Эфирная среда и универсум

Обоснование возможности существования газообразного или жидкостного эфира встречает больше принципиальных противоречий, чем его квазитвердая модель. Чрезвычайно трудно представить и математически промоделировать замкнутые потоки частиц газа или жидкости без образования локальных вихрей, нестабильностей, разных форм ламинарного, турбулентного и других видов движения. Поведение реальных газов подчинено законам термодинамики. Как известно, именно нестабильность движения характерна для потоков реальных жидкостей, в том числе и сверхтекучих. Наблюдениями за магнитной составляющей радиоволн различной частоты в межпланетном пространстве установлено, что ее скорость распространения, как и скорость света С, постоянна [43]. Это свидетельствует в пользу существенной однородности эфирной среды и указывает весьма малую вероятность существования в нем разных видов динамической нестабильности.

В вихревом образовании (совокупности вложенных друг в друга движущихся по круговым траекториям частиц среды) движение, в зависимости от расстояния до центра вращения, должно происходить с различной скоростью. Для каждого из вложенных в вихрь колец должны быть соблюдены законы равенства моментов количества движения и неразрывности среды. На периферии вихря круговая скорость движения частиц ниже, по направлению к центру она повышается. Но на некотором расстоянии от центра, как показывают наблюдения, круговая скорость приобретает максимальное значение. Далее к центру вихря круговая скорость движения частиц падает. Явление снижения круговой скорости движения у центра вихря объясняется ослаблением действия центробежной силы на инерционные частицы (т.е. на частицы, обладающие массой). Наиболее наглядно явление снижения скорости в центре вихревого движения наблюдаются на примере атмосферных циклонов, ураганов, тайфунов, торнадо и др. На рисунке 16 представлен профиль скорости движения воздуха в атмосферном тайфуне, подтверждающий это явление. Скоростной профиль этого природного явления зарегистрирован в Маниле, 20 октября 1882 г. [66]. Общее время прохождения тайфуна через город составило около 12 часов. Примерно за 5 часов скорость ветра V достигла 60 м/с. Затем в центре торнадо она резко упала практически до нуля. После прохождения центра, скорость ветра опять достигла максимума.

Эксперименты показывают, что вокруг проводника с током градиент снижения напряженности магнитного поля направлен от проводника и его функция имеет монотонный характер [56, 67]. При этом, как показано выше, эфирная среда обладает специфической массой (см. раздел 6), а процессы образования магнитного поля вокруг проводника с током инерционны. Если магнитное поле в действительности было бы вихревым, тогда вблизи поверхности проводника, по которому течет постоянный ток, мы наблюдали бы сравнительно слабое магнитное поле. На некотором расстоянии оно приобретало бы максимальное значение. Затем, по мере удаления от проводника, магнитное поле монотонно бы уменьшалось. Таким образом, известное уравнение Максвелла (- упругое смещение) не может быть соотнесено с вихревым движением инерциальной среды. Вышеприведенное уравнение Максвелла предполагает монотонное убывание магнитного потока от линейного тока по направлению нормали к этому току.

Как показано выше, распределение скорости и энергии в вихревом движении частиц, обладающих инерцией (массой) совершенно другое, чем то, которое описывается уравнением Максвелла. На самом деле, монотонное уменьшение величины магнитного поля вокруг проводника, по которому течет постоянный ток, начинается непосредственно от поверхности проводника. Эти наблюдения свидетельствуют в пользу гипотезы квазитвердого эфира МакКулага (см. раздел 5).

Заметим также, что представление магнитного поля в виде вихря вблизи, например, постоянного магнита предполагает наличие динамического движения. Однако поле постоянного магнита действительно постоянно. Оно не обнаруживает себя, если вблизи нет другого магнита или движущегося проводника. Динамическое движение, образованное потоком гипотетических магнитных частиц вблизи цилиндрического соленоида с током, как отметил У.Томсон, (см. раздел 2) действительно втягивало бы частицы внутрь соленоида. Однако поток частиц, образующий магнитное поле, выталкивал бы затем эти частицы из соленоида. Вынос частиц из соленоида происходил хотя бы в силу инерционности их движения. При этом опыт показывает, что втянутые ферромагнитные частицы остаются внутри соленоида. Они остаются в области максимальной напряженности магнитного поля, то есть там, где наблюдается максимальная деформация эфирной среды.

Исходя из вышеизложенного, наиболее логично представить магнитное поле в виде скручивающей (сдвиговой) деформации эфирной среды. Строго доказано, что магнитные силовые линии всегда замкнуты. Эквипотенциальные линии упругих сдвиговых деформаций тоже всегда замкнуты [53]. В этом случае соблюдается так называемое условие неразрывности среды. Следует полагать, что условие неразрывности среды имеет силу и для эфира.

Частицы в эфирной среде жестко связаны друг с другом, поэтому в ней возможны лишь перемещения частиц относительно друг друга, образуя деформации этой среды. В ней не происходят вращательные движения одних частиц относительно других. Если бы частицы эфира обладали бы спином, тогда свет, проходящий через поле сильного магнита, был бы поляризован.

В эфирной среде, как показано выше, возможны лишь крутильные, сдвиговые, скручивающие деформации, то есть деформации формы. Соответственно в деформированной эфирной среде могут существовать магнитные поля различной формы, отражающие форму деформации среды. Потенциальная энергия в эфирной среде запасается в виде магнитного поля и поля электрического заряда. Оба этих поля отражают деформацию эфирной среды разного рода. Динамические явления, происходящие в эфирной среде, будут проявляться в виде токов смещения.

Скручивающия деформация может быть отражена уравнением, описывающим линейно убывающую с увеличением расстояния от линейного проводника деформацию. Она полностью описывается, как показал У.Томсон и А.Зоммерфельд уравнением Максвелла (см. раздел 5).

Представим простые модели деформации эфирной среды в соответствии с концепцией квазитвердого эфира. Как было показано выше, при наложении электрического и, или магнитного поля частицы эфирной среды будут смещены от их положения равновесия, которое они бы занимали в пространственно-сетчатой структуре в невозмущенном состоянии. Рассмотрим схему смещений в эфирной среде при наложении на нее электростатического поля, например между обкладками заряженного вакуумированного конденсатора. В этом случае эфирная среда, рис.7, подвергнется деформации, так как это показано на рис.17.

Рис.17. Деформация эфирной среды в электрическом поле заряженного плоского конденсатора.

При этом частица эфирной среды, имеющая положительный заряд, сместится от пластины, заряженной положительно. Отрицательно заряженная частица эфирной среды, наоборот, будет находиться в контакте с положительно заряженной пластиной. Естественно, что схема, приведенная на рис.17 (плоское сечение), в значительной степени упрощена, так как заряды, например, электроны, в теле пластины конденсатора разместятся в соответствии с законами электронного газа и картина, в целом, будет сложнее. Заметим, что смещение между положительной и отрицательной частицами эфирной среды в поле конденсатора составит некоторую величину .

Емкость С вакууми-рованного конденсатора можно рассчитать по формуле [55]:

, (35)

где ₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь пластин конденсатора, h - расстояние между его параллельными поверхностями.

Как следует из формулы (35), емкость вакуумированного плоского конденсатора не зависит от толщины его пластин и их проводимости, вида материала, из которого они изготовлены и т.п. Величина S/h, входящая в формулу, относится лишь к тому объему эфирной среды, который заключен между обкладками конденсатора.

Если на пластины плоского конденсатора, рис.17, подать напряжение, то в объеме Sh возникнет деформация эфирной среды (вакуума). Объем деформированного вакуума будет тем больше, чем больше площадь пластин конденсатора. При одном и том же напряжении на обкладках конденсатора напряженность электрического поля между ними будет тем больше, чем меньше расстояние h. Большая напряженность электрического поля вызывает большую степень деформирования вакуума. Таким образом, именно способность к деформированию эфирной среды и обусловливает емкость плоского и всех других видов конденсаторов.

Теперь представим, как происходит деформация эфирной среды в магнитном поле. Согласно ранее приведенному обоснованию, в магнитном поле эфирная среда деформируется сдвиговыми силами, причем каждый последующий ряд среды сдвигается относительно предыдущего в одну и ту же сторону. На рисунке 18 представлено плоское сечение такой сдвиговой деформации эфирной среды в однородном магнитном поле, которая будет наблюдаться в одной из сторон центральной части очень длинного (квазибес-конечного) соленоида. Заметим, что в однородном магнитном поле каждый ряд сдвинут относительно предыдущего на некоторую величину деформации .

Рис.18. Однородная деформация эфирной среды вблизи сильного магнита или соленоида с током. Пример постоянного градиента напряженности поля в поперечном направлении к силовым линиям. Подобный градиент можно наблюдать в средней части очень длинного соленоида (магнита).

Как известно [67], индуктивность L цилиндрического соленоида (катушки индуктивности) зависит от магнитной проницаемости среды , его длины l, площади поперечного сечения S и числа витков N. Для соленоида, находящегося в вакууме, при соотношении длины l к диаметру его витков d, l/d > 10, величина

L = ₀n²V, (36)

где ₀ - магнитная проницаемость вакуума, n = N/l - число витков на единицу длины, V = Sl - объем соленоида.

Как и для конденсатора, индуктивность соленоида не зависит от проводимости, и вида материала проводника. В формуле (36) обращает на себя внимание та ее особенность, что индуктивность соленоида определяется, в том числе, тем объемом V и свойствами ₀ вакуума, который находится внутри его витков. Совершенно ясно, что если объем V будет равен нулю, то и индуктивность соленоида также будет равна нулю. Увеличение n, - числа витков или числа токов на единицу длины соленоида, существенно повышает степень деформации вакуума.

Опыты с соленоидами позволяют ярко продемонстрировать такое важное свойство вакуума, как его инерционность. Например, при выключении источника электродвижущейся силы (ЭДС) в цепи, содержащей индуктивность L и сопротивление R, ток I будет изменяться по закону [67]:

, (37)

где I₀ - начальное значение тока перед выключением цепи, t - время.

Из формулы (37) следует, что ток в цепи уменьшается от начального значения тем медленнее, чем больше величина индуктивности L и, соответственно, больше пространства (вакуума), занимает внутренний объем соленоида. С одной стороны, при выключении цепи с током, в соленоиде и вокруг его магнитное поле уменьшается и исчезает совсем. С другой стороны, уменьшение магнитного поля происходит по экспоненциальному закону. Это означает, что процесс изменения поля теоретически продолжается бесконечно долго. Так как скорость распространения электромагнитных возмущений в эфирной среде происходит со скоростью света, можно считать, что при выключении (включении) электрической цепи изменение магнитного поля охватывает, со временем, неопределенно большое пространство. Соответственно, инерционность эфирной среды в этом случае складывается из наличия физического т.е. магнитного поля и конечной величины скорости распространения возмущений в ней. Аналогично, с проявлением инерционных свойств вакуума, происходит разряд и заряд конденсатора, в том числе вакуумированного [67]. Таким образом, инерциальность есть неотъемлемое и очень важное свойство вакуума (эфирной среды).

Анализ рисунков 17 и 18 позволяет понять, почему наблюдается большая разница в силовом воздействии магнитного и электрического поля на разные материалы. Например, притяжение двух наэлектризованных тел сравнительно мало по сравнению с силой, с которой притягивается кусок железа к магниту. Действительно, при деформации электрическим полем эфирной среды, рис.17, происходит смещение второго ряда зарядов относительно первого ряда на величину . Такое смещение происходит через один ряд. Общее смещение U_e соседних рядов элементов эфирной среды составит не более величины .

Иная ситуация будет наблюдаться, если рассматривать суммарную величину смещения рядов элементов эфирной среды U_m в магнитном поле, рис.18. Здесь второй ряд сместится на величину относительно первого ряда. Каждый последующий ряд будет смещен в ту же сторону на такую же величину . Суммарная деформация эфирной среды для числа рядов n составит U_m = n и будет пропорциональна величине рассматриваемого сечения магнитного поля. Сравнение величин U_m и U_e показывает, что сила воздействия магнитного поля, при прочих равных условиях, в n раз больше, чем электрического. Соответственно, магнитные поля демонстрируют существенно более значительные силы, чем электростатические. Практика, в том числе в технических приложениях, наглядно это подтверждает. Эта практика воплощена в силовых электромоторах, электромагнитах и во множестве других приложений. Из-за принципиальной разницы в воздействии на эфирную среду электрические поля не могут развивать значительные силы и поэтому электростатические силовые механизмы пока не нашли столь широкого применения, как электромагнитные.

Схема, представленная на рис.19, позволяет объяснить механизм взаимодействия двух круговых токов (магнитов) и создаваемых ими деформаций эфирной среды. На этом рисунке представлено изображение части однородного магнитного поля, возбуждаемое двумя магнитами (круговыми токами). Подобное магнитное поле может быть возбуждено внутри бесконечно длинного соленоида. Такое поле представляет собой деформированную эфирную среду с осевой симметрией и круговым сечением. Условно, северный магнитный полюс N направлен в сторону выгнутой стороны эквипотенциальных линий этого поля, а южный S - в сторону вогнутых линий. Стрелки на схеме указывают направление, в котором будут смещаться частицы эфирной среды при выключении электрического тока в соленоиде. Если мы приблизим поле верхнего соленоида к полю нижнего соленоида, рис.19, то в силу одинаковой направленности деформаций полей соленоидов, они будут испытывать притяжение.

Рис.19. Однородное магнитное поле, возбуждаемое двумя магнитами (круговыми токами) в эфирной среде. Магниты повернуты разноименными полюсами навстречу друг другу.

Существенно другая картина будет наблюдаться, если магнитные поля будут повернуты одноименными полюсами навстречу друг другу, рис.20. В этом случае, ввиду того, что деформации эфирной среды от каждого из соленоидов будут иметь противоположную направленность, возникнут значительные отталкивающие силы.

Рис.20. Однородное магнитное поле, возбуждаемое двумя магнитами (круговыми токами) в эфирной среде. Магниты повернуты одноименными полюсами навстречу друг другу

Наблюдения показывают, что два магнитных стержня, при приближении их друг к другу, смыкаются разноименными полюсами и образуют единый магнит. При приближении магнитов друг к другу одноименными полюсами требуется определенное усилие, чтобы удержать их в сомкнутом состоянии. Если усилие, удерживающее одноименные полюса в сомкнутом состоянии исчезнет, произойдет их размыкание. При этом положение одного магнитного стержня относительно другого становится неустойчивым. Магниты будут стремиться занять такое положение, при котором они будут создавать деформацию эфирной среды с одинаковой направленностью.

Предлагаемая концепция устраняет парадокс магнитного поля, которое в справочной и учебной литературе повсеместно до настоящего времени и по нашему мнению неверно, называется вихревым [56, 67, 68].

Итак, электрическое и магнитное поле представляют собой разные формы сдвиговых (скручивающих, крутильных) деформаций эфирной среды, состоящей из частиц, противоположных по знаку их заряда. Выдвинутая нами модель эфира отвечает положениям, содержащимся в теориях Ньютона, МакКулага, Д.Максвелла, У.Томсона [69].

Представленная концепция эфирной среды позволяет понять, почему движущиеся электрическое и магнитное поле (как и стационарное) в опытах О.Лоджа не оказали ощутимого влияния на скорость света (см. раздел 2). Дело в том, что электрическое, как и магнитное поля не изменяют плотности эфирной среды, а только лишь деформируют ее (см. рис.16, 17). При этом деформации, наведенные массивным физическим телом, разуплотняют эфирную среду (см. рис.12, 13). Как известно, отклонение и изменение скорости распространения света вблизи массивных тел (например, Солнца) является точно установленным физическим фактом [59].

8. Движение возмущений в эфирной среде

Движения в эфире может происходить в виде перемещения в нем физических тел и передачи (распространения) энергии. Передача возмущений (энергии) осуществляется в виде электромагнитных колебаний (волн). Виды этих колебаний давно известны. Это световые, электромагнитные, рентгеновские и др. виды колебаний, имеющие общую электромагнитную природу. Основой для распространения таких видов колебаний является эфирная среда. Скорость распространения колебаний равна скорости света С [2].

Сравнительно интересные следствия представляет анализ процессов распространения фронта электромагнитной волны от движущегося точечного источника. Представим наиболее простой случай, когда источник излучает сферическую волну. Будем считать, что пространство (эфир), в которое излучается волна, свободно от физических тел (твердых, газообразных, плазмы и др.) и электромагнитных полей. В этом случае пространство обладает изотропными свойствами. Амплитуда волны на фронте от источника будет одинакова во всех направлениях, а фронт волны будет шарообразным, F = 4r², где r - радиус шара. Считаем, что источник движется по прямой линии. При этом гипотетически могут возникнуть три варианта соотношения скорости движения источника V и скорости света C.

Рис.21. Образование фронта электро-магнитной волны от источника, движущегося со скоростью V меньше скорости света С.

1. Скорость источника V меньше скорости C, V < C. В этом случае волна, излученная в какой-либо начальный момент и все последующие моменты, образует сферический фронт. Этот сферический фронт будет распространяться со скоростью С, большей, чем V. Возникающие последующие фронты в точках, которые проходит источник, будут отставать от сферического фронта, образуемого в начальный момент излучения. Таким образом, первичным фронтом электромагнитной волны от источника, движущегося со скоростью, меньшей скорости света, всегда будет сферический фронт от начального момента излучения источника. Это легко показать при помощи схемы, представленной на рис.21. Считаем, что в момент t₀ источник находился в точке О, а фронт его волны занимал положение Nfo. За время t₁ источник со скоростью V < C переместился в точку P на расстояние PO, а его фронт стал занимать положение Nfp. В направлении движения источника фронт продвинется на LK = PO = Vt₁. При этом фронт Nfo за то же время t₁ продвинется на расстояние SK = Сt₁ и займет положение Nfс. Разделив SK на PO, получим, что SK/PO = C/V > 1. Это означает, что фронты, возникающие от положений источника, отличного от первичного, всегда будут находиться внутри фронта, распространяющегося от точки, в которой находился источник в первичный момент.

Рисунок 21 позволяет заметить, что плотность энергии А_f (число сферических фронтов от разных положений источника на единицу длины) в направлении движения источника будет выше, чем в иных направлениях. Нетрудно показать, что изменение этой энергии будет пропорционально

А_f = f[(-)C/(C-V) + C/(C+V)]², (38)

где - угол между направлением движения источника и направлением, в котором оценивается поток энергии на фронте волны.

2. Рассмотрим вид фронта световой волны, если источник будет двигаться со скоростью, равной скорости света, V = C. По мере продвижения источника он будет создавать сферические фронты, рис.22. Например, находясь в точке к, он создаст фронт Nfk. В точке n будет образован фронт Nfn. В направлении движения источник движется со скоростью С. В том же направлении (как и во всех других) фронты Nfk, Nfn расширяются также со скоростью С. Таким образом, источник всегда будет находиться на фронте волны, им создаваемой. Причем фронт волны, созданной во всех предыдущих точках нахождения источника по линии его распространения, будет проходить через точку S, в которой в данный момент находится источник, рис.22. Поскольку мы считаем, что излучающий источник движется бесконечно долго по прямой линии, то фронт волны, созданный бесконечно давно, также будет проходить через точку S. Кривизна сферического фронта с бесконечно большим радиусом сферы равна нулю. Следовательно, общий фронт Nfc световой или электомагнитной волны в направлении движения излучающего источника, при V = C будет представлять плоскость, перпендикулярную линии движения и распространяющуюся в бесконечность во все стороны от источника.

Рис. 22. Образование фронта электромагнитной волны от источника, движущегося со скоростью V равной скорости света С.

Этот вывод может привести к заключению, что такому источнику необходимо обладать бесконечно большой энергией, чтобы площадь его фронта была бесконечно большой. Этот вывод подтверждается при анализе выражения (38), так как при V = C первое слагаемое этого выражения обращается в бесконечность. Однако данное заключение не будет иметь силы, если источник не движется бесконечно долго.

Заметим, что в точке S будут суммироваться все амплитуды от всей совокупности фронтов, возникших, соответственно, во все моменты времени до прихода источника в точку S.

3. Гипотетически можно представить источник, который будет двигаться быстрее скорости света, при V > C. В этом случае источник будет находиться на вершине телесного конуса, который будет образовывать фронт волны Nfc, рис.23. Фронт Nfc будет образовываться последовательностью сферических фронтов от каждого из предыдущих положений источника. Например, фронт Nfo образован источником, находившимся в точке О. От точки О за одно и то же время t источник передвинется в точку N, а сферический фронт волны Nfo со скоростью света С достигнет точки К.

Рис. 23. Образование фронта электромагнитной волны от источника, движущегося со скоростью V, превышающей скорость света С.

Определим угол , который будет образован фронтом Nfс с осью симметри конуса этого фронта. Поскольку треугольник, образуемый точками NOK, имеет прямой угол, по теореме Пифагора мы можем записать (NO)² = (NK)² + (KO)². Угол , противолежащий стороне KO будет равен

= arccos(NK/NO) = . (39)

Растояние NO будет пройдено со скоростью V за время t, а расстояние KO - со скоростью C за то же время t. Соответственно NO = Vt, KO = Ct. Подставив эти равенства в уравнение (39), получим:

= . (40)

Амплитуда волны на линии движения в точке N будет равна амплитуде источника. В других точках, например в точке K она будет обратно пропорциональна квадрату расстояния KO. Заметим, что по формуле (39) угол будет тем меньше, чем больше скорость источника по отношению к скорости света. Последняя формула также подтверждает то свойство фронта волны, что если источник будет двигаться со скоростью света, V = C, то фронт будет плоским и уходить в бесконечность.

В целом же, возможность распространения каких либо физических тел быстрее скорости света следует признать только гипотетической, так как пока достоверно не известно, по крайней мере при наблюдениях за процессами микровзаимодействий, какие либо движения, превышающие скорость света.

Заметим, что поскольку скорость распространения электромагнитных колебаний в свободном пространстве определяется только и только свойствами эфирной среды, то с какой бы скоростью не передвигался бы источник, скорость распространения от него электромагнитных волн равна скорости света.

Теперь следует рассмотреть эффекты, возникающие при движении наблюдателя или прибора (приемника), который будет передвигаться и регистрировать колебания (излучение) от источника. Скорость передвижения приемника, в общем, также ограничена скоростью света. Таким образом, можно считать, что крайняя скорость сближения источника (S) и приемника (R) колебаний (V_SR) всегда будет меньше двойной величины скорости света, V_SR < 2C.

Частота колебаний в источнике, расположенном в свободном (от физических тел и электромагнитных полей) пространстве, определяется колебательным процессом в самом источнике. Если источник неподвижен, приемники, расположенные неподвижно на некотором расстоянии и любых направлениях, будут регистрировать ту же частоту электромагнитных колебаний, что и в источнике. Однако если источник будет двигаться, то, согласно эффекту Доплера, неподвижные приемники, расположенные по линии движения и в направлении движения зафиксируют частоту, увеличенную по сравнению с частотой колебаний в самом источнике. Неподвижные приемники, расположенные по линии движения, но в направлении, противоположном направлению движения источника, зарегистрируют снижение частоты колебаний, пропорциональное скорости движения источника.

Подобные изменения будут наблюдаться при движении приемника колебаний (наблюдателя) относительно неподвижного источника. Если приемник будет двигаться в направлении источника, то в приемнике будет зарегистрирована увеличенная частота колебаний по сравнению с частотой в самом источнике. В приемнике, удаляющемся от источника, зафиксируется снижение частоты колебаний, пропорциональное скорости движения источника. Проявление эффекта Доплера не позволяет отличить, движется ли приемник относительно источника, или наоборот, источник относительно приемника.

Наличие эфирной среды позволяет вернуться к положениям, сформулированным Лоренцем. Например, можно найти объяснение, почему масса ускоряемой частицы (физического тела) увеличивается по закону [70]:

, (41)

где m₀ -масса частицы покоя, m - масса частицы в движении относительно эфирной среды, V - скорость движения частицы, С - скорость света.

Этот закон показывает, что при приближении скорости частицы к скорости света происходят явления, схожие с явлениями, наблюдаемыми при приближении скорости тела к скорости звука в газах. Однако существует принципиальная разница между этими явлениями. При движении тела в газе, газ обтекает его. При движении тела в эфирной среде, как показано в опытах И.Физо и другими опытами, эфирная среда движется сквозь физическое тело. При этом эфирная среда непосредственно взаимодействует с каждой элементарной частицей, составляющей физическое тело и имеющей массу, - с электронами, протонами, нейтронами и др.

Формулы (38), (41) показывают, что движение относительно эфирной среды возможно со сколь угодно малой разницей между V и C. Однако это движение не может происходить со скоростью V = C, так как при этом энергия и масса частицы станет бесконечно большой. Законы сохранения массы-энергии налагают запрет на бесконечно большие массы любых тел. Таким образом, физические тела не могут двигаться сквозь эфирную среду со скоростью света.

Последний вывод имеет интересное следствие, - фотоны, кванты света, которые всегда распространяются со скоростью C, не могут иметь массы, а, следовательно, являются волнами, возмущающими эфирную среду и распространяющимися в ней. Как известно, фотоны (кванты) обладают широким спектром различающихся частот, от теплового диапазона до рентгеновских лучей. Бесконечное число фотонов (квантов) разных частот распространяются в эфире по всем направлениям и воспринимаются приборами как электромагнитные волны, свет, рентгеновское излучение.

Исходя из принятой концепции, ниже приводится толкование известного опыта И.Физо. По нашему мнению, этот опыт позволил определить взаимодействие эфирной среды с веществом на поверхности Земли.

9. Об опыте Физо и его истолковании

Французский физик И.Физо в 1851 году опубликовал работу "О гипотезах относительно светового эфира и об одном опыте, который, по-видимому, доказывает, что движение тел меняет скорость распространения света внутри этих тел" [10]. Используя выдержки из этой работы, найдем истолкование результатов этого опыта на основе предлагаемой теории.

В то время существовало три гипотезы о взаимоотношениях светового эфира с весомой материей.

1. Эфир жестко связан с молекулами тел и, следовательно, принимает участие в движениях, которые можно сообщить телу.

2. Эфир свободен и независим и не увлекается телами при их движении.

3. Только часть эфира свободна, а другая часть связана с молекулами тел и только она участвует в их движении (третья гипотеза учитывает и первую и вторую гипотезы).

Физо пишет, что последней гипотезе мы обязаны Френелю, который предложил ее, чтобы удовлетворить одновременно явлению аберрации и знаменитому опыту Араго, которым было доказано, что движение Земли не влияет на преломление света звезд при его прохождении через призму.

Физо собрал прибор, состоящий из двух стеклянных трубок, длиной L = 1,487 м и диаметром 5,3 мм. В трубках находилась вода. Через торцы в трубки направлялись параллельные пучки света. Один пучок шел через обе трубки навстречу потоку воды, второй, также через обе трубки, - в направлении потока. После прохождения трубок оба пучка посредством зеркал направлялись на одну и ту же стеклянную пластину, на которой наблюдалось смещение интерференционных полос от пучков света, прошедших через воду в параллельных трубках. Затем вода в параллельных трубках приводилась в противоположное движение со скоростью V = 7,069 м/с. Коэффициент преломления воды n составлял 1,333, длина волны в пучке света была равна л = 526•10^-9 м.

Физо называл простым смещение полос, когда воду, находящуюся первоначально в покое, приводили в движение. Двойным смещением он назвал такое, которое вызывается изменением направления движения воды на противоположное. В результате 19 хорошо согласующихся наблюдений он получил смещение, равное 0,23 интерференционной полосы для однонаправленного движения потока воды и 0,46 для двойного, когда потоки переключаются на противоположное направление движения.

Затем Физо выполнил опыт с движущимся воздухом. Через трубки прокачивался воздух со скоростью 25 м/с. При прокачивании воздуха никакого практичесого смещения интерференционных полос зафиксировано не было.

Составим расчетное уравнение, которое бы отвечало гипотезе полностью увлекаемого эфира, использованное Физо при анализе результатов его опыта. Определим коэффициент преломления тела, n = С/С_T, где С - скорость света в свободном пространстве, C_T - скорость света в физическом теле. Согласно этому, для условий опыта Физо, время t₁ прохождения пучком лучей сначала одной трубки длиной L, а затем другой, такой же длины в направлении течения воды со скоростью V составит

. (42)

Для пучка света, движущегося в обеих трубках, но в противоположном направлении по отношению к течению

. (43)

Разница Дt = t₂ - t₁ составит:

. (44)

Последняя формула полностью совпадает с формулой, приведенной У.И.Фракфуртом [70].

В относительных длинах волны регистрируемого света разница Д_G, выведенная из формулы (44), составит

. (45)

Подставив все числовые значения L = 1,487 м, C = 2,997910⁸ м/с, V = 7,069 м/с, л = 526•10^-9 м, n = 1,333 в формулу (45), мы получили значение Д_F = 0,473.

Для опыта с прокачиванием воздуха (n = 1,000292) через те же трубки (L = 1,487 м, C = 2,997910⁸ м/с, л = 526•10^-9 м) со скоростью V = 25 м/с формула (45) позволяет получить Д_A = 0,942. Как было отмечено выше, при прокачивании воздуха никакого смещения интерференционных полос отмечено не было. Таким образом, формула (45) дает величину, не отвечающую результату опыта И.Физо.

Согласно теории Френеля (см. п.2), абсолютная скорость света в движущемся теле составляет величину

U = с₁ +[(² - 1)/(²)],

или, в выше принятых обозначениях:

U = C/n +[(1-1/n²)V. (46)

Относительный сдвиг длины волны, рассчитанный по формуле Френеля составит

(47)

В численном выражении, после подстановки данных для движущейся в опыте Физо жидкости (L = 1,487 м, C = 2,997910⁸ м/с, V = 7,069 м/с, л = 526•10^-9 м, n = 1,333) _R = 0,207. Для воздуха расчеты по формуле (47) позволяют получить _R = 5,5110^-4.

В 1851 г. И.Физо выполнил подобные расчеты и заключил, что результаты опытов, соответствуют теории Френеля. Частичное увлечение эфира осуществляется той физической материей, которая обусловливает добавочную к единице часть коэффициета преломления.

Теория Френеля предполагает "сгущение", увеличение плотности эфирной среды в физических телах. Однако, как показано в работе Л.Б.Болдыревой и Н.Б.Сотиной [71] вывод формулы Френеля может быть осуществлен в предположении о динамическом взаимодействии фотонов с атомами физического тела. В этом случае происходит замедление движения света в веществе без "сгущения" в нем эфира. Приведем краткое изложение вывода формулы Френеля, представленного в этой работе.

Вначале рассматривается случай, когда прозрачная среда находится в покое относительно наблюдателя, связанного с землей. Время t₀ = L/C обозначено как время прохождения света пути длиной L в вакууме (в той же системе отсчета, но вне среды). Время прохождения света такого же пути внутри прозрачной среды определено как:

t₀ + T = l/c₁, (48)

где C₁ -- средняя скорость света в покоящейся прозрачной среде, C₁ = C/n, a T -- суммарное время задержки фотона на длине L за счет взаимодействия фотона с атомами (молекулами) вещества.

Затем рассмотрен случай, когда прозрачная среда двигается со скоростью V относительно земли (положительному значению V соответствует движение среды от источника). В системе, связанной с движущейся средой, скорость фотона равна C - V, а время прохождения фотоном длины L в вакууме

T'_o = L/(C - V). (49)

Время прохождения света того же пути в веществе будет равно:

T'_о + T = l/c^*, (50)

где C^* - средняя скорость света в системе, связанной с движущейся средой.

Из экспериментов известно, что показатель преломления слабо зависит от частоты. С точки зрения предлагаемой модели это означает, что среднее время задержки света на единице длины T/L в первом приближении по = V/C можно считать не зависящим от относительной скорости источника. При таком предположении из формул (48)-(50) получим:

l/c^* = L/(C - V) + L/C₁ - L/C. (51)

Откуда в [71] для скорости света U относительно неподвижного наблюдателя, после всех необходимых подстановок и разложения результата в ряд, получено:

U = C^* + V = C₁C(C - V)/[C₁V +C(C - V) + V] =

= (C₁C² - C₁CV +C₁V² +C²V - V²C)/[C₁V + C(C - V)]

C/n +(1 - 1/n²)V. (52)

Как пишут авторы данного вывода, формула Френеля, описывающая эксперимент Физо, может быть получена в рамках модели трёхмерного евклидова пространства и независимого времени как следствие взаимодействия фотонов с атомами среды.

Это объяснение наиболее логично из ряда других, в том числе, предлагаемого самим Френелем. Концепция "сгущения" эфира внутри материальных тел при том, что существование эфира отрицается СТО, не может быть принята. Согласно нашим представлениям, эфирная среда, являющаяся основой для распространения света, в физических телах вытесняется ядерными силами вблизи атомных ядер (рис.12). Замедление скорости распространения света в физических телах происходит благодаря эффекту огибания областей вблизи атомных ядер. Согласно нашим представлениям, свет в физическом теле распространяется по эфирной среде со скоростью, равной скорости в свободном пространстве С. Однако путь передачи электромагнитных колебаний в теле, за счет процессов огибания областей, где эфирная среда вытесняется атомными силами, больше, чем длина этого тела. Удлинение этого пути пропорционально коэффициенту преломления тела.

Таким образом, реальная скорость распространения света, как отношение времени прохождения колебаний к длине тела равна некоторой величине С_Т = L/t = C/n, которая меньше С. Напомним, что как следует из формул преломления света, на границе прозрачного тела (см. раздел 3) не происходит какого либо скачка плотности эфира, а изменяется лишь, можно сказать, "кажущаяся" скорость распространения света. Эта "кажущаяся" скорость является следствием удлинения пути фотонов в физическом теле. Каждый фотон видимого света дифрагирует на препятствии, которое представляет собой, например, электрон или ядро атома, поскольку длина волны видимого света много больше размера такого препятствия. Если длина волны приближается к размерам ядер вещества, наблюдаются явления рассеяния и отражения лучей. Эти явления используются при рентгеноструктурном анализе веществ.

Явление замедления скорости передачи акустичеких сигналов, в среде, насыщенной включениями, размер которых много меньше длины распространяющихся волн, хорошо известен в акустике [72]. Носителем же электромагнитных колебаний света в физических телах является всепроникающий эфир. В физических телах коэффициент преломления может быть, в той или иной мере изменяться за счет проявления эффектов переизлучения фотонов, рекомбинации, люминисценции.

Таким образом, опыт Физо не является свидетельством частичного увлечения эфира движущемся физическим телом. Этот опыт следует объяснять тем, что в движущемся теле происходит меньшее замедление скорости (или ее увеличение) распространения света, чем в покоящемся. Сама эфирная среда при этом остается неподвижной.

Массивные физические тела, существенно деформирующие эфирную среду, по-видимому "закрепляют" в своей окрестности оболочку из эфирной среды. Недавнее открытие темной массы, заполняющей вселенную [73] дает основание сделать заключение, что Земля, как массивное тело, имеет собственную "атмосферу" из эфирной среды, которая увлекается в движении вместе с нашей планетой. Можно полагать, что влияние этой "атмосферы" простирается, вероятно, до точки Лагранжа, где разделяется влияние полей тяготения Земли и Луны.

10. Движущиеся заряды и принцип Галилея

Явления, возникающие при движении электрически заряженных физических тел в эфирной среде, более сложны, чем те, которые свойственны телам без заряда или неподвижному заряду. В невозмущенном эфире заряды частиц уравновешивают друг друга и такой эфир проявляет себя как электрически- и магнитнонейтральный. Одиночный неподвижный заряд создает вокруг себя электрическое поле, которое, по сути, является следствием деформации эфирной среды. Движущийся заряд также создает электрическое поле. Однако при движении заряда создается и магнитное поле. Движущийся заряд может быть обнаружен только при помощи другого заряда (магнита). Таким образом, получается, что покоящийся относительно эфира и движущийся прямолинейно и равномерно заряды не эквивалентны. С другой стороны, равномерно и прямолинейно движущийся заряд не излучает и не теряет энергии. При этом его энергия меньше энергии неподвижного заряда, так как часть энергии была потрачена на образование магнитного поля в окружающей его эфирной среде в момент перехода от покоя к движению.

Поясним это явление на примере. Допустим наличие двух заведомо одинаковых и неподвижных зарядов. Их можно расположить на таком большом расстоянии друг от друга, что их поля (деформации эфирной среды) практически не будут взаимодействовать. Оставим один из зарядов неподвижным относительно эфирной среды, а второй начнем перемещать. Если первоначально неподвижный заряд привести в движение, ему необходимо придать ускорение. Ускорение заряда с необходимостью создаст вокруг пути заряда переменное магнитное поле. Часть энергии этого поля будет потрачена на электромагнитное излучение в виде электромагнитных волн. Эта часть будет излучена в бесконечное пространство и не возвратится заряду в виде ЭДС самоиндукции, если заряд прекратит движение. Другая часть энергии заряда пойдет на образование постоянного магнитного поля (если заряд будет двигаться с постоянной скоростью). Эта часть энергии будет энергией деформации окружающего заряд эфира. При равномерном прямолинейном движении магнитное поле (или деформация эфира) будет сохранять постоянную величину. Сравнивая в этот момент состояние двух зарядов, неподвижного и движущегося, заметим, что энергия (электрический потенциал) движущегося заряда меньше, чем неподвижного. Вокруг неподвижного заряда нет магнитного поля. Вокруг движущегося заряда оно есть. Часть энергии движущийся заряд потратил на излучение электромагнитных волн в период его ускорения от неподвижного состояния.

Как следует из вышеизложенного, состояние и энергия неподвижного относительно эфирной среды и движущегося зарядов существенно отличается. Неподвижный заряд окружен электрическим полем. Движущийся заряд окружен электрическим и магнитным полем. Его энергия и электрический потенциал меньше, чем неподвижного.

Сравним различия в состоянии неподвижного и подвижного зарядов с состоянием неподвижного и подвижного физического тела, не обладающего электрическим зарядом. Согласно вполне объективному принципу Галилея, поведение физического электрически нейтрального тела, находящегося в прямолинейном равномерном движении, нельзя отличить от поведения тела, находящегося в покое относительно Земли. Таким образом, можно констатировать, что наблюдаются определенные различия между состояниями электрически нейтральных и заряженных физических тел при их покое и движении. Из-за наличия эфирной среды, принцип относительности Галилея не может быть применен к неподвижным и движущимся относительно эфира электрически заряженным телам.

Имеется много работ, посвященных теории полей вокруг движущихся зарядов. Например, Хэвисайд [74] получил решение, которое показывает, что электрический вектор, созданный движущимся точечным зарядом, повсюду радиален. Магнитные силовые линии, созданные движущимся точечным зарядом, представляют собой круги, центры которых расположены на линии движения. Затем Г.Ф.К.Серл решил задачу о распределении электрического заряда на движущейся сфере [75]. Движущаяся сфера, которая порождает то же самое поле, что и движущийся точечный заряд, является не сферой, а сжатым сфероидом, полярная ось которого расположена в направлении движения. Затем У.Б.Мортон показал [76], что в случае с движущейся наэлектризованной сферой поверхностная плотность при движении не изменяется, но силовые линии уже не покидают поверхность под прямым углом.

Показано, что энергия поля, которое окружает заряженную сферу, больше, когда сфера движется, чем когда она находится в состоянии покоя, так как помимо электрического поля вокруг сферы возникает и магнитное поле. Соответственно, работа, которую необходимо выполнить, чтобы сообщить сфере данную скорость, больше, когда сфера заряжена, чем, когда она не заряжена. Эффективная масса сферы увеличивается из-за присутствия заряда. Причиной этого, как пишут авторы, является самоиндукция конвекционного тока, который образуется, когда заряд начинает двигаться. Таким образом, известные работы также подтверждают недейственность принципа Галилея для электрически заряженных тел.

Неприменимость принципа Галилея для покоящихся и движущихся заряженных тел дает объяснение, почему А.Эйнштейн не находил места эфиру в СТО. Признание наличия эфирной среды сразу разрушает принцип эквивалентности независимых инерциальных систем, который является основой СТО.

11. Эфирная среда и баланс вещества во вселенной

В последнее время в космологии активно обсуждается обнаруженное эспериментальное подтверждение факта о существенном вкладе вакуума (эфирной среды) в общий баланс масс универсума. В статье А.Д.Чернина [73] утверждается, что во Вселенной доминирует вакуум. По плотности энергии вакуум превосходит все “обычные” формы космической материи вместе взятые. Согласно балансу масс, приведенному в статье, относительная плотность вакуума составляет 0,7 0,1 от общей массы, приравненной к единице. Другими формами космической материи являются темное вещество, светящееся вещество звезд и галактик и излучение. Темное вещество имеет относительную плотность, примерно равную 0,3 0,1. Светящееся вещество звезд и галактик занимает около 0,02 0,01. Энергия, сконцентрированная в излучении (пересчитанная в массу) составляет примерно (1-30)10^-5 относительных долей. Как следует из баланса масс, плотность вакуума превышает суммарную плотность всех остальных видов космической энергии. Таким образом, вакуум, или иначе, эфирная среда, снова получает в физике права реально существующей субстанции.

Известные экспериментальные факты заставляют признать, что эфирная среда, окружающая нашу планету Земля, практически неподвижна относительно Земли. В этом нас убеждает сравнительно простое наблюдение. Если бы эфирная среда была вовлечена в какое либо заметное движение относительно Земли, тогда бы около заряда, находившегося неподвижно относительно нашей планеты, фиксировалось бы магнитное поле, как результат деформации эфирной среды. Однако опыты Троутона и Нобля с заряженным конденсатором, находящимся на поверхности Земли в какой либо точке и движущимся с нею, показали, что эфирная среда неподвижна относительно этой поверхности [77]. Опыты Майкельсона и Морли также показали неподвижность эфирной среды относительно планеты Земля [70].

С другой стороны, наличие космического вакуума, как массы (см. выражение (28)), активно участвующей в балансе масс универсума, позволяет предположить, что планета Земля содержит "оболочку", состоящую из вакуума (эфирной среды). Эта оболочка может простираться до места, где сила притяжения Земли, уменьшаясь с расстоянием от ее центра, становится сравнимой с притяжением, например, Луны или Солнца. На это показывают расчеты, приведенные в работе Л.И.Катуриной, Ю.А.Федорина [78]. Согласно этой работе, рассчитанное суммарное приливное замедление вращения Земли составляет 3,510^-3с за 100 лет. Астрономические наблюдения указывают на удлинение суток в среднем на 210^-3с за 100 лет. Разница в 1,510^-3с за 100 лет может быть объяснена диссипативным действием скрытой массы, распределенной в окрестности Земли. Приведенные расчеты показали правильность предположения о влиянии скрытой массы на характер замедления вращения нашей планеты. В качестве такой скрытой массы выступает масса эфирной среды, как эфирной оболочки, удерживаемой Землей в ее окрестности.

Таким образом, признавая наличие эфира как субстанции, обладающей определенными физическими свойствами, мы должны признать наличие пространства, как вместилища всего универсума. Эфир равномерно заполняюет все известное нам пространство. Энергия в виде электромагнитных полей и волн (световых, рентгеновских) отражает возмущенное состояние эфира. Конденсированная физическая материя (например, в виде электронов, ядер, молекул, физических тел и др.) находится в эфире и проницаема для него. В этой картине универсума мы приобретаем единство друг в друга вложенных категорий.

Пространство охватывает все известные пределы существования материи. Оно обладает геометрическими свойствами. Наличие эфира, заполняющего пространство, дает основу наличия в пространстве определенных физических, в том числе, электромагнитных свойств, объясняет возможность существования электрического и магнитного полей. Эти поля, как показано выше, являются формами возмущения эфирной среды, приведения ее в неравновесное состояние. Для того, чтобы возбудить электрическое или магнитное поле в эфирной среде, нужно затратить энергию. При снятии электромагнитного поля эфирная среда отдает запасенную в нем энергию. Другой вид передачи энергии в эфирную среду состоит в возбуждении в ней электромагнитных волн. Распространение энергии в пространстве в виде электромагнитных волн с определенной, почти точно известной скоростью, подтверждает наличие среды, физические свойства которой близки к константе. Наконец, наличие эфира, как показано выше, объясняет увеличение массы физического тела при приближении его скорости к скорости света.

Физические тела (см. раздел 6), вносят искажения в решетке расположения противоположных зарядов эфирной среды. Эти искажения приводят к тому, что эфир оказывают пониженное давление на физическое тело, оказавшееся в искаженном поле (рис.12, 13). В силу этой причины возникает тяготение одного тела к другому. Динамические процессы, совершающиеся в эфирной среде в микро- и макромире физических тел, происходят во времени.

Таким образом, определим пространство, как объект, имеющий чисто геометрические свойства, эфир как среду, заполняющую пространство однородной, равномерно распределенной материей и время, как последовательность событий, совершающуюся с материальными (локализованными) физическими телами. Многообразию и свойствам физических тел было ранее уделено достаточно внимания и они, в общем, здесь не рассматриваются.

12. Основы структуры универсума

Обоснование и признание наличия эфира как среды, более или менее равномерно заполняющей пространство выдвигает необходимость пересмотра господствующих в настоящее время представлений о пространственно-временных отношениях в универсуме.

Как известно, в последнее время доминировало представление о том, что время и пространство представляют собой единую физическую сущность. Оно было предложено Минковским в 1905 году. Объединенное пространство-время Минковского характеризуется тремя пространственными координатами, например, x, y, z, и временем t. Метрика пространства-времени в теории относительности записывается так [79]:

ds² = с²dt² - dx² - dy² - dz², (53)