Гравитационное взаимодействие, основы космологии.

 

 

 

                                                                                                                                      г. Абакан   

                                                                                                                                      Катющик Виктор Григорьевич

                                                                                                                                          kat_vic@mail.ru 

                                                                                                                                      тел 8 (3902) 23-08-69

                                                                                                                                      тел 8 909 525 60 43

 

 

Вступительное слово:

 

    Любой преподающий или изучающий физику человек вправе надеяться  на то, что учебные пособия и справочная литература  содержат научно состоятельную информацию. Однако имеющая место практика  зачастую отлична от желаемого. Научные спекуляции в области фундаментальной физики  стали делом  чуть ли не обыденным. Фантазийные решения фундаментальных физических задач десятилетиями переписываются из одного учебного пособия  в другое, при этом обрастая все более нелепыми комментариями. Ничем не подтвержденные научные гипотезы  после многократного  тиражирования  выдаются за якобы доказанные теории.

Сегодня в двадцать первом веке, при полном одобрении физического отделения РАН  выходят в свет учебные пособия,  навязывающие студентам неадекватные  средневековые представления о мироздании.  Некоторые из используемых  утверждений являются баснями  из разряда: «Земля плоская, стоит на трех китах». Именно к подобным, прокравшимся в 21 век недоразумениям, относятся  гипотезы об отрицательных скалярах  и неадекватные  версии пространств.  Многие теоретики так увлеклись искривлениями пространства, что не отдают себе отчёт, какие из искривлений возможны,  а какие невозможны в принципе.

   Если сегодня в 21 веке ученый утверждает что «Много раз по ничего может дать нечто». Можем ли мы молчаливо соглашаться с подобными методами?   И как поступать, если подобный средневековый бред лежит  в основе официально принятой физической концепции,  включается в образовательную программу, преподается в лучших вузах страны (МГУ,  НГУ и т.д.)?.

Одним из направлений, наиболее привлекательных для научных спекуляций, является гравитационное взаимодействие.  Количество вымыслов и научных фальсификаций на этом направлении  превысило все возможные пределы. Какие же из теорий являются состоятельными и на  что же следует опираться?

 Единственным  критерием научной состоятельности является эксперимент.

  Предлагаем вашему вниманию  единственную экспериментально доказанную физическую концепцию.    

 

                                 

 

                                                            Введение:

 

                               Расстояние, длина, пространство.

( Для облегчения понимания вопроса материалы сопровождаются доступными поясняющими примерами.)

 

Эксперимент по определению количества геометрических мерностей.

Определим количество полноценных геометрических мерностей в пространстве, в котором мы находимся:

Геометрическая мерность - пространственная продолжительность  по любой   из заданных ортогонально друг другу осей в пространстве.

      Эксперимент  тестирует:  по  какому количеству осей,  расположенных ортогонально  друг к другу, возможно наличие полноценных степеней свободы, подразумевающих свободное линейное перемещение.

В качестве исходной  базы принимается  Декартовая система координат (ортогонально расположенные в пространстве оси ОХ,  ОУ, ОZ.) .

Подтвердим экспериментально количество геометрических степеней свободы:

В качестве опытного объекта выступает стальной шар диаметра d, массы m.

Осуществим практические действия по перемещению испытуемого объекта вдоль оси ОХ.

Результат: опытный шар может быть свободно перемещён  вдоль оси ОХ.

Осуществим практические действия по перемещению объекта вдоль оси ОУ.

Результат: опытный шар может быть свободно перемещён  вдоль оси ОУ.

Осуществим практические действия по перемещению объекта вдоль оси ОZ .

Результат: опытный шар может быть свободно перемещён  вдоль оси ОZ.

Осуществим практические действия по перемещению объекта вдоль какой либо другой оси, расположенной ортогонально к ранее описанным.

Результат: опытный шар не может быть перемещён вдоль какой-либо дополнительной, заданной ортогонально оси.

Все перемещения шара соответствуют перемещениям  относительно ранее обозначенных осей: ОХ,  ОУ,  ОZ.

Вывод:  экспериментально подтверждено, что пространство, в котором мы находимся, имеет ровно три геометрические мерности  (не четыре, не восемь, не сколько бы то ни было еще, а именно три экспериментально подтвержденных геометрических мерности ).

             Повторим  данный эксперимент по прошествии времени ( через 7 дней, через 30 дней, через 365 дней ).

Результаты эксперимента  остались неизменны.

Вывод:

Пространство является самостоятельной геометрической сущностью, в обозримых пределах ни в коей мере не зависящей от времени.  Время не может, согласно исходного определения геометрической мерности, быть расположено под каким-либо прямым углом к настоящим  геометрическим мерностям.. Время как физический фактор не добавляет пространству каких либо дополнительных геометрических мерностей, и само время не является геометрической мерностью.

Представления о том, что время якобы является дополнительной геометрической мерностью -наивны и интеллектуально несостоятельны, являются околонаучными спекуляциями.

 

 Эксперимент на определение составляющих частей линейной величины.

В качестве опытного образца воспользуемся линейной величиной  10 метров, местоположение которой определим, задав две соответствующие  точки в пространстве.

Определим, из чего состоит  линейная величина 10 метров.

Посредством контрольных точек  разделим исходный отрезок  (10 метров) на составные части.

Результат эксперимента:

Исходная линейная величина  (представленная в виде отрезка длиной  10 метров) успешно делится на любые составные части, при этом составными частями являются более мелкие  линейные величины.

Вывод : линейная величина состоит из более мелких линейных величин. (линейная величина не состоит ни из чисел,  ни из каких либо абстракций,  а состоит именно из величин, наличие которых  является реальным и подтвержденным  экспериментально).

Дополнительный вывод:

представления о том, что линейная величина якобы может состоять из неких точек нулевого диаметра, является наивными и интеллектуально несостоятельными.

                                                                                                                                                     

            Эксперимент на определение положительной, отрицательной скалярности линейной величины.

В качестве опытного образца воспользуемся линейной величиной, представленной в виде отрезка длиной  10 метров, местоположение которого определим, задав две соответствующие  точки в пространстве.

Определим, зависит ли положительность скалярности линейной величины от местоположения декартовой системы координат и её ориентации в пространстве. Произведем манипуляции с декартовой системой координат,  перемещая её в пространстве относительно  заданной линейной величины.

Результат эксперимента:

Ни какие перемещения декартовой системы координат относительно заданной линейной величины не меняют её исходных свойств. Опытная линейная величина неизменно остаётся  положительной и по своим свойствам ни в коей мере не отличается от любого другого отрезка, представляющего равную линейную величину.

Вывод: 

Линейная величина всегда является скалярно положительной.

  Переместим

Дополнительные выводы.:

Представления о том, что линейная величина может являться отрицательным скаляром,     интеллектуально несостоятельны. Версии о возможности существования отрицательных скаляров ( в том числе ряд трактовок озвучиваемых в рамках векторной алгебры) являются лженаучными противоречащими эксперименту фальсификациями.

Поскольку линейная величина   является базовой основой для всех пространственных величин,   представления о том, что пространственные величины якобы могут являться отрицательными скалярами , интеллектуально несостоятельны.

 Поскольку пространственная  величина   является базовой основой для всех физических величин,   представления о том, что физические  величины якобы  могут являться отрицательными скалярами -  интеллектуально несостоятельны.

 

 

Пример,  поясняющий наивность бытующей трактовки линейной величины, как состоящей из безразмерных точек:

Два теоретика решили создать расстояние.

Расположили в пространстве одну  отметку, через метр – другую и  получили расстояние в 1 метр.

Получилось.

Далее теоретики решили создавать длину.

- А как её создавать будем ?

- А давайте между отметками точки расположим.

- Давайте. А какие?

- Как в школе учили,  сферические диаметра ноль.

Расположили 1000000 точек, потом еще 1000000 точек. День располагали, месяц, год.

  Один теоретик   говорит другому:

- А  между нашими отметками ничего не прибавляется. Точки, какие- то не видимые (диаметра ноль). Может,  их и нет вовсе? Длины то не получается. 

-  Ерунда. Мы их сейчас склеим, слепим в длину.

Взяли теоретики одну точку, прилепили к ней другую точку, к ней еще 10000000000 точек и ещё, ещё, ещё.

Все точки слепили. Получилась одна точка диаметра ноль.

- Слушайте коллега, ничего не получается,  длины- то нет. Может, мы что делаем не так?

 - А может все-таки взять не точки,  а  какие ни будь другие штуки?  Например чёрточки. Может не обязательно так чтобы точка – ноль. Может пусть у неё длина будет. Пусть точка будет точечным отрезком (величиной). Так хоть склеим их да домой пойдем???

- Да ну. Вот ещё. В учебнике казано точка ноль. Клей давай.

 

Из выше приведенного диалога  наглядно видно - какими наивными являются некоторые современные якобы научные воззрения. Длину невозможно задать никакими абстракциями типа : точка нулевого диаметра.. Длину невозможно задать никаким числом или цифрой. Длина задаётся только величиной.

                                               Пространство:

 Пространство    –  объемная величина  незамкнутая  по шести   направлениям  задаваемым   тремя ортогонально пересекающимися прямыми.    

  Геометрическое пространство  -  совокупность полноценных геометрических мерностей,  достаточная для образования объема.                        

 где - количественные показатели, где -линейная величина.

Адекватное трехмерное пространство - достаточная для образования объема  совокупность трех ортогонально расположенных, полноценных геометрических мерностей,  каждая из которых представляет собой  прямую ,  при соблюдении линейной однородности по всем возможным направлениям.

                  где

    Физическое пространство – объект,  представляющий собой  совокупность полноценных геометрических мерностей,  образующих  объем, естественным (природным) образом насыщенный  материей,  обладающей полным  комплектом физических свойств во всем их разнообразии .                                     , где

В физическом смысле пространство является незамкнутым  объемом и имеет на всем своём протяжении однородные свойства.

Все версии о каких либо замкнутых, либо искривленных пространствах являются научно несостоятельными,  наивными, неадекватными фальсификациями.

  Физические свойства в рамках реального пространства:

Все физические  явления и  объекты находятся и имеют место быть исключительно в пространстве. Все физические процессы протекают исключительно в пространстве, а нигде либо еще. Вследствие чего, пространство изначально  является первичной и определяющей сущностью для любого физического объекта, процесса и явления. Любые физические явления, объекты, свойства - применительно к пространству являются вторичными понятиями. Ко  вторичным понятиям относятся все  без исключения физические сущности, в том числе такие сущности как: масса, время, энергия и т. д.

Экспериментально доказано что любые физические свойства  распространяющиеся на малый объем реального пространства,  безоговорочно распространяются и на больший объем реального пространства. Данные проявления отмечаются во всех без исключения областях  изведанного человечеством пространства и подтверждаются всеми возможными  экспериментами.
Для каждого малого промежутка времени действует и безоговорочно экспериментально подтверждается  отсутствие геометрических и временных границ распространения физических явлений.

 Время постоянно по всем доступным к эксперименту показателям (плавность течения, однородность, отсутствие структурных ускорений при равных физических условиях).
Из указанных условий следует что, и на любой больший промежуток времени ( как на состоящий из промежутков с равными подтвержденными свойствами)  распространяется:
- плавность течения, однородность, отсутствие структурных ускорений при равных  физических условиях, отсутствие  каких либо, в том числе временных границ для распространения физических явлений.

Из чего правомерным и единственно возможным  является вывод :  течение времени  не ограничено и имеет продолжительность от минус бесконечности до плюс бесконечности.

Любые версии о каком либо начале или  конце времен, а так же  версии о том что на каком то временном этапе якобы не было пространства - являются наивными и интеллектуально несостоятельными.

               

                         Форматирование трехмерного пространства.

 

  ( приведение всех линейных и объемных величин пространства  а так же объектов в нем содержащихся,  к   единой системе мер.)

Форматирование трехмерного пространства позволяет уверенно, без каких либо противоречий, парадоксов и  неопределенностей, оперировать   бесконечно большими и бесконечно малыми величинами.

            Из  неоспоримой    подтвержденной информации (не зависимой, от каких либо субъективных теоретических построений) современная наука располагает    равномерностью распределения материи на макро уровне.

( данный факт общеизвестен и признан официальной наукой как достоверный).

 Данная равномерность распределения материи зафиксирована в системе мер (координат, эталонов) соответствующей  реальной  версии трехмерного  пространства.

 Для основных теоретических построений  в качестве пространственной схемы  используем реальное   пространство.  В качестве размерной базы принимается  Декартовая система координат.

Общие понятия:

Расстояние - пространственная продолжительность между двумя точками. Расстояние определяется по наикратчайшему пути соединяющему обозначенные точки. Расстояние  может быть выражено посредством линейной величины ограниченной  указанными двумя точками.

Длина – мера продолжительности пути, выраженная  через линейную величину.

Отрезок – линейная величина замкнутая с двух сторон.                       

Прямая  - линейная величина незамкнутая с двух сторон.

Плоскость -  величина площади незамкнутая  по четырем   направлениям  задаваемым   двумя ортогонально пересекающимися прямыми. 

 

              Используемые обозначения:

R  - линейная мерная единица.   

 Линейная мерная единица  R   -  произвольным образом выбранное значение реальной физической длины, в дальнейшем являющееся  единственной  линейной мерной базой для всех (больших и малых) расстояний в Евклидовом пространстве (выбирается одновременно для всех дальнейших вычислений).

 (  для наглядности  R   можно принять  равной  некому количеству, например километров  )

n   -    неконечный количественный показатель  в базовом случае трактуется как неконечное количественное  значение.

В частном случае неконечный количественный показатель  n  - может трактоваться  и использоваться (как конечный количественный показатель)  как  достаточно большое  число.  

Неконечный количественный показатель   n   - логический аналог количественного выражения стремящейся к бесконечности переменной величины ( в обывательском смысле – бесконечность ( ∞ ). 

L   -   геометрический луч (длина геометрического луча). Луч – линейная величина, замкнутая с одной стороны.

     Определимся с трактовкой  длины   L  геометрического луча:

К данному вопросу возможны два похода:

Подход первый:

 Длина луча принимается как теоретическая  модель,  состоящая из незамкнутой совокупности  безразмерных точек (общеизвестная  «наивная»  интеллектуально несостоятельная трактовка).

Подход второй:

Длина луча принимается как незамкнутая совокупность калиброванных линейных величин.

Длина любого отрезка принимается как совокупность мельчайших отрезков, имеющих длину не равную нулю.

 Воспользуемся подходом №2.

В данном подходе в качестве базы луча принимается линейная мерная единица R (некий отрезок определенной длины).

Длина самого луча при данном подходе принимается равной произведению мерной единицы R и неконечного  количественного показателя n.

Свойства линейной мерной единицы R 

Длина   R (после выбора её частного значения)  принимается обоюдно зависимая:

1.  от длины луча   состоящего из отрезков   R ,         

 

2.  от  составляющих длину   R   точечных отрезков  T,  

где  Т – отрезок полученный  из    

Общая зависимость принимается следующая:

 

где линейная мерная единица  R    состоит из      n  «количества»  точечных отрезков T    

где луч   L  состоит из  n   «количества»  мерных  отрезков     R  .

                   

  Определимся с линейной продолжительностью трехмерного  пространства: 

Геометрический  луч –  есть  полу прямая. 

(прямая состоит из двух лучей).

Длина  оси    0X  ,   в одном направлении  это луч

(в обоих направлениях – прямая).

Длина геометрического луча   L      равна произведению мерной единицы   R    на  количественное  значение     n   .

       

Значение   n  -   может трактоваться не только как стремящееся к бесконечности  количественное  значение.

Для решения частных задач,  не зависящих от  продолжительности  геометрического луча, значение   n  -   может трактоваться как  достаточно большое число.

 Принимая исходный формат      

мы тем самым форматируем все без исключения  пространственные величины. Выглядит это так:

 

       Длина геометрической  прямой  E   -   равна  сумме длин составляющих её лучей.

       

Где   есть длина прямой,  выраженная  в длинах луча,

Где  есть длина прямой,  выраженная в  мерных единицах (отрезках длины R).

Так же длину  прямой мы можем выразить в точечных отрезках  T ,

Тогда E будет иметь вид:

Мировая линия    E  (геометрическая  прямая имеющее сечение     (квадрат со сторонами Т))   

Длина мировой линии          

Объем мировой линии        (начального сечения    ),

       

Мировой луч        – геометрический луч,  имеющий начальное сечение       

Длина мирового луча

        

Объем мирового луча:

       

Мерная единица площади (квадратная мера).

    

Представляет собой квадрат со сторонами   R  

 

Площадь- квадрат    равна       

 

Мировая  лента  (полоса шириной  R (оба направления по оси)).

Площадь   мировой ленты   равна:

  

 

Мировой лист     W      (полная плоскость).

Площадь мирового листа   W   равна      2 n     мировой ленты    

  

 

 

Мировой слой  -  часть пространства ограниченная параллельными плоскостями,  размещенными  друг от друга на расстоянии равном начальному базовому сечению   T   ,  

Объем  мирового слоя равен:

 

 

Мировой пласт -  часть пространства ограниченная параллельными плоскостями,  размещенными  друг от друга на расстоянии    R     

Объем мирового пласта:

 

Мировой стержень – часть пространства сквозным квадратным сечением          (объем ограниченный двумя парами параллельных плоскостей удаленных на расстояние   R      ,   при расположении пар плоскостей перпендикулярно друг другу).

 

Объем  сквозного мирового стержня  равен   

  , 

 

Половина мирового стержня.

 

  

 

Мировой объем     

Из чего  кратность мирового объема (кратность адекватного трехмерного пространства)  составляет  .       в размерности     .

                                                                                                                                                               

 

        Исходя из приведенного форматирования явно прослеживается следующее:

 

Если  весь   объем наблюдаемой части Вселенной  принять при форматировании пространства равным   то  отношение объема наблюдаемой части Вселенной к фактическому её объему будет равно      , причем через единожды принятое значение  (равное конкретному объему измеряемому в реальных эталонных единицах) мы без каких либо трудностей можем перейти  к другим вычислениям.

 

  При этом   n   -  неконечный количественный показатель (аналог численного выражения стремящейся к бесконечности величины ( в обывательском смысле – бесконечность ( ∞ ) ) функционально может широко использоваться как число.   Умножение, деление, возведение в степень, без каких либо противоречий, парадоксов и  неопределенностей, с полным соблюдением строгости конечного результата.

Подобное форматирование   трехмерного пространства  полностью закрывает проблематику бесконечно малых и бесконечно больших величин. 

( А так же значительно облегчает  понимание космологии студентами).

Форматирование трехмерного пространства является инструментом  качественно превосходящим  Теорию множеств.

(Теория множеств не смотря на свою популярность в системе образования содержит в себе глубокие структурные ошибки в следствие чего является интеллектуально несостоятельным продуктом.)       

 

  Форматирование трехмерного  пространства  - является  довольно удобным инструментом для рассмотрения космологических версий и объяснения частных физических явлений.  

 

  Осуществив Форматирование трехмерного  пространства,  мы технически описали линейные величины, при этом не используя ни одного теоретического допущения. Тем самым мы констатировали действительный ход вещей.  По этой причине  Форматирование трехмерного  пространства  не требует каких либо дополнительных доказательств  и имеет статус равноценный статусу доказано.

  Данный статус   имеют все прямые следствия полученные из базовой платформы в том числе из всех формул (в частности из: L/R=R/T=n ).

Например  статус доказано имеет  следствие:

Каковой бы не была продолжительность луча L ,  количество составляющих его элементов Т 

Не будет равно количеству элементов Т составляющих отрезок R .

-  это утверждение имеет статус не требующий доказательства,  доказано в виду своей очевидности.

 Следовательно  уже доказано,  что представления о равномощности прямой и отрезка – для однородных пространств не верны , являются наивными и интеллектуально несостоятельными.

- Форматирование трехмерного  пространства  является аппаратом,  построенным не на абстрактных безразмерных точках а на реальных физических величинах.

 

Частный пример: 

Из  жестко следует - что при наличии ненулевой плотности, любой геометрический луч в пространстве рано или поздно упрется в твердое тело.

То есть в физическом смысле наблюдателя  окружает рассеянная в пространстве «стена».

Данный факт объясняет «темный цвет» космического пространства.

 

    

   Основные принципы  расположения небесных тел в Евклидовом пространстве. Основные принципы силового взаимодействия небесных тел.

   

   Силой F  называется мера механического взаимодействия материальных тел.  

   Сила - векторная величина и ее действие на тело определяется: