УДК 531.51
Вселенская механика
А.Ю. Кирий
Москва, Российская Федерация
На основе принципа относительности Беркли–Маха–Пуанкаре и в предположении об отсутствии каких-либо выделенных (инерциальных) систем отсчета в пустом пространстве построена новая механика движения тел (частиц), определяющегося лишь относительными расстояниями. Показано, что взаимное обращение пары частиц относительно почти неподвижных “далеких звезд” (галактик) приводит к возникновению центробежной силы.
Понятие абсолютного пространства (эфира) было введено Ньютоном при построении механики [1]. Это понятие подверглось критике со стороны многих современников Ньютона, в особенности Беркли [2], который пришел к выводу о невозможности существования абсолютного пространства с его инерциальными системами отсчета, а также к пониманию того, что инерция должна быть обусловлена движением тел относительно “далеких звезд”. К аналогичному выводу позднее пришли Мах [3] и Пуанкаре [4], которые указали на необходимость создания релятивистской механики, т.е. механики относительных движений тел.
Данная проблема не была решена ни в специальной, ни в общей теориях относительности, которые по-прежнему оперировали понятиями абсолютного пространства. Многочисленные попытки построить теорию, в которой инерция вращения была бы обусловлена влиянием удаленных галактик (“далеких звезд”), оказались неудовлетворительными [5]. Таким образом, проблема Беркли–Маха–Пуанкаре не решена в существующих физических теориях.
Ниже изложена теория, названная вселенской механикой, исходные принципы которой существенно отличаются от обычно используемых. Это в особенности касается пространственно-временных свойств движений тел.
Во-первых, рассматриваются лишь относительные движения тел. При этом предполагается, что пространство не обладает какими-либо преимущественными (инерциальными) системами отсчета. Тем самым пространство не рассматривается как нечто абсолютное (эфир), относительно которого происходит движение тел.
Во-вторых, используется принцип причинности при описании взаимодействия тел, т.е. предполагается, что воздействие одного тела на другое, отстоящее на расстояние r , происходит 2 за время r/c, где c – скорость распространения взаимодействия (скорость света). При этом скорость распространения взаимодействия постоянна и не зависит от характера движений тел, что также означает относительность пространства. Причинный характер взаимодействия приводит к необратимости движений тел во времени. Отсутствует также “равенство действия и противодействия”, поскольку воздействия тел друг на друга осуществляется в разные моменты времени и, соответственно, при разных расстояниях.
Использование принципа наименьшего действия позволило найти функцию Лагранжа для пары частиц и, далее, для системы взаимодействующих частиц.
В пределе малых скоростей движений тел по сравнению с c показано, что при вращении (взаимообращении) двух частиц относительно массивных, удаленных, медленно движущихся тел возникает центробежная сила, а также реализуется плоское движение пары частиц с сохранением механического момента и постоянной скоростью центра тяжести – т.е. получаются уравнения ньютоновой механики. Эти результаты получены при использовании изотропии пространственного распределения массивных удаленных тел, причем требуется выполнение трех различных условий изотропии.