Реферат: Единая теория поля, пространства и времени

Из общей теории относительности А. Эйнштейна следует аналогичная характеристика бесконечного пространства, однако, сам автор не склонен был соглашаться с собственной теорией:

Если Вселенная квазиевклидова, и, следовательно, ее радиус кривизны бесконечен, то плотность вещества должна быть равна нулю. Однако маловероятно, чтобы средняя плотность вещества во Вселенной была бы равна нулю. [1]

Плотность вещества в гравитационном эфире является одной из его физических характеристик. Ее можно изменять в некоторых пределах, подвергнув сгусток вещества внешнему воздействию. Под действием внешней силы может изменяться не только плотность, но и его внутренняя структура (метаморфизм вещества) вплоть до состояния вырожденного электронного или нейтронного газа. Подобное воздействие на вещество способен оказывать пространственно-временной континуум изменением своего масштаба.

Так как замкнутое пространство-время изменяет масштаб континуума во всем внутреннем объеме в зависимости от суммарного гравитационного заряда, то изменяются и размеры всех объектов, населяющих его. В расширяющемся эфире уменьшается средняя плотность вещества, все тела удаляются друг от друга, увеличивается объем каждого из них, уменьшается их плотность. Исключение составляют другие замкнутые пространства-времени, вложенные в первое. Их внутреннее пространство является единым континуумом, не подчиняющимся изменению масштаба фонового эфира. В зависимости от масштаба внешнего эфира они лишь расходятся или сближаются между собой.

Как замкнутые пространства-времени ведут себя элементарные частицы-носители элементарного гравитационного и электрического зарядов. Их внутренняя структура не зависит от плотности окружающего эфира. Фоновый эфир влияет только на расстояния между частицами в ядре, в атоме, в твердом теле или в свободном пространстве. Изменение межатомного расстояния в телах приводит к изменению внутренней структуры и их физических свойств. Объекты, находящиеся в определенный момент развития пространства-времени в твердом, жидком или газообразном состоянии вещества, в другой период не являются таковыми. На протяжении всей эволюции замкнутого пространства-времени гравитационные массы уменьшают свою плотность от сверхплотных веществ до газопылевого облака.

3.2. Плотность электрического эфира

Линейное изменение пространственного масштаба в зависимости от электрического заряда приводит к нелинейному изменению плотности любого тела, области пространства, единичного объема радиуса dl и всего электрического пространственно-временного континуума:

Связь между масштабом пространственно-временного континуума и величиной электрического заряда замкнутого объема однозначно определена, поэтому плотность электрического эфира можно выразить через одну из трех физических величин: пространственного масштаба, временного интервала или электрического заряда.

Временной интервал тесно связан с пространственным масштабом, согласно (14). Это позволяет переписать (22) в виде:

При увеличении электрической массы dq во внутреннем объеме плотность замкнутого пространства-времени уменьшается по закону:

В реальном замкнутом пространстве-времени равномерное распределение эфирообразующих зарядов реализуется только в сингулярном состоянии. Плотность замкнутого пространства-времени может быть такой огромной, что эфирообразующие заряды составляют плотную упаковку. Плотно прижатые друг к другу частицы вещества равномерно заполняют весь замкнутый объем почти без свободного пространства. В этом случае пространственно-временной континуум имеет максимально равномерное распределение масштаба. На мировой поверхности такое замкнутое пространство-время занимает точку минимальной площади. В других случаях в масштабе одного заряда, заряженного тела или группы тел различной массы и протяженности, гибкий континуум сам искажается, изменяет свою плотность, поддерживая потенциал на постоянном уровне. С расширением замкнутого объема электрические массы вещества расходятся относительно друг друга, образуется свободное пространство. Становится возможным взаимное перемещение масс, перераспределение их плотности.

4. Единая теория поля

4.1. Электромагнитные колебания

В пространстве-времени, образованном гравитационными массами одного знака, электрическое поле равно нулю, вещество электрически нейтрально, так как электрические заряды в каждом теле и пространстве-времени в целом компенсированы. В пространстве без электрического поля отсутствует и магнитное поле, не имеющее собственных источников-монополей. В свободном от электрических зарядов четырехмерном пространстве-времени гравитационного потенциала нет и излучения, так как нет источников, вызывающих электромагнитные колебания. Однако возможны физические процессы, при которых происходит разделение нейтральных атомов на положительные и отрицательные электрические частицы, заряжающие тела или области пространства. При перемещении электрических зарядов в пространстве-времени гравитационного потенциала, возникает магнитное поле.

С появлением положительных и отрицательных электрических зарядов, пространство-время перестает быть только гравитационным. Ускоренное движение электрических зарядов в гравитационном континууме приводит к излучению части их энергии в виде электромагнитных волн. Если не рассматривать искривленную электрическими зарядами область генерации излучения, то можно сказать, что в свободном гравитационном эфире распространяются исключительно электромагнитные волны, описываемые уравнениями Максвелла:

где rot E(H), div E(H) – преобразования ротора и дивергенции напряженности векторного поля электрического и магнитного полей E(H) в пространственных координатах гравитационного континуума.  и – магнитная и электрическая постоянные гравитационного пространства-времени. Для гравитационного пространства-времени известно:

Величина магнитной и электрической констант жестко связана с гравитационным потенциалом одноименного эфира. Состояние гравитационного эфира и его изменение, определяющиеся соотношением (10), можно выразить через константы трех полей:

В гравитационном антипространстве-времени также возможно распространение электромагнитных волн. Электромагнитные колебания в замкнутом антипространстве-времени имеют закон подобный (25) с той лишь разницей, что относительно положительного пространства-времени знак пространственной координаты необходимо изменить с плюса на минус. Уравнения Максвелла примут вид:

где  и  магнитная и электрическая постоянные гравитационного антипространства-времени.

Интенсивность взаимного преобразования электрической и магнитной энергии зависит от величины потенциала гравитационного эфира , в котором распространяются колебания. Волновое уравнение электромагнитных колебаний как в гравитационном пространстве, так и в гравитационном антипространстве-времени имеет вид:

где – преобразование Лапласа в пространственных координатах гравитационного континуума.

Увеличение массы во внутреннем объеме уменьшает плотность эфира, увеличивая свободное пространство, где распространяются электромагнитные волны. Длина электромагнитных волн изменяется синхронно с изменением пространственного масштаба. Энергия электромагнитных колебаний WEM уменьшается обратно пропорционально увеличению пространственного масштаба dl расширяющегося эфира по закону Планка:

где h – постоянная Планка.

Свет является лучшим индикатором искривления пространства-времени в какой-либо области или изменения пространственно-временного континуума в целом. Изменение энергии излучения за время распространения его во внутреннем пространстве означает, что через замкнутую поверхность существует поток гравитационно заряженного вещества. Смещение в фиолетовую область спектра говорит о том, что пространственно-временной континуум сокращается (суммарный гравитационный заряд во внутреннем объеме уменьшается), красное смещение частоты свидетельствует о расширении всего замкнутого пространства-времени (гравитационные массы проникают во внутренний объем). Смещение частоты при расширении эфира не вызвано эффектом Доплера, не зависит от скорости источника. Все излучение приобретает красное смещение частоты, обусловленное временем распространения колебаний в расширяющемся континууме, расстоянием до наблюдателя.

4.2. Магнитогравитация электрического пространства-времени

Из опыта нашего пространства хорошо известно, что перемещение гравитационных зарядов в гравитационном пространстве-времени не приводит к возникновению магнитного поля. Перемещение с некоторой скоростью электрических зарядов образует магнитное поле. Можно сделать вывод, что магнитное поле является субстанцией, определяющейся взаимным изменением электрического и гравитационного полей. Перемещение электрических зарядов в одноименном эфире, как и движение масс в гравитационном пространстве-времени не порождает магнитного поля. В электрическом эфире оно образуется при перемещении исключительно гравитационных зарядов m:

где – магнитная постоянная электрического пространства-времени, в которой перемещается гравитационный заряд; r – радиус-вектор, проведенный в электрическом абсолютном пространстве от заряда m к точке рассматриваемого поля. Очевидно, размерность магнитной постоянной электрического эфира отличается от той, которую она имеет в гравитационном пространстве-времени.

Вполне естественно кажется существование в электрическом замкнутом пространстве или антипространстве-времени силы Лоренца, действующей на гравитационные заряды, пересекающие со скоростью v силовые линии магнитного поля напряженностью H:

Изменение напряженности электрического поля в одноименном пространстве-времени приводит лишь к искривлению эфира и не сопровождается образованием магнитного поля, поэтому в четырехмерном электрическом пространственно-временном континууме невозможно распространение электромагнитных колебаний. В отсутствии гравитационных зарядов и одноименного поля излучение не образуется. При разделении гравитационно-нейтрального вещества на положительные и отрицательные заряды появляется возможность возникновения магнитогравитационных волн. Они распространяются в свободном электрическом эфире без затухания. Взаимное превращение магнитного и гравитационного полей в электрическом пространстве-времени определяют уравнения Максвелла для электрического континуума положительного знака:

где – постоянная гравитационного взаимодействия в электрическом пространстве-времени 6. В случае электрического антипространства-времени, содержащего отрицательные эфирообразующие заряды:

где – магнитная постоянная, – гравитационная постоянная электрического антипространства-времени. Волновое уравнение магнитогравитационных колебаний в электрическом пространстве потенциала или  имеет одинаковый вид:

4.3. Замкнутое пространство-время двойной природы

Любые заряды приобретают ускорение только в одноименном поле – эфире, созданном всеми зарядами замкнутого объема, тем не менее, поле иной природы оказывает на них свое влияние. И электрическое, и гравитационное поле искривляют исходный эфир любой природы, изменяя его плотность и плотность вещества. Хотя электрические и гравитационные заряды напрямую не взаимодействуют, они влияют друг на друга через искривление единого эфира.

Источником электрического поля в гравитационном пространстве-времени могут служить потоки заряженных частиц - космические лучи. Концентрация электрических зарядов одного знака в некоторой области создает потенциал электрического поля, искривляющий единое пространство-время не только для частиц, несущих электрический заряд, гравитационные массы вещества также изменяют свою плотность.

Если представить, что в определенном пространстве-времени происходит мгновенное изменение плотности вещества, например, в результате взрыва какого-либо тяжелого объекта или в результате проникновения через замкнутую поверхность зарядов, то произойдет возмущение эфира. Нарушается равномерность континуума до тех пор, пока это возмущение со скоростью света не распространится по всему внутреннему объему. Аналогичные изменения происходят при возникновении в некоторых областях некомпенсированных зарядов и полей противоположной природы. В результате взаимного пересечения двух полей пространство-время как бы раздваивается, образуется объединенный континуум. Подобный разрыв сплошности исходного эфира нарушает его закономерности. Однако существует механизм, компенсирующий подобные изменения. Масштаб исходного континуума принимает определенное значение в соответствии с изменениями потенциала "инородного" поля, так что любые его изменения в конечном итоге компенсируются упругим эфиром.

Для того чтобы суммарный потенциал оставался неизменным, необходим взаимный обмен энергией между двумя составляющими единого эфира. Механизм регулирования масштаба пространственно-временного континуума имеет характер электромагнитогравитационного взаимодействия, описываемый уравнениями единой теории поля.

4.4. Взаимное превращение электрического, гравитационного и магнитного полей

Электрические заряды не реагируют на гравитационное поле, для гравитационных зарядов электрический эфир является гравитационным вакуумом. Непосредственно два поля различной природы не взаимодействуют. Однако взаимное изменение двух полей в пространстве или во времени образует магнитное поле. Магнитное поле неизменный спутник пересекающихся подпространств-времени. Области объединенного континуума, где присутствуют и те, и другие заряды, непременно очерчены вихревым магнитным полем. Справедливо и обратное утверждение: присутствие магнитного поля в какой-либо области замкнутого пространства-времени говорит о перераспределении зарядов иной природы, о наличии объединенного континуума. Магнитное поле образуется в результате изменения как электрического поля в гравитационном континууме, так и гравитационного в эфире электрическом. Частицы, обладающей как тем, так и другим зарядом, перемещающейся в свободном от вещества объединенном эфире (гравитационном и электрическом положительного знака) со скоростью v, образуют магнитное поле B согласно закону Био-Савара-Лапласа:

Коэффициенты пропорциональности  и  принимают различные значения в зависимости от плотности соответствующего подпространства-времени. На образование новой субстанции затрачивается энергия основного континуума. Чем больше напряженность магнитного поля, тем сильнее искривляется эфир, что демонстрирует соответствующий коэффициент. Ускоренное перемещение зарядов любой природы не только искривляет исходное пространство-время, но и возбуждает эфирные волны объединенного континуума. Искажения эфира распространяются со скоростью света по всему замкнутому объему.

В гравитационном пространстве-времени двойной природы, подобном нашему, магнитное поле возникает не только вокруг потока частиц заряженных электрически, его также образуют перемещающиеся электрически нейтральные гравитационные массы. В зависимости от знака электрического эфира, магнитное поле гравитационных масс приобретает то или иное направление, частицы одного типа приобретают различный магнитный момент. Магнитное поле частиц, несущих и тот, и другой заряд, может компенсироваться или складываться в зависимости от знака электрического и гравитационного заряда, а также знака фонового эфира.

На заряды, перемещающиеся в объединенном эфире, со стороны магнитного поля действует сила Лоренца. В зависимости от типа частиц, обладающих и электрическим, и гравитационным зарядами того или иного знака, в подпространствах различной природы и знака, сила Лоренца действуют в различных направлениях с различной интенсивностью. В случае сочетания гравитационного и электрического эфира положительного знака можно записать:

4.5. Уравнения Единой теории поля

Если в локальной области объединенного континуума потенциал какой-либо природы является доминирующим (плотности подпространств не равны), то там существует излучение, которое имеет характер электромагнитогравитационной волны. Электрическое и гравитационное поля изменяются в направлении, определенном знаком эфира противоположной природы. Для каждой локальной области уравнения Максвелла имеют различный вид в зависимости от знака и природы сочетающихся полей. Соответственно, по-разному происходит искривление основного эфира и перераспределение его энергии.

Для гравитационного пространства-времени, искривленного положительным электрическим полем уравнения Максвелла имеют вид суперпозиции (25) и (33):

Магнитное поле является связующим звеном двух полей, универсальной субстанцией, общей для того и другого эфира, объединяющей два пересекающихся континуума. Изменение магнитного поля в объединенном эфире приводит к возникновению как электрического, так и гравитационного полей, в соответствии с плотностью эфира противоположной природы. Искривление локальной области положительным электрическим и гравитационным полем увеличивает напряженность магнитного поля в различных направлениях. При равенстве  и  магнитная составляющая колебаний полностью компенсируется.

В локальной области Галактики нашего пространства-времени, искривленного отрицательными электрическими зарядами, уравнения Максвелла имеют вид:

В эфире различной природы и знака образуется суммарное магнитное поле. Однако при увеличении плотности электрического эфира значение гравитационной постоянной электрического подпространства приближается к электрической проницаемости эфира , увеличиваются потери энергии. Когда напряженности электрического и гравитационного полей сравниваются, магнитное поле исчезает.

Аналогично выглядят системы для остальных сочетаний эфира различной природы и знака. В каждом из четырех пространств-времени существуют одновременно две системы уравнений единой теории поля.

В любой области гравитационного пространства или антипространства-времени волновое уравнение электромагнитогравитационного взаимодействия имеет вид:

При возмущении исходного эфира полем иной природы часть энергии основного континуума тратится на образование магнитного поля и распространяется в виде излучения. Магнитное поле стремится скомпенсировать возмущение, перераспределяя энергию между полями. Световые колебания в пространственно-временном континууме двойной природы имеют две составляющие: электромагнитную и магнитогравитационную. Та и другая составляющая единых электромагнитогравитационных колебаний в объединенном эфире имеет различную амплитуду, зависящую от величины потенциала противоположной природы. Амплитуда электромагнитных колебаний определяется гравитационным потенциалом, магнитогравитационных-электрическим.

Увеличение в любой области замкнутого пространства-времени напряженности поля противоположной природы приводит к сокращению интенсивности излучения. В процессе распространения колебаний через объединенный континуум интенсивность всегда уменьшается независимо от знака того и другого поля, создается впечатление сильного поглощения. Потери интенсивности тем больше, чем меньше разность электрического и гравитационного потенциалов, чем больше время распространения сигнала в искривленной области. Эти области воспринимаются в виде образований, заполненных сильно поглощающей материей. При равенстве потенциалов того и другого поля магнитная составляющая равна нулю, распространение колебаний не возможно.

Такая ситуация возникает в переходной области между двумя пространствами-времени электрической и гравитационной природы. Как в случае границы между пространством и антипространством-временем одной природы, так и в случае двух пространств различной природы, но одной плотности, становится невозможным распространение света. Если в первом случае потенциалы полей одинаковой природы компенсируются, уничтожая само пространство-время, то во втором - излучение исчезает вместе с магнитным полем.

Уравнения Максвелла для объединенного эфира, определяют все виды взаимодействия материи. Интенсивность каждого из них определяется кривизной рассматриваемой локальной области, напряженностью и знаком электрического и гравитационного поля. Эти уравнения описывают не только распространение излучения, они устанавливают закономерности, по которым происходят эволюционное развитие самих пространств-времени, взаимное превращение континуумов электрической и гравитационной природы, непрерывное преобразование энергии эфирообразующего потенциала. Все процессы, происходящие в замкнутом объеме, подчиняются периодическому закону уравнений единой теории поля. Смена природы континуума самих замкнутых пространств-времени также происходит периодически в соответствии с уравнениями единой теории поля.

Список литературы

А. Эйнштейн, Собрание научных трудов – Наука, Москва (1966), т. 2, стр. 279.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru