земли вокруг Солнца можно прийти только интеллектуальным путем. Зарегистрировать это движе- ние с помощью фиксации изменения скорости света у поверхно- сти Земли не представляется возможным, о чём убедительно сви- детельствуют результаты экспериментов Майкельсона-Морли.
Стало быть, наши далёкие пращуры, полагая, что мир су- ществует так, как мы его непосредственно воспринимаем, и что Земля есть центр мироздания, вовсе не грешили против истины. Земля, вместе со своим персональным пространством-временем, действительно приходится для нас тем единственным и незыб- лемым мировым каркасом, на фоне которого протекают и реги- стрируются землянами любые события, которые происходят во Вселенной.
Теперь самое время вспомнить Священное Писание и обра- титься к пророку Моисею. По книге «Бытие», на первый день творчески-образовательных актов божественного мироздания приходится сотворение Неба, Земли и света. Завершается пове- ствование, посвящённое первому дню возникновения мира, словами «день один». Как известно, в еврейском подлиннике формулировка «день один» несёт на себе не столько порядко- вую, сколько количественную смысловую нагрузку. Стало быть,

97

Борис Дмитриев. Что такое движение

всю представленную информацию, связанную с первым днём сотворения мира, следует воспринимать как нераздельный твор- чески-образовательный акт. Здесь неуместна наша обыденная хронометрическая мера с двадцатичетырёхчасовой продолжи- тельностью земных суток. В Библии не сказано, как долго или коротко длился первый день творения мира. Важно понимать, что всё, 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 сотворения мира неодно- кратно подвергалось критике и ставило под сомнение логику божественного промысла. Согласно Моисееву повествованию, рождение небесных светил выпадает на четвёртый день творе- ния, и об этом прямо говорится в стихах, посвящённых четвёр- тому дню. Тогда естественно возникает законный вопрос: о ка- ком именно свете говорит Святое Писание, если в первый день творения мира все небесные светила отсутствовали? Подозре- вать пророка Моисея в легкомыслии было бы слишком наивным занятием.
В соответствии с логикой настоящего теоретического иссле- дования, можно предположить, что, повествуя о возникновении Неба, Земли и света в первый день творения, пророк заявляет о единовременном происхождении Неба, Земли и её персональ- ного пространственно-временного континуума, способного не- сти на себе световую информацию. Наличие земного ПП-ВК и его способность работать как светоносная среда невозможно без присутствия во Вселенной земной массы. Впрочем, как и не- возможно существование Земли без своего персонального про- странства-времени, снабжённого световыми постулатами. Эти, казалось бы, вполне самобытные материальные образования полностью взаимосвязаны и взаимообусловлены между собой. Ни одно из них не предполагает автономного присутствия во Вселенной, и это было известно пророку Моисею.

98

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

В Библии также написано, что Бог отделил свет от тьмы. То есть Он из маточной материи абсолютного пространства (вы- полняющего роль тьмы вследствие неспособности его нести на себе световую информацию) создал персональную светонос- ную пространственно-временную среду. Если бы Земля была со- творена без своего персонального пространственно-временного континуума, она оказалась бы не в состоянии воспринимать из- вне любую электромагнитную информацию. А потому находи- лась как бы в изоляции от внешнего мира, существовала бы, что называется, вне бытия.
Казалось бы, откуда знать Моисею о таких тонкостях функ- ционирования мироздания. Однако в этом и состоит великая мистерия, божественная вдохновлённость Священного Писания. Пророкам были открыты, по благодати Божией, такие сокровен- ные глубины бытия, которые мы ценой невероятных усилий, по крупицам выспрашиваем у природы. Одной из таких тайн, под- властных пророкам, было умение воспринимать нашу Землю и её персональное светоносное пространство-время как нераз- дельную физическую систему. Кроме того, пророки точно пони- мали, что возникновение подобной физической системы в ма- точном пространстве Вселенной происходило единовременно, так как это подразумевается формулировкой «день один».
Впрочем, разве только один Моисей повествует в священном Писании о тайнах пролегания световых магистралей! Вспомним книгу Иова, её 38-ю главу. Когда Всевышний экзаменует Иова на знание сокровенных пружин, регулирующих жизнь мироздания. В стихе 19-м Господь прямо вопрошает Иова: «Где путь к жили- щу света, и где место тьмы?» Вопрос, поставленный перед Иовом, вполне закономерно перефразировать как: «Что такое персональный пространственно-временной континуум и что та- кое маточное пространство Вселенной?» Далее по тексту, в стихе 24-м: «По какому пути разливается свет и разносится восточный ветер по земле?»

99

Борис Дмитриев. Что такое движение

Задумаемся, разве в вопросе «По какому пути разливается свет?» не заключена центральная проблема эйнштейновских све- товых постулатов, составляющих самую непостижимую сторону теории относительности? Ведь одно дело, выступить с деклара- цией, что скорость света одинакова в любых координатных систе- мах и одинакова по всем направлениям, в какой угодно области данной координатной системы. Но совсем иное дело — уметь дать физическое обоснование такому заявлению. Эйнштейн в сво- ей теории относительности даже не пытается отвечать на вопро- сы, вытекающие из световых постулатов. Хотя всё его мировоз- зрение построено на признании незыблемости скорости света.
Фактор постоянства скорости света в пустоте (на первых порах только в инерциальных координатных системах) играет ключевую роль в теории относительности и является как бы её физическим обоснованием. Не вызывает сомнения, что успехи электромагнитной теории в редакции Максвелла и Лоренца внушили Эйнштейну веру в истинность утверждения, что свет распространяется в пространстве с постоянной скоростью. Ре- зультаты экспериментов по выявлению эффекта эфирного ветра только укрепили эту убеждённость. Заслуга Эйнштейна состоя- ла в том, что он распространил как принцип закон постоянства скорости света на все инерциальные системы отсчета, без еди- ного исключения.
Ещё до теории относительности было известно, что уравне- ния Максвелла, а стало быть, и закон постоянства распростране- ния света в пустоте инвариантны по отношению к преобразова- ниям Лоренца. Это позволило Эйнштейну прийти к заключению, что переход от одной инерциальной системы отсчета к другой также должен осуществляться согласно преобразованиям Ло- ренца, применяемым к трём пространственным координатам —
X1, X2, X — и одной временной — ɏ4.
Далее, основываясь на очевидном требовании, что законы фи-
зики должны быть одинаковыми во всех инерциальных системах,

100

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

Эйнштейн счёл возможным провозгласить инвариантность отно- сительно преобразований Лоренца всех физических уравнений, выражающих общие законы природы. Таким образом, содержа- ние специальной теории относительности может быть сформу- лировано одним предложением: все физические законы и следу- ющие из них уравнения должны быть выражены так, чтобы они были инвариантными относительно преобразований Лоренца.
Позже Эйнштейн решил распространить фактор постоянства скорости света в пустоте на любые координатные системы, в том числе и на ускоренные. Это означало, что нет никакого резона возводить в фундаментальный принцип инвариантность только
инерциальных систем. Мы должны согласиться, что нелинейные преобразования координат X1, X2, X , X4 считаются ковариант- ными. Если произвести такое преобразование прямолинейных
координат специальной теории относительности, то метрика ста- новится общей римановой. Эйнштейном была подобрана особая группа непрерывных преобразований координат, выполняющая функцию преобразований Лоренца в частной теории, которая обеспечивала относительную ковариантность основных уравне- ний физики при переходе от одной ускоренной координатной системы к другой.
Это позволило сделать широкое обобщение, согласно которо- му в природе не существует никакого физически выделенного состояния движения. Следовательно, не может быть каких-либо привилегированных систем отсчета, а уравнения физики долж- ны быть ковариантными относительно любых точечных преоб- разований четырёхмерного пространственно-временного конти- нуума. Настоящее положение у автора теории относительности становится общим принципом ковариантности, представляю- щим единственно возможный прочный фундамент, на котором должно быть возведено всё здание физической науки.
Не вызывает возражений тот факт, что общий принцип отно- сительности, указывающий, что законы физики должны быть

101

Борис Дмитриев. Что такое движение

ковариантными относительно любых преобразований коорди- натных систем, является справедливым ограничительным прин- ципом. Может быть, наподобие того, который лежит в основе термодинамики и запрещает конструирование вечного двигате- ля. Этот общий принцип относительности требует, чтобы физи- ческие законы природы оставались неизменными для наблю- дателя, связанного с любой координатной системой. Надо полагать, что принцип общей ковариантности существует неза- висимо от теории относительности — он заложен в самой природе вещей. А вот содержат ли эйнштейновские уравнения реальное отражение законов природы, или они есть сугубо мен- тальные математические комбинации, работающие сами на себя это ещё 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 найдётся достаточное количество уравнений поля, допускающих такую общековариантную формулировку. Конечно, теория относительности предлагает такие решения, которые, будучи общековариантными, кажутся ещё и достаточ- но простыми. Но само по себе подобное достоинство не может служить порукой соответствия эйнштейновских уравнений за- конам природы.
Для нас, в данной ситуации, главным вопросом представляет- ся следующий: какие физические свойства пространства и вре- мени приняты за основу, позволяющую устанавливать общую ковариантность физических законов при переходе от одной коор- динатной системы к другой? И только после этого задаваться вопросом: какого математического вида должны быть уравне- ния, удовлетворяющие действительному выражению физических свойств пространства и времени? Иными словами, единственной твёрдой гарантией, обеспечивающей полное соответствие урав- нений теории относительности объективной реальности, может

102

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

служить ясное изложение физических процессов, стоящих за их математической фактурой. В конце концов реальная жизнь во Вселенной протекает во взаимодействии не математических, а исключительно и только физических закономерностей.
В этом смысле теория относительности предельно скупа, ибо ничего, кроме световых постулатов, выражающих действительно физическое свойство четырёхмерного пространства-времени, она никогда не предлагала. Поэтому совсем непонятно за счёт чего осуществляется общековариантность эйнштейновских уравнений. Заявление о постоянстве и одинаковости скорости света в пустоте для любых координатных систем — это всего лишь голая декла- рация. Такое заявление не в состоянии удовлетворить наше есте- ственное стремление постигнуть подлинную физическую содер- жательность подобного теоретического откровения.
И потом, световые постулаты нельзя принимать как абсо- лютно достоверный фактор. Они никогда никем не проверялись и имеют целиком интуитивное происхождение. Никто и никог- да не задавался целью замерять скорость света в любых коорди- натных системах. Нельзя гарантировать, например, что ско- рость света на поверхности Луны равна скорости света на поверхности Марса. Поэтому световые постулаты, в их широ- ком применении, являются, на самом деле, не более чем благим пожеланием.
Вообще, рассуждать о постоянстве скорости света более или менее определённо можно только в инерциальных системах от- счёта, при отсутствии гравитационных полей. Когда сохраняет- ся полное геодезическое совпадение траектории прохождения светового сигнала и имеется возможность сопоставлять две траектории путём наложения одной на другую. Или путём со- отнесения этих траекторий с некоторыми жёсткими эталонами. В ускоренных системах отсчёта проведение такой процедуры сталкивается с известными трудностями. Здесь сами координат- ные оси невозможно интерпретировать как результат измерения

103

Борис Дмитриев. Что такое движение

с помощью твёрдых самоконгруэнтных стандартов и изохронно текущих часов. Стало быть, сопоставление траекторий прохож- дения световых сигналов и сравнение их скоростей, при перехо- де от одной криволинейной системы отсчета к другой, становит- ся делом весьма проблематичным, если не сказать невозможным.
И даже если в действительности скорость света постоянна и одинакова для любых координатных систем, нам обязательно необходимо знать, отчего это происходит. Надо же, наконец, уметь ответить на сакраментальный вопрос, поставленный Все- вышним ещё в Ветхом завете перед Иовом: «По каким путям разливается свет?» Без ответа на этот архиважный и архислож- ный вопрос, реальная физическая ценность теории относитель- ности представляется весьма относительной.
Ни для кого не является секретом, что в недрах фундамен- тальных теоретических обобщений лежат допущения, которые не всегда подкрепляются надёжными рациональными знаниями. Так, допущение о постоянстве и одинаковости скорости света для любых координатных систем — яркое тому подтверждение. Происходит это от того, что мы никогда не в состоянии до конца постигнуть общую физическую картину внешнего мира. На пре- деле наших познавательных возможностей всегда возникают та- кие допущения, которые позволяют приводить систему научных представлений об окружающем мире в более или менее логи- чески согласованное состояние. В подобных обстоятельствах вопрос всегда сводится к тому, насколько глубоко и как широ- ко охватывается предлагаемым допущением многоликий спектр физических проявлений природы. Допущение приемлемо до тех пор, пока новые опытные и теоретические наработки не позволят сформулировать ещё более общее допущение, включающее пре- дыдущее как частный случай с ограниченной применимостью.
Считается, что подлинной экспериментальной порукой для принятия световых постулатов послужили отрицательные ре- зультаты экспериментов по обнаружению эффекта эфирного

104

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

ветра. Однако из результатов экспериментов Майкельсона- Морли вовсе  не  следует  однозначный  прогноз  постоянства и одинаковости скорости света для любых координатных си- стем. Мы уже говорили, что единственный достоверный вывод, который напрямую вытекает из результатов этих экспериментов, состоит в том, что скорость света в персональном простран- ственно-временном континууме Земли равна                  ɤɦ ɫɟɤ
по всем направлениям. Но оттого, что скорость света в земном ПП-ВК характеризуется некоторой постоянной величиной, со- всем не напрашивается свободная экстраполяция этой кон- станты на все другие пространственно-временные континуумы. Более того, у нас есть все основания полагать, что значение ско-
рости света с величиной                ɤɦ ɫɟɤ, имеет отношение
только к земному ПП-ВК и характеризует метрические свойства именно земного персонального пространства-времени.
Так, если локальное земное гравитационное поле рассматри- вать, согласно принципу эквивалентности, как равноускоренную систему отсчета, можно позволить себе следующее рассуждение. Ускорением называется изменение скорости перемещения кон- трольной массы вещества относительно внешней системы отсче- та или относительно начальных условий эксперимента в единицу времени. К тому же известно, что ускорение поддаётся регистра- ции безотносительно к каким-либо внешним ориентирам. Следо- вательно, изолированный наблюдатель, в полном соответствии с принципом эквивалентности, не в состоянии отличить ускорение от наличия гравитационного поля. В таком случае, изолирован- ный в земном гравитационном поле наблюдатель (предположим, закрытый в кабине пустого неподвижного лифта) может в любой момент текущего времени включить измерительные приборы и определить своё состояние как постоянное наращивание соб- ственной скорости относительно начальных условий экспери-
мента с характеристикой    ɦ ɫɟɤ2. В этом нет никакого проти-
воречия: принцип эквивалентности позволяет изолированному

105

Борис Дмитриев. Что такое движение

в земном гравитационном поле наблюдателю рассматривать свое собственное состояние как равномерное ускорение с характери- стикой ɦ ɫɟɤ2. Несмотря на видимое состояние покоя на- блюдателя относительно поверхности Земли.
Теперь возникает вопрос: как долго изолированный наблюда- тель может регистрировать свое ускорение, если из теории отно- сительности следует, что ничто не может двигаться быстрее ско- рости света? Ведь рано или поздно наблюдатель, основываясь на показаниях своих приборов, зарегистрирует достижение и пре- вышение скорости света относительно начальных условий экс- перимента. В связи с этим выясним, через какой период времени изолированный наблюдатель зарегистрирует достижение скоро- сти света. Полученное значение окажется равным лунному ма- гометанскому календарному году:

g

t = —c

(3.11)

Здесь t — период времени, содержащий двенадцать лунных, или синодических месяцев (каждый синодический месяц вклю- чает 29 суток, 12 часов, 44 минуты и 2,9 секунды); c — скорость света в вакууме; g — ускорение свободного падения у поверхно- сти Земли.
Известно, что магометанский год привязан к лунному циклу и соответствует периоду времени, после которого Луна возвра- щается на исходную позицию. Если изолированный в пустом лифте наблюдатель синхронизирует начало эксперимента с по- ложением Луны на небесном своде, то по достижении скорости света он обнаружит, что Луна вернулась на свое прежнее место. Подобная ситуация очень напоминает положение путника, пы- тающегося достигнуть края Земли. Усилия его неизменно завер- шаются возвращением в исходную точку, как бы в начальные условия эксперимента.

106

   Что такое ɩеɪɫонаɥɶнɵɣ ɩɪоɫтɪанɫтвенно вɪеɦенноɣ континɭɭɦ

Луна является естественным спутником Земли, и пролегание траектории её полёта по орбите вокруг нашей планеты суще- ственно обусловлено силой земного гравитационного поля. Едва ли случайным является то обстоятельство, что, согласно принци- пу эквивалентности, достижение скорости света изолированным в земном гравитационном поле наблюдателем приходится на период, равный (с большой точностью) лунному календарному году. Это обстоятельство указывает на существование пока ещё неизвестной нам глубокой взаимосвязи между пространственно- временной топологией земного гравитационного поля и харак- теристикой скорости прохождения светового сигнала в нём. Вполне может случиться, что значение скорости света в вакууме
        ɤɦ ɫɟɤ не есть нечто абсолютное и универсальное для
всей Вселенной. Весьма вероятно, что это значение выражает персональные метрические свойства только земного ПП-ВК и ак- туально исключительно для земного гравитационного поля.
Разумеется, это пока что свободное, ни к чему не обязываю- щее предположение, требующее серьёзной проработки. Однако для нас критически важно научиться объяснять происхождение уравнения (3.11). Слишком точно и убедительно это равенство, чтобы быть обыкновенным совпадением случайностей. И самое главное, если, по Эйнштейну, физические свойства четырёх- мерного пространства-времени обуславливаются световыми по- стулатами, в их категорической непреложной формулировке, то действительность может оказаться совершенно иной. Вовсе не исключено, что самые разные значения регистрируемой ско- рости света в вакууме могут оказаться выражением метрической структуры всевозможных других гравитационных полей, то есть различных ускоренных координатных систем отсчета. Потому что из (3.11) следует:

c = t g

(3.12)

107

Борис Дмитриев. Что такое движение

Уникальность этого равенства состоит в том, что оно позво- ляет выводить известное нам значение скорости света в вакууме с помощью гравитационного потенциала земного персонально- го пространства-времени.
Может случиться так, что нам придётся отказаться от эйн- штейновских световых постулатов в их всеобщей категориче- ской формулировке. За этим последует создание новой глобаль- ной теории относительного движения, в которой ковариантность основных уравнений физики будет выполняться не за счёт по- стоянства и одинаковости скорости света в любых координат- ных системах, а наоборот — через изменение этой скорости. Во всяком случае, проблема скорости света, как опорного звена теории относительности, требует к себе самого пристального внимания.
Пока же нам ничего не остаётся, как строить своё мировоз- зрение на основе эйнштейновских световых постулатов. Тем более что земной персональный пространственно-временной континуум в полной мере отвечает их требованиям и позволяет полноценно описывать общую картину окружающего мира.

4

Кванты движения

Г

лавное предназначение  теории  относительности  состоит в умении полноценно освещать и давать количественную оценку результатов различного вида движения. Мы понимаем, что человек живёт в непрерывно меняющемся мире, в мире калейдоскопического перемещения всевозможных материаль- ных объектов друг относительно друга. Для приведения дина- мичной картины внешнего мира в некое согласованное состоя- ние, важно научиться свободно и адекватно описывать движение и ориентироваться в нём. С этой целью в теории относительно- сти применяются четырёхмерные координатные сетки, в кото- рых три измерения пространственные и одно — временнóе. Че- тырёхмерные координатные системы выполняют в ней функцию мирового пространственно-временного каркаса, на метрической структуре которого происходит реализация наблюдаемого отно-
сительного движения.
Эйнштейн первым  осознал,  что  время  распространяется в пространстве с конечной скоростью, характеризующейся скоростью экспансии электромагнитного поля в уравнениях Максвелла-Лоренца. Положение, когда время утрачивает абсо- лютный характер, в связи с невозможностью бесконечно быстро покрывать пространственные расстояния, приводит к тому, что четырёхмерное пространственно-временное восприятие дей- ствительности становится единственно возможным. В частной теории используются линейные четырёхмерные координатные

111

Борис Дмитриев. Что такое движение

оси, удовлетворяющие требованиям пространственно-времен- ной геометрии Минковского, когда выполняются аксиомы ев- клидовой геометрии. В общей теории относительности задей- ствованы искривлённые координатные оси, влекущие за собой возникновение искривлённого пространства-времени с псевдо- римановой метрикой, невосприимчивой к геометрии Евклида.
В теории относительности, местонахождение пробного тела, называется «событием» — оно фигурирует как точечный аргу- мент и задаётся набором действительных чисел, которые являют- ся проекцией контрольной точки на четыре координатные оси.
С помощью квадрата интервала dS2, заключённого между двумя
сколь угодно близкими событиями, и в зависимости от того, в ка- ком виде он решается, теория относительности отслеживает траекторию движения и определяет относительную скорость пе- ремещения наблюдаемого материального объекта в принятой пространственно-временной координатной системе отсчёта.
Когда Эйнштейн поставил перед собой задачу установления траектории местонахождения пробного тела в свободном грави- тационном поле, он предположил, что, исходя из требований принципа эквивалентности, траектория местонахождения кон- трольного тела должна полностью определяться геометрией ис- кривлённого пространства-времени и также описываться путем
решения интервала dS2. Таким образом, с точки зрения матема-
тического исполнения эйнштейновская теория относительности в превосходной степени является теорией решения дифференци-
рованного пространственно-временного интервала dS2. К этому
можно добавить, что интервал, заключённый между двумя сколь угодно близкими событиями, решается на основе теоремы Пифа- гора, устанавливающей равенство квадрата гипотенузы прямо- угольного треугольника сумме квадратов его катетов.
Рассуждая о понятийной содержательности теории относи- тельности, необходимо признать, что она радикально расширила границы наших представлений об общей картине окружающего

112

   Ʉвантɵ движениɹ

мира в связи с пересмотром физического статуса основополага- ющих категорий мироздания. Так, Эйнштейну удалось лишить пространство и время их казуальной абсолютности, когда толь- ко они могли влиять на расположение массивных тел, а сами не поддаваться никакому влиянию. Теория относительности обнажила глубокую  взаимосвязь  между  массами  вещества и метрической структурой окружающего их пространства- времени. Однако она не предоставила в наше распоряжение ни- каких понятийных эквивалентов применительно к реальному характеру этой взаимосвязи, к её действительному физическому содержанию.
Дело в том, что само по себе использование математических четырёхмерных координатных сеток при описании движения не в состоянии пролить свет на физическую природу объедине- ния пространства и времени в единую топологическую ткань. И уж, конечно, никакие координатные системы не в состоя- нии обеспечить понимание принципов гравитационного взаимо- действия между искривлённым четырёхмерным пространством- временем и массой вещества. Строго говоря, применение в тео- рии относительности четырёхмерных координатных сеток, без должного понятийного физического сопровождения, значитель- но усугубило общую ситуацию с глубоким осмыслением кине- матики движения, а заодно и с осмыслением природы всемирно- го тяготения. В данном случае мы предусмотрительно выносим за скобки гипотетические заверения о существовании гравита- ционных волн. Хотя бы за полным отсутствием утешительных экспериментальных результатов. К этой теме мы ещё обязатель- но вернёмся.
Здесь же, подводя промежуточный итог, отметим, что в соот- ветствии со спецификой понятийного и математического кон- текста теории относительности произошла, как бы исподволь, очевидная подмена физических пространственно-временных аргументаций  абстрактным  геометрическим  многообразием.

113

Борис Дмитриев. Что такое движение

Причём многообразием настолько оторванным от ментального рационального постижения, что оно до сей поры не поддается какой-либо, доступной нашему воображению, физической атте- стации. Мы так и не ведаем, что стоит за четырёхмерным про- странственно-временным континуумом теории относительно- сти, снабжённым световыми постулатами, и что, следовательно, характеризует собой решение интервала dS2. Мы не можем
с полной уверенностью предъявлять это решение как единствен- но верное, непогрешимое описание результатов относительного движения, которое не может быть произвольно изменено или во- все отменено.
В действительности нам не дано знать, насколько наши мате- матические выкладки адекватно отражают истинную картину сложнейших процессов, происходящих в таинственных глуби- нах материального мира. Мнимое тождество физических реалий и их математических аналогов весьма проблематично. Вся исто- рия развития естествознания вернейшее тому подтверждение. До- статочно вспомнить полную капитуляцию ньютоновской, в сущ- ности ведь тоже математической, механики. Поэтому крайне важно, чтобы наши вспомогательные математические инстру- менты дополнительно не обременяли и без того зыбкую поня- тийную теоретическую основу физики искусственными про- тиворечиями. В этом смысле теория относительности отнюдь не без греха. Можно выделить, по меньшей мере, три серьёзные проблемы, не поддающиеся логическому осмыслению, в связи
с решением в теории относительности интервала dS2 и интер-
претацией его составляющих как точечных представлений о по- нятии «событие».
Остановимся на этих проблемах и тщательно проанализиру- ем каждую из них по отдельности.
Считается, что создаваемая Эйнштейном единая теория поля виделась автору как универсальное теоретическое обоб- щение, охватывающее любые виды физических взаимодействий

114

   Ʉвантɵ движениɹ

(сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных). Такое намерение, конечно, имеет свой резон, и хотелось бы, чтобы но- вая всеобъемлющая теория справлялась с различными видами взаимодействий и сопровождала их надежным математическим аппаратом. Но вовсе не только эта, а быть может и более всего, совершенно иная проблема не давала покоя Эйнштейну и прово- цировала на творческий поиск. Коренная причина, подталки- вающая автора теории относительности к выведению новых ре- шений уравнений движения, кроется в желании выйти за рамки использования интервала dS2 только лишь как меры простран-
ственно-временных соотношений, а также попытаться распро- странить его влияние и на геометрические параметры контроль- ных масс вещества. Разберёмся: в чём здесь дело?
На рисунке 1 показаны два фиксированных момента место- нахождения движущегося вдоль оси X стального шара.
В теории относительности, впрочем, так же, как и в механике Ньютона, массы вещества фигурируют в виде математических точек. В соответствии с этим положением, расстоянием между двумя фиксированными моментами местонахождения движу- щегося вдоль оси X стального шара, является интервал S, за-
ключенный между точками Ɉ1 и Ɉ2. В рамках классической

S

Ɉ1

Ɉ2

S1

X

Рис. 1

115

Борис Дмитриев. Что такое движение

механики интервал S фигурирует как математическая мера расстояния между точками Ɉ1 и Ɉ2. Что, с точки зрения мате- матики, вполне допустимо, к тому же этого оказывается со- вершенно достаточно для нормального функционирования ньютоновской механики. В теории относительности положе- ние складывается совершенно иным образом. В этой теории расстояние между Ɉ1 и Ɉ2 подаётся не как условная математи-
ческая мера расстояния, а как натуральный пространственно- временной интервал, обладающий реальными физическими свойствами, в равной степени и наряду с движущимся мате- риальным объектом вещества. Реальные физические свойства такого пространственно-временного интервала вытекают непо- средственно из световых постулатов.
На рисунке 1 хорошо видно, что, в строгом предъявлении, пространственно-временным интервалом между двумя фиксиро- ванными моментами местонахождения движущегося вдоль оси
X стального шара является расстояние S1 и никак не более
того. В противном случае, если принимать расстояние S в каче- стве действительного пространственно-временного интервала, мы обязаны будем обосновать приведение массы вещества сталь- ного шара к статусу пространственно-временного аргумента, снабжённого световыми постулатами. То есть возникает необхо- димость решить проблему разности (S минус S1). Надо ведь как-
то определиться с этой разностью и куда-то её отнести — то ли к веществу, то ли к пространству-времени. Теория относительно- сти безмолвствует в этом вопросе, хотя по мере приближения ин-
тервала S к дифференциальному выражению эта проблема ста-
новится ещё более острой и безнадежно неразрешимой.
Если свести расстояние между Ɉ1 и Ɉ2 к уровню дифферен- циального исчисления, окажется, что интервал dS2 находится внутри самого стального шара. Когда он уже является не мерой пространственно-временных соотношений, а мерой расстояния между двумя точками вещества Ɉ1 и Ɉ2 (рис. 2). Стало быть,
116

   Ʉвантɵ движениɹ

Ɉ1	Ɉ2

X

Рис. 2
применительно к интервалу Ɉ1Ɉ2 было бы справедливым назы- вать его неким четырёхмерным вещественно-пространственным плюс временным геометрическим аргументом. К слову сказать, не имеющим никакого отношения к световым постулатам. Ведь в границах массы стального шара выполнение световых посту- латов, прямо скажем, становится затруднительным.
На рисунке 2 четко зафиксировано, что натуральный интер- вал между Ɉ1 и Ɉ2 является мерой расстояния между точками
вещества. Сказать, что этот интервал характеризует простран- ственно-временные соотношения — значит лишить вещество качества объективной физической реальности. С другой сторо- ны, если однозначно объявить интервал между Ɉ1 и Ɉ2 мерой
расстояния между двумя точками вещества, тогда придётся на- всегда отказаться от возможности рассматривать этот интервал как пространственно-временной аргумент. После чего теория от- носительности автоматически лишается всех своих логических основ, ею просто нельзя будет пользоваться, как теорией, опери- рующей пространственно-временными соотношениями.
Эйнштейн, разумеется, отдавал себе отчёт, что его теория ра- ботоспособна исключительно в условиях точечных, следователь- но, бестелесных представлений о материальных объектах ве- щества. В режиме существования протяжённых физических тел,

117

Борис Дмитриев. Что такое движение

дифференцированный интервал между двумя событиями утра- чивает качество только пространственно-временной реально- сти, а становится ещё и мерой расстояния между двумя точками вещества. В действительности нас окружает мир объёмных, то есть телесно протяжённых предметов. Поэтому неизбежен во- прос: как может совершаться переход от вещества к простран- ству-времени и возможен ли вообще такой переход? Теория от- носительности по этому поводу хранит молчание. У Эйнштейна остаётся нерешённой, скажем так, первая проблема интервала
dS2. Она связана с переходом вещества в пространство-время
или, наоборот, переходом пространства-времени в вещество.
Автор теории относительности очень надеялся преодолеть эту проблему с помощью единой теории поля. Предполагалось, что в новой универсальной теории движения пространство- время и вещество смогут выступать как производные от общей топологической структуры. Это позволяло бы естественно ма- нипулировать интервалом dS2 между категориями «вещество»
и «пространство-время». Именно в этом состояли основные ожидания Эйнштейна от единой теории поля. Ведь не разобрав-
шись до конца с тем, что характеризует собой интервал dS2 —
расстояние между двумя точками вещества или двумя точками пространства-времени, невозможно достоверно определить сте- пень объективности теории относительности. И только потом, как бы на втором плане, намечалась способность единой теории поля обеспечивать описание различных видов взаимодействий.
Вторая проблема интервала dS2, не менее острая и принци-
пиальная, нежели первая, складывается в теории относительно- сти из нашего противоречивого отношения к движению как таковому. Суть этой проблемы состоит в следующем. Известно, что траектория местонахождения движущегося объекта, в ко-
нечном счёте, состоит не из набора интервалов dS2, а из непре-
рывной цепи множества событий. Дело не только в том, что интервал — это понятие вторичное по отношению к понятию

118

   Ʉвантɵ движениɹ

«событие», хотя и в этом есть свой глубокий смысл. Дело прежде всего в том, что реально, в любой фиксированный мо- мент настоящего времени, мы можем наблюдать событие только в единственном экземпляре. Наличие второго события, замыка- ющего интервал dS2, имеет сугубо интеллектуальное происхож-
дение. Второе событие, на каждый момент регистрации, суще- ствует только в нашем ментальном воображении. В принципе невозможно, без подключения воображаемого прошедшего или
будущего времени, наблюдать интервал dS2.
Следовательно, такой интервал является не столько отраже- нием объективно существующих реальностей, взятых в любой фиксированный момент настоящего времени, сколько продук- том нашего интеллектуального самовыражения. Однако законы природы должны проявляться на уровне действительно на- блюдаемых явлений и величин, независимо от вмешательства нашего воображения. Это обстоятельство фундаментального по- рядка: или мы занимаемся описанием реально происходящих в окружающем мире процессов, или мы принимаемся за иссле- дование продуктов наших интеллектуальных способностей.
Парадоксальная сложность регистрации относительного дви- жения в рамках отдельно взятого события впервые была проде- монстрирована в знаменитых апориях Зенона. Вспомним одну из его апорий с летящей стрелой, когда остриё стрелы минует
близко лежащие в пространстве и времени точки Ⱥ  ȼ  ɋ.
Зенон выстроил логический ряд, по которому в тот момент, ког- да остриё летящей стрелы находится в точке ȼ, оно уже не нахо-
дится в точке Ⱥ, но в точке ɋ оно ещё не находится. В настоя- щей же, ускользающей, нулевой по длительности грани между прошлым и будущим, в точке ȼ, остриё стрелы находится в те- чение нулевого интервала времени, иначе говоря, не находится. С помощью деления времени и пройденного пути Зенон стре- мился приблизиться к идеальному, мгновенному движению, за- ключённому в пределах точки. Без такого движения в пределах

119

Борис Дмитриев. Что такое движение

точечного интервала пространства и времени, как считал мыс- литель, сам ход движения утрачивает реальный физический смысл.
В сущности, вопрос о местонахождении острия летящей стрелы и вытекающих отсюда парадоксах сводится к проблеме адекватной атрибуции понятия «событие». Принятая Зеноном и дожившая до наших дней точечная интерпретация понятия
«событие» была сформулирована на основе демокритовских представлений о пространстве, времени и веществе. Классиче- ская ньютоновская механика закрепила эти представления, об- лачив их в рациональную математическую форму. Теория отно- сительности наполнила категории «пространство» и «время» обновлённым, релятивистским содержанием. Но само понятие
«событие» сохранило в эйнштейновском мировоззрении черты старой классической механики. Потому что Эйнштейну не уда- лось проиллюстрировать переход от состояния покоя к дви- жению в рамках отдельно взятого события. У автора теории относительности событие по-прежнему сохраняет точечный ма- тематический характер, независимо от кинематики, скажем так, будь то состояние покоя острия стрелы или же его полёта.
Не вызывает сомнения, что оптимальная теория относитель- ного движения обязана руководствоваться правилом, по которо- му уравнения механики только тогда могут соответствовать объ- ективной реальности и отвечать своему непосредственному назначению, когда будет задано движение в рамках отдельно взятого события. Когда появится возможность, в некоторый фиксированный момент текущего времени, выводить из со- стояния движения другое состояние, следующее по времени непосредственно за первым. Иначе мы никогда не научимся отслеживать возникновение  траектории  движения,  которая в действительности состоит не из геометрических интервалов, заключённых между двумя точечными событиями, а из фраг- ментарных квантовых событий, безраздельно заключающих

120

   Ʉвантɵ движениɹ

в себе качество прошедшего, настоящего и будущего времени. В дальнейшем нам предстоит об этом обстоятельный разговор.
Теория относительности принимает к рассмотрению состояв- шийся интервал, заключённый между двумя событиями, кото- рый есть свершившийся факт результата движения. Она, так же как и ньютоновская механика, оставляет без внимания динами-
ческий момент, то есть переход от одного события к другому. Всякие ссылки на дифференциальный интервал dS2, попросту говоря, ссылки на уровень бесконечно малых величин, никоим
образом не способствуют пониманию кинематики движения и лишь загоняют проблематику на неподдающиеся осмыслению рубежи. Событие — это есть одно событие, а интервал dS2 —
это два отдельно взятых события, несущих в себе различные координат-знаки. Как происходит переход от одного точечного события к другому, теория относительности не ведает, фактиче- ски оставаясь в плену апорий Зенона. Итак, неспособность тео- рии относительности описывать движение в рамках отдельно взятого события составляет содержание второй проблемы ин-
тервала dS2, извлекаемого из эйнштейновских четырёхмерных
координатных сеток.
Третья проблема интервала dS2 вытекает из очевидного противоречия между принципом эквивалентности и опять-таки точечным представлением о понятии «событие». Складывается эта проблема следующим образом:
Общая теория относительности утверждает, что существова- ние гравитационного поля обусловлено наличием псевдорима- новой метрики в четырёхмерном пространстве-времени. Метри- ческая структура такого искривлённого пространства-времени определяет размеры и геометрическую конфигурацию квадрата
дифференциального интервала dS2, характеризующего мини-
мальный фрагмент ускорения. Происхождение самого геомет- рического интервала связано с набрасыванием на гравитацион- ное поле четырёхмерной координатной сетки и произвольным

121

Борис Дмитриев. Что такое движение

выбором двух бесконечно близко лежащих друг от друга кон- трольных точек. Разумеется, процедура выбора двух точек, замы- кающих интервал dS2, носит сугубо умозрительный характер, что, тем не менее, позволяет производить цифровую маркировку минимального геометрического фрагмента ускорения и находить для него адекватное математическое выражение.
Если поместить, согласно принципу эквивалентности, в ис- кривлённое пространство-время пробное тело, оно будет ис- пытывать всемирное тяготение. Мы понимаем, что реально, в любой фиксированный момент текущего времени, точечное событие может присутствовать только в одной точке искривлён- ного пространства-времени. Для того чтобы наблюдаемое собы- тие подчинялось геометрическим установкам, согласно теории относительности, и перемещалось из одной точки искривлённого пространства-времени в другую, начальное, так сказать, исход- ное точечное событие должно уметь принимать на себя тополо- гическую информацию об окружающем пространстве-времени. Между тем мы знаем, что точка по определению нейтральна к каким-либо геометрическим построениям, ибо нельзя по отно- шению к точке рассуждать, частью какой геометрической струк- туры она является. Событие точечной интерпретации принци- пиально не в состоянии принимать на себя топологическую информацию об окружающем пространстве-времени и, соответ- ственно, не в состоянии подчиняться его топологическим уста- новкам.
Неспособность точечного события реагировать на искрив-
лённое пространство-время ставит под сомнение саму воз- можность возникновения интервала dS2, адекватного данному метрическому многообразию. Становится попросту непонятно, каким образом может возникать интервал dS2 в результате при- сутствия пробного тела в искривлённом пространстве-времени.
Таким образом, можно с уверенностью констатировать на- личие явного противоречия между принципом эквивалентности

122

   Ʉвантɵ движениɹ

и точечным представлением о понятии «событие». Для преодо- ления этого противоречия необходимо вывести событие за пре- делы точки и обеспечить ему квантовое геометрическое оформ- ление. Квантовая фрагментация позволит событию принимать на себя топологическую информацию об окружающем про- странстве-времени и подчиняться его метрическим установкам. С тем, чтобы мог возникать пространственно-временной интер- вал dS2, тождественный данной метрической структуре. В этом,
собственно говоря, и состоит третья проблема интервала dS2,
в эйнштейновской методологии описания кинематики относи- тельного движения.
На протяжении всей своей замечательной творческой дея- тельности Альберт Эйнштейн последовательно отстаивал убеждение, согласно которому все физические законы должны иметь безусловно пространственно-временное выражение. Что нет ни одного закона, который нельзя изложить на языке про- странственно-временных соотношений. На это утверждение трудно чем-либо возразить, однако из него вовсе не следует, что законы природы должны иметь именно такое пространствен- но-временное сопровождение, каким его предлагает автор тео- рии относительности. В частности, совсем не обязательно, что- бы минимальный элемент относительной скорости определялся в геометрическом многообразии с помощью решения дифферен-
циального интервала dS2. То есть с использованием уравнений,
имеющих регулярные непрерывные решения.
Современная экспериментальная наука убедительно демон- стрирует, что в природе реализуются преимущественно перио- дические элементарные процессы. Они в принципе не подда- ются дифференциальному дроблению и носят исключительно квантовый характер. В связи с этим естественно предположить, что и пространственно-временные характеристики минималь- ного интервала движения должны иметь фиксированное кванто- вое оформление и не подвергаться бесконечному делению.

123

Борис Дмитриев. Что такое движение

Ньютон в свое время заложил основы дифференциального исчисления для того, чтобы уметь давать точную математиче- скую оценку относительной скорости и ускорению. Дифферен- циальные уравнения позволяли ему отслеживать непрерывную геодезическую траекторию перемещения идеализированной ма- териальной точки, знаменующую собой контрольную массу ве- щества, в таком же идеализированном демокритовом простран- стве и времени. В сущности, ничто не запрещало Ньютону производить бесконечное дробление минимального фрагмента движения в воображаемом пустом пространстве и абсолютном повсюду равномерно текущем времени. Ведь последние не об- ладали никакими реальными физическими свойствами, при на- личии которых, в принципе, могут возникать какие-либо ограни- чения.
Логическая завершенность классической механики была обу- словлена тем обстоятельством, что в качестве единственной причины взаимодействия между массами вещества в ней высту- пали эти же самые контрольные массы. А воображаемый миро- вой пространственный и временной каркас принимался тем иде- альным, не поддающимся объективной регистрации каркасом, который не препятствовал его бесконечному математическому делению.
Эйнштейн же поставил перед собой задачу несравненно более сложную. Он совместил пространство и время в единое геомет- рическое многообразие и наделил эту метрическую структуру конкретными физическими свойствами. Эти физические свой- ства, пусть только в форме световых постулатов, однако же были закреплены за четырёхмерным пространством-временем. Подобное решение не являлось свободным волеизъявлением учёного, оно было предопределено общим ходом развития физи- ки и, в частности, результатами экспериментов по обнаруже- нию эффекта эфирного ветра. Эксперименты неопровержимо продемонстрировали, что четырёхмерное пространство-время

124

   Ʉвантɵ движениɹ

работает в режиме световых постулатов. Следовательно, оно вы- ступает в качестве объективной физической реальности, наряду с массами вещества. В таком случае само движение приходилось рассматривать не просто как классический перенос вещества из одной области пустого пространства и абсолютного времени в другую, но как результат особого вида взаимодействия между перемещающимся материальным объектом и таким же физиче- ски активным четырёхмерным пространством-временем.
Если пустое пространство и абсолютное время классической механики допускали применение любых математических реше- ний, лишь бы они позволяли отслеживать воображаемую траек- торию движения наблюдаемого объекта в пустоте, то теперь си- туация изменилась коренным образом. В условиях обновившихся представлений об основополагающих категориях мироздания, математический аппарат, используемый при описании движения, обязательно должен быть адекватным физическому взаимодей- ствию между активно выступающим четырёхмерным простран- ством-временем и движущимся в нём материальным объектом вещества. Это  взаимодействие  должно  быть  естественным и непротиворечивым, исключающим возникновение парадоксов, о которых говорилось выше, по ходу анализа трёх критических противоречий, проистекающих от услуг дифференциального
интервала dS2.
Вне всякого сомнения, наиболее уязвимой стороной теории относительности, в силу математической консервативности, яв- ляется её фатальная приверженность ньютоновскому дифферен- циальному исчислению. Здесь сыграло откровенно провокаци- онную роль благоприятное развитие теории электромагнитного поля Фарадея и Максвелла. В электромагнитной теории поле выступает в качестве объективной физической реальности, ко- торая несет на себе энергию. Описывается эта реальность не- прерывными функциями, извлекаемыми из геометрических ко- ординатных систем. Главный вывод теории поля заключается

125

Борис Дмитриев. Что такое движение

в утверждении, что взаимодействие между электрическими за- рядами реализуется не с помощью действующих между ними сил мгновенного реагирования, а посредством процессов, рас- пространяющихся в пространстве с конечной скоростью.
Если в электромагнитной теории место реальности, наряду с электрическими зарядами, занимает электромагнитное поле, то в теории относительности на месте электромагнитного поля фигурирует четырёхмерное пространство-время. Оно выступает в роли мирового геометрического каркаса, снабжённого свето- выми постулатами, во всех теоретических построениях. В связи с этим Эйнштейну казалось наиболее естественным перенести метод дифференциального исчисления, успешно работающий в электромагнитной теории поля, на создаваемую им теорию от- носительного движения. К тому же предполагаемое тождество электромагнитных и оптических процессов фактически пред- определило для автора теории относительности использование уравнений электромагнитной теории, включая лоренцевские преобразования систем координатных осей.
Надо, конечно, отдать должное, Эйнштейну. Он никогда не был слепым проводником математических решений электро- магнитной теории, механически перенося их в создаваемую им теорию движения. Достаточно вспомнить, как настойчиво он подбирал геометрические эквиваленты, в надежде, что тополо- гия окажется в состоянии спроецировать на себя реальные физи- ческие свойства четырёхмерного пространства-времени и по- зволит сформулировать единую теорию поля. Именно такую теорию тотального объединения всех известных видов взаимо- действий, в которой четырёхмерное пространство-время и мате- риальные объекты вещества будут сосуществовать настолько гармонично, что это позволит интерпретировать любые физиче- ские процессы некоторыми универсальными метрическими соотношениями.

126

   Ʉвантɵ движениɹ

Что тут скажешь? Разумеется, геометрию можно рассматривать как науку, способную проецировать на себя логику физических взаимодействий, происходящих с веществом в пространстве- времени, и рассматривать эти взаимодействия в топологическом выражении. Однако метрическая структура теории относитель- ности, в четырёхмерном геометрическом исполнении, не делает эту теорию свободной от целого комплекса проблем, возникаю- щих после решения интервала dS2, извлекаемого из эйнштей- новского четырёхмерного пространства-времени. Для того чтобы освободить теорию относительности от необходимости применения дифференциального интервала dS2, вовсе не обяза- тельно производить над ней какие-то замысловатые многоходо- вые операции. Для этого достаточно вывести понятие «событие» за пределы точки и придать ему квантовое пространственно- временное оформление. Если нам удастся наполнить понятие
«событие» квантовым содержанием, мы сможем рассматривать контрольное событие как предельно допустимый топологиче- ский элемент относительного движения, как квант относитель- ной скорости, не подлежащий дальнейшему дроблению.
Событие в квантовом оформлении позволит раз и навсегда покончить с необходимостью использования дифференциаль-
ного интервала dS2 при описании относительного движения.
Потому что характеристики геометрической пространственно- временной конфигурации одного-единственного контрольного события окажется вполне достаточно, чтобы давать количест- венную оценку относительной скорости.
Расставшись с  дифференциальным  интервалом  dS2,  мы,
во-первых, снимем проблему перехода пространственно- временного интервала в массу вещества. Или, наоборот, экс- пансии геометрии вещества в пространственно-временную то- пологию. О чём говорилось выше и во что безнадёжно упирает- ся теория относительности.
127

Борис Дмитриев. Что такое движение

Во-вторых, с выводом понятия «событие» за пределы точки у нас появится возможность отслеживать поступательный ход движения в любой фиксированный момент текущего времени. Ведь метрический формат контрольного события, в любой фиксированный момент текущего времени, будет охватываться квантовым волновым пакетом. Следовательно, потеряет всякий смысл утверждение, по которому остриё летящей стрелы нахо- дится в некоторой идеализированной, то есть математической точке. Местонахождением острия летящей стрелы сделается неделимое квантовое событие, и мы, наконец навсегда покон- чим с  парадоксами  движения,  которые  сформулировал  ещё в античные времена мудрейший философ Зенон.
И в-третьих, событие, облачённое в квантовое оформление, сможет естественным образом реагировать на пространствен- но-временную топологию. То есть контрольное событие ока- жется в состоянии принимать на себя метрические установки искривлённого пространства-времени и поддаваться влиянию его геометрии. В полном соответствии с принципом эквива- лентности.
Экспериментальная физика убедительно демонстрирует, что в области микромира существование элементарных форм ве- щества подчинено корпускулярно-волновым закономерностям. Соответственно, исчерпывающая теория о перемещении матери- альных объектов друг относительно друга обязана отражать эту объективную реальность и органично сочетать в себе обе формы — как корпускулярного, так и волнового способа движе- ния. Теория относительности между тем откровенно «игнориру- ет» корпускулярно-волновой дуализм, будто ей нет никакого дела до этой несомненной объективной реальности. Эйнштейн был учёный крайне последовательный и повсюду ратующий за бе- режное обращение к экспериментам, он прилагал огромные уси- лия для устранения столь явного несоответствия его теории от- носительного движения логике непосредственных наблюдений.

128

   Ʉвантɵ движениɹ

Возникает резонный вопрос: что же препятствовало, что же не позволило автору теории относительности задействовать в её орбите квантовые закономерности? Что мешало учёному выве- сти категорию «событие» за пределы математической точки и наполнить «событие» квантовым физическим содержанием? Ведь подобный решительный манёвр сразу позволил бы Эйн- штейну избавиться от услуг дифференциального интервала dS2.
Такая серьёзная причина существовала на самом деле, она за- ключалась в выборе математического инструментария для тео- рии относительности. Чтобы добраться до истоков этих причин, надо задуматься над справедливостью геометрической сигнату- ры ключевых уравнений теории относительности. Иными слова- ми, необходимо выяснить, действительно ли пространственно- временная топология уравнений теории относительности яв- ляется выражением четырёхмерного геометрического много- образия?
В связи с этим попытаемся разобраться, откуда, собственно говоря, взялось количество «четыре», почему именно четыре ко- ординатные оси представляют пространственно-временную то- пологию в уравнениях теории относительности? Принято пола- гать, что эйнштейновские четырёхмерные координатные сетки, по аналогии с координатными системами Германа Минковского, возникают в результате совмещения трёх пространственных ко- ординатных осей и одной временной. Теория относительности, однако, категорически утверждает, что никакого трёхмерного пространства в природе не существует, так же как не существует абсолютного, повсюду равномерно текущего одномерного вре- мени. В таком случае получается, что четырёхмерные коорди- натные сетки теории относительности возникают после сложе- ния несуществующих в природе физических реалий. То есть количество «четыре», характеризующее сигнатуру уравнений теории относительности, взято после сложения геометрических измерений от не существующих в природе физических категорий.

129

Борис Дмитриев. Что такое движение

Мы заведомо складываем нечто ментальное, но при этом рас- считываем обрести аналог физической реальности, снабжённый световыми постулатами.
Необходимо подчеркнуть, что выбор математического и по- нятийного арсенала в теоретической физике всегда очень тесно увязан с выбором метрической топологии и с адекватным про- чтением сигнатуры координатных осей, соответствующей при- нятой геометрии. Мы обязаны предельно ответственно осозна- вать, какое именно геометрическое многообразие стоит за используемым математическим инструментарием и какова под- линная сигнатура топологии этого многообразия. Брать что-то не вполне вразумительное и присовокуплять к чему-то такому же малопонятному, при установлении сигнатуры метрической структуры уравнений теории относительности, представляется совершенно недопустимым. Таким же недопустимым, как нам представляется, выступает традиционное прочтение уравнений Минковского в четырёхразрядной метрической сигнатуре.
Напишем ещё раз это равенство:

S2    ɫW 2    ɯ2   ɭ2   ࡾ2)

(4.1)

Мы уже отмечали, что привязка данного уравнения к четы- рём координатным осям находится в логическом противоречии с размерностью аргумента (ct)2. В вопросе установления метри- ческой структуры применяемого математического инструмента- рия не должно допускаться никакой двусмысленности. Между тем совершенно непонятно, каким образом одна координатная ось, заявленная осью времени, может нести на себе размерность
ɦÂɫɟɤ ɫɟɤ.  В  соответствии  с  размерностью  (ct)2,  наиболее
естественно рассматривать этот аргумент как некую доселе не выявленную функцию трёх переменных, развёрнутую в трёх-
мерной координатной системе, несущей на своих осях метриче- скую разметку ɦ ɫɟɤ ɫɟɤ.
130

   Ʉвантɵ движениɹ

Таким образом, возникает предположение, что метрическая структура уравнения Минковского базируется не на четырёх, а на шести координатных измерениях. Имея в виду сумму из трёх координатных осей, представленных в аргументе (ct)2, и трёх декартовых пространственных координатных измерений
 ɯ2    ɭ2 + Z2). Для того чтобы установить подлинную топо-
логию уравнения Минковского и, следовательно, его истинную сигнатуру, необходимо тщательно проанализировать корневую структуру, истоки самого происхождение этого равенства.
Рассуждая о происхождении уравнения Минковского, впро- чем, как и происхождении любого иного уравнения физики, сле- дует иметь в виду, что никакая математическая формулировка, в действительности, не является непосредственным отражением объективной реальности. Любое уравнение физики является прямым отражением некоторых измерительных процедур, с по- мощью которых исследователь способен устанавливать количе- ственные оценки наблюдаемых процессов. Мы чаще всего не за- думываемся, но даже самое обыденное утверждение «батон хлеба весит один килограмм» на самом деле означает, что в на- шем распоряжении имеется измерительная процедура, в соот- ветствии с которой данная хлебная масса может быть приведена в равновесное состояние с килограммовым весовым эталоном. Вне измерительной процедуры утверждение «батон хлеба весит один килограмм» не имеет никакого реального физического смысла.
Когда мы заявляем, что пространственно-временная тополо- гия теории относительности является выражением четырёхмер- ного геометрического многообразия, это в действительности означает, что в нашем распоряжении имеются надёжные изме- рительные процедуры, позволяющие устанавливать подобную четырёхмерность. При этом количество координатных осей, то бишь сигнатура данной метрической структуры, будет соот- ветствовать цифре четыре только в том случае, если показания

131

Борис Дмитриев. Что такое движение

лабораторных приборов, позволяющих описывать геометриче- ские свойства исследуемого пространства-времени, будут при- вязаны к четырём независимым координатным измерениям.
Знаменитое уравнение Германа Минковского построено на измерительной процедуре, которая предполагает наличие неко- торого лабораторного инструментария. Так, например, под аргу-
ментом ɯ2    ɭ2 + Z2) подразумевается декартова координатная
система, состоящая из трёх пространственных метрических осей. Декартова координатная система является геометрическим мерительным инструментом, состоящим из трёх линейных ме- трических эталонов, расположенных друг относительно друга под прямым углом. Любое событие или контрольный объект, поддающийся измерению с помощью такого нехитрого инстру- ментария, может быть представлен и описан как элемент трёх- мерного пространственного геометрического многообразия. За
аргументом (ct)2, в уравнении Минковского, стоят два самосто-
ятельных лабораторных инструмента — световой сигнал и тра- диционный хронометр. Эти два лабораторных прибора позво- ляют, с использованием светового сигнала и изохронно идущих часов, отсекать в пространстве контрольные точки и устанавли- вать между ними светоподобную связь.
Классическая механика описывала движение в пространстве и времени, взятых по отдельности, только потому, что она была неспособна привести пространство и время к единой топологи- ческой ткани. Исаак Ньютон просто не представлял, как можно к секундам прибавлять или вычитать метры. Для этого необхо- димо было научиться создавать адекватную метрическую струк- туру, чтобы в ней органически совмещались геометрические свойства пространства и времени. Только после этого можно было приступать к написанию уравнений для пространственно- временных соотношений.
После того как мы научились устанавливать светоподобную связь между двумя контрольными точками пространства методом

132

   Ʉвантɵ движениɹ

произведения скорости света и некоторого периода времени, у нас появилась возможность перевода временного интервала в интервал пространственный. Как следствие, мы обрели способ- ность из переведенного в пространственный интервал временно- го аргумента (ct)2 вычитать ɯ2 ɭ2 + Z2). Всё это как раз и при-
сутствует в математической фактуре уравнения Минковского.
Если обратиться к уравнению (3.1), несложно установить, что для определения истинной топологии данного равенства не- обходимо чётко разобраться с метрическими параметрами трёх измерительных приборов. Это декартова система простран- ственных координатных осей, световой сигнал и надёжный хронометр. Применение трёх лабораторных приборов позволяет исследователю производить измерительные процедуры по ходу регистрации результатов относительного движения в принятом пространственно-временном геометрическом многообразии.
Теперь, руководствуясь соображениями здравого смысла, по которому любая координатная система или координатная ось, является прямым аналогом метрических показаний некоторого мерительного инструментария, попытаемся выяснить истинную сигнатуру, стоящую за топологией уравнения (3.1). Иными сло- вами, выясним, сколько координатных осей задействовано в ра- венстве (3.1) и какова их реальная топологическая подоплёка. Обыкновенно считается, что уравнение Минковского составле-
но в сигнатуре , когда — это три декартовы простран- ственные координатные оси, а 1 — координатная ось времени. Именно поэтому утверждается, что сигнатура уравнения (3.1)
состоит из четырёх координатных осей и соответствует четырёх- мерному геометрическому многообразию. Между тем в только что приведенном утверждении сокрыта очень коварная методо- логическая ошибка, уводящая нас от истинного прочтения топо- логии уравнения Минковского. Такой ошибкой следует признать произвольную, ничем не обоснованную привязку аргумента
(ct)2 к одной-единственной координатной оси.

133

Борис Дмитриев. Что такое движение

В действительности, для установления подлинной сигнатуры аргумента (ct)2 мы должны исходить из простого обстоятель- ства, что для регистрации этого аргумента необходимо задей- ствовать два лабораторных инструментария — световой сигнал и традиционный хронометр. Результаты экспериментальных по- казаний, снятых с каждого из этих лабораторных приборов, не- сут на себе собственную топологическую сигнатуру, связанную с прямым назначением используемого инструмента и принадле- жащую только конкретному, данному лабораторному прибору. В таком случае подлинная сигнатура топологии аргумента (ct)2
должна иметь вид как (2+1). Когда 2 — это скорость прохожде-
ния светового сигнала по одной координатной оси пространства и по одной координатной оси времени плюс 1 — это лаборатор- ный хронометр, располагающий своей собственной координат-
ной осью времени.
Дело в том, что метрическая структура временной коорди- натной оси лабораторного хронометра никак не коррелируется с метрикой временной координатной оси светового сигнала. Временная координатная ось лабораторного хронометра за- ключает в себе качество прошедшего, настоящего и будущего времени. Собственно говоря — это обыкновенный часовой ци- ферблат. Тогда как регистрация светового сигнала всегда про- исходит на геометрически совмещённой пространственно- временной координатной оси с размерностью м/сек. Раньше мы уже отмечали, что в результате движения пространство и время сплетаются в неразрывную топологическую ткань. При этом необходимо также учитывать, что регистрация свето- вого сигнала всегда происходит только в качестве настоящего момента времени.
Возвращаясь к вопросу об установлении действительной сиг- натуры в топологии уравнения Минковского, приходится согла-
ситься, что реальная топология аргумента (ct)2 должна отождест-
вляться не с одним координатным измерением, но с трёхмерной

134

   Ʉвантɵ движениɹ

геометрической структурой, состоящей из двухмерной траекто- рии скорости света плюс координатной оси времени. В таком случае, можно с уверенностью констатировать, что истинная то- пология ключевого уравнения теории относительности не имеет никакого отношения к четырёхмерным системам координатных осей. Потому что первый аргумент правой части уравнения (3.1), имеется в виду (ct)2, содержит в себе три метрических измере- ния самостоятельного происхождения и второй аргумент, соот- ветственно ɯ2 ɭ2 + Z2), заключает в себе три метрических измерения декартовой системы координатных осей. Тогда полная сигнатура уравнения Минковского должна интерпретироваться как , что соответствует шестимерному геометрическому многообразию.
Знаменательно, что шестимерная трактовка ключевого урав- нения теории относительности позволяет рассматривать это ре- шение в режиме корпускулярно-волнового дуализма. Согласно релятивистским воззрениям, уравнение (3.1) задаёт траекторию перемещения материального объекта в пространственно-вре- менном геометрическом многообразии. Перемещение в про- странственном топологическом плане осуществляется по трём декартовым координатным осям. Перемещение во временном топологическом плане реализуется в трёхразрядной координат-
ной системе, несущей на себе размерность выражения (ct)2.
Если в трёх декартовых координатных измерениях движение осуществляется на основе корпускулярных закономерностей, когда происходит классический перенос вещества из одной области пространства в другую, то перемещение во временном метрическом плане реализуется согласно волновым закономер- ностям. Ниже мы подробно рассмотрим сам процесс возник- новения волновых возмущений во временном топологическом плане, по ходу относительного движения. Здесь же обратим наше внимание, что своеобразный идеологический пароль к слиянию теории относительности с квантовыми закономерностями всегда надёжно хранился в уравнении Германа Минковского. Всего-то
135

Борис Дмитриев. Что такое движение

и требовалось, — тщательно разобраться с топологической сиг- натурой этого равенства.
Дело в том, что подлинный физический смысл уравнения Германа Минковского состоит в том, что величина минимально-
го фрагмента наблюдаемой относительной скорости S2 опреде-
ляется вычитанием координатной проекции геометрического интервала ɯ2 ɭ2 + Z2) из характеристики волновой функции, развернутой в трёхмерной координатной системе, отвечающей
размерности (ct)2. Потому что с точки зрения собственно раз- мерности геометрический эквивалент, стоящий за (ct)2, должен рассматриваться как некоторая волновая функция, развёрнутая в трёхмерной координатной системе, несущей на своих осях метрическую разметку ɦ ɫɟɤ ɫɟɤ.
Эйнштейн, в свое время, с помощью световых постулатов опроверг ньютоновские представления об одновременности двух разделенных скоростью событий. Нам же предстоит совер- шить следующий шаг в понимании физической природы катего- рии «время». Новаторство этого шага будет состоять в том, что в ходе относительного движения контрольная масса вещества перемещается не просто из одной точки четырехмерного про- странства-времени в иную, но происходит изменение временно- го качества вещества. Иными словами, вещество перемещается из качества прошедшего времени, через точку настоящего, в ка- чество времени будущего. Причем это перемещение вещества во временном качестве реализуется на основе волновых законо- мерностей.
Теория относительности,  в  эйнштейновском  понятийном и математическом исполнении, является по преимуществу теорией движения корпускулярного толка. Перемещающийся материальный объект выступает в ней как стационарно сфор- мированная масса вещества. Масса, которая в ходе относитель- ного движения изымается из одной области четырёхмерного пространства-времени и помещается в другую его область. Тог- да как в соответствии с настоящим теоретическим обобщением,
136

   Ʉвантɵ движениɹ

стационарно сформированной массой вещества заявляется толь- ко единственная, сохраняющая состояние покоя масса вещества, которая является неподвижным телом отсчёта и обусловливает наличие данного ПП-ВК. При этом все остальные массы веще- ства, которые проходят регистрацию в принятом ПП-ВК, по ходу относительного движения, являются волновыми образова- ниями. Именно потому, что в ходе относительного движения происходит волновое возмущение временного качества маточ- ного пространства, составляющего материальную платформу регистрируемой массы. Таким образом, в соответствии с волно- выми закономерностями, двигающаяся масса вещества должна интерпретироваться как пробегающая возмущённая локальная область принятого ПП-ВК, несущая на себе энергию ȿ   ɬɫ2.
При этом на каждый новый момент времени материальной плат- формой для перемещающейся массы вещества будет приходить- ся очередная локальная область пространства-времени.
О волновой природе относительного движения, во времен- ном метрическом плане ключевого уравнения теории относи- тельности, убедительно свидетельствует сама геометрическая конфигурация трёхмерной функции, соответствующей аргумен-
ту (ct)2. Ниже мы обязательно проиллюстрируем, что развитие
этой функции с точки зрения классического движения происхо- дит только по одной пространственной оси ɏ. Развитие функции по двум временным измерениям осуществляется совершенно
иным, специфическим образом, опирающимся на волновые за- кономерности.
Мы прекрасно понимаем, что перемещение во временном плане, на самом деле, является изменением временного качества наблюдаемого события. То, что есть сегодня, очень скоро стано- вится вчера, а то, что было завтра, сделается сегодня. Вот вам простейший пример изменения временного качества событий. И в ходе относительного движения такое изменение временного качества наблюдаемого события осуществляется согласно вол- новым закономерностям.
137

Борис Дмитриев. Что такое движение

Из всего вышеизложенного можно заключить, что уравнение Минковского, как ни одно другое решение квантовой физики, отвечает условиям корпускулярно-волнового дуализма. Чтобы последовательно осмыслить и раскрыть подлинную суть отно- сительного движения, мы должны совместить в своих теорети- ческих рассуждениях два закреплённых в нашем сознании спо- соба реализации относительного движения — корпускулярный и волновой. Соотношение между этими двумя способами дви- жения, по правилу квантовой неопределенности, должно иметь такую зависимость, чтобы чем явственней мы принимали сторо- ну корпускулярного или волнового движения, тем дальше отхо- дили от противостоящей формы движения.
Настоящее теоретическое исследование ставит своей целью разработку преимущественно волновой концепции относитель- ного движения, которая, по правилу квантовой неопределенно- сти, органично дополняет корпускулярную, скажем так, тради- ционную теорию относительности. Если эйнштейновская теория относительности акцентированно опирается на корпускулярные формы движения, поддающиеся наглядному контролю в про-
странственном топологическом плане ɯ2   ɭ2 + Z2), то волно-
вая теория относительного движения базируется на волновых закономерностях, успешно работающих во временном тополо- гическом плане, стоящем за метрической структурой аргумента
(ct)2. Сам этот аргумент, следовательно, мы будем рассматри-
вать как некую волновую функцию, в соответствии с которой калибруется квантовый интервал относительного движения. Зная характеристики такой волновой функции, можно будет на- ходить фазовую, равно как и относительную, скорость переме- щения материального объекта в принятом персональном про- странственно-временном континууме.
Коль скоро мы ставим своей целью сформулировать акцен- тированно волновую концепцию относительного движения, от- вечающую преимущественно волновым закономерностям, нам

138

   Ʉвантɵ движениɹ

представляется целесообразным обратиться к простейшему слу- чаю распространения волновых возмущений по свободной по- верхности воды, чтобы освежить свои представления о физике волновых процессов. Для этого спроецируем на возмущенную поверхность воды прямоугольную систему координатных осей таким образом, чтобы ось X указывала направление фазовой
скорости, ось Y располагалась по фронту распространения волн, а ось Z уходила в координатное измерение, перпендикулярное осям X и Y (рис. 3).
В общем случае распространение волновых возмущений по свободной поверхности воды сопровождается искривлением двумерного зеркала в третье измерение. Наблюдение за кон- трольной точкой на возмущённой поверхности воды, в декарто- вой координатной системе, показывает, что движение корпуску- лярного толка, подразумевающее прямой перенос вещества из одной области пространства в другую, происходит только в од- ном измерении, по оси Z. В направлении оси X перемещение
массы воды вовсе не отмечается, однако данное обстоятельство не препятствует возникновению фазовой скорости бегущей вол- ны именно в этом направлении.

A

0

B -gc	+gc

-gc

+gc

C

Z

X

Y
Рис. 3

139

Борис Дмитриев. Что такое движение

Перемещение контрольной точки на возмущенной поверхно- сти воды характеризуется её ускорением относительно спокой- ного зеркала, с отрицательным и положительным знаками. Уско- рение на рисунке 3, происходит по указательным стрелкам, и для волн «тяжести», без учёта сил поверхностного натяжения, равно скорости свободного падения в данном гравитационном поле. Существуют несложные расчёты, с помощью которых, зная фа- зовую скорость распространения волнового возмущения по оси
X и ускорения по оси Z, можно найти функцию плоского волно-
вого пакета Ⱥȼɋ, промаркированного в точках максимального развития относительно оси Z.
К этому можно добавить, что, зная характеристики плоского волнового пакета Ⱥȼɋ, в частности его длину, и установив гра- витационный потенциал, всегда можно найти значение фазовой скорости распространения волнового возмущения на свободной поверхности воды. Так, для волн «тяжести» фазовая скорость определяется следующим образом:

Vɮɚɡ =

—J—Ȝ

 ʌ

(4.2)

Здесь g — гравитационный потенциал, Ȝ — длина волнового пакета.
Из полученной картины распространения волновых возму- щений на свободной поверхности воды выделим следующие принципиально важные моменты.
Прежде всего, примем во внимание, что при волновых возму- щениях на свободной поверхности воды срабатывает сложная комбинаторика из трёх скоростных, или динамических факто- ров. Первый скоростной фактор — это фазовая скорость распро-
странения волнового возмущения по оси X. Второй скоростной
фактор — это ускорение по оси Z. Третьим, критически важным

140

   Ʉвантɵ движениɹ

скоростным фактором является момент первичного импульса, обусловливающего возникновение волнового возмущения по оси Z, положим, моментом падения камня на спокойную по- верхность воды. Констатация третьего скоростного фактора тре- бует особо пристального внимания. Именно в этот момент зада- ётся некоторая начальная скорость волнового возмущения по оси Z, которая сперва гасится гравитационным потенциалом,
а потом, пройдя нулевую отметку, наращивается до прежнего, в идеале первоначального значения. Мы понимаем, что ускоре-
ние контрольной точки на поверхности бегущей волны по оси Z
всегда соответствует гравитационному потенциалу, но вот на- чальная скорость отрицательного ускорения и конечная положи- тельного всегда соответствует фазовой скорости бегущей волны. Таким образом, фазовая скорость волнового возмущения являет- ся ещё и моментом первичного импульса, обусловливающего
возникновение волнового возмущения по оси Z.
Кроме прочего, нам необходимо признать, что плоский вол- новой пакет Ⱥȼɋ, возникающий при распространении волно- вых возмущений на свободной поверхности воды, фактически
выступает в роли экстремального метрического ключа, согласно которому калибруется искривлённая поверхность воды. Опреде- ляя плоский волновой пакет Ⱥȼɋ как экстремальное метриче-
ское образование, мы основываемся на том обстоятельстве, что категория «волна» является величиной неделимой. Математиче- ски можно условно разложить волновую функцию на отдельные фрагменты, но эту процедуру невозможно перевести в реальное физическое воплощение. Какими бы изощрёнными экспери- ментами мы ни манипулировали, нам никогда не удастся полу- чить часть волны и уж тем более её точку. Волна существует только как цельное, квантовое образование, поэтому на возму-
щенной поверхности воды плоский волновой пакет Ⱥȼɋ явля-
ется экстремальной, не поддающейся дальнейшему дроблению величиной.

141

Борис Дмитриев. Что такое движение

Для того чтобы установить конфигурацию искомой волновой функции, по которой калибруется относительное движение на основе волновых закономерностей, нам необходимо рассмотреть процесс перемещения материального объекта в рамках времен- ной составляющей уравнения Минковского. То есть, описать от- носительное движение как результат распространения волнового возмущения в трёхмерной координатной системе, удовлетворяю- щей размерности выражения (ct)2. При этом мы будем использо-
вать полезный опыт, вынесенный из наблюдений за волновыми возмущениями на свободной поверхности воды.
Этот опыт убеждает нас, что возникновение плоского волно- вого пакета Ⱥȼɋ, по которому калибруется волновое возмуще- ние на свободной поверхности воды, сопровождается наличием
трёх принципиально важных динамических, или скоростных факторов. Естественно предположить, что и возникновение вол- новой функции, согласно которой калибруется относительное движение во  временном  метрическом  плане,  также  связано с действием трёх ярко выраженных скоростных факторов.
На рисунке 4 в трёхмерной координатной системе, несущей на своих осях метрическую разметку ɦ ɫɟɤ ɫɟɤ, развёрнута
волновая функция, соответствующая выражению (ct)2. Метри- ческая структура этой координатной системы отвечает тополо- гии двух задействованных лабораторных средств — световому
сигналу по оси ɏ t и хронометру по оси t.
На представленном рисунке мы иллюстрируем волновое воз- мущение материального пространства только в одном временном измерении. Второе временное измерение мы сознательно совме- щаем с пространственной координатной осью, вместе они отож- дествляются со скоростью света в вакууме. Дело в том, что по ходу инерциального движения волновое возмущение происходит только в одном временном измерении. Тогда как по ходу ускорен- ного движения волновое возмущение материального простран- ства реализуется по двум временным измерениям.

142

   Ʉвантɵ движениɹ

A

B

-gc

+gc

-gc

+gc

C

+t

A1

0

t	ɏ t
C1

-t
Рис. 4

Поскольку волновое возмущение по обеим временным измере- ниям протекает абсолютно симметрично, нам удобней для нагляд- ности рассматривать процесс волнового возмущения простран- ственной материи в координатной системе, представленной на рисунке 4. При этом будем иметь в виду, что именно по такому плоскому волновому пакету калибруется инерциальное движение. Итак, представленная на рисунке 4 координатная система со-
стоит из совмещённой координатной оси ɏ t, отождествляемой
с траекторией прохождения светового сигнала, и координатной оси времени t. В положительном направлении временная ось t
отвечает качеству будущего времени, в отрицательном направ-
лении она отвечает качеству времени прошедшего, и только в точке t0  (точка пересечения координатных осей) сосредоточе- но качество настоящего момента времени. Особенность хроно- метрической версии временной координатной оси t состоит
в том, что заключённые в ней качества прошедшего, настоящего и будущего времени выступают как равноправные аргументы. В том смысле, что любой временной ряд, спроецированный на

143

Борис Дмитриев. Что такое движение

ось времени, будет состоять из равноправных точек, без какой- либо исключительности.
На рисунке хорошо видно, что волновое возмущение про- странственной материи во временном измерении t, в ходе отно-
сительного движения, происходит в направлении качества буду- щего и прошедшего времени. При этом волновое возмущение сопровождается ускорением контрольной точки на поверхности волновой функции вдоль оси времени. Так же как при волновых возмущениях на свободной поверхности воды, данное ускоре- ние, в зависимости от направления, может принимать положи- тельное или отрицательное значение, но всегда равняется по ве-
личине скорости света в вакууме (+gc или -gc). Отметим это
ускорение как первый скоростной показатель из необходимого
набора трёх скоростных факторов, сопровождающих возникно- вение волнового возмущения в ходе относительного движения.
Начальная скорость отрицательного и конечная положитель- ного ускорения по оси времени соответствует фазовой скорости перемещения материального объекта во временном метриче-
ском плане принятого ПП-ВК. Определим фазовую скорость ȣ
как второй скоростной фактор, обусловливающий происхожде-
ние волнового возмущения. Скорость волнового возмущения вдоль оси ɏ t равняется скорости света в вакууме и выступает
третьим скоростным фактором, необходимым для возникнове- ния полноценного волнового пакета.
Здесь же, на рисунке, нами выделены три критические точ- ки полного цикла развития волновой функции по оси t. Точки Ⱥ ȼ и ɋ представляют собой плоский волновой пакет, который
возникает при перемещении материального объекта во времен- ном метрическом плане принятого ПП-ВК и который прихо- дится экстремальным метрическим образованием при данном волновом возмущении. Имея в виду, что этот волновой пакет является квантовой величиной, не поддающейся дальнейшему дроблению.

144

   Ʉвантɵ движениɹ

Ⱥ — амплитуда плоского волнового пакета Ⱥȼɋ; проекция его на временную ось t (расстояние A1C1) снабжена размер-
ностью времени и определяется с помощью нахождения вычис- ления.

——g——

c -	c2 ȣ2
Ⱥ  
c

(4.3)

Здесь c — скорость света в вакууме; ȣ — фазовая скорость волнового перемещения материального объекта во временном метрическом плане принятого ПП-ВК, она же приходится ско- ростью первичного импульса для ускорения контрольной точки
материального пространства;  gɫ  — скорость отрицательного
и положительного ускорения контрольной точки волновой функ-
ции во временное координатное измерение, равное по величине скорости света в вакууме.
При ȣ     решение уравнения (4.3) сводится к нулю, что со-
гласовывается с теоретической посылкой о возникновении пло- ского волнового пакета Ⱥȼɋ, в связи с перемещением матери- ального объекта во временном метрическом плане принятого ПП-ВК. При ȣ   F амплитуда волнового пакета достигает свое- го максимального значения, равного единице. Если скорость от-
носительного движения превышает световую ȣ ! F, начальная скорость отрицательного ускорения по оси t, являющаяся пер-
вичным импульсом возникновения волнового возмущения, пре- высит скорость самого ускорения и волновое возмущение не со- стоится во временном метрическом плане принятого ПП-ВК. Движущийся материальный объект как бы проскочит в принятом пространственно-временном континууме без регистрации, ибо не успеет сформироваться плоский волновой пакет Ⱥȼɋ, по ко-
торому калибруется волновое возмущение. Вот почему теория относительности накладывает ограничения и запрещает нара- щивание относительной скорости выше световой. Разумеется,

145

Борис Дмитриев. Что такое движение

перемещение материальных объектов друг относительно друга может происходить со сколь угодно большими скоростями. За- регистрироваться же в конкретном ПП-ВК, то есть пройти со- стояние волнового возмущения в его временном метрическом плане, сможет лишь тот материальный объект, относительная скорость которого не превышает световую.
Представленный на рисунке 4 плоский волновой пакет Ⱥȼɋ,
фактически является геометрическим обоснованием для функ- ционирования волновой концепции относительного движения, основанной на временной составляющей уравнения Минков- ского. В соответствии с требованиями волновой теории относи- тельного движения, при равномерном и прямолинейном пере- мещении материального объекта в принятом пространстве- времени происходит волновое возмущение материальной плат- формы движущегося объекта во временном метрическом плане данного ПП-ВК. Это волновое возмущение калибруется в соот-
ветствии с конфигурацией плоского волнового пакета Ⱥȼɋ,
адекватного аргументу (ct)2. Для ускоренных видов относи- тельного движения конфигурация волнового пакета Ⱥȼɋ из плоского геометрического выражения трансформируется в ис- кривлённое, но в данном контексте речь идет только об инерци- альном движении.
Памятуя, что категория «волна» есть величина неделимая, мы обязаны рассматривать плоский волновой пакет Ⱥȼɋ, изобра-
женный на рисунке 4, как неделимый квант события, посколь- ку он является экстремальным геометрическим образованием, не подлежащим дальнейшему дроблению. Зная характеристики этого кванта события, можно определять относительную ско- рость перемещения материального объекта в принятом ПП-ВК. Последнее непосредственно вытекает из уравнения (4.3):

A gc (2c - Agc )

ȣ	(4.4)

146

   Ʉвантɵ движениɹ

Проиллюстрируем происхождение равнства (4.4):

——g——

c -	c2 ȣ2
Ⱥ  
c

c2 ȣ2

Ⱥgc = c -

c

c

c

c2 ȣ2 = (c - Ag )2 c2 ȣ2 = (c - Ag )2 c2 - (c - Ag )2 ȣ2

c	c

c2 - (c2 - 2cAg + A2g 2) ȣ2

c	c

c2 - c2 + 2cAg - A2g 2

A gc (2c - Agc )

c	c

Ag (2c - Ag )   ȣ2 ȣ  
Как уже отмечалось, наши представления об относительном движении, в соответствии с квантовыми закономерностями, должны удовлетворять требованиям корпускулярно-волнового дуализма. Поэтому мы не можем предъявить полноценное его описание, используя одну только корпускулярную или волновую кинематику относительного движения. Когда предметом наблю- дения становится относительное перемещение материального объекта в принятом ПП-ВК, мы должны совместить элементы двух способов реализации движения и прийти к общей резуль- тирующей. Совместить таким образом, чтобы относительное

147

Борис Дмитриев. Что такое движение

движение в пространственном метрическом плане реализова- лось согласно корпускулярным закономерностям, а во времен- ном метрическом плане — согласно волновым. Вот такую, как бы осреднённую, корпускулярно-волновую характеристику от- носительного движения предлагает знаменитое уравнение Гер- мана Минковского. В соответствии с этим равенством, истинную относительную скорость перемещения материального объекта в принятом ПП-ВК дает разность между характеристикой пло- ского волнового пакета, согласно которому калибруется относи- тельное движение во временном метрическом плане, и простран- ственным интервалом, являющимся результатом относительного движения в пространственном метрическом плане.
Для того чтобы полнее представить, как в действительности совмещаются волновые и корпускулярные признаки относи- тельного движения, нам имеет смысл ещё раз обратиться к из- вестной апории Зенона с летящей стрелой. Рассмотрим ситуа- цию, когда остриё летящей стрелы последовательно минует в принятом персональном пространственно-временном конти-
нууме близко лежащие точки Ⱥ ȼ ɢ ɋ.
Для этой цели занесём траекторию полёта зеноновской стре- лы в двухмерную координатную систему, состоящую из одной
пространственной координатной оси X и оси времени t (рис. 5).
В действительности реализация полёта зеноновской стрелы относительно принятого ПП-ВК происходит в шестимерном геометрическом многообразии. Мы же, для наглядности своих
рассуждений, используем одну только координатную ось X,
заимствованную из  пространственного  метрического  плана, и координатную ось времени t, заимствованную из временного
метрического плана принятого ПП-ВК. Тем не менее мы посто- янно будем иметь в виду, что перед нами совмещённая простран- ственно-временная координатная система, в которой реализуют- ся как корпускулярные, так и волновые признаки движения.

148

   Ʉвантɵ движениɹ

A

ɋ1
C

B

A1

+t

t0	ɏ

-t
Ɋɢɫ   

Предложенное Зеноном логическое рассуждение, по которо- му в тот момент, когда остриё летящей стрелы находится в точке ȼ, оно уже не находится в точке Ⱥ, но в точке ɋ оно ещё не на- ходится (рис. 5), опирается на классические представления об абсолютном пространстве и времени. Античному философу от- носительное движение виделось исключительно в корпускуляр- ном выражении. На самом деле, в соответствии с квантовыми закономерностями, утверждение, что в некоторый фиксирован- ный момент текущего времени остриё летящей стрелы находит- ся в точке ȼ, лишено реального физического смысла. Исходя из
волновых представлений об относительном движении, в любой фиксированный момент текущего времени, остриё стрелы объ- ективно присутствует одновременно по всей волновой функции
Ⱥ1ȼɋ1, выступающей в роли неделимого кванта относительно-
го движения.
С той лишь оговоркой, что на участке от Ⱥ1 до ȼ остриё летя- щей стрелы присутствует в качестве прошедшего времени, на участке от ȼ до ɋ1 — в качестве будущего времени и только

149

Борис Дмитриев. Что такое движение
в точке ȼ местонахождение острия летящей стрелы соответству- ет качеству настоящего момента текущего времени. При этом необходимо чётко понимать, что остриё летящей стрелы едино- временно и объективно присутствует по всей волновой функции
Ⱥ1ȼɋ1. Именно волновые закономерности запрещают нам раз-
рывать эти временные качества, в силу принципиальной невоз- можности разделения волнового пакета Ⱥ1ȼɋ1 на отдельные независимые фрагменты.
Таким образом, все парадоксы, сформулированные Зеноном в его знаменитых апориях, проистекают от неверного понимания природы движения. Как только мы выведем понятие «событие» за пределы точки и придадим ему квантовое пространственно- временное определение, эти парадоксы разрешатся сами собой.
Надежным свидетельством в пользу того, что перемещение материальных объектов в принятом ПП-ВК реализуется соглас- но корпускулярно-волновых закономерностей, выступают реля- тивистские эффекты. В частности, лоренцевское сокращение регистрируемой длины движущегося объекта. В самом деле, если положить лист газетной страницы на возмущённую по- верхность воды, можно удостовериться, что проекция листа бу- маги на координатную ось, указывающую направление фазовой скорости распространения волнового возмущения, окажется ко- роче, нежели длина листа в свободном состоянии. Чем большей будет фазовая скорость, тем значительнее окажется кривизна волнового возмущения и тем короче будет проекция длины га- зетной страницы. Точно так же, проекция длины движущегося в принятом ПП-ВК материального объекта на пространствен- ную координатную ось, указывающую направление относитель- ной скорости, будет короче, нежели длина этого же объекта в со- стоянии покоя.
На рисунке 6 показана, в двухмерной пространственно-вре- менной координатной системе, геометрическая зависимость ло- ренцевского сокращения длины летящей стрелы применительно

150

t
Ⱥ  

   Ʉвантɵ движениɹ

B

c -	c2 ȣ2

Ⱥ1   D1	C1

g

Ⱥ ————
c

0	X
Ⱥ	D	C
Рис. 6

к величине амплитуды плоского волнового пакета, по которому калибруется относительное движение. Так же как в предыду- щем эксперименте с летящей стрелой, для наглядности своих рассуждений, мы заимствуем из шестимерного метрического многообразия, отвечающего метрике принятого ПП-ВК, одну
пространственную координатную ось X и ось времени t. В ре-
зультате получим совмещённую пространственно-временную координатную систему, изображённую на нашем рисунке.
Пусть расстояние Ⱥɋ на оси X соответствует длине летящей
стрелы в состоянии покоя — L°. Бедра треугольника Ⱥȼɋ не- сут на себе все возможные размеры проецируемой на ось X ре- лятивистской длины летящей стрелы, в зависимости от величи- ны относительной скорости. Имеется в виду любое расстояние Ⱥ1ɋ1 параллельное $ɋ, в диапазоне от основания треугольника Ⱥɋ до его вершины. Это расстояние убывает по мере приближе- ния к точке ȼ. Регистрируемое неподвижным наблюдателем значение длины летящей стрелы определяется с помощью ам- плитуды плоского волнового пакета, представленного на нашем рисунке малой волновой функцией. Амплитуда этого волнового

151

Борис Дмитриев. Что такое движение
пакета, расстояние DD1, как раз отмечает уровень простран- ственного согласования, проекции длины летящей стрелы на
ось X. Чем большей будет относительная скорость, тем выше по оси t поднимется амплитуда волнового пакета и тем короче ока- жется расстояние Ⱥ1ɋ1, соответствующее проецируемой длине летящей стрелы на ось X. Например, при ȣ     ɫ амплитуда
плоского волнового пакета, по которому калибруется относи- тельное движение, достигнет своего максимального значения, равного единице. Тогда проецируемая на ось X релятивистская длина летящей стрелы сведется к точке D, что практически рав- но нулю.
Для определения релятивистской длины летящей стрелы не- обходимо найти на рисунке 6 расстояние Ⱥ1ɋ1. Происходит это следующим образом:

—AC—
BD

A C

1  1

= ——— ; BD1

$&Â%'1

BD

A1C1 = ———

(4.5)

BD

$& Â %' '' 1 ) A1C1 = ————————

Перепишем (4.5) как:

ǻW c -	c2 - ȣ2

———g  ——

/ /ƒ Â

—————c ——
ǻW

(4.6)

Определяем gc в уравнении (4.6) как изменение скорости за единицу времени и делаем необходимую подстановку. Тогда:

152

   Ʉвантɵ движениɹ

———c ——

ǻW c -	c2 - ȣ2 ǻW

/ /ƒ Â

———————

=

ǻW

c -	c - ȣ

2	2
  /ƒ Â     ———c ——    

(4.7)

c

  /ƒ Â          —1

c2 - ȣ2) =

——2 —

c2 - ȣ2

c

   

—ȣ2

c2

  /ƒ Â	/ƒ Â

Как видим, в результате проделанных вычислений мы прихо- дим к лоренцевскому преобразованию длины летящей стрелы, которое было задействовано Эйнштейном в его теории относи- тельности.

5

Инерция

К

огда-то, достаточно давно, автор этих строк проникся глубо- ким сочувствием к известной неприятности, постигшей вели- кого Исаака Ньютона, дремавшего в тени под яблонькой. Проник- ся настолько основательно, что решил досконально разобраться: каким образом потенциальная энергия висящего на дереве яблока в результате падения превращается в энергию кинетическую? В чём реальное физическое различие между этими двумя принци- пиально обособленными состояниями яблока — состоянием по- коя и равномерным ускорением? Каков сам процесс, не в матема- тическом, а именно физическом выражении, согласно которому
происходит реальное преобразование энергии?
Далее, следуя по сценарию выпавшего на долю Ньютона при- ключения, уже кинетическая энергия ускоряющегося яблока, повстречавшись с темечком гениального мыслителя, разделя- ется на множество видов различных энергий, в том числе, на- пример, и на тепловую. Здесь, опять-таки, очень хотелось на- рисовать для себя наглядную картину всех этих сложнейших метаморфоз, происходящих с кинетической энергией упавшего яблока. Хотелось досконально разложить и осмыслить подлин- ную сущность скрытых внутренних процессов, сопровождаю- щих падение яблока. Ведь если различные виды энергий на самом деле присутствуют в природе, то они просто обязаны иметь доступное нашему воображению самобытное физическое оформление.

157

Борис Дмитриев. Что такое движение

Мы, разумеется, с огромным уважением относимся к лауреа- там Нобелевской премии по физике, ко всем вместе и к каждому по отдельности. В то же самое время можно с удивлением обна- ружить, что, если вызубрить на память, как таблицу умножения, все грандиозные труды почтенных учёных мужей, это не по- зволит ответить на обыкновенный вопрос: какое физическое, то бишь материальное, выражение имеет разница между яблоком с потенциальной энергией и яблоком с энергией кинетической? Причём ответить на этот невинный вопрос не с помощью пе- ресчёта абстрактных координат-знаков или условных физиче- ских символов, но раскрыть подлинную, заложенную самой при- родой в  массу  любого  тела  разницу  между  потенциальной и кинетической энергией. Иными словами, объяснить, каким об- разом и в каком виде происходит концентрация и преобразование энергии в самом яблоке в результате его падения.
Мы понимаем, что любая механика, претендующая на роль полноценной теории движения, обязана быть, в первую очередь, теорией материи и уметь объяснять основное свойство вещест- ва — инерцию. Для этого она должна располагать эффективным понятийным арсеналом, способным предъявлять адекватную атрибуцию основополагающих категорий мироздания, чтобы уметь полноценно описывать их физический вклад в различные состояния, связанные с изменением кинематики движения.
В принципиальном плане, мы можем указать на четыре со- вершенно обособленных состояния пробной массы вещества в принятом персональном пространстве-времени. Каждое из этих четырёх состояний будет отмечено самостоятельной дина- мической нагрузкой, отличной от остальных возможных состоя- ний. Приведем эти состояния и назовем их «четырьмя проблема- ми ньютоновского яблока».
Первое состояние заключает в себе ситуация, когда яблоко ви- сит на ветке дерева и сохраняет положение покоя относительно

158

   ɂнеɪɰиɹ

Земли. Физическое содержание такого состояния определяется взаимодействием контрольного яблока с земным гравитацион- ным полем. В результате чего в подвешенном на дереве яблоке возникает запас потенциальной энергии. Где и в каком виде хра- нится эта энергия, мы, к сожалению, не ведаем.
Второе состояние яблока может быть зарегистрировано во время свободного его падения в земном персональном простран- стве-времени. В этой ситуации яблоко как бы освобождается от объятий всемирного тяготения и соглашается с его метриче- скими установками. Но в момент отрыва яблока от дерева про- исходит таинственное обращение потенциальной энергии в ки- нетическую. Что происходит в этот момент с контрольным яблоком, как осуществляется преобразование потенциальной энергии в кинетическую — мы не знаем.
Третье состояние, в свое время засвидетельствованное Иса- аком Ньютоном, проявляется в момент соприкосновения падаю- щего яблока с его головой. При этом происходит высвобождение кинетической энергии из упавшего яблока, которая превращает- ся в энергию ударную, тепловую, звуковую и т. д. То есть кине- тическая энергия падающего яблока как бы распадается на мно- жество видов различных энергий. И снова мы не ведаем, как происходит это энергетическое перевоплощение. Потому что мы не знаем, в каком виде или в какой форме накапливалась энергия в падающем яблоке, прежде чем разделиться на множе- ство разных энергий.
Четвёртое состояние яблока связано с принудительным сооб- щением ему ускорения, когда Ньютон в сердцах швыряет прочь злополучное яблоко, больно ударившее его по темечку. Здесь тоже происходит энергетический обмен. Энергия Ньютона пере- носится на брошенное яблоко и обретает в нём качество кинети- ческой энергии. Нам необходимо объяснить, с помощью реаль- ных физических аргументов, каким образом, с помощью каких

159

Борис Дмитриев. Что такое движение

трансформаций энергия Ньютона была перенесена на брошен- ное яблоко.
Любое из приведённых выше четырёх состояний, связанных с присутствием контрольного яблока в земном ПП-ВК, отмече- но индивидуальными физическими особенностями. Полноцен- ная теория относительного движения обязана давать каждому из этих состояний адекватное сопроводительное приложение. Она должна толково объяснять, как происходит энергетическое перевоплощение в этих мысленных экспериментах. Причём делать это не только на математическом языке, но обязательно с помощью доступных нашему осмыслению понятийных фор- мулировок.
Необходимо признать, как это ни удивительно, но современ- ная научная мысль не располагает сколь-нибудь удовлетвори- тельной теорией движения, позволяющей до конца разобраться хотя бы с одним из четырёх вышеозначенных состояний яблока. Если нам каким-либо образом удастся дойти до полного пони- мания хотя бы одного из этих состояний, такое теоретическое построение может оказаться универсальным ключом к созда- нию исчерпывающей теории относительного движения. Потому что откроется реальная возможность объяснить все остальные динамические состояния яблока, связанные с присутствием его в земном ПП-ВК.
Известно, что ньютоновская механика, со своими знамениты- ми законами, предлагает удовлетворительное математическое решение для любого из приведённых выше состояний, связан- ных с присутствием яблока в земном персональном простран- стве-времени. Но делаетcя это в особой понятийной системе, состоящей из действующих на расстоянии материальных точек и абсолютного пустого пространства, при таком же абсолютном, повсюду равномерно текущем времени. Слабость классической механики обусловлена, во-первых, недостаточностью понятийных

160

   ɂнеɪɰиɹ

аргументаций, на которые она опирается. Никакие математиче- ские точки и дифференциальные интервалы между ними на самом деле не имеют отношения к основополагающим катего- риям мироздания. Поэтому не могут рассматриваться в каче- стве реальных физических эквивалентов, сопровождающих действительный процесс относительного движения. Во-вторых, математический аппарат ньютоновской механики не приспо- соблен к лоренцевским преобразованиям, значение которых, по мере возрастания величины относительной скорости, становит- ся весьма существенным.
В рамках использованного Ньютоном понятийного арсенала фактически отсутствуют сколь-нибудь эффективные предпо- сылки для решения хотя бы одной из четырёх проблем, вытека- ющих из присутствия контрольного яблока в земном ПП-ВК. Дело в том, что методология рассмотрения массивного матери- ального объекта в виде материальной точки напрочь исключает положительный результат поиска продуктивных идей, в соот- ветствии с которыми можно рассматривать яблоко как носитель энергии. В самом деле, что можно сказать, с физической точки зрения, о висящем на дереве яблоке, несущем в себе потенци- альную энергию, если это яблоко представлено в виде матери- альной точки и если количество энергии зависит только от рас- стояния до Земли. Как указать, где и в каком виде сосредоточена эта энергия, когда в нашем распоряжении имеются только точки и расстояния между ними вместо реальной картины натураль- ных процессов, происходящих в природе?
Позже Эйнштейн, оценив всю тривиальность и ограничен- ность диапазона применяемости ньютоновской механики, раз- работал и предложил её обновленный вариант. Со своей особой системой понятий, состоящей из непрерывного пространст- венно-временного поля и, опять-таки, материальных точек, под- меняющих собой массивные материальные объекты вещества.

161

Борис Дмитриев. Что такое движение

Эйнштейновские уравнения движения значительно более точны, нежели ньютоновские, но они также бессодержательны в смыс- ле отсутствия в них доступного нашему пониманию выражения силы и энергии. Если эти выражения и имеют место, то они свя- заны со значительным произволом. Поскольку показатель силы и энергии в эйнштейновских уравнениях зависит только от про- изводных координат по времени. В любом случае, теория отно- сительности является не более чем геометрической схемой рас- пределения всё тех же математических точек, подменяющих собой действительные контрольные массы вещества. Голой схе- мой, нанесенной на четырёхмерную координатную сетку, ими- тирующую четырёхмерное пространство-время.
Теория относительности, так же как и ньютоновская механи- ка, не предлагает никаких перспективных идей, способных объ- яснить, чем отличается яблоко, подвешенное на дереве, от ябло- ка, пребывающего  в  состоянии  свободного  падения.  Хотя с физической точки зрения это две совершенно различные по внутреннему содержанию массы вещества. В одной из них за- ключена потенциальная энергия, в другой — кинетическая. И вот до той поры, пока мы объективно не установим, как осу- ществляется переход от одного вида энергии к другому, ни о ка- кой полноценной теории относительного движения не может быть и речи. В условиях точечного представления о материаль- ной массе вещества такая задача не может быть решена по опре- делению. Нельзя никаким самым смелым воображением пред- ставить математическую точку как носитель энергии и тем паче как плацдарм для её всевозможных перевоплощений.
Для того чтобы спрогнозировать, какой должна быть предпо- лагаемая совершенная теория движения, тщательно проанали- зируем одну из вышеозначенных четырёх проблем, связанных с присутствием контрольного яблока в земном персональном пространственно-временном континууме. Обратим внимание и проанализируем ситуацию, когда Ньютон швыряет прочь от

162

   ɂнеɪɰиɹ

себя упавшее ему на голову яблоко. Попытаемся разобраться, в каком виде была перенесена сила Ньютона на злополучное яблоко. Ведь в момент ускорения Ньютон сообщает яблоку ки- нетическую энергию. Энергия, хотим мы этого или нет, понятие не математическое, но исключительно и только физическое, а потому просто обязано иметь материальное теоретическое со- провождение. Следовательно, нам необходимо научиться опи- сывать реальный процесс ускорения яблока с помощью поня- тийных физических аргументов вместо каких-то зависимостей от пересчёта абстрактных координат-знаков.
Проблему переноса энергии Ньютона на брошенное им ябло- ко можно переформулировать как проблему нежелания массы двигаться в ответ на действие силы. Например, австрийский ученый Эрнст Мах считал, что инерцию — нежелание массы двигаться в ответ на действие силы — можно объяснить со- вместным притяжением всего вещества Вселенной. В таком слу- чае, масса материального объекта не есть нечто ему присущее, а зависит от распределения масс в окружающей Вселенной. Если вещество в космическом пространстве будет распределено неравномерно, то и величина инерции будет различной в разных направлениях. Эта гипотеза получила наименование «принцип Маха». Для иллюстрации своих рассуждений, Мах предложил мысленные эксперименты с классическим космонавтом. Вспом- ним один из этих экспериментов.
Вообразим себе Вселенную с одним-единственным матери- альным объектом. Пусть им будет злополучное ньютоновское яблоко, которое, как мы выяснили, располагает в абсолютном ма- точном пространстве Вселенной своим персональным простран- ственно-временным континуумом. Центр массы яблока органи- чески связан с исходной точкой его ПП-ВК. В абсолютном маточном пространстве они выступают как единая физическая система «материальный объект — персональный континуум». Проиллюстрируем такую физическую систему на рисунке 7:

163

Борис Дмитриев. Что такое движение

Ⱥ

O

B

X

Рис. 7

На рисунке 7 малой заштрихованной окружностью обозна- чено ньютоновское яблоко. Два противоположных направления, ȺɈ и ȼɈ, обозначают произвольно выделенные траектории, по которым маточная материя абсолютного пространства втекает в пределы массы яблока. Примем яблоко за источник электро- магнитных волн (источник света) и опишем в его персональном пространственно-временном континууме условную окружность, прочерченную по фронту распространения световых волн. Имея при этом в виду, что радиус ɈȺ равен обратной секунде, то есть
расстоянию, пройденному светом за одну секунду.
По аналогии с рисунком 7, сконструируем рабочую модель, изображенную на рисунке 8:
Эта модель состоит из алюминиевого обруча, в геометриче- ском центре которого, на двух пружинах A и ȼ, подвешено экс- периментальное яблоко. Аналогия между двумя представленны-
ми на рисунках 7 и 8 физическими системами заключается в том, что обе эти системы являются гибкими конструкциями. Лю- бые кинематические манипуляции с экспериментальным ябло- ком, представленным на рисунке 8, не могут мгновенно распро- страняться по всей модели. Реакция алюминиевого обруча, на
164

   ɂнеɪɰиɹ

Ⱥ

O

B

X

Рис. 8

изменение относительной скорости экспериментального яблока, будет происходить с некоторым отставанием, в зависимости от степени упругости пружин. Точно так же ограничения, накла- дываемые  на  скорость  распространения  световых  сигналов в принятом ПП-ВК, делают физическую систему «материаль- ный объект — персональный континуум» такой же гибкой, как наша рабочая модель.
Кроме прочего, обеим этим конструкциям органически при- суще стремление к сбалансированному равновесному состоя- нию. Согласно которому экспериментальное яблоко должно на- ходиться в геометрическом центре алюминиевого обруча, точно так же, как ньютоновское яблоко — в центре своего ПП-ВК. Все предстоящие мысленные эксперименты с ньютоновским ябло- ком в пустой Вселенной мы будем дублировать на нашей рабо- чей модели. Это обеспечит наглядность предстоящих рассужде- ний и убедительность их аргументаций.
Предположим, что классический космонавт подплывает в пу-
стой Вселенной к ньютоновскому яблоку и начинает с равно- мерной скоростью перемещать его вдоль прямолинейной оси X (рис. 7). Поскольку наш мысленный эксперимент протекает

165

Борис Дмитриев. Что такое движение

в пустом космическом пространстве (в отсутствие каких-либо иных материальных объектов), под осью X подразумевается идеализированное геометрическое направление, не связанное с каким-либо реальным телом отсчета. Пусть в какой-то момент времени классический космонавт отправит с движущегося вдоль оси X ньютоновского яблока световой сигнал к месту большой
окружности, условно описанной по фронту распространения световых волн в его персональном пространственно–временном континууме. Проанализируем, каким образом реализуется дан- ный мысленный эксперимент. И выясним, нарушается ли при этом равновесное состояние физической системы «материаль- ный объект — персональный континуум».
Мы понимаем, что исходная точка любого персонального континуума органически связана с центром вещественной мас- сы, обусловливающей наличие данного ПП-ВК. Тогда, если ньютоновское яблоко равномерно перемещается с некоторой
скоростью вдоль идеализированной оси X, за ним неотступно,
с такой же скоростью, следует его персональный пространствен- но-временной континуум. Разумеется, вместе с окружностью, которая описана по фронту распространения световых волн.
Чтобы убедиться в этом, необходимо продублировать настоя- щий мысленный эксперимент на нашей рабочей модели. Оче- видно, что при равномерном перемещении экспериментального
яблока вдоль оси X (рис. 8) физическая система «контрольное
яблоко-алюминиевый обруч» будет сохранять точно такой вид, как если бы она пребывала в состоянии покоя.
Теперь предположим, что классический космонавт подплы- вает к ньютоновскому яблоку и начинает сообщать ему равно-
мерное ускорение вдоль идеализированной оси X (рис. 9).
Пусть в какой-то момент времени космонавт отправит с уско- ряющегося яблока световой сигнал к месту окружности, опи- санной по фронту распространения световых волн. Проанали- зируем, каким образом предлагаемый мысленный эксперимент

166

   ɂнеɪɰиɹ

Ⱥ

O

Ɉ1

B

X

Рис. 9

отразится на общем состоянии физической системы «материаль- ный объект — персональный континуум». И попытаемся выяс- нить, каким будет характер соотношений между центром массы ньютоновского яблока и геометрическим центром его ПП-ВК.
Известно, что ограничения, накладываемые на скорость рас- пространения световых сигналов, сообщают физической систе- ме «материальный объект — персональный континуум» каче- ство гибкой конструкции. Любые динамические манипуляции, связанные с ускорением ньютоновского яблока, не смогут мгно- венно распространяться по всей представленной физической си- стеме. Если классический космонавт, под действием своей силы, начнёт изменять относительную скорость перемещения ньюто-
новского яблока вдоль идеализированной оси X, такое измене-
ние скорости не сможет мгновенно охватить весь персональный пространственно-временной континуум контрольного яблока. Пока отправленный классическим космонавтом световой сигнал
покроет расстояние ɈȺ (рис. 9), чтобы занять место окружно-
сти, которая описана по фронту распространения световых волн,

167

Борис Дмитриев. Что такое движение

центр массы яблока сместится на некоторое расстояние по ходу движения, из точки Ɉ в точку Ɉ1.
Таким образом, в результате действия силы космонавта масса яблока покидает геометрический центр окружности, описанной по фронту распространения световых волн в его собственном ПП-ВК. Это означает, что представленная физическая система
«материальный объект — персональный континуум» оказывает- ся выведенной из равновесного состояния. Как только прекратит- ся давление силы космонавта на ньютоновское яблоко, физиче- ская система «материальный объект — персональный континуум» немедленно устремится к сбалансированному равновесному состоянию. Тогда центр массы яблока будет являться и геометри- ческим центром его ПП-ВК. Вот это стремление физической системы «материальный объект — персональный континуум» к сбалансированному равновесному состоянию и вызывает не- желание любой массы двигаться в ответ на действие силы. Ана- логичный мысленный эксперимент можно продублировать на нашей рабочей модели. Он однозначно продемонстрирует, что
в результате ускорения экспериментального яблока вдоль оси X
масса его окажется смещённой с геометрического центра алюми- ниевого обруча.
Подводя некоторый промежуточный итог, можно заключить, что, применительно к принципу Маха, все тела, обладающие массой покоя, сопротивляются в ответ на действие силы. Неза- висимо от наличия других масс в окружающей Вселенной. Это нежелание пробного тела подчиняться внешней силе обусловле- но стремлением физической системы «материальный объект — персональный континуум» к равновесному состоянию. Сила же, которая прикладывается к ускоряющемуся объекту, как раз и уходит на выведение контрольной массы вещества из геоме- трического центра его собственного ПП-ВК. Чем значительней масса исследуемого объекта, тем крепче внутренние связи, кон- тролирующие физическую систему «материальный объект —

168

   ɂнеɪɰиɹ

персональный континуум» в равновесном состоянии, и тем больше усилий потребуется для её разбалансировки.
Однако продолжим наши мысленные эксперименты с ньюто- новским яблоком и перенесём их из пустой Вселенной ближе к реальным условиям. Иначе говоря, рассмотрим различные ди-
намические состояния яблока не относительно идеализирован- ной оси X, а относительно нашего земного ПП-ВК. Особен- ность  предстоящих  экспериментов  заключается  в  том,  что,
описывая кинематику ньютоновского яблока применительно к реальным условиям, мы будем иметь дело не с одним, а с дву- мя персональными пространственно-временными континуума- ми. Имеется в виду внешний земной персональный континуум, связанный с массой нашей планеты, и собственное персональ- ное пространство-время самого яблока. Ведь раньше мы уже констатировали, что любой материальный объект, обладающий массой покоя, располагает в пространстве Вселенной своим соб- ственным ПП-ВК.
В соответствии с положением о равноправии и равноценности всех персональных континуумов, мы можем использовать для описания движения ньютоновского яблока как внешний земной ПП-ВК, так и его собственное персональное пространство-вре- мя. В таком случае, мы сможем рассуждать, с одной стороны, о скорости перемещения экспериментального яблока относитель- но внешнего земного ПП-ВК. Тогда будем строить волновой па- кет, по которому калибруется данное относительное движение во временном топологическом плане, скажем так, на уровне свето- носного ординара внешнего персонального пространства-време- ни. С другой стороны, мы можем описывать относительную скорость ньютоновского яблока с привлечением его собственного ПП-ВК и строить волновой пакет на уровне светоносного орди- нара персонального пространства-времени самого яблока.
Пусть классический космонавт сообщает ньютоновскому яблоку некоторую равномерную и прямолинейную скорость

169

Борис Дмитриев. Что такое движение
не относительно идеализированной оси X, а относительно внешнего персонального пространственно-временного контину- ума, связанного с массой нашей планеты. Попытаемся выяснить, как следует интерпретировать подобный мысленный экспери- мент.
Известно, что в ходе инерциального перемещения ньютонов- ского яблока относительно внешнего ПП-ВК происходит волно- вое возмущение локальной области принятого персонального пространства-времени, приходящегося действительной матери- альной платформой движущемуся объекту. Волновое возму- щение протекает во временном метрическом плане принятого ПП-ВК и сопровождается возникновением плоского волнового пакета, по которому калибруется данное относительное движе- ние. Зная характеристики этого волнового пакета, выступающе- го в роли неделимого кванта события, можно находить фазовую, равно как и относительную, скорость перемещения ньютонов- ского яблока относительно внешнего ПП-ВК.
Если рассматривать инерциальное перемещение ньютонов- ского яблока с точки зрения его же собственного ПП-ВК, то ока- жется, что данная относительная скорость не может быть за- регистрирована в персональном пространстве-времени самого яблока. Из результатов предыдущих мысленных экспериментов следует, что при равномерном и прямолинейном перемещении
экспериментального яблока вдоль идеализированной  оси  X
физическая система «материальный объект — персональный континуум» сохраняет точно такой же вид, как если бы она пре- бывала в состоянии покоя. Это означает, что в ходе инерциаль- ного движения ньютоновского яблока в его собственном персо- нальном пространстве-времени вовсе не происходит никакого волнового возмущения и нет никакой возможности говорить о возникновении волнового пакета, по которому калибруется относительная скорость. Всё вместе позволяет сделать первое принципиально важное обобщение, в соответствии с которым

170

   ɂнеɪɰиɹ

инерциальное движение материального объекта во внешнем персональном пространстве-времени, тождественно состоянию покоя этого же объекта в своем собственном ПП-ВК.
Теперь предположим, что классический космонавт начинает сообщать ньютоновскому яблоку равномерное ускорение. По- пытаемся отследить процесс реализации  ускорения  яблока как относительно внешнего, так и относительно собственного ПП-ВК.
Мы установили, что в ходе инерциального движения ньюто- новское яблоко сохраняет состояние покоя в собственном ПП-ВК, однако перемещается относительно внешнего персо- нального пространства-времени. Между тем, когда ньютонов- скому яблоку сообщается некоторое равномерное ускорение, положение меняется коренным образом. Теперь уже масса кон- трольного яблока перемещается не только относительно внеш- него персонального пространственно-временного континуума, но и относительно своего собственного ПП-ВК. Однако необхо- димо заметить, что в результате равномерного ускорения нью- тоновского яблока относительно внешнего ПП-ВК оно переме- щается с равномерным ускорением. Причём волновой пакет, возникающий во временном метрическом плане земного ПП-ВК и по которому калибруется ускорение, приобретает трёхмерную искривлённую конфигурацию, потому что возму- щение происходит сразу по двум временным измерениям. Тогда как относительного собственного персонального пространства- времени яблоко перемещается с постоянной и равномерной ско- ростью. Стало быть, волновой пакет, по которому калибруется эта скорость, будет иметь плоскую двумерную конфигурацию.
Из чего с неизбежностью следует второе, симметричное первому, принципиально важное обобщение. Согласно которо- му ускорение материального объекта относительно внешнего ПП-ВК тождественно его равномерному и прямолинейному перемещению   относительно   собственного   персонального

171

Борис Дмитриев. Что такое движение

пространства-времени. Вот это фундаментальное тождество, между ускорением пробного тела во внешнем персональном континууме и равномерным его перемещением в собственном персональном пространстве-времени, послужит в дальнейшем руководящей идеей, ведущей к пониманию природы всемирного тяготения.
Предположим, что на крыше многоэтажного дома стоит клас- сический космонавт и держит в руке ньютоновское яблоко. Яблоко, как известно, располагает в абсолютном пространстве Вселенной своим собственным ПП-ВК. Предлагаемый мыслен- ный эксперимент протекает с учётом того обстоятельства, что объединенная физическая система «ньютоновское яблоко — персональный континуум» помещена в персональный простран- ственно-временной континуум планеты Земля. Пусть космонавт, в какой-то момент времени, отправит с контрольного яблока све- товой сигнал. Мы же рассмотрим, как реализуется распростра- нение светового сигналов с точки зрения земного ПП-ВК и с точки зрения персонального пространства-времени самого яблока. Для этого обратимся к рисунку 10.

Ⱥ	A1

O

З Е М Л Я

B

Рис. 10

172

   ɂнеɪɰиɹ

На рисунке 10 представлено ньютоновское яблоко с центром массы в точке Ɉ. Большая пунктирная окружность, с геометри- ческим центром в точке Ɉ, описана по фронту распространения световых волн в персональном пространственно-временном континууме ньютоновского яблока. Подобное соотношение между центром массы материального объекта и геометрическим центром его ПП-ВК характерно для случая, когда физическая система «материальный объект — персональный континуум» пребывает в равновесном состоянии. Радиус ɈȺ равен обрат-
ной секунде, то есть расстоянию, которое световой сигнал по- крывает за одну секунду.
У поверхности Земли маточная материя абсолютного про- странства перемещается по направлению к центру её массы со
скоростью       ɦ ɫɟɤ, в полном соответствии с решением урав-
нения         .
Приведём ещё раз это равенство:

M
ȣ   Ȗ«D»  —2
R

(5.1)

Если наша планета вбирает в свои пределы материю абсо- лютного пространства Вселенной, то на рисунке 10 события раз- ворачиваются следующим образом. Пока посланный с ньюто- новского яблока световой сигнал преодолеет путь из точки
O в точку A (расстояние, равное обратной секунде), сама точка
A переместится в точку Ⱥ1 со скоростью  ɦ ɫɟɤ. И не толь- ко точка A переместится в точку Ⱥ1, но и вся окружность, опи- санная по фронту распространения световых волн пунктирной линией, займёт место окружности, прочерченной на рисунке 10 непрерывной линией. В результате обнаружится, что, несмотря на видимое состояние покоя контрольного яблока относительно поверхности Земли, физическая система «ньютоновское ябло- ко — персональный континуум» имеет точно такой же вид, как

173

Борис Дмитриев. Что такое движение

если бы контрольное яблоко перемещалось в своем собственном ПП-ВК с равномерной скоростью в        ɦ ɫɟɤ. Или, что одно и то же, равномерно ускорялось относительно земного персо- нального пространства-времени с характеристикой        ɦ  ɫɟɤ2.
Таким образом, классический космонавт, стоящий с яблоком в руке на крыше высотного дома, приходит к заключению, что, при сохранении состояния покоя контрольного яблока относи- тельно поверхности Земли объединенная физическая система
«ньютоновское яблоко — персональный континуум» испытыва- ет на себе все признаки равномерного ускорения. Это означает, что классический космонавт последовательно приходит к обще- му принципу эквивалентности, провозглашающему абсолют- ную эквивалентность инертной и гравитационной массы. Со- гласно этому общему принципу, наблюдатель не в состоянии отличить постоянное ускорение пробного тела, в отсутствие гра- витационных полей, от состояния покоя этого же тела в интен- сивном гравитационном поле.
К этому можно добавить, что у классического космонавта сохраняется своеобразный выбор. В соответствии со своим волеизъявлением, он имеет возможность находить ускорение физической системы «ньютоновское яблоко — персональный континуум», пребывающей визуально в состоянии покоя отно- сительно Земли, с позиции земного ПП-ВК. В этом случае он получит искомое решение, используя знаменитое ньютоновское равенство:

M
J   Ȗ  —2
R

(5.2)

Решение ньютоновского уравнения (5.2) дает размерность ɦ ɫɟɤ2. И это совершенно справедливая размерность примени- тельно к земному персональному пространству-времени.

174

   ɂнеɪɰиɹ

Если классический космонавт пожелает вычислить ускоре- ние физической системы «ньютоновское яблоко — персональ- ный континуум», пребывающей визуально в состоянии покоя относительно Земли, с позиции персонального пространства- времени самого же яблока, он вынужден будет использовать ра- венство (5.1).
Решение этого равенства дает размерность ɦ ɫɟɤ. И эта раз-
мерность безусловно справедлива применительно к собственно- му персональному пространству-времени контрольного яблока. С физической точки зрения оба равенства (5.1) и (5.2) абсо- лютно тождественны. Именно так тождественны, как об этом говорилось в связи с фундаментальной симметрией между уско- рением пробного тела в принятом ПП-ВК и его равномерным перемещении в собственном персональном пространстве-вре-
мени.
Основной вывод, который должен сделать для себя классиче- ский космонавт, стоящий с ньютоновским яблоком в руке на крыше многоэтажного дома, можно лаконично сформулировать следующим образом:
В связи с тем, что планета Земля вбирает в свои пределы материю абсолютного пространства Вселенной со скоростью
    ɦ ɫɟɤ, находящееся в земном ПП-ВК контрольное яблоко,
хотя и сохраняет состояние покоя относительно Земли, однако единая физическая система «ньютоновское яблоко — персо- нальный континуум» подвергается такому воздействию, как если бы яблоку сообщалось равномерное ускорение с характе-
ристикой     ɦ ɫɟɤ2.
Нарушение  равновесного  состояния  физической  системы
«контрольное яблоко — персональный континуум» приводит к тому, что классический космонавт, стоящий на крыше много- этажного дома, испытывает давление массы яблока в направ- лении центра Земли. Сила давления яблока в руке космонавта

175

Борис Дмитриев. Что такое движение

является выражением стремления физической системы «мате- риальный объект — персональный континуум» к равновесному состоянию. Как только стоящий на крыше высотного дома космонавт выпустит из руки экспериментальное яблоко, фи- зической системе «материальный объект — персональный континуум» немедленно представится возможность войти в рав- новесное состояние. Когда в одной точке совместятся геометри- ческий центр окружности, описанной по фронту распростране- ния световых волн в персональном пространстве-времени контрольного яблока, и центр его массы. Произойти это может только в результате равномерного ускорения ньютоновского яб- лока относительно земной массы, со скоростью ɦ ɫɟɤ2.
В самом деле, когда яблоко находилось в руке у космонавта, то есть в состоянии покоя относительно Земли, физическая си- стема «ньютоновское яблоко — персональный континуум» ис- пытывала ускорение. Теперь же, в результате ускорения кон- трольного яблока относительно Земли, физическая система
«ньютоновское яблоко — персональный континуум» возвраща- ется в равновесное, сбалансированное состояние.
Если подытожить наши теоретические рассуждения и попы- таться отследить логический ряд, отражающий порядок реали- зации механизма всемирного тяготения, можно прийти к ниже- следующему обобщению.
Ньютоновская механика представляла всемирное тяготение как результат гравитационного взаимодействия между двумя массами вещества с помощью таинственных сил мгновенного дальнодействия. В этой механике фигурировало два поддаю- щихся физической атрибуции оператора в виде двух масс веще- ства. Теория относительности радикально изменила положение. Гравитационное взаимодействие в эйнштейновском изложении реализовалось по значительно более сложной схеме. Согласно теории относительности, тяготеющая масса излучает гравита- ционное поле, которое и сообщает пробному телу ускорение. То

176

   ɂнеɪɰиɹ

есть пробное тело реагирует не на излучающую массу, как это представлялось Ньютону, а на гравитационное поле. Как видим, в теории относительности задействовано три поддающихся атрибуции оператора — две массы вещества и гравитационное поле. Причем решающее взаимодействие в эйнштейновском изложении разворачивается во взаимодействиях между гравита- ционным полем и пробным телом. По прямой аналогии с макс- велловской электромагнитной теорией, построенной на взаимо- действии электромагнитного поля с электромагнитным зарядом. В нашем теоретическом построении всемирное тяготение реализуется по ещё более сложной схеме. У нас излучающая всемирное тяготение масса формирует своё персональное про- странство-время. Последнее, в свою очередь, оказывает влияние на метрическую структуру персонального континуума пробного тела. И уже собственный персональный пространственно- временной континуум пробного тела вынуждает контрольную массу испытывать всемирное тяготение. Таким образом, у нас фигурируют и участвуют в гравитационном взаимодействии четыре поддающихся атрибуции физических оператора. И ре- шающие события, по нашей версии, разворачиваются как раз во взаимодействии между персональными континуумами двух тя-
готеющих масс.

6

Заключение

З

авершить эту книгу хочется размышлениями о природе гра- витационных волн.
Мы понимаем, что математический аппарат теории относи- тельности в основе своей полностью заимствован из электро- магнитной теории Максвелла. В связи с этим автору теории относительности представлялось наиболее естественным рас- сматривать физическую фактуру гравитационных полей так же по аналогии с полями электромагнитными. Однако результаты экспериментов с маятником Фуко полностью исключают воз- можность проведения подобной прямой аналогии. Если бы фи- зическая фактура гравитационного поля соответствовала полю электромагнитному, то силовые потоки земного гравитационно- го поля вращались бы вместе с массой Земли. На самом деле ни- чего подобного не наблюдается, и об этом прямо свидетельству- ет поведение маятника Фуко.
Принципиальная разница между гравитационным и электро- магнитным полем, прежде всего, состоит в топологии экспансии силовых линий этих полей. Вектор распространения силовых ли- ний земного гравитационного поля строго ориентирован на центр массы нашей планеты. Это связано с перемещением маточной материи пространства по направлению к центру Земли, в резуль- тате чего возникает земной ПП-ВК. Маятник Фуко, как извест- но, раскачивается под прямым углом к силовым линиям век- тора земного гравитационного поля. Результаты экспериментов

181

Борис Дмитриев. Что такое движение

свидетельствуют, что маятник полностью свободен от влияния этого поля в направлении, перпендикулярном вектору его сило- вых линий, — иными словами, вектору экспансии гравитацион- ного поля. Отсюда следует сделать вывод, что земное гравитаци- онное поле вовсе не изотропно и его влияние распространяется только в одном направлении.
Мы также хорошо осведомлены, что экспансия силовых ли- ний электромагнитного поля осуществляется по многим направ- лениям. То есть геометрия экспансии электромагнитного поля имеет совершенно иной, разнонаправленный характер. Факти- чески, мы обязаны принимать такое поле изотропным, в проти- воположность гравитационному полю. Поэтому проводить пря- мую аналогию между электромагнитным и гравитационным полем представляется делом весьма сомнительным. Таким же сомнительным должен быть признан и симметричный матема- тический аппарат, предназначенный для описания этих полей.
Во всех современных экспериментах по обнаружению и ре- гистрации гравитационных волн заложена одна принципиаль- ная ошибка. Все экспериментаторы исходят из предположения, что природа гравитационных полей полностью аналогична при- роде полей электромагнитных, что непосредственно вытекает из уравнений теории относительности. Предполагается, что детек- торы, установленные на поверхности Земли, в состоянии заре- гистрировать наличие гравитационных волн. И так могло бы на самом деле случиться, если бы природа этих волн была анало- гична электромагнитным. Эксперименты ставят давно, но, как известно, безрезультатно.
Для того чтобы эксперименты по регистрации гравитацион- ных волн имели положительный результат, мы должны в корне пересмотреть своё представление об этих волнах и полностью пересмотреть саму процедуру проведения экспериментов. Прежде всего, мы должны исходить из того обстоятельства, что гравитационные волны — это волны стоячие. Перемещение

182

   Ɂакɥɸɱение

маточной материи пространства по направлению к центру Зем- ли происходит, в геометрическом смысле, по волновой траекто- рии. По прямой маточная материя перемещается только в одном пространственном метрическом измерении. Однако мы должны иметь в виду, что при этом происходит волновое возмущение пространственной материи во временное метрическое измере- ние. Таким образом, в общем топологическом плане, гравитаци- онные волны имеют вид своеобразных пружин.
Чтобы зарегистрировать подобные волны, необходимо не- много заглянуть в прошлое и вернуться к опытам дедушки Гали- лея. Не следует, конечно, забираться на Пизанскую башню. Но детекторы для регистрации гравитационных волн потребуется выносить за пределы Земли. Отпускать их в свободном паде- нии, и они обязательно выявят наличие стоячих гравитацион- ных волн.
И ещё несколько слов. Очень скоро человечество научится пользоваться гравитационным телескопом и перед нами раскро- ется совершенно иная, великолепная картина мироздания. Меж- ду прочим, современных научно-технических средств вполне достаточно, чтобы сконструировать эффективно работающий гравитационный телескоп. Во всяком случае, для автора этой книги решение подобной задачи не представляет большой слож- ности.
2021 год

183

Что такое движение

Борис Михайлович ДМИТРИЕВ

Время волнуется — раз, время волнуется — два!
3-е издание, дополненное

Редактор: Тарас Титович
Верстка: Ульяна Дмитриева, Сергей Ходов
Макет обложки: Ульяна Дмитриева

Издательство Крига
195009, Санкт-Петербург, ул. Михайлова, 11
тел. +7 (812) 449-68-79
kriga.book@gmail.com www.kriga-spb.ru

16

Подписано в печать 15.08.2021. Формат 60×90 1/ .
Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,5. Заказ № 1901.
Тираж 500 экземпляров.

ISBN 978-5-98456-086-3

Отпечатано в типографии «Контраст», Санкт-Петербург