О физической природе гравитации

According to the results of our previous research, the accelerated motions of particles by inertia give rise to the attractive force between particles. In this article the usual free-fall laws of a small trial body on surface of the large one are inferred from the accelerated inertial motions concept. Thus, the simple physical explanation for gravitation phenomenon is found, without using the hypothesis that a special force field exists as a property intrinsically inherent to substance particles, and also without using the concept of gravitational mass and the principle of equivalence of inertial and gravitational masses. The results obtained allow one to conclude that the physical nature of gravitation is uncovered: the reason of gravitation is the accelerated motions of particles by inertia. The foundation is laid for the theory of gravitation as a physical one. The Newtonian theory of gravitation is an approximate, phenomenological theory, which is valid only on certain conditions. The physical meaning of gravitation constant γ is elucidated. The numerical estimate of the magnitude of γ made with the formula obtained in the paper is in good agreement with observational data. According to the results of observations performed at different years, the value of γ varies with time. This is due to the fact that γ is not a fundamental constant, but a quantity that depends on parameters which define the celestial bodies motion and undergo small fluctuations in the course of time. An arbitrary motion of classical particle is a linear combination of two motions: the accelerated motion by inertia Dinertial, taking place without any expenditures of energy, and the forced motion Dforced, taking place under the influence of an external force. Superposition of the forces, generated by accelerated motions by inertia in multiparticle systems, leads to appearance of a special force field which plays the role of a physical medium inseparable from paticles. The knowledge of the mechanism of formation of the medium allows one to describe its physical properties and to explore its behaviour and interaction with the particles generating it. Out of the non-enumerable set of motions being described by linear combination of motions Dinertial and Dforced, a single motion Dforced is taken into account in Newtonian mechanics. Thus, the continuum of motions drops out of the field of view of mechanics - such is the degree of incompleteness of the Newtonian scheme of mechanics as the research technique of nature. The type of the equation of motion describing the perturbation of physical system, being in a state of accelerated motion by inertia, under the action of external force is established. It is shown that various co-ordinate systems as the analysers of motion are physically noncompletely equivalent in respect to the accelerated motions by inertia. It is due to the fact that the physical content of the concept of degree of freedom of particle appears to be different in various co-ordinate systems.Согласно результатам исследований, выполненных в наших предыдущих работах, ускоренные движения частиц по инерции приводят к появлению силы притяжения между частицами. В данной работе из концепции ускоренных движений по инерции выведены обычные законы свободного падения небольшого пробного тела на поверхность массивного. Найдено, таким образом, простое физическое объяснение явления гравитации, не использующее гипотезу о существовании особого силового поля как свойства, внутренне присущего частицам вещества, а также не использующее понятие гравитационной массы и принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс. Полученные результаты позволяют заключить, что физическая природа гравитации раскрыта: причиной гравитации являются ускоренные движения частиц по инерции. Заложен фундамент теории тяготения как физической теории. Ньютоновская теория гравитации является приближенной, феноменологической теорией, справедливой лишь при выполнении определенных условий. Установлен физический смысл гравитационной постоянной γ. Численная оценка величины c по полученной в работе формуле хорошо согласуется с данными наблюдений. Согласно результатам наблюдений, проведенных в разные годы, величина γ со временем изменяется. Это объясняется тем, что γ - не фундаментальная константа, а величина, зависящая от параметров движения небесных тел, которые с течением времени испытывают небольшие флуктуации. Произвольное движение классической частицы является линейной комбинацией двух движений: ускоренного движения по инерции Dинерц, происходящего без каких-либо затрат энергии, и вынужденного движения Dвынужд, происходящего под действием внешней силы. Суперпозиция сил, порождаемых в многочастичных системах ускоренными движениями по инерции, приводит к появлению особого силового поля, которое играет роль физической среды, неотделимой от частиц. Знание механизма образования указанной среды позволяет описать ее физические свойства и исследовать ее поведение и взаимодействие с порождающими ее частицами. Из несчетного множества движений, описываемых линейной комбинацией движений Dинерц и Dвынужд, в механике Ньютона учитывается единственное движение - Dвынужд. Вне поля зрения механики лежит, таким образом, континуум движений - такова степень неполноты ньютоновской схемы механики как метода исследования природы. Установлен вид уравнения движения, описывающего возмущение физической системы, находящейся в состоянии ускоренного движения по инерции, под действием внешней силы. Показано, что различные системы координат как анализаторы движения не вполне физически эквивалентны в отношении ускоренных движений по инерции. Это обусловлено тем, что физическое содержание понятия степени свободы частицы оказывается различным в различных координатных системах

Сверхсветовые сигналы, причинно-следственная связь и явление относительности физических процессов

Till now in the literature there was no consistent analysis, based on dynamic model of the causal relation between events caused by superluminal signals. The purpose of the paper is to remove this gap in our knowledge, which contributed to the preservation of prejudices regarding superluminal signals. With a simple dynamic model, describing the cause-consequence relation between two events, it is shown that in case of superluminal signals there are no problems with causality principle. The arguments against the existence of superluminal signals, available in the literature, are erroneous because they are based on the identification of different quantities — global time and local time. The physical essence of the relativity phenomenon of physical processes is explained and its universal character is noted. The physical contents of relativity principle is specified. The results of the paper, together with results of previous researches, allow one to assert that the sources and reasons of the error regarding superluminal signals are now understood, the mechanisms of its preservation for a long time in consciousness of people are elucidated, and the true role of superluminal signals in nature is revealed. Thereby the obstacles to the investigations in the field of superluminal communication are removed and the inviting prospects of creating the qualitatively new communication systems are opened.Результаты данной работы, завершающей цикл наших многолетних исследований по сверхсветовым сигналам, позволяют сделать вывод, что сохранявшийся почти в течение века предрассудок в отношении существования светового барьера окончательно преодолен. Поняты истоки и причины заблуждения относительно сверхсветовых сигналов, вскрыты механизмы, способствовавшие длительному сохранению его в сознании людей, и осознана истинная роль сверхсветовых сигналов в природе. Тем самым устраняются препятствия на пути исследований в области сверхсветовой коммуникации и открываются широкие перспективы создания качественно новых средств и систем коммуникации. До сих пор в литературе отсутствовал последовательный, основанный на динамической модели, анализ причинной связи, обусловленной сверхсветовыми сигналами. Цель данной работы — устранить этот пробел в наших знаниях. На простой динамической модели причинно-следственной связи между двумя событиями показано, что в случае сверхсветовых сигналов не возникает каких-либо затруднений с принципом причинности. Имеющиеся в литературе доводы против существования сверхсветовых сигналов ошибочны по той причине, что они основаны на отождествлении различных величин — глобального времени, входящего в уравнения движения, и локального времени, входящего в преобразования Лоренца. Разъясняется физическая сущность явления относительности физических процессов и отмечается его универсальный характер. Уточняется физическое содержание принципа относительности

Новые результаты в определении сущности принципа относительности

The evidence for the physical nonequivalence of inertial reference frames moving relative to each other is given. The content of relativity principle is shown to be narrower than it is accepted nowadays. The principle of relativity is kept as the requirement of relativistic invariance of the laws of nature, the requirement, which results from the relativistic invariance of Maxwell equations for electromagnetic field. However, according to the results of the paper, the physical equivalence of inertial reference frames moving relative to each other does not follow from the relativistic invariance of equations of motion. This is due to the fact that the character of physical processes in inertial reference frames is not defined completely by equations of motion. To define phenomena and processes uniquely, the initial conditions should be used and formulated in terms of the time independence of spatial coordinates (global time). The transition of the global time of one inertial reference frame to the local times of the other frame, related to each other by Lorentz transformations, results in the physical nonequivalence of inertial reference frames. The above mentioned nonequivalence is a consequence of incompatibility of Lorentz transformations with dynamic principle: these transformations knock solutions of the dynamic equations out of the class of solutions with global time transferring them to solutions with local time. One manifestation of nonequivalence of inertial reference frames is the effect of physical processes relativity predicted by us in 1978. As the examples, illustrating basic conclusions of the paper, we consider elementary physical systems — the set of classical point particles, a free electron field and a quantum system in an external field causing quantum transitions. Under Lorentz transformations, the global time is shown to be split into some number of local times. Though, formally, the relativistic invariance of equations of motion is kept, the local time dependence on the velocity of relative motion of reference frames testifies that each inertial reference frame proves to be singled out among the others. The received results can serve as a strict substantiation of our previous conclusions concerning light barrier and superluminal communication, and open the way to the construction of the consecutive theory of physical processes occurring in inertial frames moving relative to an observer (for example, on stars).Доказано, что инерциальные системы отсчета, движущиеся друг относительно друга, не являются физически эквивалентными. Содержание принципа относительности оказывается более узким, чем принимается ныне. Принцип относительности сохраняется как требование релятивистской инвариантности законов природы, на необходимость которого указывает релятивистская инвариантность уравнений Максвелла. Однако из релятивистской инвариантности уравнений движения не следует физическая эквивалентность инерциальных систем отсчета, движущихся друг относительно друга. Это связано с тем, что характер физических процессов в инерциальной системе отсчета не определяется полностью уравнениями движения. Для однозначного определения явлений и процессов необходимы начальные условия, которые формулируются на языке времени, не зависящего от пространственных координат (глобального времени). При преобразованиях Лоренца глобальное время одной инерциальной системы отсчета переходит в локальные времена другой. Это обстоятельство и приводит к физической неэквивалентности инерциальных систем отсчета. Одним из проявлений неэквивалентности инерциальных систем отсчета является предсказанный нами в 1978 г. эффект относительности физических процессов. В качестве примеров, иллюстрирующих основные выводы работы, рассмотрены простейшие физические системы — совокупность классических точечных частиц, свободное электронное поле и квантовая система во внешнем поле, вызывающем квантовые переходы. Показано, что при лоренцевых преобразованиях глобальное время расщепляется на некоторое число локальных времен. Хотя формально релятивистская инвариантность уравнений движения сохраняется, зависимость локального времени от скорости относительного движения систем отсчета свидетельствует о том, что каждая инерциальная система отсчета оказывается выделенной по отношению к другой. Полученные результаты могут служить строгим обоснованием наших выводов относительно светового барьера и сверхсветовой коммуникации, содержащихся в предыдущих работах, и открывают путь к построению последовательной теории физических процессов, происходящих в движущихся относительно наблюдателя инерциальных системах отсчета (например, на звездах)

Новая интерпретация релятивистской физики

In this paper the results of our long-term research in the field of relativistic physics are summed up. The evidences are presented that the inertial reference frames (IRF), moving relative to each other, are not physically equivalent and, as a consequence, physical interpretation of the special theory of relativity (STR), belonging to Einstein, is erroneous. From the physical point of view, the inequality of rights of IRF moving relative to each other is caused by the fact that the local times entering into Lorentz transformations, which relate IRF to each other, essentially differ from the global times, in terms of which the evolution of physical system in IRF, in accord with dynamic principle, is described. The local time represents the time coordinates of points of 4-space-time — some parameters the change of which has nothing to do with dynamic principle. The global time, unlike local, has deep physical meaning: this is the real, physical time, in which the physical system develops and the observer works, and the moments of which coincide with the readings of the observer’s clock in a fixed IRF. Starting from the relativistic equations of motion, it is shown that the length of a rod, moving in some IRF, does not depend on the speed of the rod and equals its proper length. When passing from one IRF to another, the scale of length changes, along the direction of relative motion of reference frames, in that reference frame, into which the transition is made, in comparison with the initial reference frame. The mere change of the scale of length is an indication of the physical nonequivalence of the IRF moving relative to each other, so Lorentz contraction of length is not real, observable effect. According to the results received, rather strict restrictions imposed by causality principle on the motion of the system of several particles are incompatible with Lorentz transformations. As the result of Lorentz transformations, the solutions of dynamic equations as well as the equations themselves are knocked out of the class, to which initial solutions and equations belong. In view of the physical nonequivalence of IRF, the motion of a physical system relative to some reference frame K, transformed to the reference frame K?, moving relative to K, is not a real motion in K?; it represents only a mapping into K? of the motion which takes place in K. The effect of relativity of physical processes predicted by us is just the one which is caused by the fact that the mapping of physical process into some IRF essentially differs from the real process occurring in this reference frame.Представлен итог многолетних исследований в области релятивистской физики, в результате которых доказано, что инерциальные системы отсчета (ИСО), движущиеся друг относительно друга, не являются физически эквивалентными и, вследствие этого, физическая интерпретация специальной теории относительности (СТО), принадлежащая Эйнштейну, ошибочна. Неравноправие ИСО с физической точки зрения обусловлено тем, что локальные времена, входящие в преобразования Лоренца, которые связывают между собой движущиеся друг относительно друга ИСО, существенно отличаются от глобальных времен, на языке которых описывается эволюция физической системы в ИСО в согласии с динамическим принципом. Локальное время представляет собой временные координаты точек четырехмерного пространства-времени — некоторые параметры, изменение которых не имеет отношения к динамическому принципу. Глобальное время, в отличие от локального, имеет глубокий физический смысл: это реальное, физическое время, в котором развивается физическая система и работает наблюдатель, т.е. время, моменты которого совпадают с показаниями часов наблюдателя в фиксированной ИСО. Исходя из релятивистских уравнений движения [1], показано, что длина стержня, движущегося в некоторой ИСО, не зависит от скорости стержня и равна его собственной длине. При переходе из одной ИСО в другую изменяется масштаб длины вдоль направления относительного движения систем отсчета в той системе отсчета, в которую совершается переход, по сравнению с исходной системой отсчета. Само изменение масштаба длины служит признаком физической неэквивалентности движущихся друг относительно друга ИСО, так что лоренцево сокращение длины не является реальным, наблюдаемым эффектом. Согласно полученным результатам, весьма жесткие ограничения, накладываемые принципом причинности на движение системы нескольких частиц, несовместимы с преобразованиями Лоренца. Как решения динамических уравнений, так и сами уравнения выбиваются, в результате преобразований Лоренца, из того класса, к которому принадлежат исходные решения и уравнения. Ввиду физической неэквивалентности ИСО, движение физической системы относительно некоторой системы отсчета K, преобразованное в систему отсчета K?, движущуюся относительно K, не является реальным движением в K?, оно представляет собой лишь отображение в K? того движения, которое происходит в K. Предсказанный нами эффект относительности физических процессов как раз и обусловлен тем, что отображение физического процесса в некоторую ИСО существенно отличается от реального процесса, протекающего в этой системе отсчета

Масса релятивистской частицы как функция состояний движения. Физические особенности ускоренных движений по инерции

The work is the completion of a series of articles devoted to the study of accelerated motions by inertia [1-15]. The main research results: the physical nature of accelerated motions by inertia (AMI) and particle masses is revealed; it is shown that they play leading roles in the play, which is called the stable development of matter; the cause of the difficulties that physics is now experiencing is established, and the right way to overcome them is found. The disclosure of the physical nature of AMI and the particle mass made it possible to establish the cause of a deep crisis of physical science. P.A.M. Dirac, one of the creators of quantum electrodynamics (QED), drew at-tention to the existence of a crisis in physics in the middle of the last century [16], [17] (p. 403). He argued that the basic equations of electrodynamics were incorrect, but did not explain the reason for the difficulties of QED. The reason is the incompleteness of the special theory of relativity (STR), which forms the foundation of QED. The incompleteness of STR is expressed in the fact that STR considers only forced accelerated motions and it is assumed that the particle mass is a constant parameter. AMI fell out of the field of view of SRT, although these movements of particles play an extremely important role in the development of matter. AMI are an attribute of matter, they occur with the acceleration of particles, but do not lead to energy loss of particles. AMI form such a functional dependence of the mass of particles on velocities and coordinates of particles, which ensures the sta-ble development of matter. AMI generate force fields with the help of which the interaction between particles occurs. It was shown that the particle mass depends not only on the particle velocity modulus, as it was assumed in pre-vious works, but also on the particle’s position in space, i.e. mass is a function of motion states. The existence of dependence of the particle mass on the position of the particle in space is of great importance for the evolution of matter, since the possibilities of matter to organize the stable development of its structural elements are ex-tremely expanded. The mass equation is derived from the energy conservation condition. It is a second-order partial differential equation. In the particular case, when the mass of the particle does not depend on the posi-tion of the particle in space, this equation transforms into an ordinary differential equation of the second order, obtained and studied in [14, 15]. The equation for the particle mass acts as a kind of dynamic principle for the proper motions of the particle. In physical content, the equation for mass is significantly different from the equations of forced motions. If the equation for mass serves to determine mass as a function of the state of motion of the particle, the equations of motion determine the development in time of the state of motion itself. The physical properties of accelerated motions by inertia are investigated, and proper and forced motions, which are dialectical opposites, are compared. There is a qualitative difference between the forces acting on a particle in forced and in its proper motions: in a forced motion, the force is the cause of acceleration, and its proper motions are the result of acceleration. A change in the mass of a particle with a change in the position of a particle in space causes the heterogeneity and non-isotropy of space and the heterogeneity of time. A new approach is formulated in relativistic mechanics, in which there are no difficulties with the incom-pleteness of the theory inherent to STR. Unlike STR, in the formulation of mechanics developed here, both proper motions of particles and forced ones are taken into account; not the motions of free, bare particles that do not exist in nature, but accelerated motions by inertia (AMI) — the motions of real, physical particles are considered as motions by inertia; the assumption that the particle mass is a constant parameter is not used; mass acts as a function of the state of motion; the functional dependence of the particle mass on the coordi-nates and velocities is formed by AMI and is determined by the equation for the mass, which guarantees the conservation of particle energy (in the absence of external field). Based on the results obtained, the following conclusion can be formulated. The reason for the crisis of physics is STR, which is the basis of electrodynamics. STR is an abstract mathematical scheme, which due to its in-completeness cannot describe physical reality. Matter, as a self-organizing, self-governing, thinking entity, pre-fers to develop in a completely different way than STR prescribes for it. The work is an extension and continua-tion of studies [22, 23] in the field of quantum electrodynamics.Работа является завершением цикла статей, посвященных исследованию ускоренных движений по инерции [1–15]. Основные результаты исследований: раскрыта физическая природа ускоренных движений по инерции (УДИ) и массы частицы; показано, что УДИ и масса частицы играют ведущие роли в спектакле, который называется стабильным развитием материи; установлена причина трудностей, переживаемых ныне физикой, и найден верный путь их преодоления. Раскрытие физической природы УДИ и массы частицы позволило установить причину глубокого кризиса физической науки. На существование кризиса физики обратил внимание П.А.М. Дирак, один из создателей квантовой электродинамики (КЭД), еще в середине прошлого века [16, 17, с.403]. Он утверждал, что основные уравнения электродинамики неверны, но не разъяснил причину трудностей КЭД. Причиной является неполнота специальной теории относительности (СТО), составляющей фундамент КЭД. Неполнота СТО выражается в том, что в СТО рассматриваются только вынужденные ускоренные движения и предполагается, что масса частиц является постоянным параметром. Из поля зрения СТО выпадают УДИ — такие собственные движения частиц, которые играют исключительно важную роль в развитии материи. УДИ представляют собой атрибут материи, они происходят с ускорением частиц, но не приводят к энергетическим потерям частиц. УДИ формируют такую функциональную зависимость массы частиц от скоростей и координат частиц, которая обеспечивает устойчивое развитие материи. УДИ порождают силовые поля, с помощью которых происходит взаимодействие между частицами. Показано, что масса частицы зависит не только от модуля скорости частицы, как предполагалось в предыдущих работах, но и от положения частицы в пространстве, т.е. масса является функцией состояний движения. Существование зависимости массы частицы от положения частицы в пространстве имеет большое значение для эволюции материи, так как чрезвычайно расширяются возможности материи по организации стабильного развития ее структурных элементов. Из условия сохранения энергии частицы выведено уравнение для массы. Оно представляет собой дифференциальное уравнение второго порядка с частными производными. В частном случае, когда масса частицы не зависит от положения частицы в пространстве, это уравнение переходит в обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка, полученное и исследованное в работах [14, 15]. Уравнение для массы частицы выступает в роли своеобразного динамического принципа для собственных движений частицы. По физическому содержанию уравнение для массы существенно отличается от уравнений вынужденного движения. Если уравнение для массы служит для определения массы как функции состояния движения частицы, то уравнения движения определяют развитие во времени самого состояния движения. Исследованы физические особенности ускоренных движений по инерции и проведено сравнение собственных и вынужденных движений, которые являются диалектическими противоположностями. Между силами, действующими на частицу в вынужденном и в собственном движениях, имеется качественное различие: в вынужденном движении сила является причиной ускорения, а в собственном — следствием ускорения. Изменение массы частицы при изменении положения частицы в пространстве вызывает неоднородность и неизотропность пространства и неоднородность времени. Сформулирован новый подход в релятивистской механике, в котором отсутствуют трудности с неполнотой теории, присущие СТО. В отличие от СТО, в развиваемой здесь формулировке механики учитываются как собственные движения частиц, так и вынужденные; в качестве движений по инерции рассматриваются не движения свободных, голых частиц, не существующие в природе, а ускоренные движения по инерции (УДИ) — движения реальных, физических частиц; не используется предположение о том, что масса частицы является постоянным параметром; масса выступает в качестве функции состояния движения; функциональная зависимость массы частицы от координат и скорости формируется ускоренными движениями по инерции и определяется уравнением для массы, которое гарантирует сохранение энергии частицы (в отсутствие внешнего поля). На основании полученных результатов можно сформулировать следующий вывод. Причиной кризиса физики является СТО, положенная в основу электродинамики. СТО представляет собой абстрактную математическую схему, которая вследствие ее неполноты не может описывать физическую реальность. Материя, как самоорганизующаяся, самоуправляемая, мыслящая сущность, предпочитает развиваться совершенно иначе, чем предписывает ей СТО. Работа является развитием и продолжением исследований [22, 23] в области квантовой электродинамики

Решение проблемы Дирака: физические следствия

Physical consequences of the solution to the problem, formulated by P.A.M.Dirac more than 50 years ago [1-4], are discussed. According to our results on the Dirac problem, presented in [5-7], the reason for the difficulties of electrodynamics is the incompleteness of Newtonian mechanics and Maxwell's electrodynamics. Incompleteness of the theory derives from the fact that a huge class of motions of material particles, which we call the curvilinear motions by inertia (CMI), dropped out of the field of view of the conventional approach. In the conventional formulation of the theory, some restrictions (bans) are imposed on the motions of particles, which are not consistent with the basic laws of nature - the laws of dialectics and do not follow from experimental data. These restrictions have played in physics a role of heavy chains that have led physics, to a great extent, to the current crisis. The CMI (curvilinear motions by inertia) are natural generalizations of the inertial motions, defined by the Galilee inertia principle, to the case of motions along curved paths. These motions fell out of the field of view of Newtonian scheme of mechanics because of motion restrictions used in the scheme. On the particle, moving by inertia with acceleration, a force acts (we call it the inertia force) which in contrast to the Newtonian inertial force does not depend on the external force acting on particle on the part of its environment. Because the accelerated motions of particles can be not only the forced motions caused by an external force but also the inertial motions, the interaction force between the particles does not obey the Coulomb law. For this reason, the equations of motion of electromagnetic field significantly differ from the Maxwell equations. On the basis of the CMI of classical particle and without using the hypothesis of the existence of electrical charges that create the Coulomb field, the electromagnetic field equations are obtained. Classical particles moving along a curved path by inertia are shown to generate the induced electric and magnetic charges. Their peculiarity consists in that they are not localized on the particle generating electromagnetic field, but are distributed, «smeared» in the region of space in which the particle moves with acceleration by inertia. Contrary to generally accepted ideas, the laws of Newton underlying the classical mechanics are applicable only to macroscopic bodies, which are subject to the condition that the force field generated by body has the properties of an external field. Due to the existence of the CMI, the individual particles do not satisfy this condition. For this reason, their behavior can not be described by the Newton laws. In particular, contrary to the second Newton’s law, the individual particles can move by inertia with acceleration in the absence of external force. It follows from the results obtained that there exists a qualitatively new model of atom in which the bound state of classical particles is ensured by inertial forces acting on the particles moving by inertia with acceleration rather than by the Coulomb forces. The mechanism of formation of bound state of two particles due to the curvilinear motion of particles by inertia explains the phenomenon of cold nuclear fusion (CNF), which can not be explained within the framework of standard theory because of its incompleteness. Solution of the Dirac problem based on the CMI can be a turning point in the development of physics. Removing unjustified restrictions on the motion and practical mastering the CMI will give a powerful impetus to the development of science and technology, leading to the construction of a new physical picture of the world and the creation of qualitatively new technologies in the field of energy, transport, communications.Обсуждаются физические следствия, вытекающие из решения проблемы, сформулированной П.А.М. Дираком более 50 лет назад [1–4]. Решение проблемы Дирака представлено в работах [5-7], в которых показано, что причиной трудностей электродинамики является неполнота механики Ньютона и электродинамики Максвелла. Неполнота теории обусловлена тем, что из поля зрения общепринятого подхода выпал огромный класс движений материальных частиц, которые мы называем криволинейными движениями по инерции (КДИ). В общепринятой формулировке теории на движение частиц накладываются ограничения (запреты), которые не следуют из опытных данных и не согласуются с основными законами развития природы – законами диалектики. Эти ограничения сыграли в физике роль тяжких оков, которые, в значительной мере, и привели физику к нынешнему кризисному состоянию. КДИ (криволинейные движения по инерции) являются естественным обобщением движений по инерции, определенных принципом инерции Галилея, на случай движений по криволинейным траекториям. Указанные движения выпадают из схемы механики Ньютона вследствие тех ограничений на движение, которые используются в этой схеме. На частицу, движущуюся ускоренно по инерции, действует сила (мы называем ее силой инерции), которая, в отличие от Ньютоновской силы инерции, не зависит от внешней силы, действующей на частицу со стороны окружения. Ввиду того, что ускоренные движения частицы могут быть не только вынужденными движениями, возникающими под действием внешней силы, но и движениями по инерции, сила взаимодействия между частицами не подчиняется закону Кулона. По этой причине уравнения движения электромагнитного поля существенно отличаются от уравнений Максвелла. Уравнения электромагнитного поля выведены из рассмотрения КДИ классической частицы, без использования гипотезы о существовании электрических зарядов, создающих кулоновское поле. Показано, что классические частицы, движущиеся по криволинейной траектории по инерции, порождают индуцированные электрические и магнитные заряды. Особенность последних состоит в том, что они не локализованы на частице, порождающей электромагнитное поле, а распределены, «размазаны» в той области пространства, в которой происходит движение частицы по инерции. Вопреки общепринятым представлениям, законы Ньютона, лежащие в основе классической механики, применимы только к макроскопическим телам, которые подчиняются условию, чтобы силовое поле, создаваемое телом, обладало свойствами внешнего поля. Вследствие существования КДИ, отдельные частицы не удовлетворяют этому условию и поэтому их поведение не может описываться законами Ньютона. Так, вопреки второму закону Ньютона, отдельные частицы могут перемещаться ускоренно по инерции в отсутствие внешней силы. Из результатов работы следует существование качественно новой модели атома, в которой связанное состояние классических частиц обеспечивается не кулоновскими силами, а силами инерции, действующими на частицы в их ускоренном движении по инерции. Механизм образования связанного состояния двух частиц, обусловленный криволинейным движением частиц по инерции, объясняет явление холодного синтеза ядер (ХСЯ), которое невозможно объяснить в рамках общепринятой теории из-за ее неполноты. Решение проблемы Дирака на основе КДИ может оказаться переломным моментом в развитии физики. Снятие необоснованных запретов на движение и практическое овладение КДИ даст мощный импульс развитию науки и техники, приведя к построению новой физической картины мира и созданию качественно новых технологий в области энергетики, транспорта, средств связи

Проблема Дирака, часть 2. Электромагнитное взаимодействие как прямое следствие законов механики

It is shown that electromagnetic interaction is not a special kind of interaction between material particles. Electromagnetic field equations are obtained as a direct consequence of the laws of mechanics. They are derived from consideration of the curvilinear motion of a classical particle by inertia, without resorting to the hypothesis of the existence of electrical charges that can generate the Coulomb field. At the specified motion, both the electric and magnetic charges are induced by particle. The peculiarity of the induced charges is that they are not localized on the particle generating electromagnetic field, but are «smeared out» in the space region in which the particle motion by inertia takes place. The presence of the induced magnetic charge means that the magnetic field generated by moving particle contains the unusual scalar (potential) component, in addition to the usual vortex one. The existence of scalar component of the magnetic field was first discovered by G. V. Nikolaev [1-3]. According to his results, taking into account the scalar component of the magnetic field allows one to remove a lot of difficulties of standard electrodynamics and to explain a number of experimental facts that can not be explained, while remaining within the rooted ideas of electrodynamics.Показано, что электромагнитное взаимодействие не является особым видом взаимодействия между материальными частицами. Уравнения электромагнитного поля получены как прямое следствие законов механики. Они выведены из рассмотрения криволинейного движения классической частицы по инерции, без использования гипотезы о существовании электрических зарядов, способных порождать кулоновское поле. При указанном движении индуцируются как электрический, так и магнитный заряды частицы. Особенность индуцированных зарядов состоит в том, что они не локализованы на частице, порождающей электромагнитное поле, а «размазаны» в той области пространства, в которой происходит движение частицы по инерции. Наличие индуцированного магнитного заряда означает, что магнитное поле, порожденное движущейся частицей, содержит, помимо обычной вихревой компоненты, необычную скалярную (потенциальную) компоненту. На существование скалярной компоненты магнитного поля впервые указал Г.В. Николаев [1-3]. Согласно его результатам, учет скалярной компоненты магнитного поля позволяет устранить многие трудности общепринятой теории электромагнитного поля и получить объяснение экспериментальных фактов, которые не удается объяснить, оставаясь в рамках укоренившихся представлений электродинамики

Физическая природа массы частицы. Релятивистская механика на основе ускоренных движений по инерции

The paper is devoted to solving the central problem of physics — the problem of motion. The physical nature of particle mass is revealed from the point of view of mechanics. A differential equation for the particle mass m is obtained, which determines the dependence of the mass on the motion velocity v: m=m(v). The particle is con-sidered as the simplest structural element of moving matter, capable of its own accelerated motions in the ab-sence of external fields acting on the particle. These motions are responsible for the formation of the de-pendence of mass on velocity. The equation for the particle mass follows from the condition of stable development of moving matter. The dependence m=m(v) is investigated both for a nonrelativistic particle and for a relativistic particle. According to the results obtained, the equation for the mass of relativistic particle differs significantly from the corresponding equation describing nonrelativistic particle. This is explained by the fact that the process of mass formation of particle proceeds differently when moving in Euclidean space and in 4-dimensional space-time. When relativistic particle moves by inertia, i.e. in the absence of external fields, the particle's connection with the space-time in which the motion occurs is significant. Due to this connection, the particle has a rest energy, which manifests itself in the formation of the dependence of mass on velocity. There are two types of accelerated motions of matter — forced motions (FM) and proper motions (PM) of the structural elements of matter (particles). The difference between them is that FM are performed under the action of external forces, i.e. are a consequence of the action of external forces causing acceleration, and PM, being an attribute of matter, do not have a reason for their appearance in the form of a force acting on the particle. A force acts on the particle that performs PM (we call it the force of inertia), but it is a consequence of accelerated PM, and not their cause. At present, the principle of least action (PLA) is widely used in theoretical studies. The analysis shows that the PLA has a limited range of applicability: it describes only FM, i.e. motions that occur under the action of an ex-ternal force, which is their cause. An attempt to apply the PLA to the proper motions of matter leads to motions of free particles that are incapable of anything other than a simple displacement in space with a constant velocity, i.e. to the motions of particles of dead matter. We emphasize that the real motions of particles by inertia, occurring in nature, are accelerated PM. The first to point out the motions of bodies by inertia as accelerated motions was Galileo Galilei who argued that the inertial motion is a uniform circular motion, for example, the motion of the Earth around the Sun [1,2]. Proper motions are primary, because they are an attribute of matter, and forced motions, being a consequence of the action of external fields, are secondary. Proper motions play a fundamental role in nature. They generate forces of inertia that form force fields, with the help of which matter observes the motions of its structural com-ponents, controls them, organizing and directing them to create new structures. It is these motions that are re-sponsible for the self-organization of matter, namely they generate consciousness and thinking. Thanks to its proper motions, matter generates the laws of nature, which each time bring to the amazement of the person who reveals them.Работа посвящена решению центральной проблемы физики — проблемы движения. Раскрыта физическая природа массы частицы с точки зрения механики. Получено дифференциальное уравнение для массы частицы m, определяющее зависимость массы от скорости движения v: m=m(v). Частица рассматривается как простейший структурный элемент движущейся материи, способный к собственным ускоренным движениям в отсутствие действующих на частицу внешних полей. Указанные движения ответственны за формирование зависимости массы от скорости. Уравнение для массы частицы следует из условия стабильного развития движущейся материи. Зависимость m=m(v) исследована как для нерелятивистской частицы, так и для релятивистской. Согласно полученным результатам, уравнение для массы релятивистской частицы существенно отличается от соответствующего уравнения, описывающего нерелятивистскую частицу. Это объясняется тем, что процесс формирования массы частицы протекает по-разному при движении в евклидовом пространстве и в 4-мерном пространстве-времени. При движении релятивистской частицы по инерции, т.е. в отсутствие внешних полей, оказывается существенной связь частицы с пространством-временем, в котором происходит движение. Благодаря этой связи частица обладает энергией покоя, которая и проявляется при формировании зависимости массы от скорости. Существует два типа ускоренных движений материи — вынужденные движения (ВД) и собственные движения (СД) структурных элементов материи (частиц). Различие между ними состоит в том, что ВД совершаются под действием внешних сил, т.е. являются следствием действия внешних сил, вызывающих ускорение, а СД, будучи атрибутом материи, не имеют причины своего появления в виде силы, действующей на частицу. На частицу, совершающую СД, действует сила (мы называем ее силой инерции), но она является следствием ускоренных СД, а не их причиной. В настоящее время в теоретических исследованиях широко используется принцип наименьшего действия (ПНД). Анализ показывает, что ПНД имеет ограниченную область применимости: он описывает лишь ВД, т.е. движения, которые происходят под действием внешней силы, являющейся их причиной. Попытка применить ПНД к собственным движениям материи приводит к движениям свободных частиц, которые не способны ни на что иное, кроме простого перемещения в пространстве с постоянной скоростью, т.е. к движениям частиц мертвой материи. Подчеркнем, что реальные движения частиц по инерции, происходящие в природе, являются ускоренными СД. На движения тел по инерции, как на ускоренные движения, впервые указал Галилео Галилей, который утверждал, что движением по инерции является равномерное круговое движение, например, движение Земли вокруг Солнца [1,2]. Собственные движения первичны, поскольку являются атрибутом материи, а вынужденные движения, будучи следствием действия внешних полей, вторичны. Собственные движения играют в природе фундаментальную роль. Они порождают силы инерции, образующие силовые поля, с помощью которых материя наблюдает за движениями своих структурных составляющих, управляет ими, организуя и направляя их на создание новых структур. Именно эти движения ответственны за самоорганизацию материи, именно они порождают сознание и мышление. Благодаря именно собственным движениям материя порождает законы природы, которые каждый раз приводят в изумление человека, открывающего их. Оценивая место, какое занимает в природе каждое из упомянутых выше движений, можно утверждать, что вынужденные движения — это мелкая рябь на поверхности океана, который порождается собственными движениями материи. Кризис современной физики обусловлен ее принципиальной неполнотой, вследствие которой физика занимается изучением ряби на некоторой поверхности, даже не подозревая, что под поверхностью лежит огромный мир, полный тайн и загадок, который управляется собственными ускоренными движениями по инерции

Проблема Дирака, часть 3. Электромагнитное поле и криволинейное движение по инерции

As is evident from the analysis of the Dirac problem, difficulties of electrodynamics are rooted in the incompleteness of classical mechanics. The elimination of incompleteness of mechanics by including curvilinear motions of classical particles by inertia in the Newtonian scheme of mechanics leads to the need to revise some of the fundamental propositions of theory. As it follows from the condition for stability of accelerated motions of particles by inertia in the transition from one inertial reference frame (IRF) to another, the mass of classical particle is not constant. The mass depends on the particle velocity and changes in passing from one IRF to another. This means that the IRF moving relative to each other are not physically equivalent. The cause of nonequivalence of the IRF is a special physical medium generated by the particle moving by inertia with acceleration. The energy of the medium is distributed differently between rotational and translational degrees of freedom in the IRF moving relative to each other. Nonequivalence of IRF can be registered by experiment. If the system of two particles is in the state of curvilinear motion by inertia, its reduced mass depends on the relative velocity of particles and on the velocity of the center of mass. There are some additional fields , apart from the fields of inertial forces ( ), that act on particles of two-particle system being in the state of curvilinear motion by inertia. The equations of the field generated by the system of two particles moving with acceleration by inertia are obtained, which are similar to Maxwell's equations for electromagnetic field produced by electrically charged particles. On the basis of this analogy, it is natural to regard the fields and as components of a single electromagnetic field generated by particles moving with acceleration by inertia and to call them the electric and magnetic fields. Classical particles moving along curvilinear paths by inertia generate induced electric and magnetic charges. The induced electric charge is significantly different from the electric charge, which is considered in conventional formulation of electrodynamics as an immutable intrinsic property of classical particle inherent in it by the very nature of things. A qualitatively new model of atom is built in which the bound state of classical particles is formed not by Coulomb forces but by inertia forces acting on particles in their accelerated motion by inertia. In the model, the splitting of bound state of two particles is due not to the leakage of one of the particles through the Coulomb potential barrier formed by another particle but to the redistribution of energy of the system between its rotational and translational degrees of freedom and can therefore occur without energy loss. The mechanism of formation of bound state of two particles, caused by the curvilinear motion of parti-cles by inertia, explains the phenomenon of cold nuclear fusion (CNF), which can not be explained within the framework of standard theory because of its incompleteness. This paper is only a milestone in the research on the Dirac problem. The research, theoretical and exper-imental, is just beginning. It will lead to radical changes in all fields of physical science, giving a powerful impe-tus to the development of our civilization [1].Как показывает анализ проблемы Дирака, трудности электродинамики коренятся в неполноте классической механики. Устранение неполноты механики путем включения в Ньютоновскую схему механики криволинейных движений классических частиц по инерции вызывает необходимость пересмотра некоторых принципиальных положений теории. Из условия устойчивости ускоренных движений частиц по инерции при переходе из одной инерциальной системы отсчета (ИСО) в другую следует, что масса классической частицы не является постоянной величиной. Величина массы зависит от скорости движения частицы, изменяясь при переходе из одной ИСО в другую. Это означает физическое неравноправие ИСО, движущихся друг относительно друга. Причиной неэквивалентности ИСО является особая физическая среда, порождаемая частицей, движущейся ускоренно по инерции. Энергия этой среды по-разному распределяется между вращательными и поступательными степенями свободы в движущихся друг относительно друга ИСО. Неэквивалентность ИСО может быть зарегистрирована на опыте. Система двух частиц, находящаяся в состоянии криволинейного движения по инерции, характеризуется тем, что ее приведенная масса зависит как от скорости относительного движения частиц, так и от скорости движения центра масс. На частицы двухчастичной системы, совершающей криволинейное движение по инерции, действуют, помимо полей сил инерции Fi, дополнительные поля Hi (i=1,2). Получены уравнения поля, порождаемого системой двух частиц, движущихся ускоренно по инерции, которые аналогичны уравнениям Максвелла для электромагнитного поля, порождаемого электрически заряженными частицами. На основании этой аналогии поля Fi и Hi естественно рассматривать как составляющие единого электромагнитного поля, создаваемого частицами, движущимися ускоренно по инерции, и называть их электрическим и магнитным полями. Классические частицы, движущиеся по криволинейной траектории по инерции, порождают индуцированные электрические и магнитные заряды. Индуцированный электрический заряд существенно отличается от электрического заряда, рассматриваемого в общепринятой формулировке электродинамики как неизменное внутреннее свойство классической частицы, присущее ей по самой природе вещей. Построена качественно новая модель атома, в которой связанное состояние классических частиц обеспечивается не кулоновскими силами, а силами инерции, действующими на частицы в их ускоренном движении по инерции. В этой модели расщепление связанного состояния двух частиц происходит не в результате просачивания одной из частиц сквозь кулоновский потенциальный барьер, образуемый другой частицей, а путем перераспределения энергии системы между ее вращательными и поступательными степенями свободы и поэтому может происходить без энергетических затрат. Механизм образования связанного состояния двух частиц, обусловленный криволинейным движением частиц по инерции, объясняет явление холодного синтеза ядер (ХСЯ), которое невозможно объяснить в рамках общепринятой теории из-за ее неполноты. Исследования по проблеме Дирака, ввиду ее актуальности, не могут закончиться на данной работе. Исследования, теоретические и экспериментальные, только начинаются. Они приведут к радикальным изменениям во всех областях физической науки, дав мощный импульс развитию нашей цивилизации

Область действия теории относительности ограничена классической точечной частицей. О неэквивалентности инерциальных систем отсчета

A detailed analysis of the nonequivalence problem of inertial frames of reference (IFR) moving relative to each other in respect to both classical and quantum physical systems is given. The essence of the problem is that the times which enter into the equations of motion in various IFR can differ from those which enter into Lorentz transformations connecting space and time coordinates of the reference frames. The above mentioned distinction disappears only in the case of the most simple physical system — the classical point particle interacting with a force field, and for this reason the field of applicability of the special theory of relativity is reduced to classical one-partial system. It is shown that global time cannot be constructed of the local times which are formed from global time when going over from one reference frame to another. Strict consideration of the nonequivalence problem of IFR is given in the case of quantum particle. The results obtained as to the nonequivalence problem of IFR can be checked in experiments on emission of photons by electronic beam in external electromagnetic field. The relationship between global times in different IFR moving relative to each other in the case of classical point particle is derived. The phenomenon of local dynamic inhomogeneity of time, arising when classical particle moves in a force field, is discussed. It is noted that in relativistic mechanics the force is not only the cause of acceleration of particle relative to IFR, but also the cause of change of the course of time along the particle trajectory. Therein lies the physical content of the dynamic principle underlying relativistic mechanics. According to the received results, within the framework of one-partial approach the Lorentz reduction of length follows from the Lorentz transformations merely under the assumption that classical point particle is capable of moving on trajectory at superluminal speed.Дан детальный анализ проблемы неэквивалентности движущихся друг относительно друга инерциальных систем отсчета (ИСО) в отношении как классических, так и квантовых физических систем. Суть этой проблемы состоит в том, что времена, входящие в уравнения движения в различных ИСО, могут существенно отличаться от времен, которые входят в преобразования Лоренца, связывающие между собой пространственно-временные координаты систем отсчета. Указанное различие исчезает лишь в случае простейшей физической системы — классической точечной частицы, взаимодействующей с произвольным силовым полем, и по этой причине область применимости специальной теории относительности сводится к классической одночастичной системе. Показано, что из локальных времен, в которые переходит глобальное время при преобразованиях Лоренца, невозможно сконструировать глобальное время в той ИСО, в которую совершается переход. Дано строгое рассмотрение проблемы неэквивалентности ИСО в случае квантовой частицы. Показано, что выводы теории в отношении неэквивалентности ИСО можно проверить опытным путем в экспериментах по испусканию фотонов электронным пучком во внешнем электромагнитном поле. Рассмотрена связь между глобальными временами в движущихся друг относительно друга ИСО в случае классической точечной частицы. Обсуждается явление локальной динамической неоднородности времени, возникающее при движении классической частицы в силовом поле. Отмечается, что в релятивистской механике сила является причиной не только ускорения частицы относительно ИСО, но и причиной изменения хода времени вдоль траектории движения частицы, — в этом состоит физическое содержание динамического принципа, лежащего в основе релятивистской механики. Согласно полученным результатам, в рамках одночастичного подхода лоренцево сокращение длины отрезка следует из преобразований Лоренца лишь в предположении, что классическая точечная частица способна двигаться по траектории со сверхсветовой скоростью