Фундаментальная ошибка Эйнштейна

1

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ОШИБКА ЭЙНШТЕЙНА

Важнее всего, считал американский физик-теоретик Гиббс, найти такую точку зрения, с которой предмет исследования представляется максимально простым. Это именно и сделал установивший формулу ускорения свободного падения Ньютон, на могильной плите которого высечено, что “разумом превзошел он род человеческий”.

По Ньютону, гравитационное ускорение g прямо пропорционально произведению гравитационной постоянной G на массу ускоряющего тела М и обратно пропорционально квадрату расстояния r до центра массы: g=GM/r2 . Эта формула простейшим образом описывает гравитационное поле, порождающее ускорение свободного падения, и является, по сути дела, законом поля тяготения.

Ньютон же установил, что если g строго обратно пропорционально квадрату расстояния (закон обратных квадратов), то эллиптические орбиты планет сохраняют фиксированное положение в пространстве, и перигелий (ближайшая к Солнцу точка эллипса) остается неподвижным. При отклонении от закона обратных квадратов в сторону увеличения или уменьшения показателя степени перигелий должен смещаться в плоскости орбиты (а эллипс - вращаться) навстречу планете или в противоположном направлении. Известно, что перигелий Меркурия, хотя и чрезвычайно медленно, смещается в плоскости орбиты, что означает, что ускорение растет с уменьшением расстояния быстрее или медленнее ньютоновского. Но как именно?

Приближение Меркурия к перигелию означает его приближение к Солнцу, а удаление - наоборот. Большая ось делит вытянутую эллиптическую орбиту пополам, на траекторию к Солнцу и траекторию удаления от него. При строгом соблюдении закона обратных квадратов, т.е. неподвижном перигелии, Солнце находится в одном из двух фокусов эллипса, симметрично расположенных на его большой оси.

2

При отклонении от этого закона оно смещено из фокуса (дефокусировано) либо в сторону траектории приближения, либо в сторону траектории удаления. В первом случае радиусы траектории приближения уменьшаются, ускорение свободного падения возрастает, траектория укорачивается, а перигелий смещается навстречу Меркурию. Во втором - радиусы и траектория приближения удлиняются, гравитационное ускорение уменьшается, а перигелий смещается в направлении орбитального движения планеты.

По Эйнштейну, согласно принципу эквивалентности инертной и гравитационной массы, положенному им в основу общей теории относительности (ОТО), ускорение растет быстрее ньютоновского за счет релятивистского возрастания гравитационной массы, что он математически выразил добавлением в знаменатель ньютоновской формулы релятивистского множителя:

где rg - пропорциональный массе т.н. гравитационный радиус, при котором ньютоновская скорость свободного падения становится равной скорости света. Величина предсказываемого этой формулой смещения перигелия Меркурия оказалась в точности равной наблюдаемой, что считается величайшим триумфом ОТО.

Однако дьявол не дремлет, и он, как говорят, - в деталях. Дело в том, что наблюдаемое направление смещения перигелия, совпадая с направлением орбитального движения планеты, противоречит (как впервые отметил автор этой статьи) эйнштейновской формуле, которая предсказывает противоположное направление смещения - навстречу Меркурию. Если достаточно, как говаривал Эйнштейн, одного противоречащего факта, чтобы разрушить целую теорию, то направление смещения перигелия Меркурия является именно таким фактом. По иронии судьбы, то, что считалось величайшим триумфом ОТО, обернулось, при более внимательном рассмотрении, ее величайшей катастрофой... Обрадованный точным совпадением величины предсказываемого его теорией и наблюдаемого смещения перигелия, Эйнштейн, видимо, не допускал мысли, что направление смещения может оказаться противоположным предсказываемому.

3

Наблюдаемой величине и направлению смещения точно соответствует формула гравитационного ускорения, впервые предложенная автором этой статьи. В ней релятивистский множитель находится не в знаменателе, как у Эйнштейна, а в числителе:

 

Согласно этой формуле отклонение от закона обратных квадратов равно по величине, но противоположно по направлению эйнштейновскому.

Из нового закона гравитационного поля (ЗГП) следуют весьма важные предсказания. Так, ускорение при r, стремящемся к rg , уменьшается вместе с гравитационной массой, достигая при r=rg нулевого значения, тогда как эйнштейновские гравитационная масса, ускорение и скорость свободного падения становятся при этом бесконечными (в противоречие специальной теории относительности - СТО), порождая пресловутые черные дыры. Световая скорость свободного падения, достигаемая в ньютоновской формуле при r=rg , а в эйнштейновской еще ранее, при r > rg , в новом ЗГП (в полном согласии с СТО) никогда не достигается, ибо при r=rg скорость свободного падения в нем меньше скорости света, а ускорение исчезает.

Кстати, уникальность ситуации с перигелием Меркурия заключается в том, что его смещение в слабом гравитационном поле накапливалось в течение столетий, что только и позволяет измерить величину и направление отклонения от закона обратных квадратов, т.е. проверить ОТО. Что же касается искривления световых лучей и гравитационного красного смещения в слабом поле, то здесь измерение (ненакапливаемого) ничтожного отклонения от ньютоновского закона находится за пределами современных технических возможностей.

Еще одно важное следствие нового ЗГП состоит в том, что он отменяет вытекающий из ОТО так называемый запрет Оппенгеймера-Волкова на массивные нейтронные звезды и устраняет из теории гравитации так и не дождавшиеся однозначного наблюдательного подтверждения черные дыры. Что касается кандидатов в черные дыры, то это, по-видимому, медленно вращающиеся и потому не излучающие радиоволн масивные нейтронные звезды.

4

Кстати, львиная доля массивных обычных звезд вращалась не настолько медленно, чтобы не разорваться центробежными силами (при гравитационном сжатии после быстрого выгорания ядерного “топлива”) на несветящиеся фрагменты разной величины, возможно, и составляющие загадочную скрытую массу Вселенной. И, видимо, именно поэтому нет быстро вращающихся массивных нейтронных звезд (массивных пульсаров).

Неограниченное ослабление гравитационного поля при r, стремящемся к rg , обусловливает, согласно новому ЗГП, возможность существования устойчивых сверхмассивных обычных звезд с радиусом, близким к rg . Такие космические объекты весьма похожи (как можно показать) на квазары.

И последнее. Судьбоносной ошибкой автора ОТО оказался принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс. Многократно экспериментально подтвержденное равенство их при малых скоростях и больших (по сравнению с rg ) расстояниях, т.е. в слабых полях, недостаточно для заключения об их равенстве при больших скоростях и сравнимых с rg расстояниях, когда инертная масса неограниченно возрастает, а гравитационная (как свидетельствует наблюдаемое направление смещения перигелия Меркурия) - неограниченно убывает. Построенная на ложной основе принципа эквивалентности, ОТО, естественно, не могла дать формулы гравитационного ускорения, справедливой не только в слабых полях.

Газета “Сорок один”, N 91, 1997