Релятивистская механика и пространство-время

Рассмотрим круговое движение частицы массой m в поле центральной внешней силы F, обусловленной, например, гравитационной массой M тяжёлого тела (рис. 2.1). Будем непрерывно уменьшать силу (тело М излучает массу), заставляя частицу удаляться от центра вращения. Очевидно наступит момент, при котором сила F практически исчезнет, а частица, став свободной, продолжит, тем не менее, самовращение в силу наличия у неё первоначального сохраняемого момента импульса. Таким образом, приходим к следующей простой мысли: вращение является не результатом воздействия на материальную частицу центральной внешней силы, а природным свойством её, обусловленным взаимодействием с внешней или окружающей средой: материальным или искривлённым (неевклидовым) пространством, мировым эфиром, физическим вакуумом или, наконец, собственным физическим или силовым полем материальной частицы. Сказанное подтверждается наблюдениями: в природе существует один вид движения массивных тел — вращение, и использование инерциальных систем отсчёта при строгом анализе такого движения (СТО Эйнштейна) недопустимо по определению.

Чтобы не вводить гипотез об искривлённом (неевклидовом) физическом пространстве, мировом эфире или физическом вакууме, будем исходить из классического определения вакуума как абсолютной пустоты и устоявшейся полевой трактовки физических взаимодействий материальных тел. Тогда следует полагать причиной обнаруженного здесь природного самовращения свободных материальных тел исключительно их взаимодействие с собственным физическим или силовым полем. Это может быть, в частности, собственное магнитное поле, взаимообусловленное природным самовращением частицы. Напомним в связи с этим о широко известном опыте по обратимому магнитомеханическому эффекту [1], впервые обнаруженному Барретом: вращающаяся инертная масса порождает осесимметричное магнитное поле, превращая эту массу в магнит; и наоборот, при внесении незаряженного тела в магнитное поле оно начинает медленно вращаться.

Таким образом, движение свободной самовращающейся материальной частицы можно уподобить движению электрона в магнитном поле и описать следующим обобщённым уравнением Лоренца:
(2.1) [u/c, K] + mdu/dt = 0.
Оно уже знакомо нам – в виде соотношения (1.10) – и представляет собой математическое выражение принципа инерции Галилея в его первозданном виде. Повторим: здесь второе слагаемое характеризует силу инерции частицы при центростремительном ускорении du/dt, в то время как первое задаёт упругие свойства её собственного силового поля: K – модуль упругости или жёсткость поля, u/c – относительная деформация его, u – скорость частицы, c – скорость деформирования силового поля или скорость света.

На основании правил векторной алгебры уравнение (2.6) может быть представлено также в следующей комплексной форме:
(2.2) [iK, iu/c] + mdu/dt = 0,
где i – мнимая единица. При этом умножение на мнимую единицу согласно известному математическому правилу физически означает поворот вектора на угол ½π в направлении движения [2]. Видим, что наше уравнение оказывается справедливым во всех координатных системах (становится инвариантом) и.способно выступать, по меньшей мере, в двух ипостасях.

НАЗАД < > ВПЕРЁД

[Главная][Презентация][Очерки][Статьи][Брошюра][Изобретения][Мой архив]

Хостинг от uCoz