Уоллес Б.Дж. "Проблема пространства и времени в современной физике" (статья из сборника)

[вернуться к содержанию сайта]

Б. Дж. Уоллес
ПРОБЛЕМА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕ
(Статья из сборника "Проблемы исследования Вселенной", вып. 15. Проблемы пространства и времени в современном естествознании. СПб., 1991. сс. 258–267)

    В статье П. Дирака, озаглавленной “Эволюция физической картины мира”, обсуждается возможность вернуться в физике к концепции светоносного эфира в динамической форме [1]. В 1964 г. я понял, что на основе динамического эфира можно создать единую физическую теорию. Эфир должен быть подобен сжимаемой жидкости и является первоосновой материи во Вселенной. Фотон или нейтрино должны состоять из этой материи, движущейся по прямой, а частица, или корпускула – из этой материи, движущейся по замкнутой круговой орбите.

    Полярность корпускулы тогда будет определяться направлением орбитального движения эфира по отношению к поступательному движению корпускулы. Время определялось бы при помощи периодического движения, а пространство – при помощи поступательного движения эфира.

    Основные свойства этой материи будут тогда зависеть от того, как определяется относительная скорость света в пространстве: постоянна ли она и равна c, как это следует из волновой модели СТО, или она равна с+v, как это следует из ньютонианской корпускулярной модели света. Дж. Фокс [2] изучил все доступные аргументы и факты и пришёл к выводу, что, в противоположность общему мнению, ни у одной из этих моделей нет преимуществ перед другой.

    Радиолокация Венеры в 1961 г. впервые дала возможность преодолеть технический барьер и выполнить решающий эксперимент по проверке относительной скорости света в пространстве. Предполагалось, что радар даёт погрешность ±1,5 км, и при этом из-за вращения Земли в вычисленных расстояниях могла возникнуть разность до 260 км в зависимости от того, какую принять из двух моделей для распространения света. Венера наблюдалась в нижнем соединении.

    В [3] на рис. 4 нанесены значения большой полуоси орбиты Земли – астрономической единицы (а.е.), полученные по ньюкомовским орбитам Земли и Венеры и вычисленные по лазерным наблюдениям в Мильстоуне с использованием эйнштейновской модели (c-модели) для распространения света; при этом были обнаружены чрезмерно большие вариации в значении а. е., превосходящие иногда 2000 км.

    Естественно, астрономическая единица имеет единственное значение, вариации же её наблюденной величины превышали максимальное значение всех возможных ошибок. Вариации а. е. содержали суточную компоненту, пропорциональную скорости вращения Земли, тридцатидневную компоненту, пропорциональную скорости движения системы Земля–Луна и синодическую компоненту, пропорциональную относительным скоростям.

    Я провёл анализ восьми радарных наблюдений Венеры, опубликованных в 1961 г. [4], используя две модели: с и с+v. Результаты были опубликованы в 1969 г. в статье “Радарная проверка относительной скорости света в пространстве” [5]. На рис. 1 в [5] представлен график разностей между средними гелиоцентрическими радиусами-векторами Венеры (вычисления велись по таблицам Ньюкома) и 1) Ньюкомовскими возмущёнными радиусами – эта разность обозначена через N, и 2) радиусами, найденными по радарным измерениям расстояний для эйнштейновской c-модели (Е) и 3) ими же для галилеево-ньютоновской с+v -модели (G). Все разности выражены в миллионных долях а. е.

    Так как полный анализ с-модели по всем данным радиолокации дал значения планетных масс почти такие же, как у Ньюкома, и при этом в Мильстоуне использовалась эйнштейновская с-модель [3], то кривая Е должна совпадать с N с точностью до максимально возможных ошибок в наблюдениях. Однако проанализированные мною наблюдения свидетельствуют против с-модели Эйнштейна, поскольку разности NЕ значительно превосходят возможную ошибку.

    Точки на кривой G представляют значения, полученные по эфемеридам, которые я вычислил по методу Коуэла для численного интегрирования уравнений движения. Хорошее согласие между эфемеридными точками и кривой G неопровержимо свидетельствует в пользу с+v модели, т. е. подтверждает ньютонианскую модель движения света в пространстве!

    В течение нескольких лет я получал много просьб о присылке оттиска моей статьи, и многие из этих просьб приходили из СССР.

    В 1968 г. известный астрофизик Т. Пейдж внимательно проверил мою работу, сократил её в два раза и внёс некоторые изменения. Пейдж помог мне тем, что представил меня и мою работу многим известным учёным и предложил мне выступить на четвёртом Симпозиуме по релятивистской астрофизике, которых проходил в Далласе в 1968 г. На симпозиуме многие участники просили у меня репринт статьи, и одним из них был В. Мак Креа из Англии, который считался авторитетом в теории относительности. Ранее он возражал X. Динглу, вскрывшему логические противоречия в СТО [6]. Мак Креа выразил изумление тем, что Эйнштейн считал теорию относительности совместимой с эфирной теорией [7], ведь большинство учебников и монографий по физике утверждает, что эта теория отвергает существование эфира. Это ещё раз подтверждает произвольный характер теории относительности. Проф. X. Дингл, обнаруживший логическую противоречивость теории относительности, также ранее был горячий её сторонник и участвовал в нескольких британских экспедициях на солнечные затмения.

    На четвёртый день симпозиума Ирвин Шапиро представил доклад, озаглавленный “Наблюдательная проверка теории относительности”. В лаборатории Линкольна Массачусетского Технологического института Шапиро был главным, ответственным за анализ данных межпланетной радиолокации, получаемых во всём мире. В своём докладе Шапиро представлял дело так, будто бы результаты локации подтверждают эйнштейновскую ОТО. В дебатах по докладу, отвечая на мой вопрос, Шапиро сказал, что все его вычисления основывались на гипотезе о постоянстве скорости света (c-модель), что он принимал волновую эфирную модель и не испытывал с+v -модели (корпускулярной модели). Казалось бы следовало испытать обе модели, поскольку парадокс, волнующий мир физики, это двойственность поведения света: в одних экспериментах он демонтирует волновые свойства, в других – корпускулярные. Шапиро подтвердил тот факт, что опубликованные данные локации обнаруживают слишком большие вариации в значении астрономической единицы, превосходящие все допустимые ошибки.

    Т. Пейдж был недоволен моими замечаниями по докладу Шапиро и сделал мне замечание о недопустимости моего тона. После этого случая Пейдж уже не оказывал мне помощи в моих усилиях внести объективность в анализ данных и прояснить вопрос об относительной скорости света в пространстве.

    Потеря поддержки Пейджа обернулась большой потерей для моего дела. Например, научный редактор “Нью-Йорк Таймс” В. Салливан, проявлявший интерес к публикации заметки о моей работе, отказал мне в поддержке и в ответ на моё письмо от 13 марта 1969 г. написал, что не может квалифицированно оценить мою работу, т. к. во многом зависит от своих старых друзей, в число которых входит и Т. Пейдж. Излишне говорить, что Салливан так и не опубликовал заметки о работе.

    13 февраля 1969 г. я написал письмо Шапиро с просьбой прислать необходимые радарные данные для доктора В. Блока – радиоастронома по профессии. В. Блок является одним из авторов ряда статей, посвящённых изучению радиоизлучения Юпитера. Он предложил мне прочесть лекцию по радарной проверке СТО в его колледже. Если бы ему удалось проанализировать радарные данные для проверки СТО, которые были у Шапиро, он стал бы первым исследователем, опубликовавшим результаты проверки моей работы.

    Доктору В. Блоку требовалась следующая информация: транзитное время и доплеровский сдвиг, полученные в результате трёх наблюдений в течение суток – в самое раннее время, в 12h 00m UT и в самое позднее время за пять последовательных дней, когда Земля находилась в нижнем соединении с Венерой. При этом, чем больше был бы промежуток времени между моментами наблюдений, тем более убедительными были бы результаты. Доктору В. Блоку хотелось иметь и результаты наблюдений, проведённых на советской радарной станции в те же пять дней в 12h UT с указанием географического положения этой станции.

    Ответ Шапиро от 27 марта гласил: “К сожалению, у меня нет данных в той форме, в которой Вам хотелось бы их иметь. Поэтому я не имею возможности удовлетворить Вашу просьбу”.

    В письме от 3-го апреля я написал Шапиро: “Вы обещали прислать мне все данные. Хотя в последних двух письмах я просил только часть из них, Вы игнорируете мою просьбу из-за появления в печати моей статьи”.

    Так как радарные исследования финансировались министерством обороны, я обратился с письменной просьбой прислать мне радарные данные к доктору Джону Фостеру, имевшему отношение к оборонным исследованиям.

    Ответ, датированный 29-м сентября, я получил за подписью Ловелла М. Холлингсворта – технического советника по электронике из центра исследовательских лабораторий министерства военно-воздушных сил.

    М. Холлингсворт прислал мне распечатку перфокарт, подготовленных для компьютерного счёта с тем, чтобы я выбрал из неё информацию, необходимую для моего анализа. Но данные, которые я получил от М. Холлингсворта, из-за близкого расположения радарных станций нельзя было использовать для проверки СТО в отношении постулата о постоянстве скорости света в космическом пространстве, о чём я и написал ему в своём письме от 25 октября.

    В декабре 1969 г. в Бостоне на собрании Американской ассоциации содействия развитию науки я встретился с Холлигсвортом и беседовал с ним около четырёх часов. Я показал ему копии своей переписки с учёными из разных стран мира и статьи с ссылками на мою работу.

    Холлингсворт согласился со мной, что в публикациях лабораторного центра значение астрономической постоянной давалось фактически постоянным, хотя из данных отдельных радарных наблюдений было видно, что значения а. е. колебались в пределах тысяч километров и эти вариации были связаны с относительными скоростями. Он дал мне понять, что радарная информация в той форме, которая была мне необходима, у них имеется, но он не смог мне прислать её без разрешения Шапиро.

    Я же подозреваю, что истинной причиной отказа является засекреченность этих данных.

    В 1981 г. я познакомился со статьей Теодора Д. Мойера [8]. В уравнении (А6) этой статьи, как следует из объяснения к нему, предусматривается оценка точности при определении направления сигнала в момент его регистрации. Математическое выражение этой оценки похоже на уравнение (2) в моей работе [5]. т. е. соответствует корпускулярной с+v модели Галлилея-Ньютона. В уравнение (6А) введены дополнительные члены, учитывающие влияние тропосферы и заряженных частиц, а также релятивистскую зависимость времени от скорости и релятивистские гравитационные поправки ОТО. Лишь коротко говорится о главном члене уравнения как о “ньютоновском световом времени” и не обращается внимания на огромную важность этого факта!

    В 1985 г. я опубликовал статью в журнале “Научная этика” под заглавием “Самая большая скорость в космическом пространстве засекречена” [9]. Поводом для публикации этой статьи послужили следующие события.

    3-го июня 1969 г. я послал оригинальную версию своей статьи [5] в престижный журнал “Physical Review Letters”.

    15 августа редакция журнала прислала мне назад часть статьи с просьбой переделать её в соответствии с рекомендациями анонимного рецензента, который весьма положительно отзывался о статье в целом. Рецензент просил исправить статью таким образом, чтобы можно было непосредственно сравнить расстояния, полученные по радарным исследованиям, с геоцентрическими расстояниями, которые определены традиционным путём при помощи астрономических наблюдений и небесномеханических расчётов.

    Я исправил статью и вновь отправил её в редакцию журнала 21 августа, 11 сентября я получил письмо от редактора журнала С. А. Гоудсмита. Он сообщил мне, что второй рецензент, к которому была направлена моя статья, написал отрицательный отзыв.

    13 сентября я послал письмо с протестом в отношении привлечения второго рецензента. В письме от 23-го сентября Гоудсмит сообщил мне, что ошибся в отношении второго рецензента. Отрицательный отзыв на мою статью дал первый рецензент. Таким образом, один и тот рецензент почти одновременно написал на одну и ту же статью и положительный и отрицательный отзыв. Для того, чтобы преодолеть иезуитский барьер, воздвигнутый “Physical Review Letters”, я опубликовал письмо в журнале “Физика сегодня” под названием “Процедура рецензирования” [10].

    По расчётам Линкольновской Лаборатории Массачузетского технологического института ожидаемая ошибка радарных наблюдений составляла 10 микросекунд, на практике невязки (набл.-выч.) составляли 3 миллисекунды. Ошибка оказалась в 300 раз больше ожидаемой по расчётам, которые базировались на втором постулате Эйнштейна [11]! Видимое улучшение, т.е. уменьшение невязок в последующие годы, связано с тем, что Лаборатория интерполировала данные 1964 г. к 12h UT [12], а данные 1967 г. к одному наблюдению в день от 2h 12m UT до 2h 21m UT. В 1961 г. радарные наблюдения проводились от 00h 33m UT до 23h 40m UT [3].

    В 1972 г. на 6-ом Техасском симпозиуме по релятивистской астрофизике Шапиро в своём докладе сообщил, что радарные исследования не противоречат ОТО. Председатель собрания Ф. Моррисон дал мне возможность выступить и опровергнуть аргументы Шапиро. Основываясь на информации полученной в [5], я, в частности, сказал, что согласно доводам Шапиро самое совершенное время хранят остановившиеся часы, чем вызвал весёлое оживление в зале.

    Шапиро не предпринял попытки опровергнуть мои аргументы, и в дальнейшем вышеизложенная информация была опубликована как часть моей статьи “Единый квантованный электродинамический эфир” [13].

    Дж. Мак Витти (G. С. Мс. Vittie) в двух публикациях [14] в переписке со мной отмечал, что он встретился с теми же самыми проблемами, когда старался получить значимую информацию от Шапиро. В своём письме 1970 г. Мак Витти пишет: “Секретность, которой Шапиро окружает свой метод и результаты своих наблюдений, заставляет подозревать его в желании что-то утаить...” В своей статье Мак Витти указывает на то обстоятельство, что в эйнштейновской теории гравитации точное решение для гравитационного поля ряда дискретных тел возможно только в том случае, когда одно из тел имеет конечную массу, а все остальные – бесконечно малую массу.

    Тот факт, что уравнение (3) у Моейра является “ньютоннанским” приближением к метрике пространства n-тел, следует рассматривать, как свидетельство против эйнштейновского принципа эквивалентности в ОТО [8]. С. Чандрассекар в своей статье [15] “Эйнштейн и общая теория относительности, исторические перспективы” по этому поводу замечает следующее: “В этой связи было бы вполне достаточно обобщить теорию Ньютона и учесть малые уклонения, которые могут возникнуть из-за конечности значения скорости света”.

    Ответ Шапиро редактору “Научная этика” появился в следующем выпуске журнала [16]:

    “Дорогой Кауфман!

    Сначала Вы клевещите на меня в печати, а затем обещаете дать возможность возразить на клевету. Что же это за этика?

Искренне Ваш И. Шапиро.

    После этого в третьем выпуске журнала я писал в своей статье “Научная свобода” [17]: “В моём словаре клевета определяется как злобное, ложное или дискредитирующее утверждение. Я же не чувствую зла по отношению к Шапиро, а скорее – жалость. Он мог бы возвыситься до величия, но боюсь, что он обрёк себя на позор. Если он хочет представить убедительные доказательства того, что я где-либо говорю неправду, то я охотно возьму свои слова назад и извинюсь за тот вред, который они могли нанести ему. Большая часть информации, представленной в моей статье [9], была ранее опубликована в других журналах, на которые я ссылаюсь; однако, я впервые слышу, что Шапиро считает эту информацию клеветнической... Я полагаю, что причина всех недоразумений в отсутствии научной свободы при публикации статей, если бы “Physical Review Letters” последовал совету рецензента о необходимости немедленно напечатать мою статью 1969 года, то вопрос о засекреченности истины о скорости света в пространстве никогда бы не возник!”

    В 1985 г. я посетил съезд Совета Американского физического общества (АФО) в Вашингтоне. В конце съезда президент АФО Р. Уилсон выразил огорчение по поводу правительственной цензуры статей, публикуемых и представляемых на конференциях [18]. Усиление цензуры касалось прежде всего различных аспектов лазерной техники, используемой в исследованиях, связанных с “Звёздными войнами” [19]. (Существует подозрение, что Министерство обороны США считает правило сложения скоростей – с+v – особо секретной информацией. Такие сведения пришли из Департамента Воздушных Сил!). Уилсон предложил послать письмо правительственным чиновникам с резолюцией Совета АФО, с целью подтвердить приверженность Совета свободному обмену в журналах и на собраниях любыми научными идеями и сведениями, которые не являются засекреченными.

    ...Я заявил тогда, что было бы лицемерием с его стороны посылать такое письмо, поскольку Совет АФО не выполняет на деле свои заверения и журналы Общества подвергают статьи цензуре, опираясь на идеологические предрассудки издателей и анонимных референтов [20].

    Примерно такие же слова я употребил и в статье “Научная свобода” [21], после чего Уилсон в следующем номере “Physics Today” [22] опубликовал редакционную статью “Опасность для научного общения”. В статье [21] я представил секретариат АФО не в лучшем свете, видимо это кому-то не понравилось, и через несколько месяцев редактор “Physics Today” ушёл в отставку. Это был опытный редактор, известный своими редакционными статьями на разнообразные темы современной физики, и он не собирался уходить в отставку. С тех пор я уже не имею возможности опубликовать в “Physics Today” какое-либо письмо, как бы ни была важна его тема.

    По-моему, главная проблема современных научных изданий в том, что поток научной информации контролируется сложившимися группами научных политиканов под видом тщательного рецензирования статей. Из-за предвзятой цензуры число научных журналов всё время увеличивается, т. к. учёные хотят обсуждать спорные вопросы. Перед современным учёным стоит дилемма “публикуй или умри”, поскольку о нём судят по количеству опубликованных им статей, а не по их качеству. В результате учёные публикуют очень похожие статьи в как можно большем числе журналов, и кроме того информацию, достаточную для одной маленькой статьи, делят на много больших статей, содержащих массу бесполезных сведений и изложенных на техническом жаргоне.

    Большое число журналов и публикуемых статей превратило современную научную продукцию в Вавилонскую башню и сделало почти невозможным отделение зёрен от плевел. Было бы лучше иметь хотя бы один свободный журнал, который публиковал бы все статьи по мере их поступления за умеренную плату без какой-либо цензуры и без искажения архивных научных материалов.

    Пристрастное рецензирование должно производиться не до публикации работы, но после неё, и на него должны иметь право все учёные, а не только анонимные рецензенты, подбираемые редактором. Статус учёного должен определяться тем, как, часто цитируется его работа, а не по объёму напечатанного им.

    Дополнительные трудности создаёт проблема цензуры, введённой из-за гонки вооружения, поскольку в сферу военных секретов попадают и научные сведения. В США информация совершенной секретности не может быть получена учёным, как бы ни было высоко его положение, если только эта информация не является необходимой для его работы. Кроме того, считается государственным преступлением подтверждать или отрицать сверхсекретную информацию, даже если она уже опубликована в журналах и газетах! Последнее обстоятельство может служить объяснением отказа Шапиро опровергнуть мой аргументы, опубликованные в журналах или высказанные в докладах! Наука и техника развиваются благодаря взаимному оплодотворению. Цензура же в любой форме тормозит развитие обеих.

    Альберт Эйнштейн писал своему ближайшему другу М. Бессо в 1954 г.: “Я считаю вполне допустимым, что физику нельзя построить на теории поля, эквивалентного статическому эфиру, т.е. на непрерывных структурах. В этом случае ничего не остаётся от созданного мною воздушного замка, включая и теорию гравитации, да и от всей современной физики” [23].

    Эйнштейновский поиск единой теории был связан с концепцией поля, эквивалентного статическому эфиру, тогда как в моём исследовании, основанном на численных методах и использовании ЭВМ [24], показана возможность построения простой единой теории в терминах динамического эфира [25]. Я надеюсь, что подход такого рода приведёт нас к более глубокому пониманию пространства и времени, микро- и макроструктур вселенной и приведёт, наконец, к золотому веку науки и технологии.

ЛИТЕРАТУРА

1. P. A. M. Dirac. Sci. Am. 208 (5), 45 (1963).
2. J. G. Fоx. Amer. J. Phys. 33, 1 (1965).
3. G. H. Pettengill. et al Astron. J. 67, 181 (1962).
4. W. B. Smith. Astron. J. 68, 15 (1963).
5. B. G. Wallace, Spectrosc. Lett. 2, 361 (1969).
6. H. Dingle. Nature. 216, 179 (1967).
7. A. Einstein, L. Infeld. The Evolution of Physics. Simon and Schuster, Inc., N. Y., (1938), p. 153.
8. T. D. Moyer, Celes. Mech. 23, 33 (1981).
9. B. G. Wallace, Sci. Ethics 1 (1), 2 (1985).
10. B. G. Wallace, Physics Today 36 (1), 11 (1983).
11. M. E. Ash, I. I. Shapiro, W. B. Smith, Astron. J. 72, 338 (1967).
12. J. V. Evans, et al Astron. J. 70, 486 (1965).
13. B. G. Wallace, Found. Phys. 3, 381 (1973).
14. G. С McVittie, Astron. J. 75, 287 (1970).
15. S. Chandrasekhar, Am. J. Phys. 47, 212 (1979).
16. I. Shapiro, Sci. Ethics 1 (2), 10 (1985).
17. B. G. Wallace, Sci. Ethics 1 (3), 3 (1985).
18. News, Physics Today 37 (7), 57 (1984).
19. News and Comment, Science 228, 471 (1985).
20. B. G. Wallace, Physics Today 36 (8), 13 (1983).
21. B. G. Wallace, Physics Today 37 (6), 15 (1984).
22. R. R. Wilsоn, Physics Today 38 (7), 128 (1985).
23. A. Pais, Subtle is the Lord... The Science and Life of Albert Einstein, Oxford University Press, Oxford (1982) p. 467.
24. B. G. Wa11асe, R. A. Rhоdes, W. F. В1осk. J. Clas. Phys. 1 (2), 17 (1987).
25. В. G. Wa11ace, Speculations Sci. Technol. 9, 9 (1986).

Дата установки: 17.02.2011
[вернуться к содержанию сайта]

W

Rambler's Top100 KMindex

Hosted by uCoz