Альтернативное пространство

Альберт Эйнштейн: “Гравитационное поле обладает такими свойствами, как если бы кроме весомых масс оно создавалось равномерно распределенной в пространстве плотностью массы, имеющей отрицательный знак. Так как эта фиктивная масса очень мала, то ее можно заметить только в случае очень больших гравирующих систем”.

Пространство не только вокруг нас, оно и внутри нас, оно повсюду. В нем движутся не только планеты и тела, но и всякого рода излучения, например, свет, и много чего из того, что не видно человеческим глазом. В нем, каким-то еще неосознанным способом существуют электромагнитные поля и гравитация.  И все равно нам хочется верить, что оно абсолютно пустое, вечное и неизменное, чисто геометрическое вместилище всего того, что мы можем себе вообразить.

Но есть еще воздушное и водное пространство, абсолютная темнота, когда кажется, что пространство исчезло, и просто космос, который еще более усиливает ощущение пустоты.

А пустое ли оно — окружающее нас пространство? Мы ведь считаем его пустым потому что оно не материально, оно никак не проявляет своих материальных свойств. Даже если мы когда-то считали, что это эфир — это почти материя, очень тонкие эксперименты убедили нас в том, что в нем нет материальных свойств. И мы окончательно уверились в его нематериальности, в его пустоте.

Но если пространство – это все-таки нечто похожее на материю, но не материальное, то у него должны быть какие-то свойства. Мы знаем, что оно одинаково повсюду, значит оно однородно. Тогда его количество в каждом квадратном метре одинаково повсюду и пусть оно равно ρ_s. Каким может быть это нематериальное количество? Вот в чем вопрос. Вернемся к нашей материи, которая разбросана в пространстве очень неоднородно. Где-то густо, а где-то (да почти везде!) совсем пусто. Но если размазать ее равномерно повсюду, то в каждом квадратном метре ее будет ρ_m. Так как количество в единице объема называется плотность, мы эти числа так и будем называть.

Итак, у нас есть два числа, причем одно из них плотность материи, а второе плотность неизвестно чего, но точно нематериального. И они очень тесно друг с другом связаны, по крайней мере материя без пространства существовать не может. Если вспомнить, что мы имеем дело с природой, которая сама ничего усложнять не будет, то наиболее простая связь между этими двумя числами может выглядеть так ρ_s= — ρ_m. И тут мы сразу удовлетворили условию, что пространство не материально! Как может быть материально то, что имеет отрицательную плотность? Идея конечно хорошая, но реальна ли она? Как с этой идеей соотносится все то, что мы знаем о пространстве и материи, о Вселенной?

Начнем с того, что материю мы видим, потому что она излучает то, что тоже материально, и это доходит до наших глаз. А еще материя излучает много того, чего мы не видим. Но чтобы не нарушалось волшебное равенство (ρ_s= — ρ_m), материя должна излучать и пространство. Значит от каждого материального объекта распространяется пространство, которое имеет отрицательную плотность и которое заодно расширяет Вселенную. Вспомним, что если на нас дует ветер (а воздух имеет положительную плотность), то нас ощутимо сдувает по направлению ветра. А если мы попадем в поток пространства от материального объекта, то нас по идее тоже должно сдувать. Но если вспомнить, что плотность этого потока отрицательная, то, очевидно, что нас будет сдувать против ветра по направлению к этому материальному объекту.

Если учесть, что поток от любого материального объекта направлен во все стороны равномерно, то скорость этого потока будет убывать пропорционально 1/r². Это потому что через любую сферу окружающую объект, проходит одно и то же количество потока, а площадь сферы пропорциональна r². В результате получилось воздействие на окружающие тела, которое по свойствам очень сильно напоминает гравитацию. 

Так как такое пространство имеет плотность, значит в нем имеется и давление P_s. Это еще потому, что в кубический метр пространства больше чем ρ_sне влезет, давление не позволит. Связь между давлением и плотностью называется уравнением состояния. Если еще раз вспомнить, что мы имеем дело с природой, то самая простая связь между двумя величинами имеет вид: P_s= Сρ_s.Для любой среды отношение давления к плотности – это квадрат скорости распространения возмущений в этой среде. А так как в том пространстве, в котором мы существуем, возмущения распространяются со скоростью света, тоP_s= с²ρ_s– это уравнение состояния того пространства с отрицательной плотностью, которое можно назвать физическим пространством. Это, кстати, уравнение идеальной среды, которая инвариантна ко всяким преобразованиям.

Плотность физического пространство очень маленькая – это почти двадцать нулей после запятой. Свойства ее очень близки к идеальным. Поэтому мы ее практически никак не ощущаем. Ощутимо проявляется она тогда, когда ее очень большие массы излучают в очень большом количестве. Тогда ее поток имеет колоссальную скорость и все объекты, попадающие в этот поток, приобретает вес. А так как скорость ее убывает как 1/r², то чем дальше, тем эти объекты невесомее.

Очевидно, что при распространении волн из-за изменения плотности физическое пространство совершает колебательные движения в направлении распространения волн. Гравитационное воздействие, которое оказывает скорость этих движений, имеет волновой характер, который можно назвать гравитационной волной, которая распространяется вместе с волной со скоростью света. В этом отличие скорости распространения гравитации и скорости распространения гравитационных волн.

Разнообразных волн в природе очень много. По своему характеру они подразделяются:

По признаку распространения в пространстве: стоячие, бегущие.

По характеру волны: колебательные, уединенные (солитоны).

По типу волн: поперечные, продольные, смешанного типа.

По законам, описывающим волновой процесс: линейные, нелинейные.

В физическом пространстве эти волны могут быть также с частицами или без них. Какой процесс описывает каждая волна – это долгая и интересная история. Но вот стоячие волны распространяются не далеко от источника и не имеют гравитационного воздействия, хотя частицам все равно трудно через них переваливать. По этим признакам область распространения таких волн, можно назвать магнитным полем.  Справедливость такого названия и всего того, что описано выше можно установить с помощью математического описания и сравнения численных результатов с экспериментами. И не так важно, какая при этом будет использоваться математика. Важно, чтобы она была поближе к природе, то есть попроще.