Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир
Далее, из выражения (2.7.1) тривиально следует объяснение того факта, что, скажем, в одном и том же месте области действия тяготения Земли, различные тела имеют одно и то же ускорение свободного падения – независимо от их массы, формы, химического состава и агрегатного состояния. Эйнштейн придавал этому факту фундаментальное значение. Он полагал, что его теория объяснила этот фундаментальный факт. Там вышло вот что: в ньютоновском законе всемирного тяготения фигурирует т.н. гравитационная масса тела, а в выражении второго закона Ньютона – его инертная масса. Комбинация этих выражений даёт, что ускорение свободного падения тела прямо пропорционально отношению его гравитационной массы к инертной. А это отношение в каждом месте одинаково для различных малых тел – и пусть оно, мол, равно единице! Тогда, мол, всё сходится! Но у этого «объяснения» есть всего один недостаточек. Оно, может, и работало бы, если понятие «гравитационная масса» имело бы физический смысл – если массы обладали бы притягивающим действием. Но, как проиллюстрировано выше, это не так. А одинаковость ускорения свободного падения у разных тел обусловлена тем, что в любом месте крутизна частотного склона, порождающего тяготение, одинакова для всех. Поэтому, когда говорят, что эксперименты Этвёша, Дикке и Брагинского установили равенство инертной и гравитационной масс с точностью аж до двенадцатого знака, то надо понимать, что установили-то, с этой точностью, одинаковость ускорений свободного падения для различных тел, и ничего сверх этого. Согласно (2.7.1), идентичность этих ускорений, сообщаемых разным малым телам одним и тем же участком частотного склона – это по определению так. Не нужно здесь изображать заумную «фундаментальность»!
Ещё одно следствие из выражения (2.7.1) таково: на пробное тело действует не удалённый «силовой центр», а локальный градиент частот – поэтому тяготение действует без задержки во времени. Этот вывод несовместим с декларацией общей теории относительности о том, что «скорость действия тяготения очень велика, но больше скорости света она быть не может – значит, она равна скорости света». В насмешку над подобными декларациями, имеются надёжные экспериментальные факты, которые свидетельствуют о действии тяготения без задержки во времени. Так, Ван Фландерн обращает внимание на тот факт, что в уравнениях небесной механики скорость действия тяготения однозначно принимается бесконечной [Ф1], и, именно при этом, движение небесных тел описывается с огромной точностью – с погрешностями до нескольких угловых секунд за столетие. Если скорость действия тяготения была бы конечна, и на планету действовала бы сила тяготения, соответствующая не мгновенному положению планеты, а её некоторому предшествовавшему положению, то эта сила действовала бы нецентрально. Тогда орбиты планет эволюционировали бы, увеличивая свои средние радиусы – но ничего подобного не наблюдается. Исходя из этого, ещё Лаплас, основываясь на доступных ему данных астрономических наблюдений, сделал вывод о том, что нижнее ограничение на скорость действия тяготения превышает скорость света на 7 порядков [Л2]. Ещё более впечатляющие цифры получены уже в нашу эпоху – по результатам приёма импульсов пульсаров, расположенных на различных участках небесной сферы. На основе совместной пост-обработки последовательностей этих импульсов, находили текущий вектор скорости Земли, а затем, беря производную этого вектора по времени, находили текущий вектор ускорения Земли. Оказалось, что компонента этого вектора, обеспечивающая центростремительное ускорение Земли при её орбитальном движении, всегда направлена не к мгновенному видимому положению Солнца, а к его мгновенному истинному положению. Поперечный сдвиг «оптического Солнца», из-за задержки на распространение света, обнаруживается, а поперечный сдвиг «гравитационного Солнца», из-за запаздывания действия тяготения – не обнаруживается. В итоге Ван Фландерн сообщил о нижнем ограничении на скорость действия тяготения, которое превышает скорость света уже на 10 порядков [Ф1].
В этой связи нельзя не упомянуть про нашумевший эксперимент Копейкина-Фомалонта, которые заявили, что измерили «скорость гравитации» - наблюдая, с помощью нескольких радиотелескопов, сдвиг радиоизображения квазара при близком прохождении Юпитера. Авторы утверждали, что они обнаружили совпадение скорости гравитации со скоростью света в пределах точности 20% [К3,К4]. Свой результат они представили как «первое измерение скорости гравитации», как будто не было результатов ни Лапласа, ни Ван Фландерна. В статье [Г6] мы дали подробный анализ того, что делали Копейкин и Фомалонт. Мы обнаружили, что заявленный ими результат основан на сознательной имитации желаемого эффекта. Этим результатом ничуть не опровергается вывод о действии тяготения без запаздывания во времени – что находится в согласии с вышеназванными экспериментальными реалиями.
Здесь уместно упомянуть о весьма драматической, по своим смехотворным результатам, области физического эксперимента – ловле гравитационных волн. На что ловцы гравитационных волн надеялись, с завидным упорством строя свои детекторы в расчёте на то, что скорость этих волн равна скорости света? Неужто они надеялись на то, что сегодня мало кто знаком с трудами Лапласа?
Но вернёмся к выражению (2.7.1) и заметим, что оно даёт математически верное значение для крутизны частотного склона – это подтверждается опытом. Крутизна околоземного частотного склона была впервые измерена, с помощью мёссбауэровской спектроскопии, в 1959 г. Паундом и Ребкой [П2]. Правда, они неверно интерпретировали свой результат – полагая, что измерили «гравитационное красное смещение», т.е. гравитационный сдвиг частоты у гамма-квантов, движущихся вертикально. Они не приняли во внимание, что если источник и поглотитель находятся на разных высотах, то их спектральные линии имеют тот же самый взаимный гравитационный сдвиг [Л3]. Если ещё и гамма-кванты, при своём вертикальном движении, изменяли бы свою частоту, то итоговый эффект был бы удвоенный – а он был одинарный. Строго говоря, схема эксперимента Паунда и Ребки не позволяла сделать вывод об источнике обнаруженного эффекта: является ли он следствием взаимного сдвига линий источника и поглотителя, или следствием сдвига частоты гамма-квантов, движущихся по вертикали. Но в дальнейшем был проведен целый ряд экспериментов с перевозимыми атомными часами, в частности, многочисленные применения этих часов на бортах ИСЗ. Эти эксперименты убеждают нас в том, что гравитационные сдвиги квантовых уровней энергии в веществе непременно имеют место – причём, они в точности объясняют и результат Паунда и Ребки. Значит, эти авторы измерили не сдвиг частоты у гамма-квантов, а именно крутизну околоземного частотного склона. Действительно, при 22.5-метровой разнице высот расположения мёссбауэровских источника и поглотителя, относительная разность частот составила около 2.5·10-15. Отношение второй из этих величин к первой, умноженное, согласно (2.7.1), на квадрат скорости света, даёт значение ускорения свободного падения на поверхности Земли.
Наконец, заметим, что локальный градиент частот (2.7.1) не только задаёт направление, в котором пробное тело приобретает ускорение свободного падения – градиент частот (2.7.1) обеспечивает также превращения энергии при свободном падении. При перемещении пробного тела вниз по местной вертикали, уменьшаются частоты его квантовых пульсаторов, т.е. уменьшается его масса, или собственная энергия. Эта убыль собственной энергии пробного тела идёт на приращение его кинетической энергии – чем энергетически обеспечено приобретение пробным телом ускорения свободного падения [Н1,Г7]. Чем круче частотный склон, тем больше величина этого ускорения (2.7.1).
2.8. Планетарные частотные воронки. Унитарное действие тяготения.
Совокупность окружающих планету частотных склонов представляет собой сферически-симметричную частотную яму, в центре которой удерживается планета. Геометрия этой частотной ямы такова, что для силы тяготения, действующей на малое пробное тело, имитируется известный закон обратных квадратов. Совокупность частотных склонов, порождающих планетарное тяготение, мы называем планетарной частотной воронкой. Будучи встроены в частотные склоны Солнца, планетарные частотные воронки имеют конечные размеры и выраженные границы (1.10, 1.11), за которыми – т.е. в межпланетном пространстве, не занятом частотными воронками планет – действует только солнечное тяготение.
Даже если солнечное тяготение действовало бы и в пределах планетарных частотных воронок, складываясь там с планетарным тяготением, то их совместное действие не могло бы обеспечить центростремительного ускорения планеты к Солнцу. По аналогии с изложенным в 2.6, участок солнечный склона, приходящийся на планетарную воронку, деформировал бы её – отчего возникало бы направленное к Солнцу воздействие на вещество планеты. Но ведь планета продолжала бы оставаться в деформированной воронке. Значит, если даже солнечный склон навёл бы «перекос» этой воронки, планета всего лишь заняла бы в ней новое положение равновесия – но центростремительного ускорения к Солнцу планета не имела бы, если его не имела бы сама планетарная частотная воронка [Г4].
