Теги: физика
Текст
В. В. Низовцев
НАЧАЛА
КИНЕТИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ МИРА
Картезианская альтернатива
физики XXI века
МОСКВА
ББК 22.382 22.3ф 22.6 87.21
Низовцев Владимир Васильевич
Начала кинетической системы мира: Картезианская альтернатива
физики XXI века. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. — 384 с.
В рамках классического кинетического подхода XIX века выполнена интер-
претация экспериментальных и наблюдательных данных из области физики высо-
ких энергий, структуры элементарных частиц, астрофизики и механики Солнеч
ной системы, планетологии, космогонии и космологии. Раскрыт топологический
смысл основных параметров элементарных частиц и атома, таких как масса, энер-
гия покоя, заряд и др. Обсуждается онтология времени и пространства, предложе-
на рациональная интерпретация релятивистских эффектов. Показано, как картези-
анская система мира позволила раскрыть кинетические истоки астрофизических,
геофизических, геодинамических и космологических процессов.
Книга адресована физикам, астрономам, геологам и философам; некоторые
ее разделы представляют интерес для историков и филологов.
Рецензенты:
ведущий научный сотрудник Физического факультета МГУ В. Л. Бычков',
профессор философского факультета МГУ В. В. Миронов
Текст опубликован в авторской редакции.
Издательство «Книжный дом “ЛИБРОКОМ”».
117335, Москва, Нахимовский пр-т, 56.
Формат 60x90/16. Печ. л. 24. Зак. № ВУ-57.
Отпечатано в ООО «ЛЕНАНД».
117312, Москва, пр-т Шестидесятилетия Октября, 11А, стр. 11.
ISBN 978-S-397-O3465-4
© Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013
НАУЧНАЯ И УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА
E-mail: URSS@URSS.ru
Каталог изданий в Интернете:
http://URSS.ru
Телефакс (многоканальный):
URSS +7(499)724 25 45
Все права защищены. Никакая часть настоящей книги не может быть воспроизведена или
передана в какой бы то ни было форме н какими бы то ни было средствами, будь то элек-
тронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель,
а также размещение в Интернете, если на то нет письменного разрешения владельца.
Учителям
Палласовской
средней школы №36
Оглавление
Предисловие.....................................................8
Введение.......................................................10
Предварение. Парадигмальная динамика в науке Нового времени.....16
П.1. Проблема отцовства....................................17
П.2. Герметизм в европейской культуре......................21
П.З. Бином Ньютона.........................................25
л П.4. Методологическое содержание революции в физике.......28
П.5. Ортодоксальная традиция в науке.......................33
Г л а в а 1. Вихревая модель солнечной системы.................36
1.1. Концентрирование и диффузия завихренности.............38
1.2. Вихревые аспекты кинематики системы...................41
1.3. Динамика вихревой модели..............................43
1.4. Физическое содержание 2-го закона Кеплера.............45
Г л а в а 2. Вихрь солнечной системы в структуре Галактики.....49
2.1. Проблемы звёздной кинематики..........................49
, 2.2. Солнечная система в структуре Галактики..............51
2.3. Генезис пелены вихря солнечной системы................54
2.4. Динамика свёртывания пелены и структура спутного вихря.58
2.5. Кинематическая структура вихря солнечной системы......62
. 2.6. Материнская звезда Солнца............................66
2.7. Об устойчивости солнечной системы.....................68
2.8. Foundations of modem physics. I. Скрижали современной
физики....................................................71
Г л а в а 3. Кинетические основы астрофизики Солнца...........74
3.1. Магнетизм космических тел и электродинамика...........75
3.2. Барицентрическое обращение и динамика атмосферы.......84
3.3. Пятнообразованис на Солнце............................93
3.4. Загадки 23-го и 24-го циклов активности..............100
3.5. Природа неустойчивости солнечной атмосферы...........103
Г л а в а 4. Гидромеханическая модель вакуума.................106
4.1. Турбулентный эфир в классической науке...............107
4.2. Эфир как агент статистических процессов................111
4.3. Турбулентность космической среды и природа частиц......115
4.4. Термодинамические и реологические параметры эфира......120
4.5. Турбулентная природа дуализма........................123
6
Оглавление
4.6. К онтологии движения...................................12g
4.7. О референте квантовой механики.........................135
Г л а в а 5. Структура и движения элементарных частиц...........139
5.1. 0 структурном модуле элементарных частиц...............(41
5.2. Структура и энергетика электрона.......................145
5.3. Структура мезонов......................................160
5.4. Структура нуклонов.....................................168
5.5. Foundations of modem physics. II. Относительность
релятивизма.................................................173
Г л а в а 6. Онтогенез элементарных частиц......................180
6.1. Вихревая структура и магнитные свойства частиц.........181
6.2. Электрон в атоме водорода..............................186
6.3. У истоков физического существования....................190
6.4. Некоторые закономерности морфогенеза....................194
6.5. Онтология константы а и природа массы..................196
6.6. Диссипативная природа частиц и динамические поля.......202
6.6.1. О природе гравитации (207). 6.6.2. О природе
электрического поля (213).
6.7. Foundations of modem physics. III. Нарушенное завещание.215
Г л а в a 7. Ротационные аспекты динамики земных оболочек.......221
7.1. Циркуляция атмосферы на планетах.......................225
7.2. Зональные течения в земных оболочках...................232
Г л а в а 8. Вихревой привод ротации и геодинамика..............247
8.1. Вихревой аспект геодинамики.............................249
8.2. Генезис и эволюция ротационных вихрей..................254
8.3. Вихревая природа геомагнетизма....................... 263
8.3.1. Завихренность плоского течения (264). 8.3.2. Источники маг-
нитного поля Земли и его эволюция (265). 8.3.3. Намагничивание по-
род и природа магнитных аномалий (268). 8.3.4. Об эволюции маг-
нитного поля (273).
8.4. Foundations of modem physics. IV. Ветры революции......275
Г л а в а 9. Онтологическое время и пространство................279
9.1. Иллюзия времени........................................281
9.1.1. Жизнь вне времени (283). 9.1.2. Время Нового времени (285).
9.1.3. Время в механике (286). 9.1.4. Время в метрологии и небесной
механике (288). 9.1.5. Инструментальное или теоретическое время и
развитие (292).
9.2. Время как бремя бытия...................................295
9.3. Время в истории и литературе............................297
9.4. Временные и пространственные отношения..................298
9.4.1. Разновременность однокачественного (299). 9.4.2. Одновре-
менность разнокачественного (300). 9.4.3. Природа физического
пространства (301). 9.4.4. Об управлении временем (303). 9.4.5. Рост
и определение возраста (304). 9.4.6. Время в геологии (305).
Оглавление 7
9.5. Об атомном времени и релятивистских эффектах.........309
9.6. Загадка времени физиков..............................313
9.7. Foundations of modem physics. V. Пути науки................314
Г л а в а 10. Вихревая структура звёздных систем..............318
10.1. Вихревой генезис спиральных галактик................319
10.2. О структуре Галактики...............................328
10.3.0 скоплениях галактик и крупномасштабной структуре
Метагалактики........................................332
10.4. Foundations of modem physics. VI. Космология как теология.336
Заключение. Методологическое наследие русской науки...........340
3.1. Оправдание автора перед историей.....................341
3.2. Русская вандея.......................................342
3.3. Предчувствие реставрации.............................347
Список литературы.............................................352
Предисловие
Уважаемый читатель!
У Вас в руках продолжение книги «Время и место физики XX века».
В ней была предпринята попытка историософского и методологического ана-
лиза событий, приведших к построению современной физики, которая обна-
ружила признаки стагнации, не просуществовав и нескольких десятилетий.
Сомнительные признаки современных физических концепций имеют
причиной демократизацию научной среды в начале XX века. Методологи-
ческий откат, к которому, собственно говоря, и свелось всё содержание на-
учной революции, закономерным образом выразился в построении проти-
воречивой научной картины, не способной к развитию и не поддающейся
объединению. Как следствие, - фундаментальная физика не способна отве-
тить на вызовы современности. Её концепции невозможно интегрировать в
сознание рационально мыслящего человека. Всё это способствует падению
авторитета науки и распространению антисциентизма в обществе.
В первой книге автор пообещал в будущем обратиться к физической
аргументации по всем поднятым теоретическим и концептуальным вопро-
сам. Здесь он выполняет это своё обещание. На примерах конкретных про-
блем, беспокоивших физиков в начале XX века, мы убедимся, что научное
наследие, неосмотрительно отброшенное революционерами, способно было
послужить методологическим и концептуальным основанием для системно-
го и рационального решения научных задач, вызвавших к жизни эклектич-
ную и иррациональную квантово-релятивистскую физику. Более того, на
это наследие следует опираться и при решении современных задач из об-
ласти астрофизики, физики элементарных частиц и физических взаимодей-
ствий.
Доказать это оказалось делом не сложным, поскольку классическая
традиция никогда не прерывалась, и в периферийных журналах и специаль-
ных сборниках середины и конца XX века можно встретить работы, пред-
ставляющие собой настоящие жемчужины научной мысли. Разумеется, они
не включены в контекст официальной науки, ибо нарушают догматическую
монополию общепринятых концепций и теорий современной физики.
В построении кинетической, картезианской системы мира автор опи-
рался на экспериментальные результаты как физики, так и смежных наук:
небесной механики, астрономии, астрофизики, геологии, планетологии. В
том же, что касается теоретических построений, опору удалось найти един-
ственно в теоретических результатах гидромехаников по вихревой динами-
ке и теории турбулентности. Чтобы сделать их более понятными для чита-
Предисловие
9
теля, в книге они размещены непосредственно в контексте теоретических
построений.
Морфогенетические возможности гидродинамических процессов рас-
крылись мне в ходе многолетних экспериментальных работ с однокурсни-
ком по университетской скамье Б.А.Безуглым. Ему я обязан своим интере-
сом к процессам самоорганизации в жидкой среде. Наметить характерные
черты структуры элементарных частиц стало возможным благодаря посто-
янным контактам с Ю.В.Буртасвым. Многолетняя работа над книгой сопро-
вождалась поддержкой доктора биологических наук профессора Е.В.Шеина
и доктора физ.-мат. наук ВЛ.Бычкова. Автор считает своим приятным дол-
гом выразить благодарность профессору В.В.Миронову, проявившему ин-
терес к методологическому содержанию предыдущей и данной книги.
Введение
Предпринятая в данной книге попытка реставрации классической кине
тической парадигмы показывает, что наука способна испытывать парадиг
мальную эволюцию. В естествознании Нового времени можно указать не-
сколько этапов смены парадигм, однако, все они представляли собой коле-
бания между кинетическим и динамическим подходами. Для первого из них
характерно моделирование физических частиц в виде кинетических струк-
тур, кажущееся «взаимодействие» между которыми вызывает окружающая
их среда. При втором подходе частицы моделируются как материальные
точки, активно взаимодействующие на расстоянии посредством излучаемых
полей, волн или виртуальных частиц.
Чтобы не углубляться в проблему классификации научных концепций,
будем считать, что кинетическая парадигма восходит к Декарту, динамиче-
ская - к Ньютону. В разные периоды истории преобладала какая-нибудь од-
на из них, ио методологическая «чистота» никогда не достигалась, ибо ис-
торический аспект знания всегда играл заметную роль в науке. Даже родо-
начальник ньютонианства оставил в своих трудах содержательные и много-
значительные оговорки картезианского толка; в своём месте мы их приве-
дём. Пожалуй, самую высокую идеологическую чистоту и догматизм про-
демонстрировали физики в XX веке: сказалась доктринальная одержимость,
характерная для этого времени. Она и явилась одной из причин быстрой ут-
раты новой физикой способности к развитию.
Учитывая важность парадигмалъного аспекта научных концепций, мы
начнём изложение материала с критического анализа методологического
содержания последней революции в физике. Без этого невозможна наша са-
моидентификация и, следовательно, останется не ясным направление, в ко-
тором следовало бы двигаться в теоретических построениях. В Предваре-
нии содержатся результаты историософского анализа парадигмальной ди-
намики в науке Нового и новейшего времени. Как известно, на рубеже XVI
и XVII веков произошёл отход от методологической традиции университет-
ской католической науки, и в данном вводном разделе анализируются со-
циокультурные причины этого эпистемологического поворота. Во второй
половине XIX века классики науки сделали попытку преодоления разрыва с
католическим картезианством, однако она была сорвана революцией начала
XX века. На смену рациональным онтологическим представлениям класси-
ческой физики пришли волюнтаристские доктрины: квантовая и релятиви-
стская. В методологическом и концептуальном отношении революция име-
ла инволюционный характер. Длительный застой в послереволюционной
фундаментальной науке указывает на необходимость продолжения тради-
Введение 11
ций Декарта, Ломоносова, Кельвина, Максвелла и Нсрнста, и всё содержа-
ние книги служит подтверждением данного тезиса.
В первой главе предложена вихревая модель кинематики солнечной
системы. Законы Кеплера и небесно-мсханические данные оказываются со-
вместимы с картезианскими представлениями о дрейфовом, вынужденном
характере обращения планет. Орбитальные движения планет поддержива-
ются течениями вихревого привода солнечной системы. Глобальный вихрь
системы имеет признаки типичного вязкого стационарного вихря. В главе
приведены соображения, позволяющие высказать обоснованное предполо-
жение о градиентной природе гравитации.
Во второй главе, опираясь на гидромеханическую теорию формирова-
ния спутных вихрей, мы исследуем генезис вихря солнечной системы и
укажем его место в каскадной системе вихрей, составляющих Местное ско-
пление звёзд в Галактике. Происхождение вихря существенно определяет
его структуру, которая обнаруживается в характерных чертах кинематики
солнечной системы: отсутствие тел ближе Меркурия, наличие солнечного
ветра, критический характер орбит Меркурия и Плутона, отклонения от за-
конов Кеплера в обращении планет-гигантов и т.п.
Предложенная в первой главе модель вихревого привода солнечной
системы позволяет раскрыть природу ротационного и магнитного циклов и
цикла активности Солнца. В третьей главе мы рассмотрим причины и ди-
намику данных циклов, связав их с барицентрическим обращением Солнца.
Кинетический подход позволит раскрыть причины аномальной динамики
поведения Солнца после 2003 года. В данной главе обсуждается природа
магнитного поля вообще и магнетизма Солнца в частности. Показано, что
магнитное поле не имеет генетической связи с электрическим током, а маг-
нетизм космических тел обусловлен относительными эфирными течениями
в их оболочках.
После рассмотрения кинематики обращения планет и вращения Солнца
было бы естественным обратиться к ротациям планет. Однако этому должен
предшествовать анализ механизма генерации химических элементов, сла-
гающих планеты, ибо картезианские вихревые приводы вращения планет (и
других небесных тел) генетически связаны с вычленением химических эле-
ментов как спиновых частиц из исходного магматического субстрата на
ранних планетах. Встаёт вопрос о природе элементарных частиц н кинети-
ческом содержании их параметров. Необходимость столь широкого охвата
проблематики фундаментальной физики продиктована онтологическим ха-
рактером стоящих перед нею задач. Частные физико-математические под-
ходы, развиваемые для решения той или иной конкретной задачи, должны
уйти в прошлое. На данном этапе развития физики актуален метод, который
окажется равно применим в области космологии, космогонии, астрофизики,
небесной механики и структуры элементарных частиц, ибо ныне решение
любой частной проблемы фундаментальной науки предполагает знание
контуров решения всего их комплекса. Данному требованию удовлетворяет
12 Введение
классическая картезианская зфиродинамическая парадигма. Она, в частно,
сти, позволяет, перейти от проблем небесной механики и астрофизики соп-
нечной системы к физике микромира.
В четвёртой главе мы рассмотрим эфиродинамические истоки стати-
стических закономерностей: от броуновского движения до квантовых эф.
фектов. Референтом квантовой механики является турбулентный эфирный
континуум, играющий роль энергетического и трансляционного агента
микро- и макромира. В главе раскрыто физическое содержание парадокса
волновых и корпускулярных свойств частиц микромира и показан фиктив-
ный характер модели электромагнитных волн. Показано, что дуализм явля-
ется следствием трансляционного механизма движения микрочастицы в
турбулентном вакууме-эфире. В главе приведены реологические параметры
эфира, вычисленные с использованием результатов современной экспери-
ментальной физики.
Пятая глава посвящена происхождению и кинетической природе па-
раметров элементарных частиц, как когерентных структур турбулентного
эфира. В ней показано, что роль структурного модуля в частицах играет
вихревой узел: тривиальный узел в случае фотона и нейтрино и трилистник
в случае частиц, имеющих массу. В главе вскрыта природа основных кине-
матических эффектов, не имеющих физической трактовки в современной
релятивистской физике, в частности, корреляция между размером частицы и
её энергией покоя или движения. Показано, что за ростом энергии частицы
скрывается спирализация и стягивание её вихревого узла. На примере реак-
ции столкновения вихревых структур электрона и позитрона рассмотрено
кинетическое содержание реакций взаимодействия поляризованных частиц.
Построена вихревая модель нуклонов и обсуждается природа их парамет-
ров. В заключение рассмотрено физическое содержание эффектов, полу-
чивших название релятивистских.
В шестой главе изложены основные закономерности морфогенеза эле-
ментарных частиц. Установлено, что пионы играют фундаментальную роль
в космогоническом процессе, так как дают начало основным устойчивым
частицам: нуклонам и электронам. Модульный подход позволил, опираясь
на правила, установленные Ю.В.Буртаевым, рассчитать магнитные моменты
нуклонов. Предложена вихревая модель атома водорода и раскрыто тополо-
гическое содержание квантовых чисел. Установлено, что константа тонкой
структуры а определяет предел спирализации структуры частицы, по дос-
тижении которого происходит турбулизация внутренних течений в частице
и переход их энергии в энергию «покоя» с приобретением частицей массы.
Релятивистская динамика объясняется объёмным аспектом массы, на кото-
рый указывал ещё Л.Эйлер. Диссипативная природа частиц обнаруживается
в гравитационном и электрическом полях. Метафора заряда отражает спи-
ральность структуры частицы. Универсализм гравитации объясняется тем,
что она связана с самой возможностью физического существования частиц
микромира как диссипативных структур. Диффузионный механизм форми-
Введение 13
рования гравитационного поля ограничивает сферу действия последнего;
гравитация нс играет той космологической роли, какую ей приписывают.
Гравитационное поле Солнца, описываемое законом Ньютона, видимо, за-
канчивается за орбитой Плутона.
Работа, проделанная в первых шести главах, позволяет перейти к вих-
ревым аспектам динамики планет. Вихревая природа частиц вещества обна-
руживается в ротации небесных тел, за которой скрывается вихревой при-
вод, генетически связанный с элементогенезом на ранних планетах и других
небесных телах. В соответствии с теоремой Г.Гельмгольца, формирование
спиновых частиц вещества из некоторого первичного субстрата сопровож-
дается генерацией компенсационных вихревых течений, сообщающих не-
бесному телу угловой момент.
В седьмой главе мы рассмотрим динамику жидких оболочек на Земле
и других планетах. Суперротация атмосферы на планетах объясняется на-
личием на каждой из них локальной вихревой структуры, которая не только
вызывает зональные течения и ротацию, но и поддерживает дрейфовое об-
ращение спутников. Сопоставление планет заставляет сделать вывод о том,
что источником движений в их оболочках является не солнечная радиация и
вращение планеты, но ротационный вихрь, ось которого приурочена к ба-
рицентру системы планета-спутники. По характеру организации течений в
атмосфере и океане планеты делятся на две группы безотносительно к
уровню инсоляции: Венера, Юпитер, Сатурн и Земля, Уран, Нептун. На
Земле оконечности осей вихревого привода пронизывают её оболочки в зо-
не средних широт - отсюда «ревущие сороковые» Южного полушария и
повышенная тектоническая активность средних широт Северного. Смеще-
ние оси вихревого привода обусловило циклонические течения на средних
широтах и антициклонические — на высоких.
Дисбаланс между движением планеты и течениями вихревого привода
ротации отвечает за динамику литосферы, рассмотренную в восьмой главе.
Дифференциальный профиль сдвиговых напряжений в литосфере вызывает
трансформные разломы и тектонические структуры z- и s-типа. Аналогично
магнетизму солнечной атмосферы за земной магнетизм отвечает ротацион-
ный привод Земли. Геомагнитное поле формируется породами земной коры,
намагниченными преимущественно относительными течениями эфирной
среды, возникающими из-за вращения Земли. В системе отсчёта, связанной
с Землёй, завихренность данных течений определяется угловой скоростью
вращения. На уровнях выше границы Мохоровичича вектор завихренности
направлен на юг, что соответствует намагниченности пород в прямом (юж-
ном) направлении. Вихревые течения на большей глубине имеют завихрен-
ность северного направления и способны намагнитить породы земной коры
в обратном направлении. Инверсии палеомагнитной полярности в корнях
орогенических и рифтовых зон имеют локальный характер и обусловлены
неустойчивостью положения изотермы точки Кюри относительно границы
смены знака завихренности течений. Положение магнитных полюсов изме-
Введение
няется в соответствии с изменением положения оси вращения планет, сот
ветствснно, реликтовое поле раиной планеты ортогонально эклиптике.
В девятой 1ляве подробно рассмотрена мистифицирующая физику
проблема времени. Метрологические проблемы и отсугствие опредслепи»
времени в механике в физике указывают па недоступность онтологическом
времени для точных наук. Последние способны анализировать лишь ста-
ционарные процессы, в ходе которых системы нс имеют развития. Теорети-
ческое время t, широко используемое при математическом описании при-
родных процессов, собственно, временем нс является. Оно отражает согла-
сованность и воспроизводимость движений в исследуемой и эталонной сис-
темах. Данные свойства реальности обусловлены изотропией и постоянст-
вом кинетических свойств эфирной среды, определяющей динамику У*а‘
занных стационарных движений. Под онтологическим временем следует
понимать бремя бытия системы, её противостояние небьгппо, в широком
смысле - онтогенез или судьбу. Оно индивидуально и определяется СЛУ43
ем, поэтому реконструкция прошлого, как и предсказания будущего систе-
мы, едва ли возможны. Согласно В.Я.Бровару, временные модусы (ра3^0
временность, одновременность) определяются классификационными отно
шениями между вещами: однокачественное разновременно, разнокачест
венное одновременно. Возраст вещи определяется не продолжительностью
существования, измеряемой в единицах астрономического времени, но ста-
дией развитая, соответствующей достижению определённых функциональ-
ных возможностей или классификационных признаков. В связи с этим, воз-
раст можно определять в безразмерных индексах, как отношение однород-
ных показателей часта и целого. Сомнительный опыт применения радио-
изотопного метода при хронологических реконструкциях развития природ-
ных систем дополнительно показывает, что онтологическое время недос-
тупно для физики. Соответственно, за релятивистскими «временными» эф-
фектами скрываются динамические феномены в движении фотонов — ско-
рость света не может являть собой мировую константу, так как она зависит
от энергетического состояния эфирной среды, транслирующей фотон.
В десятой главе завершено построение основ кинетической системы
мира. С эфиродинамических позиций в ней интерпретируются структура и
свойства звёздных систем и с методологической и мировоззренческой точек
зрения анализируются современные космологические построения. Первая
часть данной главы является продолжением и развитием материалов второй
главы, в которых был рассмотрен генезис вихревой структуры солнечной
системы. Показано, что возможное вращение галактик происходит в на-
правлении раскрытия спиральных рукавов, так как последние являются кас-
кадами спутных вихрей, возникающих в азимутальном течении гипергалак-
тического вихря. Роль галактического зародыша играет старая галактика эл-
липтического типа, находящаяся в случае галактик симметричной формы на
оси такого вихря. Обсуждается неоднозначность вопроса с вращением га-
лактик. Профиль предположительной ротации галактики является суперпо-
Введение
15
линией течений в галактическом зародыше и юиы турбулентности, состав-
ленной из вихревых каскадов спутных вихрей. Отклонении профили от кеп-
лсрова нс связано с тёмной материей, но закономерно обусловлено вихре-
вым генезисом спиральных рукавов. По причинам, указанным в 6-й главе,
гравитационные силы в звёздных системах ие играют никакой роли. Неус-
тойчивость космической среды, выражающаяся в галактических скоплениях
и крупномасштабной структуре Вселенной, обусловлена конпентрапией
эфирного субстрата в частицах вещества (как показано в 6-й и 4-й главах,
плотность эфира в тяжёлых частицах достигает 1025 кг/м3 при средней плот-
ности космического эфира не более 0,5 кг/м3). Галактический цикл естест-
венным образом связан с образованием скоплений галактик. Геликоидаль-
ные взаимодействия гипергалактических течений приводят к разрушению
последних и формированию новых гипергалактических вихревых структур,
в которых ранее образованные спиральные галактики оказываются на пери-
ферии течения, что приводит к их угасанию. В заключение главы подчёрки-
вается, что современная стандартная космологическая модель находится за
пределами рациональной науки, так как основана на превратном истолкова-
нии результатов Э.Хаббла и необоснованной абсолютизации силы гравита-
ции.
Чтобы оттенить результаты, полученные в рамках кинетической пара-
дигмы, некоторые из глав завершены специальными разделами, которые ха-
рактеризуют в методологическом отношении соответствующие концепции
физики XX века. Показанное в данных разделах неблагополучие, царящее в
современной теоретической физике, даёт право выразить уверенность, что
реставрационные методологические процессы в современной физике, - дело
ближайшего будущего.
В Заключении намечены перспективы реставрации классической кар-
тезианской парадигмы в новом столетии. Рациональные результаты моде-
лирования физических структур и процессов, приведённые в книге, в сопос-
тавлении с прогностическим вакуумом квантово-релятивистской парадигмы
внушают уверенность в неизбежности парадигмальной перестройки фунда-
ментальной науки. Обновлённая физика сможет ответить на вызовы совре-
менности и предложить технологические решения, способные стать осно-
вой нового цивилизационного этапа.
Предварение
Парадигмальная динамика
в науке Нового времени
В жилах каждого столетия т<
чёт чужая, не его кровь, и чем сил1
нее, исторически интенсивнее eei
тем тяжелее вес этой чужой кровг
В жилах нашего столетия течёт тя
желая кровь чрезвычайно отдалён
ных монументальных культур, был
может, египетской, ассирийской...
Осип Мандельштам (1922)
Предисловие содержит тезис о необходимости и неизбежности рестав-
рации картезианской системы мира. Необходимость продиктована трудным
положением современной фундаментальной науки, рождённой в ходе рево-
люционных процессов в европейской культуре начала XX века. Неизбеж-
ность же следует из логики развития всякой революции. Опыт социальной
истории Нового времени показывает, что после смены двух-трёх поколений
революционные процессы обращаются рсставрациоными: в той или иной
степени восстанавливаются ранее отринутые формы идеологии и правле-
ния. Обычно реставрации предшествует период стагнации и растерянности,
когда прошлое предстаёт в более привлекательном свете, чем ранее.
Критическое состояние послереволюционной фундаментальной науки
позволяет аналогичным образом утверждать, что реставрация классической
парадигмы - лишь вопрос времени. Итогом этого процесса будет построе-
ние кинетической, картезианской системы мира, к отрицанию которой и
сводилось существо революции в физике.
Обратимость методологических изменений революционного периода
следует из того простого факта, что они имели в основном вненаучные при-
чины. Данная революция явилась завершающим актом антикартезианской
революции XVII-XVIII веков. В начале XX века была сорвана попытка рес-
таврации картезианства, предпринятая ведущими учёными во второй поло-
вине XIX века. Как показано в книге «Время и место физики XX века» (с.
46-53), методологическая инволюция XX века была обусловлена демокра-
тизацией научной среды, превращением физики в профессию.
Отсчёт Нового времени в науке ведётся от середины XVIII века, когда
было экспериментально доказано осевое сжатие Земли и отринута вихревая
Парадигмальная динамика в науке Нового времени 17
модель гравитации Декарта. Однако картезианство в физике не сводится к
модели гравитации. Это понятие обозначает методологию решения проблем
физических взаимодействий и движений на основе кинетического подхода,
в котором силы являются следствием кинетических процессов, а физиче-
ские тела представляют собой агрегаты вихревых структур, тесно связанные
с окружающей средой. В картезианской парадигме субстратом вещества, а
также динамическим и энергетическим агентом физических процессов яв-
ляется эфирная турбулентная среда (гипотезы В.Томсона и Н.Мальбранша).
Методологическое содержание произошедшей в начале XX века рево-
люции заключалось в возврате к пустотной, безэфирной науке ньютонова
времени. Были прекращены многообещающие попытки моделирования фи-
зической частицы в виде трёхмерного кинетического образования, пред-
принимавшиеся физиками в XIX веке. Однако первый в истории отход от
картезианского метода произошёл ещё в период социализации науки Ново-
го времени, т.е. фактически в конце XVII века, при жизни Ньютона. Необ-
ходимо подчеркнуть, что этот узловой сюжет истории науки пока не полу-
чил необходимого освещения даже в специальной литературе. Между тем
без его исследования нельзя понять, к чему сводилась революция в XX веке,
и почему оправдана и неизбежна реставрация картезианства, о необходимо-
сти которой так печётся автор.
Обратимся к социокультурным обстоятельствам социализации науки
Нового времени, заставивших учёных отказаться от рациональных картези-
анских построений и перейти к моделированию физических процессов вна-
чале в терминах «притяжений» и «влияний», а затем - дуализма, параллель-
ных миров, телепортации и Большого взрыва. Давно замечено: самый ко-
роткий путь к пониманию современности лежит в истории.
ПЛ. Проблема отцовства
Правда приходит в облике
бастарда, который стыдится
того, что несёт её с собой.
Джон Мильтон (1608-1674)
В историографии науки общепринято мнение, что отцом науки Нового
времени является Исаак Ньютон. К сожалению, это заблуждение - не един-
ственное в истории культуры; любое интеллектуальное движение, рожден-
ное революцией, опирается на мифы. Не отличаются в этом отношении и
научные революции, в том числе, антикартезианская революция на рубеже
XVII—XVIII веков. Общекультурные обстоятельства рождения науки Ново-
го времени позволяют утверждать, что отцом современной науки является
не Ньютон, но Гермес Трисмегист.
Предварение
Как известно, первые институты науки Нового времени академии -
возникли в Европе в XVH веке. Заметим, что к тому времени уже в течеиие
нескольких столетий в ряде европейских стран существовали университеты,
но наука в них нс была отделена от теологии. Поэтому начала новой науки
были сформированы в антихристианской, внсунивсрситетской, демократи-
ческой среде. Первые научные общества возникли как форма культурного
противостояния образованной европейской общественности христиане гну
обеих конфессий: и католическому, и протестантскому. Концепции совре-
менной физики и ее терминология сформировались в ходе групповых заяя
тий магией и алхимией. В Европе этого периода практической магией увле-
кались священники, государственные чиновники, университетские пр(>ФсС
сора и простые обыватели. Что же разбудило в XVI-XVII веках активность
образованных людей Европы в области экспериментирования и почему в°3
никли академии — возникли не сразу, с большими трудностями, хотя ряд01*1,
по меньшей мере, уже триста лет существовала такая научная структур
как университеты? Мы подошли к главному моменту европейской культуры
того времени.
Методологическая тайна науки Нового времени заключается в том,
первые научные сообщества возникли как закрытые кружки по занятию ма
гией. Становление современной науки пришлось на период Реформации, но
для католической церкви наука была большей ересью, чем даже протестан-
тизм, так как Господом в занятиях магией и алхимией для учёных Нового
времени был не Христос, но иная мифическая личность, - Гермес Трисме-
гист. Современный термин лаборатория происходит от слов labor — труд и
oratorium - молельня, однако молились в первых научных лабораториях от-
нюдь не Христу.
В тот период в духовной жизни Европы произошло нечто столь же
удивительное, сколь и закономерное. Исчерпание христианством культур-
ного потенциала, симптомом чего и явилась Реформация, заставило образо-
ванных европейцев обратиться к культурному наследию прошлого, но не к
рационализму Греции, как трактуют в школе, а к мистике Израиля и Египта.
Средневековой христианской философии герметисты предпочли мнимую
мудрость египетских и библейских патриархов. История культуры свиде-
тельствует о том, что в переходные периоды, то есть, в периоды интеллек-
туальной растерянности вектор культурной эволюции направлен в прошлое.
Все новые культурные движения черпали энергию из наследия предков. В
нашем случае возврат к древности вызвал к жизни особую науку, науку Но-
вого времени, существенно отличающуюся от греческой и университетской
науки.
Духовные устремления того периода были обозначены деятельностью
герметистов: Дж.Бруно (1548-1600), Дж.Ди (1527-1608), Т.Кампанеллы
(1568-1639), Р.Флудда (1574-1637), И.Ньютона (1643-1727) и др. Пафосом
герметизма проникнуты все интеллектуальные искания мыслителей и учё-
ных того времени. Это были энтузиасты возрождения райского магического
Парадигмальная динамика в науке Нового времени
19
знания, которым якобы обладал Адам (до грехопадения) или, возможно,
Ной. Организаторы всех европейских академий были магами высоких сте-
пеней посвящения. Современный технический термин «герметик» передаёт
закрытость герметических обществ и академий от профанов. Основу миро-
воззрения герметистов составляла псевдоегипетская философия, изложен-
ная в сочинениях по философии, астрологии, алхимии и магии. В гермети-
ческий свод текстов входили трактаты: «Асклепий», «Поймандр» на грече-
ском языке и «Пикатрикс» на арабском. Большую часть их содержания при-
писывали Гермесу Трисмегисту (Трижды Величайшему) - якобы совре-
меннику Моисея.
Предвижу возмущение коллег-физиков: какое отношение имеют эти
паранаучные увлечения к нашей любимой и чистой науке? Как ни удиви-
тельно, - самое прямое, ибо не в христианстве и не в античности, но здесь
спрятаны её корни. Приведу доказательства.
Герметические трактаты, наводнившие Европу, содержали астрологи-
ческую модель космоса, в которой центральное место отводилось Солнцу,
по словам Коперника (1964; с. 35), - «видимому боту». Именно это интел-
лектуальное потрясение способствовало рождению науки Нового времени.
Именно здесь берёт своё начало современный антихристианский гелиоцен-
тризм. Мы и не подозреваем, что научная революция Коперника была со-
вершена в рамках особой религии космоса. В своём знаменитом труде «Об
обращениях небесных сфер» 1543 года для подкрепления гипотезы о дви-
жении Земли вокруг Солнца Н.Коперник ссылается на Евклида, Пифагора,
Гиппарха, Филолая и... Трисмегиста.
Методы герметической магии основаны на представлении о постоян-
ном истечении на Землю космических вливаний или, как мы говорим ныне,
- влияний. Согласно герметизму, предметы материального мира, в частно-
сти, органы человеческого тела, полны оккультных симпатий, связывающих
их с тем светилом, от которого они зависят. Ренессансная магия представ-
ляла собой род активной деятельности, позволяющей уклониться от астро-
логического детерминизма и обрести власть над светилами, направляя их
влияния в желательном направлении. Один из методов заключался в ис-
пользовании для этих целей магической и оккультной силы растений. Седир
(1912) писал: «Каждое растение есть земная звезда. Его небесные свойства
написаны в цвете лепестков, земные же свойства — в форме листьев». Так
зарождалась современная медицина. Представление магов о причинно-
следственной связи между положением планет и событиями на Земле
трансформировалось в представление о причинно-следственной связи собы-
тий вообще.
Таким образом, европейское Возрождение представляло собой возро-
ждение астральной симпатической магии, в ходе которого на смену рассу-
дочному (картезианскому) подходу к миру пришло анимистическое его по-
нимание. Для Бруно и Бэкона отношения между телами небесного и земно-
го миров определяются не числом н мерой, но являются личными. Ярким
20
примером таких отношений может служить ньютонова сила
невозможного в случае косных тел.
Новая астрономия Коперника и Кеплера, новая космология Бруно и Но
вая механика Ньютона обязаны своим возникновением не столько увеличу
иию объема наблюдательных данных и их математической обработке, ка,
утверждают историки науки, сколько новому мировоззрению, о котором ев,
временный ученый нс осведомлён, хотя невольно его придерживается, ft
методологическом отношении важно, что для данного мировоззрения ха.
рактерно соединение рациональных и мистико-магических представлений,
и современная физическая парадигма построена именно этим методом.
Послушаем по данному вопросу английского историка Амалию Йейтс
(2000; с. 396); «Интеллектуальное движение возникает как следствие дви-
жения волевого. Появляется новый центр интересов, притягивающий эмо-
циональное возбуждение; ум обращается туда, куда его направила воля, а
затем уже следуют новые взгляды, новые открытия». Об Иоганне Кеплере
Йейтс пишет (с. 390): «Его гелиоцентрическая система имела мистические
корни; великое открытие об орбитах планет привело его самого в экстати-
ческий восторг, поскольку он увидел в нём подтверждение существования
музыки сфер...». Аналогичное чувство движет и современным небесным
механиком в его привязанности к эллипсам. Между тем, I-й закон Кеплера
- это идеализация исходных планетных орбит, которые в реальности отли-
чаются от эллипсов. При небесно-механических расчётах таблицу возмуще-
ний орбиты небесного тела другими телами солнечной системы составляют
в предположении эллиптического, читай: герметического исходного движе-
ния. Однако теоретических оснований для этого нет. Известна также теория
орбит, принадлежащая авторитетному шведскому астроному XIX века
Жильдену (1893, 1908), в которой в качестве исходной используется не эл-
липтическая, но так называемая абсолютная орбита, отличающаяся от ре-
альной на малые величины порядка возмущающих масс. В своё время тео-
рия получила высокую оценку ведущего астронома Пулковской обсервато-
рии О.Баклунда, но не прижилась в небесной механике, так как была лише-
на оккультного и упрощающего инструмента эллипса. Ниже мы убедимся в
том, что исходные орбиты являются эллиптоидамн (термин Р.Гука).
Возникнув как кружки посвящённых герметистов-единомышленников,
академии позволили легализовать занятия магией. Однако независимость
нового научного течения от университетов сказалось на нём не лучшим об-
разом. Герметическое магическое экспериментирование членов академий
происходило в атмосфере нарушения преемственности как с греческой нау-
кой, так и с онтологическими наработками католиков средневековья. Для
новой науки оказался характерным эмпирицизм не только в эксперименте,
но и в теории. Именно с тех давних пор вплоть до наших дней метафора в
науке доминирует над определением, а интуиция - над логикой.
Парадигмальная динамика в науке Нового времени
21
П.2. Герметизм в европейской культуре
В праздник красьте
сегодняшнее число.
Т ворись,
распятью равная магия.
В.Маяковский (1915)
Атавизмы герметизма можно повсеместно обнаружить в современной
общественной жизни и бытовой культуре: идея коммунизма, масонство,
теософия, пантеизм, гадания на картах, гербалайф и пр. В общественно-
политической сфере традиция герметизма восходит к Джордано Бруно. Из-
вестность этого удивительного человека в основном связана с трагическим
завершением его жизни. Однако образ мученика современной науки, кото-
рый предпочёл умереть на костре инквизиции, но не отречься от учения Ко-
перника, не соответствует масштабу личности Бруно и его роли в истории
культуры. Образы культовых фигур истории обычно далеки от историче-
ской правды. Правда же состоит в том, что Бруно скитался, проповедовал и
умер как пророк универсальной астральной религии и провозвестник гря-
дущей гармоничной жизни, основанной на активном использовании маги-
ческого знания. Это была попытка Контрреформации, но антихристианско-
го, натурального толка.
Логически безупречные представления Бруно о бесконечности и ста-
ционарности Вселенной сочетались у него с идеей грядущего реформирова-
ния человечества на принципах египетской магии. За проповедь этих анти-
христианских утопических идей он, собственно говоря, и пострадал, а не за
свои научные убеждения.
Деятельность Бруно пришлась на конец XVI века, когда религиозная
нетерпимость проявлялась самым чудовищным образом, и религиозный
герметизм казался средством примирения враждовавших христианских
конфессий. Бруно призывал к египетской Контрреформации, к нравствен-
ной реформе, ставя на первый план добрые дела и этику общественного
служения. Такое сочетание идеи служения ближним и приверженности
фантастической религии и символике египтян мы находим в масонстве. По
мнению Йейтс (2000; с. 366), именно Бруно следует считать невольным ос-
нователем первых масонских лож в Англии.
Бруно возродил в респектабельных слоях Европы дух социальных уто-
пий и предложил «эзотерическую» форму организации для их осуществле-
ния. Организационные особенности герметизма привлекательны для рефо-
маторов всех мастей. Эзотерические общества оказались эффективной по-
литической институцией с хорошо организованными интернациональными
структурами. Нет сомнения, что масонство - это самое влиятельное движе-
ние Нового и новейшего времени, которому нынешний Запад обязан своим
духовным и политическим состоянием. Вобрав в себя королевские династии
22 Предварение
и преобразовав монархии в демократическом духе, ныне масонские ло^
стали клубами политической и финансовой элиты.
Масонские источники уже давно нс скрывают, что масонами были 4
лидеры буржуазных революций, и многие вожди социалистических партий
и создатели Лиги Наций, и многие президенты США. Не так давно Ватикан
с прискорбием объявил, что более сотни его высокопоставленных клирико»
оказались масонами. К середине XX века масонство, по-видимому, выпол-
нило свою организующую функцию и ныне играет декоративную роль, та«
как управление атомизированным демократическим обществом перешло к
финансовым воротилам и глобальным монополиям, в чьих руках находятся
рычаги давления на власть и средства информации, формирующие общест-
венное мнение.
Герметическая программа породила два разных политических движе-
ния - масонские ложи и компартии. Масоны предпочитали действовать
сверху, посредством влияния на первых лиц государства. Коммунисты
снизу: путём народных революций. Разделение, разумеется, условное. Зна-
менитый труд Кампанеллы «Город Солнца» - это герметическая утопия, ко-
торую ошибочно трактуют как утопический коммунизм. Не случайно на
обелиске у кремлёвской стены высечено имя Кампанеллы, этого титана
герметизма Европы XVII века (Штекли, 1959).
Начало XX века в России вполне можно назвать периодом «оккультно-
го ренессанса». Через увлечение эзотерическим знанием прошли и художе-
ственный и политический авангард, и фундаментальная наука (Низовцев
2000). Символически большевики «христово тело выплюнули изо рта», как
сказал Есенин, однако оккультизм противоречил официальной идеологии
большевиков, поэтому в 30-е годы ОПТУ ликвидировал ряд эзотерических
Орденов и Обществ. Правда, среди профессиональных биологов и физиков
интерес к метапсихическим явлениям был заметен вплоть до конца века, а
бальзамированное тело В.Ленина, представляющее собой один из гермети-
стских проектов, поныне лежит на Красной площади.
Кампанелла написал «Город Солнца» в тюрьме Святой Службы. Гер-
метисты Европы опубликовали книгу во Франкфурте в 1623 году. Утопиче-
ский Город Кампанеллы находится на холме среди равнины и состоит из
семи поясов, соответствующих семи планетам. В центре Города возвышает-
ся огромный храм, представляющий собой вариант планетария (у больше-
виков этот храм проектировался как Дворец Советов на месте Храма Христа
Спасителя). В нём должен отправляться культ космоса. Стены семи поясов,
окружающих храм, несут изображения научных и природных объектов, а
также памятников мировой культуры. По мысли Кампанеллы, Город пред-
ставляет собой точное отражение мира, управляемого законами естествен-
ной магии. Жизнь в Городе поверяется звёздами, отсюда и царящие в нём
счастье, благополучие и добродетель. Герметические прототипы Города
Солнца и его религии содержались в трактатах «Пикатрикс» и «Асклепий».
Парадигмальная динамика в науке Нового времени
23
Таким образом, облачённые в белые одежды жители Города Кампанеллы
были герметическими пссвдосгиптянами.
Кампанелла предпринимал и практические усилия для того, чтобы по-
строить город будущего. Выйдя в 1627 году па свободу, он нашёл приют в
католической Франции и был принят при дворе. Кардинал Ришелье благо-
волил Кампанелле, так как в отличие от Бруно, который надеялся на прими-
рение между католиками и протестантами в рамках религии космоса, Кам-
панелла связывал грядущую реформу мировоззрения и этики с католициз-
мом, намереваясь использовать в практической магии инструмент ангелов.
Он надеялся, что город Солнца будет построен кардиналом Ришелье, а гла-
ву будущего города он видел в новорожденном наследнике Людовике XIV
(1638-1715), которому как астролог присвоил титул Король-Солнце. Для
Кампанеллы небесный гелиоцентризм Коперника был провозвестником по-
литического гелиоцентризма.
Первая в истории реальная попытка осуществления программы герме-
тической утопии и построения антинациональной всемирной республики
была предпринята масонами-интернационалистами ещё в период Француз-
ской революции конца XVIII века. Масоны продемонстрировали нечелове-
ческую жестокость при подавлении национального по духу крестьянского
восстания в департаменте Вандея - мы ещё обратимся к данному эпизоду
истории в ином, научно-методологическом контексте. Симптоматична так-
же попытка Робеспьера заменить католицизм в революционной Франции
новой религией герметизма. В последующем нечаянными наследниками
герметистов оказались большевики с их мировой революцией, ненавистью к
христианству и всемирной республикой Советов (троцкистский уклон). Ис-
торик Фроянов (2007) отмечает, что новейшая буржуазно-либеральная ре-
волюция Горбачёва-Ельцина также представляла собой революцию против
русского культурного проекта. Однако осуществлена она была не масонами,
играющими в настоящее время декоративную роль, но сговором представи-
телей нового глобального класса наднациональных собственников.
Экскурс в политическую историю предпринят нами с той целью, чтобы
охарактеризовать идейные истоки и условия становления науки Нового
времени. Не только церковные (вспомним судьбы Бруно и Галилея), но и
гражданские власти поначалу побаивались учёных. Общие корни у научно-
го герметизма и политического масонства заставляли европейских королей
и российских царей относиться с осторожностью к научным институтам.
Ренессансное возрождение магии в Новое время укрепило в обществе
представление о том, что вся наука как таковая заражена магией. В особен-
ности это было характерным для протестантской Англии, где истребление
«идолопоклоннических» католических изображений в церквах в середине
XVII века шло параллельно с уничтожением книг и рукописей в библиоте-
ках монастырей и колледжей, в особенности книг с математическими чер-
тежами, которые расценивались как герметические. Тем не менее, история
Лондонского Общества сложилась довольно благополучно. В 1644 году
24 Предварение
Р .Бойль, вернувшийся из Италии и воодушевлённый герметическим куль,
турным движением, организовывает «невидимую коллегию виртуозов», ко.
торая действовала в Лондоне и Оксфорде. Уже в 1660 году она получает по.
кровитсльство короля Карла II Стюарта, так как династия Стюартов была
реставрирована при активной поддержке герметистов-масонов.
В отличие от Англии, в Италии судьба научных обществ складывалась
очень трудно. Не просто проходила социализация науки и в России. При-
знаки герметизма обнаруживаются в русской культуре с конца XVI века,
когда стали в изобилии появляться «сокровенные» тексты по математиче-
ским гаданиям и астрологической медицине. Историкам (Симонов, Черне-
цов 1997) известен календарно-астрономический трактат 1579 года Ивана
Рыкова. В русской академической науке позиции герметизма были доволь-
но слабыми (об этом ниже), но политическая программа герметизма полу-
чила широкое признание среди дворянства и разночинной интеллигенции,
что скомпрометировало в глазах властей и научные организации. 2-го июля
1789 года по инициативе куратора университета И.И.Мелиссино в России
было организовано 1-е научное общество - Общество любителей россий-
ской учёности. Его открытие роковым образом совпало с днями свержения
монархии во Франции, возглавленного масонами, поэтому уже после перво-
го заседания распоряжением Екатерины II эта невинная организация была
распущена. Начиная с 1760-х годов, русская аристократия лелеяла мечты
установить конституционное правление. Масоны не могли рассчитывать на
понимание со стороны императрицы, поэтому они приступили к обработке
Павла Петровича, что не укрылось от взора Екатерины.
В Россию масонство пришло с Петром. Первыми лицами масонской
ложи были «птенцы гнезда Петрова» и сам Пётр. Он был враждебен като-
личеству, которое олицетворяла собой царевна Софья, но ликвидировал и
православное патриаршество, всячески демонстрируя при этом презрение к
русской культуре. Масонская космополитическая программа соответствова-
ла содержанию его реформ, поэтому либеральная русофобская интеллиген-
ция и такая же служилая аристократия зародились в эпоху Петра. Начатый
Петром разгром русской культуры завершился пожаром в Москве 1812 го-
да. Москва была сожжена, а её ценности предварительно вывезены по при-
казу Кутузова - Великого Командора Тевтонского Ордена. Из результатов
архивных поисков, предпринятых Горностаевым (2003), следует, что орга-
низовал уничтожение столицы русской культуры генерал-губернатор Моск-
вы граф Ф.В.Ростопчин.
Вообще говоря, политический герметизм Нового и новейшего времени
уже получил историческое освещение (см., например, Нодон 2004), тогда
как научный - остаётся от историков науки скрытым. Вернёмся поэтому к
нашей основной теме.
мольная динамика в науке Нового времени 25
П.З. Бином Ньютона
Встретишь патриарха
убей патриарха. Встре-
тишь Будду убей Будду.
И-Сюань
В науке герметическую традицию утвердил великий герметист не из-
вестный нам в этом качестве - Ньютон. Герметический источник идей, дви-
гавших Ньютоном, легко обнаруживается в потоковой терминологии, кото-
рой он пользовался при построении метода исчисления в бесконечно малых
величинах. Переменную величину он называет флюентой, скорость её из-
менения (производную) - флюксией, наконец, малое приращение - момен-
том флюенты. Если учесть, что создание данного метода было продикто-
вано потребностями решения задач небесной механики, то герметические
истоки использованной Ньютоном эманационной терминологии становятся
очевидными. Характерно, что Лейбниц (1646-1716), избежавший увлечения
герметизмом, при построении метода дифференциального исчисления об-
ращался к абстрактной терминологии треугольников и касательных, кото-
рую поныне используют в высшей математике.
Можно предполагать, что и в законе тяготения Ньютон обратился к об-
ратному квадрату, исходя из тех же потоковых представлений о влияниях
между Солнцем и планетами. В методологическом отношении обращение к
иррациональному герметизму после рационализма Декарта означало оче-
видный откат, по выражению Лейбница (1982), - возврат к археям. Он под-
чёркивал: «От этой мысли о присущей материи силе притяжения её сторон-
ники вынуждены были перейти к допущению пустоты, ибо тщетным оста-
ётся притяжение, если всё чем-то заполнено...». Парадигма гравитационно-
го дальнодействия предполагает пустотный мир, в котором между, телами
действует мистическая сила.
По историческим меркам совсем недавно в медицине сезонные просту-
ды назывались инфлуэнцами (от ит. influenza), т.е. влияниями. Герметиче-
ское и астрологическое происхождение этого медицинского термина оче-
видно. После открытия возбудителей заболевания он вышел из употребле-
ния. В отличие от этого в физике «инфлуэнцы» продолжают широко ис-
пользоваться до наших дней, так как материальный носитель соответст-
вующих тривиальных механистических эффектов (эфир Декарта и Мальб-
ранша) выпал из поля зрения учёных. Создавая «закрытую» науку избран-
ных, герметические академии добились противоположного. Наука Нового и
новейшего времени оказалась профанической. С тех славных дней для неё
характерны апелляции к природным силам, механизмы которых остаются
неизвестными. Методологическое невежество современных физиков лиш-
ний раз доказывает опрометчивость разрыва с традицией, на который по-
шли основатели академий. Археи сохраняются в науке до наших дней. К
ним следует отнести заряды, поля, дуализм, коллапсы, туннели, телепорта-
26 Предварение
ции и другие иррациональные представления современной физики. До
ших дней наследники Ньютона современные физики пользуются таким*
анимистическими и внталистскими понятиями, как принцип запрета, прав*,
ла отбора, центростремительная сила, влияния и взаимодействия косных те,
и систем.
Астрологическим инструментом мы пользуемся и в случае силы при-
тяжения. Понятие центростремительной силы или силы притяжения Копер
ник, Кеплер и Ньютон восприняли от герметической традиции, согласно ко-
торой тела солнечной системы связаны с Солнцем (видимым богом) оя-
кулътными силами, влияниями или инфлуэнцами. Против этого подход
возражали Галилей, Гюйгенс, Лейбниц, Ломоносов, Гегель и другие вели-
кие учёные прошлого. В 1632 году Галилей (1964) заслуженно классифици-
ровал такой анимизм - одушевление косных тел — как ребячество. Логиче-
скую несостоятельность идеи сил притяжения Гегель (1970) выявил в фило-
софской диссертации 1801 года «De orbis planetarum», где доказал необхо-
димость поиска «посторонних сил» для познания обращения небесного те-
ла. Несколько ниже мы к этим силам обратимся, здесь же задержимся на
том месте, которое Ньютон занимает в истории науки.
Объёмы усилий, затраченные Ньютоном на герметизм и теологию, за-
ставляют считать его скорее мистиком, чем учёным. Богословские занятия
Ньютон начал во второй половине 60-х годов, а пик активности в этой сфе-
ре приходится на 1670-е, когда ему не было и сорока. Масштабность его
усилий в области богословия не получила убедительного объяснения.
Ньютон преследовал, видимо, следующие цели. Политическая обста-
новка того времени и идейные убеждения не позволяли ему принять карте-
зианский деизм, из которого следует идея самоорганизации материи и по-
рождения ею структур типа солнечной системы. Как писал Койре (1985),
«антикартезианство Ньютона не является чисто научным, оно также носит
религиозный характер; картезианство - это материализм, который изгоняет
из натуральной философии все теологические соображения».
Ньютон пытался найти в библейских текстах то, что могло бы способ-
ствовать созданию независимой от Декарта и при этом последовательной,
непротиворечивой системы мира. Дмитриев (1999) отмечает, что Ньютон
считал египетских жрецов исказителями истинного знания, а Моисея и
Христа трактовал как божьих посланников, имевших поручение восстано-
вить его. В библейских текстах его интересовало, прежде всего, герметиче-
ское содержание. Как заметил его биограф Дж. Кейнс, Ньютон был послед-
ним из великих магов, а не первым из великих учёных. Правда, англомания,
охватившая Европу в XVIII веке, незаслуженно сделала его первым великим
учёным.
Околонаучные занятия помешали Ньютону в полной мере раскрыться в
научной сфере, поэтому культ Ньютона противоречит той скромной роди,
которую он сыграл в истории науки. Здесь можно сослаться на мнение ме-
хаников Арнольда (1989), Жилина (1994), Трусделла (2002) и Харламова
Парадигмальная динамика в науке /!ового времени 27
(1995). Двое последних подчеркивают, что в аналитической форме законы
механики были сформулированы Эйлером и что ведущие учёные XVIII
XIX веков никогда не ссылались на «чаконы Ньютона». Последние приме-
нимы лишь в случае тел, сводимых к точкам (по этой причине ньютониаи-
ство органично для современной фундаментальной физики, где частицы
моделируются в виде точек). О мнимой полноте механики Ньютона Трус-
делл пишет: «Современным поклонникам Ньютона было бы хорошо прочи-
тать повторяющиеся жалобы этих великих геометров (в переписке
Д.Бернулли и Л.Эйлера - В.Н.) на то, что нужны были новые принципы, для
того чтобы установить уравнения движения для различных простых меха-
нических систем. Очевидно, им никогда не приходило в голову применить
законы Ньютона или «ньютоновы уравнения». Жилин, Харламов и Трус-
делл отмечают, что уравнения баланса количества движения и момента ко-
личества движения как независимые законы механики впервые применил
Эйлер в 1774 году. Трусделл задаёт в этой связи вопрос: «...кому первому
пришла в голову мысль, что «ньютоновы уравнения» достаточны как основа
механики? Конечно, никому из создателей механики, за исключением, воз-
можно, самого Ньютона: подобная идея противоречит содержанию почти
каждой страницы в работах всех Бернулли, Эйлера, Даламбера или Лагран-
жа, но она вполне соответствует взглядам, овладевшим умами столетием
позже».
Выскажу предположение, что в миф о научном величии Ньютоне вне-
сло заметный вклад европейское Просвещение, выросшее на масонской и,
следовательно, герметической почве. Вообще говоря, личность Ньютона ис-
ториками не раскрыта, значительная часть его архива находится в Израиле и
не исследована. Установлено, что он не был христианином и придерживал-
ся взглядов ариан, среди которых было много евреев. Существует мнение,
что христианство, иудаизм и магометанство берут своё начало от арианства
(Калюжный, Кеслер 2005). Ариане не верят в божественное происхождение
Христа, осуждают плотский брак и плотское зачатие. Ньютон умер девст-
венником, перед смертью сжёг часть своего архива, отказался от святого
причастия, чем немало удивил современников. За всем этим скрывается
личная тайна, а именно та, что Ньютон был Великим магистром Сионской
общины (Байнджент и др. 1993).
Считая Ньютона великим учёным, мы ставим себя в ложное положе-
ние. Его научные интересы и этические принципы несовместимы с пред-
ставлениями об учёном, но соответствуют тому, что Ньютон - это, прежде
всего, магистр тайного общества, не брезгующий «административным ре-
сурсом» в борьбе за место в науке. Иллюстрацией может служить его пове-
дение в споре с Лейбницем за приоритет в исчислении бесконечно малых
(Арнольд 1989). Место, занимаемое Ньютоном в истории науки, не соответ-
ствует ни его вкладу в науку, ни его отношению к научной деятельности.
Ньютоновы «Начала» не вышли бы в 1686 году в свет, если бы ни настой-
чивость и бескорыстие Галлея. Для Ньютона наука была лишь эпизодом,
28 Предварение
отвлекающим его от исполнения обязанностей «брата», исповедующее
учение о «подземной реке». На предложение Р.Гука совместно исследов^
проблему тяготения Ньютон ответил письмом из Кембриджа (28 ноябр,
1679 года), в котором сообщил о том, что от науки он уже отошёл и «давщ
занимается другими делами». Не очень держался он и за место профессора ।
Кембридже. Когда истёк семилетний срок заведывания Ньютоном кафед.
рой, для его продления потребовалось принятие сана священнослужителя,
Однако Ньютон отказался дать обет священника, хотя ему обещали и дека»,
ство. Исключение для него было сделано благодаря усилиям его предшест-
венника и учителя - И.Барроу.
Вскрытые обстоятельства заставляют по-новому взглянуть на конфликт
Гук - Ньютон. Существует мнение, что идея закона тяготения была подска-
зана Ньютону Робертом Гуком. Между тем, как мы видим, закон обратных
квадратов Ньютону подсказал Гермес Трисмегист. Двусмысленность поло-
жения, в котором оказался Ньютон со своим законом тяготения, проявилась
в том, что только в 1703 году, после смерти секретаря Королевского обще-
ства Гука, Ньютон согласился занять пост президента. Одним из первых ак-
тов Ньютона на этом посту было уничтожение всех приборов, инструмен-
тов, бумаг и портретов умершего Гука. Хотя Р.Гук и занимал заметное ме-
сто в Королевском Обществе, для Ньютона он был профаном. Научные
общества и масонские ложи были секулярными ответвлениями оккультных
структур более высокого порядка. К тому же Гук придерживался картезиан-
ской кинетической парадигмы, полагая, что «тело и движение составляют,
возможно, одно» (Боголюбов 1984), и тем самым предвосхитил ортодок-
сальную идею вихревых атомов ирландца Томсона (1867). Так что в глазах
антикартезианца Ньютона Р.Гук был ещё и невольным католиком.
П.4. Методологическое содержание революции в физике
Сколько разговоров о
сексуальной революции. А кто
её пережил, эту революцию?
Сергей Магомет
Наука Нового времени и её продолжение - современная физика - пред-
ставляет собой внебрачного ребёнка христианской культуры: её отцом ока-
зался не Христос, как трактуют богословы, и не Ньютон, как утверждают
историки науки, но Гермес Трисмегист. Надо ли говорить, что бастарды об-
речены на экзистенциальные проблемы? Концептуальная растерянность со-
временных физиков, их религиозные метания, наконец, стагнация совре-
менной фундаментальной науки связаны с тем, что метод герметистов ис-
черпал свои возможности. Анимизм и антропоморфизм понятий и метафор
современной физики - от сил притяжения между телами до антропного
Парадигмальная динамика в науке Нового времени
29
принципа - находятся в глубоком противоречии с изучаемой материальной
реальностью. Как же объяснить, что герметистская архаика сохраняется в
физике до наших дней?
Надо сказать, что во второй половине XIX века наука отклонилась от
традиции Ньютона и оказалась близка к построению системных основ тер-
модинамики и физики на пути эфиродинамического картезианского моде-
лирования физических процессов. Здесь следует напомнить о трудах
С.Карно, Дж.К.Максвелла, В.Томсона, А.Г.Столетова и Н.А.Умова. Мак-
свелл и Томсон преодолели инерцию научной мысли и перешли от ньюто-
нианской пустотной физики дальнодействия между точечными телами к
картезианскому моделированию процессов в эфирной среде. Томсон пред-
ложил в качестве прообраза атома модель вихревого узла и, как мы убедим-
ся в дальнейшем, не ошибся. При этом в основу теории электромагнетизма
он положил представление об особом эфирном течении, которое сопровож-
дает электрический ток, и завихренность которого представляет собой маг-
нитную силу. Он разделил, таким образом, ток и магнитное поле. Анализи-
руя природу магнетизма космических тел, мы убедимся в том, что подход
Томсона к проблеме магнетизма был также безошибочным. Н.А.Умов дока-
зал ряд теорем, показывающих, что физические взаимодействия являются
эффектами среды, в которую погружены тела. Закономерности движения
частицы с большой скоростью, впоследствии истолкованные как релятиви-
стские и чисто кинематические, были вскрыты Г.Лоренцем также в рамках
эфиродинамического подхода.
Всё шло к тому, что физика наполнится рациональным содержанием,
основанным на традиционной эфирной онтологии. Однако история науки
распорядилась иначе. В начале XX века революция сорвала этот многообе-
щающий процесс, и в методологическом отношении физика оказалась от-
брошенной к ньютоновым временам: осталась «притяжательной» и пустот-
ной. Любая революция сопровождается неоправданными разрушениями.
Существо же данной научной революции выразилось в утрате фундамента
всех предшествующих научных построений, онтологического эфирного
фундамента.
В начале XX века новое поколение физиков приступило к решению
трёх старых проблем: роль эфира в физических и механических процессах,
линейчатый характер атомных спектров, статистический подход к теплово-
му излучению тел, намеченный В.Вином. Неофиты закономерно предложи-
ли для этих и других проблем решения, имеющие постулативный и матема-
тический характер. Доктринальный подход физиков к реальности привёл их
к ещё бблыпим противоречиям, чем те, которые они намеревались устра-
нить. Была прервана плодотворная картезианская традиция физики второй
половины XIX века, согласно которой эфирный турбулентный континуум
способен порождать динамические структуры, впоследствии названные
элементарными частицами. Омывающая их эфирная среда обнаруживается
в виде динамических эффектов.
30
Предварение
Изменение стиля мышления, произошедшее в начале века, порой of^.
ясняют тем, что физики проникли-де в новую область физической реально,
сти. Действительно, был открыт ряд эффектов, в которых обнаруживалась
не точечная (нс ньютонова), но континуальная (картезианская), кинетине,
екая структура микрочастиц и сложный характер их отношений с внешней
средой. И понятно, что научную почву для разрешения соответствующих
проблем следовало бы искать именно в кинетическом подходе классической
физики. К сожалению, новые физики обратились к постулативному или
принципному методу построения знания. Логика подсказывает, что научная
парадигма, опирающаяся на весьма архаичный метод, быстро исчерпает
свой потенциал. Действительно, в концептуальном отношении новая физика
стала демонстрировать признаки застоя уже с середины XX века.
Ожидающие физику неизбежные реставрационные процессы будут
представлять собой возврат не к ньютоновой парадигме точечных тел и
дальнодействий (по своему содержанию революция и была таким возвра-
том), но к эфиродинамической (кинетической) традиции, которой придер-
живались классики науки, и которую неосмотрительно отбросили физики
новой генерации, избравшие вместо старого очень старое. Модерн в ис-
кусстве или науке - это всегда возрождение архаики. В современном искус-
стве примером могут служить абстрактная живопись, перформансы, ин-
сталляции, рок-музыка. В науке - это новый тип рациональности (Гайденко,
Лекторский 1995), Большой Взрыв, скрытая реальность и параллельные ми-
ры Грина (2012) или многолистная вселенная, прошитая кротовыми норами
А.Д.Сахарова.
Революция в физике начала века не имела собственно научных основа-
ний и была обусловлена демократизацией научной среды. Ставшее обыч-
ным после Т.Куна использование политического термина в отношении на-
учной сферы косвенно подтверждает данный тезис. К новым теориям физи-
ки давно пора подойти с культурологической меркой. Так, квантово-
релятивистская идеология есть отражение «структурных свойств культур-
ного кода нашей эпохи» (Лотман 2002), для которой оказались органичны
доктринальные техники манипулирования общественным, в данном случае
- научным - сознанием. Кажущаяся эффективность доктринального подхо-
да связана с тем, что иррациональность и волюнтаризм доктрины позволяют
подверстать к ней практически любые факты реальности. Склонность чело-
века XX века к упрощающим доктринам и конвенциям привела к формаль-
ному объединению отдельных результатов теоретической и эксперимен-
тальной физики в рамках двух метатеорий; это сделало их более убедитель-
ными в глазах научного сообщества. Между тем, мнимые преимущества
оперирования, например, 4-вектором энергии-импульса могут служить
лишь психологической компенсацией чувства беспомощности физики перед
существом процессов, происходящих при рождении, ускорении, движении
и распаде частицы. Иллюстрацией может служить наиграный пафос
Парадигмалъная динамика в науке Нового времени 31
Р.Фейнмана по поводу лаконизма, элегантности, крастоты и прочих внена-
учных признаков четырехмерных уравнений физики (Фейнман и др. 1977).
Невозможность объединения квантовой и релятивистской доктрин -
оборотная сторона их универсализма, замешанного на иррациональности.
Распространённое мнение о том, что Дираку удалось их объединить, явля-
ется преувеличением.
У создателей новой физики вышла ошибка, но не индивидуальная
ошибка учёного, а культурная, в данном случае - методологическая. Она
явилась результатом внушения учёному иррациональных и доктринальных
метафизических идей. В историко-методологических терминах можно ска-
зать, что подсознательно революционеры предпочли демократа Демокрита
аристократу Гераклиту. Или в более понятном для физиков сопоставлении:
в математизированной физике XX века Птолемей победил Коперника, так
что напрасно нашу революцию порой называют коперниканским переворо-
том. В методологическом отношении это был возврат к геоцентризму
(вплоть до его оправдания в релятивизме, о чём автор уже писал в упомяну-
той книге 2000 года на с. 133), а её основной научный результат заключает-
ся в возвращении физики к своему началу - пустотному атомизму времён
Ньютона.
Существо потрясшей физику революции свелось к утрате культуры фи-
зического мышления в ходе демократизации научной среды в этот период.
Как во всякой революции, идейная голь занялась переоценкой идейных
ценностей. Мы уже отмечали (Низовцев 2000; с. 108), что основные кон-
цепции новой науки были сформулированы дилетантами: несложившимся
музыкантом, конторским служащим и философом-самоучкой. О предметах
первейшей важности стали судить по прозрению, по наитию. Для физиков
революционного призыва их собственное невежество стало гарантией про-
тив движения «старым путём» XIX века. В итоге с «корабля современно-
сти» был сброшен эфир.
Восторженный пафос по поводу революции в физике начала XX века
лишён всякого основания. Это был методологический откат к ньютоновой
физике, имевший вненаучные причины и закономерно приведший нашу
науку к застою. Современная высокая физика находится в мафусаиловых
ньютоновых временах. Отсюда и её стагнация в последние десятилетия.
Данный тезис многим покажется необоснованным, а кому-то и оскорби-
тельным, но его доказательством послужит содержание книги.
Физики «революционного призыва» оказались неспособны завершить
синтез математических моделей (Кельвина, Максвелла, Умова) и материа-
листической онтологии (Декарта, Мальбранша, Кельвина, Нернста, Ломо-
носова, Столетова). Континуальной кинетической парадигме классиков но-
вая генерация физиков предпочла простоту планетарных (точечных) моде-
лей и красоту или инвариантность формул. Это не было равноценной, тем
более - высшей заменой. Целью новых исследований оказались не морфо-
генез и морфология физического объекта, но его геометрическая модель,
____________________ Предварение
свободная от онтологии. Отсюда трудности с пониманием физики Солнца
атома, ядра или элементарной частицы.
Для нашего отрезвления полезно вспомнить, что в физике высоких
энергий не удалось предсказать параметры им одной элементарной части-
цы. В этой области знаменитое уравнение Дирака оказалось неприменимо.
Как обоснованно подчёркивает Буртаев (1995, 1996), на сегодняшний день,
не прибегая к подтасовкам, теоретики не способны объяснить эксперимен-
тально полученные значения магнитных моментов даже для основных эле-
ментарных частиц.
Методологическим основанием современной физики служат математи-
ческие методы. Противоестественность этого положения для науки, предме-
том которой являются материальные объекты, и обнаруживается в её тяже-
лом состоянии. «Правда, - как пишет Клайн (1984), - некоторые чистые ма-
тематики, памятуя о благородной традиции, стимулировавшей в прошлом
математические исследования и приведшей Ньютона и Гаусса к выпавшим
на их долю почестям, продолжают твердить о потенциальной ценности сво-
их математических работ для естественных наук. Они утверждают, что соз-
дают модели для теоретического естествознания. Но в действительности
подобная цель их нисколько не занимает. Более того, поскольку большинст-
во математиков абсолютно не сведущи в естественных науках, они просто
не в состоянии создавать такие модели. Они считают, что лучше хранить
целомудрие, чем делить брачное ложе с естествознанием. Современная ма-
тематика в целом обращена внутрь, она питается своими собственными со-
ками. Судя по опыту прошлого, маловероятно, что многие из современных
математических исследований внесут хоть какой-нибудь вклад в развитие
естественных наук». Книга Клайна написана в 1980 году, к тому времени в
отношении математической физики все иллюзии были утрачены. Очень по-
казательно, что к «чистым» математикам Клайн отнёс «Максвелла и Эйн-
штейна, Эддингтона и Дирака» (с. 342). В этот перечень уместно включить
и А.Пуанкаре, работы которого по динамике электрона (Логунов 1988), в
которых он установил Лоренц-инвариантность уравнений Максвелла-
Лоренца, способствовали внедрению в сознание физиков принципа относи-
тельности, не имеющего физического содержания.
Если в трудах отцов-основателей новой науки убрать формулы, то ос-
танутся одни оговорки, сомнения и удивления по поводу собственных ре-
зультатов, играющие компенсаторную роль. Безуспешные попытки сложить
пазл новой науки непременно сопровождаются весьма симптоматичными
эмоциональными эпитетами: великое (объединение), новая (рациональ-
ность), парадоксальный (микромир), чудесная (статья Ландау), супер-
(струны), необычайная (теория), очевидное (невероятное) и т.п. Проект но-
вой теоретической физики оказался насквозь эрративным, поэтому в её ка-
нонических текстах снобистский тон, отражающий комплекс интеллекту-
ального избранничества, сочетается с неряшливым философствованием в
духе Бора. Не случайно, начиная с середины XX века, научность в духе ир-
Парадигмальная динамика в науке Нового времени
33
рациональной квантово-релятивистской парадигмы вызывает скрытое от-
вращение, которое обнаруживается в самоиронии и скептицизме наиболее
продвинутых и уверенных в себе учёных (Фейнман, Дирак, Гамов). Не-
скрываемое презрение к поклонникам ОТО неоднократно демонстрировал
Фейнман, как напомнил Петров (2009). Посредственности между тем про-
должают подымать шум по поводу мнимых достижений теоретической фи-
зики в XX веке. Ныне физика постепенно превращается в религию, так как
убедительность её концепций зависит не столько от их адекватности реаль-
ности, сколько от объёма средств, затраченных на их мнимое обоснование.
У неё свои храмы в виде ускорителей и реакторов, свои апостолы, свои му-
ченики, своя догматика. Не удивительно, что в наши дни в фундаменталь-
ной физике, куда ни глянь, царят эклектика и усталость мысли - обычные
признаки стагнации. Живучесть данной институции объясняется только
круговой порукой, царящей в международной корпорации под названием
квантово-релятивистская физика.
П.5. Ортодоксальная традиция в науке
Ехала деревня мимо мужика,
Вдруг из-под собаки лают ворота...
Русский детский фольклор
В историософском отношении революция XX века представляла собой
второе издание антикартезианской революции периода Ньютона. Для нью-
тоновой науки характерен позитивизм англо-саксонского типа, и после ра-
ционального XIX века её возвращение на континент в облике квантово-
релятивистской доктрины проходило трудно. Наибольшее сопротивление
она встретила в Германии и России, наука которых была традиционно ра-
ционалистической и, следовательно, контрреволюционной.
Рационализму и системности немецкой науки способствовало то об-
стоятельство, что на родине протестантизма она формировалась не в акаде-
миях, но в университетах. Суворов (2013) отмечал, что в Новое время пере-
жили период упадка все европейские университеты, кроме германских. Об-
щепризнанные успехи немцев в философии и науке стали возможны благо-
даря профессиональному отношению к проблеме: философская работа ока-
залась сосредоточена в университетах, где была развита неслыханная тех-
ника оперирования общими понятиями. Как писал в 1802 году Шеллинг
(2009), «университетам принадлежит та честь, что они главным образом
сдерживали поток врывающейся в науку неосновательности».
Возникшее на волне увлечения герметизмом Берлинское Общество на-
ук фактически бездействовало, и прусский король Фридрих II реорганизо-
вал его в новую Академию. Её первыми руководителями были Мопертюи и
Эйлер, стоявшие на позициях рационального механистического картезиан-
34
ского материализма. В 1710 году последователь Декарта и ученик Лейбница
Х.Вольф (1679 1754) издал четырёхтомный труд «Первые основания всех
математических наук», где гермстизм не был представлен. Это отражало
системный характер науки немцев и в большой степени определило метод
науки русских после Ломоносова, учившегося у Вольфа в 17.36-17.39 годах.
Так что революцию в физике XX века можно расценивать как запоздалый
приход гсрмстизма на немецкую землю1. Аналогичным образом раскол х
советской науке по линии университет - академия в 30 -40-е годы (Томилин
1997) следует трактовать как сопротивление рациональной университетской
науки напору герметистов из Академии наук. Данный эпизод в истории рус-
ской науки мы подробно рассмотрим в заключительном разделе книги.
Длительная традиция антигерметизма существует во Франции. По
вполне понятным (конфессиональным и методологическим) причинам гер-
метизм играл незначительную роль в представлениях французских учёных.
В Европе поход против мистической магии герметистов начал францискан-
ский монах Марен Мерсенн (1588-1648), вступивший в переписку по этому
вопросу с большинством европейских учёных. Д'Аламбер же науку времён
Кеплера и Ньютона называл «псевдонаукой тёмных веков». В 1635 году
глава Королевского совета кардинал Ришелье организовал Французскую
академию, которая была заражена мистицизмом, так как в её работе прини-
мал участие Кампанелла. Получив в 1661 году власть, Людовик XIV (Ко-
роль-Солнце) пренебрёг предсказаниями Кампанеллы и поручил министру
финансов Кольберу организовать другую структуру - Парижскую акаде-
мию точных наук (1666).
Рационализм французской науки выразился, в частности, в построении
кинетической модели гравитации как градиентной силы, возникающей в
эфирной турбулентной среде, омывающей тела (Люблинская 1943). Обычно
эту модель связывают с именем Н.Мальбранша (1638-1715). Символом
борьбы с герметизмом в католической науке может служить Дж.Д.Кассини
(1625-1712) - итальянец по рождению, член Парижской Академии наук,
первый директор и основатель династии директоров Парижской обсервато-
рии. Белецкий (1977) сообщал о картезианских сомнениях Кассини сле-
дующее: «Родившись уже после устновления Кеплером законов движения
планет, Дж.Д.Кассини тем не менее счёл необходимым предложить свои
собственные соображения о траекториях небесных тел. С этой целью он по-
строил некие кривые четвёртого порядка. Эти кривые вошли в математику
под названием «овалов Кассини»... Будучи современником Ньютона,
Дж.Д.Кассини не признавал ньютоновского закона тяготения, а по некото-
рым сведениям - трудно поверить! - даже и учения Коперника». Недоуме-
ния автора приведённых слов могли бы рассеяться, знай он о методологиче-
1 Межконфессиональный раскол в системе образования поныне ощущается в Герма-
нии, где считается престижным получить образование в школе и колледже, принадлежа-
щим иезуитам. Протестантская церковь не имеет учебных заведений подобного уровня.
Парадигмальная динамика в науке Нового времени 35
ском содержании раскола в науке XVII века. Кассини был не одинок в своих
сомнениях. Галилей также не принял герметических законов Кеплера. Эй-
лер (2002; с. 116) следующим образом выразил методологическое существо
расхождений между герметизмом и рациональным кинетическим подходом
в вопросах силы притяжения между телами: «Если мы хотим проникнуть в
тайны природы, нам необходимо знать... воздействуют ли на эти тела некая
тонкая невидимая материя, которая влечёт их друг к другу, или же их вза-
имное притяжение обусловлено каким-то скрытым, оккультным свойст-
вом».
Современное состояние проблемы гравитации позволяет утверждать,
что предпринимавшиеся Н.Мальбраншем, Х.Гюйгенсом, Ж.С.Мазьером
(Люблинская 1943) и Бернулли (1937) попытки замены герметического тя-
готения Ньютона механистическим, турбулентно-вихревым эффектом тре-
буют продолжения. В трёх последующих главах мы сделаем первые шаги в
реставрации картезианства: рассмотрим вихревую модель кинематики сол-
нечной системы, которая охватит и безошибочные онтологические догадки
Декарта, и законы Кеплера, и сомнения Кассини, и, разумеется, - современ-
ные астрофизические данные.
Глава 1
Вихревая модель солнечной системы
Небо - жидкость. Не^
переносит с собой все тел^
которые оно в себе заключу,
ет. Земля покоится в своём
небе, но уносится им. То
происходит с другими пла-
нетами.
Рене Декарт
В кинематике и астрофизике солнечной системы известен целый ряд
проблем, указывающих на исчерпание возможностей динамической или по-
левой парадигмы и необходимость поиска новых подходов. Среди таких
проблем можно упомянуть следующие: источник энергии движений небес-
ных тел, ориентация и происхождение углового момента солнечной системы
и закономерности его распределения в неизменяемой плоскости, разнообра-
зие в ориентациях осей вращения планет и наличие у некоторых из них нере-
гулярных спутников. Пространство, доступное для обращения планет и тел,
обладает осевой симметрией: вытянутым орбитам малых планет соответст-
вуют большие наклонения, при этом орбиты старых комет выполаживаются.
Следует полагать, что зодиакальный свет или противосияние в плоскости эк-
липтики является результатом такого выполаживания орбит пылинок.
Динамический аспект обращения планет остаётся дискуссионным. По-
вышение точности измерения орбит Урана и Нептуна на 2-3 порядка, дос-
тигнутое с помощью космических аппаратов, заставило небесных механи-
ков обратиться к гипотезе о наличии тёмной материи в пределах солнечной
системы (Андерсон и др. 1995). С методологической точки зрения это озна-
чает, что кинематика обращения внешних планет не соответствует расчёту,
основанному на законах Кеплера и Ньютона. Законов небесной механики
недостаточно и при описании эволюции солнечной системы. Численное мо-
делирование планетных орбит в масштабе сотен миллионов лет выявляет
заметный элемент хаотичности в поведении всех девяти планет, который в
масштабах миллиардов лет почему-то не проявился заметным образом
(Зусман, Виздом 1992). Видимо, имеется некоторый материальный фактор,
стабилизирующий орбиты планет и не учитываемый при обычных расчётах,
или же последние являются весьма приблизительными.
Критический характер орбит Меркурия и Плутона, находящихся на
границах планетной зоны, косвенно указывает на ограниченность области
Вихревая модель солнечной системы 37
околосолнечного пространства, где поддерживается чисто кеплерова регу-
лярная кинематика. Особый интерес в этом отношении представляет кине-
матика тел и частиц в пространстве между Солнцем и планетной юной. Ко-
меты, заходящие внутрь орбиты Меркурия, демонстрируют отклонения от
расчётной орбиты. Об аномальности кинематики в этой зоне свидетельст-
вуют движения частиц и вещества в атмосфере Солнца и за её пределами.
Так, вещество протуберанцев не показывает «гравитационных» траекторий
движения. Это согласуется с необъяснимым отсутствием ближе Меркурия
массивного тела с регулярным обращением. Частицы корональных выбро-
сов ускоряются по мере удаления от Солнца, приобретая на расстояниях в
несколько солнечных радиусов скорости порядка сотен километров в се-
кунду (Шили и др. 2007). Природа формируемого подобным образом сол-
нечного ветра остаётся за пределами всякого понимания, - обоснованно
подчёркивают Никольская и Вальчук (2001). Вообще динамика солнечной
атмосферы не поддаётся теоретическому осмыслению, поэтому циклы сол-
нечной активности не имеют объяснения (см., например, Козелов 1977), а
возмущения магнитосферы Земли невозможно предсказать даже в кратко-
срочной перспективе (Ермолаев и др. 2004).
Гравитационное дальнодействие между Солнцем и планетой не со-
вместимо с его временной динамикой. В настоящее время орбитальные ус-
корения Земли измерены с высокой точностью. Обнаружилось, что ускоре-
ния соответствуют направлению, опережающему видимое положение
Солнца на 20" (Ван Фландерн, 1998). На это угловое расстояние оно смеща-
ется по эклиптике за 8,3 мин, требуемых свету для прохождения 1 а.е. Та-
ким образом, притяжение с силой 3,54х 1022 Н имеет «мгновенный» харак-
тер. Но в случае обменного квантового механизма гравитации даже со ско-
ростью света такой силе соответствует поток мощности равный 1028 кВт
(Кузьмин 1999). Плотность этого потока в пересчёте на площадь поперечно-
го сечения Земли составит 8,Зх1013 кВт/м2. Это означает, что гравитация
дальнодействия предполагает мгновенную передачу грандиозных потоков
энергии, не совместимых с реальными процессами на Солнце и ещё менее
совместимых с самим существованием нашей планеты.
В перечисленных парадоксах и противоречиях «зреют зёрна новых
представлений, более эффективно описывающих наблюдаемую динамиче-
скую структуру солнечной системы», - предсказывал астродинамик Че-
чельницкий (1980; с. 205). К примеру, возможно, гравитация имеет гради-
ентную природу, связанную с наличием материального континуума, кото-
рый обеспечивает соответствующие «мгновенные» градиенты давления.
Перед лицом подобных проблем следует вспомнить, что динамика ме-
ханической системы является редукцией её кинематики, поэтому в качестве
первичных признаков системы следует рассматривать движения её тел. Во-
первых, именно за кинематикой скрывается генезис системы. Во-вторых,
законы динамики точечных тел можно интерпретировать как проявление
законов гидродинамики материального континуума, который получил в со-
38 Глава I
временной физике название физического вакуума. Ещё Умов (1872) доказал
ряд теорем, показывающих, что динамические по признакам эффекты могу»
иметь гидромеханические истоки, поэтому центральной силе взаимодейст-
вия можно придать буквальный смысл градиента сил давления в некотором
континууме вокруг тела.
Учитывая сказанное и принимая во внимание, что классической физике
была известна модель проницаемого эфирного континуума с вращательной
упругостью, в котором могли бы распространяться и поперечные (электро-
магнитные) колебания (Лоренц 1936), следует признать оправданным воз-
вращение к космогонической парадигме XIX века, в которой эфиру отводи-
лась роль материального субстрата (Томсон 1867) и энергетического агента
(Нернст 1923). В настоящее время электромагнитный эфир моделируют в
виде турбулентной несжимаемой жидкости (Трошкин 1994). Тогда ней-
тральной проблемой современной космологии и астрофизики являются
формы движений эфирного материального космического континуума, соб-
ственно, и представляющего собой Вселенную.
В данной главе мы рассмотрим фундаментальную форму движения,
лежащую в основе всех астрофизических и космологических процессов.
Хорошо известно, что Галактика демонстрирует профиль азимутальной
скорости (Бартон, Гордон 1978), напоминающий суперпозицию профилен
двух вихревых структур. Напомним, что спиральные рукава галактик, мо-
гущие служить признаком их вихревой морфологии, открыты лордом Рос-
сом ещё в 1845 году. В связи с этим, Уиттекер (2001) заметил в 1910 году в
книге по истории теорий эфира: «Любопытно поразмышлять, какое впечат-
ление произвело бы открытие спирали туманности, случись оно до опро-
вержения вихрей Декарта». Данный месидж профессора ньютоновой ка-
федры в Кембридже имеет знаковый характер. Если наша Галактика, — это
вихревая, картезианская структура, то естественно предположить, что эле-
мент этой структуры - солнечная система - управляется вихревым приво-
дом, встроенным в структуру Галактики. Но прежде, чем рассматривать
структуру и генезис галактических вихрей, в частности, вихря Солнечной
системы, познакомимся с общими положениями вихревой динамики и гене-
рации линейных вихрей.
1.1. Концентрирование и диффузия завихренности
Природа - это сфера,
центр которой повсюду,
а периферии нет.
Блез Паскаль
В линейных вихревых структурах типа смерча каждый малый элемент
континуума находится в обращении вокруг оси вихря и при этом вращается
Вихревая модель солнечной системы 39
вокруг собственной оси. Основная локальная вихревая характеристика те-
чения - завихренность - равна удвоенной угловой скорости этого вращения
а>. В случае осесимметричного движения в плоскости (г, <р) единственная
компонента завихренности направлена по оси z.
При моделировании вихревых течений в гидродинамике часто исполь-
зуют так называемый комбинированный вынужденный вихрь Рэнкина
(Алексеенко и др. 2005). Подобный линейный вихрь (рис. 1.1, кривая 1) со-
стоит из вихревого ядра радиуса и с «твёрдотельным» вращением, за преде-
лами которого формируется потенциальное течение с профилем тангенци-
альной скорости v ~ г’1. Потенциальность течения означает отсутствие в нём
завихренности. Исторически первыми были описаны вихревые нити с ак-
тивным ядром, окружённым потенциальным течением.
Гидродинамика имеет дело с идеальными жидкостями. Теорема Гельм-
гольца о сохранении завихренности отражает субстанциальные свойства
вихрей, существующие неопределённо долго в идеальной жидкости. Тан-
генциальные течения в вихрях вязкой жидкости (эфир относится к их числу)
описываются профилем, сглаженным диффузией и эволюционирущим со
временем. Типичный пример (рис. 1.1, кривая 2) - вихрь Озеена (1927). В
отечественной науке эта задача решена Некрасовым (1961). В вязкой жид-
кости из-за диффузии завихренности профиль вихря Рэнкина изменяется
следующим образом:
2лг
Здесь Го - константа, определяемая начальными условиями, v - кинематиче-
ская вязкость.
В вязком вихре завихренность имеется не только в ядре, но и за его
пределами, и космические вихри относятся именно к данному типу вихрей.
Из-за диффузии завихренности в центробежном направлении вихрь в вязкой
среде быстро затухает, поэтому продолжительная устойчивость некоторых
природных вихрей предполагает перенос завихренности к вихревому ядру.
В двумерных течениях (vz = 0) такое концентрирование невозможно, так как
оно противоречит законам сохранения вихревой динамики, поэтому форми-
рование и стационарное существование природных и искусственных линей-
ных вязких вихрей предполагает наличие осевых течений (Бэтчелор 1964).
Имеется осевое течение и в вихре солнечной системы. Наличие осевого те-
чения в таких вихрях позволяет трактовать их как течения с закруткой: в
природе - это смерчи и торнадо, в технике - вихрестоки и закрученные по-
40
Глава 1
токи в циклонных аппаратах (Алексеенко и др. 2005). Особым классом кон-
центрирующихся вихрей с осевым течением являются так называемые
спутные вихри, возникающие при обтекании линейного препятствия, на-
пример. крыла самолета. Кинетические параметры вихря солнечной систе-
мы позволяют классифицировать его именно как спутиый вихрь. В еле-
дующей главе мы рассмотрим внутригалактический механизм генерации
таких вихрей.
Рис. 1.1. Профиль тангенциальной скорости (v) в вихре Рэнкина (1)
и Озеена (2).
Иной механизм концентрирования завихренности имеет место при
вращении, наложенном на турбулентную жидкость (Хопфингер, Броуэнд
1985). Дефицит завихренности на оси линейного макровихря вызывает её
центростремительную диффузию, которая в стационарном состоянии урав-
новешивается центробежной диффузией. В результате формируется линей-
ный вихрь с интенсивным и коротким ядром при незначительной роли осе-
вого течения. Подобный процесс лежит в основе формирования локальных
вихрей, определяющих ротацию небесных тел. Он будет описан в 8-й главе.
В земной атмосфере такой механизм концентрирования отвечает за форми-
рование циклонов и носит название обратного каскада (Крэйчнан 1967).
Данный процесс является обратным по отношению к (прямому) каскадному
распаду крупных вихрей на мелкие при турбулизации жидкости.
Рассмотренные примеры процессов переноса завихренности позволяют
приписать ей едва ли не субстанциальные свойства. Данное предположение
согласуется с тем обстоятельством, что атомы и субатомные частицы харак-
теризуются угловыми моментами. В следующей главе мы убедимся в том,
что это свойство завихренности обладает поистине онтологическим значе-
нием, обеспечивая кеплеров устойчивый профиль дрейфового обращения
планет вокруг вихревой оси солнечной системы.
Вихревая модель солнечной системы
41
1.2. Вихревые аспекты кинематики солнечной системы
Небесная машина
должна быть похожа
на часовой механизм.
Иоганн Кеплер
Гидродинамическая структура, определившая кинематику солнечной
системы, представляет собой гигантский вязкий квазилинейный вихрь с
плоскими и примерно круговыми течениями. Скорости последних отраже-
ны в скоростях регулярных обращений планет и вращения Солнца. Ранее на
вихревой аспект профиля скорости обращения планет обращали внимание
Клевцов (1995) и Козлов (1998). Вихрь состоит из ядра, в приосевой зоне
которого находится Солнце, и (планетной) зоны распределённой завихрен-
ности (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Профиль тангенциальной скорости в вихре солнечной системы.
Точки и орбиты соответствуют планетам земной группы. В масштабе
диаграммы точка у начала координат, соответствующая скорости вра-
щения Солнца на экваторе (2 км/с), не показана. Участок профиля ближе
Меркурия имеет условный характер.
В нулевом приближении вихревое ядро будем моделировать твёрдо-
тельным вращением с профилем тангенциальной скорости:
vc = Qr = 2,78-10"6 г, г<Г]. (1-2)
Из 3-го закона Кеплера следует, что в зоне планет скорость
vp = Kr’1/2= 1,1510В * 10г“1Я, г>гь
(1-3)
Здесь Q - угловая скоростью вращения Солнца на экваторе (Ховард, Харви
42
Глава /
1970). К константа, г, радиус ядра (максимума скорости).
Уравнения (1.2 1.3) описывают идеализированный вихревой проф„
аналогичный профилю вихря Рэнкина (рис. 1.1) с той лишь разницей, чт5
пределами ядра течение нс потенциальное, но вихревое. В этой зоне тел,
ним профиль скорости имеет кеплеров вид (v ~ г ), характерный для
тойчивых спутниковых систем. В реальности, на границе двух зон профи?1
сглажен, как показано на рис. 1.2. Следует также заметить, что вихревая
приурочена к барицентру системы, поэтому Солнце не находится на вихр^.
вой оси, и использовать угловую скорость вращения Солнца при моделир^
вании течений в ядре можно лишь в нулевом приближении.
Рассмотрим кратко общие характеристики ядра и планетной зоны, в
приосевой зоне ядра профиль несколько сверхлинеен. Учёт данного обстоя
телъства важен для понимания физики Солнца. Нелинейность профиля об
наруживается в дифференциальном вращении Солнца: росте средней угло-
вой скорости атмосферы при удалении от солнечной оси. Различными ме-
тодами установлено, что при переходе от высоких широт фотосферы к низ-
ким растёт угловая скорость вращения: на экваторе период вращения со-
ставляет 27 земных суток, на высоких широтах - 30 (Де Лари 1939). Анало-
гичным образом в короне скорость ротации увеличивается с ростом высоты
(Брайша и др. 2001). Обе закономерности объясняются нелинейностью про-
филя течений в приосевой зоне ядра, где находится Солнце. Ховард, Харви
(1970) и Снодграсс (1983), используя стандартные функции, получили ана-
литические выражения для зависимости скорости вращения от широты. Од-
нако их результаты невозможно использовать для реконструкции профиля
течений в ядре вихревого привода, так как Солнце не остаётся в неподвиж-
ности относительно вихревой оси, и траектория барицентрического обра-
щения Солнца представляет собой неправильную спираль. Наблюдаемый
профиль скорости вращения солнечной атмосферы является результатом
усреднения сдвиговых напряжений, создаваемых в солнечной атмосфере
вихревым приводом в условиях постоянного перемещения Солнца относи-
тельно вихревой оси. Более подробно закономерности вращения Солнца бу-
дут рассмотрены в 3-й главе. Здесь же мы ограничимся замечанием, что
уменьшаясь с глубиной (Хилл 1987, Глатцмайер 1987, Дувал и др. 1984), уг-
ловая скорость, по некоторым оценкам, оказывается постоянной на цилинд-
рических поверхностях, концентричных с осью вращения (Вильсон 1987,
Лейбахер и др. 1985). Данная зависимость отражает осевую симметрию
вихревого привода ротации Солнца.
Рис. 1.2 представляет условный профиль, построенный для rt = 35 млн.
км. В целом он соответствует профилю азимутальной скорости в модели
солнечного ветра, предложенной в работе Брандта и др. (1969). Подчеркнём,
что наличие азимутальной составляющей у солнечного ветра убедительно
свидетельствует о наличии ротационного поля за пределами Солнца, и если
данное поле оказывает действие на солнечный ветер, то не может не вра-
щать и само Солнце. Согласно современным теориям (инерционного) вра-
Вихревая модель солнечной системы 43
щения звёзд, на поздних стадиях аккреционного или небулярного процесса
звезда имеет максимальную ротацию. Впоследствии момент уносится с по-
верхности звезды ветром, поэтому, как считают, происходит перераспреде-
ление момента за счёт конвективных потоков (Эндал 1987). Однако наблю-
дающееся падение вращения с глубиной (и широтой) указывает на внешний
осесимметричный источник момента. Перенос момента идёт вглубь, а не
наружу; вращение Солнца подерживается течениями вихря космогониче-
ской природы.
Обратимся теперь к планетной зоне. Плоские течения, представленные
уравнением (1.3), поддерживают обращения по регулярным орбитам и вы-
зывают «выполаживание» наклонных орбит, особенно заметное в случае
малых небесных тел. Этот эффект обнаруживается в обращениях старых
комет (Штейне 1965). Пассивный, дрейфовый характер обращения планет
делает понятным отсутствие эфирного ветра, соответствующего обращению
Земли со скоростью 30 км/с. Заметим также, что данная модель совместима
с явлением звёздной аберрации, на что указывал ещё Лодж (1893).
Исчезающая вязкость и малая плотность эфира делают возможным об-
ращение и по нерегулярным орбитам - в том числе против течений гло-
бального вихря и со значительными скоростями. На такую возможность в
своё время указывал Ньютон (1927). В четвёртой главе будут приведены
значения реологических параметров эфира, и как обнаружится, предполо-
жения Ньютона о свойствах эфира: «в 700 000 раз более упругий, чем наш
воздух, и более чем в 700 000 раз разреженный», - в общем, оказались вер-
ными.
1.3. Динамика вихревой модели
Тела приводятся в дви-
жение одним только толка-
нием.
Михайло Ломоносов
Определим распределение кинетических давлений р, соответствующее
вихревому профилю (1.2-1.3). Уравнение Эйлера для стационарного движе-
ния по кругу имеет вид
1 d р _ v 2
Ро dr г '
(1-4)
где р0 - плотность эфира. Здесь и ниже мы используем подход Прандтля
(1932). Если на бесконечности давление равно Ро, то на конечном расстоя-
нии
44
Глава I
Р = Po-fpoyd'- (1.5)
г
Давление в планетной зоне
При v = К /г 1/2 интеграл имеет вид
р 0( —dr = р J ^-dr = р 0К 2 —. (1.6)
J r J г
Таким образом, за пределами ядра (г > Г|) профиль давления представ-
ляет собой гиперболоид (рис. 1.3, кривая р)
р„=Р0-р0К^. (1.7)
На границе ядра давление
Pi=Po-PoK2^- (1.8)
Давление в зоне ядра
Внутри ядра v = К г / Г]3/2, (г < г^, тогда интеграл
г v 2 к 2 г г2 К 2
р0 J — dr = p0—J— dr=p0|-3-(r12-r2). (1.9)
Рис. 1.3. Профиль тангенциальной скорости (v) и распределение давления
(р). Пунктиром показано давление на бесконечности.
Вихревая модель солнечной системы 45
Давление в ядре
Р. = Р, -Ро J— d г = Р0-р0 К 2 ( 3 Г; 2 1 , (1.10)
• г 2 г,
что представляет собой параболоид (рис. 1.3). Заметим, что давление в вих-
ре отличается от Ро незначительно. На рисунке перепад давления показан
преувеличенным.
Согласно уравнению (1.7), в зоне планет плоское, регулярное течение
предполагает градиенты давления ~ г-2. Причём, если стационарная цирку-
ляция эфира поддерживается силами чисто гидродинамической природы,
как и в других природных линейных вихрях, то планеты удерживаются на
орбитах силой гравитации Солнца. Совпадение радиальных зависимостей
градиента давления в эфире и силы гравитации подсказывает нам, что при-
роду последней следует искать в градиентах давления, которые центральное
тело создаёт в своей окрестности. Изотропная жидкость не знает иных сил,
кроме сил, связанных с градиентами давления. Примером таких сил может
служить сила Архимеда. Как предполагал ещё в 18-м столетии
Н.Малъбранш (Люблинская 1943), за гравитацию принимаются градиенты
поля давления, создаваемого вокруг себя каждым телом. Аналогичных
взглядов придерживались И.Ньютон, Л.Эйлер и Максвелл (1968). Природа
этих градиентов будет рассмотрена в 6-й главе.
Мы видим, что тангенциальная составляющая регулярного, дрейфового
обращения планет поддерживается циркуляционными течениями эфира, и
наличие вихревого привода делает объяснимым большинство упомянутых
выше парадоксов в кинематике планет.
В отличие от планетной зоны, в ядре (1.10) градиенты давления ~ г, по-
этому длительное, регулярное обращение тел при ньютоновом поле в нём
невозможно. Это обстоятельство объясняет как отсутствие планет ближе
Меркурия, так и неустойчивость солнечной атмосферы. К данному вопросу
мы вернёмся в двух следующих главах.
1.4. Физическое содержание 2-го закона Кеплера
Я в поисках. Мои глаза не спят,
Они всегда глядят поверх закона.
Екатерина Цыпаева
Здесь нам приходится затронуть старую болезнь механики: отсутствие
у неё физических оснований. Порой за основания механики выдают теорему
Э.Нётер, которая выводит законы сохранения (энергии консервативной сис-
темы, количества движения и кинетического момента замкнутой системы)
из свойств пространства и времени (Айзерман 1980). В её терминах сохра-
46 Глава I
пенис, например, кинетического момента следует из инвариантности ла-
гранжиана для замкнутой системы по отношению к поворотам вокруг осеЯ
координат. Заметим, что пространство и время как физические реальности
не существуют, поэтому апелляции к их свойствам неправомочны. В буду,
щем мы обратимся к проблемам пространства и времени и установим ас-
пекты физической реальности, отраженные в соответствующих теоретиче-
ских параметрах. Будучи формальным математическим критерием выпол-
нения уравнений баланса энергии, импульса и углового момента, теорема
ещё более удалена от физического существа процесов, поддерживающих
балансы соответствующих вличин, чем частные уравнения баланса. Как и
сами уравнения сохранения, теорема не раскрывает конкретные механизмы
перераспределения физических величин между телами системы, оставляя за
пределами рассмотрения физический механизм подержания баланса энер-
гии или момента системы, тела которой разнесены на значительные рас-
стояния.
Развиваемая нами концепция позволяет по-новому подойти к законам
сохранения. В качестве предварительного примера рассмотрим содержание
закона инерции в случае регулярных космических движений. После Ньюто-
на обращения планет трактуются как движения по инерции. Однако, как мы
только что отметили, имеются основания считать, что они имеют дрейфо-
вый характер. Впрочем, ещё Аристотель логически строго доказал, что вся-
кое движение имеет свой движитель: «существует нечто движущее, что ос-
таётся неподвижным» (Аристотель 1981). Роль этого вселенского «непод-
вижного», очевидно, играет эфир. Таким образом, по меньшей мере, в слу-
чае обращения планет закон инерции - это динамическая редукция сложно-
го трансляционного процесса.
Обратимся теперь к закону сохранения кинетического момента обра-
щения планет или к закону площадей и покажем, что за ними скрывается
несжимаемость эфирной материи. При описании поля скоростей течения
несжимаемой жидкости используют функцию тока, введённую Стоксом.
Ограничимся плоским течением в двух измерениях. Из дифференциального
уравнения линий тока
dx _ dy
V V
v X v у
и уравнения неразрывности
д v dv
---— + ----*-
дх ду
О
ледует, что линии тока описываются полным дифференциалом некоторой
>ункции Ч* такой, что
Вихревая модель солнечной системы
47
д'У дЧ
V. =--, v =-----.
ду у дх
На каждой линии тока функция тока постоянна. Её градиент по некото-
рому направлению является мерой скорости в перпендикулярном направле-
нии (с точностью до знака). Нам понадобится одно из свойств этой функ-
ции. А именно, если между двумя точками А и В пространства, в котором
течёт жидкость, провести некоторую кривую, то поток жидкости через эту
кривую выразится разностью значений функции тока в точках А и В, неза-
висимо от формы кривой (см., например, Бэтчелор 1973; с. 110).
Как мы предположили выше, регулярное обращение планет поддержи-
вается азимутальными течениями вихря. С другой стороны, из гидродина-
мики известно, что при стационарном (регулярном) движении траектория
взвешенной частицы (в нашем случае планеты) совпадает с линией тока, на
которой функция тока постоянна. При этом разность значений функции то-
ка на двух линиях (например, на экваторе Солнца и на орбите планеты) рав-
на объёму жидкости, протекающему в тангенциальном направлении в еди-
ницу времени между данными линиями в слое неизменной толщины (рис.
1.4). Тогда 2-й закон Кеплера представляет собой геометрическую интер-
претацию закона постоянства расхода несжимаемой жидкости из области
гидравлики. В механике он получил трактовку в терминах закона сохране-
ния углового момента. Следует, однако, понимать, что природа не распола-
гает средствами, которые позволяли бы ей поддерживать баланс значений
физической величины, имеющей производный характер, тем более - под-
держивать инвариантность лагранжиана, как в теореме Нётер. За законом
сохранения углового момента скрывается тривиальный для природы закон
гидравлики (эфиродинамики).
Рис. 1.4. Ко второму закону Кеплера. Линии тока: 1 - экватор Солнца; 2 -
орбита планеты.
48 Глава I
В механике точечных тел закон площадей следует из нейтральное?)
силового поля Солнца в предположении инерциальности обращения. Учя
тывая, что инерциальное движение планет в реальности является лрейфгу
вым, первичной следует признать гидродинамическую интерпретацию те.
кона площадей. В любом случае данные две трактовки оказываются совмес-
тимы. Более того, напрашивается и более сильный тезис: инерциальная со-
ставляющая движений в центральных силовых полях, видимо, имеет транс-
ляционную (дрейфовую) природу. Мы ещё обратимся к трансляционному
аспекту движений «по инерции» при рассмотрении физики Солнца и планет
и при разрешении проблемы корпускулярно-волнового дуализма. Но пока
рассмотрим механизм генерации и эволюции охарактеризованного здесь
вихря. Без его подробного описания вихревая модель кинематики солнеч-
ной системы может представиться математическим курьёзом.
Глава 2
Вихрь солнечной системы
в структуре Галактики
Когда объединятся все ветры
какое будет затишье
Когда объединятся все ночи
как будет светло
Когда объединятся все звёзды
как мы будем
без нашего Солнца
Вячеслав Куприянов
Вихревые признаки кинематики солнечной системы позволяют утвер-
ждать, что солнечная система сформировалась и существует в некотором
сечении квазилинейной вихревой структуры, течения которой служат при-
водным механизмом регулярной компоненты обращения её тел. Привод
имеет структуру концентрирующегося спутного вихря, возникшего в вихре-
вом каскаде. Кинематика движения вещества в различных зонах солнечной
системы существенно определяется кинематическим профилем вихря.
Каскадный генезис звёздных вихрей означает, что звёзды возникают
ассоциациями. Ниже мы рассмотрим механизм формирования вихря и, ру-
ководствуясь его внутригалактической ориентацией, укажем материнскую
звезду, вихрь которой играет роль препятствия, порождающего вихревую
пелену солнечной системы. При этом будут охарактеризованы гидродина-
мические условия в эклиптикальном сечении вихря, определившие возмож-
ность формирования и последующего устойчивого существования звезды и
её спутников. Вихревая динамика позволит нам также оценить устойчи-
вость солнечной системы и определить направление её структурной эволю-
ции.
2.1. Проблемы звёздной кинематики
Рассыпан горох на сто дорог.
Никому не собрать: ни попам,
ни дьякам, ни нам дуракам.
Загадка
Аппарат вихревой динамики открывает возможности комплексного
решения проблем генерации вещества, морфогенеза солнечной системы и
Галактики в целом. В современной космологии эти взаимосвязанные про-
50 Глава 2
блемы рассматриваются по отдельности. К примеру, анализ происхождения
солнечной системы начинают со стадии уже существующих газовых сг уст-
ков (небулярные гипотезы) или частиц твёрдого вещества (метеоритные ги-
потезы), которые формируют гравитационное поле центральной симметрии.
В общепринятых космогонических сценариях не обсуждается ни космоге-
нез исходного «строительного» материала (вещества), ни источник энергии
движения спирального рукава, досолнечного облака газа, протосолнца и
протоплаиетных сгущений. Однако независимое рассмотрение частных ас-
пектов космогонического процесса не способствует убедительному реше-
нию соответствующих проблем. По этой причине целый ряд кинематиче-
ских феноменов, демонстрируемых звёздными системами, остаётся за пре-
делами понимания современных астрономов.
Парадоксальной представляется звёздная кинематика в Галактике. Бу-
дучи вовлеченными в глобальное галактическое движение, звёзды, как и
Солнце, обладают необъяснимым собственным (пекулярным) движением в
«случайном» направлении. Однако звёздно-звёздные сближения в Галакти-
ке не замечены. Более того, известны группы звёзд численностью в не-
сколько сот членов, организованно движущихся в некотором направлении,
порой противоположном вращению Галактики. Столь высокий порядок в
движениях звезд несовместим с космогоническими сценариями в виде
ударных волн и взрывов сверхновых. С другой стороны, подобные обрат-
ные движения звёзд несовместимы с картиной глобального вращения Га-
лактики.
В современной астрофизике отсутствует и убедительная теория враще-
ния звёзд. Напомним, что для галактик (Тулли, Фишер 1977) и звёзд (Тас-
суль 1982) установлена корреляция между угловой скоростью и светимо-
стью. В предположении инерциальной природы ротации космических сис-
тем эта параллель представляется совершенно необъяснимой, но оиа стано-
вится закономерной, если учесть, что источником внутренней энергии
звёздных систем и самих звёзд является космический эфир, течения которо-
го обеспечивают также их вращение.
Для общепринятой аккреционной теории характерны трудности с ме-
ханизмом генерации и концентрирования гигантского углового момента как
в Галактике, так и в солнечной системе (Альфвен, Аррениус 1980; Сафро-
нов, Витязев 1983; Ривс 1976). Парадоксальная неколлинеарность моментов
вращения Галакгики и нашей планетной системы не является исключением.
Результаты изучения движений двойных звёзд привели Бэттена (1976) к
следующему выводу: «Большинство исследований ориентации орбитальных
плоскостей визуально-двойных указывает, что она случайна. Следователь-
но, орбитальный момент количества движения нельзя вывести из галактиче-
ского вращения. ...отсутствуют двойные с орбитальными плоскостями, па-
раллельными галактической плоскости». И далее: «Проблема момента ко-
личества движения встаёт ещё острее при образовании одиночных звёзд.-»-
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 51
Перечисленные кинематические проблемы делают дискуссионной обще-
принятую гипотезу космогонии солнечной системы,
2.2. Солнечная система в структуре Галактики
Что касается звёзд, то они - всегда.
То есть, если одна, то за ней другая.
Только так и можно светить оттуда сюда,
Вечером после восьми мигая.
Иосиф Бродский
Обоснованная картина генезиса солнечной системы должна объяснять
связь течений её вихря с глобальными галактическими движениями. Реше-
ние этой задачи предполагает познание генезиса галактики спирального
класса. Вкратце он заключается в следующем. «Зародышем» нашей Галак-
тики послужила эллиптическая галактика (ныне балдж), при этом трансля-
ционное и вращательное движения Галактики, как н движения её подсис-
тем, имеют дрейфовый характер. Их поддерживает закрученное гипергалак-
тическое эфирное течение. Напомним, что под закрученным течением по-
нимают линейный вихрь с осевым течением. Осевое течение гипергалакти-
ческого вихря отвечает за трансляцию Галактики как целого, тангенциаль-
ные же его течения поддерживают её возможное вращение н одновременно
формируют каскады спутных вихрей, образующие спиральные рукава.
О наличии крупномасштабного течения, лежащего в основе структуры
Галактики, свидетельствует Магелланов поток газообразного водорода,
опоясывающий большую часть Галактики на расстоянии примерно 160 ты-
сяч св. г. Эйнасто (1981) и А.Д.Чернин предложили классифицировать ма-
лые агрегаты галактик, объединённые коронами из водородных облаков, как
элементарные структурные единицы - гипергалактики. В кинетической сис-
теме мира им соответствуют гипергалактические закрученные течения со-
ответствующих масштабов. Космологическая роль таких течений подробно
рассмотрена в 10-й главе.
Вихри старых звёзд на оконечностях галактического зародыша играют
роль препятствий, на которых гипергалактическое течение порождает кас-
кады спутных вихрей; субстанциальная жёскость вихревых структур обще-
известна (Милн-Томсон 1964). На рис. 2.1 показана ранняя фаза процесса. В
последующем спиральные рукава приобретают разветвлённую структуру по
аналогичному механизму.
Наш гипергалактический вихрь имеет следующие параметры. При ско-
рости (коротации) Солнца относительно галактического центра в направле-
нии /= 90°, Ь= 0° равной 250 км/с расчёт Ефимова и др. (1985) дает скорость
Галактики равную 561 км/с с приближёнными координатами апекса
/с = 259°, bG = +35° (направление на созвездие Девы). Соответствующее те-
чение уместно определить как осевое течение гипергалактического вихря,
52 I лава 2
на оси которого находится Галактика. Если смотреть «со стороны созвез-
дия», то тангенциальное течение вихря направлено против часовой стрелки,
то есть, вихрь является правым (рис. 2.2). Рукава Галактики представляют
собой «турбулентные» каскады вихрей, отходящие от концов большой оси
эллиптического зародыша (ср. рис. 2.1). Пространственная ориентация кас-
кадов такова, что экваториальная плоскость Галактики оказывается распо-
ложенной под углом около 55° к плоскости, ортогональной оси внешнего
(гипергалактического) течения. Эта неколлинеарность вектора трансляци-
онной скорости Галакгикн и вектора угловой скорости её вращения являет-
ся общим явлением и, видимо, отражает собой закономерность формирова-
ния каскадов из спутных вихрей. Аналогичная неколлинеарность вектора
углового момента и вектора трансляции (коротацни) характерна и для сол-
нечной системы (см. ниже).
Рис. 2.1. Гялактика NGC 1097. Ранняя фаза формирования спиральных ру-
кавов на концах балджа. Азимутальная составляющая гипергалактическо-
го течения направлена против часовой стрелки (Сэндидж 1961).
При реконструкции генезиса солнечной системы будем учитывать её
положение в галактической структуре. По мнению большинства астроно-
мов, Местная ассоциация звёзд расположена между спиральными ветвями
Ориона и Персея (Захожай 2005). Солнце удалено от экваториальной плос-
кости Галактики к северу на расстояние около 10 пк. Морфогенетическим
признаком ориентации солнечной системы в Галактике является положение
неизменяемой плоскости. Последняя наклонена к эклиптике не более чем на
1,5° (Клеменс, Брауэр 1955), поэтому в дальнейшем роль неизменяемой
плоскости будет отведена эклиптике. По данным Ефимова и др. (1985), га-
лактические координаты северного полюса эклиптики равны /е = 96°,
/>с= +30° (рис. 2.2, вектор 6).
Относительно звёзд, находящихся не дальше 10 пк, Солнечная система
движется с пекулярной скоростью 19,7 км/с в направлении точки с коорди-
натами а = 270°, 5 = +30°. В галактических координатах апекс Солнца имеет
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 53
направление I = 57°, b = 22°. В этой схеме плоскость Галактики пересекает
небесный экватор в двух противоположных точках с прямым восхождением
280° и 100°.
С целью упрощения чертежа, приведённые выше координаты несколь-
ко округлены. Полярный вектор эклиптики (осевое течение вихря солнеч-
ной системы) и скорость трансляции Галактики (осевое течение гипергалак-
тического вихря) лежат в несовпадающих, но близких плоскостях: их галак-
тические долготы различаются на 163°. Учитывая не очень высокую точ-
ность измерений апексов по анизотропии микроволнового фонового излу-
чения, мы разместим эти два вектора в одной меридиональной плоскости
I = 90°. В этом приближении координаты апекса осевого течения гиперга-
лактического вихря положим равными Z = 270°, В = +30°. Координаты угло-
вого момента вихря солнечной системы, близкие координатам северного
полюса эклиптики, также несколько округлим: /s = 90°, Z>s = +30°. Тогда рис.
2.2 представит собой сечение по меридиональной плоскости I = 90° при на-
блюдении из точки галактического экватора с долготой / = 0°. Искажения
реальной картины, допущенные на этом чертеже, не превышают десяти гра-
дусов для каждого угла, что допустимо на предварительной стадии анализа
кинематики солнечной системы.
Рис. 2.2. Вид Галактики с ребра в направлении I = 180°: G - экваториальная
плоскость; Q - центр Галактики; S - Солнце; Ьц - угол наклона плоскости
к оси гипергалактического вихря (~ 30°); Ь& - угол наклона неизменяемой
плоскости солнечной системы к оси гипергалактического вихря (~ 30°); 1 -
вектор скорости осевого течения гипергалактического вихря (~ 600 км/с);
2 - направление тангенциального течения гипергалактического вихря; 3 -
плоскость пелены; 4 - неизменяемая плоскость солнечной системы; 5 -
вектор скорости поперечного смещения оси спутного вихря; 6 - вектор
скорости осевого течения в спутном вихре; 7 - вектор скорости корота-
ции, равный сумме векторов 5 и 6.
54
Глава 2
23. Генезис нелепы вихря солнечной системы
Когда я предстану перед госпо-
дом, то первое, о чём его спрошу,
будет тайна турбулентности.
Т. фон Карман
Кинематические и пространственные параметры солнечной системы в
структуре Галактики свидетельствуют о том, что вихрь солнечной системы
является результатом стационарного свёртывания вихревой пелены, обра-
зующейся при обтекании гипергалактическим течением вихревого столба,
который отвечает за ротацию нашей звезды-предшественницы. Сделать та-
кое предположение позволяет уже отмеченная субстанциальная «твёрдость»
вихревых тел. Параметры пелены и закономерности её свёртывания цели-
ком определяют кинематические особенности вихря солнечной системы.
В идеальном случае вихревая пелена (рис. 2.3, а) представляет собой
плоскопараллельное течение вида:
V при у < О,
V' при у>0.
(2-1)
Если перейти к системе отсчёта, движущейся со скоростью
V = (Г + Г)/2,
то станет очевидно, что потенциальное течение (2.1) создаётся стационар-
ной вихревой поверхностью, совпадающей с поверхностью разрыва скоро-
сти. Соответствующие вихревые линии «вморожены» в вихревую пелену и
перемещаются с ней как целое (Сэффмэн 2000).
Интенсивность пелены равна модулю разности скоростей V ° - V.
Сэффмэн (с. 136) отмечал, что «возникновение вихревой пелены при отрыве
течения не противоречит теореме Гельмгольца-Кельвина (о сохранении за-
вихренности - В.Н.). <...> Вся завихренность приходит с границ». В общем
случае завихренность в виде пелены возникает из-за изменения топологиче-
ских свойств течения, как в эксперименте Клейна «Kaffeeloffel», описанного
Сэффмэном (с. 120-122). Классическим учебным объектом является пелена
или поверхность тангенциального разрыва скорости, возникающая при
движении тонкой пластины (рис. 2.3, б). После работ Кадена (1931) и Кирде
(1962) известно, что свёртывание подобной полубесконечной пелены поро-
ждает закрученное течение. Свёртывание пелены, показанное на рис. 2.3 (в),
есть результат неустойчивости, обусловленной краевой сингулярностью по-
ля скоростей.
55
Рис. 2.3. Вихревая пелена и её свёртывание: а - бесконечная пелена в плос-
кости (х, z); б - полубесконечная пелена, возникающая при смещении пла-
стины в направлении оси z (на читателя) с отрицательным углом атаки;
показана правая оконечность пластины (х = 0); в — свёртывание вихревой
пелены «б».
Современные представления о природе неустойчивости подобных те-
чений почти целиком основаны на интуитивных соображениях и экспери-
ментальных данных, согласно которым вихревые поверхности имеют тен-
денцию свёртываться в спирали, образуя вихри (Бетчов, Криминале 1971;
Розенхед 1931). В случае двумерного течения такое концентрирование вих-
рей противоречит законам сохранения вихревой динамики, что подчёркивал
Биркгоф (1964). Поэтому, как было отмечено в предыдущей главе, концен-
трирование завихренности при свёртывании пелены предполагает наличие
осевых течений (Бэтчелор 1964). Однако н в этом случае остаётся открытым
вопрос о том, каким образом на границе слоя однородной турбулентности (в
нашем случае - вихревой пелены) формируется линейный вихрь с выделен-
ным направлением завихренности. Данный феномен, рассмотренный на
примере организации вихревых жгутов в сдвиговых течениях, трактуется
Кантуэллом (1984) как один из парадоксов турбулентности вообще. Впро-
чем, Бэтчелор (1973; с. 344) не видит здесь парадокса, так как движущееся
препятствие порождает поток завихренности аксиального направления,
формирующий вследствие диффузии линейный вихрь с характерным ради-
альным распределением завихренности (профилем азимутальной скорости).
В оригинальной работе Кадена и последующих работах, обзор которых
можно найти в монографии Сэффмэна (2000; с. 184), рассматривается свёр-
тывание края вихревой пелены, образующейся за крылом большого самолё-
та. Интерес газодинамиков к данной проблеме продиктован потенциальной
56 Глава 2
опасностью, создаваемой для лёгкого самолёта концентрированной завих-
ренностью в спутном вихре большого самолёта (Спаларт 1998). Инверсион-
ные следы за крылом самолёта дают представление о форме спутных вих-
рей. Общий вид сечения свёртывающейся вихревой пелены за прямоуголь-
ным крылом можно найти в Альбоме...(1986).
При малом угле атаки за тонкой пластиной эллиптической формы
(крыло с эллиптической нагрузкой) образуется пелена (рис. 2.3, б) с распре-
делением скорости ±(о/2)- х 1/2 соответственно для нижней и верхней по-
верхностей (Бэтчелор 1973; с. 669). Здесь о - интенсивность вихревой пеле-
ны. Для подобной пелены характерно параболическое распределение цир-
куляции на краю Пх) = 2о х 1/2. Локальная линейная плотность или интен-
сивность циркуляции
у = dr/dx = о х'1/2.
В общем случае исходное распределение циркуляции за крылом имеет
вид Г = 2о-х₽, где 0 < р < 1. Показатель степени зависит от формы крыла и
его профиля (Мур, Сэффмэн 1973). В космологическом отношении интерес
представляет пелена, порождающая вихрь с кеплеровым профилем скоро-
стей солнечной системы. Распространённость в Галактике кеплеровых ор-
бит (двойные звёзды и планетные системы) могла бы привести к выводу о
большой вероятности формирования параболического рапределения цирку-
ляции на пелене, возникающей при обтекании космическим эфирным кон-
тинуумом вихрей, образующих Галактику. Действительно, в плоскости, се-
кущей тело спутного вихря под некоторым углом к оси, оно способно иг-
рать роль препятствия с эллиптической нагрузкой (рис. 2.4), так как линия
отрыва течения с такого препятствия имеет эллиптическую форму (Хан, Па-
тель 1979), а пелена оказывается полностью турбулентной (Майер, Креплин
1980; Верле 1962). Однако имеется важное космогоническое наблюдение из
области ротации планет, которое мы приведём в 8-й главе, позволяющее ут-
верждать, что критерий эллиптичности нагрузки не является критичным в
отношении формирования кеплерова профиля и что принципиальную роль
здесь играет диффузия завихренности. Наряду с этим теоретически показано
(Бэтчелор 1973; с. 344), что в стационарном линейном спутном вихре вслед-
ствие диффузии достигается предельное распределение завихренности
(Бюргерс 1948), не зависящее от начального распределения (при условии,
что вязкая диффузия завихренности компенсируется радиальным перено-
сом). Иными словами, в формировании вихрей с кеплеровым профилем ско-
ростей основная роль может принадлежать процессам диффузии, которые
создают в определённом сечении (о нём ниже) вихря профиль интересующе-
го нас вида. Поэтому на данном этапе рассмотрения при анализе динамики
формирования и эволюции вихря солнечной системы мы будем опираться на
теорию и эксперименты по свёртыванию пелены с параболическим распре*
делением завихренности, понимая, что последнее может быть иным.
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики
57
Рис. 2.4. Метагенезис пелены вихря (1) солнечной системы на вихре (2)
звезды-предшественницы в Галактике: 3 — линия отрыва пелены вихря сол-
нечной системы; 4 - азимутальная составляющая гипергалактического
течения; 5 - границы рукава Персея
Вихрь современной солнечной системы соответствует стационарному
режиму свёртывания вихревой пелены, образующейся при срыве течений
эфира с вихря-предшественника, как с препятствия. Галактика представляет
собой гигантскую квазиплоскую вихревую структуру, состоящую из мно-
жества разрозненных вихревых каскадов, компоненты которых объединены
метагенезисом. Иными словами, каждая каскадная ассоциация вихрей пред-
ставляет собой отдельное «фамильное дерево» звёзд. Не случайно «между
наблюдаемой скоростью вращения звезды и её положением в Галактике нет
никакой корреляции», как пишет Тассуль (1982; с. 37). Протоматериал ран-
них звёзд формируется в определённом сечении вихревых «ветвей» дерева-
каскада; ниже мы приведём кинематический признак такого сечения. В этой
схеме каждый спиральный рукав представляет собой вытянутую группу
каскадов спутных турбулентных следов, которая порождается галактиче-
ским зародышем, находящимся на оси гнпергалактического течения. Вих-
ревые каскады в виде первичных спиральных рукавов ранней стадии, пока-
занной на рис. 2.1, н последующее развитие спиральной структуры в галак-
тике свидетельствуют о постоянном наличии эфирного ветра, в котором
формируются спутные вихри. Видимо, разрушение каскадных структур в
старых галактиках (опадание спиральных рукавов на балдж) вызвано сни-
жением относительной скорости эфирного ветра. Оно может быть связано с
перестройкой каскадной вихревой структуры масштаба Местного галакти-
ческого скопления или с увеличением скорости ротации галактики. Пере-
численные аспекты зарождения и эволюции галактик подробно обсуждают-
ся в 10-й главе.
58
Глава 2
2.4. Динамика спёртыиания пелены и структура спутного яяхря
Не всякий прут
По закону гнут.
Пословица
Рассмотрим свёртывание полубесконечной пелены. При постулате,ть.
ном движении «пластины» сингулярность на краю пелены растягивается и
сворачивается в спираль, сохраняющую форму. Исходя из соображений по-
добия, Каден (1931) показал, что в полярных координатах асимптотическое
уравнение внутренней части спирали имеет вид
r~(z/0)M, (0->оо). (2.2)
Мур (1975) позднее получил данное выражение аналитически. Уравне-
ние соответствует сворачиванию спирали на правой (на рис. 2.3, в - левой)
оконечности пластины вниз против часовой стрелки в направлении увели-
чения угловой координаты.
По данным Сэффмэна (2000; с. 189), отрезок пелены, заключённый ме-
жду точками 0 и x(Z) сворачивается в окружность радиуса х/2 с центром в
точке с координатами
X = 0,14 (о Z)273, Y = 0,61 (о tf3.
В итоге, при свёртывании пелены в «рулон» квазилинейного вихря центр
спирали смещается в поперечном направлении под углом р = 86° (рис. 2.3, в).
Таким образом, тело, оказавшееся на оси вихря, участвует в двух дви-
жениях: осевом и поперечном. Возможное вращение фрагмента вихревого
каскада, показанного на рис. 2.4, происходит слева направо. При этом ско-
рость «коротации», видимо, много меньше общепринятых 250 км/с. Дело в
том, что в галактической астрономии полный вектор скорости определяют
по проекции измеряемой скорости газа и звёзд на луч зрения. Результат вос-
становления зависит от предположений о характере общего движения в
структуре галактики, к тому же скорости газа и звёзд могут существенно
различаться. В 10- главе мы приведём соображения в пользу того, что об-
щепринятые направления ротации галактических структур не соответству-
ют реальности, поэтому к известным значениям скоростей надо относиться
с осторожностью.
Из общих соображений ясно, что потоки газа движутся примерно со
скоростью течения эфирного ветра, тогда как Солнце находится в непод-
вижном состоянии относительно собственного спутного вихря (см. ниже).
Однозначно можно лишь утверждать, что относительная скорость Солнца
относительно потока эфира (и газа) складывается из двух смещений: осево-
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 59
го и поперечного (рис. 2.3). На ранних стадиях звёздная констелляция вих-
ревого каскада может оставаться в неподвижном состоянии относительно
азимутального потока гипергалактического вихря. Иными словами, воз-
можно, что галактические структуры не вращаются (см. 10-ю главу). Данное
предположение основано на учёте того обстоятельства, что звезда формиру-
ется в сечении спутного вихря с нулевой осевой относительной скоростью.
Выше по течению имеется избыток скорости, ниже - дефицит осевой скоро-
сти. Если вектора 5 и 6 на рис. 2.2 составляют 125 км/с и 215 км/с соответ-
ственно, то вектор 7 в сумме составит 250 км/с, при этом данная скорость,
возможно, имеет отношение не к движению Солнца, но к движению газа в
его окрестности.
Спираль состоит из плотно скрученных витков, причём в её средней
части радиальное распределение циркуляции аналогично исходному рас-
пределению циркуляции на краю вихревой пелены с той лишь разницей, что
координата х заменяется на Az, где г - радиус витка, а X - безразмерная кон-
станта. С физической точки зрения, X есть мера сжатия витков при свёрты-
вании. Таким образом, циркуляция по окружности радиуса г
Дг) = 2о(Хг)1/2. (2.3)
Мур и Сэффмэн (1973) приводят аналитически полученное значение
константы для пелены конечной ширины равное 1,65. Численным методом
для полубесконечной пелены Палин (1978) получил значение 2,02. Танген-
циальная скорость ид на окружности радиуса г
ив=ГПяг = сГк'1г !лг!г = Кг'/2, (2.4)
где К - константа, введённая нами в предыдущей главе. Так получается ке-
плеров профиль вихревого течения и, следовательно, скоростей дрейфового
обращения планет.
Спираль описывается уравнением
В интересной книге Белецкого (1977; с. 389) о движениях космических
тел, приводится решение задачи о конфигурации множества спутников Зем-
ли, выстроенных в начальный момент по радиусу. Через промежуток вре-
мени t они образуют спираль (2.5), и хотя данный результат является пря-
мым следствием кеплерова профиля скоростей, он наглядно демонстрирует
дрейфовую природу обращения спутников. В рассмотренном примере мы
не делаем разницы между Землёй и Солнцем, так как в обоих случаях про-
60
Глава 2
филь течений, обеспечивающий трансляцию спутников, является кеплеро-
вым.
В идеальной жидкости в центре спирали возникает сингулярность. а
витки спирали сохраняют дискретность. В условиях вязкой или турбулент-
ной диффузии внутренние витки постепенно формируют непрерывное рас-
пределение завихренности (Мур, Сэффмэн 1973), а в центре вместо сиягу.
лярности возникает вихревое ядро, характерное для течений с закруткой и
описанное в предыдущей главе.
Рассмотрим основные кинематические параметры спутного вихря. В
ортогональном сечении вихря следует выделять четыре зоны, различаю-
щиеся генезисом и профилем тангенциальной скорости (рис. 2.5). В вихре
солнечной системы каждая из них обеспечивает особый кинематический
режим движения тел и частиц.
В ядре вихря можно выделить две зоны (I и II). В приосевой части вих-
ря (зона I) наблюдается трёхмерная турбулентность. Последняя играет чрез-
вычайно важную роль в процессе генерации пионов и нуклонов, о чём мы
поговорим в 6-й главе. В газовой среде в ядре закрученного течения темпе-
ратура всегда повышена (эффект Ранка). Аналогичный процесс в вихрях
каскада, видимо, обеспечивает энергией космогонический процесс генера-
ции частиц.
На границе зон I и II возможно примерно «твёрдотельное» вращение
(Филипс 1981). К ядру примыкает зона III распределённой завихренности. В
переходной кольцевой зоне II распределение тангенциальной скорости при-
нято интерпретировать в терминах течений в сдвиговом турбулентном слое
(смешения), где средняя тангенциальная скорость зависит только от радиуса
и двух параметров: радиуса ядра и и циркуляции Gi на границе ядра (Хоф-
ман, Джуберт 1963; Говиндарайу, Сэффмэн 1971).
тч
V = yJ- In- + 1 ,
2лт
г.
г «г,.
(2.6)
Максимальное значение скорости Vi достигается при гь В отдельных
случаях этот подход даёт профиль, близкий экспериментальному (Хофман,
Джуберт 1963), однако имеются указания на неприменимость данной ин-
терпретации, так как трёхмерная турбулентность ограничена пределами
приосевой зоны ядра (Уберои 1977; Маканьо, Маканьо 1975). Отсюда выте-
кает «горячее» происхождение планет - упомянутый выше космогенез час-
тиц происходит на оси вихря в теле раннего Солнца.
За пределами ядра в зоне III профиль тангенциальной скорости пред-
ставляет собой кривую гиперболического типа с дробным показателем, ко-
торый в общем случае определяется распределением завихренности в ис-
ходной пелене (в космогонии Солнечной системы - процессом диффузии).
При эллиптической нагрузке показатель равен —А. (дальнейшее обсуждение
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 61
ограничено этим случаем). Распределение скорости в первых двух зонах
практически не зависит от данного показателя. Линии тока в третьей эоне
вихря представляют собой плотную спираль, витки которой по мере при-
ближения к ядру испытывают постепенное уплотнение и размывание из-за
диффузии завихренности. Согласно Муру и Сэффмэну (1973), из (2.5) сле-
дует, что для средней части спирали радиальное расстояние между сосед-
ними витками составляет о /). Для г « (о v172 Г572)2/5 это расстояние
мало по сравнению с диффузионной длиной (v/)172, поэтому в зоне, примы-
кающей к ядру, витки полностью размыты.
Рис. 2.5. Обобщённый профиль тангенциальной скорости в сечении спутно-
го вихря. На профиле аналогичного вихря солнечной системы отмечены
точки: S - скорость атмосферы на экваторе Солнца; М - орбитальная
скорость Меркурия; P-то же Плутона.
На внешней границе (планетной) зоны распределённой завихренности
находятся витки слабо скрученной пелены (зона IV), где модуль показателя
профиля скорости заметно увеличивается. Последнее обусловлено умень-
шением коэффициента сжатия X, входящего уравнение (2.4). Таким образом,
внешние витки спирального течения не замкнуты, и можно говорить о ко-
нечных поперечных размерах вихревого тела.
Аналитические решения задачи свёртывания пелены обнаружили де-
формирующее действие несвёрнутой части пелены (зона IV и далее) на
внутренние витки спирали. И если в первом приближении Кадена (1931)
витки спирали представляют собой окружности, во втором приближении
Смита (1968) - эллипсы, то в третьем приближении Мура (1975) - это эл-
липтоиды сложной формы. Отклонение от эллипса описывается разложени-
ем в ряд по локальной переменной, зависящей от <р и z. Иными словами,
форма линий тока определяется течением в целом, и недоверие
Дж.Д.Кассини к 1-му закону Кеплера (см. Предварение) получает своё оп-
равдание.
«2
I лам 2
Наряду с тангенциальными в вихре имеются осевые течения, играют»,
принципиальную роль в концентрировании завихренности. На рис. 2 1 (в)
они направлены по оси z. Где-то в средней части квазилинейного спутного
вихря имеется сечение нулевой относительной скорости, где скорость осе-
вого течения примерно совпадает с относительной скоростью препятствия
(Сингх, Убером 1976). В случае спутных вихрей за крылом самолёта воз-
душный шар, попавший в это сечение вихря, становится «привязанным» i
летящему впереди самолёту (Мур, Сэффмэи 1973). Видимо, звёздные про-
тотела формируются именно в сечениях вихревых колонн с нулевой отно-
сительной скоростью. Все остальные сечения - выше и ниже «по течению»
- продуваются осевым течением, поэтому накопление протозвёздного мате-
риала (о нём сказано в 6-й главе) в них невозможно. В последующем, после
возможного формирования планет из материала ранней звезды эти сечения
становятся эклиптикальными. Только в них возможно устойчивое обраще-
ние планет. Водород, образованный за пределами этого сечения, распреде-
ляется вдоль вихря, формируя водородную атмосферу рукавов (подробнее
данный аспект космогонического процесса рассмотрен в 10-й главе).
Изложенные закономерности свёртывания спутного вихря согласуются
с основными кинематическими характеристиками вихря солнечной систе-
мы, выявленными нами при анализе астрономических данных. Это согласие
служит основанием для утверждения, что вихрь солнечной системы являет-
ся результатом стационарного свёртывания вихревой пелены, сбегающей с
препятствия на пути тангенциальной составляющей эфирного гипергалак-
тического течения. Как мы уже отметили, роль препятствия в потоке играет
вихрь звезды, находящейся в Галактике выше по течению.
2.5. Кинематическая структура вихря солнечной системы
До сих пор движение
светил одерживало верх над
знаниями математиков.
Плутарх
Познание генезиса вихря солнечной системы позволяет высказать ряд
важных соображений по структуре солнечной системы и её устойчивости.
Начнём с режимов движения вещества в разных зонах вихря (рис. 2.5). Не-
линейный характер профиля скорости в осевой зоне I и цилиндрическая
симметрия течений при сферической форме Солнца проявляются в диффе-
ренциальном вращении его атмосферы, в частности, в широтных вариациях
движения пятен (Туоминен, Виртанен 1987). Соответствие между широт-
ными вариациями вращения в конвективной зоне (Дувал и др. 1987), в фо
тосфере (Ховард, Харви 1970) и в короне (Брайша и др. 2001) однозначно
указывает на общую причину дифференциального вращения Солнца и его
Вихръ солнечной системы в структуре Галактики 63
атмосферы. Наблюдательные данные по вращению свидетельствуют о ци-
линдрической симметрии радиальной зависимости угловой скорости (Виль-
сон 1987; Глатцмайер 1987). Всё перечисленное подтверждает наше пред-
положение о вынужденном характере вращения Солнца, находящегося в
осевой зоне вихревой колонны. Циклические вариации угловой скорости
солнечной атмосферы и немонотонное изменение угловой скорости с глу-
биной (Хилл 1987) объясняются барицентрическим обращением Солнца, к
рассмотрению которого мы обратимся в следующей главе.
В пространстве вихревого ядра (рис. 2.5) скорость течений эфириой
среды увеличивается с ростом радиуса орбиты, следовательно, для дрейфо-
вых обращений небесных тел в этой зоне необходимо силовое поле, которое
можно приближённо описать законом Гука. Как мы отмечали в предыдущей
главе, отсутствие такого поля делает невозможным регулярное обращение
тела в зоне вихревого ядра. Из-за эфемерности эфира (в 4-й главе можно
найти значения реологических параметров эфирной среды) соответствую-
щие центробежные силы едва заметны в случае нерегулярных движений
комет и метеоритов в окрестности Солнца, но они поддерживают ощутимое
центробежное ускорение частиц солнечного ветра. Экспериментально обна-
ружено ускорение эрупционных потоков вплоть до расстояний порядка
60 Re. Эта граница согласуется с нашими оценками (см. 1-ю главу) положе-
ния границы ядра вихря, внутри которого тангенциальная скорость эфир-
ных течений монотонно растёт с расстоянием (рис. 2.5), и, следовательно,
на частицы действуют центробежные силы.
О наличии такой силы свидетельствует также обращение частиц коро-
ны F. Последняя представляет собой рассеяние света на относительно тяжё-
лых твёрдых частицах, движущихся примерно в плоскости эклиптики. Уди-
вительно, но эти частицы, как и атмосфера Солнца, имеют скорости порядка
2 км/с. При первой космической скорости на Солнце более 400 км/с, такое
обращение частиц остаётся необъяснимым, если не учитывать наличие гра-
диента эфирного давления радиального направления (см. раздел 1.3).
Фактически, в ядре мы располагаем единственным значением скорости
течений: примерно 2 км/с на расстоянии радиуса Солнца. Однако и это зна-
чение представляет собой результат усреднения скоростей течений за циклы
барицентрического обращения (см. следующую главу). Моделирование
профиля переходной зоны в соответствии с уравнением (2.6) и с опорой на
известные значения скоростей обращения в двух точках (экваториальная
скорость вращения Солнца и средняя скорость Меркурия) даёт значения
г, = 1,9*10° км; V, = 330 км/с. Значение второй величины, и, следовательно,
первой лежат за пределами допустимых значений, характерных для устой-
чивого течения с закруткой. В стационарных течениях максимальная ско-
рость тангенциального обращения континуума v, не превышает 2/3 осевой
скорости (Гупта и др. 1987), которая в случае солнечной системы составляет
215 км/с. Для окончательного решения вопроса о структуре профиля в пере-
ходной зоне вихря необходимо достроить профиль ядра в области больших
64
Глава 2
радиусов, опираясь, например, на новые данные по солнечному ветру ।
плоскости эклиптики внутри орбиты Меркурия (Марсден 2001).
Основной кинематический признак солнечной системы, нашедший своё
выражение в 3-м законе Кеплера и, как следствие, - в законе гравитации
Ньютона, является результатом диффузии завихренности в спутном линей-
ном вихре; диффузия даёт кеплеров профиль при любом исходном распре-
делении завихренности в вихревой пелене солнечной системы. В планетной
зоне Ш имеет силу уравнение (2.4), где К - это константа, введённая намиа
предыдущей главе и для солнечной системы равная 1,15 х 1О10 м3/2 с '.
Критический характер орбит Меркурия и Плутона свидетельствует о
конечных размерах кеплеровой зоны. Нет также оснований полагать, что
профиль (2.4) с высокой точностью поддерживается на всей протяжённости
зоны планет. Подобные сомнения основаны на анализе обращения планет
на обеих границах планетной зоны: орбиты Меркурия и Плутона имеют
большие наклонения и, по-видимому, их исходные орбиты незамкнуты. Об
отклонении исходных орбит от эллипса свидетельствует, как мы уже отме-
чали, необходимость обращаться к гипотезе о «тёмной материи» внутри
солнечной системы для объяснения аномалий в движениях Урана и Нептуна
(Андерсон и др. 1995).
Возмущения в движениях Нептуна и критический характер орбиты
Плутона свидетельствуют о близости внешней границы вихря солнечной
системы. В области афелия орбита Плутона, вероятно, выходит на внешние
не плотно свёрнутые витки вихревой пелены, где обращаются и тела пояса
Койпера. Пояс расположен в зоне слабо скрученных витков пелены, где
дрейфовые течения эфира имеют перемежающуюся структуру, и обращение
тел оказывается неустойчивым. За пределами внешней границы, в зоне IV,
профиль скорости континуума заметно отличается от кеплерова, поэтому
«долгие» кометы из облака Оорта захватываются вихрем на орбиты с боль
шим эксцентриситетом. За пределами солнечной системы течения имеют
заметную радиальную составляющую, которая способна сообщить комете
скорость в направлении планетной зоны. Это нарушение осевой симметрии
течений обнаруживается в неизотропном распределении афелиев комет:
статистические исследования показали, что афелии комет концентрируются
в плоскости с параметрами <Q= 280°, i = 80° (Гулиев, Дадашев 1985). Данная
плоскость указывает на ориентацию фрагмента поверхности свёртываемой
пелены на границе солнечной системы.
Вернёмся к обсуждению 1-го закона Кеплера, начатому в 1-й главе. В
конце предыдущего раздела были приведены реультаты Мура (1975), под-
тверждающие наш тезис об условности 1-го закона Кеплера, высказанный
исходя из методологических соображений в Предварении. Чтобы подчерк-
нуть эффективность чисто методологического подхода, свободного от вне
научных влияний, остановимся ещё раз на этом тезисе, касающемся 1-го*
кона Кеплера. Мы уже отмечали, что данный закон — это идеализация не
ходных планетных орбит, которые отличаются от эллипсов. Известно,
Вихръ солнечной системы в структуре Галактики 65
орбиты всех планет представляют собой нерегулярные пространственные
кривые, которые удаётся аппроксимировать эллипсом лишь для непродол-
жительного интервала времени. После С.Ньюкома нерегулярные траекто-
рии планет за один оборот аппроксимируют эллипсом на эпоху 1900 года, а
для формы этого эллипса и положения его в пространстве в другие эпохи
используют аппроксимационные полиномы по времени, которые называют
вековыми возмущениями. Иными словами, небесно-механические расчёты
выполняют в предположении эллиптического исходного движения, однако
теоретических оснований для этого нет.
Традиция использовать оскулирующий эллипс в качестве первого при-
ближения при вычислении орбит основана на соображении геометрической
простоты. В небесной механике традиция сохраняется благодаря авторите-
там Кеплера и Ньютона, а ныне, например, В.И.Арнольда (Арнольд н др.
2002) и В.В.Козлова (Козлов, Харин 1992). В указанных источниках приве-
дена теорема Бертрана, согласно которой тела описывают конические сече-
ния только в центральных силовых полях Ньютона или Гука (Лойцянский,
Лурье 1983). Однако дрейфовая природа обращения спутника нарушает ус-
ловия справедливости теоремы, поэтому орбита не должна быть эллиптич-
ной даже в случае двух тел. В солнечной системе отклонение реальных ор-
бит от эллипсов связано не только с взаимным возмущающим действием
планет. В целом, движения тел солнечной системы подчиняются течениям
континуума, которые имеют сложный трёхмерный характер, так что исход-
ные орбиты в неизменяемой плоскости уместно назвать эллиптоидами со
смещённым центром.
В «Философской диссертации об орбитах планет» 1801 года Гегель
(1970а) указал на необходимость поиска причин обращения планет и под-
черкнул, что «если, например, как это утверждают, центростремительная
сила увеличивается по мере приближения тела к перигелию, а центробеж-
ная, напротив, на столько же уменьшается, то последняя уже не была бы в
состоянии вырвать его у первой и снова отделить его от центрального те-
ла... И наоборот, если в бесконечной близости к афелию центробежная сила
берёт верх, то столь же противоречиво, чтобы она в самом афелии была
преодолена более слабой силой. - Ясно, далее, что только некоторая посто-
ронняя сила могла бы вызвать это обращение...». Существование механиз-
ма, поддерживающего обращения планет, предполагал и Ньютон, но в пус-
тотной, антикартезианской солнечной системе ему пришлось привлечь для
этих целей Пантократора.
Положение с исходными орбитами усложняется тем обстоятельством,
что Солнце, возможно, расположено в зоне «варикозной» перетяжки вихре-
вого столба, где он имеет форму однополостного гиперболоида. Варикозная
неустойчивость присуща как стационарным вихревым колоннам (Сэффмэн
2000; с. 268), так и концентрирующимся вихрям с осевым течением (Виднал
1975), к которым относится вихрь солнечной системы. Вообще говоря, ва-
рикозная и желобковая моды неустойчивости, харатерные для линейных
66 Глава 2
вихрей, могут объяснить и эклиптикальяую «привязанность» тел системы г
Солнцу, и несовпадение азимутальных координат перигелиев планет
Несколько слов о эоне астероидов. Нерегулярные орбиты астероижм
указывают на их недавнее происхождение. В будущем орбиты прямых асте-
роидов будут выположены, а орбиты обратных - станут прямыми.
Бэтчелор (1964) показал, что скорость аксиального течения внутри
спутного вихря должна превышать скорость окружающего течения. Это
создаёт на оси вихря дефицит давления, уравновешивающий центробежную
силу. При этом Солнце находится в зоне нулевой относительной скорости.
Так как угол р иа рис. 2.3 (в) близок 90°, то можно принять, что поперечное
смещение вихря, сопровождающее свёртывание пелены, происходит в орто-
гональном направлении. Если, как утверждают астрономы, плоскость эк-
липтики отклонена от плоскости галактического экватора на 60°, то осевая
скорость течений в вихревой колонне составляет с плоскостью экваторе
угол в 30° (см. рис. 2.2). В таком случае Солнце участвует двух относитель-
ных движениях: оно удерживается в сечении нулевой скорости и смещается
вместе с вихрем ортогонально к осевому течению. При этом пелена солнеч-
ной системы примерно ортогональна к меридиональной плоскости Галакти-
ки/=90°.
Солнце, как и другие звёзды, приурочено к определённому сечению
своей вихревой колонны. Скорость осевого течения в этом сечении равна
относительной скорости препятствия, с которого сбегает вихревая пелена,
поэтому Солнце оказывается «привязанным» к вихрю материнской звезды
(рис. 2.4). Данное сечение (неизменяемая плоскость) представляет собой за-
стойную зону, в которой ранее накапливался прото материал, а ныне удер-
живается Солнце.
2.6. Материнская звезда Солнца
Когда умирает звезда в бесконечной Вселенной,
Прикроются веки у тысячи-тысячи звёзд.
Но мы не почувствуем в сердце своём перемены:
Мы грубые люди, хотя и не чуждые слёз.
Артём Тасалов
При обсуждении генезиса солнечной системы следует учитывать неко-
торую трудность с определением пространственной локализации вихревой
пелены, энергия которой концентрируется в вихре солнечной системы. Об-
наруживает себя лишь свёрнутый край пелены, в некотором сечении кото-
рого сформировалась звезда с планетами. Подавляющая часть пелены, со-
держащая в себе основной запас энергии эфирных течений, призванный
поддерживать в будущем процессы на Солнце и планетах, оказывается не-
видимой.
Вихрь солнечной системы в структуре Гачагтяп 67
Тем не менее, руководствуясь полученными результатами. «тояпво увя-
зать звезду-предшественнипу. чья вихревая колонна служит препятствием, с
которого со скоростью в несколько сот км/с срывается пелена вихря сол-
нечной системы (рис. 2.4). Из результатов предыдущего раздела следует,
что пелена ортогональна плоскости ряс. 22 и наклонена к экваториальной
плоскости Галактики под углом около 30°. Примерное относительное рас-
положение вихря солнечной системы и вихря звезды-преяшествеянипы по-
казано иа рис. 2.6. Звезда должна относиться к более старшему, чем Солнце,
спектральному классу, иметь меньшую светимость и незначительную луче-
вую скорость. Последнее означает, что Солнпе находится в сечении вихря,
характеризующемся нулевой скоростью осевого течения относительно пре-
пятстия. В противном случае звёздная пара (материнская звезда - Солиле)
ис будет стационарной. Претендентку следует искать среди красных карли-
ков из ближайшего окружения Солнца, руководствуясь направлением, про-
тивоположным направлению коротации. Если иа данное направление ука-
зывает течение водорода, то апекс Солнца относительно водорода, опере-
жающего вращение структуры, может указывать на материнскую звезду.
Апекс имеет координаты а =17,2h, <5 = - 17°. Средн звёзд, расположенных в
радиусе 5 пк от Солнца (Ленг 1978), всем перечисленным требованиям при-
близительно удовлетворяет звезда Росс 154 класса М5, обладающая лучевой
скоростью до 4 км/с и находящаяся иа расстоянии 9,4 св. г. Любопытно, что
материнская звезда солнечной системы не является ближайшей (а Центавра
находится иа растоянии 4,35 св. г.). Солнце и его материнская звезда, види-
мо, относятся к одному из старых рассеяных скоплений, которые являются
типичными представителями плоской составляющей галактического диска.
О метагенезисе звёзд писал ещё Амбарцумян (1947), установивший, что
звёзды образуются группами, члены которых отстоят друг от друга не да-
лее, чем на 10 пк. Звёзды «зажигаются» последовательно не только на ве-
чернем небе, но и в космосе. Как заметил И.Бродский, «звезда ие появляется
одна».
Рис. 2.6. Вихри материнской звезды (St) и Солнца (S^ в структуре Гмак-
тики: 1 - вихрь материнской звезды; 2 - вихрь Солнца; 3 - диск Галактики:
68 Глава 2
4 - плоскость эклиптики; 5 - направление азимутального течения в гипер
галактическом вихре
Материнская звезда расположена на меньшей галактической долготе
т.е. «вьппе по течению», чем Солнце. Её вихревая колонна оставляет я
эфирном течении пелену, которая порождает квазилинейный вихрь длиной
до 10 св. г., в некотором сечении которого сформировалась солнечная сис.
тема. В первом приближении можно считать, что пелена ортогоиалыд
плоскости эклиптики и касается её в точке 3 = 170°. Это следует из того
факта, что примерно ортогональная к пелене поперечная составляющая
скорости Солнца (рис. 2.2, вектор 5) имеет галактическую долготу I = 96°.
В свете полученных данных вихрь солнечной системы представляет
собой вихревую нить космических масштабов. В самом деле: диаметр вихря
в зоне неизменяемой плоскости порядка Ю10 км (диаметр орбиты Плутона),
длина более 1014 км (10 св. г.). При этом диаметр ядра составляет примерно
30 млн. км, тангенциальная скорость на границе ядра порядка 50 км/с, ско-
рость осевого течения близка 200 км/с. Отношение характерных скоростей
составляет примерно 1:4, что типично для спутных вихрей.
2.7. Об устойчивости солнечной системы
Двойной год только перед
страшным судом будет.
Пословица
Нам уже приходилось отмечать, что в движениях всех планет имеются
признаки хаоса (Зусман, Виздом 1992; Милани, Нобили 1992; Керр 1992),
который на больших временах не проявился заметным образом. Если эти
признаки не связаны с ошибочностью эллиптической экстраполяции исход-
ных планетных орбит, то стабилизацию планетных обращений можно при-
писать эфирной жидкости. Однако такое действие эфир оказывает лишь в
планетной зоне. За её пределами устойчивое обращение невозможно. Так, в
ядре вихря (ближе Меркурия) отсутствуют регулярно обращающиеся тела
из-за коренного отличия профиля скорости течений эфира от кеплерова.
Наблюдающийся профиль течений предполагает силовое поле, основанное
на силе Гука. Более того, даже в планетной зоне крайние планеты Меркурий
и Плутон имеют орбиты критического характера. В этом проявляется бли-
зость границ кеплеровой зоны распределённой завихренности. Меркурий и
Плутон демонстрируют наибольший среди планет наклон орбит (7° и 17,3°)
и эксцентриситет (0,21 и 0,24). Ещё в середине 19-го столетия У.Леверье
обнаружил, что Меркурий демонстрирует необъяснимое гравитационными
причинами смещение перигелия. В 2178 году Плутон завершит свой первый
полный оборот со времени его открытия в 1930 году (Уайт 1983). Однако
уже сейчас можно предсказать, что его орбита окажется не замкнутой, и,
Вихръ солнечной системы в структуре Галактики Ю
как и в случае Меркурия, это не удастся объяснить гравитационными при-
чинами. В орбите Плутоиа заметен спиральный характер вихревых течений,
так как обращение планеты управляется внешними слабо свёрнутыми вит-
ками вихревой пелены. Что касается Меркурия, то проблема смешения его
перигелия приобрела в XX веке сакраментальный характер, - это заставляет
нас посвятить данному вопросу особый раздел (см. ниже).
В наиболее общей форме ответ на вопрос об устойчивости ньютоновой
солнечной системы как многочастотной структуры даётся в классической
механике теоремой Арнольда (1963): «Если массы планет достаточно малы,
то для большинства начальных условий, при которых эксцентриситеты и
наклонения достаточно малы, движение будет условно-периодическим, экс-
центриситеты и наклонения будут вечно оставаться малыми, а большие по-
луоси будут вечно колебаться вблизи начальных значений». Оговорка о
«большинстве начальных условий» означает, что доказательство не распро-
страняется на системы, в которых имеются соизмеримости (резонансы) ме-
жду частотами, как в солнечной системе. Молчанов (1966) считает резо-
нансность системы признаком «эволюционной зрелости», которая достига-
ется в результате действия диссипативных сил. Правда, для астероидов и
колец Сатурна оказался характерным «отрицательный» резонанс. Они избе-
гают именно соизмеримых частот, как это и следует из формальных сооб-
ражений (Белецкий 1977). В любом случае теорема неприложима к солнеч-
ной системе, и механико-теоретический вопрос о её устойчивости остаётся
открытым.
Неудовлетворительное состояние вопроса с устойчивостью солнечной
системы свидетельствует о недостаточности аппарата динамики в случае
планетных систем. Неинерциальная, дрейфовая природа движений косми-
ческих тел требует для своего анализа аппарата гидромеханики.
В гидромеханике устойчивость закрученных течений, к числу которых
относится вихрь солнечной системы, достаточно хорошо изучена. Критери-
ем устойчивости служит значение параметра закрутки Sn (swirl number), ко-
торый определяют как отношение потока углового момента в осевом на-
правлении к потоку количества осевого движения, помноженному на эф-
фективный радиус вихря (Гупта и др. 1987). При Sn > 0,5 (или при скорости
на границе ядра, превышающей 2/3 максимальной осевой) закрученный
осесимметричный поток теряет устойчивость, и возникают сложные трёх-
мерные вихревые структуры с прецессирующим ядром и зонами рецирку-
ляции (Алексеенко и др. 2005; Штерн, Хуссейн 1999). По предварительной
оценке, Sn солнечной системы не превышает 0,2, что свидетельствует об ус-
тойчивости её вихревой структуры. Согласно Алексеенко и др. (2005), па-
раметр закрутки вихря можно также определить как Sn = Г/WD, где Г -
циркуляция на периферии вихря (~ З Ю17 м2/с), W - осевая скорость (215
км/с), a D - диаметр вихря (10‘3 м - диаметр орбиты Плутона). Оценка даёт
значение 0,1.
70
Глава 2
Таким образом, радикальная перестройка современной солнечной сис-
темы маловероятна, что нс исключает возможности постепенных эволюпи-
онных структурных изменений; присущих подобным вихревым структурам.
Эволюция солнечной системы на космогонических временах зависит, преж-
де всего, от динамики свёртывания вихревой пелены (она определяется
внешними для системы обстоятельствами, в частности, процессами в гипер-
галактическом вихре, включённом в каскад подобных вихрей Местного га-
лактического скопления). Согласно теории спутных вихрей (Бэтчелор 1964),
из-за конечной вязкости эфира Солнце постепенно отстаёт от материнской
звезды, при этом радиус ядра вихря солнечной системы растёт как Z , а
дефект осевой скорости
AlTocllgZ,
где Z - безразмерное расстояние между звёздами.
Со временем вихрь эволюционирует следующим образом. На ранней
стадии свёртывания радиус ядра растёт по закону: г,~/|/2. С ростом радиуса
максимальное значение скорости V] уменьшается, однако, что очень важно в
космогоническом отношении, показатель кривой в третьей зоне профиля
(рис. 2.5) не изменяется (Палин 1978), то есть, кинематика останется кепле-
ровой. Для дальнейшего также важно, что при затухании вихревого течения
(ослаблении пелены) характер эволюции не изменяется: радиус ядра по-
прежнему растёт, тангенциальная скорость уменьшается (Сингх, Уберои
1976). Таким образом, при затухании гипергалактического течения, соз-
дающего вихревую пелену солнечной системы, планеты будут переходить
на орбиты большего радиуса.
При А. ос 2 и наблюдаемом значении константы К, интенсивность пеле-
ны и ~ 8-105 км 3/2 с1. Это означает, что в настоящее время на километре
свёртываемой пелены содержится циркуляция порядка 106 км2с-1. В про-
шлом это значение могло быть большим. При дальнейшем снижении интен-
сивности пелены спираль окажется окружена невращающейся жидкостью и
постепенно распадётся из-за диффузии вихревого движения. Огромные
масштабы гипергалактического течения пока обеспечивают стационарный
режим свёртывания пелены и, следовательно, длительное существование
солнечной системы. Тем не менее, положение Солнца на главной последо-
вательности свидетельствует о зрелости вихря солнечной системы.
Судьба солнечной системы целиком определяется кинетической энер-
гией вихря. Все формы движения тел и частиц вещества в солнечной систе-
ме, и в первую очередь - Солнца, имеют своим источником энергию пеле-
ны. Последняя формируется за счёт энергии гипергалактического вихря. О
подведении энергии извне к Галактике и далее к звёздам и Солнцу свиде-
тельствует следующее. Известно, что у звёзд главной последовательности
снижение скорости вращения сопровождается переходом к поздним классам
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 71
(Тассуль 1982). Вероятно, эволюция звёзд определяется истощением внеш-
него источника энергии, расходуемой звездой на ротацию. Это предполо-
жение представляется разумным в свете данных Тулли и Фишера (1977) о
пропорциональности между скоростью вращения галактик и их светимо-
стью. Иными словами, как учил Нернст (1923), энергетическим резервуаром
для галактик и их звёзд служат вихри турбулентности космологических
масштабов.
В следующей главе мы обратимся к данному аспекту кинематики сол-
нечной атмосферы, но прежде, как планировали, задержимся ненадолго на
интригующей проблеме прецессии перигелия Меркурия.
2.8. Foundations of modern physics. I. Скрижали современной физики
Трудно сказать что-
нибудь о Пушкине тому,
кто ничего о нём не знает.
Даниил Хармс
Обращаясь к проблеме перигелия Меркурия, необходимо подчеркнуть,
что мнение о её решении в рамках общей теорией относительности Эйн-
штейна не имеет оснований. Существует убеждение, что вековое расхожде-
ние между наблюдаемой и расчётной прецессией перигелия составляет око-
ло 40" и что именно эта величина нашла своё объяснение в рамках упомя-
нутой теории. Однако, как показал скрупулёзный анализ проблемы Смуль-
ским (2001), данное убеждение основано на ряде недоразумений.
Первое из них заключается в том, что в настоящее время, как и в нача-
ле XX века, расхождение остаётся неопределённым, так как точный расчёт
пока невозможен. Как известно (Роузвер 1985; с. 17, 32), в середине 19-го
столетия У.Леверье получил расчётное вековое смещение в 526,7", которое
оказалось меньше наблюдаемого на 38". Но в 1895 году С.Ньюком получил
расчётное значение смещения на порядок больше (5600") при расхождении
в 42,95". Современные же численные решения уравнений движения тел
солнечной системы за 20 тыс. лет (Смульский 2001) приводят к выводу, что
«перигелий Меркурия не прецессирует в направлении орбитального движе-
ния на 570" или на 5600" в столетие, <...> его перигелий в течение 20 тыс.
лет перемещается навстречу орбитальному движению». В неподвижной
системе координат орбита Меркурия претерпевает сложные изменения: не-
монотонно изменяются эксцентриситет и угол наклона к плоскости непод-
вижного экватора Земли, - всё это делает вопрос о прецессии непростым и
вобщем надуманным. Точный расчёт орбиты едва ли возможен. Причина в
том, что результат существенно зависит от целого ряда факторов, которые в
полном объёме учесть не удаётся: влияние других планет, массы и траекто-
рии которых известны с недостаточной точностью, форма Солнца (Юркина
72
1999), околосолнечное вещество, наконец, скорость распространения грави-
тационного взаимодействия, значение которой не известно. Что касается
последнего, то ещё ПЛаплас, анализируя движения Луны, пришёл к выво-
ду, что скорость гравитации должна превышать скорость света по меньшей
мере на восемь порядков. Тем не менее, последователи теории Эйнштейна,
основанной на предположении о скорости гравитации равной скорости све-
та, в рамках задачи двух тел, при неопределённом расчётном значении пре-
цессии, убеждены в том, что расхождение между расчётом и наблюдениями,
равное 43", объяснено теорией относительности. Очевидно, за этим убежде-
нием скрывается ещё одно недоразумение, требующее обсуждения.
Прежде всего, отметим, что в оригинальных источниках по теории
Эйнштейна проблема прецессии не обсуждается: приводятся лишь невязка в
40" и расчётное значение 530", очевидно, по Леверье. Эта «трещина» в ос-
нованиях ОТО была «косметически заделана» лишь через полвека (Кауф-
ман 1981): при наблюдаемой прецессии между 1850 и 1950 гг. в 5600" рас-
чётное значение было «смоделировано» равным 5557", чтобы сохранить са-
краментальное значение невязки 43" за столетие. Поскольку строгий расчёт
прецессии из-за большой трудоёмкости не выполнен и поныне (последнее
убедительно доказано Смульским на с. 229), то это пристрастие учёных к
величине 43" превращает последнюю в одну из мировых постоянных со-
временной физики и астрономии. Так у Дикке (1972) полное смещение пе-
ригелия, обусловленное динамическими причинами, всё ещё составляет
575" за столетие, при том что расхождение незыблемо остаётся равным 43".
С чего же началась история этой величины?
Расхождение, обнаруженное Леверье, механики вначале связали с тем,
что из-за конечной скорости распространения тяготения сила притяжения
зависит от скорости и ускорения тела. Внимание Эйнштейна привлекла
формула П.Гербера для силы взаимодействия в предположении скорости
гравитации равной световой. В случае задачи двух тел подход Гербера да-
вал поправку в 41", как мы видим, - примерно равную расхождению по Ле-
верье. Именно результат Гербера и был смоделирован Эйнштейном (1965)
в новой теории. Однако, как показали современные расчёты Смульского
(2001), конечная скорость гравитации даёт эффект равный лишь 0,23" в сто-
летие, следовательно, оценка Гербера, как и результат Леверье, которые ис-
пользовал в своих изысканиях Эйнштейн, ошибочны. Не улучшают поло-
жения теории и старания Кауфмана. Прецессия, полученная Кауфманом (и
Ньюкомом), имеет смысл возмущения в мгновенной и подвижной системе
координат, в которой ось х направлена на точку весеннего равноденствия
Земли. Как известно, ось поворачивается навстречу обращению всех планет
примерно на 5000" в столетие. В этой системе «угловые величины всех пла-
нет, в том числе и Меркурия, приобретают в направлении вращения планет
величину прецессии от 4000" до 6000" в столетие, в зависимости от наклона
плоскостей их орбит» (Смульский 2001). По данным Смульского, заслужи-
вающим самого высокого доверия, в неподвижной системе координат пери-
Вихрь солнечной системы в структуре Галактики 73
гелий Меркурия прецессирует навстречу движению со скоростью 2526" в
столетие.
Таким образом, вопреки общепринятому мнению, поправка, даваемая
ОТО, не имеет отношения к реальным наблюдениям и расчётам и представ-
ляет собой спекулятивное и старательное воспроизведение предварительно-
го результата Гербера, случайно или не случайно совпавшего с оценочным
результатом Леверье (по мнению Смульского, в методе расчёта, использо-
ванном Леверье, интегрирование выполняется с погрешностью, которая
приводит к нереальной орбите). В результатах Эйнштейна сомневался ещё
Бриллюэн (1972): «Трудно поверить всерьёз в совпадение с точностью до
долей секунды в случае Меркурия...».
Обширные вычисления, выполненные группой Смульского (2001; с.
229) при решении задачи многих тел солнечной системы, привели к заклю-
чению, что «проблема вековых изменений параметров орбит планет Сол-
нечной системы далека до завершения и требует дальнейшего исследова-
ния». Впрочем, уже с учётом вывода Лапласа результат Гербера-Эйнштейна
представляет лишь исторический интерес. Научный же интерес должна вы-
зывать лишь проблема «мгновенности» гравитации. В последние годы на
неё вновь обратили внимание (Ван Фландерн 1998). В 6-й главе мы предло-
жим её решение.
Глава 3
Кинетические основы
астрофизики Солнца
Катится по голубому
блюдечку золотое яблочко.
Загадка
В данной главе мы предложим кинетическую интерпретацию основных
закономерностей из области астофизики Солнца - рассмотрим физическую
природу магнитных полей и кинематические причины солнечных циклов:
ротационных, магнитных и циклов активности.
В настоящее время непонимание процессов, происходящих на Солнце,
делает невозможным предсказание геомагнитных бурь. Так, аномальные
события на Солнце в конце 2003 года оказались для астрофизиков совер-
шенно неожиданными и не получили объяснения (Ермолаев и др. 2004). Не
меньшей неожиданностью оказался и последовавший поле этого продолжи-
тельный минимум между 23-м и 24-м циклами. Двухвековая неразреши-
мость проблемы циклов солнечной активности Солнца оправдывает любые
новые подходы к проблематике.
Трудное положение с астрофизикой Солнца целиком определяется со-
стоянием двух проблем фундаментальной науки: природа магнетизма и ос-
нования механики. Первая из них не получила в рамках квантово-
релятивистской парадигмы рационального разрешения, поэтому представ-
ляется вполне оправданным вернуться к наследию физики второй половины
XIX века. Экскурс в историю теории магнетизма позволит нам понять фи-
зическую природу высокоширотного магнитного поля, вскрыть кинемати-
ческие причины его обращения и объяснить происхождение магнитных по-
лей активных областей.
Астрофизика Солнца заставляет также обратиться к основаниям теоре-
тической механики. Подавляющую часть исследований по статистике сол-
нечной активности составляют работы, в которых описана корреляция меж-
ду циклами активности и циклами сближения и рассеяния планет по гелио-
центрической долготе. В частности, установлено полное соответствие меж-
ду ритмикой активности и циклами соединений Юпитера, Земли и Венеры
(Немет 1966). Однако физический механизм корреляции остаётся неуловим
При любых соединениях планет изменения силы тяжести на Солнце оста-
ются в пределах 10 “7 см/сек2, так что приливные эффекты на поверхности
Солнца составляют не более 1 мм. Слабыми оказываются и силы инерции-
Кинетические основы астрофизики Солнца
75
возникающие в атмосфере из-за ускоренного движения Солнца при брипен-
трическом обращении. Иных же эффектов современная физика не знает.
Итог подобных исследований подвёл Чечельницкий (1980; с. 118), подчерк-
нувший невозможность объяснить корреляцию между солнечной активно-
стью и динамическими экстремумами солнечной системы без учёта «скры-
тых физических (кинетических) движений в солнечной системе». Таким об-
разом, после трёхвекового периода торжества ньютоновой системы мира
мы вынуждены вернуться к Декарту.
В общепринятой космогонической модели Солнце, как и планеты, вра-
щается и обращается по инерции. Однако ещё Аристотель (1981) доказал,
что автономные (в пустоте) и при этом закономерные движения тел невоз-
можны. В кинетической системе мира ротация и обращение небесных тел, в
том числе барицентрическое обращение Солнца, имеют дрейфовый харак-
тер. Мы уже отмечали, что ротация Солнца поддерживается течениями вих-
ревого привода солнечной системы, ось которого приурочена к барицентру.
За барицентрическим обращением Солнца также скрываются приосевые те-
чения вихря. Двигаясь в ходе обращения по неправильной спирали, Солнце
циклически смещается в пределах вихревой колонны в радиальном направ-
лении, что вызывает течения переменного направления в его атмосфере.
В физике Солнца кинематические и магнитные процессы традиционно
ставятся в соответствие с циклами активности. Между тем, как мы покажем
ниже, солнечные пятна и сопряжённые с ними феномены активности явля-
ются результатом процесса самоорганизации течений в атмосфере под дей-
ствием сдвиговых течений вихревого привода, поэтому методически пра-
вильным будет строить хронологию эволюции магнитного поля (и самого
пятнообразования) с опорой на кинематические закономерности ротации
атмосферы, которая коррелирует с барицентрическим обращением Солнца.
3.1. Магнетизм космических тел и электродинамика
Экспериментально
пустое пространство
является магнитом.
Майкл Фарадей
Как известно, магнитный момент космических тел самой разной при-
роды - от планетных спутников до гигантских звёзд - пропорционален их
угловому моменту в диапазоне 20 порядков величины (рис. 3.1). Коэффици-
ент пропорциональности равный 2,88-10“15 (см/г)1/2 традиционно выражают
через константу гравитации, безуспешно пытаясь связать магнетизм с гра-
витацией (Сираг 1979).
Трудно совместить с данной зависимостью, объединяющей тела столь
различной природы, и модели самовозбуждающегося динамо, тем более,
76 Глава 3
что в их случае по-прежнему вызывают дискуссии теоремы существования
решения. В целом, магнитная гидродинамика не оправдала связываемых с
нею надежд на построение системной астрофизической концепции Солнпа.
Как справедливо подчёркивает Могилевский (2001), динамичность процес-
сов в крупномасштабных комплексах активности, за несколько суток охва-
тывающих порой до полудиска Солнца, несовместима с представлениями о
торможении подобных процессов самоиндукцией. В этом и других случаях
(в частности, при поиске природы магнитной энергии вспышек) за неиме-
нием лучшего обращаются к гипотезе бессилового магнитного поля (поле
параллельно току). Однако, как подчеркнул Могилевский (с. 26), и она не
решает вопроса о сохранении накопленной энергии в хромосфере и короне,
необходимой для вспышек.
Рис. 3.1. Корреляция между угловым моментом (Р) космического тела и его
магнитным моментом (р), по Васильеву (1996)
Итак, магнитное поле космических тел самой разной природы непо-
нятным образом связано с их вращением. Между тем прямые исследования
гиромагнитного эффекта П.Н.Лебедевым и С.Барнеттом в начале XX века
не выявили связи магнетизма именно с вращением. Впрочем, отсутствие
непосредственной связи между магнетизмом и вращением, видно уже из то-
го простого факта, что магнитный и угловой моменты Земли, других планет
и Солнца попарно не коллинеарны. На Солнце же общее магнитное поле
циклически изменяет свою полярность без изменения направления углового
момента. Таким образом, прямой причинной связи между вращением и маг-
Кинетические основы астрофизики Соянца 77
нстизмом не наблюдается, однако, возможно, имеется некоторый фониче-
ский агент, который поддерживает вращение космического тела и одновре-
менно порождает у него магнитные свойства. На роль такого агента могли
бы претендовать эфирно-вихревые течения кинематического привода рота-
ций и других движений - от мелкомасштабных движений на Солиле до
движений гигантского масштаба в Галактике. Не случайно в космосе юг-
нитные поля столь же распространены, как движения или течения.
К сожалению, на гипотезу эфира в физике наложен негласный запрет,
поэтому современная физика ничего не знает о связи между подобными те-
чениями и магнетизмом. Магнитное поле принято объяснять электрическим
током, однако со времён Дж.К.Максвелла не удаётся решить задачу о том,
каким образом трансляционное движение некоторого объекта (заряда) при-
водит к вращательному эффекту (магнитному полю). Для гидромеханики
это оказалось неожиданной и, видимо, не имеющей решения проблемой, ко-
торая не позволяла Максвеллу составить замкнутую систему уравнений.
Из механики известно, что между двумя формами движения - трансля-
ционной и моментной - отсутствует прямая связь. В 1771 году Л.Эйлер ус-
тановил, что уравнение баланса количества движения и уравнение баланса
кинетического момента - суть независимые законы механики. С того време-
ни частица наделяется не только количеством движения, но и кинетическим
моментом (например, спином). При этом каждая из физических величин из-
меняется независимо: одна - под действием силы или полярного вектора,
другая - под действием момента или аксиального вектора. Обе механики -
поступательного движения и вращения - мирно уживались до той поры, по-
ка не возникла необходимость аналитически описать электромагнетизм.
Обобщая наблюдения Фарадея, Максвелл пришёл к выводу о том, что в
этой сфере явлений поступательные движения (ток) вызывают моментные
движения некоторой среды (магнитные эффекты). Для Максвелла «в каж-
дой точке среды существует нечто такое, что имеет природу угловой скоро-
сти относительно оси, направленной вдоль магнитной силы» (Максвелл
1989; с. 355). Один из эффектов магнетизма (вращение плоскости поляриза-
ции света) однозначно указывал на его вращательную природу. Эффект
Холла, открытый в 1879 году, свидетельствует о том же (Уиттекер 2001;
с. 344). Таким образом, в предположении токовой природы магнитного поля
получается, что трансляция неких структур в эфирной среде должна вызы-
вать в ней моментный эффект, однако это противоречит как законам меха-
ники, так и вихревой динамике Г.Гельмгольца. Данная проблема не решена
поныне.
Увлечение релятивизмом остановило всякое движение мысли в этой
области и превратило несовершенную систему уравнений Максвелла в свя-
щенную корову новой физики. Между тем, эта система уравнений Г.Герца и
О.Хевисайда, необоснованно, как отметил Маркчев (1985), носящая имя
Максвелла, например, переопределена: при заданных токах и зарядах для
шести неизвестных записано восемь уравнений.
78 Гпаяа.?
Докторович (2002) уже указывал на противоречивость данной системы
уравнений. Предприняв формальный анализ уравнений Максвелла в рамках
аппарата теории поля, он пришёл к выводу, что электрическое поле имеет
строго градиентный характер, поэтому «введённое Максвеллом в обраще-
ние вихревое электрическое поле породило неустранимые противоречия
физических моделей... с экспериментальными результатами, математиче-
ским аппаратом теории поля, третьим законом Ньютона н принципом при-
чинности».
При составлении «уравнений Максвелла» Герц н Хевисайд использова-
ли результаты его незавершённой попытки перевести на язык векторного
анализа основные положения теории потенциала Ампера-Вебера, которую
Максвелл (1954) уважительно называл «физической теорией электродинами-
ки», при том что в своих уравнениях он «не предполагал и тени действитель-
ной физической теории». Изучение теории В.Вебера Максвелл считал «необ-
ходимым для каждого, занимающегося электричеством». Заметим, что труды
Вебера никогда не переводились на русский язык. Не удивительно, что сис-
тема уравнений Максвелла не способна, например, описать взаимодействие
подвижных одиночных зарядов. Даже после пополнения её уравнением Ло-
ренца она не становится всеобъемлющей, что отметил Бернштейн (2005).
Крупный авторитет в этой области Р.Ф.Авраменко приводит следую-
щий пример её неполноты: «Уравнения Максвелла не могут описать работу
даже такого важнейшего и схемно чрезвычайно простого элемента совре-
менной техники, как трансформатор». Прямые эксперименты Авраменко с
сотрудниками по обнаружению индукционного электрического поля в про-
странстве вторичной обмотки дали нулевой результат (Авраменко и др.
2000). При подобном состоянии теории электромагнетизма вопрос о генети-
ческой связи между электрическим током и магнетизмом следует считать
открытым.
Состояние проблемы магнетизма Солнца (как мы увидим ниже, - и
планет) определяется положением, царящим в теории электромагнетизма в
целом. К сожалению, этот раздел знания не получил в XX веке необходимо-
го развития. Как и во времена А.Ампера, эффекты магнетизма связывают
исключительно с наличием электрического тока. В Берклеевском курсе фи-
зики (Парселл 1975; с. 246) можно найти: «четвёртое уравнение (div В = 0)
утверждает, что нет других источников магнитного поля кроме токов».
В действительности, смысл этого уравнения не столь категоричен.
Ниже мы убедимся в том, что магнетизм является более универсаль-
ным феноменом, чем электричество, тем не менее в современной физике
магнитное поле трактуется как вторичный (релятивистский) эффект элек-
тричества. Согласно указанному курсу физики, «явления, которые принято
называть «магнитными», являются результатом электрического взаимодей-
ствия между движущимся зарядом и другими движущимися зарядами». К
примеру, при анализе взамодействия двух проводников с током разгадка
магнетизма видится в различном лоренцевом сокращении линейной плот-
Кинетические основы астрофизики Солнца 19
ности положительных (неподвижных) и отрицательных (движущихся) заря-
дов одного проводника в системе координат движущегося заряда в другом
проводнике. Однако получение с использованием преобразования Лоренца
правильного выражение для силы, действующей на заряд, следует расцени-
вать как формальность, нс вскрывающую физического содержания взаимо-
действия. Как отмечает Савчук (2001), таково свойство всякой группы Ми,
к числу которых относится группа Лоренца. В СТО все релятивистские эф-
фекты, в числе которых неожиданно оказался и магнитный, получают док-
тринально-кинематическую, но не физическую трактовку (см. 5-ю главу).
Безрадостное состояние проблемы электромагнетизма заставляет нас
вернуться к истокам, к классическому описанию магнетизма в терминах ме-
ханики сплошной среды. Хочется напомнить, что классики электромагне-
тизма (Ампер, Фарадей, Максвелл, Томсон) оставили открытым вопрос о
том, что скрывается за функциональной зависимостью между электриче-
ским током и магнитным полем. Согласно В.Томсону, «объяснение всех яв-
лений электромагнитного притяжения или отталкивания и электромагнит-
ной индукции следует искать просто в инерции и давлении материи, движе-
ния которой образуют тепло», то есть, эфирной материи (цит. по: Максвелл
1989; с. 362). Как отмечал Максвелл, эксперименты привели Фарадея к за-
ключению о физическом наличии особого (электротонического) состояния
эфирной материи, мера которого впоследствии стала основной математиче-
ской величиной в теории электромагнетизма - векторным потенциалом
(там же; с. 163). Максвелл определил вектор-потенциал как «фундаменталь-
ную величину электромагнитной теории». Напомним также, что он называл
данный потенциал электрокинетическим импульсом (Максвелл 1989; п.
590), а магнитное возбуждение объяснял вращением ячеек эфира. Сидорен-
ков (2000) в рамках общепринятой теории электромагнетизма доказал, что
отведение векторному потенциалу роль вспомогательной функции является
неоправданным, так как «именно векторные потенциалы порождают вихре-
вые электромагнитные поля, но не наоборот». Фактически, Сидоренков
приступил к решению проблемы, поставленной Томсоном, который в 1889
году писал: «Максвелл не привёл его (вектор-потенциал — В.Н.) в реальное
движение, но использовал в своих формулах как основу, из которой одним
действием получается магнитная сила, а следующим действием — электри-
ческий ток, и которую можно перевести в движение, чьё вращение окажется
магнитной силой. Мне кажется, что если мы когда-нибудь построим тео-
рию, то она будет основана на этом подходе» (Томсон 1890). Аналогично
Сидоренков (2000) утверждает, что «динамическая поляризация вещества»
или намагничивание происходит «посредством изменяющегося во времени
поля векторного потенциала, причём наличие электропроводности среды
способствует этому». Таким образом, агентом магнетизма оказываются те-
чения эфирной среды.
По мнению Томсона, напряжённость магнитного поля определяется за-
вихренностью некоторого течения, в общем случае не связанного с током. И
80 Глава 3
действительно, как показал Трошкин (1994), для любой турбулентной среды
(предположим, эфира) можно указать некоторые гидродинамические по-
казатели, подчиняющиеся уравнениям Максвелла. Среди иих имеется вели-
чина поля скорости течений, представляющая аналог векторного потенциа-
ла. Результаты Трошкина, к которым мы ещё вернёмся, оправдывают пози-
цию Томсона, всю жизнь не принимавшего полевую теорию Максвелла
Между тем современные уравнения Максвелла (Герца-Хевисайда) лишены
инструмента векторного потенциала и, следовательно, не учитывают наи-
важнейший аспект электромагнетизма.
С учётом определения В = rot А, величину магнитной индукции можно
интерпретировать как завихренность течения, представленного вектором А.
Важно отметить, что магнитное поле соответствует лишь тангенциальной
составляющей закрученного течения, которое всегда имеет и осевую со-
ставляющую; магнитное течение обладает спиральностью (Штеенбек и др.
1966). В правоспиральном течении магнитная индукция совпадает по на-
правлению с осевым течением. Как известно, Галактика демонстрирует пра-
вовинтовое движение, вихрь солнечной системы также образует правоспи-
ральное закрученное течение, наконец, в электромагнетизме известно пра-
вило правого «буравчика». Эти аналогии объясняются тем, что для нашей
космологической зоны (подробнее об этом сказано в 10-й главе), видимо,
характерен избыток пульсаций турбулентности правой спиральности, по-
этому всякое квазилинейное течение способно приобрести признак закру-
ченного течения правовинтового типа. Приобретение течением завихренно-
сти можно представить в этом случае как процесс обратного каскада, по
Крэйчнану (1967).
Первое доказательство физической реальности течения, описываемого
векторным потенциалом А, можно найти в сфере классической электроди-
намики. Как известно, э.д.с. индукции, развиваемая в проводящем контуре,
пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверх-
ность, опирающуюся на данный контур:
= (31)
L S
Интеграл справа представляет собой поток магнитной индукции В.
Между тем, проводник контура или заряды в нём не располагают средства-
ми интегрирования потока (аналогичное замечание методологического
свойства было сделано нами по поводу закона сохранения углового момента
или закона площадей в первой главе). Эффект электромагнитной индукции
есть реакция носителей заряда на изменения режима невидимых течений
именно в проводнике, а не в отверстии, охваченном контуром. Равенству
(3.1) не следует придавать буквального смысла. Оно является следствием
общих положений вихревой динамики, в частности, теоремы Стокса:
Кинетические основы астрофизики Солнца 81
f В nds = f roL4 • nds = f Adi.
(3.2)
Сопоставление уравнений (3.1) и (3.2) позволяет приблизиться к пони-
манию феномена электромагнитной индукции. Именно, э.д.с. индукции в
контуре представляет собой реакцию носителей заряда на изменения цирку-
ляции скорости А в контуре - правого интеграла в уравнении (3.2). Здесь мы
встречаемся со вторым примером движения дрейфового характера: движе-
ние частиц тока в проводнике. Как и обращающиеся планеты, носители тока
транслируются течением эфира. Не следует трактовать явление электромаг-
нитной индукции как проявление электрических сил особой природы. Док-
торович (2002) подчёркивает, что уравнения Максвелла не содержат собст-
венно электродинамической компоненты, - в них имеется лишь «магнито-
динамика». Но если в «электродинамике» основным феноменом является
магнетизм, то векторный потенциал А должен получить статус первичной,
независимой электромагнитной характеристики.
Дополнительное доказательство реальности течений, соответствующих
вектору А, доставляет волновая механика. В 1945 году был обнаружен, в
1949 теоретически исследован, а в 1959 переоткрыт своеобразный квантово-
механический эффект (Чирков, Агеев 2001; Эренберг, Сидей 1949; Тоному-
ра и др. 1986). Сущность его заключается в том, что заряженная частица,
движущаяся в области, где отсутствует магнитное поле, но векторный по-
тенциал отличен от нуля, испытывает воздействие неизвестной природы,
приводящее к изменению фазы частицы (эффект Ааронова - Бома).
Видимо, в поле течений векторного потенциала даже при нулевом маг-
нитном поле (в отсутствие завихренности) на электрон, обладающий неко-
торой «парусностью», действует сила «сноса» эфирного течения не магнит-
ной (и, разумеется, не электрической) природы. Будучи эфемерными, тече-
ния эфира оказывают, тем не менее, ощутимое динамическое давление на
объёмные структуры элементарных частиц (ср. с феноменом электромаг-
нитной индукции). При свободных зарядах данное давление (напряжение)
вызывает электрический ток, определяемый уравнением Пуассона, в кото-
ром закономерно фигурирует векторный потенциал:
4?г
ДЯ =-----j.
с
Напомним, что в вихре солнечной системы аналогичное давление
эфирных течений поддерживает регулярную компоненту обращения планет
вокруг Солнца; в последующем мы приведём дополнительные примеры ди-
намических эффектов, вызываемых подобными течениями. Однако для на-
шей темы важно, что в соответствии с гипотезой В.Томсона, магнетизм и
электрический ток следует трактовать как два независимых аспекта эфирно-
го течения - первый из них не требует обязательного наличия второго. Ге-
нетическая связь здесь такова: эфирное течение А, обладающее спирально-
82
['лава 3
стью или магнитными свойствами (rot Л / 0), способно поддерживать элек-
трический ток (транслировать носители зряда, как мы увидим, также харак-
теризующиеся спиральностью), но между магнитным полем и электриче-
ским током нет обязательной связи.
Рассмотрим два примера наличия поля в отсутствие электрического то-
ка. Первый имеет место в случае так называемой сверхпроводимости. Бук-
вальная трактовка закона Био-Савара и гипноз гипотезы Ампера о токовой
природе магнитного поля заставляют современных теоретиков сверхпрово-
димости искать объяснение эффекта в особом механизме движения элек-
тронов при низких температурах, которое генерирует-де магнитное поле, но
не сопровождается выделением джоулева тепла. Современное состояние
теории сверхпроводимости и результаты поиска сверхпроводников одно-
значно указывают на ошибочность данной гипотезы. Так, «высокотемпера-
турная» сверхпроводимость купратов, случайно открытая в 1996 году, д0
сих пор не нашла объяснения в рамках современных теорий.
Задолго до открытия сверхпроводящей керамики электротехник акаде-
мик Миткевич (1936) указал на нетоковую природу магнитного поля сверх-
проводника: «Если в проводнике джоулево тепло не выделяется, то нет ни-
каких оснований говорить об особом движении электронов и ионов при
прохождении тока. Следовательно, надо полагать, что в случае электриче-
ского тока в сверхпроводящей цепи, когда джоулево тепло не выделяется,
отсутствует и соответствующиее движение электронов вдоль цепи. В таком
случае становится понятным, почему электронная теория оказалась совер-
шенно несостоятельной при объяснении явлений, протекающих в сверхпро-
водниках». Опираясь на результаты Фарадея, Максвелла и Пойнтинга, Мит-
кевич (там же; с. 102) подчёркивал, что «электромагнитную энергию мы
должны считать передающейся не внутри проводника, а вдоль проводов че-
рез диэлектрик, окружающий эти провода, играющие лишь роль направ-
ляющих (axis of power, по Фарадею)». Аналогичные соображения высказы-
вал и П.Л.Капица. Таким образом, проводник или «сверхпроводник» лишь
организует эфирное электротоническое (Фарадей) течение, несущее основ-
ное количество электромагнитной энергии за пределами проводника. На не-
токовую природу магнитного поля сверхпроводника указывает и эффект
Мейсснера: вытеснение внешнего магнитного поля нз объёма проводника
при температуре ниже критической. Этим сверхпроводник отличается от
идеального проводника, у которого индукция магнитного поля в объёме
должна сохраняться. Не случайно, все «сверхпроводники» - это плохие
проводники. Особенно наглядно это обнаруживается в случае загадочной
сверхпроводимости керамики. Аналогично, у ртути удельное сопротивление
9,510 ’ Ом см, умеди 1,7-Ю-6, при этом медь в отличие от ртути не демон-
стрирует эффекта сверхпроводимости.
Авраменко и др. (2000; с. 131) отмечали, что сверхпроводимость про-
тиворечит электродинамике Максвелла-Лоренца, и поэтому необходимо
описывать электромагнитное поле с помощью потенциалов. В их статно
Кинетические основы астрофизики Солнца
83
приводится следующий весомый довод в пользу данного заключения: «В
квантовой механике представление о силах взаимодействия становится вто-
ростепенным. <...> В частности, изменение квантовомеханической фазы 0
частицы с зарядом q в электромагнитном поле определяется выражением:
При этом замена в данном уравнении потенциалов на вектора полей невоз-
можна». Об этом же говорил и Фейнман, отмечавший, что «в квантовой ме-
ханике все эффекты зависят от векторного потенциала» (Фейнман и др.
1977; с. 21). В 1975 году в лаборатории Авраменко были получены экспе-
риментальные подтверждения физической реальности векторного потен-
циала (Авраменко и др. 2000; с. 163).
Приведём ещё пример магнетизма, не связанного с током. В 1940 году
Л.Альварец и Ф.Блох опубликовали экспериментально измеренное значение
магнитного момента нейтрона. Он оказался отрицательным (антипарал-
лельным спину) и равным - 1,9цяд. Здесь ц,л - ядерный магнетон, подсчи-
тываемый по аналогии с магнетоном Бора по формуле eh/2Mc, где М - мас-
са протона. Значение магнитного момента нейтрона совершенно удивитель-
но. Во-первых, оно противоречит квантово-релятивистскому уравнению
П.Дирака. Во-вторых, должен удивлять отрицательный знак магнитного
момента незаряженной частицы. Наконец, - магнитный момент нейтраль-
ной частицы оказывается не равным нулю. Вонсовский (1973; с. 70) по по-
воду магнитных свойств нейтрона недоумевал: «в рамках обычных пред-
ставлений казалось законным принять, что он не обладает магнитным мо-
ментом». Заметим, что никаких внятно артикулированных «обычных пред-
ставлений» о природе магнетизма элементарных частиц в современной фи-
зике не имеется. В принципе, магнетизм у электрически нейтральной систе-
мы возможен в случае, если она состоит, например, из отрицательной и по-
ложительной частиц, дающих вклады в магнитный момент противополож-
ных знаков. Однако, экстраполируя зарядовые представления на структуру
Самих зарядов, мы получаем дурную бесконечность. К чему приводит по-
добный наивный атомизм, хорошо видно на примере кварковой (атомисти-
ческой) модели частиц, приверженность которой поставила эксперимен-
тальную физику высоких энергий в весьма пикантное положение. Разгадка
магнетизма элементарных частиц кроется в их вихревой структуре по Кель-
вину (подробнее об этом сказано в 6-й главе).
I Упомянутая выше проблема Максвелла является мнимой, так как
рансляционное движение зарядов не является непосредственной причиной
агнитного поля. Подобные научные положения могут быть более века на
иду, но игнорироваться из-за предрассудков. В эффектах электромагнетиз-
ia первичная роль принадлежит эфирным течениям, а не движениям заря-
,ов. Это забытое положение классической физики открывает возможность
84
Гчава 3
построить рациональную теорию магнетизма космических тел, а в случае
Солнца - вскрыть природу крупномасштабного магнитного поля, указать
кинематическую причину циклического обращения его полярности и пред-
ложить механизм формирования областей активности.
3.2. Барицентрическое обращение и динамика атмосферы
Движение есть результат
асинхронности.
Николай Тесла
Солнце обладает крупномасштабным магнитным полем полоидальной
структуры; магнитограммы, построенные по расщеплению спектральных
линий, показывают слабое магнитное поле порядка 1 Гс на широтах, пре-
восходящих ±55°. С периодом около 22 лет высокоширотное поле изменяет
свою полярность. В реальности магнитные циклы имеют сложную про-
странственно-временную структуру, и выделение крупномасштабного поля
представляет собой непростую задачу, так как общая картина магнитного
поля расчленена на магнитные области различной напряжённости, а в опре-
делённые периоды цикла - и разной полярности (рис. 3.2).
Магнитное поле имеет мозаичный характер и непрерывно эволюцио-
нирует. Основная причина неустойчивости картины заключается в турбу-
лентном характере течений на Солнце. В атмосфере Солнца обнаруживают-
ся вихри турбулентности с угловыми размерами от предела оптического
разрешения 0,25" или 180 км (филигрань грануляции) до крупномасштаб-
ных ячеек супергрануляции с размерами в 104 раз большими. Жидкие объ-
екты космических масштабов неизбежно турбулизуются, так как даже при
небольшой скорости течений достижимы любые разумные значения числа
Рейнольдса. Впервые на это обратил внимание Росселанд (1929) в отноше-
нии газодинамических течений на Солнце. Данный вывод имеет силу и для
космического эфира в целом - в этом мы убедимся в 10-й главе.
Пространственно-временная динамика физических процессов в атмо-
сфере Солнца весьма сложна, тем не менее, циклические изменения поляр-
ности общего поля сопряжены с циклами солнечной активности, и причи-
ной как первого, так и второго являются циклические изменения сдвиговых
течений в атмосфере Солнца в ходе барицентрического обращения. Как мы
уже отмечали, при обращении Солнце смещается в поле течений вихревого
привода солнечной системы. Это имеет результатом динамику магнетизма,
показанную на рис. 3.2.
Магнитная съёмка с высоким пространственным разрешением показа-
ла, что за пределами активных областей фоновое поле является результатом
усреднения магнитного поля первичных элементов магнетизма. Источника-
ми магнитного потока продольного (вдоль луча зрения) направления служат
Кинетические основы астрофизики Солнца
85
межгранульные участки, где поле достигает индукции порядка 1 кГ с (Фи-
липпов 2007; с. 29); усреднение данного поля и даёт упомянутую индукцию
порядка 1 Гс.
Рис. 3.2. Карты крупномасштабной структуры магнитного поля в разные
фазы 15-го цикла активности, по Макарову и др. (2007): верхняя карта со-
ответствует началу цикла (1914 год); средняя - максимуму (1918 год);
нижняя - концу цикла (1922 год)
86
Глава 3
В соответствии с гипотезой Кельвина, на «замагничениых» участках
имеются эфирные течения спиральной топологии (см. в предыдущем раз-
деле о спиральности магнитного поля). Азимутальные эфирные течения
вихревого привода солнечной системы поддерживают ротацию Солнца и
одновременно турбулизуют течения фотосферы, создавая элементы маг-
нетизма между гранулами турбулентности. Межгранульные области яв-
ляются местами вихрестоков, знак спиральности которых изменяется на
противоположный в период максимума активности. Происходящие в ходе
барицентрического обращения циклические изменения направления
сдвиговых течений в системе не вращающегося Солнца влекут за собой
циклические изменения в пространственной динамике элементов первич-
ного поля.
Вкратце магнитный цикл можно представить следующим образом.
Сдвиговые течения в атмосфере Солнца вначале создают магнитные эле-
менты определённой полярности (спиральности), затем вызывают их пере-
распределение на поверхности - вплоть до создания из них пятен путём
слияния и интенсификации межгранульных течений и, наконец, изменяют
спиральность на противоположную. Смена полярности дипольного поля за-
кономерно происходит в период максимума активности (см. рис. 3.2), когда
вся спиральность течений концентрируется в пятнах, а затем обнуляется
процессами активности. Рассмотрим теперь глобальную динамику фото-
сферных течений с позиций дрейфового механизма ротации солнечной ат-
мосферы. В 1-й главе мы высказали предположение о том, что суперротация
солнечной атмосферы на низких широтах поддерживается сдвиговыми на-
пряжениями, создаваемыми азимутальными течениями приосевой зоны
вихря солнечной системы. Дифференциальное вращение атмосферы выра-
жается в уменьшении угловой скорости вращения фотосферы с широтой
(Ховард, Харви 1970) и обнаруживается в подфотосферной области, где уг-
ловая скорость падает с глубиной (Хилл 1987; Глатцмайер 1987; Дувал и др.
1984), причём на разных глубинах угловая скорость постоянна предположи-
тельно на цилиндрических поверхностях, концентричных с осью вращения
(Вильсон 1987; Дувал и др. 1987).
В приближении Э.Фая дифференциальное вращение описывается функ-
цией вида: v = V - k sin^ Q, где V - скорость на экваторе, 6 - широта, к «V.
На корональных изображениях Солнца в дальнем ультрафиолете
фрагменты профиля дифференциального вращения, условно представлен-
ного на рис. 3.3, можно увидеть непосредственно в виде характерных по-
тяжин субширотного простирания и пониженной яркости (рис. 3.4). Они
традиционно называются волокнами (Филиппов 2007). Если знак сдвиго-
вых напряжений изменяется, то в хромосфере возникают разрывы, приво-
дящие к нарушению устойчивости фотосферы, вещество которой способно
образовать активный протуберанец. В концепции внешнего источника
энергии Солнца, которой мы придерживаемся (см. 6-ю главу), локальное
обнажение фотосферы приводит к росту температуры соответствующего
Кинетические основы астрофизики Солнца
87
участка. Исторгнутые порции фотосферного вещества. образуют шлейфы,
форма которых определяется кинематическим полем эфирных течений в
хромосфере и короне (см. раздел 3.5).
Рис. 3.3. Дифференциальное вращение атмосферы, приводящее к деформа-
ции меридиана. Показано смещение точек фотосферы за период около
трёх дней.
В современной астрофизике дифференциальное вращение звёзд объяс-
няют взаимодействием турбулентной конвекции с вращением (Кичатинов
2005). Ниже мы постараемся доказать, что предположение об активной роли
конвективной зоны в обсуждаемых процессах не имеет оснований. К тому
же общепринятый подход к проблеме суперротации на низких широтах не-
применим к планетам-гигантам, Венере и Земле, где данный феномен также
имеет место (глава 7). Наконец, данный подход не позволяет объяснить 11-
летние ротационные циклы и циклы активности. В развиваемой нами кине-
тической картине мира циклы активности, дифференциальное вращение
звёзд и суперротация планетных атмосфер естественным образом связаны с
вынужденным характером ротации космических тел. Универсализм супер-
ротации и дифференциального вращения возможен лишь при очень простом
механизме ротации. В случае атмосферы Солнца он представляет собой
сдвиговое течение вихревого привода солнечной системы, охарактеризо-
ванного в 1-й главе. На рис. 3.5 показано, каким образом сдвиговые напря-
жения от потоков вихревой колонны вызывают вращение Солнца и его ко-
роны, дифференцированное по широте и высоте. В реальности при бари-
центрическом обращении Солнце всегда сдвинуто с оси вихревого привода,
поэтому картина сдвиговых напряжений в атмосфере несколько отличается
от показанной (об этом ниже).
88
Глава 3
Рис. 3.4. При быстром приближении Солнца к барицентру (2002.07.30) об-
ратные сдвиговые напряжения в хромосфере создают характерные линей-
ные разрывы субширотного простирания. Телескоп SOHO/EIT 304 А; с лю-
безного разрешения Консорциума SOHO (ESA & NASA)
Вообще говоря, корреляция межу циклами активности и кинематикой
барицентрического обращения Солнца хорошо известна, однако природа её
не раскрыта (Вуд, Вуд 1965; Джозе 1965; Феабридж, Ширли 1987). Корре-
ляцию естественно объяснить радиальным смещением Солнца относитель-
но оси вихревого привода, проходящей через барицентр системы. В ходе
обращения расстояние между центром Солнца и центром масс изменяется в
диапазоне от 0,01 до 2,19 солнечных радиуса. Таким образом, средний ра-
диус барицентрического обращения примерно равен солнечному радиусу.
Поскольку барицентрическое обращение Солнца синхронизировано в ос-
новном с обращением Юпитера, скорость которого равна примерно 13 км/с,
а радиус орбиты на три порядка превышает радиус Солнца, то средняя ско-
рость барицентрического обращения Солнца должна быть такой же (в ре-
альности она составляет 11 м/с). Барицентрическая согласованность между
обращением планет и Солнца устанавливалась средствами вихревой дина-
мики ещё в период отделения от раннего Солнца порций магматического
материала, ставших в дальнейшем ранними планетами. Подробнее данный
процесс описан в 8-й главе.
В работе Джозе (1965) кривая активности в числах Вольфа поставлена в
соответствие с теоретически рассчитанными следующими параметрами об-
ращения Солнца: радиусом орбиты, радиусом кривизны последней, скоро-
стью изменения углового момента относительно барицентра, скоростью
изменения углового момента, подсчитанного относительно мгновенного
центра кривизны. При этом обнаружились корреляции между всеми кри-
выми, однако физические причины циклов солнечной активности установить
Кинетические основы астрофизики Солнца
V)
Рис. 3.5. Схема дифференциального вращения сферического Солнца в поле
течений (v) вихревого привода цилиндрической симметрии: V- скорость на
экваторе; VK - скорость короны; Солнце находится в барицентре системы
ие удалось, поэтому астрофизики утратили интерес к барицентрическому
обращению, - и напрасно. Истоки сложной картины течений на Солнце и
пространственно-временной динамики его магнитных полей скрываются
именно в барицентрическом обращении, однако они остаются неявными до
тех пор, пока мы рассуждаем в терминах динамики точечных тел.
Корреляции, установленные Джозе, отражают весьма опосредованные
и стохастические связи между гидромеханическими процессами разной
природы и поэтому не имеют особого познавательного значения. Интерес
должно вызывать наличие сдвиговых течений в солнечной атмосфере, эво-
люция которых в процессе барицентрического обращения имеет цикличе-
ский характер (рис. 3.6).
Если, как мы предположили, магнитный момент звезды возникает в ре-
зультате организации магнитных полей грануляции относительными тече-
ниями вихревого привода, которые пронизывают солнечные оболочки, то
циклическое обращение полярности общего магнитного поля предполагает
обращение направления этих течений, которое не может не обнаруживаться
в ротации. Действительно, для солнечной атмосферы характерны вариации
скорости (на экваторе в пределах 0,1 км/с), согласованные с циклами актив-
ности. Гилман и Ховард (1984) сообщали, что в минимуме Солнце вращает-
ся быстрее. Туоминен и Виртанен (1987) уточнили, что в минимуме актив-
ности экватор относительно замедляется, а высокие широты ускоряются.
Ротация секторной структуры магнитного поля также демонстрирует цик-
лические вариации (Васильева и др. 2001).
Рис. 3.6. Барицентрическое обращение и активность: а — корреляция меж-
ду барицентрическим расстоянием (rj и числами Вольфа (W); б — фраг-
мент траектории обращения, соответствующий точкам 1 — 6 на кривой
чисел Вольфа; в - Солнце в различных положениях относительно барицен-
тра, отмеченного крестом. Концентрические линии соответствуют лини-
ям тока вихревого привода солнечной системы; по Джозе (1965), с допол-
нениями
На рис. 3.7 Солнце показано на разном удалении от вихревой оси и да-
ны условные масштабы вращающих напряжений, приложенных на эквато-
ре. Из-за нелинейности профиля течений вихревого привода удаление
Солнца от барицентра (оси вихря) сопровождается его раскручиванием,
приближение к центру - торможением. Частично «нелинейность» профиля
подкручивающих течений может иметь и чисто кинематическую природу: в
ходе обращения Солнце проводит большее время в зонах повышенной за-
вихренности течений (на больших расстояниях от барицентра). Таким обра-
зом, течения в приосевой зоне вихря солнечной системы, поддерживающие
барицентрическое обращение, существенно сказываются на его ротации.
Установившийся стационарный режим ротации с экваториальной скоро-
стью около 2 км/с циклически возмущается из-за барицентрических смеще-
ний: в системе отсчёта невращающегося Солнца в его оболочках всегда
имеются сдвиговые эфирные течения, циклически изменяющие направле-
ние. Им соответствуют циклические изменения знака спиральности течений
в межгранульных промежутках и, как следствие, знака среднего магнитного
поля. В плоских сдвиговых течениях с линейным или сверхлинейным про-
филем скорости завихренность коллинеарна угловому моменту течений
Кинетические основы астрофизики Сознца 91
(формула 1.1), поэтому в дальнейшем полярность магнитного момента мы
будем определять по вектору углового момента относительных течений, за-
вихренность которых циклически изменяет своё направление в ходе бари-
центрического обращения. При этом средний угловой момент ротации
Солнца полярности не изменяет. В этих рассуждениях мы приближаемся к
пониманию корреляции, представленной на рис. 3.1. Заметим также, что ха-
рактерная для звёзд пропорция между скоростью ротации и массой V - М
(Тассуль 1982; с. 36) при вихревом приводе ротации представляется естест-
венной. «Рычаг» (и эффективность действия) сдвиговых сил, раскручиваю-
щих звезду, увеличивается с ростом её размера (и плотности).
Скорости течений на Солнце варьируют в пределах 20 м/с, однако за
ними скрываются относительные вихревые течения больших скоростей. Как
установил И.Физо, при движении вещество (в его опытах - вода) увлекает
эфир лишь частично. Очевидно, справедливо и обратное: эфир частично
увлекает вещество (Солнца). В своё время Ленард (2007) «чудо падающего
камня» объяснял тем, что «существовавшее уже раньше движение эфира,
будучи перенесённым на видимую материю - камень, станет заметным».
При нерегулярных движениях или переменных течениях, характерных для
солнечной атмосферы, равенство между скоростью эфирных течений и ско-
ростью движения частиц атмосферы никогда не достигается. Это является
одним из факторов, приводящим к «мягкой» связи между барицентриче-
ским обращением и процессами на Солнце. При всей эфемерности атмосфе-
ры она не успевает отследить поле циклически изменяющихся при обраще-
нии сдвиговых напряжений эфирно-вихревых течений.
Циклические изменения полярности дипольной составляющей магнит-
ного поля на Солнце означают, что возмущающие (относительные) эфирные
течения в его атмосфере возникают как при его барицентрическом прибли-
жении, так и при удалении. За цикл обращения средняя завихренность тече-
ний вихря солнечной системы на расстоянии порядка солнечного радиуса
обеспечивает современную угловую скорость ротации Солнца.
Картина сдвиговых напряжений в атмосфере, вызываемых вихревым
течением привода системы, очень сложна. На рис. 3.8. Солнце показано в
положении, когда его центр сдвинут относительно оси вихря или барицен-
тра на солнечный радиус. Слева указаны линии тока вихря и направления
эфирных течений в атмосфере Солнца. На правой схеме векторами условно
показаны абсолютные значения скорости азимутальных составляющих вих-
ревых течений на линиях, соответствующих цилиндрическим поверхностям
равных скоростей в потоках вихря. Это распределение абсолютных скоро-
стей вихря накладывается на уже существующие течения в атмосфере, фор-
мируя картину относительных эфирных течений в атмосфере, которая оп-
ределяет локальную картину «замагничивания» в каждой её точке. Понятно,
что результат зависит от предыстории процессов в данной точке, что и на-
блюдается в реальности. Так возникает иллюзия активных долгот, сохра-
няющихся два-три цикла активности. С этим также связано чередование па-
92
Глава 3
раметров четных и нечётных циклов. По данным Вильсона н Хзтвея (1989-
за период 1921-1982 годов в нечётные циклы активности Солнце врашалог,
медленнее, чем в чётные. За периодом ускорения ротации всегда идёт пер»
од замедления, так как прн повышенной скорости ротации атмосферы юп.
ревые течения вызывают слабые прямые и сильные обратные сдвиговые на-
пряжения в атмосфере и наоборот.
Рис. 3.7. Солнце в различных положениях при барицентрическом обраще-
нии: в барицентре, в среднем положении и в апоцентре. Нелинейный про-
филь азимутальных течений вихря привязан к барицентру. Для концентри-
рованных вихрей данного типа характерен коэффициент профиля равный
1,3. Внизу приведены суммы условных скоростей течений (уД на противо-
положных концах диаметра как меры сдвиговых напряжений, приложен-
ных к солнечной атмосфере.
Таким образом, вихревой привод солнечной системы вызывает в атмо-
сфере Солнца циклические прямые и обратные сдвиговые напряжения, од-
нако ротационный баланс оказывается положительным (прямым), так как
течения вихря имеют прямое направление. В солнечной системе прямыми
называют движения, совпадающие по направлению с течениями вихревого
привода, которые их поддерживают.
Причиной ротационного и магнитного циклов является связанное с
барицентрическим обращением Солнца циклическое рассогласование между
скоростью движений в солнечных оболочках и скоростью пронизывающих
течений вихревого привода системы. Магнетизм Солнца целиком обуслов-
лен наличием у него планет. Не случайно большинство магнитных звёзд -
Кинетические основы астрофизики Сочнца
93
Рис. 3.8. Солнце в поле течений вихря на средней барицентрической дис-
танции (слева; вид с Северного полюса). Справа на виде сбоку длина стре-
лок показывает относительную величину азимутальных составляющих
сдвиговых напряжений на изотахах вихря при удалении Солнца от бари-
центра, то есть, при его раскрутке.
это переменные пекулярные звёзды, видимо, обладающие спутниками. В
фотосфере всегда имеются азимутальные эфирные пронизывающие ветры,
создающие и организующие турбулентность, которая порождает первичное
поле межгранул. Магнитные структуры различного пространственного
масштаба - от пор до глобального поля — соответствуют разным масштабам
организации турбулентных течений. Причём из-за циклических смещений
Солнца в радиальном направлении относительно вихревой оси системы на-
правление относительных течений вихревого привода, а точнее говоря, на-
правление ротора скорости течений эпизодически обращается, поэтому об-
ращается и полярность среднего поля. Чрезвычайно сложная пространст-
венная и временная динамика магнитных полей на Солнце не оставляет на-
дежд на объяснение их генерации соответствующими распределениями
электрических токов в фотосфере. Бесплодность подобных попыток и вы-
нудила астрофизиков «спрятать» спекулятивное магнитное динамо в так на-
зываемую конвективную зону.
3.3. Пятнообразование на Солнце
Не можеть щаспя не меркнуть красота;
И въ солнць и въ лунь есть темныя мъста!
Михайло Херасковь
Луну мы отложим до 7-й главы, разговор о счастье отодвинем ещё
дальше, здесь же займёмся самым тёмным местом астрофизики - пятнами
на Солнце. Прошло 400 лет со времени инструментальных наблюдений пя-
94
f 'naea .1
тгн Галилеем я 1610 тду Систематически они игучяются. начиная с сере-
дины 18-то столетия, однако природа их остаётся скрытой
Основной признак пятен высокая напряжённость магнитного пг>тя (
1 кГс). Согласно Кельвину, это означает, что пятна представляют собой
оконечности вихревых трубок иа поверхности фотосферы. Сяептнгпяъ^.
для раскрытия их природы необходимо рассмотреть генезис я пиклическук»
эволюцию вихревых структур в атмосфере Солнца.
Магнитные циклы и циклы активности представляют собой результат
сложного процесса эволюции сдвиговых течений, локальная временная ди-
намика которых зависит от многих факторов - вплоть до предыстории тече-
ний в данной точке атмосферы. Не удивительно поэтому, что при почти пе-
риодических повторениях характерных соединений Венеры. Земли я Юпи-
тера (разброс от 10,4 до 12,0 г.), определяющих барицентрическое обраще-
ние Солнца, длительность цикла пятнообразования при определении по
эпохам максимумов изменяется от 7,3 до 17,1 г. (Козелов 1977). Аналогич-
но: магнитный цикл имеет продолжительность примерно 22 года, тогда как
цикл барицентрического обращения составляет около 19 лет.
Дипольные признаки магнитного поля на синоптических картах выра-
жены лучше всего в минимуме активности после некоторого периода мед-
ленного радиального смещения при прохождении апобака или перибака. На
рис. 3.2 верхняя и нижняя карты представляют полоидальные поля обрат-
ной и прямой полярностей соответственно в начале и конце цикла. Полои-
дальная структура разрушается примерно на середине пути между крайни-
ми значениями радиуса барицентрического обращения, когда значительные
сдвиговые напряжения обратного (по отношению к предыдущему) направ-
ления вызывают в атмосфере развитие турбулентных течений иа низких
широтах. Вначале это обнаруживается в усложнении крупномасштабной
картины магнитного поля, затем - в формировании областей активности.
Впоследствие, на нисходящей ветви цикла возникает сдвиговое течение об-
ратного направления, которому соответствует обращённое поле. Таким об-
разом, полоидальные поля начала и конца цикла являются признаком раз-
рушение магнитных структур на низких широтах при прохождении Солн-
цем участков траектории с медленным изменением барицентрического рас-
стояния (участки наименьшего или наибольшего удаления).
Что же представляют собой пятна, как они связаны с турбулентностью,
почему они часто биполярны, почему, наконец, за редким исключением, со-
храняются лишь один оборот Солнца? Как было отмечено, при быстром из-
менении барицентрического расстояния сдвиговые напряжения достаточны
для того, чтобы вызвать турбулентные зональные течения в фотосфере и
хромосфере. При этом на поздних стадиях развития турбулентности не
только нарушается ранее созданная структура полоидального поля, ио в
сдвиговых течениях в хромосфере формируются когерентные структуры в
виде подковообразных вихрей, которые своими оконечностями прикрепле-
Кинетические основы астрпфитики (отца
95
нн к фотосфере, образуя там биполярную группу вихревых (солнечных) пя-
тен. В определенных сдвиговых условиях в лаборатории удаётся полупить
одиночные вихри такого рода (Мельникова 2006). В качестве нллюстрапни
иа рис. 3.9-3.10. представлены результаты исследования турбулентности в
сдвиговых течениях, полученные Тадапги и Тепу о (1987).
Рис. 3.9. Подковообразные (1) и линейные (2) вихри в сдвиговом течении: 3 -
направление основного течения; 4 - уровень сечения, представленный на
рис. 3.10. Вид в плане (а) и сбоку (б).
Наряду с подковообразными вихрями сдвиговые течения способны по-
рождать мощные линейные вихревые структуры продольной ориентации.
Вихревые трубки обоих видов возникают и существуют только в развитом
турбулентном течении.
Опираясь на фотосферу (на рис. 3.9-6 ей соответствует подложка), око-
нечности эфирных вихрей, возникших в хромосфере, вызывают концентри-
рование завихренности межгранульных участков определённой полярности
путём их слияния. В фотосфере подковообразные и линейные вихри созда-
ют биполярные и униполярные области магнетизма соответственно. Неус-
тойчивость и стохастичность процесса сортировки по знаку и последующе-
го слияния пор хорошо видна на видеофрагментах, представленных НАСА
в Интернете. Стационарная фаза данного процесса воспринимается как на-
личие пятна с повышенной напряжённостью магнитного поля. В сущности,
солнечное пятно являются заключительной стадией развития трубки-пятна.
На этой стадии пятно завихренности превращается в объединение межгра-
нулярных вихрей одного или другого знака. Валленхорст (1983) уже отме-
чал, что формирование активных областей на Солнце целиком определяется
локальной турбулентностью.
! чала .1
Рис. 3.10. Биполярные пары вихревых пятен, соответствующие горизон-
тальному сечению вихревых трубок, показанных на рис. 3.9
Необходимо подчеркнуть, что упомянутые вихревые трубки возникают
именно в хромосфере. Она обладает плотностью на несколько порядков
меньшей, чем фотосфера, поэтому, если фотосфера способна лишь на тур-
булентную грануляцию, то в хромосфере за относительно короткий период
(порядка месяца) успевают сформироваться и погаснуть вихревые структу-
ры, пронизывающие всю её толщу. Оконечности их трубок (ср. рис. 3.9-6)
вызывают слияния межгранульных участков фотосферы.
Солнечные пятна появляются в составе группы пятен и обычно парами
противоположной полярности в диаметрально противоположных частях
группы, вытянутой преимущественно в долготном направлении (Филиппов
2007; с. 25). Данная корреляция объясняется рисунком 3.9 (а), где у каждого
подковообразного вихря пара оконечностей имеет противоположную по-
лярность и лежит на линии перпендикулярной направлению сдвигового те-
чения.
Межгранульные элементы обычно разнополярны, поэтому биполярная
группа пятен представляет собой результат сортировки межгранульных
участков по признаку спиральности и последующего их слияния. Наряду с
этим оконечности вихрей, опирающиеся на фотосферу, способны сами вы-
звать расширение некоторых из межгранульных промежутков. Бумба и Су-
да (1972) определили такой процесс как локальное расширение межграну-
лярного пространства, приводящее к образованию пятен. Инструментом та-
кого расширения или сортировки и слияния уже существующих межгра-
нульных вихрей служат подковообразные вихревые жгуты. Понятно, что
последние способны и нарушать уже существующие течения в некоторых
вихрестоках, и создавать новые, перестраивая мозаичную картину фонового
поля. При смене знака сдвиговых течений вихревого привода в ходе бари-
центрического обращения происходит смена знака преобладающей спи-
Кинетические оснотл астрлфитики ( пчнцл Т!
ралъности мсжтранульиых участков фотосферы, потковооброотыт вихрей
хромосферы и. как следствие, самих пятен. Знак определяется пнклпналв-
ным (удаление Солнца от барицентра) или антициклональным (приближе-
ние к барицентру) направлением сдвиговых течений.
Солнечный экватор наклонён к плоскости эклиптики примерно на 7°
Неколлинеарность оси вихря и оси Солнца являются причиной антяполаль-
ности (Рубашев 1964; с, 71) возникновения пятен (крест-накрест). Из-за пе-
рекоса солнечной оси участки сдвиговых напряжений необходимой интен-
сивности возникают антисимметрично: если в одном полушарии активная
область имеет долготу ср и широту 0, то в другом полушарии велика вероят-
ность формирования активной области в точке с координатами (<р -*• 180): - 0.
Повышенная скорость ротации пятен (на низких широтах на 10 м/с
выше, чем у фотосферы) объясняется их привязкой к вихрям в хромосфере,
которая, вращается быстрее фотосферы (рис. 3.5). Необходимо подчеркнуть,
что повышенная скорость пятен несовместима с гипотезой всплывающего
потока, что отмечал, например, Вильсон (1987). Если пятна генетически
связаны с подфотосферными слоями, то они должны двигаться медленнее
окружающей фотосферы, в реальности же наблюдается обратное. Чтобы
устранить данное противоречие, Вильсон, опираясь на данные Ла Бонге и
Ховарда (1982), обнаруживших зональные вариации скорости в пределах ±5
м/с, предположил наличие гигантских ячеек азимутального простирания в
виде закрученных течений валикового типа, покрывающих фотосферу от
полюса до экватора и мигрирующих от полюса к экватору. Он выделяет от
четырёх до пяти широтных зон быстрого и медленного вращения. В отли-
чие от Вильсона, Райбз и др. (1985) для объяснения зональных торсионных
колебаний предложили систему аналогичных ячеек, мигрирующих в проти-
воположном направлении. Осцилляции скорости вращения с амплитудой
порядка 10 м/с имеют вид волны, которая зарождается у полюса вскоре по-
сле солнечного минимума и движется затем к экватору, останавливаясь в
конце цикла у экватора, постепенно затухая.
По мнению Снодграсса (1987) эти осцилляции являются отражением
движений, связанных с большими роликовыми ячейками, открытыми Райбз
и др. (1985). Цитированные здесь авторы, видимо, обнаружили признаки
ранних стадий развития вихрей Тейлора в сферическом течении Куэтта (Бе-
ляев, Яворская 1980). Неустойчивость Тейлора (Гольдштик 1981) развива-
ется из-за того, что сферическая форма атмосферы при цилиндрической
симметрии сдвиговых течений может привести к обратному распределению
циркуляции с расстоянием от солнечной оси (vr ~ 1/г). В этих условиях пе-
реход к турбулентности происходит через фазу нарушения устойчивости
течения Куэтта (Джозеф 1984), а долготная динамика пятен определяется
развитием и угасанием двух вторичных валиковых течений с правым и ле-
вым вращением, формируемых на низких широтах.
Характерно, что среднее поле, определяемое как половина разности
полей северного и южного полушарий, равно нулю в периоды максимумов
98
Глава 3
активности и максимально в периоды минимумов (рис. 3.2). В кинетической
модели эта динамика магнитного поля объясняется естественным образом
Минимум активности наступает на участке орбиты с малой скоростью ра-
диального смещения, когда сдвиговые напряжения уменьшаются, турбу-
лентность несколько затухает, старые пятна за оборот распадаются, новые
биполярные жгуты-пятна не возникают; остаются лишь слабые тангенци-
альные относительные течения эфира. В эпоху максимума чисел Вольфа за-
вихренность относительных течений эфира сконцентрирована в вихревые
трубки, порождающие пятна, тогда как в минимуме активности сдвиговые
течения закономерно обнаруживаются в виде мозаичного поля. Понятно,
что интенсивность последнего определяется сдвиговыми течениями эфир-
ного вихря. Так, при ослаблении относительных эфирных течений в период
затянувшегося минимума между 23-м и 24-м циклами (см. ниже) среднее
поле уменьшилось от 1,2 до 0,6 Гс (Шарп 2009).
Долготная динамика развития и распада пятен объясняется следующим
образом. Режим, необходимый для генерации пятен (сортировки и слияния
межгранульных элементов одной полярности) реализуется не на всех долго-
тах сразу, но пробегает в прямом или обратном направлении последова-
тельно всю поверхность Солнца на малых широтах. Это связано с несовпа-
дением осей вихря и Солнца (рис. 3.8). В каждой точке солнечной атмосфе-
ры синхронно с вращением может вначале реализоваться, а затем нару-
шиться благоприятный для сортировки режим течений. Поэтому, как отме-
чено выше, цикл генерации пятен и их разрушения продолжается в течение
одного оборота - примерно около месяца.
Известно также, что в каждой паре пятен головная и хвостовая группы
демонстрируют вполне определённую динамику изменения структуры и
движения: по мере созревания они расходятся, затем сближаются. Если на
ранней стадии, когда каждая группа представлена небольшим скоплением
малых пятен, типичным является расстояние 31000 км, то по мере развития
групп они расходятся до 54000 км (Бумба, Суда 1972). Указанные авторы
подметили также, что более сложные пятна состоят из меньших пятен опре-
делённых типоразмеров - всего их пять: от 18000 до 58000 км. С точки зре-
ния вихревой динамики, интенсификация течений в вихревом жгуте хромо-
сферы является следствием его растяжения и переплетения с себе подобны-
ми. Характерными также представляются определённые расстояния между
головной и хвостовой группами. Они соответствуют вполне определённой
глубине сдвигового течения. При толщине хромосферы порядка 20000 км и
подковообразной форме вихревых жгутов указанные расстояния представ-
ляются естественными.
Формирование подковообразных структур (в итоге, - пар пятен) в пе-
риод максимума происходит лишь на средних и низких широтах, где из-з8
высокой относительной скорости эфирных течений возникают значитель-
ные сдвиговые напряжения. В главе 7, посвящённой физике планет, мы
увидим, что на планетах-гигантах, где зональные течения, как и на Солиле.
Кинетические основы астрофизики Солнца 99
организованы вихревыми течениями, наблюдается такая же закономер-
ность: турбулизация течений происходят лишь на низких широтах, течения
на высоких широтах имеют более ламинарный характер.
Обнаружение приводных течений в феноменах ротации, магнетизма и
активности вносит определённость в вопрос о роли магнитных полей в кар-
тине течений. Будучи частным аспектом вихревых течений, магнитное поле
не играет важной роли в их организации. Как справедливо подчеркнул
Шюслср (1987), предположение об активной ротационной роли магнитных
полей лишь усложняет проблему интерпретации гидродинамических про-
цессов. Гипотеза возникла на том основании, что Солнце вращается мед-
леннее, когда на его поверхности больше пятен, являющихся источниками
сильных магнитных полей (Туоминен, Виртанен 1987). В частности, север-
ное полушарие, имеющее больше пятен (северная полусфера содержит на
10% больший магнитный поток, чем южная), всегда вращается медленнее.
Аналогично, в XX веке, для которого был характерен высокий уровень ак-
тивности, Солнце вращалось медленнее, чем в XIX. Природа данных корре-
ляций заключается в том, что пятна (если угодно, - их магнитные поля)
служат местами стока энергии вращения, подводимой к Солнцу от вихрево-
го привода ротации. Энергия течений, пошедшая на организацию пятен и
отнятая от ротации, впоследствии выделяется в виде вспышек и эруптивных
выбросов частиц вещества и плазмы.
Особый вопрос - пониженная температура пятен. Они примерно на
1500 К холоднее окружающей фотосферы, поэтому выглядят тёмными.
Данное обстоятельство невозможно совместить с общепринятым мнением о
росте температуры фотосферы с глубиной. Считается, что температура фото-
сферы растёт от 4000 К в самых верхних слоях до 8000 К на глубине 300 км,
но в пятнах сильное магнитное поле якобы подавляет конвективный пере-
нос тепла к поверхности. Однако если бы магнитное поле оказывало подоб-
ное действие, то, учитывая спиральные свойства магнитного поля, можно
было бы ожидать, что пятна одной полярности будут холоднее фотосферы,
а другой - горячее, чего не наблюдается. Парадоксальность низкой темпе-
ратуры пятен связана с ошибочной моделью энергетики Солнца.
Плотность фотосферы (10-5 кг/м3) значительно меньше фоновой плот-
ности эфира (см. 4-ю главу), поэтому оконечности подковообразных хромо-
сферных вихрей эфира раздвигают грануляционные потоки и обнажают
подфотосферные слои, которые оказываются холодными: их яркость на по-
рядок ниже фотосферной. О пониженной температуре в нижних слоях фо-
тосферы свидетельствуют и тёмные поры, и тёмные участки без грануля-
ции. В целом, падение температуры фотосферы с глубиной согласуется с
общей картиной атмосферной температуры: корона - 106 К, хромосфера -
104 К, фотосфера - 6000 К, подфотосферная область - 4500 К. Грануляци-
онная конвекция в фотосфере имеет, видимо, не градиентно-температурную
природу, как обычно полагают (Гетлинг 1991), но сдвигово-турбулентную.
По этой причине в отличие от организованной конвекции Релея в слоях с
100
алвсрсисй температуры, грануляция на Солиле не является ня полнтояялъ.
ной. нм устойчивой.
В данном контексте естественной представляется и пониженная темпе-
ратура высоких широт. Как известно, американо-европейский аппарат
«Улисс» при пролётах над полюсами на высоте 300 млн. км обнаружил, тт
солнечный ветер высокоширотных зон холоднее на 0,5 млн. градусов, чем
низкоширотный (НАСА 2007). Температуру оценивали по соотношению
концентраций шести- и семизарядного ионов кислорода. На пониженную
температуру полюсов указывают и так называемые полярные корональньк
дыры. Понижение температуры фотосферы на высоких широтах обнаружи-
валось и по яркости лимба (Кун 1987). Снижение температуры на высоких
широтах, видимо, связано с обнажением нижележащих и менее нагретых
горизонтов фотосферы из-за стационарного циклонического вращения ат-
мосферы. О циклических изменениях экваториального радиуса Солнца син-
хронно с циклами активности (то есть, с циклами ротации) сообщалось в
литературе (Нооной 1971; Васильев, Рубашев 1971).
Приведённые данные по температуре трудно совместить с представ-
лением о том, что источником энергии Солнца и звёзд являются идущим
внутри термоядерные реакции. Источником энергии Солнца является кос-
мос (см. 6-ю главу), и парадоксальному росту температуры с высотой
можно поставить в соответствие отмеченный нами в 1-й главе необъясни-
мый рост с высотой углового момента. В обоих случаях мнимые парадок-
сы являются следствием ошибочности космогонической инерциальной
модели.
3.4. Загадки 23-го и 24-го циклов активности
Возвращаться — плохая
примета.
Поговорка
Предлагаемая кинетическая модель циклов активности выдерживает
проверку аномальной динамикой активности в период с конца 2003 года. В
октябре-ноябре 2003 года середина нисходящего участка 23-го цикла оз-
наменовалась аномально высокой вспышечной активностью. Последовав-
ший за этим минимум активности между 23-м и 24-м циклами оказался не-
ожиданно продолжительным. Надо ли говорить, что обе особенности ак-
тивности остались необъяснёнными в рамках динамической парадигмы-
хотя в их обсуждении приняли участие многие десятки специалистов (Ер-
молаев и др. 2004).
Кинетические основы астрофизики (отца
101
1980 1990 2000 2010
Рис. 3.11. Барицентрическое расстояние (а), числа Вольфа (б) и дипольное
поле (в) в период 21-23-го циклов; по Джозе (1965) с дополнениями
Рассмотрим причины необычного поведения Солнца в указанный пе-
риод. Максимум чисел Вольфа 23-го цикла наблюдался в 2000-2002 гт., ко-
гда Солнце резко приближалось к барицентру (рис. 3.11, а). Торможение те-
чений в хромосфере приводило к созданию пятен по описанному выше ме-
ханизму. Однако в октябре 2003 года динамика всех процессов существенно
изменилась, так как Солнце резко прекратило приближение к барицентру и
начало медленно удаляться от него. С этого момента на низких широтах ря-
дом с уже существующими пятнами 23-го цикла стали возникать пятна об-
ратного знака (знака ожидаемого 24-го цикла), и началась интенсивная ан-
нигиляция вихревых структур противоположной спиральности. Земля при
этом находилась со стороны барицентра, что облегчало наблюдение вспы-
шек. Так как радиальное смещение Солнца прекратилось, то образование
новых пятен не происходило, старые же пятна постепенно, примерно за
один оборот Солнца, разрушались.
Но аномалии на этом не закончились. Солнце, как будто утомлённое
вспышками, вступило в длительный период покоя. Минимум между 23-м и
24-м циклами растянулся настолько, что начали говорить о сбое цикла и на-
ступлении очередного минимума Маундера. Причина же задержки начала
24-го цикла заключалась в том, что вплоть до 2007 года Солнце оставалось
102
Глава 3
практически на круговой орбите (рис. .112). В итоге постепенно течете
вихря и течения в атмосфере в среднем достигли равновесия, пятна 21 г^.
цикла распадались, а новые не рождались, так как в атмосфере не было як
торможения, как раньше, ни ускорения, которое могло бы вызвать 24-й цикл
и появление пятен иной полярности. Напомним, что удаление Солила от ба-
рицентра или оси вихря вызывает сдвиговые напряжения прямого направ-
ления, приближение - обратного (рис. 3.7). Начиная с 2007 года, в атмосфе-
ре возникали слабые сдвиговые напряжения нового цикла, ускоряющие ат-
мосферу, но они были слабы, так как барицентрическое расстояние изменя-
лось в пределах не более 15%. Соответствующие течения приводили к спо-
радическому появлению пятен нового знака, которые справедливо класси-
фицировали как пятна нового цикла, однако процесс не получил сущест-
венного развития. Он закончился к началу 2009 года, после чего на Солнце
опять появились пятна с полярностью 23-го цикла, так как оно возобновило
приближение к барицентру, которое сопровождается торможением течений,
характерным для периода 23 цикла.
После 2009 года Солнце в течение 5 лет продолжит своё приближение
к барицентру, и, следовательно, течения снова будут замедляться, как в 23-м
цикле, и снова вернутся пятна его полярности. Таким образом, в период от
2001 года до 2015 года имеет место сбой в циклической деятельности Солн-
ца: на спаде 23-го эпизодически появляются пятна 24-го цикла, который не
получает развития.
Новый цикл, цикл удаления Солнца от барицентра, начнётся не ранее
2015 года и достигнет максимума не ранее 2018 года. Максимум 24-го цикла
ожидается слабо выраженным, так как перед этим Солнце длительное врема
будет находиться на значительном расстоянии от барицентра (рис. 3.12), н
Рис. 3.12. Сравнение траектории барицентрического обращения после $
года с круговой траекторией; по Джозе (1965) с дополнениями
Кинетические основы астрофитки ( отца 103
заметного торможения атмосферы, как в обычных никла*, нс прояэойлёт
Задержка на определённом расстоянии от барицентра отряпательно скаты-
вается на последующей динамике активности: требуется не один никл ба-
рицентрических смещений для того, чтобы установился стандартный режим
циклических течений.
Подобный аномальный режим пониженной активности наблюдался в
период минимума Маун дера (долговременный период уменьшения числа
пятен в 1645-1715 годах). Как установили Джозе (1965) и Феабрндж. Шир-
ли (1987), характер траектории обращения повторяется с периодом пример-
но 179 лет. Нас отделяет от первого зарегистрированного минимума (Маун-
дера) ровно два таких периода. Предшествующий аналогичный период ми-
нимума (Дальтона) пришёлся на начало 1800-х годов. Важно подчеркнуть,
что названные продолжительные периоды снижения активности имели та-
кую же динамику барицентрического обращения, как в 2004-2010 гт.
3.5. Природа неустойчивости солнечной атмосферы
Костёр и река.
В ком из них больше жизни?
Спроси у ветра.
Евгений Титаев
В данном разделе мы рассмотрим силы, определяющие кинематику
движений вещества, исторгнутого Солнцем. Сделано это будет на примере
трёх феноменов. Во-первых, это эруптивные протуберанцы, отличающиеся
выразительными и разнообразными формами крупномасштабных движений
вещества в хромосфере и короне. Во-вторых, - корональные выбросы мас-
сы, генетически, возможно, связанные с протуберанцами (Филиппов 2007;
с. 136). Наконец, классическим примером неустойчивости солнечной атмо-
сферы служит солнечный ветер. Во всех перечисленных случаях материал
солнечной атмосферы движется с кажущимся нарушением законов динами-
ки, порой демонстрируя на небольших высотах радиальные ускорения, до-
ходящие до 1000 м/с2.
В первой главе мы отмечали, что вихревой привод состоит из ядра ра-
диусом ~ 35 млн. км и планетной зоны (за пределами ядра). В нулевом при-
ближении профиль скорости плоских течений в ядре (г < п) можно аппрок-
симировать линейной функцией vc = Q г, а за пределами ядра (г > п) - кеп-
леровым профилем vp = Кг-1/2, где fl и К - константы. Данные профили
течений предполагают поля давлений, соответственно:
ft = Ро - Ро К2(3п2 - S )/2 п3; ft = Ро - Ро К2 /г.
Здесь: Ро - давление на бесконечности, р0 - плотность эфира-вакуума.
104
R терминах динамики (градиентов давлений) это означает, что ,ы,
регулярных обращений (со скоростью течений эфирного приводя) части,!
вещества необходимы силовые поля, соответственно: /с - г (сила Гука) л
/р ~ 1 /г2 (сила Ньютона). Градиентная природа динамики движения частил
следует из объёмной природы массы (см. 6-ю главу). Как видно, ланит*
условие выполняется только в планетной зоне, следовательно, в зоне орбю
между Солнцем и Меркурием регулярное обращение невозможно. Как было
уже отмечено, это объясняет отсутствие тел ближе Меркурия и аномалии
кометных орбит вблизи Солнца. Аналогичным образом несоответствие
между гравитационным полем Солнца и кинематическим полем течений»
вихревом ядре системы вызывает неустойчивость солнечной атмосферы. За
ускорение частиц короны (солнечный ветер), протуберанцы и корональные
выбрасы массы отвечают градиенты давления вихревого течения. При
сферической симметрии гравитационного поля Солнца и цилиндрической
симметрии кинематического поля наибольший центробежный эффект эфир
создаёт на низких и средних широтах — как следствие, солнечный ветер в
приполярных зонах практически отсутствует. Аналогично зависимость
средней высоты протуберанцев от широты (Филиппов 2007; с. 68) повто-
ряет профиль дифференциального вращения (рис. 3.3): высота уменьшается
при переходе к высоким широтам. При этом конкретная форма протуберанца,
видимо, определяется направлением эфирных течений в зоне эрупции. Про-
туберанцы отличаются от окружающего их коронального вещества большей
плотностью и меньшей температурой. В проекции на фотосферу они видны
как тёмные волокна, однако за пределами лимба протуберанцы наблюдают-
ся в виде ярких шлейфов произвольной формы. Средняя плотность частиц в
протуберанце 1011 см-3 (это соответствует по водороду 10“13 г-см“3, что сов-
падает с плотностью хромосферы). Любопытно, что плотность в фотосфере
значительно выше, она меняется от 10 7 г-см 3 у нижней границы до
10 9 гем 3 у верхней (там же; с. 15). В короне плотность падает до 10“16г см'’,
таким образом, протуберанцы и холоднее и плотнее короны, тем не менее,
они демонстрируют удивительную «плавучесть», проходя хромосферу, что-
бы затем удалиться от неё на многие тысячи километров, В настоящее вре-
мя полагают, что холодное и более плотное (на 2-3 порядка) вещество про-
туберанцев загадочным образом удерживается от падения в хромосферу
магнитным полем, при этом предельная высота зависит только от свойств
этого внешнего поля (там же; с. 69). Голословность данного объяснения
видна уже из того, что приполярные протуберанцы обладают малой высо-
той, несмотря на то, что магнитное поле там сильнее, чем на малых широ-
тах. Необъяснимы остаются также формы эруптивных протуберанцев: от
прямолинейных струй до заплетённых шлейфов. Очевидно, парадоксаль-
ность поведения протуберанцев объясняется неустойчивостью движений»
условиях суперпозиции силового поля Ньютона (1/г2) и кинематического
поля в ядре вихря солнечной системы (v ~ г ).
Кинетические основы астрофипки Соянцд 105
Подведём итоги.
1. Рациональное разрешение проблемы магнетизма Солила возможно в
рамках классического представления о нетоковой природе магнитного поля.
Мерой напряжённости магнитного поля служит завихренность относитель-
ных эфирных течений в солнечной атмосфере. Дипольная составляющая
магнитного поля Солнца организуется азимутальными течениями вихревого
привода солнечной системы из магнитных полей турбулентной грануляции.
Обращение полярности поля связано с обращением относительных течений
в фотосфере в ходе барицентрических движений Солнца. Таким образом,
как магнетизм Солнца, так и магнитные циклы, целиком обусловлены нали-
чием планет.
2. Активность можно определить как энергетические проявления вих-
ревых структур (пятен фотосферы) противоположной полярности, сформи-
рованных оконечностями подковообразных вихрей хромосферы. Последние
возникают в поле сдвиговых напряжений, вызванных нарушением баланса
между азимутальными течениями вихревого привода и зональными тече-
ниями в хромосфере.
3. Барицентрическое обращение и ротация Солнца поддерживаются те-
чениями вихревого привода солнечной системы. Таким образом, источни-
ком энергии, расходуемой на проявления солнечной активности, служит
вихревая колонна солнечной системы, питаемая энергией внутригалактиче-
ских течений.
Вот теперь, со всей очевидностью, должна начаться глава, посвящённая
структуре и свойствам космического эфира.
Глава 4
Гидромеханическая модель вакуума
Мы движем пешки, нас движет бог.
А кто над богом начинает этот круг
Праха и времён и снов и смертей?
X.Л. Борхес
Узловой проблемой современной фундаментальной физики является
структура и функции материального континуума, обозначаемого метафорой
«физический вакуум». Этот антитетический термин явился результатом
компромисса между запретом на использование классических представле-
ний об эфирной среде и насущной необходимостью иметь их в арсенале
теоретической физики при моделировании физических полей и процессов
аннигиляции и рождения частиц. Развитие науки доставляет определённые
указания на существование эфира как субстрата частиц и турбулентной сре-
ды их движения. Первое обнаруживается, например, в необходимости мо-
делирования частиц в виде сингулярностей физических полей, второе - в
стохастических признаках движения частиц, описываемого квантовой меха-
никой (Феньеш 1955; Соколов, Туманов 1956). О флуктуациях напряжённо-
сти полей, потенциалов частиц и их концентраций в физическом вакууме
Киржниц (1979) говорил: «Такая картина во многом напоминает турбулент-
ный поток жидкости, рассматриваемый движущимся вместе с ним наблюда-
телем». Умри, Давид, - лучше не скажешь! Наблюдатель вместе с Землёй
дрейфует в потоке жидкости, и жидкость эта оказыватся турбулентной, -
всё это следует из классической кинетической парадигмы.
В статистической электродинамике (Намсрай 1981) пульсации эфира
интерпретируются как нулевые колебания вакуума - универсальное хаоти-
ческое электромагнитное поле, существующее даже при Т = 0. Аналогично
спектр абсолютно чёрного тела представляет собой энергетический спектр
данного поля (Сурдин и др. 1966). Концептуальное содержание основных
положений волновой оптики, как показали Вольф (1954) и Буре (I960), до-
пускает трактовку в терминах корреляционных функций, используемых при
описании хаотического поля. Стохастические свойства физического вакуу-
ма признаются и в физике элементарных частиц. Однако любые рассужде-
ния в терминах электромагнитных пульсаций в вакууме останутся спекуля-
тивными до тех пор, пока не получат гидродинамической интерпретации.
1 Перевод М Л.Гаспарова
Гидромеханическая модечь вакуума
107
В предыдущих главах в рамках эфиродинамической парадигмы был рас-
смотрен ряд феноменологических закономерностей иг области астрономии,
астрофизики Солнца и общей физики. Во всех случаях объяснительные
возможности классической эфирно-вихревой онтологии оказались довольно
высокими. Дальнейшее продвижение в области оснований физики предпо-
лагает знание структурно-физических параметров эфира. Как показа опыт
XX века, невозможно построить рациональную науку, не зная плотности
эфира или скорости характерных для него движений. Морфологические и
энергетические свойства турбулентного эфира могли бы подсказать струк-
туру элементарных частиц, механизм их движения н природу возникающих
вокруг них динамических полей: электрического и гравитационного.
В настоящее время имеются все возможности для рассмотрения
свойств эфирной материальной среды, определяющей основные закономер-
ности физических процессов как микро-, так и макромира. Нами разрешено,
наконец, отмечавшееся ещё Вавиловым (1928) противоречие между отсут-
ствием эфирного ветра, связанного с обращением Земли, и уверенным об-
наружением эфира в некоторых оптических опытах. Подробную историю
«эфирного» вопроса можно найти в сборнике статей «Эфирный ветер»
(1993).
Реставрация классической гипотезы об эфирном субстрате и агенте
взаимодействий позволяет наполнить физическим смыслом (гидромехани-
ческим содержанием) множество символических и метафорических пред-
ставлений современной науки: параметры элементарных частиц, их поля,
электромагнитная волна, теплота, диффузия, энтропия.
Ниже мы расмотрим указанные концепты современной физики в рам-
ках парадигмы турбулентного эфира. Но вначале задержимся на истории
вопроса.
4.1. Турбулентный эфир в классической науке
Думали, что космос -
это порядок. А в нём хаос.
Фёдор Гиренок
Книга Уиттекера (2001) представляет собой обзор теорий эфира на на-
чало XX века. По свидетельству историков, модель эфира, состоящего из
вихрей исчезающих размеров, была предложена последователем Декарта
Н.Мальбраншем (1638-1715) для объяснения гравитации (Люблинская
1943). Но ещё раньше Бруно (1934) выдвинул идею неделимого корня всего
сущего в бесконечной Вселенной. Он утверждал, что «когда мы стремимся
и устремляемся к началу и субстанции вещей, мы продвигаемся по направ-
лению к неделимости; и мы никогда не думаем, что достигли первого суще-
го и всеобщей субстанции, если не дошли до этого единого неделимого, в
108 Глава 4
котором охвачено всё». Развитие данной идеи можно найти в работах Лейб-
ница (1982а), где он трактует о «неделимых» частях пространства, монадах,
содержащих «напряжения» - источники всех движений.
Модель вихревого атома, предложенная в XIX веке Томсоном (1867).
восходит к Бернулли (1937), который писал о возникновении частиц веще-
ства из невидимого хаотического эфира следующее: «Прежде всего, я до-
пускаю материю, идеально жидкую по её природе. Частички этой материи -
такие маленькие, какие только можно вообразить, — не имеют необходимого
сцепления между собой, однако эти частицы таковы, что они могут быть
собраны вместе в малые элементарные молекулы, из которых образуются
обычные тела различного качества...». Труд Бернулли 1727 года принял
участие в конкурсе Парижской Академии наук на тему: «Каковы те законы,
согласно которым совершенно твёрдое движущееся тело приводит в движе-
ние другое такое же, находящееся в покое или в движении, тело, которое
оно встречает в пустоте или же в среде?» Премия была отдана Жану Мазье-
ру, впервые описавшему турбулентный эфир в следующих вполне совре-
менных терминах: «эфир состоит из бесконечного числа вихрей, вращаю-
щихся вокруг своих центров...» (Яковлев 2001).
Позднее Томсон (1887) показал, что в такой «бурлящей невязкой жид-
кости» со средним квадратом скорости вихревых течений у2 возможно рас-
пространение поперечных волн со скоростью порядка (v2)1Q. С этого вре-
мени эфир моделируют в виде турбулентной жидкости со средней скоро-
стью пульсационных течений примерно равной скорости света (подчинение,
разумеется, обратное). Согласно Томсону, «световые движения являются
лишь компонентами полного движения» в эфирной среде, которое «образу-
ет тепло». В этой модели движение частиц света является трансляционным
тогда оптико-механическая аналогия обнаруживает трансляционный аспект
также в движении макротел (после знакомства с дрейфовым обращением
планет наше предположение не должно казаться парадоксальным).
Трансляционный механизм движения тел был предложен ещё Аристо-
телем. Из формально-логических соображений он пришёл к выводу о том,
что «достаточно и одного двигателя, который, ...существуя вечно, будет
началом движения для всего прочего». Данную идею Аристотеля (1981), ус-
военную католической наукой, Р.Декарт использовал при построении кине-
тической системы мира. В её справедливости мы могли убедиться на при-
мере кинематики солнечной системы. В скрытой форме она содержится в
основаниях кинематики вообще. Александрова (1992) напоминает, что Га-
мильтон ввёл термин vector (от латинского vehere - «нести»), чтобы обозна-
чить «шаг от точки А к точке В, потому что его можно рассматривать как
работу, задание (work, task) по транспортировке или переносу подвижной
точки из начального положения в конечное».
В начале XX века физики отказались от представления о космической
эфирной среде, мотивируя это, в частности, отрицательным результатом
поисков эфирного ветра, связанного с обращением Земли. Как мы теперь
Гидромеханическая модель вакуума 109
знаем, при дрейфовом обращении планет отсутствие ветра закономерно
Другой довод в пользу отказа от гипотезы, питавшей несколько веков нау-
ку, был основан на мнении о том, что для распространения поперечных
(световых) волн эфир должен-де обладать свойствами твёрдого тела. Про-
стодушие физиков-революционеров объяснялось их пренебрежением исто-
рией науки. Мы уже напоминали о мнении В.Томсона (Кельвина) по поводу
возможности поперечных волн в жидкой турбулентной среде. С другой сто-
роны, волновая электромагнитная модель света всегда вызывала возражения
ряда учёных - того же В.Томсона, например, - тем не менее судьбоносное
для физики решение было принято именно на её основе. Для освобождения
от импринтинга волновой модели света физике потребовался катарсис кван-
тования, но катастрофическая форма этого события привела лишь к новому
излому в физических представлениях - в физике возникла мифология дуа-
лизма.
Отказавшись от эфира, теоретики были вынуждены строить картину
физической реальности, в основаниях которой лежит вакуум, имеющий
плотность порядка 1015 г/см3 (Фейнман, Хибс 1968). Приведённое фантасти-
ческое значение плотности — не предел. Уилер (1970) - последний ассистент
Эйнштейна - приписывал вакууму плотность 1095 г/см3 (при плотности
ядерной материи 1014). Такой вакуум способен генерировать десятки видов
полей и частиц. Мигдал (1978) доказал, что в сильном электрическом поле
«вакуум делается неустойчивым по отношению к рождению электронно-
позитронных пар». Фактически, в современной физике роль эфира отдана
вакууму. Наан (1966) писал: «Вакуум... является подлинным субстратом
или субстанцией существующего». Однако в силу неопределённости
свойств физический вакуум выполняет в физике чисто спекулятивную роль.
Его считают источником реальных и виртуальных частиц, структура кото-
рых никак не связана со структурой или свойствами вакуума. При этом за
каждым видом взаимодействий усматривают особый физический вакум.
Отклонения на 100-200% экспериментально измеренных значений магнит-
ных моментов нуклонов от теоретически предсказанных также объясняются
влияниями вакуумов (Вонсовский 1973; с. 73). Причина, однако, не в ва-
кууме физическом, но в вакууме прогностическом. Как доказал Буртаев
(1995), не располагая знаниями о структуре элементарных частиц, совре-
менная физика не способна рассчитать их магнитные моменты (мы обра-
тимся к данному вопросу в 6-й главе).
Лишение физики онтологических оснований сказалось на ней самым
разрушительным образом. Утрата привела к построению в XX веке проти-
воречивого физического знания, не поддающегося объединению и не спо-
собного охватить огромные массивы эмпирического материала, накоплен-
ные физикой и астрофизикой. Под онтологией понимают устойчивую, со-
храняющуюся в исторической перспективе компоненту знания, которую
используют для объяснения эмпирических закономерностей. К онтологи-
ческому знанию относят сведения об основных, фундаментальных свойст-
но
Глава 4
вех материальной реальности, из которых следуют «выводные» свойств»
её объектов, в частности, те, что представлены в законах частных яаут
После онтологизации специальной науки её «законы» и «принципы»
становятся очевидными. К примеру, после того, как в XIX веке была осоэ-
нано, что разные виды энергии (в том числе и потенциальная) соответст-
вуют разным формам движения, - приобрёл очевидность закон сохранения
энергии.
Бытие физического мира хорошо известно в частностях - так называе-
мых физических законах. Увидеть за ними то общее, что обеспечивает их
постоянство во времени и пространстве - задача онтологии. Это общее есть
закономерности движения субстрата, космологической невидимой материи,
как называл её Гегель, которая при «конденсации» приобретает форму ве-
щества. В соответствии с гипотезой вихревого атома Томсона (1867), эле-
ментарные частицы представляют собой компактные динамические струк-
туры в виде эфирных вихревых колец. Вообще, классическая физика была
построена с опорой на гипотезу эфирной среды. На её основе были сформи-
рованы представления электромагнитной теории и сформулированы законы
термодинамики. Эфирная среда представляет собой абсолютную систему
отсчёта (Варбуртон, Гудкинд 1976) и делает наш мир самоподобным, связ-
ным и причинным. Не силы дальнодействия ответственны за единство не-
которой космической системы, но течения континуума, из которого возни-
кают её элементы и который поддерживает существование последних.
Энергия видимого физического мира, вплоть до энергии покоя элементар-
ных частиц, ранее была энергией движений эфирного континуума Вселен-
ной. В классической физике эфир - это не только субстрат вещества и
транслятор частиц света, но динамический агент и всепроникающий энерге-
тический буфер, наполняющий собой вещество.
Всё перечисленное - это старые идеи христианской культуры. Так, в
книге «Премудрости Соломона» (XI, 18) первичная материя названа «необ-
разным веществом». Не удивительно, что к гипотезе дискретного эфира об-
ращались Бруно и Лейбниц, затем Мичелл и Бошкович (Уиттекер 2001; с.
182), в новейшее время - Крукс (1902).
Современный теоретик полагает, что если нет полей, то нет и энергии
(Зельдович 1981, Грин 2011). В 6-й главе мы постараемся показать, что поле
возникает как сферически симметричный градиент пульсаций вакуума-
эфира вокруг физической частицы. Будучи математической метафорой, оно
не обладает физической реальностью. Все динамические процессы разыг-
рываются на энергетическом фоне турбулентного эфира. Напомним, что
Максвелл трактовал энергию электромагнитных явлений как механическую.
Энергия вакуума-эфира, обнаруживающая себя в физических процессах,
представляет собой небольшую долю содержащейся в нём энергии. Оценки
Заева (2001) показывают, что даже при предельных напряжённостях элек-
трического и магнитного полей (107 В/м и 104 А/м) в энергию электрическо-
го или магнитного поля переводится не более 10 4 внутренней энергии сре-
Гидромеханическая модель вакуума
111
ды. Запасы энергии эфира оценены, исходя из средней теплоёмкости ди-
электриков.
При режимах далёких от равновесия, видимо, возможен сверхнорма-
тивный отбор микрочастицами энергии турбулентных пульсаций. О выхо-
дах тепла с эффективностью больше 100% при разрядах сообщали Авра-
менко и др. (1994). Значительные отклонения от стандартного механическо-
го эквивалента теплоты 4,2 Дж/кал регистрируются при ударных взаимо-
действиях твёрдых тел (Яворский 1998). Аномальное выделение теплоты
наблюдается при глубоком проникновении тонкодисперсных частиц в твёр-
дые мишени (Григорян 1987). Наконец, видимо, на этом принципе функ-
ционируют турбулентные теплогенераторы фирмы «Тепло XXI века».
4.2. Эфир как агент статистических процессов
В Природе нет аналогий.
Все процессы представляют
собой гомологии.
А.А.Лима-де-Фариа
Физические процессы и законы, их описывающие, являются отображе-
нием скрытых первичных процессов в турбулентном эфире. Это обнаружи-
вается, в частности, в подобии уравнений энерго- и массопереноса.
Общеизвестно структурное совпадение уравнений теплопроводности и
диффузии:
q = - X grad Т; j = - D grad С.
Градиентный характер уравнений сохраняется и в процессах переноса
сверхмолекулярных масштабов. Так, фильтрации воды в грунтах подчиня-
ется закону Дарси, согласно которому поток влаги пропорционален гради-
енту гидростатического давления:
н> = - Kf grad Р.
Объединяет перечисленные процессы лишь статистический характер:
перенос тепла, молекул и влаги происходит в стохастической среде. Приве-
дём ещё одну симптоматичную аналогию, свидетельствующую в пользу
нашего предположения о наличии в природе универсального динамического
агента.
В статистических подходах обращает на себя внимание универсализм
гауссовой функции в случае математической и физических статистик. Как
отметил Шушурин (1968), Максвелл не вывел закон распределения скоро-
стей молекул, но лишь предположил его аналогию с «распределением оши-
112
Гпава 4
бок наблюдений». Эксперимент подтвердил интуицию Максвелла; я итог?
статистическая механика, построенная позднее Дж.В.Гиббсом, мгггематиче.
ски аналогична кинетической теории газов.
По общепринятому мнению, которое выразил Гухман (1974), «общ-
ность свойств физически аналогичных явлений всегда выражается... гаг
тождественность безразмерных закономерностей, однако вопрос о проис-
хождении этой общности, о природе физической аналогии остаётся неяс-
ным». Гухман (с. 247) склонялся к тому, что общность возникает лишь на
уровне математических моделей, и «явления подобны (или неподобны) друг
другу безотносительно к тому, одинаковы или различны они по своей физи-
ческой природе». Однако, ещё в начале XX века Мур (1911) сделал поисти-
не онтологическое открытие, заметав, что «аналогии между главными ха-
рактеристиками различных теорий означает, что имеется общая теория, ко-
торая лежит в основе частных».
В рассматриваемых случаях общность статистических закономерностей
в процессах различной природы получает рациональную интерпретацию в
рамках классической кинетической эфиродинамической парадигмы. В есте-
ствознании имеется лишь один раздел, законы которого не зависят от мас-
штаба системы, - это гидродинамика. При этом статистическая гидродина-
мика изучает процессы в турбулентной жидкости.
Статистические аспекты микропроцессов (распад и синтез нуклидов,
перенос тепла и вещества, распределение молекул по скоростям, фазовые
переходы и процессы излучения) целиком определяются статистикой пуль-
саций эфира, резонансных с энергетическими параметрами соответствую-
щих микрочастиц и процессов. На этом, видимо, и основаны подобие урав-
нений диффузии и теплопроводности и универсализм гауссовой функции в
случае физической и математической статистик.
Поль (1971) отмечал совпадение статистических закономерностей хао-
тического движения молекул газа и движений макрочастиц. Последних он
называл физическими молекулами, чтобы отличить их от химических моле-
кул. К их числу Поль относил частицы пыльцы, взвешенные в жидкости,
стальные шарики в ящике с вибрирующими стенками и даже подвешенное
зеркальце зеркального гальванометра. Вообще говоря, уже сам факт бро-
уновского движения пыльцы является достаточным основанием для того,
чтобы тепловые движения молекул не считать первичными и отнести их на
счёт пульсаций эфирной среды так же, как хаотические движения частиц
пыльцы относят на счёт флуктуаций скорости молекул в капле воды. В обо-
их случаях пульсации скорости эфемерных частиц вызывают хаотические
движения более тяжёлых. Во времена М.Смолуховского полагали, что хао-
тическое движение броуновских частиц обусловлено тепловыми движения-
ми молекул (современная теория броуновского движения построена
Н.Винером в 1918 году). Ныне установлено, что природа движений намного
сложнее. Это выяснилось, когда стали возможными прямые наблюдения
движений частиц микронного размера с временным шагом несколько мик-
Гидромеханическая модель вакуума
113
росскунд и разрешением до 1 нм; интерес к этим процессам продиктован
нуждами нанотехнологий. Большим коллективом ученых (университет Ло-
занны, университет Техаса в Остине, Европейская молекулярно-биологи-
ческая лаборатория в Гейдельберге) было установлено, что время, в течение
которого частица переходит от баллистического движения (после удара) к
диффузии, больше, чем предполагается в теории. Иными словами, броунов-
ская частица транслируется течениями жидкости, более организованными,
нежели предполагавшиеся ранее хаотические колебания молекул. За этими
течениями, видимо, скрываются течения ваккуума-эфира, то есть и детер-
минированная, и хаотическая составляющая движений микрочастиц оказы-
вается трансляционной.
Отрыв статистической физики от турбулентных течений эфирной сре-
ды произошёл без достаточных для того оснований. На заре молекулярно-
кинетической теории трансляционные движения молекул интерпретирова-
лись как следствие колебательных движений эфира. По сообщению Бруша
(1968), эту модель разрабатывал, в частности, кембриджский гидродинамик
Дж.Чаллис. Последний обоснованно полагал, что данный подход позволит
объяснить силу гравитации и другие динамические эффекты. В позднейших
работах Ф.Экснера утверждалось, что броуновское движение частиц связа-
но с течениями в жидкостях, которые не сводимы к движениям отдельных
молекул.
В этих предположениях, видимо, можно пойти дальше и интерпретиро-
вать хаос макромира также как свидетельство турбулентности невидимого
динамического агента. Р.Полем рассмотрен показательный пример стохас-
тического поведения макрообъекта, позволяющий непосредственно вычис-
лить константу Больцмана, характеризующую процессы молекулярного
масштаба. Подвешенное зеркальце зеркального гальванометра всегда нахо-
дится в состоянии хаотических колебаний, которые обычно приписывают
ударам молекул воздуха. При анализе хаотических смещений нулевой точки
гальванометра потенциальную энергию кручения нити приравнивают кине-
тической энергии ударяющихся молекул ( Р - угол крутильной деформации
нити):
(D’p2)/2 = (kT)/2.
При малом моменте инерции зеркальца и небольшой жёсткости (D*)
кручения нити хаотические колебания нулевой точки гальванометра оказы-
ваются достаточно заметными для того, чтобы с большой точностью экспе-
риментально определить константу Больцмана к = 1,38 10 23Дж/К. Однако,
нет оснований приписывать именно молекулам ответственность за хаотиче-
ские колебания зеркальца. Во-первых, колебания нельзя устранить, поме-
щая гальванометр в вакуум или изменяя плотность газовой среды. Именно
температура каким-то образом определяет среднюю погрешность показаний
прибора. Во-вторых, при средней скорости молекул воздуха около 500 м/с и
44 Глава 4
длине свободного пробега 6 10 * м (нормальные условия) соударения имел>
частоту 1010 с которая несовместима с характерной частотой крутилывп
колебаний порядка 1с1. Видимо, в данном случае статистически срелиг»,
величину (кТ)/2 следует приписывать не молекулам, но турбуленгим.
пульсациям эфира с размерами порядка размеров зеркальца и широким я»,
бором частот.
Наши предположения о единстве (эфирной) природы нано- и макросу,
хаотических процессов подтверждаются самой историей эксперименталыи.
го определения константы к. Как известно, основное уравнение кинетиче-
ской теории идеального газа
Р = (р«2)/з
А.К.Крёниг предложил в 1856 году, исходя из мысленного опыта с модель-
ным газом, состоящим из абсолютно упругих шариков. Более строгая моле-
кулярная теория, охватывающая и результаты Крёнига, была построена
Клаузиусом (Шушурин 1985). Объединяя этот закон с экспериментально
найденным уравнением состояния идеального газа
р =pRT,
где Юи = к (т - масса одной молекулы), можно получить для одной моле-
кулы
Wkhh = (Зк7)/2.
При известной удельной теплоёмкости одноатомных и двухатомных га-
зов, постулируя равномерное распределения кинетической энергии по сте-
пеням свободы, получали значение R и далее константу к, используя значе-
ние числа Авогадро, определяемое из электрохимических опытов. Привле-
чение электрических измерений для целей обоснования молекулярной ста-
тистики нашли не совсем корректным, поэтому в дальнейшем перешли к
опытам с физическими «молекулами», позволяющим экспериментально оп-
ределить и константу Больцмана, и число Авогадро непосредственно. Наи-
более убедительным посчитали опыт Ж.Перрена, который исследовал рас-
пределение по высоте h коллоидных частиц эмульсии и применил к нему
барометрическую формулу (частный случай теоремы Больцмана):
Nh/N= exp(-mg/z/kT).
Частицы эмульсии имели микронный размер и массу порядка КГ17 кг.
что на 10 порядков больше массы атома водорода, и, тем не менее, было по-
лучено верное значение молекулярных констант к и R. Таким образом, фУ1*-
даментальные константы кинетической теории были получены из макро-
Гидромеханическая модель вакуума
115
скопических опытов, что указывает на единство статистических закономер-
ностей для систем любых масштабов. Аппарат математической статистики
оказывается равно применим в масштабах молекул, лабораторных макро-
экспериментов и можно добавить: природных и социальных процессов. Со-
гласно Муру (1911), данное подобие означает, что за статистическими зако-
номерностями скрывается некий материальный агент стохастичности, обна-
руживаемый в движениях частиц и тел и процессах разной природы. Поль
(1971; с. 426) о его свойствах писал: «Родство явлений диффузии, теплопро-
водности и внутреннего трения ясно выступает благодаря одному общему
признаку: все эти явления в широких пределах не зависят от давления».
Очевидно, данные явления управляются эфемерной, но энергетически на-
сыщенной стохастической материальной средой, давление которой остаётся
неизменным при различных давлениях вещества (см. ниже).
Умову (1916) принадлежат глубокие размышления об истоках случай-
ности в человеческой жизни. В работе «Памяти Клерка Максуэла» он на-
помнил о поразительном примере универсализма статистических законо-
мерностей, отмеченном основателем статистики А.Кетле. Если заказать
скульптору изготовить статистически значимое число человеческих торсов,
то распределение их окружности груди повторит статистическую кривую
медицинских антропометрических измерений. Данная параллель послужила
Н.А.Умову основанием для следующего предостережения: «Около нас, сре-
ди наших близких, в человечестве чувствуется власть, которая... помимо
нашей воли выведет следствия, по своему, а не по нашему разумению по-
шлёт нам страдания и скорби. Лишний раз чувствуется опасность игнори-
рования окружающего нас неизвестного, вся необходимость изучения
его...». Примем к сведению напутствие, высказанное Н.А.Умовым, и про-
должим наши изыскания в области стохастической эфиродинамики.
43. Турбулентность космической среды и природа частиц
Так ли нам важны детали?
Срок короткий или длинный?
Властелин ты или раб -
на одной горизонтали,
из одной и той же глины,
и всему - один масштаб!
Геннадий Кононов
Итак, турбулентный эфир, видимо, лежит в основаниях физической ре-
альности. Турбулентность космического эфира поддерживается прямым
каскадом распада течений галактического и более крупных масштабов. Об-
ратный процесс, по Крэйчнану (1971), обеспечивает формирование коге-
116 Гпава 4
рентных структур или элементарных частил (см. следующую главу) я мп
рей, которые отвечают за ротацию космических тел (см. главы 7-8).
Турбулизация эфирной среды неизбежна из-за грандиозных масштабам
космических течений. Верхней границей спектра космических течений мо-
жет служить период крупномасштабной структуры, образуемой скоплеяит
ми галактик (-100 Мпс = МО24 м). В гипергалактических течениях (см. гл»,
ву 10) при характерных скоростях -105 м/с и размерах течений -1О24 м с
учётом вязкости эфира v = 10 10 м2/с (см. ниже), число Рейнольдса состаши-
ет порядка 1039. Вполне «космическое» значение (1028) числа получается и
из параметров вихря солнечной системы, рассматриваемого как течение с
закруткой. Согласно Алексеенко и др. (2005; с. 443), для течений с закрут-
кой Re = WD/v, где W - средняя осевая скорость (200 км/с), D - диаметр
вихря (диаметр орбиты Плутона 1013 м). Космологический аспект турбу-
лентности эфира мы рассмотрим в 10-й главе. Турбулентные течения, обна-
руживаемые в типичных физических процессах (диффузия, электромагне-
тизм, динамика), порождаются, очевидно, космогоническим процессом,
рассмотренным в разделе 2.3.
Турбулизация жидкости объясняется нелинейностью уравнения пере-
носа завихренности, которое получают применением операции rot к уравне-
нию Навье-Стокса. Один из нелинейных членов уравнения представляет со-
бой произведение завихренности (со,) вихревой линии и градиента средней
скорости (dujdxj). Нелинейность приводит к обмену завихренности между
компонентами (наклону вихревой линии) и растяжению линии вдоль оси
без изменения направления. Если вязкая диффузия мала (большое число
Рейнольдса), описанные два эффекта превращают первоначально простую
(но трёхмерную) картину течения в сложное распределение завихренности
и скорости - в турбулентность. Уровень завихренности в линии поддержи-
вается посредством энергетического каскада в направлении от крушил
вихрей к мелким. Развал крупных вихрей является результатом развития
неустойчивостей. Области высокой завихренности в общепринятой концеп-
ции гомогенной турбулентности аппроксимируют вихревой линией с неоп-
ределённым рапределением завихренности в поперечном сечении. Возмож-
ные в турбулентном течении вихревые слои свёртываются в цилиндриче-
ские структуры по механизму, рассмотренному во второй главе. По мнению
Чорина (2006), в турбулентности преобладают вихревые трубки малого по-
перечного сечения, сохраняющие спиральность и узлы. Если трубка растя-
гивается окружающим или собственным полем скорости, то сохранение
энергии предполагает появление на трубке изгибов. Растяжение и изгиб
трубок означает передачу энергии к мелкомасштабным структурам. Как мы
убедимся в следующих главах, все перечисленные свойства трубок лежат»
основе физики генерации, структуры и свойств элементарных частиц.
Момент количества движения линии пропорционален гаг2, энергия про-
порциональна «в2/2, поэтому, оставляя неизменным момент, растяжение
вихря увеличивает вращательную кинетическую энергию вихревой линии
Гидромеханическая модель вакуума 117
Предел уменьшения диаметра вихревой линии из-за растяжения достигается
тогда, когда градиенты вязких напряжений уносят завихреиность от нити с
такой же скоростью, с какой растяжения уменьшают диаметр. Средняя дис-
сипация энергии на единицу массы жидкости
^=-2vQ, П = (4.1)
Здесь v - вязкость, П - энстрофия, определяемая по аналогии с энергией как
половина квадрата завихренности со, приходящаяся на единицу массы жид-
кости. В модели турбулентности Колмогорова энергия мелких вихрей рас-
сеивается в виде тепла; по этой причине спектр пульсаций обрезается в ко-
ротковолновой области (Фриш 1998; с 66). При очень больших числах Рей-
нольдса и развитой турбулентности энергетический спектр Е(А) на широком
интервале волновых чисел k ведёт себя как k~sn.
Таким образом, турбулентность - это трёхмерное нелинейное явление,
выражающееся в переносе энергии к меньшим пространственным масшта-
бам по сплошному спектру волновых чисел. Кинетическая энергия вихре-
вых нитей питается полем скоростей, производящим их растяжение. В кос-
мосе эти течения имеют скорости порядка 100 км/с. Возможной причиной
таких течений является космогенез, частиц вещества в галактиках. В этом
процессе эфир как космический субстрат «расходуется» на производство
частиц, обладающих массой (см. 6-ю и 10-ю главы). Его локальный дефицит
восполняется осевой составляющей гипергалактического течения. По этой
причине наша Галактика движется в направлении центра скопления галак-
тик в созвездии Дева.
Для обычных газов приближение сплошной среды выполняется при ус-
ловии, что наименьшие вихри турбулентности имеют размер значительно
больше длины свободного пробега. Это условие выполняется при неболь-
шом числе Маха, когда «макро-течения» много медленнее молекулярных
движений. В модели диссипативной границы турбулентности, по Колмого-
рову, перевод энергии вихрей минимального размера в тепло означает пере-
ход энергии от коллективного движения к индивидуальным движениям мо-
лекул. К эфиру молекулярно-кинетический критерий приближения сплош-
ной среды не приложим. Как отмечал Максвелл (1968а; с. 120), «эфир не
обладает молекулярным строением». В противном случае, в соответствии с
законом Дюлонга и Пти, «теплоёмкость единицы объёма эфира должна бы
быть равна теплоёмкости единицы объёма любого обычного газа при том
же давлении».
Эфир представляет собой сплошную материальную среду, дискрет-
ность которой имеет не атомарную, но кинематическую природу. Согласно
результатам измерения длинноволнового фона Метагалактики, максимум
распределения пульсаций турбулентности эфира приходится на размер вих-
118
Глава 4
рей порядка 1 мм (Насельский и др. 2003; с. 25). Мы предполагаем, что
спектр турбулентных пульсаций имеет вид, показанный на рис. 4.1 кривой
1. Положение коротковолновой границы турбулентности эфира будет опре-
делено несколько ниже. Возможно, на границе турбулентности (правее мак-
симума на кривой 3) энергия пульсаций расходуется не на тепловое движе-
ние «эфирных молекул», но трансформируется в энергию «покоя» космиче-
ских частиц, поддерживая таким образом существование микрочастиц как
диссипативных систем.
Рис. 4.1. Спектральные распределения в гомогенной турбулентности: 1 -
пульсационной энергии; 2 - переноса энергии в направлении больших волно-
вых чисел; 3 - вязкой диссипации; по Таунсенду (1959; с. 54). По оси абсцисс
отложены условные значения волнового числа k = 2лД.
Ниже мы убедимся в том, что эфир служит энергетическим буфером
трансляционных движений и течений, поэтому он, видимо, является источ-
ником турбулентности обычных жидкостей. С учётом этого обстоятельства
можно формировать предварительные представления о турбулентности
эфирной среды, опираясь на свойства турбулентности вообще. Их родство
обнаруживается, например, в таком важном для нас аспекте, как самоорга-
низация: турбулентный электромагнитный эфир и турбулентная жидкость
способны формировать диссипативные структуры. В сдвиговых течениях
возможно формирование когерентных вихревых структур сложной тополо-
гии, способных существовать длительное время за счёт пульсаций среды
(Монин 1994). С другой стороны, согласно современной теории генезиса и
эволюции материальных форм, «упорядоченность может возникать только
из упорядоченности» (Лима-де-Фариа 1991; с. 348). Иными словами, само-
организация, приводящая к генерации когерентных структур в обычных
жидкостях и элементарных частиц как когерентных структур в турбулент-
ном эфире, предполагает наличие порядка на исходном «хаотическом»
уровне. Таким образом, формы элементарных частиц приуготовлены в тур-
Гидромеханическая модель вакуума
119
булентном эфире. И в самом деле, численное моделирование турбулентно-
сти подтверждает наличие локального порядка в глобально гомогенной тур-
булентной среде (Срннивасан 1999). Согласно Шифрину (2000), «определе-
ние турбулентности как случайного процесса нельзя считать корректным»,
при этом в случае обычной жидкости оказывается невозможным введение
физически обоснованных начальных полей, так как «не известно, существу-
ет ли вообще случайный процесс, формирующий начальное (солеиоидаль-
ное!) поле (и какова его физическая природа)». Напомним ешё раз, что в
случае космического эфира начальное поле турбулентности формируется в
ходе космогонических процессов, рассмотренных во второй главе.
Об аналогичной эволюции представлений в динамике Мун (1990) пи-
сал: «Вплоть до последнего десятилетия XX века в динамике преобладало
представление, что порядок возникает из окружающего бесформенного хао-
са, и этот порядок узнаётся лишь по предсказуемой периодической структу-
ре. Теперь эту точку зрения вытесняет другая концепция хаотических явле-
ний. Они возникают согласно регулярным законам и за ними стоит не бес-
форменный хаос, но хаос со скрытым порядком...». Данное свойство пер-
вичного хаоса (турбулентной эфирной космической среды) лежит в основе
морфогенеза частиц вещества. Опираясь на него, можно высказать следую-
щие предположения об эфиродинамическом генезисе элементарных частиц.
1. Элементарные частицы представляют собой базовые вихревые мо-
дули эфирного субстрата (или их агрегаты), в которых произошло концен-
трирование энергии течений. Частицы отличаются от эфирно-вакуумного
фона повышенной энергией.
2. Устойчивость частиц обеспечивается энергией турбулентного фона.
Элементарные частицы - это первичные диссипативные структуры реаль-
ности.
Второе положение окажется очень важным при рассмотрении природы
электричества и гравитации. В следующих двух главах мы обсудим струк-
туру устойчивых элементарных частиц и природу создаваемых ими физиче-
ских полей, здесь же ограничимся предварительными оценками структурно-
физических параметров эфирной среды. Предположения о верхней границе
спектра частот эфира можно высказать, опираясь на экспериментальный и
теоретический материал, касающийся параметров элементарных частиц.
Ввиду диссипативной природы последних, критерием предельных размеров
эфирного вихря турбулентности могут служить размеры устойчивых час-
тиц. Напомним о них.
Слабо связанный или свободный электрон, представляет собой струк-
туру, подобную вихревому кольцу с азимутальным течением (подробнее
параметры электрона охарактеризованы в следующей главе). Кольцо харак-
теризуется размерным параметром - длиной волны Комптона = 3,86-10 в
м. Электрон представляет собой самую крупномасштабную устойчивую
структуру в спектре элементарных частиц, имеющих массу. На мелкомас-
штабной границе спектра устойчивых вихревых структур расположен про-
120 Гпава 4
тон. По данным Хофштадтера (1963), его диаметр составляет 1,42-10 ” и, и
он также устойчив, поэтому радиус протона можно было бы считать корщ
коволновой границей спектра турбулентности. Однако пионы, имеющие та.
кой же размерный параметр и даже мюоны, которые несколько крупнее ну.
клонов, относятся к числу короткоживущих частиц. С другой стороны, ус.
тойчивый релятивистский электрон с энергией 105 МэВ обладает попереч-
ником, не превышающим 1018 м, а слагающий его вихревой жгут по мень-
шей мере на порядок тоньше (см. 5-ю главу). Видимо, устойчивость протона
обеспечивается не столько масштабным фактором, сколько топологически-
ми особенностями его структуры, которые в своём месте мы рассмотрим.
В оценке минимальных размеров устойчивых физических структур
можно также опираться на результаты ди Бартини (1966), полученные при
установлении аналитических отношений между физическими константами.
Он показал, что уравнения физики принимают самосогласованный вид в
кинематической системе единиц LT с элементом пространства протяжённо-
стью 2,8-10 15 м и трёхмерной скоростью поляризации, равной скорости све-
та. Выявленный Бартини элемент можно интерпретировать как диаметр во-
ображаемой трубки, на которой находится геликоидная вихревая нить тол-
щиной порядка 10”18 м или 10-3 Фм (см. 5-ю главу). Тогда последний размер
можно принять за масштаб турбулентности. Таким образом, в эфире из-за
его исчезающей вязкости ощутимая диссипация, делающая невозможным
существование вихрей, наблюдается лишь при волновых числах более 10”
м-1, где прямой каскад обрывается (максимум кривой 3 на рис. 4.1). Данная
граница интересна тем, что она соответствует радиусу частицы, обладаю-
щей максимально возможной энергией покоя (подробнее об этом сказано в
6-й главе). Видимо, именно граница турбулентности является диапазоном
размеров, где происходит концентрирование энергии пульсаций с образова-
нием новых наночастиц. Как известно, космос является источником изо-
тропного фона космических частиц высоких энергий (Насельский и др.
2003; с. 35), и не исключено, что эти частицы являются результатом процес-
сов на вязкостной границе турбулентности.
4.4. Термодинамические и реологические параметры эфира
Коль велико давление
эфира, видно по железной
проволоке.
Михайло Ломоносов
Конечную плотность, вязкость и температуру эфира в своё время пред-
сказывали Томсон (1887) и Нернст (1923). В.Нернст впервые указал на кру-
говорот энергии между эфиром и веществом. Важные соображения о ко-
нечной плотности и ненулевой температуре эфира были высказаны в своё
/Ъдромеханическая модель вакуума
121
время Менделеевым (1937). Среди работ, посвящённых системе элементов,
у него можно найти заметку под названием «Попытка химического понима-
ния мирового эфира», в которой он пишет: «...мировой эфир можно пред-
ставить подобно гелию и аргону, газом, неспособным к химическим соеди-
нениям». В системе химических элементов Менделеев зарезервировал за
эфиром нулевой ряд нулевой группы (инертных газов); ныне её стыдливо
занимает водород.
Исходя из яркости небосвода, Регенер (1933) получил, что температура
космического эфира близка 2,8 К. Впоследствии измерения в микроволно-
вой области дали весьма близкое значение в 2,7 К (Пензиас, Вильсон 1965,
Насельский и др. 2003). Совпадение указывает на термодинамическую
общность энергии эфира и энергии звёзд, поэтому гипотеза Козырева (1951)
о космическом источнике звёздной энергии заслуживает самого серьёзного
внимания.
Динамическое давление в эфире по порядку величины есть Ро = рос2,
где ро - плотность среды. Тогда отношение Ро / ро составляет порядка 1017
м с . Аналогичный показатель для воздуха при нормальных условиях равен
105 м2с 2. Согласно Томсону (1854), плотность эфира можно оценить, руко-
водствуясь предельным значением объёмной плотности энергии, которую
он способен передать. Последняя не может превышать динамического дав-
ления в среде. По данным Ахманова (1991), в лазерной технике достигнуты
предельные объёмные плотности излучения порядка 3,4-1014 Дж/м3, откуда
следует, что эфир представляет собой среду с плотностью немногим более
3,7-10~3 кг/м3. В последние годы появились сообщения о создании петаватг-
ных лазеров, обеспечивающих плотность излучения 1022 Вт/см2, что означа-
ет достижение объёмной плотности энергии 0,3-1017 Дж/м3. Если в этих
данных нет ошибки, то плотность эфира приближается к 0,5 кг/м3, а дина-
мическое давление доходит до 0,3-1017 Па (0,3-1012 ат.). Градиенты динами-
ческого давления подобных масштабов способны обеспечить все известные
из физики силовые эффекты, несмотря на незначительную плотность эфира.
К примеру, давление, с каким сила гравитации между Солнцем и Землёй
действует на поперечник Земли, составляет всего 2,75-105 ат. Близкие зна-
чения имеют экстремальные давления взрывных процессов. При ударе ку-
мулятивного снаряда развивается давление 2,5-105 ат. Такое же давление
создаёт взрыв тротила. В ядерных взрывах зарегистрировано давление
3,6109 ат. (Аврорин и др. 2006). Таким образом, даже ядерные реакции с
распадом и синтезом частиц требуют давления на два порядка меньшего,
чем предельное давление космической среды, что представляется естест-
венным. У Эйлера (2002; с. 44) об эфирной природе взрывного эффекта
можно найти следующее: «Я не сомневаюсь, что сжатие воздуха в порохе
вызывается силой упругости эфира».
Рассмотрим диссипативные свойства эфира. Согласно теории турбу-
лентности (Таунсенд 1959; с. 61), энергия, теряемая в единицу времени еди-
ницей массы,
122 fлапа 4
е = 3/2 • Uo/la. (4.2}
Здесь «о и /0 - масштабы скорости и длины, в нашем случае - с и маепггэб
турбулентности. С другой стороны, закон «трёх четвертей» гласит, что
2л/ /0 = е'/4 -V ~3'4, (43)
где v - кинематическая вязкость. Полагая в двух последних уравнениях /0 =
10 18 м, получаем v = 10"10 м2/с. Для сравнения: кинематическая вязкосп
стандартной атмосферы на высоте 12 км (- 56, 5° С, плотность 0,31 кг/м3)
составляет 4,56 • 10 5 м2/с.
Подобная вязкость должна проявлять себя в инерциальном движении
как частиц света, так и макротел. О диссипативных свойствах эфирной сре-
ды свидетельствует красное смещение в излучении внегалактических объ-
ектов. Напомним, что после открытия в 1929 году Э.Хабблом красного
смещения было предложено диссипативное объяснение эффекту (Хаббл,
Толмэн 1935; Хаббл 1963). В разделе, посвящённом гравитации, мы убе-
димся в том, что проблема гравитационного коллапса Вселенной является
мнимой. Не скоростное объяснение красного смещения совместимо с пара-
дигмой стационарной Вселенной.
Красное смещение есть следствие ненулевой поглощательной способ-
ности космической эфирной среды, которую можно описать обычной фор-
мулой экстинкции hv = hvo exp (- гНо/с). В таком случае закон Хаббла, на
котором основана современная космологическая модель, представляет со-
бой линейную аппроксимацию экспоненты:
z = Д2Д = гНо/с = exp (tHq/c) - 1. (4.4)
На больших космологических расстояниях подобная аппроксимация непри-
менима, поэтому приходится обращаться к инфляционной модели расшире-
ния. Но в данном случае адекватность модели Большого Взрыва не пред-
ставляет особого интереса. В своём месте мы покажем, что модель в целом
не имеет научных оснований. Нашей целью является определение трансля-
ционных функций эфирной среды. В соответствии с уравнением (4.1), даже
при небольшой вязкости вихри малых размеров (большой энстрофии) со
временем будут, при условии сохранения углового момента, увеличиваться
в размерах. По данным Хаббла, константа Но составляет около 70 км/с Мпк
или 2,27 10"18 с '. Отсюда следует, что энергия фотона уменьшается в «е»
раз на космическом расстоянии 1,3 -1036 м (радиус Метагалактики или види-
мой части Вселенной). Однако, согласно уравнению (4.2), вихрь турбулент-
ности или фотон из видимой области спектра из-за каскадного процесса те-
ряет за 1 с порядка 108 Дж. Исчезающе малые — в сравнении с данной вели-
чиной - потери энергии при движении фотона указывают на его особые от-
ношения с космическим эфиром.
Гидромеханическая модель вакуума
123
Парадоксальный результат даёт и оценка сил сопротивления при дви-
жении космических аппаратов. Рассмотрим, какой могла бы оказаться сила
сопротивления в эфирной среде при свободном (инерциальном) движении в
ией космического тела типа американских аппаратов «Пионер 10/11». Па-
раметры аппаратов и описание режимов их полёта можно найти в материале
Андерсона и др. (2000). При оценке сопротивления аппарат (фактически,
антенну) можно уподобить тонкой пластине, ориентированной перпендику-
лярно движению. При скорости полёта 12,5 км/с, диаметре пластины 2,75 м
и вязкости Ю~10м2/с число Рейнольдса составляет порядка 1015. В этих усло-
виях коэффициент сопротивления равен единице (Прандтль 1949), а сила
сопротивления для среды плотностью 0,1 кг/м3 составит невообразимо
большую для космического вакуума величину 108 Н (возможно, как мы от-
мечали, данное значение плотности эфира является завышенным, но и при
плотности порядка 10-3 кг/м3 сила сопротивления оказывается значитель-
ной: 106 Н).
Обнаруженные противоречия не возникают только при условии, что
как инерциальное движение аппарата, так и движение частицы света, не яв-
ляются свободными. Вспомним, что тангенциальную составляющую обра-
щения планет трактуют в современной небесной механике также как сво-
бодную (инерциальную), между тем, как мы видели, она имеет дрейфовую
природу. Дрейфовый, вынужденный режим, характерный как для ускорен-
ных, так и для инерциальных движений, реализуется именно благодаря за-
метной плотности эфира. Ниже мы убедимся в том, что любое движение
предполагает активную роль эфирной турбулентной среды, то есть, вывод
Аристотеля о природе движения был безошибочным.
4.5. Турбулентная природа дуализма
Мир, что мы делим на свет и тьму,
Можно делить иначе.
Анна Коржавина
Движение частиц света остаётся загадочным, как и во времена Ньюто-
на. После Гюйгенса и Максвелла свет трактуют как поперечные волны в
эфире, однако излучение, распространение и поглощение подобных волн
невозможно интерпретировать в физических терминах. В начале XX века со
всей остротой встала проблема дуализма, в дальнейшем к ней добавилась
проблема нелокальности (ныне - телепортации). В данном разделе мы из-
ложим давно полученное решение проблем трансляции фотона и дуализма.
По политическим причинам нижеследующие результаты пока не введены в
контекст современной науки.
Дуализм мистифицирует физику уже около века. Он регистрируется
экспериментально в случае фотонов с «размерами» от 10~13 м (гамма-лучи)
124 Глава 4
до 1 мм (далёкая инфракрасная область). Недоумения возникли ещё иа ззре
квантовых представлений о свете. Процитируем Джеммера (1985): «Экспе-
рименты Луммера и Герке (1902) показали, что пучки света с длиной волны
зеленой линии ртути и разностью фаз более двух миллионов длин воли всё
еще способны интерферировать; это говорило о том, что пространственные
размеры квантов света в направлении распространения... составляют не ме-
нее метра». Более того, начиная с 1923 года, плоскую волну (де Бройля)
стали связывать с движением не только частицы света, но и других микро-
частиц, используя формулу для длины волны = h/rnv, где m = m0 /(1 -
v2/c2)l/2. Однако успехи теории излучения в рамках предложенного Вином
(1896) дискретного статистического подхода к излучению, опыты
П.Н.Лебедева 1899 года и эксперименты А.Комптона 1922 года вошли в не-
примиримое противоречие с волновым представлением света. Несовмести-
мость дискретных и волновых параметров микрочастицы оказалась столь
яркой, что после краткого периода теоретических метаний на проблему
просто закрыли глаза.
Между тем эксперименты доставляли новые свидетельства о волновых
свойствах света и других частиц: как фотоны, так и электроны, оказались
способны на феномен нелокальности. В двухщелевом эксперименте каждый
из электронов, пролетая через одну щель, ведёт себя так, как если бы он
знал о наличии второй. Фотоны, имеющие общее происхождение (получен-
ные при аннигиляции электрона и позитрона или делении фотона на нели-
нейном кристалле), обнаруживают корреляцию измеряемых параметров
(парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена или ЭПР). Наконец, в конце XX
века был открыт феноменальный эффект нелокальности (телепортации):
«согласованное поведение» фотонов, разделённых дистанцией 10 км (Бау-
местер и др. 1997), который приходится описывать в категориях очередного
квантового чуда (Белокуров и др. 2000). В эксперименте поляризация одно-
го из двух ЭПР-коррелированных фотонов мгновенно обнаруживается в по-
ляризации другого. Вообще говоря, к числу примеров нелокальности можно
отнести и упомянутые выше опыты Луммера и Герке, а фактически и лю-
бую регистрацию оптических изображений: в телескопе, в человеческом
глазе и т.п. Во всех этих случаях апертура приборов значительно больше
поперечных размеров частицы света. Беспомощность теоретической физики
перед перечисленными корреляциями, называемыми в целях самоуспокое-
ния «квантовыми», обычно компенсируется беллетристикой в стиле лекций
Р.Фейнмана. В более академичном варианте рассуждают в терминах пере-
путывания волновых функций микрочастиц (Бенет и др. 1993) и разводят
руками, ссылаясь на квантовую логику микромира (Хорган 1992).
Обсуждение природы волны де Бройля и феноменов корреляции мы
начнём с напоминания о работах Вольфа (1954) и Буре (1960), в которых
была доказана возможность трактовки основных положений волновой оп-
тики в терминах корреляционных функций турбулентности. После этих вы-
дающихся работ стало ясно, что измеряемый на опыте оптический сигнал
Гидромеханическая модель вакуума
125
представляет собой квадратичные средние, по смыслу являющиеся корре-
ляционной функцией, например, электрических стохастических полей ва-
куума, которая подчиняется уравнению волнового движения. При этом
функции пространственной когерентности можно интерпретировать в тер-
минах теории изотропной турбулентности.
Трансляционные свойства эфира основаны на том, что течения в эфире,
как и в любой другой сплошной среде, коррелированы. Именно это обстоя-
тельство делает движения тел и частиц закономерными. Остановимся на
данном очень важном моменте. Таунсенд (1959; с. 15) подчёркивал: «При
описании турбулентных движений применяются методы статистической
механики, поскольку используются только статистически средние характе-
ристики течения. Однако между движением молекул газа и движением не-
прерывной жидкости имеется существенное различие. В противополож-
ность движению молекул в газах, при турбулентном течении движение в
некоторой точке создаёт движение в других, отстоящих от неё точках. Это
можно выразить ещё следующим образом: турбулентное движение является
менее случайным и более организованным, нежели молекулярное движение,
и для описания этой организованности течения оказывается необходимым
использовать средние значения функций характеристик течения в двух и
более точках».
В отличие от хаотического движения молекул в газах, в сплошной сре-
де движение в какой-либо точке согласовано с движениями в других точках,
и для описания корреляции течений в разных точках используют средние
значения некоторых простых функций, сформированных из характеристик
течения, например, произведения двух компонент скорости в двух точках:
Qy (xi, х2, т) = < t<i(xi, t + т) Hj(x2, t) >.
Вольф (1954) доказал, что функция корреляции между компонентами
вектора электромагнитного хаотического поля в двух пространственно-
временных точках вакуума
/ц (xi, х2, г) = <Е,(xi, t + т) Ej (х2, t) >
подчиняется волновому уравнению вида:
Элементы представляют собой матрицу 3x3. Здесь
126
Глава 4
V?,
- это операторы Лапласа по координатам точек, отмеченных векторами по-
ложения (х( или х2). Именно функции /у измеряются на опыте, а не напря-
жённость электрического поля в уравнении волны
д2Е д2Е
-ТТ-^0£0-ГГ
дх dt
Получили рациональное объяснение световые волны и принцип Гюй-
генса, на который опираются волновые построения в оптике. Представляя
собой пульсацию повышенной энергии на фоне нулевых пульсаций вакуу-
ма, фотон следует по одной из траекторий корреляции пульсаций. Световой
волны при этом не образуется. Не случайно Н.Тесла считал поперечные
волны Г.Герца фикцией. Необходимо ещё раз подчеркнуть, что в уравнение
поперечной световой волны входит электрическое поле, но на опыте это по-
ле никогда не измеряется, и его нельзя рассчитать, исходя из эмпирических
оптических величин. Более того, это поле является метафорой, обозначаю-
щей гидродинамический параметр турбулентного течения.
Трансляция любой формы возбуждения осуществляется турбулентной
средой, обладающей признаками жидкого кристалла. Корреляционная при-
рода движения доказана Вольфом для хаотического поля электромагнитно-
го вакуума, в котором находится частица света также предположительно
электромагнитной природы. Однако, согласно Томсону (1887), частица
света представляет собой эфирный вихрь, транслируемый турбулентным
эфиром. Необходимо поэтому доказать, что нулевые пульсации электромаг-
нитного вакуума и гидродинамические пульсации в турбулентном поле суть
одно, и весь формализм, развитый Вольфом для вакуума, применим к эфи-
ру. Это сделал Трошкин (1994). Он показал, что турбулентная среда наделе-
на способностью переносить в форме волн взаимосвязанные колебания не-
которых гидродинамических показателей, формально подчиняющихся
уравнениям Максвелла. При этом в роли магнитной составляющей высту-
пают малые возмущения завихренности поля скоростей, а в роли электриче-
ского поля - дивергенция тензора напряжений Рейнольдса, порождаемых
одноточечными корреляциями пульсаций скорости.
Работа Трошкина имеет огромное значение. Во-первых, косвенно под-
тверждена гидромеханическая природа как электрического, так и магнитно-
го полей. Во-вторых, хаотическое электромагнитное поле вакуума, исследо-
ванное Вольфом, можно трактовать как поле вихревых пульсаций. Таким
образом, электромагнитный вакуум и турбулентный эфир суть одно.
Эфир представляет собой изотропную турбулентную жидкость, в кото-
рой корреляция пульсаций осуществляется со скоростью света во всех на-
Гидромеханическая модель вакуума
127
правлениях, поэтому пространственную когерентность движения фотона
можно интерпретировать в терминах корреляционной функции изотропной
турбулентности. Несущая частота при этом определяется пульсационным
процессом в фотоне или электроне, природу которого мы рассмотрим в сле-
дующей главе. Раскрывается физический смысл идеи де Бройля (1986) о вол-
не-пилоте частицы. Он писал: «Частица движется со своей волной таким об-
разом, что внутренние колебания частицы всегда совпадают по фазе с коле-
баниями волны в точке, где она находится». Под «колебаниями волны» сле-
дует понимать корреляцию пульсаций в турбулентном эфире-вакууме. Как и
предполагали В.Томсон, Г.Лоренц и Ф.Ленард, частица света представляет
собой локализованную в пространстве эфирную вихревую структуру, кото-
рая перемещается пульсациями турбулентного поля эфирной среды. Находит
подтверждение и гипотеза Миткевича (1939) об ответственности эфирной
среды за волновые свойства частиц, который писал: «...мы должны отре-
шиться от представления о простом колебательном движении, составлявшем
предмет изучения в области класической волновой теории света, а иметь в
виду колебательный характер какого-то специфического состояния той фи-
зической реальности, ...которую мы на обычном нашем физическом же языке
не умеем назвать иначе, как некоторой средой. <.. .> На языке прошлых эпох,
пережитых физикою, эта универсальная среда называется эфиром».
Итак, парадокс дуализма частиц есть следствие отказа физиков от клас-
сических представлений об эфирной турбулентной среде. Любопытно, что в
рамках эфиродинамики данная проблема получила разрешение более полу-
века назад, но физики продолжают оставаться в счастливом неведении об
этом. Однако не только дуализм объясняется турбулентностью эфира или,
так называемого, хаотического электромагнитного вакуума. Спектральная
кривая абсолютно чёрного тела является отражением энергетического спек-
тра хаотического поля вакуума, и квантово-статистические подходы к дан-
ной проблеме должны представлять лишь исторический интерес. Это было
показано в работе Сурдина и др. (1966).
В данном контексте полезно рассмотреть аналогию между электромаг-
нитным излучением нагретого тела и акустическим излучением турбулент-
ной среды. Как известно, мощность общего излучения абсолютно чёрного
тела определяется законом Стефана-Больцмана
P = SoT\
где о = 5,67-10 8 Дж с-1 м'2 К'4. Аналогичный закон установлен и для шума
турбулентной среды. Полная акустическая мощность, излучаемая единицей
массы турбулентной жидкости, составляет
128 Глава 4
где с скорость звука, L - масштаб турбулентности, и - скорость вихревьп
пульсаций (Монин, Яглом 1967). Если (й)2 принять за меру эффективной
температуры Т, то аналогично оптическому излучению акустическая мощ-
ность Ра ~ Т4.
Эфиродинамическая природа дуализма и закона Планка не случайна я
свете того, что эфир играет роль кинематического базиса физической реаль-
ности. Вообще, законы волновой, геометрической и нелинейной оптики яв-
ляются прямым доказательством существования эфира. Его наличие обна-
руживается не только в законе Планка, но и в законах преломления и дис-
персии, а также в волновых линейных и нелинейных эффектах. Рассмотрим
качественно некоторые из них.
Преломление траектории частицы света на границе фаз обусловлено
скачком пульсационного динамического давления между средами. Причина
градиента давления заключается в следующем. Из-за диссипативной приро-
ды частиц вещества присутствие последних отражается на спектре турбу-
лентности эфирной среды или светоносного эфира. В оптической среде, на-
пример, в стекле, по сравнению с вакуумом снижается уровень энергии
вихревых пульсаций, обеспечивающих трансляцию фотонов. Диссипация
энергии пульсаций в объёме оптического элемента связана с необходимо-
стью поддержания устойчивости вихрей электронов и нуклонов оптической
среды. Снижение объёмной плотности энергии пульсаций приводит к
уменьшению скорости частицы света в конденсированной среде. Любопыт-
но, что в аналогичных терминах рассуждал и Ньютон, когда излагал причи-
ны преломления траектории частиц света на границе двух сред.
Волновые феномены, сопровождающие движение фотона в оптической
среде с пониженной скоростью (показатель преломления больше единицы),
указывают на возможность трансляции и, следовательно, дуализм при ско-
рости трансляции меньшей световой. Формула де Бройля Xb = h/mv для
электронов выполняется в диапазоне 50-Ю6 эВ. Сохранение зависимости
длины волны корреляции от скорости в широком диапазоне скоростей воз-
можно лишь при столь же широком спектре скоростей пульсаций в турбу-
лентном эфире.
О физической природе дифракции де Бройль писал следующее (см.
Джеммер 1985): «...частицы будут чётко локализованы в пространстве, как
в классической картине, но они будут включены также в протяжённое вол-
новое явление. Вследствие этого движения частица не будет подчиняться
законам классической механики, согласно которым на движении частицы
сказывается только действие сил, приложенных к ней вдоль траектории, но
<...> движение сингулярности (частицы - В.Н.) должно зависеть от наличия
всех препятствий, мешающих свободному распространению окружающих
её волн... Подобным образом можно объяснить явления интерференции и
дифракции».
В терминах турбулентности, дифракционные решётки создают в эфир
ной среде корреляционную структуру, управляющую движением частиц.
Гидромеханическая модель вакуума
129
Фаза или поляризация транслирующих пульсаций определяются парамет-
рами как частицы, так и оптических элементов, приготовляющих трансля-
ционную среду. В опытах по телепортации эфир в оптических каналах об-
наруживает свойства жидкого турбулентного «кристалла»: установленное
положение поляризатора задаёт не только поляризацию одного из фотонов,
предназначенного для телепортации, но и состояние волоконно-оптических
путей для обоих ЭГГР коррелированных фотонов. Оптические свойства од-
ного плеча установки согласованы с оптическими свойствами другого
средствами корреляции. Таким образом, никакой мгновенной «передачи
информации» между фотонами в этих опытах нет. Телепортационные от-
ношения между двумя оптическими каналами устанавливаются в момент
настройки последних.
Больший теоретический интерес представляют игнорируемые физика-
ми феномены нелокальное™ в геометрической оптике. Ведь в оптических
приборах изображения формируются некогерентными пучками частиц, но
коррелятивные отношения в пределах их апертур возникают и в этих случа-
ях, что было доказано Борном и Вольфом (1973).
4.6. К онтологии движения
Влияние хаоса есть
влияние закономерное.
Н.А. Умов
В 1669 году учёный секретарь Лондонского Королевского общества
Генри Ольденбург на одном из заседаний подчеркнул: «Поскольку Приро-
да не будет понята, пока не понято движение, тщательное исследование по-
следнего является обязанностью философов». Методологический наказ
Ольденбурга не утратил актуальности до наших дней, ибо физическое со-
держание процесса движения макротела или микрочастицы остаётся не рас-
крытым.
Проблема онтологии движения уходит вглубь веков. Здесь можно на-
помнить о парадоксах Зенона в кинематике и старой проблеме континуума в
математическом анализе. В 1-й главе нам уже приходилось напоминать о
том, что теоретическая механика не имеет оснований. В частности, остаётся
загадкой эффективность применения переменной t, при том что время в ме-
ханике не имеет определения. Остаётся неразгаданным и физическое со-
держание оптико-мехнической аналогии. Козлов (1998) приводит характер-
ный пример аналогии между движением тела в поле тяготения и распро-
странением светового луча в атмосфере, находящейся также в поле тяготе-
ния. Данная аналогия была установлена Бернулли И. (1937), который дока-
зал, что световые лучи в оптической среде с показателем преломления п (х)
130 Гпава 4
являются траекториями движения материальной точки в потенциальном по-
ле с силовой функцией и2 /2.
Пусть показатель преломления атмосферы медленно уменьшается с вы-
сотой А, а скорость света растёт с уменьшением плотности воздуха:
п (й) = «о (1 + е й), е < 0.
При малом е можно считать, что и2 /2 = п^/2 - gh, где g = - п02 е. Но эта си-
ловая функция соответствует движению материальной точки в поле тяже-
сти. Частицы света подобно макротелам движутся по баллистической траек-
тории (условие миража).
В 1824 году В.Гамильтон установил в общем случае аналогию между
траекториями материальных частиц в потенциальных полях и траекториями
световых лучей в средах с непрерывно изменяющимся показателем прелом-
ления. Аналогия не получила физического объяснения и на целый век была
забыта. Она нашла применение через сто лет, когда Г.Буш объяснил фоку-
сирующее действие электрических и магнитных полей на электронные пуч-
ки, пользуясь оптической терминологией. Тогда же Э.Шредингер попытался
использовать аналогию Гамильтона для того, чтобы получить уравнение,
описывающее волновой аспект движения частиц.
Рассмотрим физические причины, приводящие к аналогии, например,
при движении в поле гравитации. Возникающие в окрестности гравити-
рующих тел градиенты интенсивности пульсаций и, следовательно, дина-
мического давления приводят к отклонению траектории от прямолинейной,
и тело движется по эллипсу, параболе или гиперболе (подробно о градиент-
ной природе гравитации мы поговорим в 6-й главе). Иными словами, как и
движения молекул и фотонов, движения макротел управляются пульсация-
ми вакуума, и оптико-механическая аналогия отражает этот важный аспект
природы движения. Закономерный характер любого движения обеспечива-
ется эфирной средой. Последняя играет роль транслятора даже при движе-
нии тела «по инерции». В предыдущем разделе мы отмечали, что если пола-
гать движение по инерции свободным, то сопротивление эфира оказывается
необъяснимо большим. Разгадка парадокса заключается в том, что тело
транслируется средой и при движении по инерции. В терминах теории тур-
булентности закон инерции является следствием сохранения энергии и мо-
мента организованных вихревых движений, поддерживающих направлен-
ное движение. В планиметрическом отношении при прямолинейном движе-
нии закон площадей выполняется относительно удалённой точки простран-
ства, выбранной в качестве центра, и, следовательно, относительно некото-
рого большого объёма континуума. Таким образом, фундаментальные при-
знаки инерциального движения (прямолинейность и постоянство скорости)
есть следствия баланса моментов и энергии турбулентных течений эфира,
обеспечивающих это движение.
Гидромеханическая модель вакуума
131
Выразительным примером трансляции тел должно служить дрейфовое
обращение планет солнечной системы, традиционно трактуемое как инер-
циальное и рассмотренное нами в 1-й главе. Касаясь эфирно-турбулентной
природы потенциальной энергии Умов (1873) писал, что «процесс исчезно-
вения энергии явного движения камня заключается в постепенном превра-
щении его живой силы в живую силу бесконечно малых движений». Дви-
жение макротела контролируется кинетическим и энергетическим эфирным
буфером.
Ещё большие основания для подобного утверждения имеются в случае
отдельных молекул. Умов (1916) приводил следующую интересную анало-
гию: «Порывы урагана, влекущие за собою ужасающие последствия, соот-
ветствуют скорости 150 метров, т.е. в три раза меньшей, чем скорость моле-
кулы воздуха в наших лёгких. Эти скорости превышают скорость звука и
могут быть сравнены только с космическими скоростями». Эпитет космиче-
ских скоростей, использованный Умовым, имеет прогностическое содержа-
ние: за большими скоростями хаотического движения молекул скрываются
пульсационные течения космического эфира с характерной скоростью с
(скорость света). Плотность энергии пульсаций определяется термодинами-
ческими условиями, при этом из-за незначительной плотности эфира моле-
куле передаётся лишь небольшая часть от световой скорости.
Аристотель (1981; п. 35), исходя из формальных логических соображе-
ний, пришёл к выводу о вихревой онтологии трансляционного движения:
«...не существует другого движения, противоположного движению круго-
вому...». Атомисты развили данные представления. Эпикур и Лукреций
придерживались принципа изотахии, согласно которому в микромире воз-
можно движение только с определённой скоростью. На роль скорости та-
хиона Вяльцев (1965) предложил скорость света, однако следует учитывать,
что скорость света представляет собой интегральную характеристику про-
цесса, за которым скрываются тахионы турбулентности (см. выше). Важ-
ность данной оговорки вскроется в 9-й главе. Вяльцев обоснованно отметил,
что «для элементарного движения не должны иметь смысла «начало, «сере-
дина» и конец движения». Движения в пределах элементарного смещения
находятся за пределами теоретико-механического описания, при этом вяз-
костная граница турбулентности определяет минимальное расстояние, на
которое транслируется частица. Намечается решение проблемы оснований
исчисления бесконечно малых в духе Вейля (1934), который видел возмож-
ность разрешения проблемы континуума и непрерывных функций в совре-
менном анализе в переходе от точек с окрестностями к интервалам.
Раскрывается также смысл идей Бруно-Лейбница (см. выше) и Ломоно-
сова (1986) о минимальных расстояниях, о «неделимых» частях пространст-
ва, о монадах. В новой физике к инструменту элементарной длины обраща-
лись в связи с необходимостью решения проблемы расходимостей в кванто-
вой теории поля (Киржниц 1991). У В.Гейзенберга она составила 10”15 м, у
АД.Сахарова - 1017, у М.Планка - 10“33 м.
132 Гпава 4
Концепция движения, в рамках которой не возникают парадоксы тити
парадоксов Зенона и, следовательно, становится возможным, собственно
движение, должна быть основана на предположении, что «время и про-
странство имеют одинаковую структуру» (Костабель 1970). В модели про-
странства и времени Бартини (см. п. 4.2) данное условие выполняется: про-
странственный модуль равный поперечному размеру вихревого кольца, об-
разующего структуру нуклона, определяет и «модуль времени» посредст-
вом скорости с.
Становится очевидным производный, вторичный характер единицы
времени, причём определяемое подобным образом время применимо лишь в
чисто физических процессах; ни о каком всеобщем глобальном времени
Вселенной не может быть и речи (мы вернёмся к данному вопросу, когда
будем обсуждать проблему времени в целом). Таким образом, изменение
или движение является фундаментальным, первичным признаком реально-
сти, поэтому, например, у Аристотеля движение не имеет количественного
выражения, так как для него невозможно предложить эталон. В математиче-
ской физике движение условно расщеплено на пространство и время. Это
позволяет ввести величину скорости, но затрудняет понимание онтологии
движения и природы времени.
В случае движения макротела его частицы транслируются со скоростью
значительно меньшей скорости света подобно тому, как ламинарная струй-
ка воздуха течёт со скоростью, например, 1 мм/с при том, что составляющие
её молекулы участвуют в пульсационных движениях со скоростями порядка
500 м/с. Состояние покоя, видимо, соответствует случаю усреднения пуль-
саций разных направлений в объёме макротела. На уровне микрочастиц,
слагающих макротело, закон инерции можно трактовать как корреляцион-
ный эффект переноса множества частиц в эфирной турбулентной среде,
аналогичный корреляционному переносу единичного фотона. Это весьма
правдоподобно в свете того, что, согласно гипотезе В.Томсона, частицы
света и частицы барионной материи имеют общую природу (вихревая при-
рода частиц рассмотрена в последующих главах). Видимый детерминизм в
макромире для тел, состоящих из большого числа атомов (1025 на 1 г веще-
ства) основан на законе больших чисел, - отмечал фон Нейман (1964). Если
неопределённость в движении отдельного атома водорода составляет по-
рядка h, то движение макротела представляется детерминированным из-за
уменьшения всех дисперсий. Иллюзия единого тела скрывает от нас, что ис-
тинно управляющими являются элементарные стохастические процессы.
С другой стороны, стохастические свойства эфира не могут не обнару-
живаться в трансляционных движениях частиц и тел промежуточного раз-
мера. Диффузионно-векторная природа движения была подробно исследо-
вана Кобозевым (1978) на примере движений простейших живых объектов-
Подобно молекулам и зёрнам пыльцы у Броуна, одноклеточные организмы
и насекомые движутся в отсутствие градиентного поля хаотически. В элек-
трическом, магнитном или световом поле их движение становится частично
Гидромеханическая модель вакуума
133
упорядоченным. По Кобозеву, всякое движение или «явление двойственно,
оно содержит в себе некоторую векторную, направленную и некоторую
броуновскую, хаотическую компоненту» (с. 11), при этом векторизованные
«импульсы возникают статистически, переслаиваясь броуновскими импуль-
сами». Закономерное движение частицы обеспечивается тем, что «сумма
векторизованных импульсов даёт величину смещения изображающей точки
вдоль некоторой векторной оси, для которой можно допустить любую фор-
му» (с. 16). Кобозев обратил внимание на очень важный аспект направлен-
ного движения частицы: транслирующее «силовое» поле имеет статистиче-
ский характер. В 6-й главе мы убедимся в том, что электрическое и гравита-
ционное поля и в самом деле имеют пульсационную природу.
Как пишет Кобозев (с. 23), «всякое уменьшение неопределённости со-
стояния объекта... требует затраты обобщённой работы. Эта работа может
быть чисто физической, механической, электрической, магнитной, но она
может и не иметь прямого физического эквивалента, выражаясь в работе
психики, нервной корреляции, внимания, памяти, логики».
Рис. 4.2. Растягивание «броуновского клубка» движений в векторизующем
поле при различных его потенциалах, по Кобозеву (1978)
Моменты неопределённости в поведении человека, видимо, также
имеют своим источником хаос космического эфира. Физиологами установ-
лено, что «богатство динамического поведения, изменяющегося от перио-
дичности до нерегулярных, шумоподобных колебаний, может легко наблю-
даться в физиологических системах регулирования как в эксперименте, так
и в клинике» (Ложкина 1999). Причём специалисты справедливо относят
стохастическую динамику на счёт неизвестного космического фактора.
Шпенглер (1993) напоминал, что у Августина и Спинозы «проблема свобо-
ды относится... к погруженной в человека части всеобщей пневмы (мирово-
го эфира - В.Н.) и её отношению ко всему остальному». Этимологический
отголосок проблемы виден в том, что cogito Декарта происходит от cogitatio
(субстанция Бога - пневма). Позднее Шопенгауэр (1900) подчеркнул сто-
134 Глава 4
хаотическую, непознаваемую природу воли. У него она бессознательна и
бесцельна. «Воля - это высший космический принцип, который лежит в ос-
нове мироздания. Воля - воля к жизни, стремление. Мировая воля есть не-
кая сила, некое движение, творящее все вещи и процессы». Мы вправе трак-
товать мировую волю Шопенгауэра как проявления турбулентных движе-
ний космического эфира, вторгающихся в «ламинарное» течение жизни. Ofi
этом же пишет и современный философ: «...хаос — это тайна. Это «темный
корень бытия». Не было бы хаоса, не стало бы и свободы. Вернее, воли
Ведь воля — это хаос, соединенный со свободой» (Гиренок 1995). В другом
месте Гиренок (2008) подчёркивает: «Свобода человека возникает в момент,
когда возможно одно из двух внутренних движений и нет никаких основа-
ний для выбора». В таких случаях говорят об интуитивно принятом реше-
нии. Маяковский (1973), сравнивая поэзию с шахматами, проницательно
заметил, что даже самый гениальный ход не будет повторен при аналогич-
ной ситуации в следующей партии. В шахматной игре, как и в поэтическом
творчестве, велика роль интуиции, а не интеллекта. Но что питает интуи-
цию, эту бессознательную помощницу нашего рацио? Исследования дина-
мики потенциала мозга при принятии человеком решения показали, что по-
тенциал готовности регистрируется за 7-10 секунд до принятия решения
(Сун и др. 2008), которое, очевидно, формируется при участии космическо-
го фактора случайности.
В современной психиатрии (Бион 2010) полагают, что первобытное
мышление было бессознательным, имело форму сновидений, то есть на-
правлялось космическим фоном (в 7-й главе мы увидим, что данный фон
действует всегда, и его периодическая компонента обнаруживается экспе-
риментально).
В повести «Кубик» В.Катаев настаивает на космических истоках своего
творчества: «Со стороны может показаться, что я творю из ничего. Но эго
совсем не так. Я творю из подручного материала неистовствующей, вечно
изменяющейся Материи. Я её крошечный слепок. Каждый атом, из которо-
го состоит моё тело, мой мозг, - модель вселенной. <...> Я жертва космиче-
ских бурь, протуберанцев, бешенства солнечной плазмы». Связь живой
природы и человека с космическими процессами ощущают все большие ху-
дожники. Породив жизнь, мягкие, но настойчивые силы космоса продол-
жают ею управлять, или в герметических терминах: влиять на неё. Соци-
альные (и научные) революции - это такие же свидетельства космических
сил, как землетрясения и другие феномены в земных оболочках. О космиче-
ских истоках геофизических процессов мы поговорим в 7-й и 8-й главах; эк-
зистенциальный аспект случайности окажется важен для нас при рассмот-
рении проблемы времени.
Образцы высокой поэзии или прозы обязательно отражают стохастиче-
ские признаки реальности. Лотман (1995) называл это принципом противо-
речий и, анализируя поэтику романа «Евгений Онегин», отметил, что Пуш-
киным «только внутренне противоречивый текст воспринимался как адек-
Гидромеханическая модель вакуума
135
ватный действительности». Понятно, что научная продукция не должна
быть результатом «творчества», как его понимал, например, А.Эйнштейн.
Подчёркивая стохастический аспект любого природного процесса, в том
числе и поведения человека, Кобозев (1978; с. 23) приводит разительное ис-
ключение из общего правила: «в области логического мышления оказывает-
ся возможным создавать такие конструкции (силлогизмы, теоремы, цепи
доказательств), которые не обладают никакой долей неопределённости...».
Видимо, как при трансляционном движении макротел, здесь сказывается за-
кон больших чисел: человеческий мозг насчитывает до триллиона дендри-
тов, связывающих нейроны головного мозга в единую сеть, длина которой в
линейном измерении составляет многие десятки тысяч километров. Это
обусловливает консерватизм, характерный для научной сферы деятельно-
сти; не случайно также, что парадигма науки Нового времени оказалась де-
терминистской. Именно детерминизм в работе интеллекта привёл к тому,
что наличие элемента стохастичности в механических системах было заме-
чено учёными лишь в середине XX века, после трёх веков развития науки,
как отметили Пригожин и Стенгере (1994), а статистический аспект кванто-
во-механического описания и поныне остаётся за пределами понимания. За-
держимся на второй части вопроса и рассмотрим истоки стохастичности,
скрывающиеся за квантово-механическими закономерностями.
4.7.0 референте квантовой механики
Пульсируют солнца, пульсируют
сообщества звёзд, пульсируют атомы,
их ядра и электронная оболочка, а также
каждый входящий в неё электрон. Когда
в итоге остроумного эксперимента этот
такт будет обнаружен, кто-нибудь по
ошибке припишет электрону волновую
природу. Так возникнет теория лучей
вещества.
Велимир Хлебников (1920 г.)
Общеизвестна аналогия между уравнениями квантовой механики и ста-
тистической гидродинамики. Первая попытка гидродинамической интер-
претации уравнения Шредингера принадлежит Маделунгу (1926). Он пред-
ставил его в виде системы из уравнения неразрывности и уравнения Бер-
нулли. Позднее Феньеш (1955) указал на сходство между уравнением Шре-
дингера и уравнением Фоккера для броуновского движения точечной час-
тицы. Оно особенно заметно в случае свободного движения:
&¥! dt = - ih /2т AH'; dw!dt = - DAw.
136 Глава 4
Соотношения неопределённостей В.Гейзенберга также отражают яепп.
рсделснность параметров частицы, характерную для гидромех аиичес иг,
процессов, - подобная неопределённость характерна и для броуиовсхог-
движения. В броуновском движении, как показал Фюрт (1933), флуктузпв»
скорости возрастают в статистическом смысле при сокращении размера
рассматриваемого объёма жидкости:
ЗуЗх > D.
Наличие гидродинамических аналогов у стационарного и нестационар-
ного уравнений Шредингера наводит на мысль о гидродинамической при-
роде стохастичности в движении квантовой частицы. Глубокое воздействие
теории турбулентности на квантовую теорию предсказывали и авторы фун-
даментального труда по статистической гидромеханике Монин и Яглом
(1965; с. 13).
Однако квантовое и гидродинамическое описания процессов сущест-
венно различаются. Согласно Дмитриеву (1990), движения квантовой и
броуновской частицы относятся к разным классам случайных процессов
Первое из них является процессом с памятью, представленной уравнением
неразрывности, второе - случайным процессом, при котором траекгори
частицы не зависит от скорости и определяется текущим значением коор-
динаты и законом эволюции процесса. Обе модели являются феноменоло-
гическими и потому не позволяют реконструировать микроскопический ме-
ханизм движения частицы, однако, если движение броуновской частицы
можно характеризовать траекторией, то в квантовой теории частица ею не
обладает, ибо «волновая механика Шредингера... не даёт последовательно
вероятностного описания <...> импульсу, например, ставится в соответствие
оператор, т.е. вообще не числовая характеристика», - отмечает Дмитриев. В
связи с этим, он призывает к «атомизации» существующей квантовой тео-
рии. Таким образом, проблема не в квантовой частице самой по себе, но в
неадекватности описания её движения. Так называемая волновая механик»
не отражает ни дискретный, ни волновой аспект движения частицы.
С другой стороны, Гейзенберг (1958) отмечал, что «редукция волнового
пакета» происходит так же, как в термодинамике Гиббса происходит пере-
ход возможного в действительное, и поведение квантовой микрочастицы
представляется парадоксальным в такой же мере, в какой остаётся непо-
знанной природа статистических закономерностей вообще. В 1957 год?
Поппер (1998; с. 53) справедливо заметил, что «проблема интерпретацИ*
этой (квантовой - В.Н.) теории завязана в один узел с проблемой теории ве-
роятностей». Индетерминизм квантовых скачков не познан в такой же мере-
как и источник стохастики в термодинамике или механике. Ещё Уленбее
(2002) подчёркивал: «Большая часть пробелов в физике - это нерешённые
вопросы статистической физики...».
1Ъдромеханическая модель вакуума 137
Отсутствие физических оснований у теории вероятности и статистиче-
ской физики было подчёркнуто Чайковским (2004). А.И.Колмогоров считал
устойчивость частот успешных испытаний природным феноменом, однако
теория вероятности не раскрывает природы случайного. А.Пуанкаре, как и
родоначальник теории вероятности, Я.Бернулли, видели за статистикой не-
которую метафизику. В теоретическом отношении этот вопрос совершенно
не разработан. Достаточно сказать, что теорема Бернулли пока не нашла ра-
циональной интерпретации.
Важнейшие положения класической теории вероятностей (биноми-
нальный закон распределения вероятностей и теорема Бернулли) несовмес-
тимы с субъективистской теорией частичного незнания. Между тем. как в
класической, так и в квантовой физике можно встретить вероятностные ут-
верждения, интерпретируемые в смысле субъективного незнания. Поппер
(1998) проницательно отметил, что в классической физике «субъективист-
ская интерпретация была принята (в особенности Лапласом) ввиду её логи-
ческой совместимости с детерминизмом» (с. 65)», поскольку, «если класси-
ческая физика детерминистична, то она несовместима с объективистской
интерпретацией класической статистической механики» (с. 60).
Разброс (индетерминизм) в результатах наблюдений за объектами мик-
ро- и макромира глубоко органичен для физической реальности. Лапласов
детерминизм представляет собой абсолютизацию законов динамики макро-
мира. Между тем, динамика является редукцией кинематики, картина кото-
рой принципиально стохастична, ибо управляется турбулентной средой.
Только ламинарное и обратимое движение в условиях высокой вязкости не
обладает степенями свободы и однозначно определяется начальными усло-
виями (Монин, Яглом 1965; с. 144). Необратимое развитие систем предпо-
лагает наличие турбулентного (стохастического) энергетического агента.
Всякое вероятностное утверждение об исходе единичного эксперимен-
та возможно лишь в смысле статистического утверждения об ансамбле не-
которых объектов, поведение каждого из которых не детерминировано. Так,
в опытах с квантовыми частицами их динамические переменные непредска-
зуемы в пределах, установленных соотношениями неопределённости. По-
добный индетерминизм логично отнести на счёт стохастического фона не-
видимых динамических ансамблей, который, как мы видели выше, обнару-
живается в подобии уравнений переноса разного масштаба.
Как за универсализмом уравнения переноса скрывается турбулентный
эфир в качестве энергетического буфера и трансляционной среды, так за
элементом случайности в физике микро- и макромира следует видеть не
эеспричинность, но лишь явление из другого причинного ряда: стохастич-
чость турбулентности. Статистические закономерности (будь то статистика
Максвелла или статистика в излучении абсолютно чёрного тела) возможны
только в сплошной турбулентной среде.
Иллюстрацией данной закономерности может служить радиоактивный
распад. Определённость периода полураспада некоторого радиоактивного
138
Глава 4
вещества при неопределённости времени жизни его каждого конкретного
атома означает, что существование последнего зависит от стохастических
процессов в энергетическом буфере, поддерживающем существование ато-
ма как диссипативной структуры. Такая же корреляция должна иметь место
и в случае неустойчивости элементарных частиц, например, нейтрона. Во
всех случаях устойчивость частицы определяется стохастическим фактором
с характерными размерами порядка нуклонных 10-15 м.
Неопределённость фазы волны де Бройля отражает собой неопределён-
ность положения частицы, связанную с эфирной турбулентностью. Именно
космический турбулентный эфир является референтом квантовой механики.
Вассэль (1955) об этом писал: «Точно так же, как броуновское движение
частицы табачного дыма определяется тепловым движением молекул окру-
жающего воздуха, механическое движение электрона должно быть обу-
словлено присущим окружающему эфиру «возбуждением», природу кото-
рого остаётся уточнить». Объективный характер стохастичности, характер-
ной для микромира, делает ошибочной субъективистскую трактовку веро-
ятностного характера квантово-механических закономерностей (наблюда-
тель знает не всё), которой придерживались М.Борн, И. фон Нейман и
В.Паули.
Гидродинамические аллюзии составленного им уравнения Э.Шредин-
гер рассматривал как формальные, так как в отличие от уравнения Фоккера
его (гиперболическое) уравнение соответствует обратимому процессу. Но
именно эта обратимость и делает квантово-механический подход непродук-
тивным. Это отметил Шипицын (1990): «Создатели квантовой механики
пошли по... искусственному пути. Была расмотрена консервативная систе-
ма, например, гармонический осциллятор, и его механические характери-
стики были заменены операторами, определёнными таким образом, чтобы
из континуума энергетических состояний осциллятора выделялись дискрет-
ные уровни. Согласие с наблюдаемыми экспериментальными данными бы-
ло достигнуто, но дорогой ценой. В частности, микрочастицы, как консер-
вативные системы стали рассматриваться в отрыве от окружающей их сре-
ды (вакуума), и тем самым были отрезаны пути для дальнейшего анализа их
свойств». Замечание Л.А.Шипицина имеет важное методологическое значе-
ние. Если рассматривать реальные, а не умозрительные структуры, то дис-
кретным спектром амплитуды колебаний обладают только диссипативные
автоколебательные системы, к числу которых, как мы уже отмечали, отно-
сятся и физические микрочастицы. Они представляют собой динамические
структуры, несущие на себе отпечаток свойств субстрата, из материала ко-
торого сформированы. В следующей главе мы рассмотрим их топологиче-
ские и кинетические характеристики.
Глава 5
Структура и движения
элементарных частиц
Тщетно, художник, ты мнишь, что творений своих ты создатель!
Вечно носились они над землёю, незримые оку...
Много в пространстве невидимых форм и неслышимых звуков.
А.К.Толстой
В предыдущих главах мы познакомились с динамическими и энергети-
ческими функциями эфира в астрофизических и физических процессах; мы
также охарактеризовали в общих чертах субстратную роль эфира. Синтез
первичных частиц барионной материи, слагающих магму раннего Солнца,
происходил в эфирной турбулентной среде, и, возможно, некоторые пара-
метры элементарных частиц (например, спин или угловой момент вихрево-
го течения в их структуре равный Ь/2) - это параметры эфирньгх пульсаций.
Получает развитие гипотеза о «вихревой природе атома», высказанная учё-
ными прошлого: В.Рэнкин (1820-1872), Г.Гельмгольц (1821-1894), П.Тэйт
(1831-1901), В.Томсон (1824—1907) и Дж.Дж.Томсон (1856-1940). Максвелл
(19686) сформулировал её следующим убедительным образом: «Согласно
теории вихревых атомов В.Томсона, субстанция, из которой состоят моле-
кулы, - это материя одинаковой плотности, равномерно заполняющая всё
пространство и обладающая свойствами идеальной жидкости; сама же мо-
лекула есть не что иное, как некоторое движение, сообщённое части этой
жидкости, и это движение, как показал Гельмгольц, так же неразрушимо,
как и наша уверенность в неразрушимости каждой частицы материи».
Нернст (1923) писал об эфире как о «среде, вмещающей в себя огромные
количества энергии», о «воссоздании материи за счёт эфира», о «непрерыв-
ном зарождении и исчезновении материи» в эфире, понимая под материей
вещество и слагающие его частицы. Последние представляют собой вихре-
вые динамические структуры с большим внутренним запасом кинетической
энергии. Кинетическую энергию вихревых течений в структуре частицы на-
зывают в современной физике энергией покоя.
К началу XX века данные представления были настолько общеприняты,
что стали известны такому далёкому от научной проблематики философу,
как В.Ульянов. У него мы находим (Ленин 1968): «Как ни диковинно с точ-
ки зрения «здравого смысла» превращение невесомого эфира в весомую ма-
терию и обратно, это только лишь лишнее подтверждение диалектического
“атериализма».
140 Глава 5
В современной гидромеханике устойчивые структуры, возникающие в
турбулентном течении, получили название когерентных. Эксперименталь-
ное и теоретическое исследование когерентных структур одна из актуаль-
ных тем гидромеханики. Со времени пионерских работ 70-х годов, поло-
живших начало изучению когерентных структур (Браун, Рошко 1974; Ви-
нант, Брованд 1974), по данной теме вышли многие тысячи статей. Хуссейн
(1986) определил когерентную структуру в турбулентной среде как «внут-
ренне связанную массу турбулентной жидкости с фазово-согласованной за-
вихренностью». В предыдущей главе было высказано предположение о
диссипативной природе подобных структур, возникающих в космическом
турбулентном эфире в форме элементарных частиц. Видимо, основная мас-
са космического эфира организована в течения когерентного типа. Такая
возможность допускается в случае развитой, но далёкой от термодинамиче-
ского равновесия колмогоровской турбулентности (Монин 1994).
Таким образом, хаос греческих философов оборачивается эфирной сре-
дой со скрытым порядком, способной к порождению форм. Бесконечности
издавна приписывали способность к упорядочиванию вещей (см., например,
Веденова 2003, Мечковская 2003). Для древних вообще было характерным
представление о том, что хаос порождает формы (Топоров 1992). Платон
трактовал видимый мир как реализацию невидимого мира идеальных форм.
Филолай Кротонский (см: Диоген Лаэртский 1998) начал первую пифаго-
рейскую книгу «О природе» следующими словами: «Природа в мироздании
сложена из беспредельного и определяющего (выделено мной - В.Н.), равно
как и целое мироздание, и всё, что в нём». Или в современных терминах:
формы материального мира определяются свойствами бесконечного суб-
страта. Спиноза (1999) следующим образом интерпретировал природу ве-
щей (Лукреций) в терминах религиозной философии: «...я хочу изложить
здесь, что мы должны понимать под natura naturans (природа порождающая)
и nature naturata (природа порождённая). ...под natura naturans нам должно
понимать то, что существует само по себе и представляется само через себя,
иными словами, такие атрибуты субстанции, которые выражают вечную и
бесконечную сущность, т.е. бога, поскольку он рассматривается как сво-
бодная причина. А под natura naturata я понимаю всё то, что вытекает из не-
обходимости природы бога... все модусы атрибутов бога, поскольку они
рассматриваются как вещи, которые существуют в боге, и без бога не могут
ни существовать, ни быть представлены». Таким образом, у Спинозы мы
находим начала современных представлений о первичной субстанции, по-
рождающей диссипативные структуры, которые без этой материнской суб-
станции не способны существовать. В картезианские времена сохранение
вещей богом трактовалось как транскреация.
В рамках кинетической парадигмы представления древних и средневе-
ковых философов получают следующее развитие. Материальные тела сло-
жены из частиц, формы которых приуготовлены в космическом вакууме-
эфире. Согласно Шопенгауэру (см. раздел 4.6), воля к жизни, объективир)Л1
Структура и движения элементарных частиц
141
себя, берёт за образец некие вечные исходные формы вещей, которые Пла-
тон называл идеями. Таким образом, космогенез элементарных частик мож-
но интерпретировать как локализацию энергии течений в уже существую-
щих структурах космической турбулентности. Тогда «сборка» мезонов, ну-
клонов и ядер представляет собой «спаривание» когерентных структур, ос-
нованное на эффектах поляризации внешнего турбулентного поля коге-
рентными течениями частицы; данный процесс описан в работе Винанта и
Брованда (1974). Целостность частиц (вещества) обеспечивается потребле-
нием энергии пульсаций внешнего турбулентного поля, источником кото-
рой служат космические макро-течения.
В обычных турбулентных жидкостях на вязкостной границе турбу-
лентности энергия течений превращается в энергию теплового колебания
молекул. Дискретность эфира имеет кинетический характер, поэтому, как
мы отметили в предыдущей главе, на границе турбулентности энергия
пульсаций может поглощаться вихревыми структурами, способными слу-
жить исходными модулями элементарных частиц. Топологически это выра-
жается в спирализации (см. ниже) вихревого кольца и превращении его в
нейтрино, у-частицу и т.д. - вплоть до пионов (фундаментальную космого-
ническую роль пионов мы рассмотрим в 6-й главе). Можно считать, что при
образовании частиц турбулентное течение приобретает второй порядок в
области высоких частот. Диапазон течений с толщиной вихревой нити по-
рядка 1(Г18 м - это точка, где неявное становится явным, где возникают
структуры частиц вещества.
5.1.0 структурном модуле элементарных частиц
Не велик узелок,
да крепко затянут.
Пословица
В поисках вихревого модуля элементарных частиц мы будем опираться
на результаты Буртаева (1995), полученные в рамках электромагнитного
моделирования структуры частиц. К сожалению, подход Ю.В.Буртаева
нельзя признать самосогласованным, так как в нём электрические и магнит-
ные свойства частиц объясняются наличием токов смещения в их структу-
рах. Тем не менее, на сегодняшний день по охвату экспериментального ма-
териала его убедительные феноменологические интерпретации параметров
элементарных частиц и их реакций следует признать беспрецедентными.
Электродинамическое моделирование свободного и связанного элек-
трона в виде кольцевых токов и круговых орбит имеет давнюю историю
(Сазерленд 1901; Пейдж 1916; Вебстер 1916; Бергман 1991; Кароль 1991;
Лукас 1996; Вильф 2000). Можно поразиться настойчивости, с какой до на-
ших дней делаются попытки интерпретировать параметры электрона на ос-
142
Гпава 5
нове кольцевого тока, при том что полтора столетия в контексте проблемы
атомизма известна модель вихревого узла, а теория узлов и трёхмерных
многообразий получила в последние десятилетия мощное развитие (Манту-
ров 2005; Савельев 2004).
В электроне следует искать не заряд и магнитное поле, но лишь течения
эфирной среды, являющейся субстратом этой и других частиц. Вихревой
подход представляет собой шаг вперёд по сравнению с электромагнитной
интерпретацией физических процессов. Он тем более оправдан, что, как от-
мечали Фейнман и др. (1977; с. 21), квантовые частицы подчиняются не по-
лям, но потенциалам, то есть, течениям эфирной среды, как было раскрыто
в двух предыдущих главах. Вихревая концепция структур позволяет впер-
вые дать непротиворечивую физическую трактовку параметрам и свойствам
элементарных частиц. Ниже мы увидим, что динамические, энергетические
и магнитные параметры частиц отражают топологические параметры вих-
ревых «незаряженных» эфирных течений в их структуре, а электрическое
или гравитационное поле является возмущением, вносимым во внешнюю
среду диссипативной вихревой структурой частицы.
В наших морфогенетических изысканиях мы будем опираться на дос-
тижения биоморфологов, которые дальше, чем физики, продвинулись в по-
нимании генезиса форм. В теории эволюции весьма продуктивной оказалась
концепция модульной организации живых организмов. На её основе удаётся
систематизировать организационное разнообразие живых объектов (Нотов
2001). Подобные предложения делались и в области физики элементарных
частиц, при этом на роль модулей назначались фотоны, электроны и мезоны
(Путилов 1971; Кропоткин 1971; Кедров 1952), структура которых остава-
лась не установленной. Мы поступим аналогичным образом и предполо-
жим, что структурной единицей элементарных частиц служит определённая
вихревая форма.
Наличие модулей в структуре частиц следует из анализа простейших
реакций синтеза и распада. Так, нуклонные и мезонные реакции свидетель-
ствуют о том, что нуклоны генетически связаны с мезонами, а те в свою
очередь сложены из высокоэнергетичных электронных модулей. Для Бур-
таева (1995) это послужило основанием для того, чтобы на роль модуля
элементарных частиц назначить структуру электрона. Однако данный мо-
дуль представляется избыточно сложным. Его невозможно использовать
при моделировании таких относительно простых и «незаряженных» частиц,
как фотон или нейтрино. Мы будем моделировать структуры частиц, ис-
пользуя в качестве универсального модуля обобщённый вихревой узел.
Проделаем это на примере структур электрона и нейтрино.
Предложив вихревую модель атома, Томсон (1867) указал на возмож-
ность «завязывания» и зацепления вихревых нитей (Томсон 1910). Теория
узлов как раздел современной топологии берёт своё начало в работах
В.Томсона. Под узлом понимают линию в трёхмерном пространстве гомео-
морфную окружности. При этом контур, топологически эквивалентный ок-
Структура и движения мементарныг частиц
143
ружности. называют тривиальным утлом Наглядно гомеоморфизм можно
представить как отображение одного множества на другое, пропс ходящее
без разрывов и склеиваний (Болтянский, Ефремович 1982),
В.Томсон (1824-1907)
На рис. 5.1 показаны два варианта простого узла или трилистника. Ка-
ждый из них является зеркальным отображением другого. Мы предполага-
ем, что правый - в топологическом смысле - трилистник (а) соответствует
позитрону, левый (б) - электрону. Соответствие между знаком узла и зна-
ком заряда установлено по знаку спиральности, которую они демонстриру-
ют в реакциях. Унитарная микрочастица типа электрона, видимо, представ-
ляет собой геликоидную навивку вихревой нити на воображаемую трубку,
которая в свою очередь образует узел. Замкнутая трубка трилистника дваж-
ды обвивает тор в направлении параллели и трижды в направлении мери-
диана (рис. 5.2), что обозначают символами fc23. Предварительно заметим,
что обе компоненты закрученного течения (меридиональная и азимуталь-
ная) отражены в параметрах частицы. Константа Ь/2 соответствует азиму-
тальному течению, меридиональное течение определяет скорость движения
(см. ниже).
Рис. 5.1. Правый трилистник (а) и левый трилистник (б). Стрелки показы-
вают направление завихренности; по Томсону (1910)
144
1 'лава 5
Навивку спиральной линии тока на тороид удастся экспериментально
моделировать в жидкости в условиях микрогравитации (Дрсер, Ройзман
2008). В физике атмосферы отмечено зацепление (эквивалентное образова-
нию узла) в случае торнадо (Клемп 1987).
Как уже отмечалось, вихревая нить в виде окружности представляет
собой тривиальный узел, поэтому данный структурный модуль (вихревой
узел) можно использовать и для описания структуры частиц менее слож-
ных, чем электрон, например, нейтрино (рис. 5.3).
Рис. 5.2. Узел к23 (Савельев 2004; рис. 1.10 с изменениями)
Несколько забегая вперёд, заметим также, что метафора «заряда» отра-
жает наличие в структуре частицы пересечений, которые делают её нетри-
виальным узлом. В структуре устойчивых частиц, обладающих зарядом,
преобладают пересечения одного знака. Далее изложим правила классифи-
кации пересечений по Савельеву (2004; с. 48); данный вопрос рассмотрен
также в физической литературе (Вологодский и др. 1976).
Рис. 5.3. Течение без зацеплений (Савельев 2004; рис. 2.6)
Число и знак пересечений определяют в проекции узла на плоскость.
Пусть линии Li и Ц в проекции пересекаются. Каждой точке, в которой Li
проходит под La, сопоставим +1 или -1, как показано на рис. (5.4). Для
замкнутой линии (вихревой нити) число зацеплений Ik (L,, L2) равно сумме
этих единиц по всем прохождениям Li под L2. Число не зависит от нумера-
Структура и движения элементарных частиц
145
ции линий, выбора проективной плоскости и деформаций узла. Применяя
данное правило подсчёта пересечений, можно показать, что узел трилист-
ника (рис. 5.1) содержит 2 пересечения одного знака: правый +2, левый -2.
Линия, показанная на рис. 5.3, не имеет пересечений, и соответствующая
унитарная частица (предположительно - нейтрино) является электрически
нейтральной.
Рис. 5.4. Пересечения на проекции фрагментов узла
5.2. Структура и энергетика электрона
Так как рисунок - это отец наших
трёх искусств - архитектуры, скульп-
туры и живописи, то он, происходя из
разума, извлекает из множества вещей
всеобщее суждение, подобное форме
или же идее всех природных вещей,
которая вполне единственна по своим
мерам.
Джорджо Вазари
В данном разделе мы установим топологическое содержание основных
параметров электрона. Выше уже отмечалось, что заряду вихревого узла со-
ответствует преобладание пересечений одного знака, но более подробно
данный вопрос будет рассмотрен в следующей главе. Развивая модель Том-
сона В. (1910) и Томсона Дж.Дж. (1928), будем трактовать электрон как во-
ображаемую заузленную трубку (рис. 5.1), на которую навито левоспираль-
ное (вектор завихренности течений противоположен вектору азимутальной
скорости) течение вихревой нити (рис. 5.5).
Как мы увидим далее, в реакциях и взаимодействиях частиц каждое из
трёх колец их лепестковой структуры (рис. 5.1) ведёт себя независимо от
двух остальных, при этом ведущими оказываются параметры одного из ко-
лец. Таким образом, экспериментально обнаруживаемые параметры элек-
трона представляют собой параметры тороида с навитой на него вихревой
нитью, в сущности, - вихревого кольца.
I*
7 яапа 5
течете V2
Рис. 5.5. Фрагмент трубки электрона с навитым спиральным течением
Начнём рассмотрение физического смысла параметров электрон»
комптоновской длины волны Хе = 2,426-10'12 м. В теории опыта Комптон»
по неупругому рассеянию рентгеновских лучей иа слабо связанных элст-
тронах атома данный параметр возник в виде отношения
A^h/nioc. (5.1)
Так, в случае рассеяния под углом 90° сдвиг волны частицы-сателлита опре-
деляется именно выражением (5.1):
ДХ = h/гпос.
Метафора «волны» была использована потому, что значение Х^ можно
получить из уравнения квантовой оптики: Е = hc/Xc, если Е = гпос2. Таким
образом, формально, Хе - это длина волны фотона, энергия которого равно
энергии покоя электрона 0,511 МэВ. В предыдущей главе мы отмечали ус-
ловный характер волны фотона, следовательно, условный характер имеет о
длина волны Комптона для электрона. Будем моделировать фотон в вмж
двойного вихревого кольца (сложенной спирали), длина образующей кото-
рого равна X. Если отдельное кольцо имеет спин равный h/2 (см. ниже), то
удвоение кольца в фотоне сообщает последнему спин равный h. Взаимодей-
ствие рентгеновского фотона с электроном представляет собой рассеяние
одной вихревой структуры на другой. При этом рассеянный фотон отлича-
ется от исходного тем, что содержит «удлинение» ДХ в виде «изображена»
одного лепестка электрона. Таким образом, Хс - это двойная длшв
электронною витка. Тогда \/2п = 3,86-10 13 м представляет собой его щ»
метр, а радиус электронного кольца на рис. 5.1 составляет
Структура и гУтсясения элементарных частиц
147
R = c h/(2 E«). (5 21
На данном, предварительном, этапе развития вихревых представлений
мы будем избегать механистических расчетов энергии и спина пастилы че-
рез её массу. Масса представляет собой феноменологический, "внетний»
параметр частицы, мы обратимся к нему в следующей главе, где рессмот
рим физику гравитации. Наши оценочные расчёты некоторых параметров
частиц будут целиком основаны на полуэмпирических формулах типа (5.2).
В частности, из неё можно получить, что спин электрона h/2 - REo/c. Не-
сколько забегая вперёд, заметим, что формула (5.2) сохраняет силу для
мюонов и даёт в их случае также спин h/2, откуда следует, что данные час-
тицы структурно аналогичны электрону. На это впервые обратил внимание
Буртаев (1995).
Механистические интерпретации электронного спина известны давно.
Согласно ди Бартини (1966), спин равный h/2 представляет собой угловой
момент осевой составляющей течений в вихревом кольце электрона. До
этого Цейтлин (1928) высказывал предположение о том, что h характеризу-
ет «циркуляцию элементарных вихревых нитей», которые «прерывны и то-
ждественны». Аналогичного мнения придерживался Аспден (1969), пред-
ложивший жидкокристаллическую модель эфира с вихрями турбулентно-
сти, обладающими угловым моментом течений равным h. Вильф (2000) мо-
делировал электрон в виде шарика, находящегося в собственном орбиталь-
ном движении со скоростью 7з с, которое обладает моментом h/2.
Обратимся к моментной структуре электронного узла. Из рис. 5.1 сле-
дует, что каждый из трёх лепестков структуры играет роль независимого
вихревого кольца, предположительно имеющего спин h/2. И в самом деле,
находясь в атоме, электрон демонстрирует трёхлепестковую (астроидную)
структуру. Так, в s-состоянии атома водорода модуль полного момента им-
пульса электрона относительно его центра -73/4 h можно интерпретировать
как результат векторного суммирования трёх ортогональных спиновых со-
ставляющих равных h/2. Трёхмерная моментная структура электрона обна-
руживается в реакциях столкновения поляризованных частиц, у которых
вектора спинов двух витков узла ориентированы перпендикулярно импуль-
су и спину третьего, ведущего, витка (см. ниже).
Трёхмерная структура электрона в атоме водорода была невольно вы-
явлена Грызинским (1970, 1975, 2004). Анализируя результаты эксперимен-
тов по рассеянию электронов и протонов на атомах (в частности, захват
электрона протоном в лобовом столкновении с атомарным водородом), он
пришёл к выводу о радиальной ориентации сегментов орбиты электрона,
которые, собственно, и формируют глобальную форму атома. Известным из
литературы результатам по рассеянию электронов и протонов иа атомах
Грызинский дал убедительное объяснение в предположении радиальных
движений электрона в атоме. В модели Грызннского электрон из-за взаимо-
148
Гпава 5
действий с ядром движется по траектории с тремя радиальными асимптота-
ми, угол между которыми равен 120°. Грызинский назвал её радиолой.
Рис. 5.6. Орбита электрона в модели атома по Грызинскому (2004)
В модели Грызинского, названной им моделью свободного падения,
пространственная структура атома, асимметрия и осцилляции электриче-
ского поля атома определяются специфической траекторией движения элек-
трона. В его модели электрон представляет собой малый вращающийся
сферический объект, обладающий спином и магнитным моментом и дви-
жущийся по астроидной траектории. Разумеется, за пределами рассмотре-
ния при этом остаются природа спина, заряда, магнитного момента и про-
блема устойчивости орбиты. В предлагаемой нами модели электрон в атоме
водорода представляет собой не точечный объект, но объёмную витковую
структуру, которая в опытах по рассеянию способна проявить себя как ра-
диола: трём лучам радиолы соответствуют три витка в вихревом узле не-
подвижного электрона. Таким образом, предлагаемая нами модель электро-
на, как и модель Грызинского, соответствует экспериментальным данным с
тем преимуществом, что она лишена элемента наивного атомизма: пред-
ставления электрона в виде шарика, движущегося по сложной траектории.
Рассмотрим теперь на примере электрона, какие изменения происходят
в структуре частицы при изменении её энергии. Как известно, чем больше
энергия покоя частицы, тем меньше её поперечник (рис. 5.7). Буртаев (1995)
отмечает, что при переходе от электрона к пиону энергия покоя увеличива-
ется примерно в 2-137 раз, а радиус структуры парадоксальным образом во
столько же раз уменьшается (приводимые здесь и ниже модульные отноше-
ния между размерами и энергиями или массами частиц впервые были отме-
чены Ю.В.Буртаевым). С ростом трансляционной (кинетической) энергия
частицы её поперечные размеры также уменьшаются. Например, при уско-
рении электрона до энергии 100 ГэВ его поперечник сокращается на пять
порядков. Аналогичная зависимость от энергии электрона наблюдается я
для длины волны де Бройля. Наконец, как отмечал Комптон (1918), чем
выше энергия электрона в атоме, тем - в кольцевой модели - меньше его
Структура и движения элементарных час тиц
149
размеры. Так. у локализованного электрона в атоме водорода размерный
параметр, называемый радиусом орбиты основного состояния, составляет
примерно 5,3-10 11 м, тогда как размерный параметр свободного электрона
X, = 3,86-10 1 м. В современной физике данная универсальная корреляция
между энергией и размером (рис. 5.7) свободного или связанного электрона
не имеет объяснения.
Рис. 5.7. Корреляция между энергией и размером электрона. Для малых
энергий намечен график длины волны де Бройля (Хв). На диаграмме пред-
ставлены также параметры электрона, пионов и нуклонов.
Два фрагмента диаграммы: наклонный отрезок и отрезок практически
параллельный горизонтальной оси (разница между энергией свободного
электрона и энергией электрона в атоме водорода составляет всего лишь
13,6 эВ) соответствуют двум принципиально различающимся зависимостям.
В обоих случаях взаимосвязь между энергией и размером подчиняется од-
ной закономерности: размерный параметр уменьшается с ростом энергии.
Однако масштабы зависимостей существенно различаются. Так, при уско-
рении электрона и уменьшении его размера на два порядка энергия увели-
чивается примерно на 100 МэВ. При освобождении же электрона из атома
водорода и аналогичном уменьшении размера электрона, начиная от разме-
ра 5,3 -10 11 м, энергия растёт лишь на 13,6 эВ (энергия ионизации атома во-
дорода). Здесь мы остановимся на физической природе первой корреляции,
вторая будет рассмотрена в следующей главе.
Корреляция, показанная на рис. 5.7, отражает топологический аспект
энергии; за инвариантом энергии частицы скрывается инвариант степени
спирализации вихревой нити рис. 5.5, «намотанной» на трубку вихревого
150
Глава 5
учла рис. 5.1. Топологический смысл спиральности вихревого учла яперда»
был рассмотрен Моффатом (1969). Спиральность характеризует стелет
связанности вихревых линий, и её сохранение означает, в частности, ттп
храняется структура узла. Таким образом, частица - что часть турбулт
ного поля, обладающая определённой спиральностью. Далее изложим яв-
ный вопрос по Алексеенко и др. (2005).
Рис. 5.8. Правое и левое зацепления вихревых нитей С/ и С2
Рассмотрим две зацепленные вихревых нити Ci и С2 с интенсивностями
Г, и Г2 (рис. 5.8). Согласно теореме Стокса, циркуляция по первому контуру
K^codS.
S,
Поскольку поток завихренности ® через площадь Si индуцируется лип»
второй нитью С2, то
{0, если нити не зацеплены,
± Г2, если нити зацеплены.
Знак «+» соответствует правому зацеплению нитей, знак «-» - левом!
В общем случае нить С2 может обвивать С! целое число раз. Тогда IQ = а12 Ч
где ай (= а2]) - целое число.
Рассмотрим теперь квадратичную форму Н = Г1КЬ которую запишем!
форме интеграла по объёму Vb занимаемому нитью Ci. Так как ds паралМ
леи вектору завихренности ш на нити, Гids можно заменить на ш d V, т.е.
Г,К! = ^r,uds = JucudV,
С, V,
где и - скорость меридионального течения на границе вихревого ядра ни^
Суммируя по нитям, находим
Структура и движения злемеитарных частиц
151
% = 2а12Г, Г2~
v
где V - объём, занимаемый обеими нитями. С топологической точки зрения
вихревой узел трилистника может быть представлена в виде двух
зацепленных, но незаузленных нитей (рис. 5.9), и, следовательно, для него
также характерен указанный инвариант спиральности. При совпадении на-
правления завихренности меридионального течения и направления азиму-
тального течения спиральность имеет положительный знак (правый вихрь)
и наоборот. Электрон, очевидно, имеет отрицательную спиральность (рис.
5.5).
Рис. 5.9. Деление вихревого узла С (а) на два зацепленных контура С/ и С2
(Ь) с помощью вставки между точками А и В двух равных сегментов про-
тивоположной завихренности (Моффат 1969).
В физике высоких энергий под спиральностью понимают характери-
стику движущейся частицы, определяемую как знак скалярного произведе-
ния импульса и спина частицы. Разумеется, никакого топологического
смысла в данный параметр не вкладывают, однако обращение к топологиче-
скому термину при описании особенности движения «точечной» частицы
представляется весьма симптоматичным. Вихревое моделирование структу-
ры частиц придаёт данному параметру ясный топологический смысл. Так, в
нейтрино отрицательной спиральности, образующемся при распаде отрица-
тельного пиона (см. ниже), осевое течение, ответственное за спин, и мери-
диональные течения, обеспечивающие трансляцию нейтрино, образуют ле-
вый винт. Спиральность «носителей тока» обнаруживается в некоторых
электродинамических эффектах. Бостик и др. (1966) заметили образование
пар сплетённых геликоидных нитей в плазменных столбах. Авраменко и др.
(2000; с. 167) обнаружили зависимость значения потенциала на вторичной
обмотке трансформатора от соотношения спиральностей обмоток. Спираль-
иые признаки у электрона проявляются также в процессах транспорта элек-
трона вдоль молекул. Юван и Маррс (1987) сообщают, что в реакциях фото-
синтеза перенос электрона происходит только по молекулам определённой
спиральности.
152
Глава 5
Инвариант спиральности означает, что вихревые линии «вморожены» R
жидкость, поэтому общее число пересечений в структуре узла сохраняется
при любых его деформациях. Геометрическая форма нерелятивистской час-
тицы может непрерывно изменяться из-за воздействия на неё пульсаций
«вакуума», как показано на примере трилистника электрона (рис. 5.10). в
отличие от этого релятивистская частица поляризована (см. главу 6) и пред-
ставляет собой жёсткую в морфологическом отношении конструкцию. По-
ляризованной оказывается форма электрона и в атоме (см. выше), где его
структура, видимо, испытывает стабилизирующее действие ядра.
(& (2) © © © GD®
Рис. 5.10. Деформации левого трилистника, по Прасолову (1995)
Объёмная плотность спиральности И = и-ш наиболее просто записыва-
ется для течений с винтовой симметрией (рис. 5.11). Для них характеристи-
ки потока сохраняются вдоль винтовых линий, описываемых уравнениями
х = г cos 0, у = г sin в, z= 19.
Шаг винтовой симметрии h = 2nl, ай — иг-сог.
Рис. 5.11. Схема течения с винтовой симметрией, по Алексеенко и др!
(2005); ср. с рис. 5.5. <
В закрученных потоках плотность спиральности определяется в ochoJ
ном скоростью, так как величина <ог в сечении потока меняется слабо. Пр
небольшой скорости осевого течения (в кольцах большого размера) вихре
вая нить или трубка неустойчива к геликоидным возмущениям и устойчив
к варикозным (Лундгрен, Апгурст 1989). Второе объясняется тем, что я
кальное, например, уменьшение сечения трубки вызывает усиленное врв
щение и снижение давления. Осевой градиент давления вызывает распро
странение волны осевой скорости в область малого сечения. Неустойчв
Структура и дт/.ясения -мементарнни частиц
151
вое it. к геликоидным деформациям, в частности. к спирялизапии. летает
структуру частицы восприимчивой к изменениям энергии Согласно Моф-
фату, именно степень спирализации структуры является мерой её энергии
В общем случае Моффатт (1990) определяет спиральность для «кру-
ченного кольцевого течения движения как
7Г= й^Ф2,
где Ф - поток завихренности, йо - число оборотов, на которые закручен по-
ток за обход тора. При твердотельном вращении жидкости и г = aR плот-
ность спиральности Hq = u/aV0. Здесь и - скорость меридионального течения
на границе ядра вихревого кольца, Vo - скорость азимутального течения в
кольце.
Моффат (1990) предположил, что энергию узла можно определить как
Е = п Ф2У1/3,
где п - целое положительное число, V — объём вихревой нити с длиной осе-
вой линии порядка V1/3. В самом деле, энергию твердотельно вращающегося
отрезка прямолинейной вихревой трубки длиной I можно уподобить энер-
гии аксиально вращающегося твёрдого стержня
E~cu2zS2/,
где cuz модуль вектора завихренности, соответствующий угловой скорости
вращения стержня О = cuz /2, а S - площадь сечения стержня или вихревой
трубки. Формула Моффата имеет отношение к глобальной структуре части-
цы, определяемой заузленным тороидом, показанным на рис. 5.1 и подразу-
меваемым на рис. 5.5. При обсуждении энергии частицы актуальна, однако,
не глобальная структура частицы, которая неизменна (это определяет неиз-
менность её «заряда»), но число витков спирали на каждом из лепестков
структуры (рис. 5.5). При неизменной длине вихревой нити именно спира-
лизация структуры витка сопровождается сокращением поперечных разме-
ров частицы (длины осевой линии), что и отражено на диаграмме рис. 5.7.
Все изменения энергии атома или элементарной частицы означают нзмене-
ния числа витков спирали в структурах узлов, то есть изменение их вторич-
ного топологического признака.
Необходимо подчеркнуть, что глобальная спиральность структуры (+1
или 1), определяемая соотношением направлений завихренности и азиму-
тального течения в структуре (рис. 5.1 и 5.5), является неизменной характе-
ристикой частицы, её зарядом (см. следующую главу). В отличие от этого
степень спирализации отдельного витка структуры может изменяться в со-
ответствии с изменением энергии частицы. Именно эта спирализация опре-
154
/ 'лапа 5
деляст запас энергии (покоя) в частице или кинетическую энергию послед-
ней (см. ниже).
Рис. 5.12. Вариант спирализации трубки потока завихренности: разрезание,
скручивание на целое число оборотов и соединение (Моффат 1990)
Моффат (1990) указывает на рост энергии вихревого узла с увеличени-
ем числа пересечений. Так, в случае трилистника к2,з с двумя пересечениями
число зацеплений а2>3 = 1 (см. рис. 5.9), тогда как в случае узла ki2 (пятили-
стника) с тремя пересечениями число a3j2 = 2. Следовательно, энергия пер-
вого меньше энергии второго. В ходе космогонического процесса сложный
узел, видимо, формируется из тривиального узла эфирного фона путём ло-
кальных обращений завихренности, вызываемых поглощением небольших
вихревых петель, несущих энергию (рис. 5.13). Однако необходимо под-
черкнуть, что среди частиц нам не встретятся узлы с числом зацеплений
больше одного. Природа пошла по иному, оболочечному, пути в конструи-
ровании частиц большой энергии покоя.
Согласно Моффату, любой узел определённого вида ktJ можно характе-
ризовать спектром энергий, который определяется набором возможных
геометрических конфигураций данного узла. Подобную спектральную зави-
симость можно ожидать и в случае дискретного изменения степени спира-
лизации структуры посредством скручивания вихревого шнура (рис. 5.12)
или путём геликоидной спирализации (рис. 5.11), что, собственно, эквива-
лентно. В дальнейшем мы будем говорить о геликоидной спирализации, как
о процесс более наглядном в топологическом отношении. Каждому состоя-
нию спирализации структуры, которая способна изменяться лишь дискрет-
но, соответствует своя энергия. В этом заключается разгадка дискретности
энергетических состояний, например, электрона в атоме; более подробно
мы обсудим это в следующей главе.
Понимание взаимосвязи между спиральностью и энергией позволяет
раскрыть природу корреляции между размером и трансляционной энергией
частицы (рис. 5.7). Согласно современной физике, в обратной пропорции
между размером частицы и её скоростью первичная роль принадлежит
Структура и движения элементарных частии
155
скорости, т. е. именно ускорение вызывает сокращение размеров частицы. В
действительности, подчинение является обратным. Частина ускоряется
вследствие спирализацин, вызывающей сокращение её поперечника.
Рассмотрим кинематический эффект спирализацин на примере вихревого
кольца. Подобная аппроксимация допустима в связи с тем, что в физике вы-
соких энергий элементарные частицы унитарной структуры, типа трилист-
ника электрона, движутся, ведомые одним из колец структуры. Если части-
ца (нуклон или гиперон) состоит из керна и оболочки, то её структуру мож-
но интерпретировать как вихревое кольцо, на оси которого находится вклю-
чение. В гидродинамике решена задача переноса пассивной примеси турбу-
лентным вихревым кольцом (Луговцов 1970). Пионы имеют структуру вих-
ревого (турбулентного) кольца в буквальном смысле.
Рис. 5.13. Поглощение двух вихревых колечек, превращает тривиальный
узел с одним пересечением кц в сложный к3_2 (Моффат 1990). Стрелки по-
казывают направление завихренности течений.
При малых числах Рейнольдса вихревое кольцо представляет собой ла-
минарный вихрь с хорошо выраженной спиральной структурой меридио-
нальных течений (рис. 5.14). В этом случае распределение завихренности
определяется условиями создания вихря.
Начиная с Re ~ 103, движения становятся турбулентными, а структура
вихря не зависит от начальных условий (Луговцов 1970). Физика высоких
энергий имеет дело с закрученными (имеется азимутальное течение) турбу-
лентными кольцевыми автомодельными вихрями, образующими узел. Из
теории турбулентности и экспериментов с вихревыми кольцами в воздухе
известно, что при потере энергии размер вязкого вихря растёт, и это приво-
дит к его распаду (Луговцов и др. 1969). Аналогичная зависимость харак-
терна и для эфирных вихревых колец, у которых с потерей энергии размеры
увеличиваются. Однако на этом сходство заканчивается. Некоторые из вих-
ревых динамических структур в эфире — им соответствуют нейтрино, фотон,
электрон и нуклоны - оказываются устойчивы, при этом последние образу-
ют вещество. Устойчивость эфирных вихревых узлов микрочастиц объясня-
ется их диссипативной природой, кроме того унитарные структуры фотона,
электрона и нейтрино и двухкомпонентные структуры нуклонов характери-
156
Глава 5
зуются в определённом смысле завершённой структурой (см. ниже). Ъо
выделяет нх среди остальных, неустойчивых частиц.
Рис. 5.14. Ламинарное дымовое кольцо (Магарвей, Маклатчи 1964)
Рассмотрим топологический аспект кинематики спирализованного
кольца. В гидродинамике скорость U тонкого ламинарного вихревого коль-
ца интенсивности Г, радиуса R с вихревым ядром радиуса г определяется
выражением
и = r (п - 1 Z4)/4nR, Г = 2лги, n = In (8R/r). (5.3)
Направление скорости движения совпадает с направлением течений «о
на осн кольца, при этом скорость U растёт с уменьшением размера кольца R
и увеличением скорости и. Данная корреляция обнаруживается в ускорении
частицы при спирализации её структуры.
При r/R > 1/86 жидкость в центре кольца движется вместе с ним (Сэф-
фмэн 2000; с. 248), то есть частица не «продувается» средой. Условие явля-
ется необходимым для устойчивости частиц с оболочечной структурой. В
случае нуклонов, как мы увидим, оно выполняется.
Между скоростью течений внутри вихревой частицы и скоростью по-
ступательного движения имеется динамическое равновесие (5.3). Изменение
одной из них сопряжено с изменением другой. Это приводит к балансу
трансляционной и внутренней энергий (Сэффмэн 2000; с. 248-250):
Е=2£/Р+р(гхщ)<Л<
Здесь Е - энергия вихревого кольца; U - скорость кольца; Р - импульс; и -
скорость в системе неподвижного кольца; ш - завихренность в кольце; V-
объём; связь между U и и устанавливается уравнением (5.3). Как видим,
энергия вихревого кольца складывается из двух частей, трансляционной и
внутренней.
Структура и движения элементарных частиц
157
Рис. 5.15. Течения в вихревом кольце: и - скорость меридиональных тече-
ний: ио - течение в центре кольца, индуцируемое течением и; U - скорость
поступательного движения кольца.
В физике полная энергия частицы выражается аналогичным образом:
Е = Т + Eq = Т + то с2. (5.4)
Двучлен в выражении для энергии элементарной частицы соответству-
ет двучлену энергии вихревого кольца. Данное структурное совпадение, ви-
димо, не случайно; оно внушает уверенность в том, что, моделируя элемен-
тарные частицы в виде вихревых колец, мы находимся на верном пути.
Оценка энергии кольца с закруткой представляет собой непростую за-
дачу, не решена и даже не поставлена задача о динамике вихревых узлов и
спиральных колец. Отсутствуют также данные о профиле завихренности в
ядре исходной вихревой нити, послужившей материалом для построения
элементарных частиц. Предположения можно высказать, учитывая, что в
случае сплошных колец закрутка замедляет движение, а при сильной за-
крутке движение может даже изменить знак (Сэффмэн,. там же). Подобный
эффект в ускорении элементарных частиц не замечен, что указывает на фак-
тически «полое» ядро вихревой трубки, образующей электрон (рис. 5.5). У
такой трубки внутренний объём не содержит завихренности. Для полого
вихревого кольца формула скорости (5.3) остаётся практически той же (в
скобках вместо 1/4 стоит 1/2). Очевидно, полую структуру течений в части-
це образует спираль на рис. 5.5, сами же нити турбулентности имеют «объ-
ёмное» вращение неустановленной структуры.
Из формулы (5.3) следует, что в первом приближении для вихревых ко-
нец с плотностью равной единице аксиальная компонента импульса
158
Глава 5
Р~Гг2.
С другой стороны, Алексеенко и др. (2005; с. 59) показали, что для аксиаль-
ных течений с винтовой завихренностью (рис. 5.11) компонента скорости и,
обратно пропорциональна шагу спирали. Иными словами, спирализация
способствует росту эффективной циркуляции Г, поэтому с уменьшением
шага спирали, как мы предположили выше, импульс растёт:
Р~ 1//.
Шаг спирали на рис. 5.11, видимо, обнаруживается в длине волны де
Бройля. Трансляция частицы в турбулентном эфире (см. предыдущую гла-
ву) обеспечивается пульсациями турбулентности, корреляционная функция
которых подчиняется волновому уравнению с длиной волны, равной шагу
спирали:
Хь = 2л/ = Ь/Р, (5.5)
где Аь - длина волны де Бройля. При трансляции частицы эфиром её спи-
ральная структура находится в резонансе с определённым пространствен-
ным периодом корреляционных отношений в турбулентном эфире. В про-
стейшем случае одного витка спирали длина «волны» частицы равна длине
вихревого кольца или половине длины «волны» Комптона.
Рассмотрим теперь природу сохранения спина. Необходимо подчерк-
нуть, что при спирализации выполняется закон площадей (эфир несжима-
ем), поэтому спин частицы сохраняется, то есть сохраняется угловой мо-
мент азимутального течения. Для линейной спирали установлено, что с
уменьшением шага осевая (азимутальная) компонента скорости uz растет
(Алексеенко и др. 2005), но при этом уменьшается радиус /?, поэтому мо-
мент осевого течения сохраняется (на рис. 5.5 соответствующее течение
обозначено h/2). В сущности, это обстоятельство и обеспечивает выполне-
ние корреляции (5.2).
Таким образом, сохранение спина является прямым следствием теоре-
мы Кельвина о сохранении циркуляции эффективного осевого течения в
кольцевой структуре. Должанский (2001) доказал, что инвариант спираль-
ности поля скорости, по Моффату (1969), механическим прообразом кото-
рого является квадрат кинетического момента, также есть следствие данной
теоремы. Таким образом, в теореме Кельвина скрыты истоки инвариантно-
сти основных параметров частицы. В своё время Альвен (1973), Борн
(1963), Планк (1966) и другие выражали надежду на вывод в будущем уни-
версального закона, нз которого можно было бы получить частные законы и
принципы физики и механики. Возможно, теорема Кельвина о сохранений
циркуляции представляет собой искомый фундаментальный закон. Она ох-
Структура и движения элементарных частиц
159
ватываст и закон площадей, рассмотренный нами в 1-й главе с гидродина-
мических позиций.
Намечаются контуры решения так называемой «шестой проблема
Гильберта». В 1900 году на заседании Второго Международного конгресса
математиков в Париже немецкий математик Гильберт (1969) сделал доклад
«Математические проблемы». Под шестым номером прозвучала проблема
«аксиоматизации физики по образцу аксиом геометрии». Как известно, док-
трины современной физики не поддаются объединению, поэтому сложилось
мнение, что проблема Гильберта неразрешима в силу сложности объектов
микромира. Однако не лучшим остаётся положение и с аксиоматизацией
классической динамики (Кульвецас 1970). Остаётся не ясной природа, на-
пример, потенциальной энергии. Отсутствие онтологических оснований у
современной физики заставляет философов и методологов считать её саму
особой «дисциплинарной онтологией» (Стёпин, Кузнецова 1994). Между
тем физика не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к онтологиче-
скому знанию, которому, по обоснованному мнению Гильберта (1988),
должна быть присуща независимость и непротиворечивость.
В заключение раздела укажем на физический смысл константы а, кото-
рую на заре современной физики интерпретировали как константу сверхтон-
кой структуры атомных спектров релятивистской природы, связав её впо-
следствии с поляризацией вакуума. Между тем отношение e2/hc = 1/137,35
возникало ещё в классической физике при анализе закона излучения Стефа-
на-Больцмана (Льюис, Адамс 1914) и потому, видимо, имеет отношение не-
посредственно к структуре электрона.
Ди Бартини (1966) из соображений размерности доказал, что в вихре-
вой модели частицы а ~ 1/137 есть отношение малого радиуса вихревого
кольца к большому. В условиях сохранения потока завихренности и объёма
нити спирализация структуры и, как следствие, рост энергии течений со-
провождаются сокращением поперечных размеров структуры, поэтому оп-
ределение ди Бартини выполняется лишь на ранней стадии спирализацин,
когда на вихревом кольце частицы закладываются первые витки спирали
(рис. 5.5). Мы знаем, что по мере спирализацин радиус R кольца сокращает-
ся, при этом, как будет показано в следующей главе, число витков больше
некоторого предельного создать на спиральном узле невозможно: при высо-
кой степени спирализацин R становится равным г, и структура частицы пре-
терпевает кардинальную перестройку. Неизменность г при сокращении R
объясняется тем, что все последующие витки эталонируются первым. Таким
образом, константа а определяет предел роста энергии при спирализацин
вихревой структуры.
В данном разделе прояснилось топологическое содержание релятиви-
стского эффекта сокращения размера частицы. Оно заключается в
спирализацин, вызывающей ускорение. Именно топологические изменения
в структуре частицы при изменении её кинетической энергии лежат в осно-
ве всех эффектов, традиционно называемых релятивистскими. В заключи-
160
Гпава 5
тельном разделе главы мы рассмотрим, в какой мере обосновано всполью-
ванне релятивистской терминологии в подобных случаях. Здесь же перей-
дём к более актуальной для физики теме.
5.3. Структура мезонов
Правда была до первого
судьи, милость - до того, как
появились несчастные.
Гилберт К. Честертон
В несжимаемой жидкости наличие азимутального течения в вихревом
жгуте (в нашем случае — наличие спина) вызывает неустойчивость, способ-
ную привести к формированию сложных сцепленных вихревых структур
еонард ). Вообще, линейные вихри обладают склонность формиро-
вать переплетённые структуры (Мелешко, Константинов 1993), подобные
изо раженным ниже. Используя термин вихревой жгут вместо вихревой
ити, мыучитываем то обстоятельство, что структура частиц, обладающих
массой, сформирована турбулентной вихревой нитью, которую уместно на-
звать вихревым жгутом. В следующей главе мы подробно охарактеризуем
процесс превращения нити в жгут с приобретением частицей массы.
Рис. 5.16. Две пары ориентированных колец с коэффициентами зацепления
-2 и +2 соответственно (Савельев 2004; рис. 3.2). Стрелки показывают
направление завихренности.
Зацепление замкнутых вихревых жгутов лежит в основе структуры
пионов. Как отмечает Ю.В.Буртаев, при столкновениях электронов и пози-
тронов, ускоренных до энергий порядка 0,3 ГэВ и имеющих радиус
0,658 Фм, образуются преимущественно пионы с энергией покоя
140 МэВ ~ 2(0,51 МэВ)/а и «зарядовым радиусом» примерно 0,7 Фм (Водо-
пьянов, Цыганов 1984).
- + _ +
е е —> л л
В соответствии с теоремой Кельвина о ходе
реакции не изменяется суммарное число пересеч жгутов (за-
Структура и движения элементарных частиц 161
ряд), угловой момент течений (спин), спиральность структуры (энергия) и
циркуляция меридиональных течений (импульс). Удвоение энергии пиона
по сравнению с энергией предельно спирализованного электрона (137Ео)
объясняется тем, что пион образуется от зацепления двух вихревых жгутов,
каждый из которых представляет собой сильно спирализованное электрон-
ное кольцо.
Рис. 5.17 раскрывает физический смысл распределения плотности заря-
да в частице. В опытах по измерению дифференциального сечения упругого
рассеяния максимум плотности заряда соответствует пересечениям вихре-
вых жгутов, так как наличие «электрического заряда» у частицы означает,
что её структура содержит подобные пересечения. Зацепления в структуре,
видимо, повышают устойчивость частицы. Если заряженный пион имеет
время жизни порядка 1 (Г8 с, то нейтральный пион распадается на две гамма-
частицы за время 10~16 с.
Рис. 5.17. Вихревой образ кольца пиона л с коэффициентом зацепления +2.
Стрелки показывают направления азимутальных течений в вихревых жгу-
тах. В данной модели пара вихревых жгутов с азимутальным течением
имеет суммарный спин h/2.
Итак, лепесток пиона, видимо, представляет собой кольцо, сформиро-
ванное из двух кольцевых сильно спирализованных электронных фрагмен-
тов. В мезоне л+ вихревые жгуты имеют суммарное зацепление +2, что со-
ответствует правовинтовому закручиванию при переплетении, в отрица-
тельно заряженном пионе - наоборот. Необходимо подчеркнуть, что в при-
ведённой реакции взаимодействия электрона и позитрона структура каждо-
го из них содержит по два пересечения, общее число которых сохраняется в
двух пионных структурах. В электрических терминах данную закономер-
ность трактуют как закон сохранения заряда. При этом на каждый пион пе-
решёл спин одного электронного лепестка равный h/2. Рассмотрим данное
обстоятельство рождения пионов подробнее и учтём при этом трёхмерную,
астроидную структуру электронов. Как заметил Кантуэлл (1984), «рисова-
ние картинок стало составной частью исследований по турбулентности»,
162
Глава 5
поэтому мы сделаем попытку наглядно представить трёхмерную картину
участия в реакции всех кинетических компонентов частил и последующего
расчленения магматического сгустка реакции.
Рис. 5.18. Лобовое столкновение электрона (1) и позитрона (2) и разлёт
продуктов (3 и 4). Одинарные стрелки в вихревых кольцах показывают
азимутальное (спиновое) течение, двойные - меридиональную (трансляци-
онную) составляющую течений в частице. Электрическое поле ускорителя
направлено по оси х, магнитное - по оси z.
В данной реакции продукты (адроны) разлетаются в плоскости, пер-
пендикулярной оси сталкивающихся пучков. При точечном или кольцевом
представлении частиц это не находит объяснения, так как без пилимых при-
чин спины продуктов реакции оказываются ортогональны спинам взаимо-
действующих частиц (рис. 5.18). Очевидно, подобные схемы не отражают
существенной стороны реакции, как не отражают её и диаграммы Фейнмана
(рис. 5.19). В современной физике отсутствуют представления о динамиче-
ской структуре элементарных частиц, поэтому на подобных диаграммах фа-
за взаимодействия условно изображается состоянием виртуальной частицы,
из которой в дальнейшем формируются продукты реакции (Перкинс 1991).
Выше мы отметили, что электрон (позитрон) представляет собой ip*1'
листник, и высказали предположение о том, что каждый из его «лепестков»
характеризуется спином h/2. При спирализацин и ускорении свободный по-
зитрон движется в направлении спина лепестка, играющего роль ведущего,
при этом два других имеют случайную ориентацию. Трансляция такой час-
тицы аналогична движению вихревого кольца на рис. 5.15. На рис. 5.18 вго-
рое и третье кольца релятивистского электрона (позитрона) не показаны, но
направления их спиновых векторов можно определить, руководствуясь тем,
что в накопительных кольцах ускорение частиц происходи! в скрещенных
Структура и движения
элементарных частиц
163
электрическом и магнитном полях. По этой причине магнитный момент од-
ного из побочных витков в каждой частице ориентируется против направ-
ления магнитного поля, следовательно, спины этих витков в сумме дают
ноль (спин электрона анти параллелен его магнитному моменту), но спины
двух последних лепестков дают h в отрицательном направлении оси у (рис.
5.20). Если разлёт продуктов произойдёт по оси у, то сумма спинов частиц-
продуктов будут равна h, причём из схемы следует, что в положительном
направлении оси у будет двигаться отрицательно заряженная частица. Ба-
ланс чисел пересечений и спиновых чисел (за редким исключением, о кото-
ром - ниже) выполняется независимо от сложности структуры частиц-
продуктов. Как установил Буртаев (1996), адроны, получающиеся при
больших энергиях электрона и позитрона, имеют иерархическую структуру
типа керн-оболочка, сформированную из пионных модулей. Их масса может
значительно превышать массу пиона, однако, в соответствии с теоремой
Кельвина о сохранении циркуляции, суммарное число пересечений (заряд) и
суммарный угловой момент (спин) частиц-продуктов равны исходным.
Рис. 5.19. Диаграмма Фейнмана для электронной аннигиляции с рождением
мюонов. Фаза взаимодействия сталкивающихся частиц представлена вир-
туальным фотоном высокой энергии, испущенным одной из взаимодейст-
вующих частиц.
Из схемы рис. 5.20 следует, что помимо спина равного h в направлении
оси у магматический сгусток обладает таким же спином по оси х. Соответ-
ствующие течения, очевидно, трансформируются в меридиональные тече-
ния в структурах пионов, то есть, в их кинетическую энергию. Данную воз-
можность легко выявить, сравнивая схемы рисунков 5.15 и 5.18. Данный ас-
зект реакции аналогичен трансформации, которая происходит при погло-
цении фотона атомом, когда спиновое течение фотона переходит в орби-
тальное течение электрона, так что поддерживается баланс так называемых
свантовых чисел. О физическом смысле последних мы поговорим в 6-й гла-
зе.
В делении энергетического сгустка реакции на продукты основную
морфологическую роль играют третьи, не задействованные при ускорении
зепестки (направление оси у). При столкновении в ускорителе хорошо по-
зяпизованных «трёхмерных» частиц разлёт продуктов реакции происходят
164
Глава 5
в направлениях, свободных от мобилизующего действия электрического и
магнитного полей. Если столкновение имеет результатом пару мезонов, то
положительный мезон будет двигаться в отрицательном направлении оси у,
отрицательный - наоборот (рис. 5.20). Таким образом, генерация новых час-
тиц происходит с участием всех трёх пар витков сталкивающихся узлов
электрона и позитрона. При ускорении одна из пар отвечает за накопление
энергии (спины и импульсы коллинеарны с вектором электрического поля
по л), вторая обеспечивает поляризацию (спины коллинеарны с вектором
магнитной индукции по z), третья пара определяет направление разлёта ос-
новных продуктов (спины и импульсы коллинеарны оси у). При обсуждении
реакции каждый из лепестков электронного трилистника рассматривался
нами независимо от других. Учитывалась лишь их взаимная ориентация в
пространстве. Это находит то оправдание, что как отмечал Моффатт (1984),
в настоящее время нет аналитических средств, позволяющих различить
конфигурацию трилистника и конфигурацию из трёх не зацепленных колец.
Рис. 5.20. Векторная схема столкновения электрона и позитрона, соот-
ветствующая рис. 5.18. Стрелки, не имеющие обозначения, соответству--
ют спиновому течению h/2.
На рис. 5.17 заряд пиона отражен числом пересечений: их два. Спин
представляет момент двух сцепленных колец. Как мы убедимся в следую-
щей главе, нуклоны составлены из двух пионных структур, поэтому очень,
важными представляются вопросы о величине спина и числе пересечений в
кольцевой структуре пиона. Двойная структура лепестков приводит к неоп-
ределённости в параметрах пиона. При одной и той же массе пиона спин его
кольца и, возможно, заряд могут быть различными. Заряд пиона, в сущно-
сти, - спиральность его структуры, определяется наличием пересечений, а
спин - соотношением направления течений в двух жгутах. В литературе не
Структура и движения элементарных частиц
165
найти общепринятого и обоснованного мнения по спину пиона, так как он
оказывается зависящим от вида реакции. Так, полуцелое значение спина за-
ряженного пиона фигурирует в реакции его распада на нейтральный пион и
электрон с выполнением баланса по спину (нейтральный пион имеет здесь
нулевой спин):
л" —> л° е".
Но заряженный пион способен продемонстрировать и нулевое значение
спина, например, в реакции
n+->p+vR,
где спин обеих разлетающихся частиц совпадает по направлению с
импульсом (спиральность частиц равна +1), Вообще говоря, эксперимент не
даёт определённого ответа на вопрос о поляризации нейтрино, так что ещё и
поэтому нет однозначности с вопросом о спине пиона.
Обращает на себя внимание также тот факт, что двойное «электронное»
кольцо в пионе обладает спином h/2, а не h, как можно было бы ожидать.
Сохранение полуцелого значения спина у пиона объясняется двукратным
уменьшением размера структуры, которая возникает при зацеплении двух
электронных колец. В соответствии с теоремой Кельвина, спиральное заце-
пление двух вихревых колец приводит к созданию структуры с энергией в
два раза большей, чем у спирализованного 137 раз электрона и, соответст-
венно, размерами в два раза меньшими, чем у него. Радиус R осесиммет-
ричной структуры пионного кольца составляет около 0,7 Фм, а не 1,4 Фм,
как можно было бы ожидать, и спин закономерно оказывается равным h/2.
С другой стороны, можно объяснить и нулевое значение спина пиона в
реакции распада на мюон и нейтрино. Кольцо пиона имеет спин равный ну-
лю, если азимутальные течения в его двух жгутах (рис. 5.17) имеют проти-
воположные направления. На примере пионов можно видеть, что мера заря-
да (число пересечений одного знака) и значение спина (суммарный угловой
момент двух спирализованных течений) не связаны однозначной зависимо-
стью. Последняя имеет место только в электроне, у которого вихревая труб-
ка одинарна. Как мы убедимся впоследствии, нуклоны сформированы из
двух колец модифицированных пионов, у которых спин равен нулю или h/2
при одном пересечении жгутов (так сказать, половинном заряде).
По мнению Ю.В.Буртаева, пион аналогично электрону обладает «трёх-
мерной» структурой (в таком случае рис. 5.20 нуждается в изменениях). До-
водом в пользу этого может служить применимость в случае пиона соотно-
шения (5.2), ранее приведённое для электрона:
Кл Ед /с.
166 Глава 5
Расчёт, естественно, даёт значение равное h/2, и, обсуждая структуру ну-
клонов, мы убедимся в том, что используемые нами корреляции между па-
раметрами частиц весьма правдоподобны. Тем не менее, ниже мы будем
придерживаться «плоской» модели пиона. Она, в частности, обнаруживает-
ся в реакциях столкновения пиона с протоном, когда продукты вылетают в
переднюю или заднюю полусферы. Подобные фронтальные взаимодействия
характерны именно для тороидных вихревых колец (Сэффмэн 2000; с. 257).
Большой морфогенетический интерес представляет реакция рождения
мюона (Ли 1958). Положительный мюон образуется, в частности, при рас-
паде положительно «заряженного» пиона с выделением правоспирального
(анти)-нейтрино (спин коллинеарен импульсу, спиральность +1). Реакцию
можно представить как отделение фрагмента структуры, который несёт
примерно 35 МэВ, что равно энергии одного лепестка в кольцевой «пло-
ской» структуре пиона. Остающиеся три витка (лепестка) пионной структу-
ры формируют «трёхмерный» мюон, подобный в топологическом отноше-
нии позитрону. Согласно релятивистской динамике, при распаде пиона ней-
трино уносит 29,8 МэВ, а мюон - 4,12 МэВ, что, как отметил Буртаев
(1995), в сумме составляет около 35 МэВ. Кинетические энергии нейтрино и
мюона сформированы из энергии «покоя» пиона; это согласуется с выска-
занными выше предположениями о единой природе энергии покоя и транс-
ляции.
При распаде частицы её энергия покоя распределяется между продук-
тами в соответствии с характерным для них энергосодержанием. Последнее,
видимо, определяется условием согласования течений в модулях частицы-
продукта. Избыток энергии переводится в меридиональные течения, обес-
печивающие трансляцию продуктов. В феноменологическом отношении ре-
акция управляется законами сохранения энергии и импульса. Так, распад
пиона с выделением нейтрино приводит к структуре мюона с меньшей, чем
у пиона, энергией покоя (примерно 106 МэВ) и размерами больше пионных.
Размер мюона достигает 4/3 размера пиона, поэтому энергия покоя мюона
составляет лишь 3/4 энергии пиона. В реакциях распада происходит не фи-
зический отрыв фрагмента вихревого жгута, но снятие спиральных витков с
каждого из трёх колец распадающейся структуры. При этом её спирализа-
ция уменьшается, жгут «распускается», и образуется более крупная струк-
тура в соответствии с правилом (5.2). Происходит процесс, обратный по-
глощению энергии, рассмотренному в разделе 5.2. Будучи перенесёнными
на одну из вихревых нитей турбулентного эфира-вакуума, «снятые» витки
спирали формируют структуру нейтрино.
Характерно, что спины продуктов реакции всегда принимают одно из
стандартных значений: 0, h/2 (или h в случае фотона). Подобная отладки
спинового параметра предполагает активную роль эфирной среды, которая
служит хранителем спинового эталона (h/2) и, опосредованно (через толши-
ну нити), эталона а = 1/137. Данные два параметра присущи элементарным
вихрям космического турбулентного эфира.
Структура и движения элементарных частиц
167
Структура отрицательного мюона видится как сильно спирализован-
ный жгут, на котором сформирован узел, образующий «трилистник» элек-
тронного типа (рис. 5.1). В нумерации, принятой в теории узлов (Манту-
ров 2005), мюон, как и электрон, можно обозначить как узел 3,. Нейтраль-
ные мюоны невозможны, как невозможны нейтральные электроны. Обяза-
тельная «заряженность» электроноподобных структур означает, что их ор-
ганизация предполагает два пересечения, как было показано выше на
примере трилистника. Возможный «внешний» вид мюона и пиона показан
на рис. 5.21, где представлены две фигуры из топологического семейства
астроидов.
Рис. 5.21. Поверхность В.Боя и поверхность Б.Морена. Первая из них может
служить образом мюона (электрона), вторая - пиона; по Франсис (1991)
Реакция распада мюона интересна тем, что служит буквальной иллюст-
рацией идеи древних о приуготовленности космического хаоса или эфирной
среды к формам определённого рода. Для отрицательного мюона наиболее
вероятна мода распада на электрон, мюонное антинейтрино и дополнитель-
ное чётное число нейтрино пониженной энергии. В случае трёхнейтринного
распада реакция имеет вид:
|Г —♦ е" vL v v.
В вихревых терминах распад трёхлепестковой структуры мюона с
Двумя пересечениями можно, согласно Буртаеву (1995), представить сле-
дующим образом. На первой стадии мюон теряет один из лепестков, поро-
ждая мюонное нейтрино с энергией до 35 Мэв. Оставшийся фрагмент пред-
ставляет собой разорванный жгут, два лепестка которого способны поро-
дить два или четыре нейтрино с энергией в два или четыре раза меньше
Стандартной. При этом распад сопровождается рождением электрона, что
способно вызвать удивление, так как возникает сомнение в возможности
Образования заузленной структуры электрона после отрыва всех возмож-
ных лепестков на структуре мюона. Видимо, как и при распаде пиона, в
данном случае происходит не физический отрыв фрагментов, а снятие спи-
168
Гпава 5
ралей с последующим использованием освобождённого от спиральных
витков, но остающегося с пересечениями вихревого узла в новой структуре
(электрона).
О морфологической приуготовленное™ вакуума свидетельствуют так-
же реакции с размножением частиц. Порой распад мюона происходит с вы-
делением трёх электронных частиц и нейтрино. Дополнительно к «законно-
му» электрону или позитрону при распаде появляется электронно-
позитронная пара. Распад идёт по схеме
—♦ е~ е+ е" vL.
Подобные реакции не составляют исключения (Вайсенберг 1964). Раз-
множение частиц в реакциях с образованием, например, гиперонов, пред-
ставляет собой обычное явление. Данные реакции свидетельствуют о нали-
чии структурно приуготовленного «электронно-позитронного вакуума», ес-
ли за вакуумом видеть турбулентную эфирную среду, содержащую кинема-
тические структуры, наполнение которых пересечениями и энергией делает
их физическими частицами. Вихри турбулентности в форме замкнутых вих-
ревых нитей принимают на себя пересечения и энергию в виде витков спи-
ралей с фрагментов распадающихся частиц, образуя новые вихревые заря-
женные (заузленные) или незаряженные частицы. Происходит своеобразное
«всплывание» из небытия, явление частицы из жидкой турбулентной среды.
Данный эмерджентный механизм обеспечивает образование нейтрино при
распаде мезонов, он же отвечает и за размножение вихревых модулей (гар-
моник, по Буртаеву 1996), приводящее к образованию резонансов с иерар-
хической структурой типа керн-оболочка. Рассмотрим подобные структуры
на примере нуклонов.
5.4. Структура нуклонов
Почти с уверенностью можно
сказать, что физики будут последо-
вательно исследовать составные
части протона и нейтрона — мезоны
одного или другого сорта.
Роберт Хофштадтер (1961)
Размерные параметры нуклонов определённо указывают на их генети-
ческую связь с мезонами. В современных теориях элементарных частил
данное обстоятельство никак не отражено, так как об их структуре сложи-
лись самые наивные представления. В теории струн (Цвибах 2011), конечно,
достигнут переход от «точек» к «тире», но струноподобные структуры час-
тиц имеют невозможный, как было показано в предыдущей главе, размер-
Структура и движения элементарных частиц 169
Ный параметр порядка 10 ” см (при девяти пространственных измерениях),
й о механизме их движения ничего нс известно. Модель кварковой структу-
ры нуклонов представляет собой рецидив наивного атомизма и не имеет от-
ношения к реальным структурам микромира. Кварковый подход обрекает
моделирование на дурную бесконечность. Так, Демельт (1990) Нобелев-
ская премия 1989 года, - обсуждая структуру электрона, указывает на не-
достаточность трёх канонических электронных кварков и привлекает гипо-
тезы субкварков, субкварков высших порядков и далее космония перво-
частицы с перста Творца Вселенной в модели Большого Взрыва католиче-
ского аббата Ж.Леметра. Впрочем, на сомнительный характер кварковой
концепции указывает уже постмодернистское происхождение самого назва-
ния гипотетической частицы — «кварк». Думается, М.Гелл-Манн предложил
идею кварков в минуту игривого состояния ума. К сожалению, его шутка
обернулась полувековыми бесплодными теоретическими и эксперимен-
тальными изысканиями, так как в 1969 году она была подхвачена Нобелев-
ским комитетом. Пришло время вернуться к докварковым, серьёзным, клас-
сическим исследованиям.
В 1955-58 годах на большом линейном ускорителе в Станфорде группа
физиков под руководством Роберта Хофштадтера провела уникальные экс-
перименты по рассеянию релятивистских электронов на нуклонах (Хоф-
штадтер 1963). Были получены размерные параметры нейтрона и протона и
распределения в них электрических зарядов. Опыты Хофштадтера выявили
ядерно-оболочечную структуру нуклона. Нуклоны имеют керн радиусом
примерно 0,12-10'15 м и оболочку радиусом около 0,7-1015 м (рис. 5.22).
Сложная, не унитарная, как у мезонов или электронов, структура ну-
клонов следует уже из сопоставления энергии покоя нуклона и его размера:
размер нуклона близок пионному, однако его энергия превышает энергию
пиона примерно в семь раз. Это указывает на присутствие в составе нуклона
- наряду с пионом в невозбуждённом состоянии - малоразмерного мезона,
который играет роль нуклонного керна и обладает повышенной энергией.
Размерно-энергетическое соотношение (5.2) заставляет отдать предпочте-
ние структуре из двух пионов, один из которых играет роль керна и имеет
примерно шестикратное увеличение энергии покоя.
Пионный состав нуклонов можно обосновать, руководствуясь харак-
терными для них реакциями. Так, в реакциях аннигиляции протона и анти-
протона рождаются преимущественно пионы. Буртаев (1995) отмечает, что
не менее 92% случаев аннигиляции дают нейтральные пионы. В отличие от
этого, реакция нейтрон-антинейтрон даёт пионы и мюоны двух знаков. Та-
ким образом, в структуре нуклонов важная роль может принадлежать как
пионам, так и мюонам. Однако топологические соображения заставляют ог-
раничиться в случае обоих нуклонов только мезонами одного рода: пионами
или мюонами. В смешанных структурах (трёхмерный мюон и четырёхлепе-
стковый пион) течения керна и оболочки не могут быть топологически со-
гласованы. По аналогичной причине пионный и мюонный нуклоны были бы
170
Глава 5
не способны образовать, например, компактную альфа-частицу. С яругой
стороны, чисто мюонный состав невозможен, ибо распад мюона даёт только
электроны, поэтому реакция распада гипотетического мюонного нейтрона
не способна дать в результате массивную частицу протона. Таким образом,
приходится остановиться на пионом составе обоих нуклонов (рис. 5.23-24).
Рис. 5.22. Распределение зарядов в структуре нуклонов, по Шопперу
(1962)
Как подметил Ю.В.Буртаев (1995), если оболочка нуклона представляет
собой пионное кольцо с характерным для пионов радиусом структуры око-
ло 0,7 Фм, то можно считать, что оболочка содержит энергию порядка 140
Мэв. С другой стороны, керн имеет радиус 0,12 Фм, следовательно, энергия
керна в 0,7/0,12 раз больше, чем у пиона, то есть 817 МэВ. Тогда энергети-
ческое содержание керна и оболочки в сумме составит 957 МэВ, что близко
к энергии покоя нуклонов порядка 940 МэВ. В данной оценке использована
универсальная связь между энергией и радиусом структуры частицы (5.2)-
Заметим, что величины, стоящие в указанной формуле, не следует истолко-
вывать буквально. Как станет ясным из дальнейшего, спин керна нуклона
равен нулю (трудно говорить и о целочисленности заряда отдельно керна
или оболочки). Тем не менее, формула даёт правдоподобный результат. Она
применима и в случае, например, нейтрального пиона, у которого спин (и
заряд) равен нулю. Видимо, формула имеет отношение не столько к физи-
Структура и движения элементарных частиц
171
ЧСскнм параметрам структуры конкретной частицы, которые, как мы уви-
дим в 9-й главе, в известной мере «субъективны», сколько к морфологиче-
ским свойствам структур в исходном вихревом эфирном субстрате. Именно:
размер частицы целиком определяет топологию её структуры и, следова-
тельно. энергию и возможные спин и число пересечений (заряд), а толщина
вйхревой нити (1/137) - предел спирализации (см. следующую главу). Ус-
ловный характер формулы следует также из того факта, что при астроидной
структуре частицы энергия каждого из трёх колец составляет всего лишь 1/3
суммарной энергии покоя Ео, тогда как в формуле стоит R отдельного коль-
ца.
Рис. 5.23. Нейтрон. Вихревые образы структур керна (слева) и оболочки.
Стрелки показывают направления «спиновых» течений. Спиральности
вихревых жгутов в керне противоположны, в оболочке совпадают (на ри-
сунке спиральности не показаны).
В свете результатов Хофштадтера, нейтрон имеет положительно заря-
женный керн и отрицательно заряженную оболочку. В протоне оболочка и
керн одного знака (Шоппер 1962), однако, учитывая характерную для мик-
ромира квантованность параметров, нельзя не заметить, что заряд протона
оказывается двойным, и это требует объяснения. Аналогичное замечание
можно сделать и в отношении спина нуклонов. Представляя собой невозбу-
ждённос пионное кольцо, содержащее на оси такое же шестикратно возбу-
ждённое кольцо, нуклон должен бы обладать спином, отличным от спина
пиона, который равен h/2. Ответы на оба вопроса заключаются в том, что
оболочки и керны нуклонов представляют собой модифицированные пио-
ны, отличающиеся от пиона на рис. 5.17. При этом рассмотренный только
что энергетический критерий пионной структуры нуклонов остаётся в силе,
так как наше предположение не затрагивается размерный аспект структуры.
Необходимо также учитывать, что на рисунках кернов в целях упрощения
не отражён тот факт, что керны представляют собой возбуждённые пионы,
172
Глава 5
структура которых содержит дополнительные витки спирали, распределён-
ные поровну между двумя жгутами.
Начнём с зарядового аспекта нуклонной структуры. Заряд нейтрона при
первом расмотрении не должен вызывать вопросов, так как в предложенной
схеме керн и оболочка в сумме имеют зацепление равное нулю. Что касает-
ся протона, то заряд равный единице предполагает два пересечения одного
знака, как это имеет место в случае пнона (рис. 5.17) и электрона (рис. 5.1).
Единичный заряд протона означает наличие двух пересечений, одно из ко-
торых находится в керне, другое - в кольцевой оболочке (рис. 5.24). Адди-
тивность числа пересечений в оболочке и керне означает, что последние об-
разуют единую топологическую и кинематическую систему.
Рис. 5.24. Протон. Вихревые образы структур керна (слева) и оболочки.
Спиральности пары вихревых жгутов в обеих подсистемах совпадают (на
рисунке не показаны).
Рис. 5.25. Вихревая модель нейтрона в собранном виде. Указаны знаки пере-
сечений, определивших заряды керна и оболочки. В целях упрощения рисунка
«шестикратная» спирализация керна не представлена.
Структура и движения элементарных частиц 173
В заключение раздела коснемся проблемы спина нуклонов. Полуцелое
значение спина в обоих случаях означает, что в нуклоне одна из подсистем
Имеет спин равный нулю. На роль такой подсистемы мы назначаем керн ну-
клона. Оправданием данного выбора послужат результаты вычисления маг-
нитных моментов нуклонов, приведённые в следующей главе, где мы рас-
смотрим и распад нейтрона с образованием протона и электрона. Там же
Станет понятной важность замечаний, сделанных в подписях к рис. 5.23-24
И касающихся спиральности течений в каждом из жгутов.
Любопытно, что иерархическая структура нуклонов обладает «волновы-
ми свойствами», как и унитарные структуры электрона или фотона. В разде-
ле 5.2 мы отмечали, что движение нуклона в топологическом отношении по-
добно движению вихревого кольца с примесью в центре. При трансляции ну-
клона эфирной средой период корреляционной функции определяется шагом
оболочечной спирали, поэтому в случае ультрахолодных (X > 10 7 м) и тепло-
вых (X ~ 10 10 м) нейтронов законы волновой оптики, хотя и с некоторыми
вариациями, оказываются применимы (Франк 1991).
5.5. Foundations of modern physics. П. Относительность релятивизма
Всё на свете относительно,
приблизительно, превратно и
коловратно.
А.П. Чехов
Обратимся теперь, как было обещано, к физике эффектов, традиционно
называемых релятивистскими. В современной физике, лишённой онтологи-
ческих основ, теория относительности приобрела статус метатеории. К ней
относят и рациональные концептуальные положения, не имеющие отноше-
ния к так называемому принципу относительности, и представления, выхо-
дящие за пределы рациональной науки. Понятно, что применимость первых
используется как доказательство вторых. В целом, в теории относительно-
сти правильные классические формулы трактуются с позиций ошибочных
гипотез, поэтому её положения имеют скорее раздражающий, чем удовле-
творяющий характер.
Необходимо подчеркнуть, что релятивистская динамика вытекает из
теоретических результатов, полученных Лоренцем (1956) в рамках класси-
ческих, дорелятивистских представлений. Однако на результаты Лоренца
претендуют и теория относительности Пуанкаре-Эйнштейна, и четырёх-
мерная трактовка релятивизма Г.Минковского. Покажем, что претензии эти
не имеют оснований.
В 1900 году Пуанкаре, опираясь на тот факт, что импульс электромаг-
нитного поля в эфире равен потоку вектора Пойнтинга, делённому на с2,
высказал предположение, что электромагнитному полю присуща плотность
174
Глава 5
массы, которая в с1 2 раз меньше плотности энергии. Отсюда энергия поля
Е = тс2. Эта формула встречается также в работе итальянского учёного де
Прстто (1904)'. На рубеже веков гипотеза об инерции энергии буквально
витала в физике. Ещё в 1881 году Дж.Дж.Томсон получил формулу для
энергии электрического поля Е = Ут тс2. На данную гипотезу существенно
опирался и Лоренц, получая зависимость массы от скорости.
Анализируя динамику ускорения электрона, Лоренц (1956; с. 354) при-
шёл к выводу, что эффективная масса электрона растёт с увеличением ско-
рости v по закону
т(у) =
(5-6)
Как он отметил (с. 71), приводя частицу в движение, «мы должны со-
общить ей не только кинетическую энергию, но и добавочно ещё ту часть
электромагнитной энергии, которая обусловлена скоростью». Учитывая
вышеописанную кинематическую структуру частицы, легко понять, что при
поступательном движении её размеры сокращаются в отношении l/Jl-fl2,
где Р = v/c. Таким образом, за релятивистским эффектом скрывается то об-
стоятельство, что мерой «электромагнитной» массы частицы является раз-
мер, зависящий от скорости. Заметим, что, на первый взгляд, рост массы с
увеличением скорости несовместим с отмеченным выше уменьшением по-
перечника частицы с ростом её энергии. Мы рассмотрим данный вопрос в
следующей главе, здесь же получим, опираясь на соотношение (5.6), основ-
ное уравнение релятивистской динамики.
Учитывая классическое определение импульса р = m(v)v, можно полу-
чить выражение
р2 + т02 с2 = т2 (v) с2, (5.7)
из которого следует уравнение релятивистской динамики, связывающее
энергию и импульс частицы. А именно, согласно гипотезе Лоренца, полную
(релятивистскую) энергию частицы можно выразить как
Е = m (v) с2 = Т (v) + mo с2.
Здесь Т (v) - кинетическая энергия, Шос2 - так называемая энергия покоя.
Тогда из уравнения (5.7) можно получить связь между энергией н импуль-
сом или основное уравнение релятивистской динамики:
1 Возможность познакомиться с работой de Pretto автору любезно предоставил R.A.Monti-
Перу Монти (1996) принадлежит интересный материал по истории обсуждаемого вопроса.
Структура и движения элементарных частиц
175
Е2 = р2 с2 + (т0 с2)2. (5.8)
Как можно видеть, основные положения современной релятивисткой
динамики являются следствием классических эфирных представлений. Они
никак не связаны с принципом относительности или тем более - с четырёх-
мерной пространственно-временной интерпретацией физической реально-
сти. Отрицательный результат предварительных опытов по измерению
эфирного ветра послужил для Пуанкаре основанием, чтобы высказать в
1899 году предположение о невозможности зарегистрировать абсолютное
движение относительно эфира. А в 1904 году данное предположение он
развил в особый волюнтаристский принцип, не имеющий физического ос-
нования: «В соответствии с принципом относительности, физические зако-
ны должны (так! — В.Н.) иметь одинаковую форму как для «покоящегося»
наблюдателя, так и для наблюдателя, движущегося равномерно и прямоли-
нейно относительно первого». Доказательством данного принципа для Пу-
анкаре послужила установленная им Лоренц-инвариантность уравнений
Максвелла-Лоренца (Логунов 1988). Основной множитель в группе Лоренца
закономерно совпал с множителем -^1-v2/с2, который определял уменьше-
ние размеров тела в гипотезе Лоренца-Фитцджеральда, объясняющей отри-
цательный результат в опытах по измерению эфирного ветра, связанного с
орбитальным движением Земли.
Таким образом, ошибочное истолкование результата частных опытов
вызвало к жизни особое, релятивистское, движение в теоретической физике,
придавшее данной ошибке догматический характер. Ведь «в качестве эле-
мента математического формализма она (эфирная среда — В.Н.) оказалась
лишней, так как нарушала присущие этому формализму теоретико-
групповые свойства», - писал Паули (1991). Следует подчеркнуть, что в от-
личие от релятивистов Лоренц трактовал сокращение тел как причинно обу-
словленное явление (сокращение размера тела он связывал с электростати-
ческой природой сил между молекулами) и все процессы движения рас-
сматривал относительно эфира.
С другой стороны, в релятивистском подходе место абсолютного вре-
мени как некоторого эталона движения занимает производная величина -
абсолютная скорость (света), что делает концепцию весьма сомнительной.
Ведь скорость света является характеристикой эфирной среды, а состояние
последней зависит от очень многих факторов. Самым наглядным образом
это обнаружилось в работе системы GPS (см. 9-ю главу). Вообще, все по-
пытки анализировать физические процессы в терминах пространства-
времени находятся за пределами рациональной науки и даже здравого
смысла (в 9-й главе мы подробно рассмотрим проблему времени). Не слу-
чайно Лоренц до конца дней не соглашался с концепцией пространства-
времени и рассматривал лоренцево преобразование времени как вычисли-
тельный приём - не более.
176
Гпава 5
Будучи иррациональной и потому агрессивной концепцией, релятивизм
присвоил некоторые формулы, которые коренятся в эфирной интерпретации
энергии и не имеют отношения к собственно релятивизму, как отмечал
Кравец (1959), - редактор книги Г.А.Лоренца «Теория электронов». В са-
мом деле, если материя эфира является носителем энергии (см. предыду-
щую главу), то инерция энергии не удивительна, и формула: Е = тс не
имеет отношения к принципу относительности, - потому она и находит
применение в физике элементарных частиц.
Из экспериментально установленной пропорции (5.2) между радиусом
частицы R и её энергией получаем:
2R = h /тс.
Опираясь на зависимость массы от скорости (5.6), отсюда можно полу-
чить корреляцию между скоростью частицы и поперечником её кольца (см.
5.3):
U2
Х = (5.9)
V с
Выше мы рассмотрели топологическую природу «релятивистского»
сжатия частицы. Феноменологически оно аналогично эффектам сжатия га-
зодинамического объекта при движении. В гидродинамике масштабные пе-
реходы типа (5.9) не редкость, и порой высказываются необоснованные на-
дежды объяснить на их основе релятивистские эффекты. Так, масштабный
переход
I г
^=>4-4-
V с
называют в газодинамике правилом подобия Прандтля-Глауэрта, которое
имеет силу для дозвуковых течений в сжимаемой жидкости (Лойцянский
1970). Правило позволяет перейти от поля значений некоторой интеграль-
ной величины, полученного в несжимаемой жидкости, к соответствующему
распределению данной величины в сжимаемой жидкости (Прандтль 1949;
с. 354). Здесь у и Y - координаты точек в сжимаемом и несжимаемом потоке,
с - скорость звука, и0 - относительная скорость течения, направленного
вдоль координаты х. К примеру, при обтекании плоского тела или стенки,
ориентированных вдоль оси х, поперечная протяжённость (у) поля скоростей
и поля давлений у сжимаемого потока больше, чем у несжимаемого (У).
В случае релятивистской частицы мы имеем принципиально иную за-
дачу. Эфир несжимаем, сжимается «обтекаемое» тело, в нашем случае -
вихревая структура частицы. С учётом этого рассмотрим более близкий
Структура и движения элементарных частиц
177
пример движения вихревого кольца в сжимаемой жидкости. Расчёты (Слю-
сарев, Стржсмсчиый 1971) приводят к следующим выражениям для энергии
кольца и его импульса Р:
(5.10)
р = ро+ £
с Ф-А2
где fl = v/c, с - скорость звука, Ео и Ро - энергия и импульс вихревого кольца
в несжимаемой жидкости соответственно. При тех же параметрах кольца
вязкость v в сжимаемой жидкости оказывается меньше скорости U в не-
сжимаемой:
ф+и2/с2 '
Аналогия между (5.10) и (5.6) подтверждает наши соображения относи-
тельно того, что рост энергии вихревой структуры, описываемый формулой
Лоренца (5.6), обусловлен сжатием (при спирализацин). Различия между
отношениями для кольца в сжимаемой жидкости и кольца релятивистской
микрочастицы объясняется тем, что во втором случае «сжатие» демонстри-
ет только структура, среда же остаётся несжимаемой.
Выявленные параллели, тем не менее, показывают, что фактор Лоренца
(радикал) встречается не только в формулах релятивизма, но и в двух вари-
антах движения сжимаемой жидкости, хотя близкой аналогии между на-
званными тремя эффектами не имеется. Поэтому было бы наивным прида-
вать радикалу фундаментальный смысл. Во всех трёх случаях данный мно-
житель, в соответствии с теоремой Кельвина о сохранении циркуляции, от-
ражает масштабные изменения гидродинамической системы при скоростях
движений близких к предельным.
Пиетет, испытываемый физиками к преобразованиям Лоренца (см., на-
пример, Логунов 1988), совершенно необъясним. Необоснованность кано-
низации группы Лоренца и выдвижение на этом основании особого «прин-
ципа относительности» видна из того, что уравнения Максвелла инвариант-
ны не только относительно преобразований Лоренца. Жуковский (1937) по
этому поводу писал: «То обстоятельство, что преобразований, удовлетво-
ляющих принципу относительности, может быть много, подрывает... то
особое физическое значение, которое приписывается преобразованию Ло-
ренца». Некоторые уравнения механики (волновое акустическое уравнение,
уравнения Эйлера и уравнения Навье-Стокса) не инвариантны относительно
преобразований Галилея. С другой стороны, лоренц-инвариантность урав-
нений электромагнитного поля ещё не означает выполнения принципа от-
178
Глава 5
носительности, так как инвариантность уравнений должна быть дополнена
инвариантностью начальных и граничных условий, что в общем случае не-
выполнимо, как отметил Савчук (2001; с. 11). Чисто формальный смысл ин-
вариантности волнового уравнения вскрыл ещё Умов (1912).
Послесловие к Трактату Максвелла (1989) редакторы перевода завер-
шили символичной оговоркой: «Вообще говоря, преобразования, которые
мы называем лоренцовыми, могли быть написаны ещё в XVIII в. при изуче-
нии одномерного волнового уравнения (уравнения струны, например), но
они наверняка рассматривались бы тогда, как некое забавное, чисто фор-
мальное, свойство уравнения». Пора, наконец, рассмотреть, что же скрыва-
ется за этой забавой современных математических физиков!
Упомянутый в 3-й главе Трошкин (1994), получив уравнения Максвел-
ла из уравнений классической механики, обратил внимание на то, что ис-
ходные уравнения являются инвариантными относительно группы преобра-
зований Галилея, тогда как полученные - парадоксально инвариантны отно-
сительно группы Лоренца. Данный вопрос всесторонне осветил Иванов
(1998). Он показал, что аналогичное изменение свойств инвариантности
происходит при линеаризации квазилинейных уравнений акустического по-
ля. М.Я.Иванов построил также замкнутую систему нелинейных уравнений
электродинамики физического вакуума-эфира, которые, как оказалось, ин-
вариантны относительно преобразований Галилея. Например:
divV =0
DV =—\-grad I
Р
DE = crotH
. DH = —с -rotE
Здесь I — электрический ток, D — -V — оператор полного диффе-
ренцирования по времени для частицы, движущейся со скоростью V . Ли-
неаризация и превращение уравнений Иванова в привычные уравнения
электродинамики лишает их свойства инвариантности по Галилею. Таким
образом, релятивистская модель электродинамики - это линейная модель
нелинейной гидродинамической среды (эфира), поэтому лоренц-инвари-
антность уравнений следует считать паразитной и не представляющей осо-
бого научного интереса. Необходимо подчеркнуть, что вихревая парадигма
согласуется с принципом Галилея, так как, в отличие от поля скоростей,
вихревое поле инвариантно относительно изменения инерциальной системы
отсчёта.
Вся искусственность и теоретическая бесплодность релятивистских по-
левых построений видна из следующих замечаний Паули (1991; с. 272-274),
Структура и движения элементарных частиц
179
которому принадлежит самое последовательное изложение теории относи-
тельности: «Целью всех теорий поля является сведение атомизма электри-
чества к существованию у дифференциальных уравнений поля дискретного
числа везде регулярных статических сферически-симметричных решений...
Ясно, что дифференциальные уравнения, обладающие такими свойствами,
должны быть исключительно сложными. Нам кажется, что это усложнение
природы само по себе говорит против теорий поля». Паули завершает книгу
важным теоретико-познавательным положением, в котором утверждает, что
«для удовлетворительного решения проблемы материи основы созданных
до сих пор теорий должны быть дополнены новыми элементами, чуждыми
понятию непрерывности поля».
В предыдущей главе мы установили природу дискретности эфирного
«поля», в настоящей - попытались на её основе построить модели микро-
частиц. Что же до кинематики больших скоростей, то современный реляти-
визм стоит непреодолимым препятствием на пути познания её механизма.
Мистические метафоры пространства-времени и «вектора» энергии-им-
пульса, паразитирующие на рациональных соотношениях, полученных в
рамках классического, кинетического подхода, создают ложное и усып-
ляющее впечатление о познании важной стороны процессов в микромире.
Выше мы показали, что сокращение размеров частицы при ускорении
имеет топологическую природу (каким образом сжатие частицы сопровож-
дается ростом её массы, мы обсудим в следующей главе). В начале XX века
предложенная Кельвином в 1860-х годах вихревая модель частицы была за-
быта, хотя её легко можно было найти в юбилейном издании трудов (Том-
сон 1910). Ошибочной также оказалась основная посылка об отсутствии
эфира, поэтому строгие теоретические рассмотрения кинематических эф-
фектов были тогда невозможны. Однако уже в 1906 году Лоренц (1956; с.
333), понимая опасность формальных подходов к данной проблеме, говорил
в лекции: «Главное различие заключается в том, что Эйнштейн просто по-
стулирует то, что мы старались, с некоторыми затруднениями и не всегда
вполне удовлетворительно, вывести из основных уравнений электромагнит-
ного поля. При этом он, конечно, требует от нас, чтобы мы заранее верили,
что отрицательный результат опытов, подобных опытам Майкельсона, Рэ-
лея и Брэса, является не случайной компенсацией противоположных эффек-
тов, но выражением общего и основного принципа».
Лоренц понимал, что вопрос об эфирном ветре не так прост, как он
видится Пуанкаре и Эйнштейну, что концепция релятивизма носит
спекулятивный характер и что дело в причинных размерных эффектах,
сопряжённых с движением, а не в инвариантности пространственно-
временных интервалов. Однако история науки красоту и инвариантность
формул предпочла рациональным отношениям. В итоге была построена
экстравагантная наука, не способная к развитию.
Глава 6
Онтогенез элементарных частиц
Все видоизменения в материи зависят
от движения её частей, следовательно, во
всём универсуме существует одна и та же
материя, и мы познаём её единственно
лишь в силу её протяжённости.
Рене Декарт
В данной главе на примере электрона, нуклонов и атома водорода ми
продолжим рассмотрение закономерностей генерации и существования
микрочастиц и физического смысла их параметров, в том числе массы. При
этом будут затронуты основные космогонические вопросы о первичных
частицах вещества и принципах эволюции материи. Это необходимо для то-
го, чтобы в дальнейшем перейти к рассмотрению природы ротации планет и
динамики их оболочек.
Генерация микрочастиц происходит при концентрировании энергии в
исходных вихревых структурах космического турбулентного эфира. Суще-
ствование частиц сопровождается порождением вокруг них градиентных
полей двух родов: имеющее признак спиральности электрическое поле и не
имеющее такого признака гравитационное. Поля являются следствием дис-
сипативной природы частиц. Будучи местом стока энергии пульсаций, час-
тица формирует вокруг себя поле пониженного динамического давления с
профилем диффузионной природы. На большом расстоянии от частицы по-.
Добные поля разрушаются внешними течениями, что делает сферу их дей-
ствия конечной. Данное свойство гравитационного поля необходимо учи-
тывать при космологических построениях.
Таким образом, гипотеза когерентных элементарных частиц, существо-
вание которых поддерживается пульсациями турбулентности, открывает
возможность нового подхода к застарелой проблеме природы физических
полей. Последние возникают из-за того, что частица в своей окрестности
переводит кинетическую энергию пульсаций эфира-вакуума в тепловые ко-
лебания.
Гипотеза Кельвина (см. главу 3) о не токовой природе магнитного поля
позволяет выполнить оценочные расчёты магнитных моментов основных
«элементарных» частиц. Магнитное поле генерируется частицей по меха-
низму вихревой индукции, и метафора магнитного момента отражает нали-
чие закрученного аксиального течения в узле частицы.
Онтогенез элементарных частиц 181
6.1. Вихревая структура и магнитные свойства частиц
Частные качества тел
могут быть объяснены
законами механики.
Михайло Ломоносов
Предложенные в предыдущей главе модели позволяют рассчитать маг-
нитные моменты частиц и интерпретировать взаимную ориентацию маг-
нитного момента и спина. В своих оценочных расчётах мы будем опираться
на метод Ю.В.Буртаева, который при электромагнитном моделировании
структуры частиц выдвинул гипотезу о том, что мерой магнитного момента
заряженной частицы или её подсистемы служит размер или энергия покоя.
Гипотеза полностью подтвердилась, при этом калибровочное отношение
между магнитными и размерными параметрами было установлено им на
примере электронного модуля, который моделировался в виде кольцевого
тока (Буртаев 1995). По расчётам Буртаева, ток электрона равен 19,8 А.
Мы поступим аналогичным образом, однако отрицая наличие в приро-
де электрических зарядов и, тем более, - электрического тока в структуре
элементарных частиц, магнитный момент последних будем рассчитывать,
опираясь на гипотезу В.Томсона о нетоковой природе магнетизма и мнение
Масквелла, считавшего идею заряда преходящей. В кинетическом отноше-
нии каждое кольцо в структуре элементарной частицы напоминает виток с
током, однако никакого электрического тока в нём, разумеется, нет. Мета-
фора магнитного момента частицы отражает наличие закрученного течения,
индуцируемого меридиональными течениями в кольце частицы. В 3-й главе
мы убедились в том, что магнетизм не имеет генетической связи с электри-
ческим током, и в элементарных частицах эта сторона магнетизма обнару-
живается особенно ярко.
В полуэмпирической квантовой теории электрона его магнитный мо-
мент незаслуженно назван спиновым, так как предполагается, что электрон
представляет собой вращающееся - спиновое - тело, несущее заряд. Ниже
мы увидим, что магнитным моментом может обладать частица (керн ней-
трона) и с нулевым спином, так что между спином и магнитным моментом
не имеется генетической связи. Не случайно отношение магнитного момен-
та некоторого движения электрона к соответствующему механическому
моменту (так называемый, g-фактор, измеряемый в единицах е/2шс) оказа-
лось зависящим от природы этого движения: для спинового движения
электрона g = 2, для орбитального - g = 1. Это составляет одну из загадок
электродинамики электрона.
Магнитные моменты лёгких частиц традиционно выражают в магнето-
нах Бора Цв = eh/2m = 9,274-1 (Г24 Дж/Тл. Экспериментальное значение маг-
нитного момента электрона можно получить, опираясь на самое точное зна-
чение g-фактора, полученное Демельтом (1990): g/2 = 1,001159652188(4).
182
Гпава 6
Здесь приходится обратить внимание читателя на вопиющее методическое
противоречие, царящее в физике элементарных частиц. Значения парамет-
ров частиц, получаемые с чудовищной, нобелевской, и, вообще говоря, из-
быточной точностью, анализируются в рамках чрезвычайно архаичных
концептуальных представлений о кварках (см. раздел 5.4) или электриче-
ских токах в структуре элементарной частицы.
Магнетизм колец в структуре электрона или пиона не связан с их мо-
ментным, спиновым азимутальным течением. В противном случае все час-
тицы, обладающие спином h/2, имели бы магнитный момент равный магне-
тону Бора. Осевой поток с магнитными свойствами возникает в каждом
кольцевом контуре частицы как результат сложения меридиональных тече-
ний от замкнутой вихревой трубки, содержащей пересечения. В унитарных,
истинно элементарных частицах (электрон и мезоны) между меридиональ-
ными (магнитными) и азимутальными (спиновыми) течениями имеется од-
нозначная связь, поэтому спин может служить мерой магнетизма частицы.
В сложной, составной, частице такой связи нет, но при оценке магнитных
свойств составных «элементарных» частей по отдельности можно опираться
на исходное выражение для магнетона, в котором hc/(2E) заменён на Rg (см.
предыдущую главу). В результате получается выражение для магнетона, не
содержащее спина:
HB = ecRe. (6.1)
Данное выражение имеет силу при двух, как в электроне, пересечениях в
структуре частицы. Важность оговорки о применимости формулы (6.1) при
наличии именно двух пересечений станет понятной при вычислении маг-
нитных моментов подсистем нуклонов. В общем случае магнитный момент
появляется у частицы уже при одном пересечении, что и наблюдается в ну-
клонных пионах. Необходимость пересечения (зацепления) вихревых нитей
для индуцирования в окружающей среде течения, обладающего магнитными
свойствами, объясняется тем, что при пересекающихся, так сказать, переко-
шенных, друг относительно друга кольцах наложение индуцируемых ими
течений порождает закрученное осевое течение в каждом кольце частицы. К
сожалению, теория течений в вихревых узлах пока не построена, поэтому
при расчете магнитных моментов ничего не остаётся, как пользоваться фе-
номенологической формулой (6.1), понимая, что электрический заряд отра-
жает наличие двух пересечений, а магнитный момент лепестка частицы (рис-
5.1 и 5.17) пропорционален длине его кольца. Напомним, что в электромаг-
нетизме магнитный момент т кольца с током I определяют как
т = kR2 Ис.
Сопоставление с (6.1) показывает, что между магнитными моментами
кольцевого тока и кольца в структуре электрона возможна формальна”
Онтогенез элементарных частиц 183
аналогия, если «ток» в частице обратно пропорционален радиусу кольца.
Ниже, в разделе 6.5, будет показано, что, вообще говоря, метафора тока
приложима к азимутальному течению в элементарной частице, и данная
обратная пропорция выполняется, так как при сокращении радиуса коль-
ца из-за его спирализации толщина жгута и, следовательно, «ток» увели-
чиваются.
Магнитные моменты нуклонов можно рассчитать, зная их структуру,
рассмотренную в предыдущей главе. Но прежде, чем обратиться к нукло-
нам, сделаем оценку магнитного момента заряженного пиона. В современ-
ной физике собственный (спиновый) магнитный момент пиона считается
нулевым, так как полагают, что его спин равен нулю. Если подставить в со-
отношение (6.1) значение = Rc /(2-137), то получим магнитный момент
пиона 33,8’ 10 27 Дж/Тл или 6,7цм. В модели ядерных сил обменно-мезонной
природы такой же результат даёт оценка орбитального магнитного момента
пиона, якобы испущенного нуклоном на орбиту.
Напомним, что магнитные моменты барионов выражают в единицах
ядерного (нуклонного) магнетона pN = eh/2Mc = 5,05-10 27 Дж/Тл; здесь М
- масса протона. Как показали измерения О.Штерна и других учёных, маг-
нитные моменты нуклонов значительно отличаются от данной величины,
поскольку она была введена чисто формально, по аналогии с электронным
магнетом. Ядерный магнетон не имеет физического смысла, однако по
традиции он играет роль единицы измерения магнитных моментов тяжё-
лых частиц. Приблизительное совпадение магнетона Бора с эксперимен-
тальным значением магнитного момента электрона было обеспечено удач-
ной математической эмпирикой, которая в случае нуклонов оказалась не
эффективной. Вначале величина магнетона была постулирована как маг-
нитный момент кольца с током и угловым моментом h/2, затем утверждена
в специальном уравнении, сконструированном П.Дираком для частицы со
спином h/2.
В случае барионов уравнение Дирака не применимо, поэтому при оце-
ночных расчётах магнетизма нуклонов мы будем учитывать «магнитные»
вклады их керна и оболочки по отдельности. Как показано на рис. 5.23-24,
направления азимутальных (спиновых) течений в кольцах кернов противо-
положны, а в оболочках совпадают, поэтому спин нуклона формируется
оболочкой. Однако в формировании магнитного момента принимает уча-
стие и керн, и оболочка, так как обе составные части участвуют в создании
закрученного течения в отверстии витка. При этом в отличие от электрона,
давшего нам нормирующую формулу (6.1), оболочки и керны нуклонов со-
держат лишь по одному пересечению вихревых жгутов. Эта особенность их
структуры будет учтена в формуле множителем 1/2.
Ниже на рисунках без соблюдения масштабов представлены схемы
кернов и оболочек, на которых буквами «л» и «п» указана спиральность те-
чений, а в центрах подсистем - преимущественные направления потоков,
создаваемых каждым витком структуры. Их суперпозиция даёт закрученное
184
Глава 6
течение, называемое магнитным полем. Как и в случае электрона, из-за не-
совпадения плоскостей двух пересекающихся колец пиона в их общем от-
верстии порождается течение, обладающее свойствами, которые получили
название магнитных. В целях упрощения модель керна показана с шести-
кратным увеличением и без спирализации, характерной для кернов нукло-
нов (см. предыдущую главу).
Рис. 6.1. Нейтрон. Вихревые образы керна (слева) и оболочки с указанием
направления азимутальных (спиновых) течений в жгутах, их спиральности
(«л» или «п») и направлений (• или +) потока в отверстии подсистемы от
каждого её витка.
Как мы отметили, спин нейтрона целиком обусловлен оболочкой. Ес-
ли направление её спина считать положительным, то, будучи «отрицатель-
ной» (рис. 5.22), аналогично электрону она создаёт магнитный поток (Цоб)
противоположного направления или отрицательного знака. На рис. 6.1
спин оболочки направлен к читателю, а поток - от читателя. Противопо-
ложные направления спина и потока обусловлены левой спиральностью
течений в вихревых жгутах оболочки. Соответственно, с учётом спираль-
ности течений, при нулевом спине керн создаёт поток (рх) положительного
знака (направлен к читателю, как и спин оболочки, т.е. нейтрона). С дру-
гой стороны, согласно формуле (6.1), по модулю рх < ц^д, следовательно,
суммарный магнитный момент нейтрона должен быть отрицательным.
Действительно, экспериментальное значение магнитного момента нейтро-
на равно -1,91 Un •
Продолжим наши рассуждения. При подсчёте суммарного магнитного
потока оболочки и керна необходимо учесть важное обстоятельство, на ко-
торое впервые обратил внимание Ю.В.Буртаев (1995). Помимо того, что
керн нейтрона индуцирует магнитное течение противоположное течению,
создаваемому оболочкой, он служит ещё и динамическим препятствием для
потока оболочки. В связи с этим, при суммировании потоков керн должен
быть учтён дважды: как источник течения противоположного направления
Онтогенез элементарных частиц
185
и как препятствие, частично блокирующее поток от оболочки. В подходе,
предложенном Ю.В.Буртасвым, блокирующее действие керна на поток обо-
лочки учитывается парадоксальным вычитанием радиуса керна из радиуса
оболочки. Как видно из выражения (6.1), в сущности, магнитный момент
унитарной частицы определяется длиной вихревого жгута, а не площадью
контура, который он охватывает. Можно ожидать, что и мерой блокирую-
щего действия «чужого» вихревого жгута служит его длина.
Зависимость основных интенсивных параметров частицы, таких как
магнитный момент и энергия или масса от эффективной длины вихревой
структуры, образующей частицу, совершенно поразительна и представляет
собой одно из важнейших онтологических положений микромира, требую-
щее обсуждения. Магнитный момент прямо пропорционален длине (6.1)
или протяжённости, по Декарту, тогда как энергия обратно пропорциональ-
на (5.2). Обе корреляции почти очевидны: чем меньше степень спирализа-
ции структуры, тем меньше энергия (см. предыдущую главу), но тем эффек-
тивнее индуцируется магнитное течение в отверстии структуры.
Рис. 6.2. Протон. Вихревые образы керна (слева) и оболочки с указанием
направления азимутальных течений в жгутах, их спиральности («л» или
«п») и направлений (• или +) потока в отверстии подсистемы от каждого
её витка.
Согласно данным Хофштадтера (рис. 5.22), у нейтрона = 0,65 Фм,
R* = 0,12 Фм. Тогда с учётом блокирующего действия керна эффективный
магнитный радиус оболочки примем равным RMo6 = 0,65 - 0,12 = 0,53 Фм.
Теперь, применяя формулу (6. Г) с поправочным коэффициентом 1/2, кото-
рый учитывает «половинный» заряд керна и оболочки, вычисляем абсолют-
ное значение магнитного момента нейтрона как разность магнитных момен-
тов оболочки и керна:
мп-|Зоб-Цк = ес R^/ 2 - е с RK / 2.
(6-2)
186 Глава 6
Подсчет по формуле (6.2) даёт значение ц „ = 1,9 pN , «по весьма непло-
хо для оценочных расчетов, - в особенности, если учесть, что подставлен-
ные в формулу значения радиусов керна и оболочки были взяты из графика
(рис. 5.22).
Аналогично вычисляется магнитный момент протона. Из рис. 6.2 сле-
дует, что в отличие от керна нейтрона, магнитный вклад керна протона ну-
левой, его роль сведена к роли препятствия, уменьшающего эффективный
магнитный радиус оболочки. В таком случае протонный = 0,70 - 0,12 =
0,58 Фм, и тогда Цр = 2,75 pN, что также весьма неплохо для оценочных рас-
счётов. Экспериментальное значение магнитного момента протона состав-
ляет 2,79...
Беспрецедентная эффективность предложенного Ю.В.Буртаевым мето-
да вычисления магнитного момента частицы, имеющей оболочечную струк-
туру, свидетельствует о достижении наукой нового уровня феноменологи-
ческого описания объектов физики высоких энергий. Важно, что подход,
развитый Ю.В.Буртаевым, вполне применим и при вихревом моделирова-
нии структуры частицы, так как фактически он основан на учёте картезиан-
ских протяжённостей.
Многочисленные результаты расчётов магнитного момента барионов,
совпавшие с экспериментальными значениями, и строгая логика, на которой
основан метод Буртаева, позволяют в данном случае говорить о правиле
Буртаева. Предварительно правило Буртаева можно сформулировать сле-
дующим образом: магнитный момент унитарной частицы пропорционален
радиусу её структуры; при вычислении магнитного момента частицы с
оболочечной структурой вклады керна и оболочки складываются векторно
и при этом учитывается, что независимо от знака его заряда, керн оказы-
вает экранирующее действие на магнитный поток оболочки, пропорцио-
нальный радиусу его структуры.
6.2. Электрон в атоме водорода
Мы поздно вспомянули слово.
Над нами царствует число.
Виктор Лапшин
По аналогии с оболочечной плоской структурой нуклонов будем моде-
лировать атом водорода в виде аксиальной оболочечной структуры, в кото-
рой электрон не обращается вокруг протона, как планета, но имеет с прото-
ном общую ось симметрии, так называемую ось z, используемую в физике
атома при мнемоническом описании пространственного квантования орбит.
Многоэлектронный атом имеет структуру многоэтажной башни, сердцеви-
ной которой служит многоэтажное же ядро. Периодичность в модульной
структуре ядра установил Ю.В.Буртаев (1997), но ещё в 1920-х годах Щука-
Онтогенез элементарных частиц
187
рёв (1971) увидел причину периодичности физико-химических свойств эле-
ментов в особенностях структуры ядра. При этом отношения между элек-
троном и ядром более сложные, чем просто кулоновские. Это обнаружива-
ется уже в атоме водорода.
Вспомним ещё раз характерные для атома водорода модульные отно-
шения, на которые обратил внимание Ю.В.Буртаев (1995). Радиус «орбиты»
(боровский радиус) электрона в основном состоянии а0 = 0,53-1010 м = 137 1,.
Таким образом, при захвате электрона протоном радиус структуры увели-
чивается в 2-137 раз (напомним, что 1с представляет собой не радиус, но
диаметр кольца электронной структуры). Однако энергия его уменьшается
не в 2-137 раз, как у свободной частицы, но на ничтожную величину энер-
гии ионизации Ej = 13,6 эВ = Eq/2-137-137, где Ео - собственная энергия
электрона. При этом энергию ионизации можно сообщить электрону путём
последовательного добавления постепенно уменьшающихся порций энер-
гии, образующих спектральную серию Лаймана. Таким образом, как и в
случае свободного электрона, возбуждение электрона в атоме водорода
происходит путём последовательной спирализации вихревого жгута элек-
тронной структуры, однако данный процесс оказывается парадоксально ма-
лозатратным. Возбуждение связанного электрона с уменьшением попереч-
ника кольца более чем на два порядка не требует значительных энергий (см.
рис. 5.7). Для электрона атома водорода обратная пропорция (5.2) между
поперечником кольца и энергией не имеет силы. Возможно, в этом сказыва-
ется пионная оболочка протона, которая находится в индукционной связи с
течениями в электроне (подробнее об этом сказано ниже). Кинематическая
связь между течениями в электроне и протоне, собственно, и образует сис-
тему атома водорода.
Обращает на себя внимание тот факт, что при захвате электрона ядро
не подтягивает к себе фрагменты локализованного электрона, но наоборот,
принимая энергию на себя, «растягивает» структуру электрона, так как
уменьшает его энергию. Закрадываются сомнения в электрической природе
взаимодействия между протоном и электроном в атоме. Впрочем, такие со-
мнения могли возникнуть уже при анализе структуры нуклонов, в которых
«атомарную», оболочечную структуру способны образовать как одноимён-
ПО заряженные керн и оболочка (в протоне), так и разноимённо заряженные
(В нейтроне), причём вторая из структур парадоксально неустойчива. Ха-
рактерно также, что в нуклонах подобного крупномасштабного растяжения
Оболочки при её захвате керном не происходит, в противном случае сделан-
ные нами оценки энергии покоя нуклона с опорой на масштабные парамет-
ра его составляющих не дали бы разумного результата (раздел 5.4). Выпол-
нение пропорции (5.2) в случае каждого из компонентов составной структу-
ры нуклона и её нарушение в случае структуры атома указывает на тесное
отношение электрона с ядром. Если в нуклоне энергия «покоя» керна и обо-
лочки «независимы», то в атоме электрон значительную часть энергии сво-
Глава 6
ей структуры передаст ядру. Данный механизм и делает химические свойст-
ва атома зависящими от структуры ядра.
Рассмотрим теперь физический смысл некоторых положений совре-
менной физики атома. Как известно, постулировав квантование момента
количества движения электрона в атоме водорода, Бор предложил в 1913
году квантовую интерпретацию формулы Бальмера, описывающей главные
линии в спектре водорода,
vnk = R(l/n2- 1/k2).
Здесь волновое число v = 1/Х. Согласно Бору, постоянная Ридберга
R = 27t2moC4/h3, а п и к имеют смысл квантовых чисел, которые отражают
дискретность углового момента электрона на орбите: rmov = nh. Де Бройль
сделал попытку придать физический смысл квантовым числам, предложив
считать стационарными орбиты, длина которых кратна длине волны (де
Бройля):
2лг /Хь = п.
Об адекватности воровской модели атома говорит тот факт, что она со-
ответствует реальности «с точностью до наоборот»: в этой модели с ростом
энергии размер электронной оболочки растёт, а не уменьшается, как это
следует из наблюдений Комптона (1918) и что отражено на рис. 5.7. Н.Бор и
А.Зоммерфельд с помощью гипотезы квантования «разрешили» и проблему
устойчивости атома: электрон, движущийся-де по орбите, определяемой
правилом квантования, не излучает. Подобные постулативные волюнтари-
стские модели, из которых и состоит современная физика, следует расцени-
вать как мнемонические процедуры, создающие иллюзию познания предме-
та. За пределами их возможностей всегда оказываются основополагающие
проблемы. Так, в случае физики атома по-прежнему остаются дискуссион-
ными проблемы дискретности состояний и излучательной устойчивости
атома. В предлагаемой нами модели они получают физически непротиворе-
чивое решение, вытекающее из существа энергетики электрона и его отно-
шений с эфирным субстратом, пропитывающим атом.
Как мы видели в случае второго закона Кеплера (1-я глава), природа не
способна поддерживать балансы производных величин. Не имеет она воз-
можности контролировать и вторую степень «главного квантового числа»-
За квадратами чисел следует видеть суммы нечётных чисел согласно фор-
мулам, восходящим к пифагорейцам. Как отметил в этой связи Ю.В.Буртаев
(1995; с. 29),
п2= £(2ю-1).
Онтогенез элементарных частиц 189
Отсюда следует, что термы с квантовыми числами, например, 5 и 6 имеют
энергии соответственно (здесь R и h - постоянные Ридберга и Планка):
Rch(-----!----) и Rch(-------!------) . (6.3)
1 + 3 + 5 + 7+9 Э+ 3 + 5 + 7 + 9 +1Г ’
Энергию отсчитывают от состояния свободного электрона, поэтому Е5 < Ев-
Число членов в знаменателях отражает число витков спирали в структуре
локализованного электрона: в одном случае пять витков, в другом - шесть.
Соседние энергетические состояния атома различаются на энергию одного
витка спирали в структуре электрона. Как видно из (6.3), по мере спирали-
зации энергия, приходящаяся на виток, постепенно сокращается, что на диа-
граммах В.Гротриана приводит к сходящимся уровням энергии. При этом
радиус дискретно уменьшается с ростом числа витков спирали электронной
структуры, а энергия, соответственно, растёт (приближается к энергии сво-
бодного электрона). Таким образом, обратная пропорция между энергией и
размером частицы в случае захваченного электрона наблюдается, но по
причине, отмеченной выше, - с иным коэффициентом пропорциональности,
чем в случае свободного электрона (рис. 5.7).
В дискретности энергетической структуры атома обнаруживается спи-
ральный характер структуры электрона; размер (энергия) электрона изменя-
ется скачком при изменении числа витков на спирали (рис. 5.5). Энергия
электрона в основном определяется главным квантовым числом и, то есть
числом витков на спиральной структуре электрона, но в некоторой степени
зависит и от «орбитального» квантового числа I. Укажем его физический
смысл. Важно, что число I < и, следовательно, за орбитальным движением
скрывается внутриструктурная циркуляция одних витков спирали относи-
тельно других. Так, для основного состояния (один виток спирали, n = 1)
«орбитальное движение» невозможно (/ закономерно равно нулю). Но если
структура электрона содержит два витка спирали (п = 2), то I = 0; 1, поэтому
уровень энергии, соответствующей двум виткам, расщепляется на два поду-
ровня в соответствии с двумя возможностями: оба витка неподвижны или
один из них циркулирует относительно другого. В свою очередь тонкая
структура состояния отражает зависимость энергии атома от ориентации
момента данного циркуляционного движения витка относительно азиму-
тального - спинового - течения в кольце электрона. Ориентацию передают
квантовым числом полного момента j = I ± 'А. Заметим, что неравенство
I < п находит объяснение только в предлагаемой вихревой модели, где ор-
битальное и квантовое числа топологически связаны. В планетарной модели
атома и её развитии - квантово-механической теории - не только невоз-
можно понять, каков механизм корреляции между числами I и и, но не уда-
ётся придать физический смысл квантовым числам вообще.
Выскажем теперь предварительные суждения о механизме поглощения
фотона атомом. Фотон энергией 13,6 эВ, поглощение которого вызывает
190 Гпава 6
ионизацию атома водорода, имеет длину волны 0,9-10 7 м, что на три поряд-
ка больше размера электрона (или его орбиты) в атоме водорода. Вместе с
тем из развиваемых представлений следует, что поглощение фотона пред-
ставляет собой резонансное встраивание двухвитковой спирали фотона в
структуру электрона, приводящее к спирализации его вихревого жгута.
Возникает вопрос о механизме поглощения энергии электроном при отме-
ченной огромной разнице между размерами электрона и фотона.
С подобной парадоксальной несовместимостью размеров или расстоя-
ний мы уже встречались в случае нелокальное™ (см. раздел 4.4). По-
видимому, поглощение фотона также основано на свойстве нелокальное™
физического поля, формируемого электроном атома. Атом водорода создаёт
вокруг себя локальное поле дефицита пульсаций, резонансных с пульсация-
ми витков, характерных для его электрона, аналогично тому, как дифракци-
онная решётка формирует периодическую структуру в турбулентном эфире,
которая определяет процесс трансляции фотона. Резонансное поле электро-
на атома играет роль антенны, улавливающей транслируемый эфиром фо-
тон. Поглощение частицы света возможно, если период одной из корреля-
ционных функций электронного (атомного) поля совпадает с периодом
функции эфирной среды, несущей частицу. В этом случае имеет место ре-
зонанс между диапазоном возможной дополнительной спирализации струк-
туры локализованного электрона и «длиной волны» корреляционной функ-
ции, соответствующей данной частице света. В более привычных терминах
- энергия фотона равна энергии одного или большего числа витков спирали
на структуре электрона. Характерно при этом, что спиновое азимутальное
течение фотона h способно трансформироваться в азимутальное же течение
витков спирали в структуре электрона, описываемое квантовым числом /. В
физике атома это обстоятельство отражено мнемоническим законом сохра-
нения квантовых чисел, который используют при определении разрешён-
ных переходов.
6.3. У истоков физического существования
Вернуться вспять,
за первый день творенья.
Готфрид Бенн
Обратимся ещё раз к структурам нуклонов, чтобы в ходе анализа их ре-
акций приблизиться к решению основной космогонической проблемы: «от-
куда всё пошло».
Как известно, время жизни свободного нейтрона составляет порядка
15 мин. Эта неустойчивость определяет его ведущую роль в космохимиче-
ском процессе: нейтрон служит источником равного числа протонов и
электронов. Превращение нейтрона в протон с выделением электрона и
Онтогенез элементарных частиц 191
нейтрино, видимо, провоцируется взаимодействием противоположно на-
правленных магнитных моментов его керна и оболочки. Частица, состоя-
щая из керна и оболочки, генерирующих течения противоположных на-
правлений, не способна к индукционному движению в соответствии с
формулами (5.3). Даже в ультрахолодных нейтронах керн и оболочка
стремятся двигаться в противоположных направлениях, при этом оболоч-
ка растягивает керн, выворачивая его на себя, а керн стягивает оболочку к
центру. Распад нейтрона, видимо, начинается с обмена местами внутрен-
него кольца правой спиральности и внешнего кольца левой спиральности
(рис. 6.3). Итогом данной фазы процесса является керн протона. Одновре-
менно из левоспиральных течений кольца оболочки, не затронутого обме-
ном, выделяются электрон и нейтрино - частицы левой спиральности. При
этом электрон «уносит» два пересечения отрицательного знака, то есть за-
ряд, и помимо этого фрагмент вихревого шнура, несущего спирализацию
двух порядков (подробности ниже). В результате уже сформированный
керн приобретает оболочку в виде пионного лепестка с числом пересече-
ний равным +1 и вторым кольцом правой спиральности, как показано на
рис. 6.2.
Рис. 6.3. Начало перестройки структуры нейтрона. Спиральность тече-
ний показана для колец, обменивающихся местами.
Заметим, что неустойчив лишь свободный нейтрон. В альфа-частице,
играющей, как показал Буртаев (1997), роль модуля в структуре нуклидов,
нейтрон демонстрирует абсолютную устойчивость. Такое сочетание свойств
У нейтрона оказывается очень благоприятным для космохимического про-
цесса. Вообще, нуклоны представляют собой счастливое исключение среди
Других тяжёлых частиц, которые абсолютно неустойчивы. Сравним их, на-
пример, с гиперонами. В сопоставлении с нуклонами гипероны в структур-
ном отношении интересны тем, что являются аналогами нуклонов, однако
их оболочки и керны содержат большие энергии и, как правило, при мень-
шей, чем в нуклонах, разнице энергий. Если у нуклонов отношение равно
1:6, то у гиперонов, по оценкам Ю.В.Буртаева (1995), оно достигает 1:3. Та-
192
ким образом, оболочки гиперонов содержат избыточную относительно
керна энергию. Абсолютная устойчивость нуклонов на фоне гиперонов, у
которых время жизни не превышает 10 ’с, свидетельствует о том, что встав-
ка в модифицированное пионное кольцо (вихревой узел оболочки нуклона)
модифицированного и дополнительно спирализованного гтиояното кольца
(вихревого узла керна) с энергией, в шесть раз превышающей энергию пио-
на, порождает самосогласованную нуклонную структуру. Можно предпо-
ложить, что в такой структуре достигается баланс меридиональных течений,
обеспечивающий её целостность при трансляционном движении индукци-
онного типа, чего нет в гиперонах и других барионах. Видимо, в нуклонах -
в особенности в протоне - энергетические и размерные пропорции кериа и
оболочки согласованы с требованием неразрывности течений, объединяю-
щих их в единую вихревую систему, способную к поступательному движе-
нию. В гиперонах, кериы которых, при прочих равных условиях, в два раза
больше нуклонных кериов, движение индукционного типа, описанное фор-
мулами (5.3), невозможно. В гипероне керн на оси кольца оболочки «сдува-
ется» потоком течения и. Можно считать, что нарушается условие целост-
ности движущегося вихревого кольца r/R > 1/86 (см. раздел 5.2).
Гипероны интересны ещё тем, что процессы, происходящие при их
распаде, могут служить дополнительной иллюстрацией к предложенному в
предыдущей главе механизму ускорения частицы. Как показал Буртаев
(1995), при распаде гиперонов определённая доля энергии оболочки (А-ги-
перона) или керна (S-, Е-гиперона) расходуется на кинетическую энергию
образующихся частиц (нуклона, мезона и нейтрино). Выше мы видели, что
переход энергии из одной «топологической» формы в другую имеет место
как при распадах других частиц, так и при поглощении фотона атомом. В
случае распада гиперонов в кинетическую энергию переходит энергия рав-
ная 'А энергии покоя пиона (распад А) или даже энергии целого пиоиа керна
(распад S). Данный феномен подтверждает высказанную выше гипотезу о
механизме трансляционного движения частицы. В соответствии с выводами
раздела 5.2, продукты распада - частицы - в указанных реакциях ускоряют-
ся, принимая на себя энергосодержащие спирали, снятые с пионного вихре-
вого жгута в керие или оболочке гиперона.
Обсудим теперь некоторые важные вопросы космогонического харак-
тера. Нейтронный генезис протона и электрона указывает на космогониче-
ское первенство нейтрона перед протоном. Видимо, именно распад нейтро-
нов служит основным космогоническим каналом генерации электронов и
протонов. Приоритетная роль нейтронов видна уже из того, что в космосе
доминируют изотопы с преобладанием нейтронов. Космогоническими
предшественниками нейтронов и, следовательно, частиц вещества служат
Заряженные пионы. Вообще говоря, для пионов характерны два основных
канала реакций, каждый из которых способен проявиться в космогоничс-
сом процессе.
193
1 • Распад пионов с генерацией мюонов, способных к порождению в рав-
ной концентрации электронов и позитронов.
2 . Внедрение кольца положительного пиона в кольцо отрицательного с
образованием оболочечной структуры нейтрона, способного в дальнейшем
породить протон и электрон.
Дефицит позитронов в солнечной системе свидетельствует о том, что
первая реакция не играет заметной космогонической роли. Видимо, пионы
расходуются преимущественно на сборку нейтронов. Они генерируются в
турбулентном космическом эфире парами, чтобы породить нейтрон, кото-
рый способен трансформироваться в протон и электрон. Таким образом, ис-
ходными фундаментальными частицами космогонического процесса явля-
ются пионы двух знаков.
Амбарцумян (1960) о протозвёздной космогонической стадии писал
следующее: «вещество протозвёзд является сверхплотным и, возможно,
близким по плотности к атомным ядрам». Он подчёркивал большую важ-
ность «вопроса об образовании химических элементов, из которых состоит
обычное космическое вещество». Однако, ещё в 1909 году, обсуждая воз-
можность генерации химических элементов в геологических процессах,
Вернадский (1954) напомнил о мнении В.Крукса, согласно которому все
элементы образовались «из одного первичного вещества — протила». К со-
жалению, на протяжении прошедших ста лет космофизика уклонялась от
решения проблемы Амбарцумяна-Крукса. Наше обсуждение вопроса о гене-
зисе субатомных частиц приводит к выводу о том, что исходной, первичной
частицей космохимического процесса является пион, обладающий зарядом.
В дозвёздный период спутного вихря в его застойной (в последующем - эк-
ллптикальиой) зоне накапливались возникающие парами пионы, которые в
принципе способны породить нейтрон, дающий начало двум остальным
частицам, необходимым для элементогенеза: протону и электрону. Таким
образом, на роль протила Крукса могут претендовать заряженные пионы,
при том что исходным материальным субстратом всех частиц служит, разу-
меется, турбулентный эфир.
Накапливание пионов в застойных зонах квазилинейных вихрей (см. об
этом главу 2) способно привести к формированию пионной (нейтронной)
протозвезды. Решение двумерной задачи для вязкой жидкости показывает,
что при достаточных сдвиговых напряжениях возможно концентрирование
завихренности в малых структурах ячеистого типа (Вейс 1991), которые
можно классифицировать как предшественников изолированных частиц.
Становится очевидной обязательность диссипативной природы получаю-
щихся частиц — возникая в поле завихренности, они не способны существо-
вать вне этого материнского поля. С другой стороны, исходно гомогенный,
«бесформенный» континуум — турбулентный эфир-вакуум - оказывается
предрасположенным к порождению форм. Задержимся на этом важном ас-
пекте космогенеза, для чего обратимся к области естествознания, наиболее
Продвинутой в вопросах морфогенеза, - биологии.
194
Гпава 6
6.4. Некоторые закономерности морфогенеза
Все науки можно разделить
на две группы - на физику и
коллекционирование марок.
Лауреат Нобелевской премии
по химии Эрнст Резерфорд
Как мы видели в предыдущей главе, при столкновении частиц продук-
ты реакции генерируются в ходе расчленения энергетически насыщенного
сгустка материи, образующегося из материала сталкивающихся частиц.
Своей предрасположенностью к дифференциации на компоненты-частицы,
обладающие совершенно определёнными параметрами, кинетическая магма
напоминает клеточную цитоплазму в процессе деления. После деления ма-
теринской клетки клеточные ядра в дочерних клетках не имеют явных
предшественников. При каждом клеточном делении ядро разрывается и
распадается, а затем возникает одноактно в каждой дочерней клетке путём
самосборки части эндоплазаматического ретикулума в сферическую струк-
туру (Лима-де-Фариа 1991; с. 214). Предрасположенность материального
континуума на разных уровнях организации к построению определённых
форм лежит в основе эволюции материи. Универсализм морфогенетическо-
го процесса приводит к морфологическим аналогиям между объектами, от-
носящимися к разным уровням организации материи.
Цитогенетик и биоморфолог Лима-де-Фариа приводит множество при-
меров изоморфизма между представителями живого и минерального царств.
Интересные примеры совпадения классов изомерии молекул и ботаниче-
ских объектов можно найти в работе Урманцева (1988). Морфологическая
близость между живым и неживым бывает поразительна. Недавно ботаник
Пожидаев (2009) установил, что формы зёрен пыльцы цветковых растений
исчерпываются конечным набором топологических признаков. Многообра-
зие форм пыльцы удаётся упорядочить, построив из них «эволюционные»
ряды. На рис. 6.4 приведены два ряда типичных структур.
Рис. 6.4. Формы пыльцы: левый ряд - трансформация кольцеапертурной
формы в 3-бороздную; правый ряд - трансформация 4-бороздной в 5-бо-
роздную форму (Пожидаев 2009)
Со своей стороны мы можем описать топологическое разнообразие по-
казанных форм в терминологии узлов и «лепестков», используемой нами
Онтогенез элементарных частиц
195
при анализе структуры элементарных частиц. Так, левый ряд можно интер-
претировать как трансформацию фотонного (тривиального) узла в элек-
тронный. Любопытно, что каждая из форм имеет зеркальный вариант (вари-
ант иной спиральности). При этом генеалогическую связь между формами
пыльцы следует искать, учитывая, что пятилепестковый узел может быть
кратчайшим путём получен только из трёхлепесткового, а четырёхлепест-
ковый, как мы видели на примере пиона, - из двух кольцеапертурных. Пя-
тилепестковый узел в элементарных частицах нам не встретился. Отсутст-
вуют также частицы оболочечной структуры с отношением энергий обо-
лочки и керна равным 1:5 (Буртаев 1966а).
Лима-де-Фариа (с. 216) сформулировал чрезвычайно важное морфоге-
нетическое правило, согласно которому «порядок не может спонтанно воз-
никнуть из хаоса. Он может порождаться только предшествующими фор-
мами упорядоченности, какими бы примитивными те ни были».Дж.Джинс
утверждал, что в морфологическом отношении жизнь начинается не с одно-
клеточных организмов, а едва ли не с атома углерода. Мы имеем основание
сдвинуть эту границу в область ещё меньших структур, т.к. сами атомы
представляют собой агрегаты частиц, каждая из которых в свою очередь
сложена из элементарных вихрей или монад, по Г.Лейбницу. За морфологи-
ческим совершенством макромира скрывается совершенство монад, имею-
щих «божественное», вернее, космическое происхождение (см. 4-ю главу).
Элементарные частицы находятся у самой границы физического суще-
ствования и несут морфологический отпечаток структур, характерных для
космического турбулентного эфира-вакуума. Именно эти структуры служат
морфическими модулями природной нанотехнологии (Хартманн 2008). Их
основным топологическим элементом является вихревой узел, который, как
уже отмечалось, был назначен на эту роль славным Кельвином (Томсон
1890). Мы раскрываем, таким образом, морфогенетическое содержание
важного принципа организации форм физических тел, о котором биомор-
фолог Белоусов (1993) писал: «Если бы в эволюции не было... инвариантной
компоненты... то многообразие форм организмов представляло бы собой
сплошной хаос, и никакая систематика не была бы возможна». В основе ор-
ганизации форм живого и неживого лежит модульный принцип. В элемен-
тарной частице модулем служит вихревой узел, в агрегатной частице - нук-
лиде - альфа-частица (Буртаев 1997). Вопрос о генезисе форм представите-
лей растительного и животного миров в настоящее время остаётся дискус-
сионным. Но и у этих объектов морфологические признаки удаётся расчле-
нить на структурные модули или мероны (Нотов 2001; Шаров 1996).
По мнению Лима-де-Фариа (с. 51), «каждый уровень эволюции зависит
от предыдущего. Ни одна структура или функция не возникает заново. Но-
вый уровень эволюции возникает путём комбинирования исходных компо-
нентов. Отсюда следует, что с началом биологической эволюции ничего
принципиально нового не появилось». На всех уровнях организации струк-
тур действует универсальный морфогенетический механизм. Элементарная
196
Гпава 6
частица, как и живая клетка, концентрирует в себе энергию, создавая в ок-
ружающей среде соответствующие градиенты. Эволюция материи в направ-
лении от хаоса (турбулентной) космической среды к элементарным части-
цам, атомам, минералам, растениям и животным представляет собой разви-
тие форм ассимиляции энергии, и на всех уровнях организации материи
морфогенез - это формирование диссипативных структур в условиях далё-
ких от равновесия.
Из наших «ботанических» реминисценций следует важный для физики
вывод: все физические структуры создают в своей окрестности поля,
основным признаком которых является пониженный уровень энергии, в
случае микрочастиц - энергии эфира-вакуума. Несколько ниже мы увидим,
сколь важным данное положение оказывается для физики взаимодействий.
6.5. Онтология константы а и природа массы
Эволюция организации одноклеточных животных
имеет четыре этапа: формирование морфофункциоиаль-
ной системы; полимеризация (увеличение числа морфо-
функциональных единиц системы); олигомеризация
(уменьшение числа первоначально обособленных и оди-
наково устроенных морфофункциональных единиц сис-
темы); интеграция и стабилизация (усиление связей ме-
жду морфофункциональными единицами системы).
В.А. Догель
Энергетические и топологические признаки электрона в атоме водоро-
да позволяют утверждать, что электрон - частица с энергией Eq и радиусом
кольцевой структуры KJ2 - формируется в ходе по меньшей мере двух эта-
пов спирализации некоторой исходной структуры. Подобная спирализация
вихревой структуры вакуума-эфира имеет место при космогоническом рас-
паде нейтрона с образованием электрона. Исходная структура, видимо,
представляет собой вихревой узел ^2,з> обладающий небольшой начальной
энергией и радиусом колец-лепестков, значительно превышающим М2-
О числе этапов можно судить по шкале размеров, демонстрируемых элек-
троном. На первом этапе спирализации создаётся некоторое предельное
число витков спирали, в результате чего радиус становится равным Ri. а
энергия структуры увеличивается в 137 раз. При вторичной спирализации
полученной (переходной) структуры энергия увеличивается дополнительно
в 137 раз, а поперечник уменьшается в такое же число раз, - в итоге форми-
руется структура собственно электрона. В дальнейшем свободный электрон
способен увеличить энергию дополнительно в 137 раз, уменьшившись до
радиуса Rra, и вступить в реакцию с аналогичным релятивистским позитро-
ном, образуя два пиона. Ультрарелятивистские электроны, использованные
Онтогенез элементарных частиц 197
группой Хофштадтсра при исследовании структуры нуклонов, свидетельст-
вуют о возможности дополнительной спирализацин релятивистских элек-
тронов и дальнейшем уменьшении их размеров вплоть до 5 -10 18 м.
Отмеченные три этапа изменения радиуса от R,r до RCT дают структуры
с радиусами (в обратном порядке): радиус кольца релятивистского электро-
на в реакции рождения пиона R^ = 1,4-10'15 м, радиус кольца свободного
электрона Ro = 1,9 Ю 13 м, радиус переходной структуры Rj = 2,6 10'" м,
тогда радиус кольца исходной структуры R^ = 3,6 10 8 м. Переходная
структура по размерам близка «боровскому» электрону в атоме водорода.
Напомним, что структура электрона формируется из трёх названных колец
(рис. 5.1).
Обратимся теперь к онтологическому смыслу сакраментальной физиче-
ской константы а. Выделенные структурно-энергетические этапы, соответ-
ствующие трём последовательным спирализациям с коэффициентом 1/а для
энергии и коэффициентом а для размера, указывают, что данная константа
определяет рубежи энергии (размера), по достижении которых происходит
структурная перестройка, препятствующая дальнейшему добавлению вит-
ков спирали. Когда число витков становится предельным (предварительные
оценки дают число порядка 100), спиральная структура турбулизуется, об-
разуя трилистник с вихревым кольцом, имеющим радиус R порядка радиу-
са г в исходной структуре (рис. 6.5). Так как радиус структуры R в ходе спи-
рализации вплоть до радиусов много меньших R^ уменьшается без замет-
ных скачков (к сожалению, число точек на кривой рис. 5.7. недостаточно,
чтобы судить об этом со всей определённостью), то, видимо, при турбули-
зации (олигомеризации) радиус R137 кольца структуры существенно не из-
меняется. В первом приближении, после олигомеризации новый радиус
кольца R137 ~ г. В энергетическом и масштабном отношении олигомериза-
ция стянутой до предела спирализованной структуры оказывается не замет-
иой, так как при этом формируется новая кинетическая структура без изме-
Веиия «большого» радиуса и с сохранением полученной энергии. В новой
структуре, готовой к очередному этапу спирализацин, радиус витка г в ста-
рой частице приобретает статус радиуса R поперечника в новой. Если объ-
Sm материи, формирующей частицу, при этом не изменяется, то в ходе кол-
аапса толщина нити увеличивается в (137)'/а раз. В реальности имеет место
Эбратное: толщина нити уменьшается, поскольку её метрические свойства
эстаются неизменными. На всех этапах спирализацин, приводящей к
уменьшению R, отношение r/R ~ 1/137. Напомним, что наши рассуждения
Умеют отношение ко всем трём кольцам астроидной структуры электрона.
Так, при достижении в ходе спирализацин (и, следовательно, ускоре-
ния) электроном (Ro) энергии Еот выполняется соотношение
2л Ro = 2hRot-137.
198
Глава 6
Здесь R«, - радиус коллапсировавшей структуры релятивистского электро-
на, бывший при ускорении электрона радиусом г (рис. 5.5). Неизменность г
в ходе каждого этапа спирализации объясняется, как уже отмечалось, эта-
лонирующим действием первого витка. Таким образом, отношение 1/137
отражает важный признак вихревых структур, порождаемых эфиром: про-
порцию между малым и большим радиусами тороида спиралиэованой нити
или жгута каждого из колец частицы. Механизм, определивший данную
пропорцию, остаётся пока неясным. Возможно, оиа характерна и для исход-
ной турбулентности эфира.
Рис. 6.5. Достижение предела спирализации. Слева - фрагмент вихревого^
узла на промежуточной стадии спирализации (r/R > 1/137);ранняя степень)
спирализации показана на рис. 5.5. Справа — предельная степень спирализаА
ции, предшествующая олигомеризации структуры с образованием трили-\
стника, в котором радиус кольца-лепестка R ~г (ср. рис. 5.1). J
Возбуждение электрона в атоме водорода представляет собой ранний
этап спирализации вихревого узла с начальным размером каждого из трёх]
колец порядка R,. По мере насыщения структуры связанного электрона bht>j
ками спирали, поперечник последнего уменьшается, пока не достигнет раз*
мера Ro, при котором происходит олигомеризация спирали с потерей кине-
матической связи с протоном и освобождение электрона. Энергетические
аспект данного процесса рассмотрен в разделе 6.2.
Турбулизация течений приводит к значительному ослаблению мер»
диональных течений в кольце и прекращению его трансляции (см. разде)
5.2). В момент турбулентного коллапса (он происходит и в реакциях столК>
новения с рождением новых частиц) возбуждённая частица может прекр»
тить движение - если энергия ламинарных транслирующих течений полно
стью превратится в энергию «покоя» турбулентных течений. Именно это1
акт турбулентной олигомеризации предельно спиралиэованой частицы пр»
водит к появлению нового свойства - массы. Ламинарные течения в «бе:*
Онтогенез элементарных частиц 199
массовых» частицах (фотон, нейтрино) обрекают последних на вечное дви-
жение. В отличие от этого частицы, обладающие внутренней энергией тур-
булентных течений (называемой энергией покоя), для приведения в движе-
ние требуют дополнительной энергии. Инертность частицы является пря-
мым следствием турбулентного характера течений в её структуре, и чем
больше (внутренняя) энергия этих течений, тем большая энергия необходи-
ма для ускорения частицы. Сообщение частице скорости U является энерго-
затратным процессом, в ходе которого турбулентные течения в вихревом
кольце приобретают ламинарную составляющую меридиональных течений
со скоростью и (рис. 5.15).
Модульную роль константы а установил Буртаев (1996а), в частности,
при анализе распределения энергии внутри барионов, имеющих оболочеч-
ную структуру. Эта роль является закономерным следствием метрического
свойства константы, которое мы рассмотрели в разделе 5.2. Ю.В.Буртаев
охватил необозримо большой экспериментальный материал, полученный в
XX веке в области физики высоких энергий. Его феноменологические ре-
зультаты позволяют сформулировать второе правило Буртаева следующим
образом: в реакциях столкновения рождаются продукты, энергия покоя
которых кратна энергии четверти пиона (Ev = '/< Ех = Ее /2а ~ 35 МэВ);
начиная с энергии реакции 800 МэВ, формируются оболочечные структу-
ры, в которых энергия между оболочкой и керном распределена в целочис-
ленном отношении: 1:2; 1:3; 1:4; 1:6; 1:8; 1:12. Правило имеет силу в диа-
пазоне энергии покоя частиц от 280 МэВ до 10 ГэВ. Нижняя граница
энергий соответствует энергии двух пионов, верхняя — пределу
спирализации структуры пиона. Указанный предел Буртаев связывает с тем,
что динамическая система пиона способна сформировать не более 137
гармоник. По нашему мнению, если при энергиях пионов более 10 ГэВ не
происходит образование даже короткоживущих резонансов, то это означает,
что такие энергии превышают предел спирализации пионов. Впрочем,
возможно, что здесь мы встречаем вязкостную границу турбулентности (см.
4-ю главу). Учитывая обратную пропорцию между размером частицы и её
энергией, получаем, что масштабным пределом тяжёлой частицы является
5'10,8м.
Ю.В. Буртаев в таких случаях пишет о предельном уплотнении гармо-
ник, понимая под гармониками электромагнитные волны поляризации в ди-
намической структуре электрона или пиона. Установленное правило Ю.В.
Буртаев истолковал буквально, полагая, что в частице за каждой порцией
энергии около 135 МэВ скрывается невозбуждённый пион, а за энергией 35
МэВ - одна гармоника. Однако подобные составные керны и оболочки не
Удовлетворяют требованиям квантованности заряда и спина и фундамен-
тальному соотношению между размером и энергий (5.2).
Так, согласно Ю.В.Буртасву, керн нуклона представляет собой не один,
а шесть пионных структур уменьшенного радиуса. Однако соотношение
Между размерами оболочки и керна не указывает на необходимость подоб-
200
Гпала 6
кого сильного предположения. Само шестикратное уменьшение диаметре
пионного кольца, играющего роль керна, уже означает шестикратное уве-
личение его энергии по сравнению с энергией оболочки. Разумеется. моде-
лируя керн в виде совокупности шести пионов, можно подучить правдопо-
добные значения магнитных моментов, но в этом случае остаётся открытым
вопрос о заряде н спине керна. В разделе 5.4 при описании структуры ну-
клонов было также показано, что непротиворечивое моделирование керна
возможно при условии, что керн «содержит» шесть пионов только в энерге-
тическом смысле. За модульным свойством энергии пиона или её четверги
скрывается возможность кратного увеличения энергии пиона путём спнра-
лизации всей его структуры или отдельного лепестка (рис. 5.17).
Энергетический предел спирализацин, установленный Ю.В.Буртаевым.
позволяет оценить предельное значение плотности материи, достижимое в
реакциях физики высоких энергий и, видимо, в физической реальности во-
обще. Согласно его данным, предельная энергия 10 ГэВ или масса порядка
1,7- 10 кг соответствует частице с радиусом кольца трилистника R* = 5-10"
Фм. Здесь 1 Фм = 10’15м. Длина соответствующего спирализованного жгу-
та составляет 4,3 Фм при радиусе сечения жгута 3,4-1 О'4 Фм. Объём подоб-
ного жгута составляет 1,6 • 10-6 Фм3. Отсюда следует, что плотность материи
в реакциях взаимодействия частиц не может превысить 1025 кг/м3. Даль-
нейшее уменьшение размера структуры и повышение плотности энергии
(массы) невозможно из-за кинематического отталкивание течений в сосед-
них витках спирали. Здесь обнаруживаются упомянутые метрические свой-
ства вихревой нити, формирующей микрочастицы.
Существенная разница плотности материи в веществе н эфире делает
звёздные системы местами стока для эфира. Возникающие течения в на-
правлении скоплений вещества ответственны за космогонические процессы:
образование новых звёздных систем и их скоплений (подробно данный во-
прос мы рассмотрим в заключительной главе).
Вскрытие турбулентной природы инертности и энергии покоя частицы
позволяет высказать предварительные суждения относительно физического
содержания релятивистской динамики в реакциях частиц. Сделаем это на
примере двухчастичного распада пиона
Л+ -> Ц+ Vr.
Баланс величин в подобных реакциях описывают следующим образом:
me2 = Ei + Е2 (6.4)
Е,2 = (пне2)2 + (Pic) (6.5)
Е22 = (т2с2)2 + (Ргс) (6.6)
Р1 =Р2 (6.7)
201
Согласно данной системе, нейтрино имеет энергию 29.X МэВ. ки-
нетическая энергия мюона составляет 4,12 МэВ. Качественно реакцию
можно охарактеризовать следующим образом.
1. В реакции поддерживается суммарный баланс обоих видов энер-
гии: покоя и трансляции (6.4; 6.7).
2. Суммарная масса продуктов распада (мюона и нейтрино) меньше
массы исходного пиона (6.4-6.6), поэтому в ходе реакции исходная энергия
турбулентной составляющей течений в пионе уменьшается, принимая фор-
му кинетической энергии продуктов.
3. Суммарный импульс продуктов равен нулю (частицы разлетаются в
противоположных направлениях). Импульс нейтрино Pv = Еу /с = 15,9’ 10 16 гсм/с
(масса нейтрино равна нулю, так как течения в его структуре ламинарны).
Такой же импульс имеет мюон.
На стадии, предшествующей распаду, при активной роли пульсаций
эфирной среды, которые, видимо, являются причиной распада, в пионе,
происходит перестройка течений, обратная описанной выше олигомериза-
ции третьего этапа. В ходе данной перестройки энергия турбулентных
структурных течений частично переходит в энергию течений ламинарных,
способных обеспечить трансляционное движение двух частиц-продуктов:
мюона и нейтрино. Можно считать, что на данной стадии в частице имеет
место обратный каскад, когда турбулентное поле течений в частице при
участии внешней среды порождает организованную форму вихревого дви-
жения в виде витков спирали. Происходящее при этом увеличение размеров
колец астроидной структуры завершается распадом частицы. Пропорция, в
какой энергия спиралей исходной частицы делится между частицами-
продуктами, определяется их морфологией.
Связь (6.5-6.6) между импульсом и энергией способна вызвать удив-
ление. Если сохранение энергии в целом воспринимается физиком как что-
то естественное, то баланс квадратичных форм энергий представляется, на
первый взгляд, совершенно непонятным. Обратимся ещё раз к вихревому
механизму, скрывающемуся за данной формулой релятивистской динами-
ки. Нам уже приходилось отмечать, что природа не способна поддерживать
балансы производных величин: углового момента в законе Кеплера или
квадратов квантовых чисел в физике атома. За угловым моментом скрыва-
ется расход эфирной жидкости (см. раздел 1.5), за квадратом главного
квантового числа - сумма энергий, приходящихся на отдельные витки спи-
рали в структуре возбуждаемого электрона (6.3). Аналогично физический
смысл уравнений (6.5-6.6) раскрывается, если преобразовать их, используя
определение импульса р = m(v)v. В итоге получаем выражение, аналогич-
ное (5.6):
202
Глава 6
Таким образом. релятивистская динамика определяется уратмиисм
Лорейна для энергии, за которым скрывается, как было о г мече но в разделе
5.5, размерный эффект скорости, а точнее, наоборот: скоростной эффект
картезианской протяжённости. Рассмотрим теперь объёмный аспект массы
и физический смысл поля.
6.6. Диссипативная природа частиц и динамические ноля
О чудо пробужденья!..
Господня снисхожденья
Ничем не заслужив,
Я — страшный грешник - всё же
Живым проснулся!.. Боже.
О как ты терпелив!
Христиан Гофмансвальдау'
Интересная и своевременная антология по гравитации (Поиски... 2004)
убедительно показывает, что все попытки дать простое истолкование грави-
тации оказываются неудачными, однако это не мешает физикам придержи-
ваться взгляда на гравитацию как нечто именно простое - ведь гравитация
универсальна и потому не может быть сложной. Её универсализм означает,
что она связана с самим бытием вещи.
Трудное состояние проблемы гравитации объясняется не сложностью
самого явления, но сложностью теоретических вопросов о нём. Всякая по-
пытка теоретического уяснения самого по себе простого явления - гравита-
ции - с неизбежностью приводит к необходимости строгой интерпретации
очень сложных физических понятий и процессов. Иными словами, основ-
ные аспекты проблемы гравитации скорее качественные, чем количествен-
ные. Так, гравитация неотделима от таких понятий, как существование тела,
энергия или масса его структуры и сила взаимодействия.
Метафора силы обладает большой широтой. Сила факта, сила мысли,
сила воли, - вот только некоторые из многочисленных нефизических «сило-
вых» терминов. Однако во всех случаях сила - это отношение переменных
величин. Силы нет, если не имеется количественной переменности. Даже в
определении силы через ускорение мы имеем сравнение интенсивностей
(скоростей). Таким образом, сила - это мера градиента интенсивностей. Ти-
пичный физический пример - сила давления. Пример силы второго порядка
- сила Архимеда как градиент давления. Вообще говоря, физика не знает
иных енл, кроме силы давления. Даже в гипотетических обменных меха-
низмах взаимодействия сила возникает в результате суммирования импуль-
сов давления виртуальных частиц.
' Перевод Льва I иизбури
Онтогенез элементарных частиц 203
Общеизвестная формула m = Е/с2 означает, что мерой гравитационно-
го проявления частицы является её внутренняя энергия. Данная корреля-
ция не имеет рациональной трактовки в современной физике. Последнее
не удивительно, так как эфирные подходы считаются в наши дни верхом
обскурантизма, а прозрения классиков в области гравитации прочно забы-
ты. Ныне царствует идея Римана и Клиффорда, подхваченная Эйнштей-
ном, о том, что гравитационный эффект обусловлен кривизной простран-
ства. К сожалению, данная идея выходит за рамки рациональной науки, в
любом случае - за рамки физики (геометрическое пространство - не физи-
ческий объект; о структуре физического пространства сказано в 9-й главе).
К тому же в общей теории относительности Эйнштейна собственно грави-
тация исключена из рассмотрения, так как распределение материи обнару-
живается лишь в геометрии пространства-времени. С историей развития
подобных представлений можно познакомиться по книге Клайна (1988; с.
350 и далее).
В очередной раз приходится обратиться к классическому наследию.
Для старшего современника Ньютона картезианца Н.Мальбранша тяжесть
не являлась свойством материи, но выражала отношение между двумя её
видами: эфиром и веществом (Люблинская 1943). Согласно Мальбраншу,
тяжёлое тело нарушает равновесие эфира, состоящего из малых вихрей, и
он действует на тело центростремительным давлением. Таким образом, тя-
жесть представляет собой явление гидростатического порядка. В аналогич-
ных терминах в 1717 году рассуждал о тяготении и Ньютон (1954): «Не яв-
ляется ли эта среда значительно более разреженной внутри плотных тел -
Солнца, планет и комет, чем в пустых небесных пространствах между ни-
ми? И не становится ли она постепенно плотнее при удалении от этих тел
на большие расстояния, вызывая благодаря этому тяготение этих больших
тел друг к другу, а их частей к центру, так как каждое тело стремится идти
от более плотных частей среды к более разреженным»? В том же 21-м во-
просе трактата по оптике Ньютон отмечает, что если эфирные «частицы
крайне малы сравнительно с частицами воздуха и даже света, то чрезвы-
чайная малость этих частиц может способствовать величине силы, благода-
ря которой частицы отталкиваются друг от друга, делая среду необычайно
разреженной и упругой в сравнении с воздухом и, следовательно, в ни-
чтожной степени способной к сопротивлению движениям брошенных тел и
чрезвычайно способной, вследствие стремления к расширению, давить на
большие тела». Говоря о силе притяжения, Ньютон (1936) также отметил,
что «следовало бы, если выражаться физически, именовать её более пра-
вильно напором». По этим оговоркам можно судить, что Ньютон придер-
живался мальбраншевой (картезианской) модели тяготения, и лишь поли-
тические обстоятельства не позволили ему работать в данном направлении
(см. Предварение).
Уиттекер (2001; с. 126) приводит поразительную по глубине гипотезу
Л.Эйлера о природе гравитации и массы: «давление эфира увеличивается в
204
Глава 6
зависимости от расстояния... как - 1/г... По этой гипотезе сила, действую-
щая на каждый атом, ...пропорциональна объёму этого атома...». Ниже мы
убедимся в продуктивности данной гипотезы Эйлера. Прозрения классиков
в вопросах гравитации не были забыты в новейшее время. В 1894 году
Дж.Фитцджеральд напомнил о них следующим образом: «Тяготение может
быть обусловлено изменением структуры эфира, созданным присутствием
материи» (Уиттекер 2004; с. 239). Контактную и объёмную природу физи-
ческих сил Умов (1878) доказал в следующей теореме: «Фиктивные дейст-
вия одного или нескольких тел на остальные может быть заменено фиктив-
ным действием поверхности, заключающей в себе эти тела». Позднее гипо-
тезу развил Орловский (1923), писавший: «Вследствие громадной упругости
и, следовательно, стремления распространяться во все стороны, эфир ока-
зывает давление и на себя и на частицы тел, и стремится гнать их из мест
большего сгущения в места менее плотные, обнаруживая силу, именуемую
нами «тяжестью». Важную догадку о статистической природе закона грави-
тации высказал Пуанкаре (1990; с. 122): «Простота его, так долго оставав-
шаяся скрытой, быть может, просто кажущаяся. Кто знает, не лежит ли в
основании управляемых им явлений некоторый сложный механизм (может
быть, соударения тонкой материи, возбуждённой беспорядочными движе-
ниями), и не есть ли простота этого закона лишь следствие игры средних
величин и больших чисел»? Аналогично статистическую природу электри-
ческого поля предполагал Цейтлин (1928). В сущности, Фитцджеральд и
Пуанкаре приблизились к пониманию механизма гравитации в той степени,
в какой оно было доступно Л.Эйлеру, за исключением, быть может, объём-
ного представления массы, которого тот придерживался.
В предыдущем разделе мы высказали предположение о том, что приоб-
ретение частицей энергии покоя и массы происходит при турбулизации те-
чений в её спиральной структуре и утрате скорости индукционной трансля-
ции, описываемой формулой (5.3). При внутренних ламинарных меридио-
нальных течениях частица (фотон, нейтрино) не имеет массы и закономерно
неспособна к состоянию покоя.
Придавая частице инертность, турбулентные течения в её структуре
неизбежно снижают плотность энергии пульсаций в окружающей турбу-
лентной эфирной среде. Для поддержания турбулентных течений в структу-
ре частицы необходима энергия пульсаций эфира-вакуума: это делает час-
тицу диссипативной системой, связанной с окружающей средой. Как намц
уже отмечалось, вокруг частиц и атомов формируется диффузионное поле
эфира, «охлаждённого» в кинетическом отношении. Частица поглощав!
пульсации, находящиеся в резонансе с течениями в её структуре. Конденса!
энергии (покоя) внутри нейтральной частицы приводит к снижению вокруг
неё концентрации турбулентных пульсаций малых размеров (в случае ней!
трона ~1015 м). В современной квантовой физике им соответствует пред(
ставление о нулевых колебаниях вакуума.
Онтогенез элементарных частиц 205
Динамическое давление пульсаций эфира плотности р„ или объёмная
плотность энергии
p„c2=E/V, (6.9)
где Е - энергия, содержащаяся в объёме V. Тогда частице, имеющей энер-
гию покоя Ео, можно приписать присоединённый к ней «энергетический»
объём пониженной энергии пульсаций
V = Ео /(р„ с2).
По этой причине температура небосвода, измеренная по его яркости, не от-
личается от температуры, рассчитанной по длинноволновому излучению,
как было отмечено в разделе 4.4.
Массу частицы, в первом приближении, можно представить как массу
объёма турбулентного эфира с дефицитом энергии, равным энергии части-
цы, а объём определить из соотношения
m = Eq/c2 = p„V. (6.10)
Внутри данного объёма концентрация пульсаций меньше равновесной
Рх, что выделяет частицу на фоне турбулентного эфира. Она демонстрирует
объём V во всех динамических эффектах, в том числе в гравитации. Отсюда
следует равенство гравитационной и инерциальной масс. При этом радиус
витка спирали и поперечник кольца вихревого узла (рис. 5.1; 6.5) значи-
тельно меньше радиуса энергетического объёма; первые обнаруживается
только в реакциях рассеяния ультрарелятивистских частиц.
При известной плотности эфира, зная энергию частицы, можно оценить
её динамический (энергетический) радиус. Если плотность эфира порядка
0,5 кг/м3 (см. 4-ю главу), то «внешний» радиус нуклона составляет около
Ю м, электрона - около 1О’10 м, что близко радиусу электронного кольца в
атоме водорода и значительно превышает радиус кольца свободного элек-
трона (~10'13 м). Как видно, в атоме водорода электронный объём полно-
стью погружен в динамический объём протона, поэтому изменение энергии
электрона невозможно без соответствующего изменения энергии протона,
Что приводит к иной пропорции между размером электрона и его энергией,
чем в случае свободного электрона (см. раздел 6.2). Чтобы сделать наши
Рассуждения о массе частицы самосогласованными, следует предположить,
Что плотность эфира также имеет смысл энергосодержания его единицы
объёма. Последнее непосредственно следует из способа оценки плотности
по методу Томсона (см. раздел 4.4).
Помимо размера, элементарная частица и пульсации вакуума-эфира ха-
рактеризуются признаком спиральности. В физике последнее обстоятельст-
во отражено представлением об «электронно-позитронном вакууме». Из
206 Гчаяа б
общих соображений можно ожидать, что частика поглощает пульсации
лишь своей спиральности, понижая их объёмную концентрацию. Независи-
мо от массы (или энергетического объёма), спиральность обнаруживается я
окрестности частицы понижением концентрации пульсаций с размерами от
10 15 м (в случае протона) до I012 м (в случае электрона). Возможно, что
спиральный аспект обнаруживается и за пределами энергетического объёма
(см. ниже). Спектр турбулентности, показанный на рис. 4.1, слагается пуль-
сациями трёх возможных спиральностей: нулевой, положит ельной и отри-
цательной.
Из-за диффузии завихренности энергия покоя и спиральность частицы
обнаруживаются как изменения состояния эфирной среды в виде градиент-
ных полей пониженной концентрации пульсаций на значительных расстоя-
ниях от частицы. Диффузионное поле концентрации поглощаемых пульса-
ций можно охарактеризовать, используя следующие соображения. В теории
испарения и роста капель в газообразной среде стационарный процесс
поглощения молекул жидкости описывают формулой Максвелла (Фукс
1958):
1= То = 4л R D(Cm-Со). (6.11)
Здесь I — поток пара через любую концентрическую с каплей сферическую
поверхность, R - радиус капли, С„ - концентрация на бесконечности, Со -н
концентрация пара у границы капли. Из формулы следует, что скорость
конденсации в газообразной среде пропорциональна не площади поверхно-
сти, как при процессе в вакууме, а радиусу капли. Подобный режим наблю-
дается и при переносе действующих пульсаций некоторой спиральности в
общей среде турбулентного эфира. Тогда, согласно (6.11), распределение!
концентрации «пара» указанных пульсаций при «конденсации» в частице!
выражается формулой
С = Сю - R (Сю - С0)/г. (6.12)
Градиент концентрации пульсаций (рис. 6.6) и, следовательно, градич
ент динамического давления рс2 способен вызвать кажущийся эффекя
«притяжения» или «отталкивания»; здесь р - плотность эфира, соответств
вующая концентрации пульсаций С. Симптоматичным (чтобы не сказать 4
провиденциальным) представляется то обстоятельство, что при выводя
формулы (6.11) Максвелл исходил из математической аналогии междя
концентрацией пара при испарении и потенциалом в теории потенциале
В разделе 4.2 мы уже приводили аналогичный пример прогностической н»
туиции Максвелла.
Онтогенез элементарных частиц
207
6,6.7. О природе гравитации
Лга! сказал удав. Хлоп! Это
вам не форточка. Эго же закон
Всемирного Тяготения.
Григорий Остер
Согласно гипотезе Эйлера, сила притяжения между двумя частицами
представляет собой аналог силы Архимеда. Она определяется градиентом
давления в окрестности одной частицы и объёмом другой:
F = ^V;.
dr 1
(6.13)
здесь V2 - динамический объём «притягиваемой» частицы.
Рис. 6.6. Стационарное распределение концентрации пара вблизи рас-
тущих капель радиуса R, и R2, по Фуксу (1958) с изменениями
В модели Эйлера масса имеет объёмный смысл, охарактеризованный
нами выше. Согласно экспериментально установленному закону гравитации
сила F между телами с массами mi и т2 вычисляется по формуле
(6.14)
г
Учитывая определение массы (6.10), формулу (6.14) можно переписать
в виде
208
Гпава 6
Тогда
_GmiP»
dr г1
(6.15)
Интегрируя (6.15), получаем зависимость давления от дистанции
первого тела:
/j=p^_Gnkp!
Как мы предположили выше, сферически симметричный градиент дав
ления вокруг нейтральной частицы формируется пульсациями нулевой спи-
ральности, которые можно представить в виде вихревых колец турбулент-
ности малых размеров. Учитывая определение динамического давления
(6.9), получаем для поля в окрестности первого тела: *
2 2 Gm.p
рхс =рмс-----
(616)
Аналогия между данным выражением и формулой (1.7) не случала.
Гравитационное поле Солнца (6.16), действующее на планеты, совпадаете
градиентным полем давления, действующим на частицы эфира в глоб^»>-
ном вихре системы. Это совпадение приводит к прямому и регулярному об-
ращению планет и обнаруживается в законе площадей.
В реальности механическая плотность эфира в окрестности первогойе-
ла, видимо, остаётся равной р„ - изменяется лишь концентрация пульсами
действующих размеров, как частиц, растворённых в эфирной турбулентной
среде. Поэтому ниже под плотностью р мы будем понимать объёмную фн-
центрацию пульсаций нулевой спиральности. По аналогии с (6.12), их НйС-
пределение вблизи первого (центрального) тела можно выразить формул®?:
Л =Р»-----L(p«-Z’oi)
Под Ri будем понимать радиус эффективного объёма, занимаемого пефой
частицей. Следует подчеркнуть, что в (6.17) множитель (рю -poi) составляет
незначительную долю £ от р„. В противном случае гравитация была бф не
аддитивной, в частности, возникал бы эффект «тени» между частицамф. На
рис. 6.6. перепад концентраций (С„ - Со) показан преувеличенным.
Тогда из (6.16) и (6.17) следует
Онтогенез элементарных частиц 209
Подставляя в (6.18) параметры нуклона, получаем е ~ 1(У45. Исчезающее
значение е и слабость сил гравитации являются следствием того, что «нуле-
вые» пульсации малого размера, обеспечивающие гравитационный эффект,
непрерывно пополняются турбулентным каскадом. В теории турбулентно-
сти установлено, что «мелкомасштабные движения находятся в состоянии
локального изотропного равновесия» (Кантуэлл 1984), поэтому даже в окре-
стности массивного тела диссипативный процесс не способен существенно
изменить их концентрацию. С другой стороны, если тщ ~ R,3, то ~ R,2, что
представляется разумным: суммарное отклонение плотности пульсаций от
равновесного значения пропорционально площади поверхности тела.
Диффузионно-градиентный механизм гравитации обнаруживается в
аналогии между уравнениями гравитации и теплопроводности. Максвелл
(1954а) писал о ней следующее: «...математические законы стационарного
движения тепла в однородных средах тождественны по форме с законами
притяжений, будучи обратно пропорциональными квадрату расстояния».
Данная аналогия интересовала Максвелла лишь как возможность иллюстра-
ции закона одной области науки законом другой. В отличие от него, как от-
метил Уемов (1970), Фарадей за подобными аналогиями усматривал гомо-
логию - «единство физических сил, качественную однородность явлений».
И действительно, отмеченная Максвеллом аналогия обусловлена общим,
диффузионным, механизмом, действующим как при передаче тепла (см. 4-ю
главу), так и в процессе поддержания градиента пульсационных давлений
(гравитационного поля).
В архимедовой модели гравитации по Л.Эйлеру профиль «гравитаци-
онного поля» формируется вокруг частицы при её возникновении и в даль-
нейшем непрерывно поддерживается диффузионным процессом. Сформи-
рованное стационарной диффузией гравитационное поле пришито к части-
це, поэтому создаётся иллюзия, что оно формируется телом «мгновенно».
Не случайно, при вычислении эфемерид Земли астрономы учитывают не
видимое положение Солнца, но его истинное положение, опережающее ви-
димое на 20". На высокую «скорость гравитации» обращал внимание ещё
П.С.Лаплас, который в «Изложении системы мира» 1797 года указал, что
скорость гравитации должна превышать скорость света, по меньшей мере,
На семь порядков, в противном случае орбита Луны была бы неустойчивой
(Радзиевский, Катальникова 2004; Ван Фландерн 1998). В реальности сило-
вое поле Солнца вморожено в эфирное течение, поддерживающее дрейфо-
вое обращение планет. Эффект «отставания» поля от обращающегося Солн-
ца или обращающейся планеты не обнаруживается, так как скорость фор-
мирования диффузионного фронта, видимо, значительно превышает харак-
терные скорости обращений.
210
Гшва 6
Однако на значительных расстояниях диффузионный механизм не спо-
собен поддерживать эйлеров профиль (6.16) градиента давлений, что долж-
но обнаруживаться в отклонении от закона Ньютона на больших расстояни-
ях от Солнца. В частности, профиль может «размываться» внешними для
солнечной системы течениями эфирной среды. Аналогичным образом на
периферии солнечной системы возможны отклонения кинематического
профиля от кеплеровой формы, рассмотренные во 2-й главе. В современной
динамической, инерциальной, парадигме соответствующие отклонения
приписываются наличию тёмной материи на периферии солнечной систе-
мы, в звёздных системах или их скоплениях. С методологической точки
зрения это не имеет оснований: законы Ньютона и Кеплера, как и другие за-
коны физики, имеют силу в конечном диапазоне изменения величин, в дан-
ном случае - расстояний.
Гравитационные поля звёзд полностью исчезают уже на расстояниях
порядка 1 св. г. На межзвёздных расстояниях действие диффузионного ме-
ханизма невозможно, поэтому гравитационные волны не существуют в при-
роде, что и показывают отрицательные результаты попыток их обнаруже-
ния (Милюков, Руденко 1991). О неприменимости притяжательного подхо-
да в сверхгалактических масштабах косвенно свидетельствуют завышенные
на порядок значения масс скоплений галактик, получаемые на основе тео-
ремы о вириале в предположении гравитационного взаимодействия (Араке-
лян 1981). Теорема о вириале в классической механике (Айзерман 1980)
гласит, что в консервативной системе среднее за период т значение кинети-
ческой энергии Тт равно вириалу системы
Здесь П - потенциальная энергия. Теорема устанавливает, в какой пропор-
ции энергия делится между суммарными кинетической и потенциальной
энергиями при движениях в консервативной системе. В случае гравитаци-
онного потенциала по Ньютону
2Те = Пе.
Данное соотношение не выполняется ни в звёздных, ни в галактических
скоплениях. Это заставляет астрономов обращаться к гипотезе тёмной ма-
терии.
Абсолютизация закона Ньютона противоречит существованию стацио-
нарной эволюционирующей бесконечной Вселенной (гравитационный па-
радокс Зеелигера). В сущности, мнимая гравитационная неустойчивость
Вселенной и заставила обратиться космологов к Большому Взрыву. Однако,
в условиях диффузионного механизма формирования профиля концентра-
Онтогенез элементарных частиц
211
ции пульсаций (6.17) сила притяжения ближайшей к нам звезды а Центавра,
находящейся на расстоянии 4,35 с.г., исчезнет на фоне локальных флуктуа-
ций плотности пульсаций. Не случайно действие данной звезды на Солнце
не заметно.
Напомним, что необходимым признаком соблюдения закона Ньютона
является кеплерова кинематика. Отклонения от законов Кеплера, застав-
ляющие говорить о вириальном парадоксе или тёмной материи (в масшта-
бах солнечной системы, звёздных скоплений, галактик и скоплений галак-
тик), глубоко закономерны. На дистанциях галактического и космологиче-
ского масштабов отклонение от кеплеровой кинематики объясняется тем,
что крупномасштабные течения, отвечающие за движения членов звёздных
систем, формируют каскадную (турбулентную) картину течений, поэтому
характеризуются принципиально не кеплеровым профилем скоростей (под-
робнее об этом сказано в 10-й главе).
Во 2-й главе мы показали, что даже в солнечной системе законы Кепле-
ра имеют силу лишь в первом приближении. Ярким примером отклонения
от закона Кеплера может служить профиль течений в ядре вихря солнечной
системы, делающий невозможным регулярное обращения тела в зоне орбит
ближе Меркурия. Отклонения кинематического профиля солнечной систе-
мы от кеплерова профиля г“|/2 связаны с диффузионной природой последне-
го. В концентрирующихся вихрях, которые поддерживают обращение пла-
нет или их спутников, кеплеров профиль является предельным. В диффузи-
онной (планетной) зоне вихревого привода данный профиль является идеа-
лизацией реального профиля, поскольку процесс концентрирования завих-
ренности в ядре вихря и, соответственно, её диффузия испытывают флук-
туации, связанные с лабильностью всякой вихревой структуры. Не удиви-
тельно поэтому, что отклонения от законов Кеплера обнаружены уже за
пределами орбиты Марса. Как мы отмечали в 1-й главе, для спасения 3-го
закона Кеплера в пределах большей части планетной зоны приходится об-
ращаться к представлению о тёмной материи.
Таким образом, в обращениях тел некеплерова кинематика может
иметь причиной как отклонение от закона гравитации Ньютона (на больших
растояниях), так и отклонение от кеплерова профиля течений в вихревом
приводе движений.
Любопытно, что аналогичное отклонение от ньютонова закона обнару-
живается и на малых растояниях. Оно выражается в эффекте Казимира - в
появлении дополнительной силы притяжения между металлическими пла-
стинками в вакууме. Эффект основан на энергетическом истощении эфира
частицами вещества (в современной физике этому соответствует поляриза-
ция вакуума, при котором происходит рождение виртуальных электронно-
позитронных пар веществом). Диффузионный фронт плотности энергии
эфира в узком пространстве между пластинами не успевает выравниваться,
что приводит к дефициту давления. В итоге между пластинками площадью
212
Гпава 6
1 см2, расположенными на расстоянии 0,5 мкм, действует дополнительная
сила порядка 2 10 <’ Н.
Напомним, что обратная квадратичная зависимость силы от расстояния
достигается и при моделировании гравитирующих тел в виде гидродинами-
ческих стоков (Арнольд, 1989). Однако бесперспективность таких моделей
была доказана ещё Пуанкаре (1974) при анализе теории Лесажа. К тому же,
как показал Игнатов (1996), из-за эффекта экранирования стоковый меха-
низм несовместим с теорией поля, находящей широкое применение в не-
бесной механике. История модели Лесажа-Ярковского подробно описана в
работах Эванса (2004) и Радзиевского, Катальниковой (2004).
В заключение данного раздела обратимся к другому, очень важному,
следствию диссипативной природы микрочастиц. Если частица тела - это
когерентная структура, существование которой сопровождается переводом
кинетической энергии эфирных пульсаций в тепло, то она должна обнару-
живаться как источник тепла, создающий сферически симметричный отри-
цательный градиент температуры вакуума-эфира. Физические частицы
трансформируют энергию организованного пульсационного движения
«жидкокристаллического» эфира в энергию хаотического движения. Таким
образом, космические тела являются преобразователями энергии эфирных
течений в энергию тепла. Данный механизм служит источником энергии
длинноволнового космического фона и энергии звёзд. Получает физиче-
скую интерпретацию гипотеза Козырева (1951) о космическом источнике
энергии, излучаемой звёздами.
Можно ожидать и зависимости силы тяжести от температуры тела. С
ростом температуры сила гравитации, видимо, уменьшается, так как в окре-
стности тела растёт давление эфирной среды (на рис. 6.6 растёт Со). Для
исследования термического эффекта в лаборатории В.Б.Брагинского в МГУ
было создано устройство, позволяющее измерять гравитационный эффект с
точностью 10~12 (Панов, Фронтов 1979). По сообщению Кишкинцева (1993),
эксперименты обнаружили уменьшение веса до 10"8 при увеличении темпе-
ратуры магниевой гирьки массой 1,5 г на 180 К. Результат противоречил ре-
лятивистским ожиданиям, поэтому работы были прекращены. На данном
этапе познания было бы преждевременным делать предположения о воз-
можности управления гравитацией, однако ясно, что она предполагает воз-
действие на спектр турбулентности эфира в окрестности тела.
Наконец, обсуждая природу гравитации, нельзя не коснуться одного из
курьёзных объектов современной космологии, - так называемых, чёрных
дыр. Гравитация является следствием диссипативной природы частиц. Су-
ществование последних возможно только в условиях непрерывного погло-
щения энергии пульсаций космической среды и обратного излучения её в
виде термической энергии, поэтому «чёрная дыра» несовместима с сущест-
вованием микрочастиц и частиц вещества.
Онтогенез элементарных частиц 213
6.6.2. О природе электрического поля
Электричество не что иное,
как нарушение равновесия эфира.
Леонард Эйлер
Вихревой узел характеризуется глобальной спиральностью: левой
'электрон, л”, ц“) или правой (позитрон, л*, ц). Незаряженные частицы (л° и
составные частицы нейтронного типа) имею нулевую спиральность. Части-
ца, обладающая не нулевой спиральностью, создаёт вокруг себя диффузи-
онное поле пониженной плотности пульсаций своей спиральности и (отно-
сительно) повышенной плотности пульсаций спиральности противополож-
ного знака. По этой причине локально нарушается спиральная нейтраль-
ность эфира - возникает электрическое поле.
В стационарном режиме, представленном рис. 6.7, роль молекул в фор-
муле Максвелла (6.12) играют пульсации положительной спиральности,
растворённые в пульсациях отрицательной и нулевой спиральности, как в
газовой среде, поэтому весь формализм предыдущего раздела применим в
случае электрического поля.
Пусть в структуре иона преобладают пересечения вихревых жгутов од-
ного знака (ион обладает «зарядом»). Тогда в его окрестности возникнет
сферически симметричная суперпозиция градиентных полей двух знаков:
абсолютный положительный градиент плотности пульсаций соответствую-
щей спиральности и отрицательный относительный градиент - спирально-
сти противоположной. Противоположно направленные и равные по модулю
градиенты гидродинамического давления, обозначаемые метафорой элек-
трического поля, действуют в противоположных направлениях на частицы
разной спиральности. Пульсации, имеющие такую же спиральность, что и
частица, поглощаются, тогда как пульсации иной спиральности отражаются,
передавая частице импульс силы давления. В соответствии с этими прави-
лами, в биполярном по природе электрическом поле (рис. 6.7) пробные час-
тицы противоположных спиральностей движутся в противоположных на-
правлениях. Спиральность вихревой структуры частицы приводит к элек-
трическому свойству, имеющему знак. Каждая частица движется в направ-
лении падения относительного давления пульсаций противоположной спи-
ральности, то есть, электрические силы являются архимедовыми, как и гра-
витационная сила. Видимо, спиральность частицы можно характеризовать
некоторой нелокальностью или характерным объёмом Vh. Тогда на рис. 6.7
радиус R+ имеет смысл радиуса объёма, который служит местом стока пуль-
саций положительной спиральности. Он не зависит от других параметров
частицы: массы, скорости и т.п. Если тело содержит равное число частиц
противоположной спиральности, то среднее градиентное поле давления во-
круг тела не имеет спирального признака, и в игру вступает слабое поле
гравитации.
214
Гпава 6
Как известно, электрические взаимодействия значительнее эффектив-
нее гравитационных. Это наглядно обнаруживается при взаимодействии
двух одноимённо заряженных тел: на фоне электрического отталкивания
гравитационное притяжение оказывается исчезающее малым. Так, сила от-
талкивания между двумя протонами по модулю больше силы притяжения в
1076 раз.
Возможно, что спиральный аспект структуры частицы обладает боль-
шим эффективным объёмом, чем энергетический аспект (R+ на рис. 6.7 зна-
чительно превышает Rj на рис. 6.6). Другую причину можно искать в раз-
личной эффективности пополнения пульсаций нулевой и ненулевой спи-
ральности в процессах турбулентного каскада. Можно ожидать, что в слу-
чае пульсаций, обладающих спиральностью, отмеченное выше изотропное
равновесие пульсаций, по Кантуэллу (1984), поддерживается труднее, чем в
случае пульсаций нулевой спиральности. Генерация вихревых узлов, обла-
дающих спиральностью, имеет небольшую вероятность по сравнению с
пульсациями нулевой спиральности, обеспечивающими гравитацию.
Рис. 6.7. Распределение концентрации пульсаций двух спиральностей в ок-
рестности положительного заряда. R+ соответствует радиусу эффек-
тивного объёма спиральности.
Онтогенез элементарных частиц
215
Материалы последних глав наглядно показывают, что в рамках класси-
ческого вихревого подхода проблематика современной фундаментальной
физики лишается иррациональности и загадочности. В частности, структура
элементарных частиц и природа их параметров приобретают наглядность и
ясность. Раскрывается смысл таких сомнительных метафор физики, как фи-
зический вакуум, дуализм, энергия покоя, сила притяжения или сверхпрово-
димость. В классической парадигме физика теряет привычный флёр таинст-
венности и парадоксальности. Возникают опасения, что она утратит тот вы-
сокий статус, какой занимает в современной культуре. Может непредсказуе-
мо измениться и отношение Нобелевского комитета к такой физике. История
присуждения премий по физике даёт основания для подобной тревоги.
6.7. Foundations of modern physics. Ш. Нарушенное завещание1
- Вы думаете, Шведская академия при-
судила Пастернаку премию за выдающиеся
достижения в области литературы? Ничего
подобного! Этой премией шведы отомстили
нам за то, что мы разбили их под Полтавой.
Борис Слуцкий
В последние годы Нобелевская премия по физике присуждается в ос-
новном за работы в области теоретической физики. Ещё и ещё раз Нобелев-
ский Комитет отклоняется от буквы и духа завещания Альфреда Нобеля.
Будучи экспериментатором и изобретателем, Нобель под открытием
понимал новые выдающиеся экспериментальные результаты. Примером
может служить обнаружение Пензиасом и Вильсоном космического фоно-
вого микроволнового излучения (премия 1978 года). В разных космологиче-
ских моделях это излучение получает различную интерпретацию, однако
его содержание останется неизменным навсегда. В отличие от этого теоре-
тические модели зачастую тихо уходят в небытие, не на много пережив
своих авторов.
Ныне Комитет по физике вынужден обратиться к премированию теоре-
тических изысканий перед лицом простого факта: современная физика нахо-
дится в состоянии стагнации. На протяжении последних 40 лет (для совре-
менной науки это большой срок) существенных экспериментальных или тео-
ретических результатов не получено. Все значительные экспериментальные
работы премиями уже отмечены, в том числе премиями «по совокупности»
(Ж.Алфёров, В.Л.Гинзбург). Большинство Нобелевских премий по физике в
течение последних 20 лет присуждена за работы 30- и даже 40-летней давно-
сти: 1990 - Г. Кендалл, Дж. Фридман, Р. Тейлор (эксперименты 1968-72 гг.);
Раздел написан с использованием материалов Ю.В.Буртаева.
216
Глава 6
1991 - Ж. Шарпак (работы 60-70 гг.); 1994 - К. Шулль, Б. Брукхаус (работы
40-50 гг.); 1995 - Ф. Райнес (эксперимент 1956 г.); 1999 - Г.т’Хоофт и
М. Велтман (работы 1969-72 гг.), Р.Глаубер (работа 1963 г.); 2003 -
В.Л.Гинзбург (теории 60-70-х гг.); 2004 - Д.Гросс, Х.Д.Политцер, Ф.Вильчек
(размышления об асимптотической свободе 1972-73 г.г.); 2008 - М.Кабаяши,
Т.Маскава, Й.Намбу (размышления о спонтанном нарушении симметрии
1972 и 1960 гг.). Складывается впечатление, что кризис института премии
вызван кризисом физики, однако парадокс в том, что к теперешнему своему
состоянию физика пришла не без помощи Нобелевского Комитета.
Иррационализм как необходимый признак
Отмечаемые в последнее десятилетие работы по теоретической физике
отличаются от других номинаций отчётливым метафизическим характером.
Если, например, смысл и содержание премированной работы в области ме-
дицины доступны простому обывателю, а работы по химии - по меньшей
мере, каждому химику, то суть большинства отмеченных работ по физике
не доступна не только физическому сообществу, но и самим лауреатам.
Приведём два свежих примера.
В 2003 году академик Ж.И.Алфёров организовал встречу лауреатов
Нобелевской премии в разных областях знаний. Среди гостей был амери-
канский физик Р.Лафлин, удостоенный премии 1998 года за открытие ново-
го вида квантовой жидкости, в которой возбуждённые состояния имеют
дробный электрический заряд. В интервью журналистам он поведал: «К со-
жалению, я и сам до конца не понимаю те физические процессы, за откры-
тие которых даётся Нобелевская премия». Разумеется, Лафлин несколько
рисовался перед журналистской братией, тем не менее, содержащаяся в его
словах самоирония весьма симптоматична. Невозможно представить, чтобы
подобное признание сделал, например, биолог, хотя, надо думать, любой
живой организм сложнее того же электрона.
В 2003 году за работы по сверхпроводимости была присуждена премия
нашим соотечественникам А.А.Абрикосову и ВЛ.Гинзбургу. Оказалось
однако, что со сверхпроводимостью положение не лучше, чем с квантовыми
жидкостями. Известно, что слоистые купраты, - сверхпроводники, пред-
ставляющие практический интерес, открыты химиками в 1986 году. Откры-
тие оказалось полной неожиданностью для физиков и продолжает оставать-
ся таковым вплоть до наших дней. В 2000 году по сверхпроводимости со-
стоялись очередные международные конференция и симпозиум. Их итоги
подвёл Гинзбург (2002): «Можно только удивляться тому факту, что, не
смотря на длительное обсуждение этой проблемы, никакой ясности в отно-
шении теории сверхпроводимости купратов не возникло». Удивляться есть
чему, если вспомнить, что эффект сверхпроводимости открыт ещё в 19П(?)
году, а теорий занимались такие научные авторитеты, как Эйнштейн, Бор
Бардин, Купер, Шриффер, Ландау, Киржниц, Гинзбург, Боголюбов и Абри-
косов, большинство из которых — Нобелевские лауреаты.
Онтогенез элементарных частиц
217
Складывается впечатление, что в случае теоретической физики второй
половины 20-го столетия мы являемся свидетелями грандиозного провала и
не последнюю роль в этом провале сыграл институт Нобелевской премии.
Политика Нобелевского Комитета и социология науки
Следует признать, что некоторое время Комитет по физике сопротив-
лялся нездоровым тенденциям. Понимая, что temporis fllia veritas, и награда
может быть дана за концепцию, от которой наука в будущем откажется,
Комитет при обозначении заслуг лауреата вначале использовал весьма ук-
лончивые формулировки. В первую половину столетия он демонстрировал
понятную осторожность в случае научных результатов, имеющих отчётли-
вые иррациональные признаки. Так, в случае Эйнштейна премия (1921) бы-
ла присуждена «за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за от-
крытие закона фотоэлектрического эффекта», хотя к тому времени он был
известен, прежде всего, как автор двух теорий относительности - специаль-
ной (1905) и общей (1915) — и неоднократно выдвигался за них на премию.
В 1933 году Шредингер и Дирак были удостоены Нобелевской премии «за
открытие новых продуктивных форм атомной теории», хотя лауреаты были
известны прежде всего как творцы квантовой механики, которая в её после-
довательной форме не имеет приложений к актуальным физическим зада-
чам. В 1969 году М.Гелл-Манну присуждена премия «за открытия, связан-
ные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий», хотя
лауреат является автором кварковой модели элементарных частиц, постро-
енной в духе наивного атомизма, который был преодолён ещё в XIX веке.
Или, например, Фейнману, Швингеру и Томонаге была присуждена премия
1965 года с уклончивой формулировкой «за фундаментальные работы по
квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики
элементарных частиц».
Трудно, конечно, отрицать, что все отмеченные Комитетом теоретиче-
ские результаты «имели глубокие последствия для физики», но так как ныне
теоретическая физика находится в положении более чем затруднительном,
приходится признать, что Нобелевский фонд поступил опрометчиво, рас-
пространяя завещание Нобеля о присуждении премии за «важное открытие
или изобретение в области физики» на область теоретической физики. В
целом след, оставленный институтом Премии в фундаментальной физике,
приходится оценить как сомнительный. Вопреки завещанию Нобеля, Пре-
мия не способствовала росту научного «вклада в общечеловеческий про-
гресс», ибо всякая премия до известной степени догматизирует номиниро-
ванную область творчества, Нобелевская - своим значительным премиаль-
ным фондом догматизирует абсолютно. Рядовой наивный физик размышля-
ет: ну не могут же такие деньги давать ни за что! Могут, дорогой коллега,
могут... Нобелевская премия по физике давно уже сделалась оправданием и
двигателем весьма сомнительных спекуляций в области математической
физики.
218
Глава 6
Момент истины
В 1935 году «за открытие нейтрона» получил премию английский физик-
экспериментатор Дж.Чэдвик. Сообщество, однако, восприняло это как «дока-
зательство» модели элементарного нейтрона, которой придерживался новый
лауреат. Между тем, в 1915 32 гг. американский физик У.Харкинс разработал
модель составного, «водородоподобного» нейтрона, которая позднее была
подтверждена в экспериментальных работах Р.Хофштадтера (премия 1961 го-
да). Но было поздно - и поныне нейтрон остаётся элементарной частицей, что
делает невозможным построение рациональной теории атомного ядра.
Другой показательный пример. В 1956 году американский инженер-
электрик Дж.Бардин совместно с У.Шокли и У.Браттейном получил премию
«за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта».
Заслуженно полученная премия за успехи в области технологии (сам полу-
проводниковый эффект известен с XIX века) роковым образом повлияла на
ход работ в области физической теории. С 1951 года Бардин возобновил ра-
боты в области сверхпроводимости, прерванные Второй мировой войной. К
нему присоединились два его студента по Иллинойскому университету -
Л.Купер и Дж.Шриффер. В 1956 году Купер предположил, что сверхпрово-
димость обусловлена объединением электронов в пары, и теоретически до-
казал возможность такого объединения. По совету Бардина Шриффер пред-
принял попытку теоретически доказать возможность влияния куперовских
пар на движения подавляющего большинства свободных электронов в
сверхпроводнике, но безуспешно. Вот как описывает дальнейшие события
энциклопедия «Лауреаты Нобелевской премии». «Когда Бардин в 1956 г.
отправился в Стокгольм получать Нобелевскую премию, Шриффер уже го-
тов был признать поражение, но напутствие Бардина запало ему в душу, и
ему удалось-таки развить статистические методы, необходимые для реше-
ния данной проблемы». Став небожителем в глазах молодого Шриффера,
Бардин не мог ошибиться. После того, как в 1972 году Бардин, Купер и
Шриффер разделили премию по физике «за совместное создание теории
сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией», физика и техноло-
гия в этой области были обречены на застой. Поэтому не удивительно, что
сверхпроводники, представляющие практический интерес, были открыты
химиками вопреки рекомендациям физиков. И не удивительно, что исходя
из квантовых принципов, не удаётся объяснить обнаруженный эффект.
История физики прошлого века знает также примеры того, как присуж-
дение премии заставляло проводить расточительные исследования с целью
подтверждения отмеченной теории. Так, премия 1979 года Ш.Глэшоу,
А.Салама и С.Вайнберга вынудила осуществить на ускорителе в ЦЕРНе до
этого невозможный и грандиозный проект стоимостью около 200 млн. дол-
ларов. В научном отношении эксперименты не могли дать ничего принци-
пиально нового, так как их результаты лишь незначительно дополняли уже
имеющиеся сведения по довольно узкому диапазону энергии соударений
(протонов и антипротонов). Однако шумная реклама ожидаемого результата
Онтогенез элементарных частиц 219
и беспрецедентное аппаратурно-техническое обеспечение проекта (только
подготовкой пучка антипротонов занимались несколько сот технических
специалистов) лишали учёных морального права не найти трёх частиц, под-
тверждающих теорию новых лауреатов. Понятно, что эти фантастические
частицы (И^, W и Z0) были обнаружены и что руководители проекта (Руб-
биа и ван дер Меер) получили Нобелевскую премию (1984). Прецедентом
подобных затратных экспериментальных работ на премию явилась работа,
предпринята с целью подтверждения теории М.Гелл-Манна. Комитет был
просто вынужден присудить ему премию после того, как одну (!) из 50000
фотографий с Брукхейвенского ускорителя удалось истолковать как под-
тверждение существования частицы омега-минус, ранее предсказанной
Гелл-Манном. Излишне говорить, что добытые таким трудом доказательст-
ва невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть. В наши дни апологетика
модели Гелл-Манна приобрела поистине чудовищный размах. Ставятся
многочисленные и дорогостоящие эксперименты на ускорителе в CERN и
коллайдере RICH в Брукхейвене, которые упорно не дают результата, под-
тверждающего возникновение кварков и глюонов при протон-нейтронном
взаимодействии. Получаются лишь так называемые указания. Аналогичный
результат дадут и опыты на Большом адронном коллайдере - этой египет-
ской пирамиде современной физики.
Независимо от формулировки Комитета, научное сообщество воспри-
нимало премию как знак обоснованности и неприкасаемости концепций,
которых придерживается лауреат. Причём это не зависело от того, за теоре-
тические или экспериментальные результаты была присуждена премия. Аб-
солютный авторитет лауреатов порой препятствовал адекватной оценке
достижений в смежных научных и технических областях1.
Дело доходит до «исправления» или замалчивания ранее полученных и
убедительных экспериментальных результатов, оказавшихся несовместимыми
с теорией нового лауреата. Так, присуждение Гелл-Манну премии привело к
забвению оболочечной модели нейтрона и протона, доказанной прямыми экс-
периментами Хофштадгера. Будучи спекулятивной и наивно-атомистической
концепцией, кварковая модель субатомных частиц своим существованием
препятствует нормальному развитию фундаментальной физики. В частности,
она несовместима с экспериментально измеренными значениями магнитного
момента некоторых тяжёлых частиц: к примеру, для кси-минус-гиперона на-
блюдается расхождение в несколько раз, поэтому экспериментально полу-
ченные данные подвергаются коррекции (Криворученко 1987).
«Западая в душу», премия толкает молодого учёного на необоснован-
ные и претенциозные теоретические построения. Этому способствует как
ажиотаж вокруг решений Нобелевского фонда, так и экзальтированные за-
1 Остались не замеченными братья Райт, создавшие первый управляемый самолёт, а также
С.Гаудсмит и Дж.Уленбек, открыашие спин микрочастиц. Первым помешал Эйнштейн,
пробовавший себя в роли авиаконструктора в период, когда братья были выдвинуты на
премию, вторым - авторитет Паули, который считал частицы точками.
220
Гпава 6
явления сомнительного методологического содержания, делаемые очеред-
ным лауреатом. Эти парадоксальные и экстремальные методологические
формулировки быстро становятся достоянием не только физического сооб-
щества, но и общества в целом. Достаточно вспомнить такие принадлежа-
щие лауреатам «афоризмы», как: «истинная теория должна быть безумной»,
«это так просто, что бог не прошёл бы мимо этого», «замести лишние члены
уравнения под ковёр» и т.п. Симтоматично, что предложив в 1957 году на-
ходящуюся за пределами разумного «многомировую интерпретацию кван-
товой механики», молодой физик Х.Эверетт нашёл поддержку у Бора - Но-
белевского лауреата - и Уилера - учителя другого лауреата, Фейнмана. В
целом институт Премии способствовал иррационализации физики и про-
движению волюнтаристских научных доктрин. Подавляющее большинство
сомнительных концепций, сдерживающих ныне развитие фундаментальной
физики, было освящено Нобелевским комитетом.
Подведём итоги
Столетний опыт присуждения Премий по физике позволяет выработать
рекомендации по достижению целей, оговоренных А.Нобелем в завещании
1895 года. Для ослабления негативных последствий от премий по физике
было бы целесообразно несколько изменить практику отбора и утверждения
кандидатов.
1. В соответствии с правилами, Нобелевская премия может быть при-
суждена, по меньшей мере, трём лицам одновременно. С учётом сказанного
выше, список наиболее достойных кандидатов следовало бы формировать
из представителей концептуально конкурирующих групп исследователей.
Это будет способствовать расширению фронта теоретических работ и одно-
временно избавит физику от монополии на истину, которой после присуж-
дения премии обладают отдельные школы или учёные. Предлагаемая мера
уменьшит вероятность исторической ошибки при присуждении премии и
подчеркнёт её объективный характер.
2. Учитывая условный характер любой научной теории и её историче-
скую эфемерность, было бы целесообразно в соответствии с завещанием
Нобеля прекратить присуждение наград за работы в теоретической области.
Эта мера сконцентрировала бы усилия учёных на технологических пробле-
мах, от которых зависит не только прогресс, но само будущее человечества.
Среди таковых следует особо выделить сферу энергетики. В период нобе-
левской науки технология энергетики остаётся варварской: мы продолжаем
«топить ассигнациями» (Менделеев) — сжигаем не возобновляемое химиче-
ское сырьё. Ощущение человечеством приближающегося энергетического и
сырьевого голода приводит к обострению геополитических и этнокультур-
ных противоречий. Застой в сфере энергетики, критический характер её тех-
нологий, в особенности атомной, - всё это прямое следствие неадекватности
физических теорий, большинство из которых было отмечено премией.
Глава 7
Ротационные аспекты динамики
земных оболочек
И в пространстве,
Ветреном и смелом,
Облако -
Из дивной дали гость -
Белым,
Будто выведенным мелом,
Знаком бесконечности
Неслось...
Николай Рубцов
В предыдущих главах были затронуты основные аспекты космогонии
солнечной системы и генерации субатомных частиц. Полученные при этом
результаты позволяют перейти к системному решению некоторых важных
проблем планетологии. Аналогично процессам в атмосфере Солнца дина-
мика планетных оболочек определяется картезианскими ротационными
вихрями. Об этом убедительно свидетельствуют результаты, доставляемые
космическими аппаратами последних десятилетий. Они противоречат со-
временной ньютоновой физике планет, поэтому остаются без убедительной
интерпретации. Особенно драматичной является ситуация в области физики
Земли.
Произошедший три столетия назад отказ от онтологически обоснован-
ной гипотезы Декарта о вынужденной ротации планет сделал геодинамику
заложником случайных моделей. Динамика земных оболочек доставляет всё
новые и новые поводы для дискуссий. Трудное положение сложилось в
сфере геотектонике, о чём мы поговорим в следующей главе. Непростой
оказывается и проблема крупномасштабных течений в атмосфере и океане,
определяющих климат на планете. Они демонстрируют отчётливую зональ-
ную организацию, истоки которой не ясны.
До наших дней остаётся дискуссионной природа Гольфстрима. В Юж-
ном полушарии Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) охватыва-
ет всю толщу вод вплоть до дна, причём в некоторых местах у дна наблю-
даются необъяснимые, как подчёркивал Нейман (1973), потоки прямого на-
правления со скоростями до 70-80 см/с (Саруханян, Смирнов 1986). Фраг-
менты аналогичных течений восточного направления можно указать и в се-
верном полушарии (тот же Гольфстрим, например). Океанским течениям
222
восточного направления соответствуют тональные течения аг мое ферм Г w.
по данным Силорснкова (2002; с. 174). на Земле в основном ня винтит
широтах атмосфера в среднем демонстрирует супсрротаггию со скоро
стью 7.7 м. В отличие от этого, на высоких широтах в гидросфере и атмо
сфере обнаруживаются сдвиговые поля западного направления, вызывай-,
щис в Арктике аитициклоиический дрейф ледовых полей (Атлас... 1986) и
поверхностных вод (Аагард и др. 1985), а в Антарктике - Полярное течение
вокруг Антарктиды (Нейман 1973) и антициклон над ней (Бернарлис и др
2000). Обратное направление сдвиговых напряжений на высоких широтах
гидросферы и атмосферы при прямом направлении напряжений на низких
широтах закономерно обнаруживается в «ревущих 40-х» Южного полуша-
рия, которым на севере в литосфере соответствуют критические средние
широты с повышенной динамической активностью (Яншин 1993), а на от-
крытых акваториях - устойчивые циклоны (Колобов 1972). Таким образом,
динамика всех трёх земных оболочек явственно обнаруживает дифференци-
рованный по широте профиль сдвиговых зональных напряжений, изменяю-
щий направление на средних широтах.
Крупномасштабные течения океанов, не связанные с ветрами, ранее
принято было считать градиентными, геострофическими. В этой модели го-
ризонтальный градиент давления, обусловленный изменениями уровня во-
ды, должен бьггь уравновешен силой Кориолиса с параметром f = 2J2sin(p,
где £2 - угловая частота, <р - широта места. По этой причине подобные те-
чения должны быть направлены вдоль линий равного уровня воды. Уровень
воды является функцией ее плотности и, следовательно, температуры и со-
лености, поэтому данные гипотетические градиентные течения называли
термохалинными. Модель геострофических течений предполагает длитель-
ные (порядка 100 суток) однородные во времени и пространстве движения
воды, при которых поля течений и уровня успевают достигнуть баланса. В
реальности изменчивость океанских течений столь высока, что концепция
термохалинных течений не находит приложения в практической океаноло-
гии (Щевьев 2011).
Ныне надежды на понимание динамики океанских течений связывают с
другим спекулятивным механизмом — волнами Россби. Если раньше Гольф-
стрим трактовался как типичное для океанов геострофическое течение, то
теперь обсуждаются модели Гольфстрима, основанные на волнах Россби
(Бондаренко, Жмур 2007). Вихри и ринги, сопровождающие зональные те-
чения, также связывают с волнами Россби. На их счёт относят и вертикаль-
ные, и горизонтальные движения в океане (Бондаренко, Жмур 2007; Бонда-
ренко и др. 2008). Речь идет о волнах, существенно отличающихся от ветро-
вых волн, которые обычно наблюдаются в море или океане. Ветровые вол-
ны имеют периоды порядка 10 с, длину около 100 м, скорость распростра-
нения около 10 м/с. Оии создают видимые глазом колебания поверхности
воды. Волны Россби на поверхности не заметны, об их наличии гидрологи
судят по течениям, вектор которых изменяется с периодом волны. Прямым
223
доказательством волн Россби в океане считаются циклические движения
дрифтеров (поплавков). Согласно данному подходу, мировой океан аккуму-
лирует энергию, поступающую в виде зональных течений из атмосферы, в
форме кинетической энергии волновых течений Россбн. Эти волны имеют
периоды от одной до пяти недель, фазовые скорости распространения - до
1м/с, длину от 100 до 1500 км, а скорости орбитальных движений частиц
воды в волне - от 10 см/с до 2,5 м/с.
В открытом океане волны должны распространяться преимущественно
в западном направлении. Согласно оценкам Бондаренко, в зоне Гольфстрима
они пересекают Атлантический океан от восточных до западных его окраин
приблизительно за 2 года. Предполагается, что цепочки волн Россбн, про-
двигаясь на запад, транслируют воды в обратном направлении, поддерживая
таким образом течения Гольфстрима и Северо-Атлантического течения.
Однако, по мнению Незлина и Снежкина (1990), волны Россби не иг-
рают заметной роли^в земных оболочках, хотя они и способны оказывать
поддерживающее действие на зональные течения. Волны Россби возникают
вследствие пространственной неоднородности силы Кориолиса (параметр f
растёт от экватора к полюсу) в режиме «мелкой воды». Дрейф волны проис-
ходит в направлении перпендикулярном угловой скорости (1 и градиенту
параметра f. Режим генерации волн Россби, при котором расплывание вол-
нового пакета солитона компенсируется нелинейным эффектом его «поджа-
тия», реализуется только в случае антициклона. Таким образом, гипотети-
ческие цепочки циклонических волн, на которых существенно основана мо-
дель Бондаренко и др. (2008), невозможны. Более того, на Земле расчётный
радиус подобных волн сравним с радиусом планеты (Незлин 1986). Только
в этом случае выполняется условие генерации волн 10"2 < Ro < 10’1, то есть,
условие геострофического равновесия. Здесь Ro - число Россби-Кибеля, оп-
ределяемое как отношение периода ротации оболочки и периода движения
частицы жидкости в структуре волны Россби. Данное условие реализуются,
например, на Юпитере, где Большое красное пятно трактуют как солитон
Россби (Незлин, Стежкин 1990).
Предположительно источником возбуждения волн Россби является ат-
мосферная активность, флуктуации атмосферного давления или ветра. Не-
которые исследователи предполагают, что источником поступления энергии
могут быть приливные волны или приливообразующая сила. Потери энер-
гии в волнах компенсируются накачкой от зональных течений. Однако во
всех случаях волны или солитоны Россби представляют собой вторичное
течение на фоне зональных течений, поэтому нет оснований объяснять с его
помощью, например, преимущественно зональное течение Гольфстрима.
Таким образом, в планетологии сохраняет остроту вопрос о природе зо-
нальных течений.
В современной океанологии (Гилл 1986) основной причиной океан-
ских течений считаются ветры, поскольку направление основных морских
Учений совпадает в среднем с направлением главных воздушных течений.
224
Глава 7
Однако глубокое проникновение океанских зональных течений и отсутст-
вие при этом глубинных противотечений указывают на независимость те-
чений от ветров. К тому же ещё в конце 19-го столетия было осознано, что
из-за небольшой угловой скорости вращения Земли (710 5 с ') кориолисо-
вы силы не способны подавить связанное с конвекцией меридиональное
течение настолько, чтобы зональные течения оказались на порядок сильнее
(Прандтль 1949).
Как и в случае солнечной атмосферы, со всей остротой встаёт вопрос
об источнике углового момента прямой зональной циркуляции на Земле и
других планетах. Традиционные подходы к атмосферным течениям пред-
ставляются особенно сомнительными в случае планет-гигантов, имеющих
атмосферу с зональной суперротацией около 100 м/с. Так, на Уране, кото-
рый вращается, «лёжа на боку», ураганная зональная циркуляция прямого
направления на средних широтах наблюдается даже в период, когда он об-
ращён одним из полюсов к Солнцу. При этом на экваторе Урана поддержи-
ваются устойчивые «пассаты» со скоростями до 100 м/с, которые невоз-
можно объяснить конвекцией и силой Кориолиса, как это делают в случае
Земли (см. ниже).
Ныне наметилась тенденция трактовать зональные течения как резуль-
тат эволюции квазидвумерной турбулентности в направлении увеличения
размеров вихрей вплоть до замкнутых зональных течений (Незлин, Снеж-
кин 1990; с. 18). Действительно, в теории турбулентности для двумерного
случая Крэйчнаном (1971) была доказана принципиальная возможность пе-
реноса энергии в направлении от больших к малым волновым числам (об-
ратный каскад). Внешне это выглядит как укрупнение отдельных вихрей
турбулентности за счёт подматывания иа них мелких вихрей (Райне 1974).
Разумеется, при устойчивой стратификации атмосферы режим обратного
каскада вполне возможен, однако организация зональных ветров по такому
механизму весьма маловероятна, так как из-за лабильности атмосферы ус-
ловие квазидвумерности течений не может поддерживаться достаточно дол-
го. Высокая устойчивость и типичность глобальных зональных течений на
Земле и других планетах при общей турбулентности течений в атмосфере
океане заставляет искать иной механизм их организации.
Неудовлетворительное состояние теории динамики земных оболочек
следует расценивать как дополнительный симптом сомнительного состояния
современной космогонической парадигмы в целом. Мы уже могли убедиться
в том, что картезианский кинетический подход показывает себя весьма про-
дуктивным в приложении к проблемам астрофизики солнечной системы. Не
составляет исключения в этом отношении и планетология. Напомним, что на
Солнце, как и на планетах, наблюдается дифференциальное вращение атмо-
сферы: на низкой широте она вращается быстрее, чем на средних и высоких
широтах (глава 3). Не может ли за данной аналогией скрываться сходство
механизмов ротации планет и Солнца? В подобном контексте проблема су-
перротации планетных атмосфер никогда ие ставилась.
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 225
Корреляция между главными ветрами и океанскими течениями на Зем-
ле свидетельствует нс о причинной связи между ними, но указывает иа их
общий генезис. В этом предположении можно идти дальше, и, учитывая
преимущественно зональный характер течений атмосфер иа всех планетах
солнечной системы, считать, что преобладающий массоперенос в земных
оболочках определяется тем же механизмом, что и ротация самой планеты.
В настоящей и следующей главах предложена ротационная парадигма
геодинамики, учитывающая наличие у Земли вихревого привода вращения.
Сдвиговые напряжения в земных оболочках обусловлены течениями вихре-
вого привода ротации. Отмеченная выше смена направления движений в
оболочках Земли на средних широтах объясняется несовпадением оси рота-
ционного вихря и земной оси. Вихрь, вращающий планету, генетически свя-
зан с синтезом химических элементов из протопланетной магмы и приуро-
чен к барицентру системы Земля-Луна. Тектоно-химическая эволюция ли-
тосферы сопровождается перестройкой вихря, которая вызывает изменения
в ориентации вихря и оси вращения планеты.
7.1. Циркуляция атмосферы на планетах
Планета Венера окружена знатною
воздушною атмосферою, таковою (лишь
бы не большею), какова обливается око-
ло нашего шара земного.
Михайло Ломоносов
Для современной физики атмосферы и океана характерен геоцентризм:
наша планета оказалась особым динамическим объектом, не имеющим ана-
логий. «Земные» подходы к динамике жидких оболочек на других планетах
оказываются неприменимы. Это обстоятельство должно служить основани-
ем для сомнений в концептуальной обоснованности решений, предложен-
ных для нашей планеты, и обратно: анализ данных по другим планетам
представляет большой интерес в контексте изучения процессов на Земле.
Как мы убедимся ниже, все планеты подчиняются общим закономерностям
ротации и организации сдвиговых течений в оболочках, и данное единство
Динамики небесных тел целиком обусловлено общим, картезианским меха-
низмом их ротации.
Начнём наш экскурс по планетам с Венеры.
Атмосферу на Венере открыл Михайло Ломоносов, наблюдая рефрак-
цию солнечных лучей при схождении Венеры с диска Солнца в 1761 году.
Спустя 200 лет советские межпланетные станции «Венера-4, -7 и - 8», затем
американские аппараты «Маринер 5 и 10» исследовали газовую оболочку
Венеры. Планету плотно укутывает облачный слой из углекислого газа тол-
щиной около 100 км; давление на Вейере в 90 раз выше, чем на Земле, тем-
226
Глава 7
пература поверхности планеты и облаков в среднем 450° С. В 1974 году по
снимкам в УФ области с аппарата Mariner 10 было установлено, что облач-
ная оболочка Венеры вращается вокруг иеё с опережающей скоростью на
экваторе до 100 м/с при циклоне на Южном полюсе (Чемберлен 1981; с. 79).
Убедительного объяснения полученным результатам предложено не было.
Согласно последним данным, ветры в облачном слое на высотах 50-60 км
достигают скоростей от 100 до 710 м/сек, а течения оказываются турбулент-
ными. С приближением к поверхности, начиная с высоты 20 км, скорость
ветра резко уменьшается и на высоте 10 км составляет уже лишь 3 м/сек. На
самой же поверхности планеты ветер дует со скоростью 0,5-1 м/сек.
Из приведённого профиля скоростей следует, что поверхность планеты
не может служить источником момента для атмосферы, скорее - наоборот.
Надо также учитывать, что на Венере ветер предполагает наличие постоян-
ных и значительных сдвиговых напряжений, так как её атмосфера в 50 раз
плотнее, чем атмосфера Земли. Подчеркнём, что в отличие от Земли и уже
упомянутого Урана, на экваторе Венеры имеет место не обратное, но пря-
мое течение. Облачный слой стремительно перемещается над медленно
вращающейся планетой в направлении её вращения (рис. 7.1), и величина
относительной скорости между ними позволяет утверждать, что атмосфера
вращается независимо от планеты.
Рис. 7.1. Суперротация облачного покрова на Венере. Аппарат Venus Mariner
10 NASA, УФ область, февраль 1974 года; NASA/courtesy of nasajmages.org
Планетологи находятся в растерянности. Если зональные течения пол-
ностью определяются наличием температурной конвекции, которая порож-
дает меридиональные течения, испытывающие ускорение Кориолиса, то су-
перротация предполагает высокие градиенты температур и большую ско-
рость вращения планеты. Поверхность Венеры имеет температуру на 30°
выше, чем атмосфера, но в атмосфере не заметно меридиональной конвек-
Ротационные аспекты динамики чемных оболочек
227
ции, которая, очевидно, смывается зональным течением. Если же учесть,
что масса атмосферы Венеры на два порядка больше массы земной атмо-
сферы, а угловая скорость вращения на два порядка меньше земиой, то пе-
ред динамикой венерианской атмосферы приходится развести руками.
Правда, специалисты по физике планет безуспешно пытаются объяснить те-
чения атмосферы на Венере её неравномерным нагревом, механизмом
«движущегося пламени» (Чемберлен 1981; с. 80), но, как мы увидим даль-
ше, аналогичные и не менее мощные зональные течения прямого направле-
ния наблюдаются и на самых дальних от Солнца планетах, до которых сол-
нечное тепло практически не доходит.
Однако на этом сюрпризы нашей соседки не закончились. Запущенный
в 1978 году аппарат Pioneer Venus Orbiter (Pioneer 12) передал изображение
Южного полюса Венеры с вихревой воронкой диаметром до 2 тыс. км
(Тейлор 2006). Она напоминает «глаз урагана», но на Земле ураганы пере-
мещаются по планете, здесь же он привязан к полюсу (рис. 7.2). В 2006 году
аппарат Европейского космического агентства Venus Express подтвердил
наличие циклона на Южном полюсе и подробно исследовал его структуру.
Как показала съёмка в ИК области, в циклоническое течение вовлечена
большая часть толщи полярной атмосферы.
°ис. 7.2. Циклон на Южном полюсе Венеры. Аппарат Pioneer Venus Orbiter
VASA (Pioneer 12), 1979 год; NASA/courtesy of nasajmages.org
Таким образом, неведомые современной науке силы поддерживают на
полюсах Венеры вечные циклоны н заставляют с высокой скорость вра-
щаться её атмосферу, при этом и сама она медленно вращается в том же на-
правлении. На ум приходит картезианская модель дрейфового, вихревого
вращения планет. Находясь на оси космического вихря, Венера вместе с
оболочкой, видимо, понуждается к вращению его течениями. Но после
трёхсот лет торжества ньютоновой инерциальной системы мира в это труд-
но поверить! Не является ли Венера некоторой космогонической аномалией,
ведь на полюсах Земли таких циклонов нет? Наоборот, у нас на высоких
широтах атмосфера, океаны и льды, как уже отмечалось, циркулируют в на-
правлении противоположном вращению планеты!
228
Глава 7
Большое видится издалека, поэтому обратимся к плаиетам-гигантам. Хо-
рошо известно, что на экваторе Юпитера атмосфера движется на восток с опе-
режающей скоростью до 150 м/с, демонстрируя, как и на Венере, необъясни-
мую суперротацию (Смит, Хант 1979; Хайд 1970). В 1999 году, когда была
наилучшая видимость Северного полюса Юпитера с Земли, телескопы НАСА:
космический телескоп им. Э.Хаббла (на орбите 610 км) и телескоп на Гавайях
получили в ИК диапазоне изображения полярного вихря на севере Юпитера.
Структура вращается в восточном направлении со скоростью 1,2 градуса дол-
готы в сутки. Дополнительно в 2000 году по боковым снимкам с американско-
го зонда Cassini были синтезированы изображения обеих полярных зон Юпи-
тера (рис. 7.3) с циклонами венерианского типа (Юпитер 2000). Видимо, Юпи-
тер, как и Венера, вращается не по инерции, а по Декарту.
Вообще говоря, суперротация атмосферы на телах солнечной системы
представляет собой универсальное явление и не связана с конвекцией и
эфемерным ускорением Кориолиса. Даже на спутнике Сатурна Титане ат-
мосфера значительно опережает его поверхность: 100 м/с против 1 м/с (Ти-
тан 2004). Разумеется, водородно-метановая атмосфера самого Сатурна
(температура -200° С) на низких широтах также демонстрирует суперрота-
цию венерианского типа при скоростях ветров, доходящих до 500 м/с.
Универсальными оказываются и полярные воронки. В 2006-2007 годах
зонд Cassini открыл циклоны с поперечником в несколько тысяч километров
на обоих полюсах Сатурна (Сатурн 2006). На рис. 7.4—5 представлены пря-
мые изображения полярных ураганов (в отличие от Юпитера, для которого
изображения полюсов были синтезированы). Для циклона на Южном полю-
се удалось получить профиль азимутальной скорости течения (Дюдина и др.
2008). На границе вихревого ядра скорость регулярных дрейфовых течений
составляет несколько сот метров в секунду (рис. 7.5). Естественно предпо4
дожить, что за ними скрываются течения эфирного вязкого вихря.
7.3. Юпитер. Южная полусфера; синтез по боковым изображениям. АпП&
рат Cassini NASA, 2000 год; NASA/courtesy of nasajmages.org
Ротационные аспекты динамики земных оболочек
229
7.4. Сатурн. Северный полюс. Аппарат Cassini NASA, 2006 год;
NASA/courtesy of nasajmages.org
Рис. 7.5. Циклон на Южном полюсе Сатурна и профиль скорости (м/с) те-
чений в циклоне, измеренной относительно течений около 75° ю.ш.; по Дю-
диной и др. (2008) с изменениями. NASA/courtesy of nasajmages.org
Не меньший интерес у планетологов должны вызывать картины атмо-
сферных ветров, наблюдаемых на двух самых дальних планетах-гигантах.
На Уране (рис. 7.6), по данным американского аппарата «Вояджер 2» 1986
года, при температуре водородно-гелиевой атмосферы -210 °C на средних
широтах ветры с запада достигают 150 м/с, а вот на экваторе наблюдается
230
Глава 7
ветер до 100 м/с обратного направления (Сморовский. Фрай 2005). При этом
на высоких широтах облачка описывают концентрические окружности во-
круг полюса в направлении восток-запад. Такая картина течений полностью
соответствует ситуации на Земле: пассаты на экваторе, прямое течение на
средних широтах и обратное течение на полюсах. Между тем в случае Ура-
на нельзя и думать о конвекции земного типа, иа которой основана концеп-
ция, объясняющая зональный перенос атмосферы на Земле! Во-первых, он
вращается, «лёжа на боку», поэтому зональную циркуляцию нельзя связать
с меридиональной конвекцией. Во-вторых, Уран, как и остальные газовые
планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн и Нептун - расположен во внешней
части Солнечной системы, поэтому даже иа дневной стороне этой планеты
температура низкая и неконтрастная. У верхней границы атмосферы Урана
над освещенным полушарием она практически одинакова в различных рай-
онах - от полюса до экватора. Разброс составляет всего лишь 4° (от -208 до
-212°С), что стало еще одним сюрпризом, который преподнес Уран плане-
тологам. И, тем не менее, как и на других планетах-гигантах, в атмосфере
Урана наблюдаются признаки сильных ветров, дующих параллельно эква-
тору планеты. Аналогичная картина циркуляции наблюдается на Нептуне, у
которого аммиачно-метановая атмосфера вращается на восток на высоких
широтах (250 м/с) и на запад на низких и средних широтах (до 400 м/с).
Рис. 7.6. Зональные ветры на Уране, по Хамелу и др. (2001)
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 231
Как можно видеть, две самые дальние газовые планеты, обделённые
солнечной энергией и нс имеющие заметного температурного градиента ме-
жду экватором и полюсами, своими зональными течениями напоминают
нашу планету, следовательно, организация зональных течений на Земле не
обязательно связана с меридиональной конвекцией и ускорением Кориолиса.
В настоящее время суперротация на средних широтах планеты при
пассатах на экваторе связывается исключительно с «выравниванием рас-
пределения абсолютного момента импульса в меридиональном направлении
в результате макротурбулентного перемешивания атмосферы. Первопричи-
ной же перемешивания является неравномерный нагрев тропосферы в эква-
ториальной и полярной зонах» (Сидорснков 2002; с. 200). Но даже если за-
быть о пассатах на Уране и Нептуне, нс укладывающихся в данную схему,
то перенос момента от экватора к средним широтам должен сопровождаться
потерями из-за неизбежных диссипативных процессов. Баланс момента
земной атмосферы должен быть отрицательным, однако он оказыватся по-
ложительным: атмосфера в целом опережает поверхность планеты. К тому
же перенос момента с экватора способен уменьшить его до нуля, но нс мо-
жет сделать его отрицательным, вызвав пассаты.
Полярные циклоны и выразительная суперротация атмосферы на Вене-
ре, Юпитере и Сатурне служит прямым доказательством картезианского
привода ротации в случае данных планет. На них ни конвекция, ни матери-
ки не вносят возмущений в азимутальные потоки, и последние полностью
подчиняются сдвиговым напряжениям, обусловленным вихревыми тече-
ниями ротационного привода.
Меридиональные течения на Сатурне и Юпитере, разбивающие зо-
нальные течения на валики, нс связаны с температурной конвекцией и воз-
никают как результат неустойчивости Тейлора в сдвиговых осесимметрич-
ных течениях, называемых в гидродинамике течениями Куэтта. В подобных
случаях первичными являются именно зональные, а не меридиональные те-
чения. Материалы по данному вопросу можно найти в работах Беляева,
Яворской (1980).
Сходство атмосферной динамики (мощные зональные течения при ци-
клонах на полюсах) на этих трёх - столь отличающихся размером и поло-
жением в системе - планетах (Венера, Юпитер, Сатурн) позволяет выска-
зать гипотезу о том, что ни меридиональная конвекция, ни ускорение Ко-
риолиса не являются обязательными для организации течений зонального
типа. Ниже мы увидим, что подобное заключение можно высказать и в от-
ношении организации зональных течений на Земле, Уране и Нептуне.
Рассмотренные шесть планет по характеру зональных течений делятся
на две группы. На Венере, Юпитере и Сатурне атмосфера в целом движется
в прямом направлении, а на полюсах поддерживаются циклонические тече-
ния. В отличие от этого, на Земле, Уране и Нептуне в приполярных зонах
наблюдаются антициклоны, на средних широтах - прямое течение, на эква-
торе - обратное. Эта разница в организации течений двух планетных групп
232 Глава 7
так выразительна, а планеты каждой из групп столь различаются по уровню
инсоляции и свойствам оболочек, что неизбежность смены парадигмы фи-
зики планет становится очевидной.
В картезианской системе мира тип организации зональных течений в
основном определяется положением вихревого привода ротации в теле пла-
неты, а затем - относительными размерами ядра вихревого привода (см.
ниже). При этом во всех случаях вихрь приурочен к барицентру системы
планета-спутники и отвечает не только за ротацию планеты и динамику её
оболочек, но и поддерживает обращение спутников. Таким образом, по сво-
ей динамической роли локальный вихрь планеты не отличается от глобаль-
ного вихря солнечной системы; происхождение их, однако, различно (см.
следующую главу). У Венеры, Юпитера и Сатурна ось вихря проходит
практически через центр планеты, так как первая нз них совсем не имеет
спутников, спутниковые же системы Юпитера н Сатурна насчитывают мно-
гие десятки спутников, масса которых несоизмерима с массой планеты. В
отличие от этого, Земля, Уран и Нептун имеют вихревые приводы, смещён-
ные относительно центра планеты. Ротационный вихрь в системе Земля-
Луна приурочен к барицентру и смещён с оси более чем на 4000 км. Уран и
Нептун не обладают спутниками, сравнимыми по относительной массе с
Луной, но по причинам, которые будут рассмотрены в следующей главе,
они переживают период эволюции вихревого привода. Об эволюции свиде-
тельствуют значительное отклонение плоскости экватора от эклиптики в
случае Урана н наличие тяжёлого обратного спутника Тритона у Нептуна.
Однако независимо от причин, вызвавших смещение оси вихревого приво-
да, оно приводит к своеобразной динамике планетных оболочек. Рассмот-
рим данный случай на примере Земли.
7.2. Зональные течения в земных оболочках
Ветер сшивает просторы Земли..»
Валерий Тихонж
Данный раздел уместно начать цитатой из вводной части фундамен-
тального труда Гилла (1986) по динамике атмосферы и океана: «Источив-
ком движений в системе атмосфера-океан является солнечная радиация^-
Излишне говорить, что в свете приведённых в предыдущем разделе даннНН
по динамике планетных оболочек это общепринятое мнение представляется
более чем спорным. Если бы динамика жидких оболочек определялась гра-
диентами инсоляции, то на Венере она была бы аналогична земной, а обо-
лочки Урана и Нептуна демонстрировали бы динамику, принципиально от-
личную от нашей. Между тем, в реальности, как мы могли убедиться, на-
блюдается обратное.
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 233
Консерватизм планетологов в вопросах динамики земных оболочек пе-
ред лицом вызова, который представляют собой результаты, полученные в
последние десятилетия по другим планетам, имеет лишь то оправдание, что
в динамическом отношении Земля представляет собой весьма сложный слу-
чай. Наша планета обладает не очень мощной, хорошо прогреваемой и ла-
бильной атмосферой, в которой заметную роль играют вертикальные кон-
вективные потоки. Развитию зональных течений в океане и атмосфере пре-
пятствуют также материки, усложняющие общую картину циркуляций. Од-
нако, опираясь на результаты, полученные при облёте других планет, осе-
симметричные течения вихревого привода можно обнаружить и на Земле.
Основная причина, столь долго препятствовавшая обнаружению кар-
тезианского привода ротации на Земле, заключается в том, что ось его вихря
значительно смещена с центра планеты. В связи с этим, по динамике атмо-
сферы Земля отличается от Венеры, Юпитера и Сатурна н похожа на Уран и
Нептун. Удалённость двух последних от Земли и Солнца обеспечивала пла-
нетологам подсознательную уверенность в том, что циркуляция в атмосфе-
ре названных планет движима некими экзотичными механизмами, не пред-
ставляющими интереса для физиков Земли. Однако новые данные с косми-
ческих аппаратов вынуждают нас отказаться от геоцентризма в вопросах
динамики земных оболочек.
Рис. 7.7. Положение оси вихревого привода ротации на Земле. В ходе рота-
ции, поддерживаемой течениями привода, ось непрерывно смещается в те-
ле планеты, оставаясь всегда с подлунной стороны.
В спутниковых системах по космогоническим причинам, о которых
речь пойдёт в следующей главе, ось кинематического привода обычно про-
ходит через барицентр, и Земля не представляет здесь исключения. Мы уже
встречались с аналогичной закономерностью в случае глобального вихря
234
Глава 7
солнечной системы, ось которого приурочена к барицентру последней. В
системе Земля-Луна барицентр смещён относительно ueirrpa земного шара
примерно на 4750 км. поэтому обе оконечности осн вихревого привода вы-
ходят в земные оболочки в зоне средних широт (рис. 7.7). Это обстоятельст-
во целиком определяет характер широтной картины динамических процес-
сов в атмосфере, океане и литосфере.
Начнем с атмосферы. Как отмечает Сидоренков (2002, с. 194), «в атмо-
сфере в среднем за год преобладают западные ветры. Лишь вблизи экватора
наблюдаются восточные ветры до 4 м/с». Граница между этими ветрами иа
уровне моря проходит на широте ±30°, и её положение изменяется с высо-
той. В среднем земная атмосфера, как и атмосфера других планет, демонст-
рирует суперротацию (Сидоренков; с. 174); вихревую природу пассатов мы
рассмотрим ниже.
Пограничный слой атмосферы демонстрирует большую изменчивость
направления и силы ветров, так что можно говорить о турбулентности тече-
ний в нижнем слое (Бызова и др. 1989). Тем не менее, меридиональный раз-
рез средней за год циркуляции атмосферы характеризуется удивительной
симметрией (рис. 7.8), которую следует связывать с внешней, принудитель-
ной организацией зональных атмосферных течений, не зависящей от
свойств подстилающей поверхности, сезонных процессов и турбулентности.
Хорошая организация видна н в глобальных «лентах океанских конвейе-
ров», обозначенных Кошляковым и др. (2001).
Рис. 7.8. Меридиональный разрез средней за год зональной циркуляции ат-
мосферы. Изотахи оцифрованы в м/с; положительные значения у западных
ветров; по Сидоренкову (2002; рис. 6.1).
В Южном океане, в зоне сороковых широт имеется устойчивое Щф-
кумполярное течение шириной примерно 1000 км, ранее необоснованной-
зывавшееся Течением Западных Ветров. Необоснованно, потому что ЭТО
глубоко проникающее течение. В ряде районов поток включает всю мфёсу
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 235
вод до океанского дна, а скорость принимает значения от 25 см/с на поверх-
ности до 11 см/с на глубине. Поток несёт 150 млн. кубометров в секунду.
При этом придонного течения обратного направления не обнаружено, на-
оборот, в ряде мест на дне, как уже отмечалось, скорость достигает 70-80
см/с (Саруханян, Смирнов 1986). Таким образом, если вспомнить о запад-
ных ветрах часто ураганной силы (до 75 м/с), то можно считать, что для
Южного океана характерны устойчивые течения запад-восток, охватываю-
щие атмосферу и глубоко проникающие в океан.
В северном полушарии можно указать симметричные течения. Разуме-
ется, материки Северного полушария препятствуют развитию подобного
зонального течения, тем не менее, его фрагменты обнаруживаются и в Ат-
лантике - Северо-Атлантическое течение, замыкаемое на севере Гренланд-
скими течениями, и в Тихом океане - Северо-Тихоокеанское течение, замы-
каемое Алеутским течением.
Рис. 7.9. Общая схема движения льда в Северном ледовитом океане. Сверху
значком отмечено положение Северного магнитного полюса; по Атласу...
(1980) с дополнениями.
Необходимо подчеркнуть, что с перечисленными течениями прямого
направления генетически связаны антициклональные (восток-запад) высо-
коширотные перемещения ледовых, водных и воздушных масс, не находя-
щие объяснений в рамках концепции инерциального вращения Земли (они
напоминают аналогичные течения на Уране). В Арктике наблюдается анти-
циклонический дрейф ледовых полей и поверхностных вод (рис. 7.9), а в
236 /лапа 7
Антарктике Полярное обратное течение вокруг Антарктиды и антициклон
над ней. Вокруг Южного полюса в тропосфере и стратосфере поддержива-
ется устойчивый антициклон. Хорошо организованное стратосферное тече-
ние было в очередной раз обнаружено при запуске американскими космо-
физиками (Бернардис и др. 2000) баллона с радиометром (аппарат «Буме-
ранг»). В декабре 1998 года он был поднят на высоту 35 км, после чего в те-
чение 10 дней совершал облёт вокруг полюса с востока на запад по траекто-
рии близкой к круговой, оставаясь на широте около 77° и двигаясь со скоро-
стью 9 м/с (рис. 7.10).
Рис. 7.10. Антициклонический дрейф баллона «Бумеранг» над Южным по-
люсом; по Бернардису и др. (2000)
Перечисленные особенности глобальной организации течений в атмо-
сфере и океане Земли целиком определяются наличием у нашей планетар
картезианского вихревого привода ротации со смещённой осью, показанное
го на рис. 7.7. К примеру, отмеченные высокоширотные обратные течении
в атмосфере и океане связаны с тем, что при смещённой вихревой оси сдвш
говые напряжения на высоких широтах закономерно имеют направлении
восток-запад (рис. 7.11).
Привязанный к барицентру линейный эфирный вихрь ротации в хоД£
вращения Земли пробегает по океану и атмосфере и поддерживает в ш|к
следующие движения: прямые течения на низких широтах, обратные теч&
ния на высоких и закономерные циклоны на средних широтах. Обобщённа*
профиль зональной циркуляции, соответствующий напряжениям, показав-
ным на рис. 7.11, представлен на рис. 7.12.
На космическом синтезированном снимке Южного полушария обнару-
живается, что в Южном океане всюду, где не мешают оконечности матери*
ков, наблюдаются циклонические течения (рис. 7.13). В среднем за супйВ
движения водных и воздушных масс в Южном океане, вызываемые эфирны-
Ротационные аспекты динамики земных оболочек
237
ми течениями вокруг южной оконечности вихревой оси, имеют циклониче-
ское направление. «Пробегая» по океану, вихревой привод с циркадной пе-
риодичностью поддерживает зональные течения как прямого, так и обратно-
го направлений: А ЦТ и прибрежное течение соответственно (рис. 7.14).
Рис. 7.11. Дифференцированный профиль сдвиговых напряжений от вихре-
вого привода ротации; вид со стороны Луны: Nrot и Srot - зоны выхода
оконечностей оси вихревого привода на севере и юге соответственно
Рис. 7.12. Среднегодовая скорость зональных ветров и (м/с) и угловая ско-
рость а (10 ”7 рад/с) вращения атмосферы относительно земной поверх-
ности на уровне 850 гПа (нижняя тропосфера); по Сидоренкову (2002;
рис. 7.1)
238
Гпава 7
Рис. 7.13. Циклоническая деятельность вихревого привода в Южном океане.
Аппарат Galileo Orbiter NASA, 1997.09.10. NASA/courtesy of nasajmages.org
Рис. 7.14. Течения в Южном океане: 1 - 1-5 м/с; 2 - 5-10; 3 - 10-15;
4 - 15-20 м/с (Саруханян, Смирнов 1986)
Аналогично в северном полушарии устойчивые циклоны поддержим
ются на средней широте в регионах с обширной свободной акваторией (Кс
Лобов 1972). Регионы получили название круглогодичных «центров дейст-
вия атмосферы» (Исландский и Камчатско-Алеутский). На рис. 7.7 показан»
положение планеты, когда северная оконечность оси вихревого привода ро-
тации выходит в зоне Камчатско-Алеутского центра. Устойчивых центров с
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 239
антициклонической деятельностью в Северном полушарии не обнаружено,
что естественно вытекает из схемы рис. 7.11.
Становится понятным, почему Гольфстрим не «упирается» в Африкан-
ский континент, но отклоняется к северу и превращается в Северо-
Атлантическое течение. Находясь в дифференцированном сдвиговом поле,
воды западной Атлантики из района 20° с. ш. обречены двигаться на северо-
восток в виде Гольфстрима и Северо-Атлантического течения, демонстри-
руя циклоническую составляющую.
Высотные зависимости сдвиговых напряжений в земных оболочках пе-
редаются картиной эфирных течений, показных на рис. 7.15. Им соответст-
вуют атмосферные течения, представленные на рис. 7.8. Рисунок 7.15. дела-
ет понятным, почему ложе Гольфстрима представляет собой течения обрат-
ного направления. Фактически, Гольфстрим формируется валиковыми вих-
ревыми течениями с горизонтальной осью, так как на глубине сдвиговые
напряжения имеют меньшую силу, чем на поверхности.
Рис. 7.15. Вихревые течения в экваториальном сечении Земли, поддержи-
вающие ротацию Земли и обращение Луны (показана справа внизу). Услов-
ный профиль скорости (vj течений, показанный на врезке, отражён на ри-
сунке густотой линий тока. Центр Земли отмечен крестом, барицентр -
звёздочкой. Белая стрелка указывает на зону течений, способную вызвать
нагонный приливный эффект, заметно «отстающий» от Луны.
Генерация циклонов вихревым приводом возможна не только на его
оси. В вихревом столбе завихренность не равна нулю и за пределами вихре-
вого ядра, поэтому все земные оболочки пронизаны вихревыми течениями
эфира, причём такими, что в северном полушарии циклоны вращаются про-
тив часовой стрелки, в южном - наоборот. Устойчивая бассейновая цикло-
ническая вдольбереговая циркуляция вод в Чёрном море (рис. 7.16) служит
выразительной иллюстрацией данного положения вихревой динамики и, ра-
зумеется, свидетельствует о наличии вихревого привода ротации, который
240 I лада 7
существенно определяет динамику всех водных масс на Земле. В замкнутых
водоёмах хорошо обнаруживается «нагонное» действие эфнрно-внхревого
глубоко проникающего течения. Любопытно, что именно наблюдения за
подобными течениями в Чёрном море и на Каспии привели исследователей
к мысли о циркуляционных волнах Россби в открытом океане (Бондаренко
и др. 2002).
Рис. 7.16. Трасса дрифтера в Чёрном море. Точки показывают время в сут-
ках; по Бондаренко (2007) с изменениями
Аналогично и циклические движения дрифтеров, заставившие океано-
логов поверить в существование волн Россби, обусловлены завихренностью
в течениях ротационного вихря. Получает объяснение также тот факт, что
основная энергия океанских течений — до 90 процентов - сосредоточена в
вихрях (в настоящее время океанологи постепенно отказываются от преж-
них представлений о течениях в океане как о широких и глубоких «реках»).
Смещение оси вихревого привода с земной оси (рис. 7.7; 7.15) благо-
приятно сказывается на климатических условиях на Земле. При пульси-
рующем режиме сдвиговых напряжений течения в земных оболочках не
способны приобрести скорости, сравнимые, например, с венерианскими.
Наличие тяжёлого спутника у нашей планеты делает возможным существо-
вание на ней крупных животных и человека. В отсутствие Луны зональные
течения на Земле имели бы такую же ураганную силу, как на Венере.
В переживаемую нами эпоху Луна удаляется от Земли со скоростью
примерно 3,8 см/год, соответственно центр тяжести и вихревая ось системы
Земля-Луна отодвигаются от земного центра. Из рис. 7.15 следует, что эф-
фективность действия привода при этом может повышаться (если граница
вихревого ядра с максимальной скоростью вихревых течений приближается
к поверхности океана). Действительно, как сообщают Юнг и др. (2011), за
23 года климатических и альтиметрических спутниковых наблюдений при-
мерно на 10% выросла сила ветра и высота волн Мирового океана. Легко
предвидеть, что если характер эволюции лунной орбиты не изменится, то за
одно-два столетия климатические условия на Земле изменятся не в лучшую
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 241
сторону. Если же Земля утеряет Луну, то это будет иметь катастрофические
последствия: ось вихревого привода постепенно (см. следующую главу)
приблизится к земной оси, и эффективность действия вихревых течений
станет гораздо выше, чем сейчас. В таком гипотетическом случае сутки на
Земле составят около 10 часов (см. там же), материки будут снесены к по-
люсам, в открытом океане установятся мощные зональные течения прямого
направления, а в атмосфере - ураганные ветра, как на Венере.
Выше мы отмечали, что при смещённой вихревой оси на высоких ши-
ротах поддерживаются обратные течения. Смещение оси вихревого привода
способно привести к обратным течениям и на низких широтах, однако кар-
тина течений здесь не столь однозначна, как на высоких. Так, наряду с пас-
сатами в атмосфере, в океане на экваторе преобладают поверхностные тече-
ния со скоростью порядка 30 см/с, направленные также на запад. Но на глу-
бине более 20 м течение, достигающее скорости 1 м/с, направлено уже на
восток (течение Ломоносова, открыто в 1959 году советской экспедицией на
судне «М.Ломоносов»). Сложная структура течений на экваторе объясняет-
ся тем, что земные оболочки сферической симметрии помещены со смеще-
нием в вихревой привод цилиндрической симметрии. К тому же напряже-
ния, развиваемые в оболочках, существенно зависят от положения границы
вихревого ядра. Если радиус вихревого ядра заметно меньше радиуса Земли
(на рис. 7.15 показан обратный случай), то картина сдвиговых напряжений в
системе не вращающейся Земли становится очень сложной. На данном эта-
пе анализа проблемы было бы преждевременным уточнять её детали. Заме-
тим лишь, что обратные течения на Уране и Нептуне также могут иметь
причиной малый поперечник вихревого ядра при незначительном смещении
оси вихревого привода.
Рассмотрим теперь очень важный вопрос об ориентации вихревой оси
относительно земной оси. Как известно, плоскость лунной орбиты пример-
но совпадает с плоскостью эклиптики (отклонена в среднем на 5°), и можно
было бы ожидать, что ось вихревого привода практически ортогональна эк-
липтике, так как вихревой привод отвечает за обращение Луны. Однако зо-
нальная симметрия течений в южном и северном полушариях (см., напри-
мер, рис. 7.8, 7.10, 7.12, 7.14) свидетельствует о том, что ось привода парал-
лельна земной оси, то есть, в среднем наклонена к эклиптике примерно на
23°. Более того, положение вихревой оси, видимо, и определяет современ-
ный наклон земной оси. Таким образом, течения земного вихря в целом не
являются плоскими: в зоне орбиты Луны они лежат примерно в плоскости
эклиптики, а в земных оболочках - отклонены от эклиптики примерно на
Два-три десятка градусов. Данное свойство присуще большинству планет-
ных вихрей и связано с их эволюцией, обусловленной тектоно-химическими
процессами, которые мы рассмотрим в главе 8. На Земле названные процес-
сы сопровождаются спорадическим изменением угла между осью вихря и
осью вращения Земли. Необходимо также учитывать, что вихревой привод
ротации Земли и обращения Луны встроен в вихревую структуру солнечной
242
Глава 7
системы и неизбежно испытывает влияние глобального вихря. Не случайно
большая полуось орбиты Луны изменяется с периодом около полугола в
диапазоне 5500 км. Этому должно соответствовать сезонное смещение оси
вихревого привода в теле Земли в пределах 100 км. Сложный механизм
привода обращения Луны делает её движение одной из труднейших задач
небесной механики. Смульскому (2006) удалось добиться совпадения ре-
зультатов расчета с наблюдательными данными по ротации Земли и обра-
щению Луны лишь моделируя Землю в виде системы нескольких тел, ле-
жащих в экваториальной плоскости.
Годичное «перемещение» оси вихревого привода обнаруживается в се-
зонных вариациях динамики земных оболочек. Так, атмосферные и океан-
ские течения демонстрируют отчётливые сезонные изменения. Сравним,
например, траектории движения циклонов в Южном океане в июле и январе
(рис. 7.17). Как видно, в зимние месяцы (в зоне перигелия) вихревая ось
приближается к земной оси, и её оконечности выходят в более высокие ши-
роты. Соответствующие сезонные изменения циркуляции атмосферы, на-
пример, на Европейской территории России объясняют изменениями сол-
нечной инсоляции, не предлагая конкретных механизмов. Между тем, их
было бы естественно связать, прежде всего, с изменением положения оси
вихревого привода. Как отмечает Пантелеева (2009), в холодное полугодие
в стратосфере циркуляция мало чем отличается от циркуляции воздуха в
тропосфере. Связано это с тем, что из-за сближения оконечностей осей ро-
тации Земли и вихревого привода в атмосфере поддерживается устойчивый
циркумполярный циклон и общий западно-восточный перенос. Однако в
теплое полугодие, из-за расхождения осей, в стратосфере выше 20 км зако-
номерно формируется планетарный циркумполярный антициклон, обуслов-
ливающий восточно-западный перенос над всем полушарием. Соответст-
венно, в тропосфере летом ослабляется западно-восточный перенос. Таким,
образом, сезонная перестройка циркуляции на высоких широтах (Озолин и
др. 2003; Пантелеева 2009) связана с изменением расстояния между осы»
Земли и осью вихревого привода. Сезонные изменения положения вихревой
оси в теле Земли вызывают также закономерные сезонные вариации пассат'
ных течений и их широтного положения.
Погода в Северном полушарии существенно определяется наличием
оконечности вихревого привода на средних широтах (рис. 7.7). Вихревое
течение способно здесь сформировать околополярные циклоны, часто опре*
деляющие погоду в нашей стране (Колобов 1972). Циклоногенез, очевидно}
происходит «под Луной», а последующее движение циклона зависит о#
предыстории погоды в данном регионе и картины конвекции. Свою роль В
движении циклона играют и сдвиговые напряжения, вызываемые течениям*
глобального вихря. Их результат будет зависеть от констелляции в систем®
Солнце - Земля - Луна, метафорически, - от фазы Луны.
Ротационные аспекты динамики земных оболочек
243
Рис. 7.17. Траектории и повторяемость циклонов в июле (вверху) и в январе
по Саруханяну и Смирнову (1986). В течение года южная оконечность вих-
ревого привода демонстрирует перемещение в пределах 20° широты.
Сезонное движение вихревой оси и приуроченность вихревого привода
к барицентру системы Земля-Луна объясняют прецессию и период Чандлера
продолжительностью 1,2 г. Сидоренков (2002; с. 264) установил нумероло-
гически, что чандлеровская частота в колебаниях координаты полюса полу-
чается как разность частоты годового обращения Земли и частот движения
узлов лунной орбиты и перигея Луны:
244
I лава 7
В рамках модели единой вихревой природы вращения Земли и обращения
Луны данная корреляция находит естественное физическое объяснение.
Синодический период Луны (период между прохождениями меридиа-
на) составляет около 25 часов. По этой причине в ходе суточного вращения
каждая точка на Земле оказывается в переменном поле эфирио-космических
течений с периодом около 25 часов, показанных на рис. 7.15. Это вызывает
так называемые циркадные ритмы в физиологических процессах растений,
животных и человека.
При той важной роли, какую эфир играет в динамике (см. 6-ю главу),
циркадный ритм должен обнаруживаться и в чисто физических процессах.
Действительно, гравитационный эффект, измеренный на крутильных весах,
зависит как от часа лунных суток, так и от лунной даты (Измайлов и др.
1998). Ритмы выявлены методом наложенных эпох (рис. 7.18).
Изменения характера колебаний пробной массы условно интерпрети-
ровано авторами статьи как изменения постоянной гравитации. Как видно,
эффект гравитации между телами циклически изменяется в третьей цифре
после запятой с продолжительностью цикла равной половине синодических
суток Луны. Полусуточные биения обусловлены вариацией сдвиговых на-
пряжений, которая следует из рис. 7.15. Аналогичная зависимость наблюда-
ется и в пределах лунного месяца.
Рис. 7.18. Изменения гравитационной постоянной (G) в циклах лунных су-
ток, по Измайлову и др. (1998). На оси ординат первые две значащих циф-
ры 6,6... в значении гравитационной постоянной опущены.
Видимо, в обоих случаях амплитуда колебаний крутильных весов зави-
сит от направления и скорости течений эфириой среды, которые изменяют-
ся в течение суток и месяца. Авторы полученных результатов относят изме-
Ротационные аспекты динамики земных оболочек 245
ренные вариации на счёт неустановленных геофизических эффектов, обос-
нованно полагая собственно гравитационную константу неизменной. И дей-
ствительно, в приведённых результатах отражен вклад горизонтальной со-
ставляющей сдвиговых напряжений, приложенных к пробной массе 1,5 г,
находящейся в поле эталонной массы 4 кг. Разность сдвиговых напряжений
составляет малые доли процента от гравитационной силы между пробной и
эталонной массами. Месячный цикл отражает зависимость эффекта от фазы
Луны, следовательно, последний представляет собой результат суммарного
действия течений глобального (солнечного) и локального (лунного) вихрей.
Как известно, катастрофическое цунами декабря 2004 года в Индий-
ском океане и разрушительное землетрясение в январе 2010 года на Гаити
произошли в фазе полнолуния (первое утром, второе вечером по местному
времени). Весьма вероятно, что цунами и землетрясение были вызваны на-
ложением встречных сдвиговых напряжений ротационного и глобального
вихрей. Это обстоятельство заставляет критически отнестись к общеприня-
той модели природы приливных сил. Непритяжательную природу прилив-
ных сил невольно установил Ломоносов. Желая найти гравитационные при-
чины ротации Земли, он в течение четырёх лет проводил наблюдения за по-
ведением центроскопического маятника, способного отклоняться в зональ-
ном и меридиональном направлениях, и установил, что в зональном направ-
лении маятник без запаздывания отклоняется в соответствии с лунными
движениями (Ломоносов 1955). Аналогичные результаты получал Орлов
(1961) с маятником Цельнера, ориентированным вдоль меридиана. Стре-
мясь выделить только солнечную составляющую эффекта (в первую или
последнюю четверть Луны), он обнаружил, что наибольшее широтное сме-
щение в двух противоположных направлениях маятник демонстрирует в ут-
ренние и вечерние часы, когда горизонтальная составляющая приливообра-
зующих сил должна быть минимальна. Но при указанных фазах Луны ази-
мутальные смещения в каждом из двух противоположных направлений в
утренние и вечерние часы можно связать только со сдвиговым напряжением
от локального ротационного вихря. Поведение маятника Цельнера указыва-
ет на сдвиговую природу приливных сил. Именно сдвиговые напряжения
ротационного вихря генерируют вращающуюся приливную волну, которая
в традиционной модели прилива необъяснимо «запаздывает» на период до
Ю часов относительно кульминации Луны. На рис. 7.15 показано соответст-
вие между положением Луны и вихревыми течениями в земных оболочках.
Как видно, кажущееся запаздывание приливной волны объясняется тем, что
она отслеживает фазу перехода сдвигового напряжения от горизонтального
направления к вертикальному. При этом вертикальная компонента прилива
всегда сопровождается заметной зональной компонентой (Мельхиор 1968;
с. 24), что естественным образом следует из схемы рис. 7.15 и косвенно ука-
зывает на возможную сдвиговую (нагонную) природу вертикальной компо-
ненты. Таким образом, если зональное стационарное циркумполярное тече-
ние в Южном океане является результатом суточного усреднения сдвиго-
246
вых напряжений восточного направления, то приливная волна - это отклик
океана на их амплитуду.
Гравитационная природа приливных сил должна вызывать сомнение
уже в связи с незначительностью гравитационных эффектов: из-за лунио-
солнечиого притяжения вес тела в 1 т изменяется всего на 0,2 г (там же;
с. 27). Сопоставим теперь сдвиговое ускорение от вихря и гравитационное
ускорение от Луны. На рис. 7.18 амплитуда вариаций «гравитационной по-
стоянной» составляет 10 4, что соответствует вариациям ускорения пробной
массы порядка 10 5 м/с2 или 1 мГал. В то же время, как сообщает Мельхиор
(1968), максимальная гравитационная лунная компонента ускорения состав-
ляет 0,16 мГал. Как видим, сдвиговые напряжения почти на порядок эффек-
тивнее, чем гравитационные. Таким образом, возможно, что и геодинамика,
обычно приписываемая приливным силам, обусловлена сдвиговыми напря-
жениями, которые создаются в литосфере течениями вихревого привода.
Учитывая же результаты анализа природы магнетизма в солнечной атмо-
сфере, можно ожидать, что эфирно-вихревую природу имеет и геомагне-
тизм. В следующей главе мы рассмотрим данные проблемы.
Глава 8
Вихревой привод ротации и геодинамика
Какой большой ветер
Напал на наш остров!
С домишек сдул крыши,
Как с молока - пену,
И если гвоздь к дому
Пригнать концом острым,
Без молотка, сразу,
Он сам войдёт в стену.
Новелла Матвеева
В данной главе мы познакомимся с возможностями кинетической пара-
дигмы в сфере геотектоники н магнетизма. Начнём с тектоники, так как ди-
намика литосферы аналогична динамике жидких оболочек, которая была
охарактеризована в предыдущей главе.
Ныне геодинамика находится на перепутье; это видно из работ веду-
щих отечественных тектонистов (Пущаровский 1997; Шолпо 1996). Текто-
ника плит исчерпала свой прогностический потенциал, а её постулаты
противоречат реальности. Так, латеральная гетерогенность мантии и «кор-
ни» континентов несовместимы с конвекцией ячеистого типа, — отмечает
Павленкова (2004). Однако патриарх теоретической геологии В.Е.Хаин
(1996) в последние годы жизни настаивал на том, что в глобальном отно-
шении мобилизму тектоники плит пока не найдено альтернативы. Таким
образом, как подчеркнул Якушин (2001), тектонисты вынуждены вернуть-
ся к поиску ответов на вопросы об источнике энергии и движущих силах
растяжений, сжатий и ротаций. Без системного решения этих задач невоз-
можен дальнейший прогресс в изучении строения и геологической истории
Земли.
Между тем сдвигово-ротационные признаки типичных геологических
структур приводят к мысли о наличии некоторого глобального вихревого
механизма, длительное действие которого и определило современный облик
земного шара. Морозов1 (2004), реконструируя кинематику тектонических
движений в подвижных поясах разного возраста, выявил «однотипный мо-
тив строения и кинематической эволюции разновозрастных поясов», позво-
ляющий говорить «об общих условиях и причинах их формирования, дик-
туемых неким единым механизмом».
1 О результатах Ю.А.Морозова автору было сообщено В.Е.Хаиным
248
Глава 8
В последнее время вновь делаются попытки связать тектогенез с рота-
ционным и приливным факторами (Шолпо 1996; Павленкова 2004; Хайн
1996; Авсюк 2001—2001 а; Баркин 2002; Хайн, Полетаев 2007). Ю.Н.Авсюк,
в частности, интерпретирует тектонические процессы как результат совме-
стного воздействия приливной и центробежной сил на ядро и мантию, ка-
ждая из которых изменяется со временем из-за периодических изменений
орбиты Луны. При этом причиной формирования поясов растяжения (Ат-
лантический) и сжатия (Тихо-океанский) считается стационарное смеще-
ние оси вращения планеты, связанное с перемещением твёрдого ядра (Ав-
сюк, Афанасьева 1997). При всей привлекательности данная модель оста-
ётся, однако, умозрительной. Она не позволяет объяснить, например, ми-
грацию широт в диапазоне, по меньшей мере, 90°, наличие трансформных
разломов различных простираний или сезонные зависимости в сейсмиче-
ских процессах.
Тем не менее, данное направление поисков физических оснований гео-
динамики следует признать обоснованным. Необходимо лишь отказаться от
представления об инерциальной природе вращения Земли и связать текто-
нические процессы с действием на планету силового поля, вызывающего её
суточное вращение. В своё время Парийский (1972; 1984) настойчиво под-
чёркивал необходимость поиска космического механизма, «подкручиваю-
щего» планету. По его оценкам, вековое замедление вращения Земли (удли-
нение суток на 1,6 мс за сто лет) необъяснимо мало в свете значительных
приливных эффектов. Высказывались также мнения, что Земля даже уско-
ряет своё вращение. Ньютон Р. (1969) пришёл к такому выводу после кри-
тического анализа данных по вековым ускорениям Земли и Луны. Он скло-
нялся к сокращению суток на 3,2 мс за сто лет.
Становится очевидной недостаточная изученность корреляции между
вращением планеты и геологическими процессами. Сложилось, как спра-
ведливо отмечал Воронов (1993), парадоксальное положение: «обитая на
вращающемся шаре, приобретшем на протяжении истории своего развития
все основные особенности фигуры и глубинной структуры... возникших в
результате постоянного борения гравитационных и ротационных сил с си-
лами тепловой и гравитационной конвекции вещества недр нашей планеты,
мы почему-то всё ещё не доросли до серьёзного понимания необычайной
геономической важности упомянутой проблемы».
Неудовлетворительное состояние данного вопроса имеет как историче-
ские, так и методологические причины. В качестве первой из них следует
отметить концепцию тектоники плит, которая, будучи столь же привлека-
тельной, сколь и спекулятивной, оттянула на себя значительные исследова-
тельские силы. Что касается методологических причин, то одна из них име-
ет фундаментальный научный характер. Несмотря на то, что все космиче-
ские объекты, равно как и объекты микромира, обладают угловым момен-
том, не зависящим от трансляционных движений, в современной физике не
осознан тот факт, что вращение представляет собой движение особого каче-
Вихревой привод ротации и геодинамика
249
ства, не редуцируемое к трансляционному (поступательному) движению.
В физике принято интерпретировать вращение как частный случай поступа-
тельного движения. Так, Мориц н Мюллер (1992) отмечали, что уравнение
вращательного движения можно получить, используя 2-й закон Ньютона и
вводя понятие момента силы.
В теоретической механике принята иная точка зрения по данному во-
просу. Ещё в 1771 году Л.Эйлер установил, что уравнение баланса количе-
ства движения и уравнение баланса кинетического (углового) момента -
суть независимые законы механики. Это означало принципиальную непол-
ноту ньютоновой механики, о чём догадывался и сам Ньютон (см. Предва-
рение). За спиральными и дугообразными формами рельефа следует видеть
осесимметричные напряжения, источником которых может служить только
ротационный фактор.
С другой стороны, анализ ротационных аспектов динамики атмосферы
и гидросферы, выполненный в предыдущей главе, позволяет предположить,
что ротационный привод играет существенную роль и в динамике литосфе-
ры. Видимо, и геодинамика определяется не вращением, как таковым, и не
приливными силами, но наличием ротационного привода. Последний созда-
ёт как сдвиговые, так и вихревые напряжения в земной коре.
8.1. Вихревой аспект геодинамики
И только ветер, что несёт
печаль по замкнутому кругу,
у леденеющих высот
нас будет прижимать друг к другу.
Ия Сотникова
Течения вихря, вызывающие суточное вращение нашей планеты, не мо-
гут не сказываться на процессах в её литосфере. Как видно из рис. 7.11 и
рис. 7.15, Земля понуждается к вращению моментом сил, приложенных к её
телу в основном на низких широтах. Положение вихря ротации в теле Земли
таково, что напряжениям, которые приложены в основном к коре и подкру-
чивают вращение Земли, противодействуют тормозящие напряжения на
глубине в районе мантии. Возможно, в этом заключается причина разворота
внешней оболочки литосферы относительной внутренней, который отмети-
ла Павленкова (2004).
Ли Сы-Гуан (1958) описал вращательные структуры с горизонтальной
осью в геологических разрезах в Китае. Они соответствуют вертикальному
градиенту сдвиговых напряжений, показанному на рис. 7.15. В предыдущей
главе мы отметили, что аналогичную причину имеет противотечение ложа
Г ольфстрима.
250
/ ’лава f<
Активные окраины оксанов служат ярким свидетельством сдвига мате-
риковых масс по пластичному ман тийному материалу под действием сдви-
говых напряжений. Глубоководные желоба и окраинные моря являются по-
лями растяжений, обусловленных движением островных дуг на восток. Об-
нажающаяся в активных зонах океаническая кора закономерным образом
оказывается молодой. Чудинов (1985) назвал наблюдающийся процесс об-
новления океанического дна эдукцией, связав её с перемещением вверх глу-
бинного материала под давлением внутренних расширяющихся частей Зем-
ли. Принимая во внимание все экспериментальные факты, приводимые
Ю.В.Чудиновым в пользу эдукции, мы в отличие от него предполагаем, что
эдукция является следствием сдвиговых напряжений, приложенных к воз-
вышенным участкам земной коры.
Основной причиной тектонических процессов является дисбаланс меж-
ду переменными вихревыми течениями и стационарным вращением плане-
ты; дисбаланс обнаруживается в эфирном ветре, о котором мы поговорим в
конце главы. Гармонический анализ данных по землетрясениям показывает
наличие годичного периода с максимумом частоты землетрясений в июне-
июле (Кропоткин, Люстих 1974). Но ни метеорологические, ни приливные
(притяжательные и, следовательно, вертикальные) факторы не могут слу-
жить причиной глобальной периодичности землетрясений, так как боль-
шинство их происходит в обстановке тектонического сжатия, ориентиро-
ванного почти горизонтально. Причина землетрясений заключается в на-
пряжениях, возникающих из-за рассогласования между скоростью враще-
ния земной коры и скоростью течений вихревого привода. Сезонные зави-
симости связаны с тем, что рассогласование увеличивается в летние меся-
цы вследствие изменения положения оси вихревого привода (см. рис. 7.17 и
комментарий к нему).
Дифференциальное по широте поле напряжений, заметное на всех ши-
ротах, обнаруживается в сдвиговых перестройках земной коры. Перечислим
некоторые признаки рельефа земной поверхности, свидетельствующие о
наличии в коре напряжений зонального направления. Как установил Воро-
нов (1968), при распаде Гондваны южные участки коры поворачивались по
часовой стрелке, северные - против, что соответствует картине напряжений,
показанной на рис. 7.11. Современные ротации участков коры сохранили
эти направления. Примером может служить давление Аравийской плиты,
вызывающее сдвигово-ротационные движения в Скифской и Восточно-
Европейской платформах (Копп 2000). О раздвижении в циклоническом на-
правлении земной коры в Крыму сообщал Штенгелов (1978). Многочислен-
ные следы ротационного движения обнаруживаются в облике Восточно-
Европейской платформы в целом (Слезнак 1972). О.И.Слезнак выделил
вихревые системы, видимые не только на тектонических картах: Индоне-
зийскую, Тихоокеанскую (рис. 8.1), Южно- и Североамериканскую. Он ука-
зал также вихревые тектонические системы Азии, Арктики и Антарктики.
Будучи незнакомым с идей вихревого привода, Слезнак связывал образова-
Вихревой привод ротации и геодинамика
251
нне ротационных структур с напряжениями, возникающими в теле Земли
из-за вращения. Он выделил в литосфере «окаменевшие» вихревые структу-
ры и целые вихревые системы, охватывающие огромные регионы планеты.
Обширный библиографический материал по ротационно-вихревым аспек-
там геодинамики собран Полетаевым (2011).
Рис. 8.1. Тихоокеанская вихревая система с центром в районе о-ва Пасхи;
по Слезнаку (1972; рис. 5)
Постоянно действующие в системе отсчёта, связанной с Землёй, сдви-
говые напряжения с дифференциальным широтным профилем (рис. 7.11)
способны вызвать также трансформные разломы широтного простирания
(рис. 8.2). Ли Сы-Гуан (1958) доказал экспериментально, что дифференци-
альный профиль сдвиговых напряжений в хрупком упруго-вязком материа-
ле создаёт расходящуюся систему трещин скола, а в пластичном упруго-
вязком материале - сходящуюся систему складок (рис. 8.3). Таким образом,
Даже складки могут быть связаны с осесимметричными сдвиговыми напря-
жениями. Последние могут вызывать и радиальные по отношению к дуго-
вым формам разломы, неоднократно отмечавшиеся геологами.
Весьма симптоматичными в динамическом отношении представляются
ротационные геотектонические объекты, образующие в плане л'- или z-струк-
туры, на которые обратил внимание Морозов (2004). Согласно теореме
Гельмгольца о сохранении завихренности, наличие различных вихревых
структур указывает иа существование в оболочках Земли полей завихренно-
сти левого и правого типа. Иными словами, в системе отсчёта, связанной с
Землёй, постоянно поддерживаются циклонические и антициклоничсские
252
Глава 8
сдвиговые напряжения (как мы убедились в предыдущей главе, им соответ-
ствуют вихревые течения эфирного флюида). В подвижных поясах вихре-
вые поля циклонического (низкие широты) или антициклонического (высо-
кие широты) знака, воздействуя на оболочку Земли, формируют в плане ту
или иную спиральную структуру в соответствии с рис. 7.11.
Рис. 8.2. Трансформные разломы в Атлантике: 1 - рифтовая зона; 2 — по-
перечные разломы; 3 - глубокие участки впадин; 4 - фрагмент континен-
тальной коры; 5 - выступы океанической коры; 6 — глубоководные желоба;
7 - линейные поднятия; 8 — отмершие спрединговые центры; 9 — троги.
Фрагмент рисунка взят из работы Пущаровского (2001).
Наряду с этим ротационный вихрь (рис. 7.15) способен инициировать
также чисто сдвиговые движения блоков и плит земной коры. При этом не-
однократно отмечавшаяся скрученность в восточном направлении южного
полушария относительно северного (Кэри 1991; Фёдоров 2004) может объ-
ясняться меньшей массой и большей подвижностью первого из них.
Вихревой привой ротации и геодинамика 253
Как известно, рифты, i-рабсны и крупные прогибы на континентальной
коре связывают с растяжениями, тогда как складчатые пояса закономерно
относят на счёт сжатий. При этом оба типа тектонических движений гипо-
тетически связывают с процессами в астеносфере. Между тем. развитие
континентальной коры можно связать со сдвиговыми напряжениями, при-
ложенными к ней непосредственно. Рис. 7.15 наглядно представляет пробе-
гающие «за Луной» поля сжатий и растяжений. О том же, что формирова-
ние океанов связано с глобальным растяжением континентальной коры, из-
вестно со времён Вегенера (Милановский 1997).
Рис. 8.3. Трещины скола S и разломы 8) в хрупком материале (слева) и
складки в пластичном (справа), по Ли Сы-Гуану (1958)
Большая роль вихревого привода в динамике земных оболочек требует
анализа механизмов его формирования и эволюции. Ниже мы постараемся
показать, что планетные вихри генетически связаны с формированием на
планетах химических элементов. В небулярной или аккреционной космо-
гонической модели химические элементы, слагающие ныне тела солнеч-
ной системы, ранее находились в составе протопланетных облаков или
планетезималей. Но как было отмечено в главах 5-6, элементарные части-
цы, из которых построены атомы вещества, способны формироваться в
вихревом поле in situ. Геологические данные также косвенно указывают на
то, что химические элементы формировались в поверхностном слое пер-
вичной магмы, а в последующем эволюционировали в ходе геологических
процессов. Космохимический процесс имел результатом ротационный
вихрь планеты, а последующие геохимические процессы обусловили его
эволюцию.
254 _______________Гпава Н
_ ___-------
8.2. Генезис и эволюция ротационных вихрей
Рудные жилы больше в по-
средственной глубине богаты бы-
вают, а чем глубже, тем убожее...
Михайло Ломоносов
Кинематика солнечной системы определяется суперпозицией гигант-
ской вихревой нити, течения которой поддерживают регулярную компонен-
ту обращения небесных тел, и локальных вихрей, приуроченных к каждому
небесному телу и выполняющих роль вихревого привода ротации.
Формирование глобального вихря рассмотрено нами во 2-й главе. Здесь
мы обсудим генезис локальных вихрей, обеспечивающих ротацию небесных
тел: планет, их спутников, астероидов и комет. О едином механизме генера-
ции завихренности, содержащейся в локальных вихрях перечисленных тел,
свидетельствует так называемый закон изоротации, который послужит нам
ключом к загадке ротации небесных тел и, следовательно, механизма гене-
рации ротационных вихрей.
Разнообразие в ориентациях осей вращения планет свидетельствует об
их разворотах со временем. На Земле это обнаруживается в пространствен-
ной динамике размещения типов литогенеза, описанных Страховым (1963)
для фанерозоя. Тем более удивительной представляется примерная изоро-
тация небесных тел: при разнице масс в 12 порядков разброс периодов вра-
щения составляет не более порядка (Альфвен 1964; Тедеско, Цапала 1980).
За редким исключением небесные тела, не подверженные приливным дей-
ствиям центральных тел, - вплоть до комет - имеют период вращения по-
рядка 10 ч. Излишне говорить, что современная небесная механика не спо-
собна объяснить данную закономерность.
Независимость угловой скорости Q от массы (размеров) тела означает,
что отношение углового момента (Р) тела к его массе (М) или массовая
(объёмная) плотность момента пропорциональна площади его поверхности.
Так как по определению
P~MR2Q.,
то при неизменной Q
PIM-R1. (8.1)
Из соотношения (8.1) следует тот единственно возможный космогони-
ческий вывод, что ротация связана с некоторым процессом на поверхности
небесного тела. С другой стороны, учитывая гипотезу Томсона о вихревой
природе атомов, естественно связать генезис вихря, вращающего небесное
тело, с элементогенезом, происходящим на поверхности раннего тела, а его
255
эволюцию и, следовательно, разворот оси вращения с тектоно-химической
эволюцией материала, слагающего тело. Поясним сказанное.
Рациональное объяснение закономерностей ротации небесных тел воз-
можно только в предположении их «горячего», солнечного происхождения.
Как отмечал Ривс (1976), для звёзд ранних классов (моложе F) отношение
14 2
светимости к угловому моменту L/P =10 м/с. Для звёзд старших классов
UP =10 м/с. Солнце относится к старшему классу (G4), однако для сол-
нечной системы в целом L/P =10 м/с. Напрашивается следующее тради-
ционное объяснение: раннее Солнце вращалось с предельно допустимой
скоростью на экваторе около 400 км/с. Произошедший из-за этого сброс
0,1% массы, из которой образовались планеты, сопровождался потерей
Солнцем до 90% момента вращения, трансформированного в момент обра-
щения планет.
Данное объяснение, однако, не учитывает, что современный момент
обращения планет имеет своим источником момент течений глобального
вихря системы, который существовал и в период раннего Солнца. Поэтому
приписывать момент планет раннему Солнцу нет оснований, и проблема
исходного момента Солнца должна решаться с учётом закономерностей
эволюции спутных вихрей, к которым относится глобальный вихрь солнеч-
ной системы (раздел 2.7). Причиной предполагаемого сброса Солнцем части
массы было несоответствие между профилем вихревого ядра и гравитаци-
онным полем. Как мы уже отмечали (глава 3), данное несоответствие имеет
место и в настоящее время, — оно приводит к ускорению солнечного ветра и
корональным выбросам массы. Названные процессы служат слабым отголо-
ском сброса массы ранним Солнцем. В тот период ось солнечного вихря
проходила через центр Солнца (случай Венеры), и скорость его ротации не
сильно отличалась от современной скорости, поэтому причиной сброса мас-
сы могла быть только динамическая неустойчивость. При новом (современ-
ном) положении вихревой оси (в барицентре) произошла стабилизация сис-
темы с сохранением реликтовой формы неустойчивости в виде циклов ак-
ТИВНОСТИ.
Если ранние планеты имели «горячее» происхождение, то по составу
они не сильно отличались от раннего, допланетного, Солнца. В этом вопро-
се можно также опираться на мнение Амбарцумяна (1960), полагавшего, что
вещество планет - это звёздное вещество.
В современной исторической геологии, явившейся продолжением ак-
креционной модели формирования планет, предполагают, что родоначаль-
ная магма представляет собой расплавы базальтового или гранитного соста-
ва. При этом фаза первичной магмы, предшествующей родоначальной, не
рассматривается. Исходя из результатов 6-й главы, можно предполагать, что
раннее Солнце состояло из магмы, являвшейся смесью пионов и нейтронов.
Тогда элементогенез на Солнце и на ранних планетах представлял собой
объединение нуклонов с образованием нуклидов, захватывающих электро-
256
Гпава 8
ны, образуемые в реакции распада нейтронов. Данный процесс сопровож-
дался формированием вихревого привода небесного тела.
Генезис химических элементов и образование первичной коры на ран-
ней планете сопровождались генерацией и эволюцией завихренности в
эфирной среде, омывающей и пропитывающей планету. Причина заключа-
ется в следующем. Согласно теореме Гельмгольца о сохранении завихрен-
ности, вихри формируются в паре, обладающей нулевой суммарной завих-
ренностью. Выделение из первичной магмы атомов (вихревых частиц), сла-
гающих затем вещество родоначальной магмы геохимиков, сопровождалось
одновременным формированием компенсационного течения с завихренно-
стью противоположного направления. Иными словами, атомы химических
элементов родоначальной магмы порождались вращающимися как целое в
среде первичной пионно-нуклонной магмы.
Экспериментально и теоретически установлено, что при вращении, на-
ложенном на турбулентную жидкость, происходит формирование квазили-
нейного вихря (Хопфингер, Броуэнд 1985). Обычно макровихри образуются
на границе гомогенной турбулентности (Кантуэлл 1984). Омываемая гомо-
генным турбулентным эфиром космоса поверхность ранней планеты и
представляла собой подобную границу. Коалесценция компенсационных
нановихрей на ранней планете имела результатом вихревой привод ротации.
Оси вращения ранних планет были примерно перпендикулярны эклиптике,
так как генерация локальных вихрей ротации происходила при организую-
щем действии глобального вихря. Отголоском этого служит современное
преимущественно прямое вращение планет.
Космогенез элементов и генерация компенсационной завихренности на
поверхности раннего небесного тела закономерно приводят к изоротации
(8.1), так как, видимо, именно на поверхности ранней планеты нейтроны те-
ряют устойчивость, порождая протоны и электроны, требуемые для элемен-
тогенеза. В 6-й главе мы отмечали, что нейтрон распадается лишь в отсут-
ствие пионного окружения, - в нуклидах такое окружение обеспечивают со-
седние протоны. И поныне магматический резервуар внутри Земли служит
субстратом для химических элементов, формирующих родоначальную маг-
му, например, в плюмах-апвеллингах, которая после элементогенеза стано-
вится лавой.
Как мы помним, глобальный вихрь солнечной системы возник в ре-
зультате концентрирования завихренности внутригалактического происхо-
ждения, и его стационарный, кеплеров профиль скоростей (v ~ г ~1/2), сфор-
мирован и поддерживается диффузионным процессом (глава 2). В отличие
от этого, вихри небесных тел имеют локальное происхождение: завихрен-
ность в каждом вихревом приводе ротации представляет собой побочный
продукт генерации химических элементов, из которых сложено тело. Цен-
тробежная диффузия завихренности, как и в случае глобального вихря,
формирует стационарный «вязкий» вихрь также кеплерова профиля. Завих-
ренность, объединённая в вихревой привод планеты, генерируется на её по-
Вихревой привод ротации и геодинамика
257
верхности, но из-за диффузии завихренности течения вихревого привода
простираются далеко за пределы планеты. Течения вихревого ядра обеспе-
чивают ротацию планеты и динамику оболочек, а периферия вихря регу-
лярное обращение спутников и колец. Таким образом, универсализм зако-
нов Кеплера, применимость их к обращению планет и их спутников, объяс-
няется тем, что профили скоростей глобального и локальных вихрей фор-
мируется одним - диффузионным - механизмом. Разумеется, данный уни-
версализм способен проявиться лишь при дрейфовой природе обращения
как планет, так и спутников.
Несмотря на диффузию завихренности, интенсивность ротационного
привода поддерживается на некотором стационарном уровне, так как в ре-
зультате непрекращающегося элементогенеза компенсационная завихрен-
ность продолжает возникать и в настоящее время, - видимо, в мантии. Про-
филь течений вихревого привода на рис. 7.15 представляет собой стацио-
нарный результат коалесценции и диффузии элементарных компенсацион-
ных вихрей, генетически связанных с синтезом химических элементов, об-
разованием пород и метаморфическими процессами.
Локальные вихревые вставки в глобальный вихрь системы, играющие
роль ротационных приводов планет и других небесных тел, динамически со-
вместимы с основным закрученным течением. Подобные сочетания вихрей
наблюдаются в природе (двойные и тройные спиральные вихри в ядрах тор-
надо) и в вихревых камерах (двойные спирали). На стадии распада квазили-
нейных вихрей наблюдаются также локальные вихри «пузырькового» типа и
зоны с противоположным направлением потоков (случай Венеры), или с про-
извольным направлением (что в той или иной мере присуще всем планетам, в
особенности - Урану). Как отмечают Алексеенко и др. (2005; глава 7), для
вихревых структур характерны следующие кинематические «отклонения»:
а) мультипликативность - возникновение более одной вихревой конфи-
гурации;
б) ячеистая структура — образование зон с иным направлением вторич-
ных потоков;
в) градиентность - изменение знака вращения на некотором расстоянии
от оси вихря.
Все перечисленные признаки можно обнаружить в сложной структуре
вихревого кинематического привода солнечной системы.
Вихревой привод ротации Земли (рис. 7.15) поддерживает обращение
Луны, соответственно за пределами вихревого ядра профиль скоростей
имеет кеплеров вид, и завихренность вихревых течений является циклони-
ческой - имеет то же направление, что и завихренность в ядре (см. раздел
1 2). Это обеспечивает согласованное с обращением вращение Луны в пря-
мом направлении. В отличие от других тяжёлых спутников в солнечной
системе Луна не имеет собственного ротационного вихря. Она представляет
собой пассивное в тектоническом отношении небесное тело, у которого ро-
тационный вихрь, видимо, полностью диффундировал. Многочисленные
258
Глава 8
кратеры эндогенного происхождения на поверхности Луны свидетельству-
ют о высокой активности космохимических процессов в недавнем прошлом.
В современной небесной механике равенство периодов вращения Луны и её
обращения вокруг Земли за неимением другой возможности объясняют
приливными эффектами.
Эволюция момента вращения планеты по величине и направлению свя-
зана с геохимическими и тектоническими процессами. В своё время Вер-
надский (1965) подчёркивал необходимость учёта превращения химических
элементов в ходе геологического развития Земли: «Геолог... должен рас-
сматривать этот химический переворот в составе вещества... планеты... как
процесс земной, закономерный и по существу ничем не отличающийся от
других геологических процессов...». Позднее Боганик (1953), Власов (1964)
и Корольков (1971), анализируя геохимические результаты, подтвердили
соображения Вернадского об изменении элементного состава геологических
пород со временем. Шевченко (1984; 1999) сообщает о дисбалансе в содер-
жании кальция (в меньшей степени — других элементов) между кристалли-
ческим фундаментом и осадочными породами. Здесь уместно заметить, что
в a-кластерной модели ядра, по Буртаеву (1997), ядро кальция характеризу-
ется особенно устойчивой структурой, - это превращает его в островок ста-
бильности в процессах метагенетических превращений ядер в литосфере.
Метаморфизм минералов и пород (превращение ортоклаза в мусковит, ка-
менной соли в калийно-магниевые соли, континентальной глины в известь,
гипс, серу и галит... вплоть до неорганического происхождения горючих
газов и затем нефти) следует объяснять эволюцией химических элементов
(Корольков 1971). Метаморфические газы, в частности, пополняют атмо-
сферу Земли. П.А.Корольков приводит очень интересные результаты по
трансмутации химических элементов в опытах ботаников XIX века. Они, в
частности, обнаружили в растениях «самородную» серу, которая, как и при
метаморфическом превращении глин, предположительно образуется в виде
синтетической группы СН4О из элементов, играющих важную роль в фи-
зиологии растений.
Согласно Ферсману (1937), эволюция звёздного вещества выражает-
ся в распаде тяжёлых ядер на лёгкие. Данную гипотезу в приложении к
веществу литосферы развивает ныне Кривицкий (2003). Соответствующие
процессы снижают среднюю плотность материала, слагающего планету,
что обнаруживается в росте её объёма. По данным НАСА (Нечаев, Роз
1997), Земля расширяется со скоростью 2±0,8 см/год. Близкую величину
(1,95 см/год) дают геологические оценки разрастания океанической коры
(Блинов 2003).
Первые эксперименты по превращению химических элементов в усло-
виях, имитирующих тектонические (высокие температура и давление), про-
вёл Луи Кер вран. Список работ Керврана (1973) по данному вопросу и его
основные результаты можно найти в сборнике «Взаимопревращения...»
(2003). Обзор результатов за последние полвека представили Балакирев,
Вихревой привод ротации и геодинамика 259
Крымский (2003). Интересно, что Курчатов (1956) обнаруживал ядериыс
реакции в газовых разрядах.
К сожалению, современные геологи, подчиняясь убеждениям физиков о
вечности атома, продолжают объяснять генезис и парагенезис любых порол
и минералов только миграцией, а не превращением химических элементов,
физики допускают подобные космохимические процессы лишь как следст-
вие радиоактивного распада, хотя и получают при этом не согласующиеся
данные по изотопам (Тейлер 1975). По этой причине синтез химических
элементов космогонисты относят на стадию, предшествующую формирова-
нию солнечной системы.
Между тем, хорошо известно, что циклы процессов рудообразования
коррелируют с периодами тектоно-магматической активности (Пушкарёв
1990). Единство тектонических и минералогенических процессов на ранней
планете и динамометаморфическое образование молодых петрографических
ассоциаций свидетельствуют о неразрывной связи между генезисом мине-
ралов, может быть, - самих химических элементов - и движениями: вначале
в магме, а затем в верхней мантии и коре. Не случайно характер полей на-
пряжений определяет не только форму геологических тел, но и метаморфи-
ческую дифференциацию, как отмечал Слезнак (1972).
Петрохимические данные в целом свидетельствуют о тектоно-химиче-
ской эволюции элементов в направлении снижения атомных весов (Кривиц-
ким 2003). Известно также, что из-за спрединга площадь земной коры изме-
няется по закону А = Aoekt. В настоящее время площадь прирастает со ско-
ростью примерно 3 км2/год. Происходящие при этом деформации и измене-
ния элементного состава текгоносферы сопровождаются - в соответствии с
теоремой Гельмгольца - изменением ориентации момента локального вих-
ря. Об изменении углового момента Земли косвенно свидетельствует на-
рушение правила g/Q = const, где g - ускорение свободного падения, Q - уг-
ловая скорость вращения планеты (Кропоткин 1984).
Показательной в этом отношении может служить история ротации Ве-
неры. Сейчас Венера медленно вращается в направлении противоположном
направлению вращения остальных планет земной группы. При этом её ат-
мосфера демонстрирует очень мощную суперротацию. Известно также, что
Венера - это планета вулканов: их насчитывается около 1600. Очевидно,
недавний вулканизм Венеры имел результатом изменение направления её
Ротации. Вихревой привод нового направления уже успел раскрутить об-
лачный покров на Венере, сама же планета из-за большой массы едва начала
вращаться в новом направлении.
Глубокая перестройка вихревого привода планеты есть результат спи-
новой перестройки её вещества: парагенетического расщепления ядер, ме-
таморфизма или собственно тектонических процессов. При этом момент
вращения планеты может существенно изменить своё направление, как у
Венеры и Урана.
Глава 8
260
Рис. 8.4. Курильские и Алеутские острова с глубоководными желобами и
трансформными разломами в подвижной зоне; по Кононову (1969)
Таким образом, будучи динамической причиной тектонических про-
цессов, вихревой привод планеты в свою очередь непрерывно эволюциони-
рует из-за тектоно-химической перестройки вещества земной коры. Ось
вихря всегда несколько отклонена от оси вращения планеты, что вызывает
медленный разворот внешней оболочки Земли, отмеченный Павленковой
(2004). Тогда трансформные разломы субширотной или меридиональной
ориентации следует связывать с иной ориентацией оси вихря и, следова-
тельно, сдвиговых напряжений в прошлом. Показательными в этом отно-
шении оказываются сочетания Курильской и Алеутской островных дуг
субширотного и широтного простирания и ортогональных к ним транс-
формных разломов (рис. 8.4). Будучи следствием сдвиговых дифференциро-
ванных напряжений (рис. 7.11), трансформные разломы служат указателями
направления растяжений океанического дна. Согласно рис. 7.11, в северном
полушарии образуются S-, в южном — z-структуры, но они могут встретить-
ся и на одной широте, так как положение экватора непрерывно изменяется
из-за разворота оси вихревого привода ротации, а тектонические системы
при этом способны сблизиться. Получает объяснение отмеченный Морозо-
вым (2004) «разворот во времени вектора внешнего силового воздействия
на подвижный пояс».
Разворот вихревой оси и последующая центробежная диффузия завих-
ренности новой ориентации служат причиной нерегулярных спутников у
планет гигантов. На рис. 8.5 условно (в одной плоскости) показана ориента-
ция орбит спутников Юпитера и Сатурна, где угол наклона вектора средней
скорости обращения спутника равен углу наклона плоскости его орбиты к
экваториальной плоскости планеты. Данные взяты из работ Крукшенка и
др. (1985) и Моррисона и др. (1980).
Согласно общепринятой точке зрения, нерегулярное обращение спут-
ников свидетельствует об их захвате или пережитом столкновении на ста-
дии аккреции протопланетного материала. Обе модели вызывают возраже-
Вихревой привод ротации и геодинамика
261
ния механиков (Поллак, Фанейл 1985). По нашему мнению, разница в ори-
ентации орбит внутренних и периферийных спутников объясняется кратко-
временной эволюцией планетного вихревого привода в прошлом, последст-
вия которой достигли внешних спутников только в настоящее время. Из-за
малой вязкости эфирной среды диффузия зоны вихревых течений новой
ориентации происходит весьма медленно. В настоящее время основное вих-
ревое течение поддерживает обращения ближайших спутников, называемых
поэтому регулярными, но волна аномальных течений достигла внешних
спутников планет. Переходный режим обратных обращений обнаруживает-
ся в том, что спутники 9 (Япет) и 10 (Феба) Сатурна демонстрируют пере-
менные наклонения орбит. Неустойчивость орбит в случае внешних спут-
ников Юпитера заметна по разбросам наклонений в пределах каждой из
двух внешних групп.
рис- 8.5. Наклонение орбит спутников Юпитера (а) и Сатурна (Ь) к эква-
ториальной плоскости планет. Вертикальные отрезки соответствуют ну-
левому наклонению. Отрицательные значения логарифма скорости соот-
ветствуют обратному обращению. Длина отрезка отражает среднюю
скорость обращения спутника в логарифмическом масштабе. Спутники
пронумерованы в порядке удаления от планеты. Vo - экваториальная ско-
рость поверхности планеты радиуса R.
Об эпизодической эволюции вихревого привода на Сатурне свиде-
тельствуют спиральные волны плотности в A-кольце Сатурна и стоячие
волнистые искажения на кольцах, примыкающих к люку Энке в этом
262 Глава 8
кольце (Тискарсно и др. 2008). Возмущения обнаруживаются также в
F-кольце, внешнем по отношению к A-кольцу. Таким образом, очередная
волна кинематической перестройки вихревого привода в настоящее время
отошла от Сатурна на расстояние 130-140 тыс. км. Вообще, у всех планет-
гигантов обнаруживаются слабые волны возмущения ориентации течений
ротационного вихря на различных расстояниях. Подобные возмущения
могут быть кратковременными и не сказываться на ориентации оси плане-
ты. Однако они способны существенно подействовать на обращение близ-
ких лёгких спутников, несколько изменив на время их орбитальные на-
клонения.
Исследования спутниковых систем планет-гигантов, выполненные с
помощью космических аппаратов, привели к открытию новых, ранее не из-
вестных малых спутников и колец. В результате число спутников Юпитера
доведено до 63, Сатурна - до 60, Урана - до 27, Нептуна - до 13. Ретроград-
ные спутники Юпитера начинаются на расстоянии 19 млн. км, Сатурна - 12
млн. км, Урана - 4 млн. км, Нептуна - 15 млн. км. Малое расстояние до об-
ратных спутников в случае Урана согласуется с необычным положением
оси его вращения. Очевидно, в космохимическом отношении в предшест-
вующую эпоху Уран был более активен, чем другие гиганты.
Возвращаясь к материалам по динамике атмосферы Урана и Нептуна,
изложенным в предыдущей главе, заметим, что в случае этих планет эволю-
ция вихревого привода, видимо, привела к заметному смещению оси вихре-
вого привода с оси вращения планеты. Это сделало данные две планеты по-
хожими по динамике атмосферы на Землю, хотя они и не имеют тяжелого
спутника, подобного Луне. Напомним, что изначально, в силу космохими-
ческих причин, вихревой привод приурочен к барицентру системы планета-
спутники (ось глобального вихря, как мы помним, также проходит через ба-
рицентр солнечной системы). Данное правило выполняется в случае Вене-
ры, Земли, Юпитера и Сатурна, но нарушается на Уране и Нептуне (разуме-
ется, если массы их самых тяжёлых спутников соответствуют реальности).
На них смещение оси вихревого привода ротации связано с активными тек-
тоно-химическими процессами.
В заключение данного раздела напомним, что за магнетизм солнечной
атмосферы отвечают течения вихревого привода. Не должны отличаться в
этом отношении и планеты, порождённые Солнцем. И в самом деле, на Зем-
ле обнаружена связь между циклонической деятельностью в Южном океане
и вариациями магнитного поля (Ямпольский и др. 2004). Возникает обосно-
ванное желание связать геомагнетизм с ротационным вихрем, тем более что
современная физика Земли не способна предложить убедительную интер-
претацию геомагнетизму; «Теория турбулентного динамо воздвигнута на
топком болоте многочисленных трудностей, скрытых от поверхностного
взгляда», - заметили Соуорд и Робертс (1976). Рассмотрим поэтому вихре-
вой механизм генерации геомагнитного поля.
Вихревой привод ротации и геодинамика
263
8.3. Вихревая природа геома! петизма
Главные проблемы земного,
солнечного и галактического маг-
нетизма могут быть решены толь-
ко с помощью теории динамо.
Я. Б. Зельдович
Основные проблемы геомагнетизма - это расположение источников
магнитного поля и природа их намагниченности. Ангенхейстер и Бартельс
(1936) отмечали, что дипольную составляющую магнитного поля мог бы
вызвать симметричный относительно магнитной оси ток, проходящий непо-
средственно под поверхностью Земли в направлении с востока на запад с
дифференциальным распределением по широте. Если же учитывать и неди-
польные составляющие, то численное моделирование токов в соответствии
с законом Био-Савара-Лапласа приводит к необходимости по меньшей мере
трёх токовых контуров сложной конфигурации (Сипко 1980) или четырёх
кольцевых контуров (Педи 1979). Делались также попытки объяснить маг-
нетизм космических тел электрическим зарядом вращающегося тела (Ва-
сильев 1996). Однако в случае, например, Земли, представляющей собой
сферический конденсатор, вращение даст нулевое поле, или если быть точ-
ным, - северный полюс эффективного тока окажется на севере (в реально-
сти он на юге), так как для положительно заряженной атмосферы характер-
на, как мы видели, суперротация.
Гипотеза о гидромагнитном динамо - новый шаг в развитии представ-
лений о природе земного магнетизма. Модель основана на предположении о
том, что земное ядро обладает высокой температурой. Согласно модели ди-
намо, магнитное поле на Солнце, Земле и других планетах генерируется
конвективными течениями, которые поддерживаются подъёмными силами
во вращающихся сферических оболочках в поле сил тяжести (Френкель
1947). Данной модели более шестидесяти лет, однако, не потеряли остроты
Дискуссии о теоремах существования, не доказано, что ядро способно под-
держивать необходимые скорости движений. Как заметил Буллард (1975),
«ныне она в моде — скорее из-за того, что у нас нет ничего лучшего, чем из-
за её больших достоинств». При сложном механизме генерации поля трудно
ожидать общей, линейной зависимости магнитного поля от момента враще-
ния у тел совершенно разной природы: от планет и планетных спутников до
гигантских звёзд (рис. 3.1). Напомним также, что магнетизм демонстрируют
и внутригалактические пространства. Перед лицом подобных фактов следу-
ет искать более универсальный в космологическом и простой в физическом
отношении механизм, чем в модели динамо.
Дискуссионный характер модели геодинамо оправдывает наши поиски
в области природы геомагнетизма. Как и при обсуждении магнетизма
264 Глава Я
Солнца, мы обратимся к классической теории электромагнетизма, в кото-
рой магнитное поле есть проявление завихренности эфирных течений, не
связанных обязательно с электрическим током (глава 3). Напомним, что
ещё Блэкет (1947) и Шустер (1912) склонялись к нетоковой природе гео-
магнетизма. Используя палеомагнитные данные, Долицкий (2007) устано-
вил, что географический и магнитный полюса синхронно смешаются по
спиральным траекториям. Это заставляет связывать геомагнетизм с враще-
нием планеты, тем более что для небесных и космических тел магнитный
момент, определяемый дипольной компонентой поля, пропорционален мо-
менту угловому. Ниже мы покажем, что геомагнитное поле формируется
породами земной коры, намагниченными относительными течениями
эфирной среды, возникающими из-за вращения Земли. В системе отсчёта,
связанной с Землёй, завихренность данных течений определяется угловой
скоростью вращения планеты. На уровнях выше границы Мохоровичича
вектор завихренности направлен на юг, что соответствует намагниченности
пород в прямом (южном) направлении. Относительные течения на большей
глубине имеют завихренность северного направления и способны намагни-
тить породы земной коры в обратном направлении. Инверсии палеомаг-
нитной полярности в корнях орогенических и рифтовых зон имеют локаль-
ный характер и обусловлены неустойчивостью положения изотермы точки
Кюри относительно границы смены знака завихренности. В самом общем
виде гипотеза о вихревой природе геомагнетизма впервые была высказана
Клевцовым (1995).
Перед тем, как обратиться к геомагнетизму, познакомимся ещё раз с
понятием завихренности.
8.3.1. Завихренность плоского течения
Удивляюсь я, как много
люди ерунды говорят.
Василий Курочкин
Вихревой аспект течения жидкости характеризуют завихренностью, ко-
торая представляет собой векторную величину, определяемую как Q = rot v.
В случае плоского осесимметричного течения имеется лишь z-проекция за-
вихренности (глава 1, формула 1.1). При твердотельном вращении тела за-
вихренность равна удвоенной угловой скорости, а в сдвиговых течениях
жидкости - удвоенной локальной угловой скорости среды су. Подавляющее
большинство сдвиговых течений обладает завихренностью. Исключение со-
ставляет лишь (потенциальное) течение с профилем скорости v9 ~ \/г. На
периферии вихрей возможны зоны потенциальных течений.
Вихревойпривод^тации и
геодинамика
265
Рис. 8.6. Распределение завихренности Q в тангенциальных течениях v9 гло-
бального вихря солнечной системы; Г/ — граница вихревого ядра (ср. рис. 1.1).
На рис. 8.6 в качестве графической иллюстрации показаны распределе-
ния скорости и завихренности в глобальном вихре солнечной системы.
Идеализированный профиль скорости тангенциальных течений представлен
в виде двух фрагментов: в ядре УфС ~ г, в планетной зоне v9P ~ г 1/2. Соответ-
ственно, завихренность распределена на этих участках следующим образом:
Czc = const и Cq, ~ г“3/2. В планетной зоне течения глобального вихря характе-
ризуются незначительной завихренностью. Используя (1.3), получаем, что
период обращения планет Тобр = 2л/(Кг 3/2), при этом период вращения
эфирной среды в планетной зоне Трот = 4То6р. Если бы ротация планет была
обусловлена завихренностью течений глобального вихря, то период их
вращения составлял бы не менее четырёх периодов обращения, а экватори-
альные плоскости совпадали бы с плоскостью эклиптики. Данный режим
вращения тел в солнечной системе не наблюдается. Подавляющее число тел
вращается активнее, причём вектор момента ротации как правило отклонён
от вектора 4^, ортогонального эклиптике. Это послужило для нас указанием
на локальные причины вращения небесных тел, охарактеризованные в пре-
дыдущей главе.
8.3.2. Источники магнитного поля Земли и его эволюция
Подумайте сами...
Поговорка Льва Ландау
Рассмотрим вначале основные характеристики земного магнетизма. На
Земле источники дипольной компоненты расположены не глубоко и созда-
266
Гшва 8
ют осесимметричное поле, несколько отклонённое от оси вращения. До 99%
магнитного поля Земли составляют две структурных части. Первая из них
То, составляющая 80%, - это поле диполя (осевого, наклонного или эксцен-
трического - в зависимости от модели). Вторая компонента Тм - поле круп-
номасштабных особенностей магнитного поля размером в несколько тысяч
километров. Ось расчётной дипольной составляющей, полученной путём
разложения поля по сферическим гармоникам, не совпадает с осью Земли, а
соответствующие геомагнитные полюса не совпадают с географическими
полюсами Земли.
Наилучшей теоретической аппроксимацией морфологии главного гео-
магнитного поля служит поле наклонённого эксцентрического диполя. В
соответствии с Международным эталонным геомагнитным полем (1980)
этот диполь наклонён на 11° и смещён на расстояние 490 км от центра Зем-
ли в направлении точки с координатами 21° с.ш. и 147° в.д. в западной части
Тихого океана (Паркинсон 1986).
Магнитные полюса определяют экспериментально как точки, в кото-
рых полная напряжённость магнитного поля Т направлена вертикально вниз
на Северном полюсе и вверх на Южном. Координаты магнитных полюсов
для эпохи 1962 года следующие: северный полюс <р = 75° с.ш., X = 101° з.д.;
южный полюс ср = 67,5° ю.ш., X = 140° в.д.
Международная служба широты установила смещение полюса в
0,0035" в год в направлении 280° долготы. Это смещение соответствует 1°
за 1 Мг. Палео магнитные исследования дают 5° за 100 Мт. (Мориц, Мюл-
лер 1992). Основной вклад в вековые вариации поля дают изменения Тм.
Заметная часть этих изменений вызвана преимущественно западным дрей-
фом поля Т„ относительно То со скоростью порядка 0,2° в год, обнаружен-
ным ещё в конце XVII века. Широтные зависимости западного дрейфа раз-
личны у X (северной), Y (восточной) и Z (вертикальной вниз) составляю-
щих напряжённости главного поля. Из картины дрейфа следует, что в ши-
ротном отношении структура, ответственная за главное поле, состоит из
трёх кольцевых зон с разной временной динамикой. При этом для северной
составляющей характерна повышенная скорость дрейфа на 40-х широтах
(Джолт и др. 1988).
Дипольный член разложения вековой вариации меньше недипольных
(Паркинсон 1986). За столетие дипольное поле уменьшилось примерно на
8%, а недипольное усилилось. При этом наблюдается очень характерное
10-летнее отставание производной геомагнитного момента от вариаций
длительности суток (Киселёв 1980). Для Земли, как и для космических объ-
ектов других классов, магнитный момент, определяемый преимущественно
дипольной компонентой, пропорционален моменту угловому (Блэкет 1947;
Васильев 1996), поэтому, ослабление дипольной компоненты следует свя-
зывать с естественным размагничиванием «старых» пород.
Различия временных и пространственных динамик дипольной и неди-
польной компонент поля свидетельствуют о том, что они имеют независи-
Вихревой привод ротации и геодинамика 267
мые физические источники (Паркинсон 1986). В своё время Вильде (1897)
построил магнитную модель для объяснения недипольной составляющей
магнитного поля при условии, что дипольная уже существует. Модель со-
стояла из двух глобусов, вложенных один в другой так, что ось внутреннего
была наклонена на 23,5° относительно оси внешнего. На внутреннем глобу-
се имелась осесимметричная обмотка, моделирующая дипольное поле. Об-
ласти внешнего глобуса, соответствующие океанам, были обложены тонкой
железной фольгой для моделирования разницы между магнетизмом матери-
ковых и морских регионов. Модель позволила объяснить вековые вариации
склонения и наклонения геомагнитного поля, зарегистрированные в четы-
рёх точках земного шара в XVII-XIX веках, в предположении, что взаимное
смещение сфер в один оборот происходит за 960 лет с некоторым ежегод-
ным замедлением. Из качественных результатов М.Вильде можно сделать
выводы, способствующие пониманию механизмов генерации и эволюции
магнитного поля Земли.
1. Отсутствие осевой симметрии в картине магнитного поля Земли объ-
ясняется неоднородным распределением магнитных материалов и (или) их
разными свойствами.
2. Современное магнитное поле представляет собой наложение двух
полей: нового дипольного поля и реликтового поля ранней планеты. Вектор
первого из них близок современному положению оси вращения, вектор вто-
рого - ортогонален эклиптике.
3. Источник дипольной составляющей магнитного поля расположен не
глубоко и создаёт осесимметричное поле, отклонённое от оси вращения
Земли.
В настоящее время геомагнетизм относят на счёт магнитоактивных по-
род, намагниченных полем ядра в ходе их формирования и охлаждения до
характеристических температур около 550°С. Ранее мощность магнитоак-
тивного слоя принималась равной 0,5 км. Однако количественная обработка
Данных геомагнитных измерений со спутника MAGSAT, выполненная Го-
родницким и др. (1990), привела к выводу о близости глубины подошвы
магнитоактивного слоя и поверхности Мохо (30-40 км). Магнитные поля
Региональных магнитных аномалий имеют источники не ниже верхней ман-
тии (Почтарёв 1980).
Всё изложенное заставляет искать физический процесс на границе ман-
тии и коры, связанный с вращением тела и одновременно приводящий к на-
магничиванию геологических пород при выходе их из мантии. В развивае-
мой нами кинетической парадигме на такую роль могли бы претендовать
относительные течения эфирной среды, в которую погружена наша плане-
та и её оболочки. Опираясь на гипотезу Кельвина и учитывая результаты
рассмотрения феноменов магнетизма в солнечной атмосфере, мы будем свя-
зывать намагничивание земных пород с их относительным смещением в
эфирной среде. Ротация планеты приводит к намагничиванию, так как в
системе отсчёта, связанной с Землёй, возникают относительные эфирные
268
Гпава 8
течения, обладающие завихренностью южного, нормального направления.
Здесь уместно напомнить, что магнетизм солнечной атмосферы также обу-
словлен относительными течениями, возникающими из-за её вращения со
скоростью на экваторе порядка 2 км/с в поле эфирных течений глобального
вихря солнечной системы. Эта общность механизмов генерации поля на
звёздах и планетах приводит к универсальной зависимости, представленной
на рис. 3.1.
Кстати говоря, в земном магнетизме известен феномен, могущий слу-
жить прямым подтверждением справедливости гипотезы Кельвина о маг-
нитных свойствах эфирных течений, обладающих завихренностью. Регио-
нальные особенности горизонтальной составляющей геомагнитного поля
(склонения) заставляют предполагать наличие вертикальных токов в недрах
и атмосфере Земли парадоксально высокой плотности ~2 А/км2 (Бауэр
1920; Родионов и др. 2008). Эта величина на три порядка превышает воз-
можную плотность ионного тока в атмосфере на уровне земли при обычной
степени ионизации воздуха космическими лучами и радиоактивными излу-
чениями. Разрешение данного парадокса возможно только в рамках гипоте-
зы Кельвина об эфирно-конвективной природе магнитного поля. Как видно
из рис. 7.15, при смещённой оси вихревого привода атмосфера и земная ко-
ра пронизаны вертикальными эфирными течениями, несущими завихрен-
ность.
8.3.3. Намагничивание пород и природа магнитных аномалий
На Северном полюсе Очень прохладно, На то он и Северный - Это понятно. Устав от раздумий, Сказал я про это: - Земля - Удивительная планета!
Но Южный, Но Южный-то полюс - На юге! Откуда же там Снегопады и вьюги? Сергей Махотин
Изложенный материал позволяет приблизиться к пониманию природы
магнетизма Земной коры. Вернёмся к нашему заключению о том, что век-
торный потенциал А является мерой скорости эфирных тангенциальных те-
чений, а магнитная индукция В — мерой их завихренности. Если исключить
из рассмотрения течения вихревого привода ротации, то при твердотельном
Вихревой привой ротации и геодинамика 269
вращении Земли в эфирной среде литосфера находится в относительных
эфирных течениях обратного направления. Вектор завихренности указан-
ных течений направлен на юг, что обеспечивает намагничивание пород в
«нормальном» направлении (рис. 8.7). Намагничивающая породы завихрен-
ность отрицательного знака -ч^0, равная удвоенной угловой скорости враще-
ния Земли, возникает в системе отсчёта, связанной с вращающейся Землёй.
Уровень этой завихренности относительных течений пропорционален уг-
ловой скорости вращения планеты, поэтому (нормальный) магнитный мо-
мент небесных тел пропорционален механическому. Аномальное направле-
ние намагниченности возможно при вмешательстве в этот процесс течений
вихревого привода. Завихренность последних имеет северное, «аномаль-
ное» направление, и, начиная с некоторых глубин (точка 6 на рис. 8.7),
«аномальная» завихренность способна превысить «нормальную», создавая
таким образом намагниченность северного направления. Не случайно маг-
нитное поле Земли испытывает возмущения, отслеживающие изменения
апогейного расстояния Луны, как отметил Нооной (1972). Последние со-
провождаются смещениями вихревой оси в теле планеты и, следовательно,
профиля намагничивающих течений.
Магнитные аномалии на океанском дне находятся в полном согласии с
предлагаемой схемой. Напомним историю вопроса. Магнитная съёмка на
океанах в 60-70-х годах XX века обнаружила удивительную картину намаг-
ниченности подстилающих пород. Хребты в зонах спрединга и разломы
морского дна оказались с обеих сторон обрамлены полосами коры разной
полярности шириной в несколько десятков километров. Согласно общепри-
нятой трактовке, новообразуемая в таких зонах кора (базальты литосферы)
по мере остывания приобретает намагниченность в направлении «внешне-
го», глобального магнитного поля, которое эпизодически изменяет свою
полярность (Вакье 1976). Судя по аномалиям, последний раз магнитное по-
ле Земли изменило ориентацию 740 тыс. лет назад. Остаётся, однако, не
вскрыта причина смены полярности (Трухин и др. 1996), которая должна
сопровождаться геологическими процессами катастрофических масштабов,
не обнаруженными в истории Земли. Для последних 100 Мт. отмечается
корреляция между частотой инверсий и самыми обычными признаками гео-
логической эволюции земных оболочек: наращивание океанической коры,
изменения палеотемпературы и уровня моря (Шрейдер 1994).
Полосы аномалий датируют по палеомагнитным данным, а их относи-
тельное расположение используют при оценке скорости спрединга в модели
тектоники плит. К сожалению, процессы формирования базальтов очень не-
равномерны во времени и пространстве, а в измеряемом магнитном поле
всегда присутствуют «шумы», обусловленные вариациями, не связанными с
предполагаемой инверсией. Согласно Гордину (2002), по этим и другим
причинам апелляции к совпадениям независимых определений возраста ли-
тосферы по данным магнитной съёмки и глубоководного бурения нельзя
считать обоснованными. В зависимости от способа датировки, шкалы гео-
270
Глава 8
магнитной полярности подразделяются на магнитохронологические, магни-
тостратиграфические и аномалийные. Первые два типа шкал соотносят дан-
ные о полярности палеополя с абсолютными или относительными датиров-
ками образцов. В аномалийных шкалах определение магнитного возраста
литосферы осуществляют по номерам идентифицированных аномалий. При
этом совпадения разных аномалийных шкал достигают ценой перенумеров-
ки аномалий и коррекции датировок. Между тем, каждая аномалия имеет
локальное хронологическое значение, поэтому без подгонок построение
глобальной геомагнитной шкалы невозможно (ситуацию также усложняет
проблема датирования образцов, рассмотренная в следующей главе).
Рис. 8.7. Схема генерации магнитного поля двух направлений, вид с севера:
1 - завихренность Q = 1,4 -КГ4 с~!, соответствующая твердотельной ро-
тации Земли; 2 - завихренность (прямого, южного направления) в обрат-
ном относительном течении, связанном с ротацией - £>; 3 - условный про-
филь скорости течений ротационного вихря, максимальная скорость по-
рядка 10 км/с; 4 - профиль завихренности в течениях ротационного вихря;
5 - диапазон глубин с намагничиванием прямого направления; 6 — глубина
смены знака суммарной завихренности, на больших глубинах намагничива-
ние имеет обратное, северное направление; 7 - линия экватора, стрелка на
линии показывает направление ротации земной коры; БЦ - барицентр сис-
темы Земля-Луна.
Вихревой привод ротации и геодинамика
271
Кэри (1991) уже отмечал, что намагничивание «ломтей роста» лито-
сферы, выходящих из мантии и формирующих земную кору в океане, про-
исходит вблизи границы Мохо, а не после выхода их на поверхность. "Уго
соображение представляет значительный прогностический интерес, ибо со-
гласно нашей модели, в условиях неизменной полярности магнитного поля
Земли знак аномалии определяется положением слоя с температурой Кюри
по отношению к границе инверсии завихренности эфирных течений (точка
6 на рис. 8.7). По оценочным данным термометристов, на континентах ос-
тывание породы до температуры ниже 600°С достигается на глубине поряд-
ка 60 км (Любимова и др. 1996), в коре океанов эта глубина ожидается рав-
ной 30 км (Паркинсон 1986). Обе оценки согласуются с новыми данными по
мощности магнитоактивного слоя, полученными Городницким и др. (1990).
Дискретное изменение намагниченности базальтов по мере удаления от
срединно-океанических рифтовых структур обусловлено порционным об-
новлением океанической литосферы. Когда базальт, проникший в осевую
рифтовую зону раздвигающегося океанического хребта, остывая, приобре-
тает температуру ниже точки Кюри, он намагничивается в прямом или об-
ратном направлении в зависимости от того, на какой глубине находится
граница инверсии знака суммарной завихренности (точка 6 на рис. 8.7) по
отношению к температурной границе. Породы, формирующие кору и охла-
дившиеся до температуры Кюри, могут оказаться в зоне либо положитель-
ной, либо отрицательной завихренности и приобрести намагниченность ли-
бо обращённого, либо прямого направления. На рис. 8.8 условно показано,
что знак намагниченности не зависит от полярности интегрального поля
Земли, но определяется температурной динамикой в порции породы, поки-
дающей мантию.
В монографии Паркинсона (1986) можно найти симптоматичную ого-
ворку: «...следствие гипотезы Вайна-Метьюза заключается в том, что цен-
тральная аномалия над любым океаническим хребтом должна иметь пря-
мую полярность, так как она соответствует остыванию после последней ин-
версии в начале эпохи Брюнес. <...> Хотя, как ни странно, породы обратной
намагниченности были обнаружены даже в центральной долине Срединно-
Атлантического хребта». Недоумения Паркинсона можно дополнить сле-
дующими наблюдениями: весьма часто порода характеризуется смешанным
состоянием намагниченности, при этом глубоководное бурение обнаружи-
вает вертикальную изменчивость намагниченности и переслаивание прямо
и обратно намагниченных толщ. Последнее естественно связать с неустой-
чивостью режима охлаждения, в частности, из-за возвратно-поступательных
Движений ломтей разрастания.
Симптоматично, что оба направления намагниченности аномалийных
полос ортогональны трансформным разломам, поскольку, согласно опреде-
лению, вектор завихренности всегда ортогонален тангенциальной состав-
ляющей относительных течений. Последняя же, как отмечено выше, опре-
деляет направление простирания трансформных разломов.
272
/лапа К
Рис. 8.8. Ломти разрастания океанического хребта нормальной (N) и ано-
мальной (I) полярности, по Кэрри (1991), с изменениями: 1 - кинематиче-
ские линии; 2 - граница Мохо; Q и ( - завихренность относительного
эфирного течения, создающая намагниченность пород новой коры нор-
мального и обратного направлений. Полярность определяется положением
изотермы Кюри (Т%) относительно глубины С~0. Масштаб по горизонта-
ли примерно в 10 раз меньше, чем по вертикали.
Из рис. 8.7 следует, что магнитное поле обратного направления созда-
ётся течениями ротационного вихря. Если течения вихревого привода зна-
чительно опережают ротацию планеты, то завихренность относительных
эфирных течений в оболочке планеты может иметь «аномальное» направле-
ние и соответствующее магнитное поле - направление обратное земному.
Подобная ситуация имеет место в случае Сатурна и Юпитера, у которых
магнитный момент с небольшим отклонением направлен на север. На Са-
турне и Юпитере, где твердотельное вращение, видимо, не имеет места, за-
вихренность ротации уже на небольших глубинах близка к нулю, поэтому
основную роль играет завихренность вихревого течения (аномального по
сравнению с земным направления). Разумеется, в соотношении завихренно-
стей течения и ротации планеты многое определяется конкретным видом
профиля скорости, который для обоих движений не известен, и взаимным
положением оси ротации планеты и оси вихревого привода. На Земле ско-
рость поверхности на порядок меньше скорости течений, однако породы
намагничиваются завихренностью нормального (южного) направления. Всё
дело в смещении оси привода, которое приводит в случае Земли к тому, что
нормальной оказывается завихренность, показанная прямой 2 на рис. 8.7.
Механизмы генерации магнитных полей на Земле и Юпитере аналогичны
таковым на Солнце в смежные циклы активности, когда в одном цикле сол-
нечная атмосфера опережает течения вихря (случай Земли), а в следующем
- отстаёт от них (случай Юпитера).
Вихревой привод ротации и геодинамика
273
8.3.4. Об эволюции магнитного поля
У каждой птицы - своя повёртка.
Пословица
Упомянутое выше усиление недипольной компоненты связано, очевид-
но, с разрастанием земной коры. Десятилетняя задержка отклика геомаг-
нитного момента на изменения вихревых течений, обнаруживаемые по ва-
риациям скорости вращения Земли (Киселёв 1980), обусловлена инерцией
процесса формирования новой коры с изменённым уровнем намагниченно-
сти.
Преимущественно западный дрейф крупномасштабных структур маг-
нитного поля Т(м) вызывается относительным смещением верхних горизон-
тов намагниченного материала под действием напряжений, создаваемых ро-
тационным приводом. Сложная картина пространственно-временной дина-
мики дрейфа объясняется широтными вариациями сдвиговых напряжений в
магнитосфере, обусловленными несовпадением симметрий цилиндрическо-
го вихревого привода и сферической планеты. С этим связана и различная
временная динамика эволюции поля у разных широтных зон.
Положение магнитных полюсов может служить ориентиром положения
оси вращения, усреднённого за современный мегацикл в эволюции системы
кора-мантия по Пушкарёву (1990). Если ротация служит кинематической
первопричиной магнитного поля, то усреднённая ось не сильно отклонена
от оси дипольной аппроксимации. Так, Уломов (1983) отмечал «близость
расположения большинства полюсов вращения литосферных плит... к гео-
магнитным, а не к географическим полюсам». Аналогичным образом ведут
себя и льды СЛО (рис. 7.9). Из материалов предыдущей главы следует, что
современная ось вихревого привода не совпадает ни с осью вращения в
прошлом, ни с современной осью вращения, при этом течения вихря не яв-
ляются плоскими. Если же учесть и непрерывную эволюцию вихревого
привода ротации, то несимметричное положение оси магнитного диполя
представляется закономерным.
Результаты, полученные Долицким (2007) при исследовании миграции
палеомагнитных полюсов, обнаруживают изменение положения оси приво-
да в теле Земли в масштабах геологического времени. Если ось вихревого
привода определяет пространственное положение дипольной компоненты
магнитного поля, то неизбежный разворот первой из них с некоторым за-
паздыванием вызывает смещение и второй. Запаздывание объясняется тем,
что наращивание магнитных тел нового направления намагниченности про-
исходит очень медленно, оно лимитируется небольшой скоростью разрас-
тания земной коры. О данном механизме свидетельствуют и упомянутые
выше результаты Вильде: ось ротации ранней планеты была ортогональна
эклиптике, поэтому и реликтовое поле также ортогонально ей.
274
Гпава 8
Выразительной иллюстрацией данной закономерности может служить
магнетизм Урана. Ось его магнитного диполя отклонена от оси вращения на
59° (рис. 8.9). Магнитное поле Урана сформировалось в период, когда ось
его вращения отклонялась от перпендикуляра к эклиптике примерно на 20°.
Современное положение оси вращения явилось результатом разворота оси
вихревого привода вследствие тектоно-химических процессов. Намагни-
ченность нового направления пока не ощутима, хотя ближайшие спутники
Урана уже отследили новое положение вихревой оси и обращаются по ор-
битам, лежащим в плоскости экватора.
Рис. 8.9. К магнетизму Урана; по Несс и др. (1986)
Зная о причинах эволюции вихревого поля ротации, легко понять, что
необходимым условием как магнетизма, так и его эволюции является текто-
ническая активность тела. Связь между тектогенезом и эволюцией магнит-
ного поля отмечал ещё Трубятчннский (1934). Доказательством этого поло-
жения может служить отсутствие магнитного поля у Луны и его наличие у
спутника Юпитера Ио. Однако не во всех случаях тектонизм предполагает и
магнетизм. При существенных перестройках вихревого привода, когда ро-
тации на некоторый период геологической истории могут прекратиться,
возможна генерация намагниченности противоположного направления, при
которой ранее созданное магнитное поле компенсируется. Видимо, такую
фазу эволюции магнитного поля проходит сейчас Венера.
Таким образом, реконструкция сдвиговых течений в земной коре и
мантии, основанная на анализе данных по процессам массопереноса в зем-
ных оболочках, позволяет указать не только движущую силу геотектоники,
Вихревой привой ротации и геодинамика
275
но и причины геомагнетизма. Создавая сдвиговые напряжения в земных
оболочках, течения эфирного локального вихря вызывают вращение плане-
ты, с которым связаны относительные эфирные течения, обладающие «маг-
нитной активностью».
Теоретический анализ накопившихся геодинамических проблем, вы-
полненный нами в 7-й и 8-й главах, затрагивает канонизированные фунда-
ментальные положения современной физики. Науки о Земле составляют
значительную и самую динамичную компоненту современного естествозна-
ния - не исключено поэтому, что очередные парадигмальные изменения
фундаментальной науки могут быть инициированы физикой Земли. Выте-
кающие из обширных экспериментальных данных петрохимии, тектоники и
геофизики выводы об элементогенезе и сдвиговом поле напряжений, вызы-
вающем вращение планеты и комплекс геодинамических процессов в её
оболочках, ставят фундаментальную физику перед необходимостью пере-
смотра положений о «вечности» атомов и аккреционном генезисе солнеч-
ной системы. Легко, однако, видеть, что этому препятствуют убеждения со-
временных физиков в отсутствии эфира, основанные на отрицательных ре-
зультатах измерений эфирного ветра, которые были предприняты на рубеже
19-го и 20-го столетий. Приходится ещё раз обратиться к данному сюжету
истории науки.
8.4. Foundations of modern physics. ГУ. Ветры революции
Революции не делаются в
белых перчатках.
Владимир Ульянов
Если исключить привходящие, вненаучные факторы, вызвавшие к жиз-
ни новую физику, то единственным научным результатом, который мог бы
оправдать окончательное ниспровержение классической кинетической па-
радигмы, были отрицательные результаты поиска эфирного ветра, связан-
ного с обращением Земли вокруг Солнца. Начиная с опытов 1887 года
А.Майкельсона и Е.Морли, многочисленные эксперименты, выполненные
разными авторами, давали, разумеется, положительный ответ на вопрос о
существовании эфирного ветра. Однако измеренные значения скорости вет-
ра не превышали 10 км/с, что было явно меньше требуемых 30 км/с. Теперь
мы понимаем, что иного результата и нельзя было ожидать, так как обраще-
ние планет имеет дрейфовый характер, а эфирный ветер может возникать
лишь от локального привода ротации, поэтому его скорость не должна за-
метно отличаться от первой космической скорости. Необходимо также учи-
тывать, что обнаружение эфирного ветра представляет собой трудную тех-
ническую задачу: измеряемый эффект второго прядка по скорости оказыва-
ется очень чувствительным к изменениям внешних условий: температурные
276 Глава 8
перепады, вибрации, деформации плеч интерферометров. Все перечислен-
ные факторы способствовали тому, чтобы отказаться от гипотезы эфира,
тем более что эфир не был совместим с теориями Эйнштейна, а они к 20-м
годам получили всеобщее научное и общественное признание.
Окончательному решению вопроса об эфирном ветре несколько пре-
пятствовали лишь результаты опытов Дэйтона Кларенса Миллера, профес-
сора Кейсовской школы прикладной науки в Пасадене, США. Работы, нача-
тые им с Е.Морли ещё в 1902 году, вылились в беспрецедентные по тща-
тельности и размаху измерения в 1925-26 годах на интерферометре, уста-
новленном на вершине Маунт Вильсон (высота 1742 м; 34° с.ш. и 118° з.д.).
Большая длина оптического пути световых лучей (64 м — втрое больше, чем
на установке Майкельсона и Морли) сообщала интерферометру недости-
жимую ранее чувствительность. В отличие от предшественников, группа
Миллера провела суточные измерения на разных участках земной орбиты.
Всего было сделано более 200000 замеров при 6000 поворотах интерферо-
метра. Значительную часть полученных обширных результатов Миллер
обобщил и опубликовал в 1933 году. Однако его статья уже не смогла изме-
нить отношения к гипотезе эфира. Для референтной группы учёных того
времени эфир ассоциировался с германским нацизмом (сторонниками гипо-
тезы эфира были Й.Штарк и Ф.Ленард, сотрудничавшие с нацистами), по-
этому результаты Миллера были встречены молчанием.
К сожалению, Миллер и его последователи не учитывали возможность
ветра, связанного с ротационным приводом, поэтому полученные им дан-
ные, в сущности, остались без убедительной трактовки. К началу XX века
космогоническое учение Р.Декарта было прочно забыто, в астрономии ца-
рило представление об инерциальном обращении и вращении небесных тел,
которые движутся в неподвижном эфире. Хотя суперротация атмосферы на
Юпитере и Сатурне была уже известна, ни Миллер, ни его современники не
предполагали наличия у Земли вихревого привода ротации, течения которо-
го имеют азимутальную составляющую и могут ощущаться на земной по-
верхности.
Наиболее тщательный анализ результатов Миллера (1933) и других
можно найти в работе Мунеры (1998), который связал суточные вариации
измеренной скорости ветра с тем, что в ходе сессий фактически измерялись
изменения проекции скорости ветра, связанного с обращением Земли во-
круг Солнца, на плоскость интерферометра. Однако почему максимальная
скорость ветра у всех экспериментаторов оставалась в пределах 10 м/с, ос-
талось не объяснённым. Разгадка же заключается в том, что начиная с опы-
тов Майкельсона и Морли и заканчивая опытами Миллера, во всех случаях
измерялся эфирный ветер, связанный с ротацией планеты, который по по-
рядку величины должен быть близок первой космической скорости равной в
случае Земли 7,91 км/с. Суточные (циркадные) вариации скорости ветра,
как отмечено выше, обусловлены смещением оси вихревого привода отно-
сительно планетной оси, а сезонные изменения азимута этих вариаций обу-
Вихревой привод ротации и геодинамика 211
----------------- --------
словлены вариациями данного смещения (см. рис. 7.15 и 7.17 и коммента-
рий к ним).
Некоторые авторы (Алле 1959; Де Мео 2011) связывали ветер, изме-
ренный Миллером, с трансляционным движением солнечной системы в
пределах нашей Галактики. Однако любая форма нерегулярности в посту-
пательном движении системы как целого несовместима с устойчивостью
последней. Нерегулярность в трансляции порядка 10 км/с неизбежно приве-
ла бы к «расползанию» солнечной системы в осевом направлении. В отли-
чие от этого, нерегулярность в барицентрических дрейфовых движениях
спутниковых систем не является критичной. Что же касается Земли, орбита
которой лежит практически в плоскости эклиптики, то её обращение можно
считать регулярным, оно не сопровождается эфирным ветром. Всё, что из-
мерялось Миллером и другими, представляло собой ветер, связанный с ро-
тацией.
Намерения Д.Миллера продолжить работы, начатые Майкельсоном и
Морли, не могли не беспокоить Эйнштейна. В июне 1921 года в письме
Р.Милликену Эйнштейн допустил следующую оговорку о своих фантасти-
ческих теориях: «7 believe that I have really found the relationship between
gravitation and electricity (взаимосвязь между электричеством и гравитацией
не установлена и ныне - В.Н.), assuming that the Miller experiments are based
on a fundamental error. Otherwise, the whole relativity theory collapses like a
house of cards». Цитаты, данные здесь и ниже без ссылок, можно найти на
сайте Де Мео (2011).
Надежды на ошибочность результатов Миллера Эйнштейн связывал с
возможностью неконтролируемых вариаций температуры. Он писал о них
непосредственно Миллеру в ноябре 1925 года. Однако тот не раз публично
заявлял: «7 am not so simple as to make no allowance for temperature». А в
1928 году на конференции, посвящённой истории вопроса об эфирном вет-
ре, он со всей силой подчеркнул: «.The effect [of ether-drift] has persisted
throughout. After considering all the possible sources of error, there always re-
mained a positive effect».
Опасность исходящая от Маунт Вильсон (после работ Миллера её на-
зывали Ether Rocks), подстерегала Эйнштейна всю жизнь. Так, в письме Эд-
вину Е Слоссону в июле 1925 года он писал: «Му opinion about Miller's ex-
periments is the following. ... Should the positive result be confirmed, then the
special theory of relativity and with it the general theory of relativity, in its cur-
rent form would be invalid. Experimentum summus judex».
Неуверенность Эйнштейна в окончательном выводе по эфирному ветру
проявлялась в его непоследовательности в этом принципиальном для него
вопросе. Если в 10-е годы Эйнштейн считал вопрос об эфире решённым
бесповоротно, то впоследствии он до конца дней мучительно пытался найти
эфиру место в своих умозрительных конструкциях. В речи, произнесённой в
1920 ГОДУ в Лейденском университете по поводу избрания его почетным
278 Глава Я
профессором, Эйнштейн (1965а) заметил: «Резюмируя, можно сказать, что
общая теория относительности наделяет пространство физическими свойст-
вами; таким образом, в этом смысле эфир существует...». В работе 1924 года
можно прочесть: «...мы не можем в теоретической физике обойтись без
эфира, т.е. континуума, наделенного физическими свойствами, ибо общая
теория относительности ... исключает непосредственное дальнодействие;
каждая же теория близкодействия предполагает наличие непрерывных по-
лей, а следовательно, существование эфира» (Эйнштейн 19656). А в статье
1930 года он в качестве компромисса предложил считать эфир бесплотным:
«...физическое пространство и эфир - это лишь различные выражения для
одной и той же вещи... »(Эйнштейн 1965в).
Спасение пришло с неожиданной стороны. Дейтон Миллер (умер в
1941 году) завещал архивные материалы своему студенту из Case Western
Reserve University Роберту С.Шанкланду. Однако подготовленные для ана-
лиза 300 фотопластинок и лабораторные журналы бесследно исчезли, а в
1953 году Шанкланд решил ускорить своё продвижение по службе и начал
кампанию по дискредитации результатов Миллера, сообщив об этом Эйн-
штейну. В письме от 31 августа 1954 года тот напутствовал Шанкланда в
его деятельности словами одобрения о «большом вкладе в научное знание».
В 1955 году в том же журнале, где были опубликованы результаты Д.Мил-
лера, вышла статья Шанкланда и др. (1955), в которой утверждалось, что
весь массив данных, полученных Миллером с сотрудниками, представляет
собой не что иное, как температурные артефакты. История вопроса об эфи-
ре была сведена Р.Шанкландом к ранним работам Майкельсона, в которых
эфир диагностировался не очень надёжно. Нет нужды говорить, что после
этого карьера Шанкланда резко пошла вверх. Он дослужился до заметных
постов в правительственной Комиссии по Атомной энергии.
Ныне на Ether Rocks ничто не напоминает о Миллере... Там установле-
на мемориальная доска в честь Майкельсона и Эйнштейна.
Глава 9
Онтологическое время и пространство
Что такое время?., время
есть отношение бытия к не-
бытию.
Ф. М.Достоевский
Слово время имеет множество аспектов, однако самый важный в науч-
ном отношении - онтологический, так сказать, бытийственный - ускользнул
от внимания философов. К примеру, ведущие отечественные специалисты в
этой области (Артыков, Молчанов 1988) онтологическое время интерпрети-
ровали как всеобщее и универсальное время, отражающее собой феномен
эволюции мира: «Идеальные часы» должны точно повторять ритмы и дли-
тельности. «Идеальное» же время должно отображать необратимые измене-
ния этих процессов». Согласно данным авторам, реальное физическое время
необратимо, а время теоретическое, абстрактное, фигурирующее в физиче-
ских законах и уравнениях безразлично к направлению. При этом осталось
не прояснённым, какие стороны действительности отражает онтологиче-
ское, инструментальное или теоретическое время.
Недавно вышел труд нашего соотечественника В.Я.Бровара, представ-
ляющий собой новое слово в исследовании содержания основных научных
понятий. Среди других в нём рассмотрена и проблема времени. Состояние
данного вопроса в начале XX века (труд был написан в 20-е годы) Бровар
(1996) охарактеризовал следующим образом: «Время лежит у всех на виду.
Нет мыслящего существа, которое бы хотя однажды не поставило себе об-
щего вопроса о сущности времени. Но научных решений об этом всё же
нет». И далее (с. 216): «Философия времени не имеет вчерашнего дня - от
Платона и Аристотеля можно перейти к Августину, затем к Локку, от них к
Фихте и Гегелю - и в темноте загадки времени не увидеть прояснения. Бес-
силие решить приводит к тем странным метафизическим построениям о
времени, которые имеют и обыватель и философ, и от которых веет перво-
бытностью мысли». Прошёл век, а высказанная Броваром оценка состояния
вопроса сохраняет своё значение - у нас ещё будет возможность неодно-
кратно в этом убедиться.
Наука едва приступает к анализу понятия времени, причём поскольку
начиная с Ньютона в науке Нового времени в этом вопросе не наблюдалось
особого прогресса, а последние сто лет на проблеме паразитирует иррацио-
нальная доктрина физики, то в своих изысканиях нам придётся обращаться
не только к научной литературе прошлого, но и к общекультурному насле-
280
Глава 9
дню в целом. В условиях практически полного отсутствия рационального
знания о времени было бы неразумным пренебрегать крупицами истины,
которые можно найти вне сферы физики и философии. В данном случае
особенно справедлив диагноз литературоведа Гаспарова (2000; с. 379), вы-
сказанный в адрес демократической науки: «Что было искусством, отде-
ляющим умных от глупых, становится наукой, соединяющей их».
В.Я.Бровар (1888-1952)
Начиная с 4-й главы, мы неоднократно отмечали, что физическая ре-
альность управляется и «сохраняется» эфирным стохастическим фактором.
Но стохастичные процессы несовместимы с представлением о детерминиз-
ме, и, следовательно, о линейном времени. Возникают вопросы, касающие-
ся природы, функции и возможностей широко используемого в науке ли-
нейного времени. С другой стороны, любая природная система в своём су-
ществовании проходит определённые фазы развития, каждой из которых
можно приписать особый возраст, и, следовательно, источником и мерой
времени системы могло бы служить её индивидуальное развитие.
Ниже мы убедимся в том, что линейное абсолютное время Ньютона
применимо лишь при описании идеализированных стационарных систем.
Изменения в системе, описываемые с помощью подобного времени, ие
представляют собой развития, поэтому можно утверждать, что процессы,
подвластные, например, теоретической механике, происходят в пределах
мгновения бытия. Физика также не занимается временем, - не случайно
уравнения динамики обратимы «по времени». В равновесной термодинами-
ке переменная времени вообще отсутствует (процессы бесконечно медлен-
ны). В линейной феноменологической термодинамике необратимые процес-
сы (диффузия, вязкое течение и теплопередача) можно описать в единицах
безразмерного времени, используя в качестве эталона времени сам процесс
в исследуемой системе. Аналогично биологи характеризуют возраст живого
объекта безразмерным индексом, который определяют как отношение его
габитусов. В двух последних случаях изменения вещи в буквальном смысле
служат мерой её времени.
(Отологическое время и пространство Zn\
в отличие от абсолютного - ньютонова - времени «покоя», онтологи-
ческое время отражает фазу или стадию стохастического и потому необра-
тимого развития. Оно первично и не имеет эталона, его бесцельно выражать
в единицах, например, астрономического времени, как это пытаются делать
в геологии (Лазарев 2002) или географии (Климаты... 2010). Согласно Бро-
вару (1996), временные модусы вещей определяются их качествами, а
именно: однокачественные объекты всегда и только разновременны (у каж-
дого своя судьба), сведённые вместе разнокачественные - одновременны
(образуют новую систему).
Многомерность временных отношений, отсутствие в природе линейно-
го детерминизма и связанная с этим невозможность хронологических ре-
конструкций прошлого и предсказаний будущего впервые были осознаны
филологами и историками, поэтому ниже мы изложим их взгляды по обо-
значенным вопросам.
9.1. Иллюзия времени
Русский час -
всё сейчас.
Пословица
Время имеет невероятно высокий статус всеобщности, поскольку лю-
бой природный объект существует, как принято говорить, во времени. Даже
основания математического анализа не мыслят ныне без времени, так как
принято считать, что время генерирует независимые переменные. Интерес
человека к своему прошлому и будущему, разговоры о стреле времени и
попытки её преодоления с помощью клонирования живых существ, присут-
ствие переменной времени в большинстве уравнений, описывающих дина-
мику природных процессов, наконец, всеобщая временная регламентация
труда и быта, - всё это придаёт времени высокий научный и общекультур-
ный статус. Можно говорить о появлении в XX веке фетиша времени. Меж-
ду тем, абсолютизация некоторого фактора реальности возможна лишь в
условиях его недостаточной изученности. Это в полной мере относится и к
феномену времени - проблема времени очень далека от разрешения. За-
держка в этом вопросе обусловлена научной революцией начала XX века,
поэтому нам приходится вернуться к периоду иследований, который ей
предшествовал.
Кант (2008) придавал времени статус инструмента познания. Он назы-
вал его одной из чувственных интуиций, лишая онтологического содержа-
ния и приписывая ему лишь эмпирическую реальность: «время не есть что-
либо такое, что существовало бы само по себе или принадлежало бы вещам
как объективное определение». Он утверждал, что «время есть априорное
формальное условие всех явлений вообще», понимая под априорными
структур чувственности или рассудка, присущие субъекту, без которых
282
Гпава 9
невозможно никакое познание. Происхождение априорных форм сознания -
самый тёмный пункт кантовской философии. Как отметил Бровар (1996),
если время и пространство суть формы, которыми субъект наделяет реаль-
ность, и которые находятся в нём изначально, то это означает, что этот
субъект сформирован до времени и пространства: в таком случае он стано-
вится равным Богу. С априоризмом Канта не соглашался и основоположник
эволюционной эпистемологии австрийский зоолог Лоренц (2000).
Проблема априори была разрешена ещё Декартом, который в работе «О
мире» подчеркнул, что основные понятия или «врождённые идеи» (про-
странства, времени, движения) не случайны, но являются результатом
«фундаментального опыта эволюции». Иными словами, законы мышления
коренятся в природных (в том числе физических) факторах. «Органичная
природа» (К.Лоренц) наших структур мышления позволяет надеяться на
чисто логический анализ и того, что можно было бы определить как время.
Этот подход в целом был характерен для Гегеля, у которого онтология тож-
дественна логике, так как «природа сообразна разуму». Огромные возмож-
ности логического подхода в гносеологии были использованы Броваром
(1996), построившим онтологию времени, пространства, числа и других ос-
новных научных понятий. Ниже мы познакомимся с некоторыми его ре-
зультатами.
Марксистская философия (Философская... 1960) предложила следую-
щее развитие кантианских представлений: «Время - это одна из основных -
наряду с пространством - форм существования материи, выражающая дли-
тельность бытия и последовательность смены состояний всех материальных
систем и процессов в мире». Очевидно, данное определение содержит по-
рочный круг, так как термины «длительность» и «последовательность» уже
имеют хронологическое содержание.
В 1902 году Пуанкаре (1990; с. 554) в следующих словах исключил
возможность абсолютных хронологических построений: «Мы не способны
к непосредственному восприятию не только равенства двух промежутков
времени, но даже простого факта одновременности двух событий, происхо-
дящих в различных местах...». Недоступность времени для точных наук
или отсутствие линейного времени в материальной реальности видна из то-
го простого факта, что все его определения представляют собой либо idem
per idem, либо порочный круг, либо регресс в бесконечность. Определение
времени через изменение или движение несовместимо с формальной логи-
кой, поскольку изменение не удаётся определить, не опираясь на представ-
ление о времени; синхронизация двух часов предполагает наличие третьих
эталонных часов и т.д.
В связи с этим, в начале 20-го столетия методологи заговорили о необ-
ходимости отказа от представления о линейном времени в научных иссле-
дованиях. Э.Мейерсон и др. обоснованно полагали возможным исключить
(элиминировать) время, полагая первичным, фундаментальным понятием
реальности не время, но развитие систем. Ниже мы убедимся в том, что
Онтологическое время и пространство 283
идея элиминации нс является такой уж радикальной, как может показаться
на первый взгляд. Будучи вспомогательным инструментом описания дина-
мики стационарных процессов, инструмент теоретического времени не
применим на онтологическом уровне, поэтому апеллировать к такому вре-
мени как природному фактору бесцельно.
Однако теория относительности и синергетика переломили эту здоро-
вую тенденцию и вновь ипостазировали линейное время. Так, Пригожин
(1989) утверждал: «Ныне физика обрела новую точку опоры не в отрицании
времени, а в открытии времени во всех областях физической реальности».
После канонизации релятивизма именно физики, а не философы, оказались
озабочены философией времени. В книге «Направление времени» австрий-
ского философа и логика Райхенбаха (1962; с. 20) можно найти: «даже при
поверхностном рассмотрении становится ясным, что изучение времени яв-
ляется задачей физики».
К сожалению, неспособность физиков исследовать онтологию объектов
физической реальности и сомнительный характер доктрин, определивших
облик современной физики, привели к тому, что положение в этой области
лишь усложнилось. К примеру, в статистической физике известен парадокс
обратимости механических процессов при необратимости термодинамиче-
ских. С этим связывают обратимость идеального и необратимость некото-
рого реального времени. Но в условиях, когда воплощением этого идеаль-
ного времени являются небесномеханические, кристаллические или внутри-
атомные процессы (эфемеридное, кварцевое или атомное время), невозмож-
но провести границу между идеальным, эмпирическим и онтологическим в
проблеме времени. Не случайно после Канта методологи склоняются к то-
му^ что время - это скорее гносеологическое, чем онтологическое понятие
(Аидинян 1991). В целом, вольное обращение в XX веке с философски сла-
бо разработанным и фундаментальным понятием времени привело к профа-
нации проблемы. В этих условиях приходится начинать анализ проблемы с
истоков данного социально-психологического и физико-математического
фетиша.
9.1.1. Жизнь вне времени
Счастливые часов не
наблюдают.
Александр Грибоедов
Представление о времени включает осознание не только длительности,
но и разницы между прошлым, настоящим и будущим. Эти восприятия от-
личают современного человека от первобытного человека и животных.
Имеются основания полагать, что все представители животного мира живут
в продолжающемся настоящем (Уитроу 1984). Поступки животных, даже
обезьян, которые можно было бы истолковать как признак наличия у них
284
Гпава 9
представления о прошлом или будущем, являются проявлениями инстинкта
или рефлекторных реакций.
Уитроу (2003) приводит пример индейского племени хопи, язык кото-
рого не содержит ни слов, ни грамматических форм, ни словосочетаний или
фраз, которые имели бы отношение к линейному времени или к какому-
нибудь из его аспектов. У хопи привычные нам представления о времени и
пространстве сведены к двум категориям событий: проявляемое и прояв-
ляющееся. Первое - это всё то, что доступно или было доступно ощущени-
ям, второе относится к сфере ожиданий и намерений. Термины, которые мы
связываем с временем, заменены терминами, относящимися к распростра-
нению, действию и циклическому процессу. Любопытно, что проявляющее-
ся у хопи в основном предопределено, однако представления о линейном
времени у них не возникает.
То же можно сказать о первобытном человеке в целом. Для его мышле-
ния характерно представление о бесконечной повторяемости событий в ста-
тичном мире. Носитель древней культуры соотносил один и тот же предмет
с самыми различными вещами, а одно и то же действие вызывало в его соз-
нании ассоциацию с огромным кругом явлений. На ранних этапах развития
человеческое мышление отождествляло живое и неживое, для него харак-
терна слитность субъекта и объекта, отсутствие причинно-следственного
ряда, нарушение логического закона исключения третьего и симбиоз про-
шедшего с настоящим. Многофакторность и цикличность - это признаки
донаучного мышления, свободного от современного представления об абсо-
лютном линейном времени. Время первобытного человека можно назвать
многомерным и магическим.
Однако и греческие мыслители не придавали особого значения поня-
тию времени. Даже Гераклит, для которого основой всего сущего было из-
менение или течение, рассматривал это изменение как взаимное превраще-
ние вещей с сохранением космического порядка. Ещё меньше времени в
геометрии Пифагора и статике Архимеда. Фактически до Аристотеля время
у греков отсутствовало, но и у него оно играет второстепенную роль. Любое
тело занимает предназначенное для него место и, смещаясь оттуда, имеет
тенденцию возвратиться обратно. Для Аристотеля (1981) телеология олице-
творяла собой то, что мы называем временной последовательностью. Для
греков непрерывное возникновение и гибель миров есть перманентный
процесс с под держанием некоторого справедливого порядка и равновесия.
В Египте, у арабов циклическая регламентация быта и общественной
жизни не способствовала созданию представления об однородном и линей-
ном времени. Вообще донаучное человечество не обладало равномерной
круглосуточной шкалой часов. На Востоке дневные и ночные часы, напри-
мер, имели разную длительность.
Приведённые примеры из истории культуры свидетельствуют о том,
что представление о временном абсолюте не является обязательным для то-
го, чтобы ориентироваться в реальности или поддерживать статус-кво в об-
Онтологическое время и пространство 285
щсствс. Болес того, как мы увидим в дальнейшем, мироощущение перво-
бытного человека имеет своё гносеологическое оправдание.
Почему же тогда человек обратился к инструменту линейного времени
и каким образом представление о многомерных онтологических отношени-
ях было вытеснено одномерным математическим или абсолютным време-
нем? Чем объяснить чрезвычайную эффективность аппарата теоретического
времени? Ведь уравнения небесной механики остаются неизменными, орби-
ты планет предсказуемы, поведение механических систем подчиняется за-
конам динамики, которые немыслимы без представления о переменной
времени. Если вселенского времени не существует («в космосе ничего не
тикает», - заметил И.Бродский), то что же означает сам факт продуктивно-
сти инструмента теоретического времени в науке? Каким образом обеспе-
чивается согласованность движений объектов в космосе и на Земле, позво-
ляющая использовать этот теоретический параметр? Что, наконец, поддер-
живает дьявольское (по выражению Ю.В.Чайковского) постоянство вероят-
ностных закономерностей и почему воспроизводимы результаты по вре-
менной динамике процессов в модельных опытах?
9.1.2. Время Нового времени
Что войны, что чума? Конец им виден скорый:
Им приговор почти произнесён.
Но как нам быть с тем ужасом, который
Был бегом времени когда-то наречён?
Анна Ахматова
Современное представление о времени сформировано в лоне христиан-
ской культуры. Персонализм христианства с его детерминизмом (неизбеж-
ностью воздаяния по грехам, приходом судного дня и т.п.) способствовал
появлению представлений о предопределённости судьбы, её линейности. В
христианстве судьба не имеет ничего общего с языческим «вечным возвра-
щением». Оставался один шаг до построения шкалы времени. Введение в
XVII веке учителем Ньютона И.Барроу абсолютного времени в науке за-
вершило этот процесс. Концепция линейного времени внедрялась в созна-
ние обывателя и учёного ещё и представителями торговых сословий с их
опорой на оборот капитала, сроки ссуды и проценты. В сочинении 1748 го-
да «Совет молодому купцу» Б.Франклин поучал: «Время - деньги». Время
стали экономить, оно приобрело свойства линейности и аддитивности.
Стандартизация измерения звёздного времени, начавшаяся с основания
Гринвичской обсерватории в 1675 году, возможность «переноса» гринвич-
ского времени с помощью хронометра Дж.Харрисона, изобретённого в
1760, - всё это способствовало формированию представления о субстанци-
альной природе времени, о том, что оно безмолвно и безжалостно «идёт».
286 Глава 9
Переход от трудно наблюдаемого вращения Земли к циклическим и легко
наблюдаемым колебаниям часов способствовал укреплению в сознании
представления о возможности отсчёта «текущего времени».
К концу XIX века среди широких масс с одной стороны под влиянием
научно-технических достижений, с другой - из-за регламентации жизни ци-
вилизованного человека, распространилось убеждение в том, что время -
это объективная реальность. Даже разделение в 1885 году земной поверхно-
сти на часовые пояса не оказало никакого влияния на инстинктивное убеж-
дение в реальности и абсолютном характере времени. Метафора «тирании
часов» стала общим местом в разговорах о настоящем и будущем.
Легко представить, что провозглашённая в теории относительности
возможность избавление человека от власти времени была встречена с вос-
торгом. Принятию этой весьма сырой интеллектуальной конструкции спо-
собствовало коллективное бессознательное Европы начала XX века. Это
старая история. Вначале мы создаём фетиш, затем поклоняемся избавителю
от него.
В науку современное понятие времени пришло из небесной механики.
Молчанов (1991) отмечал, что ньютоново «философское решение (постулат
объективности времени и пространства - В.Н.) сыграло фундаментальную
роль во всём последующем развитии учения о времени, особенно в естест-
вознании, сохраняя и по сей день своё ведущее мировоззренческое и мето-
дологическое значение». Ниже мы постараемся показать, что время и про-
странство и в самом деле объективны, однако ньютоновы пространство и
время имеют отдалённое отношение к пространству и времени природных
объектов. Оценим вначале методологическое содержание и обоснованность
научных представлений о временном абсолюте и начнём именно с механи-
ки.
9.1.3. Время в механике
На нуль делить нельзя.
Правило арифметики
Рассмотрим, что принимается за время в механике при вычислении, на-
пример, скорости. Согласно учебникам, скорость определяется как отноше-
ние дистанции и времени, причём время - это особая физическая величина,
за которую принимают показания часов, калиброванных по вращению Зем-
ли. Между тем математическое отношение, как измерение одной величины
с помощью другой, допустимо только для однородных величин. По этой
причине Птолемей не пользовался понятием скорости, - сообщает Куртик
(1997) в комментарии к «Альмагесту». Аналогично поступал Ньютон в
«Началах». Тогда, если настаивать на времени как особой вселенской сущ-
ности, при вычислении скорости мы совершаем категориальную ошибку -
Онтологическое время и пространство 287
------------------’ _
делим «яблоки на гвозди», или, с логической точки зрения, на нуль. По-
следнее заключение следует из онтологии нуля, вскрытой Броваром (1996;
с. 96-98).
Основной тезис математики о нуле имеет вид:
А + 0 = А.
Он означает, что данное плюс нечто равно некому новому, которое равно
данному. Тождества здесь нет. Нуль имеет ту особенность, что его невоз-
можно определить независимо, как данное, он может был» только со-
данным числом. С ним не получается математического равенства иному
числу типа
А + В = С.
Если самостоятельно данным нуль быть не может и, следовательно, не
имеет себе равного, значит это какое-то особое число. Он не может быть ни
равен, ни неравен ни одному числу. Бровар говорит: «Я утверждаю, что
нуль есть именно присутствие чего-то <.. .> качественно отличного» от А.
Он иллюстрирует природу нуля следующим примером. Насчитав пять
книг на одном столе и, допуская существование других, мы ищем их на дру-
гом столе, но находим там иные предметы, т.е. нуль. Бровар (с. 105) возра-
жает против трактовки нуля как «ничто» и пишет, что «нуль, как ничто, не
мог бы быть без субъекта, констатирующего это ничто, как отсутствие чис-
ла, но нуль в моём толковании есть отношение самих книг к самим вещам
на другом столе, а потому совершенно не зависит от того... считает ли кто-
либо книги или никто их не считает».
Таким образом, разнокачественное с данным является нулевым к дан-
ному, и математические операции между ними невозможны. Поэтому ско-
рость можно определить только как отношение движений двух тел: иссле-
дуемого и эталонного. При подсчёте скорости мы делим расстояние на рас-
тояние: например, расстояние, пройденное машиной, на растояние, прой-
денное некоторой точкой на вращающейся Земле, метафорически называя
его временем. Подразумеваемое в физике абсолютное время, по Ньютону, -
Это, собственно, не время, но движение Земли, принятое за эталон. Не слу-
чайно интервал времени и угол поворота той же Земли измеряют в секун-
дах. Не удивительно, что в механике время не определено, - специалисты
Уклоняются от рассмотрения данного вопроса, полагая, как писал Уинтнер
(1967), что «нет необходимости обсуждать практические и логические за-
труднения, проявляющиеся после введения инерциальной системы коорди-
нат и применения математической модели к движению планет и их спутни-
ков... Астрономическая техника использования в ньютонианской модели
численных данных наблюдений настолько хорошо развита, что эти затруд-
нения не имеют никакого практического значения для современного со-
288 Глава 9
стояния теории солнечной системы». Ниже мы убедимся в том, что лаиное
заключение является неоправданно оптимистичным.
Злотников (1991) уже отмечал парадоксальное отсутствие определения
(абсолютного) времени в государственном стандарте ГОСТ 15855-77, где,
тем ие менее, даны определения «местного среднего солнечного времени»,
«всемирного времени», «эфемеридного времени» и «атомного времени».
Метрологам удаётся определить шкалу того или иного относительного вре-
мени, фактически движения некоторого эталона, при этом абсолютное ли-
нейное время оказывается неуловимым. Сомнения в его существовании
усиливаются при знакомстве с метрологическими проблемами.
9.1.4. Время в метрологии и небесной механике
Мир, состоящий из чего-то единого, одно-
родного и непрерывного, не может быть на-
зван существующим, потому что в таком мире
нет частей, а раз нет частей, то нет и целого.
Время в своей сущности едино, однородно
и непрерывно, и потому не существует.
Даниил Хармс
Напомним, как формировались эталоны инструментального времени в
метрологии. Под временем понимают продолжительность (по часам) неко-
торого процесса в системе, избранной в качестве эталонной. Время, опреде-
ляемое вращением Земли, называют всемирным временем (UTQ). За едини-
цу всемирного времени принимают средние солнечные сутки - промежуток
времени между двумя последовательными прохождениями через меридиан
среднего Солнца над определённой точкой на поверхности Земли. Среднее
Солнце - это воображаемая точка, движащаяся равномерно по небесному
экватору прямым движением с периодом один тропический год. Необходи-
мость усреднения связана с тем, что Земля движется по орбите неравномер-
но. Тропический год есть промежуток времени между двумя последова-
тельными прохождениями центром солнечного диска точки весеннего рав-
ноденствия. Он равен 365,2422 эфемеридных суток, определение которых
будет дано ниже. На практике наблюдают прохождения через меридиан зе-
нитных звёзд. Для уменьшения влияния ошибок наблюдений Международ-
ное бюро времени усредняет результаты отдельных служб времени и полу-
чает UT1.
Задачей службы времени является нахождение разности между време-
нем прохождения звёзд через зенит и показаниями эталонных часов в тот же
момент. Следовательно, точность определения (777 зависит от точности хо-
да эталонных часов и астрономических наблюдений. Ныне поправки часов
при усреднении за пять суток составляют порядка миллисекунды.
Онтологическое время и пространство 289
Интересно рассмотреть в связи с нашей проблемой, какие причины за-
ставили метрологов обратиться к шкале иного астрономического времени -
так называемого эфемеридного времени (ЕТ). Переход от всемирного к
эфемеридному времени был обусловлен тем, что в первой четверти XX века
в небесно-механических расчётах проявилась неравномерность вращения
Земли. Связанная с этим неравномерность шкалы всемирного времени об-
наружилась в отклонениях долгот Луны, Меркурия, Венеры и Земли от рас-
чётных. Сезонные вариации длительности земных суток имеют амплитуду в
0,5 мс. «Результатом этого открытия было введение в качества основного
аргумента астрономических ежегодников эфемеридного времени, т.е. того
равномерно текущего времени, которое является независимой переменной в
дифференциальных уравнениях, на которых основываются гравитационные
теории движения светил», - писал Субботин (1964).
Согласно законам механики, средняя долгота небесного тела может
быть вычислена в функции времени, которое в качестве независимого пере-
менного входит в уравнения движения и называется эфемеридным време-
нем. Эфемериды - это табулированные, согласно ньютоновой механике, по-
ложения Солнца, Луны и планет. Луна имеет наибольшее движение в эк-
липтической долготе (0",55 с-1) и поэтому служит самым удобным объектом
для определения эфемеридного времени1. По определению 1958 года, эфе-
меридная секунда равна 1/31 556 925, 9477 тропического года для эпохи
1900. По сравнению с всемирным временем точность шкалы эфемеридного
времени зависит не только от надёжности эталонных часов, но ещё и от
правильности теории движения небесных тел и качества расчётов. В первых
двух главах мы приводили достаточно свидетельств того, что данные во-
просы не так просты, как может показаться на первый взгляд. Некоторым
утешением в случае эфемеридного времени может служить лишь создание
нового типа эталонных часов, а именно — атомных.
Напомним, что до середины XX века в качестве эталонных использова-
лись часы маятниковые. В 1930 году В.А.Маррисон представил в Нацио-
нальной академии наук США описание кварцевых часов. Новые часы пока-
зывали большую точность, чем маятниковые, но обладали недостаточной
долговечностью и тем недостатком, что практически невозможно изгото-
вить пару абсолютно одинаковых часов. Поэтому сейчас их используют в
сочетании с атомными часами, которые играют роль репера частоты для ав-
томатической подстройки частоты кварцевого генератора.
Атомные и молекулярные генераторы представляют собой стабильные
системы, суточный относительный уход частоты которых составляет не бо-
лее 1СГ15. Релятивизм утверждает, что резонансные частоты, являющиеся
константами веществ, в единицах эфемеридного времени несколько зависят
от скорости движения часов относительно Земли и положения последних в
1 К сожалению, как было нами отмечено, движение Луны представляет собой нерешённую
теоретическую задачу.
290
Глава 9
гравитационном поле, но это мнение нуждается в обсуждении (см. ниже).
Действие атомных часов основано на возбуждении резонансной частотой из
микроволновой области молекул и атомов некоторых веществ. Атомные
эталоны частоты обладают высокой воспроизводимостью, благодаря чему
возникла возможность установления новой единицы времени - атомной се-
кунды. Она определена как продолжительность 9192631770 колебаний мик-
роволнового излучения, соответствующего резонансной частоте перехода
между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома изотопа
цезия-133. Атомная секунда принята за единицу времени в системе СИ.
Резюмируем наш экскурс в историю метрологии времени. Исторически
сложилось так, что в основу измерения времени было положено вращение
Земли вокруг оси. Метрологическими организациями была утверждена по-
всеместно принятая единица измерения времени - средние солнечные су-
тки. Однако равномерность вращения Земли оказалась недостаточной, и
произошёл переход к обращению Земли и других планет вокруг Солнца.
Была предложена новая единица времени - эфемеридные сутки, определяе-
мые как часть теоретического тропического года. К сожалению, при прак-
тической реализации значение этой единицы также получают со значитель-
ными погрешностями. Поэтому решение задачи установления единицы из-
мерения времени, постоянство и воспроизводимость которой отвечает со-
временным требованиям точности, было найдено метрологами в процессах
микромира.
Однако существуют чисто практические причины, препятствующие
принятию атомного времени. Самая главная из них заключается в сложных
отношениях между атомным временем и временем, используемым в дина-
мической теории. Эфемеридное время покоится на прошлых измерениях, и
их неопределённость неизбежно скажется в будущем (Одуан, Гино 2002). В
связи с этим, до наших дней не установлено соотношение между атомной и
эфемеридной единицами времени.
Исторически избрание законов Ньютона и Кеплера для построения
временной шкалы вполне оправдано, однако выше мы доказали всю услов-
ность их абсолютизации. С уточнением координат небесных тел, движения
которых послужили основой для установления эфемеридного времени, при-
дётся пересмотреть и эфемеридную шкалу. Здесь уместно напомнить об ис-
тории с уточнением координат Урана и Нептуна, заставившей обратиться к
гипотезе тёмной материи в случае солнечной системы. Гипотеза темной ма-
терии - это попытка спасти с помощью негодного средства законы Ньютона
и Кеплера (см. главы 1-2 и 6), а заодно и шкалу эфемеридного времени, как
идеальные и абсолютные.
Проблему эталона времени предвидел и Ньютон, когда заметил в «На-
чалах»: «Возможно, не существует в природе совершенно равномерных
движений, которые могли бы послужить для определения точного време-
ни». Таким образом, в полной мере равномерность «достигается» лишь в
математическом анализе, где под временем понимают абстрактную пере-
Онтологическое время и пространство
291
менную, равномерность изменения которой «доказывается» приближённы-
ми временными зависимостями движений небесных тел, выбранных в каче-
стве эталонных, которые таковыми не являются.
По указанным причинам в навигации ныне опираются на всемирное
время, при решении задач астродинамики и практической космонавтики в
качестве эталона используют эфемеридное время, и только при решении
специальных задач (глобальное позиционирование и т.п.) используются
атомные генераторы частоты.
Во всех этих случаях за меру времени принимают такую, которая ие
ведёт к противоречию между наблюдениями циклического процесса и соот-
ветствующей теорией. Но так как любая теория является редукцией реаль-
ности, то бесцельно искать в метрологии доказательства существования
времени как физического феномена. Метрологи Константинов и Флеер
(1971) расценивают неблагополучие с эталоном времени как чисто техниче-
скую трудность. Они полагают, что ньютоново время существует в реально-
сти и не находит физического воплощения только потому, что «в природе, в
силу действия закона всемирного тяготения, невозможно представить себе
пары независимых изолированных инерциальных систем». Между тем, как
мы видели в 6-й главе, гравитация не пронизывает всю Вселенную. Прин-
ципиальная для метрологии проблема заключается в том, что любая теоре-
тическая временная зависимость представляют собой стационарную ап-
проксимацию эволюционирующего движения. Эта эволюция, имеющая
принципиально стохастический характер, лежит непреодолимым препятст-
вием на пути построения желанной абсолютной шкалы времени. Более того,
именно данная эволюция, несовместимая с нашими представлениями о вре-
менном абсолюте, и указывает на присущее каждой системе онтологиче-
ское время, но оно, это время, невозможно выразить ни в каких хронологи-
ческих единицах. Во 2-й главе мы прикоснулись к такому времени солнеч-
ной системы, обсуждая вопросы её устойчивости, и могли видеть, что не-
бесно-механический подход в подобных вопросах непродуктивен.
В современной метрологии точность атомных часов определяет точ-
ность стандартов других физических величин, в определение которых вхо-
дит секунда, таких, как Вольт или метр. На 17-й Генеральной Конференции
Мера и Веса в 1983 году было сформулировано определение метра в пред-
положении постоянства скорости света. Метр выражен через определённое
число длин волн, соответствующих переходу в атоме криптона, поэтому
любые попытки проверки постоянства скорости света с использованием
атомных часов и метра совершенно бесполезны. Это придаёт скорости света
в современных системах единиц фундаментальное, неподконтрольное зна-
чение, и её возможные вариации могут вызывать мнимо-временные эффек-
ты. Скорость света не может быть константой, так как она определяется со-
стоянием турбулентного эфира, которое переменно. В градиентном поле
динамического давления эфира (глава 6) фотон транслируется с переменной
292
Глава 9
скоростью по той же причине, по какой скорость света зависит от показате-
ля преломления (глава 4).
Затронув здесь один из постулатов релятивизма, в дальнейшем мы рас-
смотрим физическое содержание эффектов, возникающих при использова-
нии атомных часов на спутниках и называемых релятивистскими. Но преж-
де укажем место, которое занимает время физиков в арсенале средств, опи-
сывающих развитие систем.
9.1.5. Инструментальное или теоретическое время и развитие
12 августа 1949 года пара
скворцов уселась на минутную
стрелку Биг Бена, и часы эти
стали опаздывать на четыре с
половиной минуты.
Из газет
Основной парадокс современных исследований о времени заключается
в непонимании того, что если в системе царит детерминизм, и при её описа-
нии применимо теоретическое время t, то в ней отсутствует всякое разви-
тие, и время в ней «стоит». Небесная механика и физика способны описать
состояние системы лишь в некоторое мгновение неизменного бытия. Заме-
тим, что мгновение не имеет определённой длительности: в зависимости от
масштаба рассмотрения мгновением может быть секунда, год или даже сто-
летие, как в выражении: «Ломоносов жил в 18-м столетии». Механика и фи-
зика относятся к числу точных наук только потому, что имеют дело с идеа-
лизированными движениями материальных точек в пределах мгновений, то
есть, временных точек. Не случайно физики - в особенности физики XX
века - не склонны обращаться к моделям, в которых обнаруживается про-
тяжённость или континуальность физических объектов.
За теоретическим временем, которое применимо при описании только
детерминированных движений, происходящих в данное мгновение (астро-
номы говорят в таком случае об определённой эпохе), скрывается вездесу-
щий и всепроникающий физический агент, придающий движениям тел или
переносу веществ воспроизводимый и согласованный характер и позво-
ляющий описывать их универсальными уравнениями кинематики или про-
странственной динамики. Согласно Максвеллу (1968в), возможность анали-
тического описания процессов немыслима без представления о том, что
Вселенная наполнена эфирной средой. Вселенная представляет собой бес-
конечный и неизменный в своих свойствах континуум, способный породить
конечное число видов объектов: частиц, атомов, звёзд, галактик и их скоп-
лений. Морфологическое и кинематическое подобие звёздных систем и по-
добие атомов здесь на Земле и в далёкой галактике объясняются самоподо-
Онтологическое время и пространство 293
бисм этого континуума. И тогда иллюзия астрономического или математи-
ческого времени, а фактически кинематическое подобие процессов, разне-
сённых на миллиарды световых лет, не означает ничего иного как простран-
ственное самоподобие и неизменность кинематических и динамических
свойств континуума. Становится объяснимой высокая эффективность инст-
румента теоретического времени вообще. С другой стороны, как видно из
слов Уинтнера (см. выше), безэфирная небесная механика не способна ска-
зать по поводу природы теоретического времени ничего содержательного.
Таким образом, возможность использования теоретического времени
объясняется континуальностью, связностью и близкодействием, характер-
ными для Вселенной. Теоретическое время t следует мыслить как движение
или смещение (раздел 9.1.3), происходящие в системе, выбранной в качест-
ве эталонной. Очевидно, она должна обладать признаками «вечности» или
стационарности. С известной долей условности это может быть солнечная
система или часы - безразлично, но никакого онтологического времени их
движения не символизируют. Как мы видели в 4-й главе, за движением лю-
бого тела скрываются сложные трансляционные процессы в турбулентном
эфире, для которого характерны пульсационные движения со скоростью с.
Поэтому универсализм инструмента переменной t отражает тот факт, что
циклические, воспроизводимые, детерминированные движения, которыми
только и занимаются механика и физика, являются согласованными, так как
за ними скрываются универсальные движения эфирной среды с характерной
скоростью. Применимость теоретического времени свидетельствует о ки-
нематическом согласовании простейших регулярных процессов в космосе и
на Земле, которое обеспечивает скоростной эталон с, - к сожалению, как мы
увидим ниже, не идеальный.
Линейное время современной науки было создано путём разложения
неделимого движения отдельных тел Вселенной (вращения Земли, обраще-
ний планет, колебаний в часах или пульсаций фотона) на две компоненты:
пространство и время. По этой причине теоретическому времени t нельзя
Дать определения, которое было бы независимым от движения как первич-
ного и трудно определяемого природного фактора.
Тут могут задать вопрос специалисты, искушённые в методологических
проблемах математики. Если универсальной переменной - времени - не
существует, то что же тогда порождает другие переменные? Ведь представ-
ление о линейном, абсолютном времени явилось, прежде всего, ответом на
запросы математического анализа. В этой концепции, время, будучи пере-
менным, творит все изменения, все переменные величины. Однако подоб-
ному представлению о генерации переменных величин временем противо-
речит наличие, например, физических констант, или неизменность длины
тела и других его параметров. Да и в самом времени, как отметил Бровар
(1996; с. 154), существуют подобные константы (например, единицы време-
ни в виде суток, часа, секунды или средняя продолжительность жизни осо-
бей данного вида). Наличие в природе переменности в сочетании с абсо-
294 Глава 9
лютной константностью означает, что теоретическое время не исчерпывает
собой всех аспектов изменений. Оно представляет собой только один из мо-
дусов времени, именно, разновременность, последовательность в пределах
мгновения стационарности, тогда как при изучении развития системы, ин-
тересны фазы её переменности, которая и обнаруживает её собственное
время. Но именно тут теоретическое и астрономическое времена показыва-
ют свою несостоятельность.
Как мы отметили во 2-й главе, обращение Земли «во времени», описы-
ваемое небесно-механическим уравнением, не совместимо с представлени-
ем об эволюции солнечной системы, о наличии у системы «отпущенного»
ей времени бытия. Вообще, появление нового, развитие системы - собст-
венно, онтологическое время - недоступны для математической физики.
Ведь основу механики и физики составляют всем известные законы сохра-
нения физических величин в изолированных системах, а это означает, что
данные науки не способны описать появление нового. Не удивительно, что
механизм простейшего примера самоорганизации, открытого ещё в 1900 го-
ду А.Бенаром, поныне вызывает дискуссии. Вопреки стихийному убежде-
нию физиков и философов в том, что «решение философской проблемы
времени... зафиксировано в уравнениях математической физики» (Райхеи-
бах 1962; с. 32), описание действительного развития систем во времени,
имеющем онтологический смысл, пока находится за пределами возможно-
стей физики и математического анализа. Свежий пример: синергетика, рож-
дённая в недрах математической физики, не показала себя эффективной при
разрешении проблемы генерации и развития живого. Опять слышны разго-
воры о панспермии, о сотворении живого, о высшем разуме...
«Время», отсчитываемое механическими, планетными или атомными
часами, имеет к онтологическому времени такое же отношение, какое дви-
жение электрона, находящегося в человеке, имеет отношение к жизни этого
человека. Независимо от физического смысла релятивистских временных
эффектов, становится видна цена разговоров о парадоксе близнецов и управ-
лении временем. В 1-й и 2-й главах мы могли видеть, что, если элемент ста-
новления или развития обнаруживается в кинематике солнечной системы (в
виде отклонений от законов Кеплера), то подобную кинематику уже не уда-
ётся описать средствами небесной механики (не привлекая произвольного
предположения о тёмной материи). Невозможным оказывается и хронологи-
ческое описание эволюции сложных природных систем на Земле. Линейное
время, которое геологи или биологи порой некритически переносят из меха-
ники и физики в свои науки, предполагает детерминизм, возможность одно-
значного аналитического описания процесса. Однако если изменения систе-
мы имеют детерминированный характер, то, в сущности, в ней ничего не
происходит, новое не появляется, ибо развитие всегда стохастично (и пото-
му индивидуально) и недоступно для аналитического описания.
Но если точные науки занимаются лишь мгновениями времени, то ка-
ким же наукам доступно собственно время? И что же тогда следует пони-
Онтологическое время и пространство 295
мать под временем развития, временем живого, если сто нет ни в физике, ни
в механике, ин даже в метрологии? Ведь язык в подобных вопросах не оши-
бается! Обратимся за ответом к филологии. Мы уже убеждались в необхо-
димости подобных экскурсов в смежные области знания. Так, идеи морфо-
генеза из области биологии оказались полезными при анализе космогенеза и
реакций элементарных частиц. Вообще, проблематика современной фунда-
ментальной физики имеет не столько теоретический, сколько общекультур-
ный характер, и это особенно справедливо в отношении проблемы времени.
9.2. Время как бремя бытия
Время, которое нетерпимо
К храбрым и невинным
И быстро остывает
К физической красоте,
Боготворит язык...1
Уистен Оден
В словаре Преображенского (1914) для слова время намечены две эти-
мологических линии: время - веремя - веретено - вращение; и: время -
бремя - тяжесть. Очевидно, первая из них - кинематическая - ведёт к пред-
ставлению о времени как длении стационарного процесса в отсутствии раз-
вития. Остановимся поэтому на второй трактовке: время как бремя сущест-
вования.
Обращает на себя внимание хорошее фонетическое согласование слов
бремя и время. Симптоматично также, что в ассоциативном словаре (Рус-
ский... 1996; с. 25 с. 40) бремя и время с небольшой частотностью оказы-
ваются взаимными стимулом и реакцией. Пример можно найти у Вернад-
ского (1975), который охарактеризовал возможность эволюции химических
элементов в земной коре в следующих терминах: «Мысль о закономерной
бренности атомов может быть выражена в ...образе, удобном для философ-
ского мышления, более общем: время есть одно из основных проявлений
вещества, неотделимое от него его содержание».
Без представления о времени нельзя обойтись, когда характеризуется
отношение вещи и породившего её небытия. Это не инструментальное вре-
мя по часам и не теоретическое время, стоящее в уравнениях механики и
физики, это, если можно так выразиться, настоящее время бытия, судьба
или жизненный цикл. Онтогенетическое время не имеет количественного
хронологического выражения, для него невозможно указать эталон, оно
первично, фундаментально, как первично само бытие. Гаспаров (2000) за-
метил, что в минуту молчания, когда поминают усопшего, «время ощущает-
' Перевод И.Бродского
296 Глава 9
ся нс символическое, а настоящее». Каждая такая поминальная акция являет
собой буквальную инсталляцию онтологического времени человека: минута
молчания - это противо-стояние бытия и небытия.
Живое, как и неживое, существует не в пространстве и времени, как
учат физики, но в онтогенезе. Время, как бремя бытия, как рост, онтогенез,
как переменчивая судьба, наконец, — это характеристика сложных систем,
которыми занимаются науки о живом, и время физиков в них не примени-
мо. Проблема времени лежит за пределами возможностей физики и других
точных наук в их нынешнем состоянии. Они не способны помочь в вопро-
сах времени ни идейно, ни инструментально (см. выше о синергетике и
атомном времени и ниже о радиоизотопном методе).
Возражая против релятивистского подхода к проблеме времени, Вер-
надский (1954) подчёркивал: «Время не есть измерение метрической гео-
метрии». И понятно, почему! Для бытия живого, для онтогенеза других
сложных открытых систем характерна стохастичность, так сказать, ин-
детерминизм (не путать с беспричинностью) и, следовательно, индивиду-
альность и необратимость. Последняя обусловлена тем, что из-за стохас-
тичности развития система «забывает» свой путь эволюции. У каждого объ-
екта своё индивидуальное время, своя история, в ходе которой он подвер-
гался действию многих неконтролируемых случайностей. Бытие природно-
го объекта настолько динамично, что линейный детерминизм, уравнения
баланса, характерная скорость роста — всё это к нему неприложимо. Поэто-
му хронологические реконструкции геологической или биологической ис-
тории Земли — это сомнительные попытки линеаризации многомерных
процессов с бифуркациями и пересечением траекторий эволюции. Времен-
ные аспекты отдельно взятого природного или социального объекта много-
мерны, его время не имеет направления, как не имеет направления подвер-
женная действию случая судьба.
Статистический характер хронологии (термин А.Т.Фоменко) глубоко
закономерен. Стохастичность присуща процессам любого масштаба: в на-
шей жизни она вторгается в гладкое течение событий в облике внешней или
«внутренней» случайности, в микромире она обнаруживается в хаотических
движениях молекул, в принципах неопределённости квантовой механики и
т.д. В физико-химических системах процессы самоорганизации порождают
структурные паттерны, связанные эволюционными траекториями, которые
содержат бифуркации, так что для них также характерна статистическая
хронология. Появление нового - это результат взаимодействия большого
числа независимых частиц, движущихся стохастически. Самоорганизация
их движений порождает объект с индивидуальным временем или судьбой,
управляемой случаем. Принуждение систем определённого рода к разви-
тию, которое неизбежно завершается их гибелью, представляет собой вели-
чайшую загадку природы, загадку времени как индивидуального онтогене-
за. Хайдеггер (1993) обозначил эту сторону онтологического времени как
«обречённость», «оставленность», как «бытие при смерти» (zum Tode sein).
Онтологическое время и пространство
297
Принуждение к существованию Шопенгауэр (1900) проницательно назвал
объектностью космической воли. Одной из её форм является транскреация
или диссипативный аспект существования систем (см. об этом в разделах
4.6 и 6.6). Турбулентность побуждающих течений космической среды дела-
ет судьбу вещи непредсказуемой.
9.3. Время в истории и литературе
Бывало... и коза волка съедала.
Поговорка
Скажи, могла ль Дантеса пуля
Лечь не туда, куда легла -
Левей, правей, остаться в дуле?
Ответ печальный — не могла.
Александр Тимофеевский
Исторические реконструкции основаны на убеждении в детерминиро-
ванности событий. Между тем, всякое историческое или природное событие
есть результат осуществления одной из альтернатив, где решающая роль
принадлежит случайности, если под случайностью понимать не беспричин-
ность, но явление из другого причинного ряда, поэтому одни и те же усло-
вия не означают одинаковых последствий. После того, как бифуркация
пройдена, и случайность стала детерминантой, событие трактуется как де-
терминированное, поскольку из рассмотрения исключается сложная сово-
купность условий и процессов, не отражённых в истории общества или
природного объекта. По этой причине, как отмечал Лотман (2002; с. 342),
«при всей наивной ясности задачи восстановления прошлого, решение её
представляется весьма трудным, если вообще возможным».
Критикуя линейный (прогрессистский) подход к истории, Панарин
(1994) подчёркивал, что «наследие старого лапласовского разума... игнори-
рует реальные альтернативы, а также соблазны и искушения человека в ис-
тории, которые... имеют онтологический смысл: способны увлечь человече-
ские общества на неожиданный путь». Понимание данного свойства реаль-
ности позволяет лучше в ней ориентироваться, оно избавляет человека (по-
литика) от иллюзий. Ныне на смену детерминистическому подходу к миро-
вым проблемам приходит понимание того, что мир - это сложная динами-
ческая система с непредсказуемой эволюцией.
Детерминизм, будь он в реальности, привёл бы к исчезновению време-
ни из рассуждений, так как в детерминистическом дискурсе будущее суще-
ствует уже в посылках, и тогда это настоящее. В таком «линейном» мире
внешне могут наблюдаться изменения, но на онтологическом уровне в сис-
темах ничего нового не происходит. При построении однозначной повест-
вовательной структуры фактор линейного времени вносится в прошлое ис-
298 Глава 9
кусствснно, ценой линеаризации его плюралистической картины. Таким об-
разом, в историческом (тем более, в футурологическом) подходе время как
фактор бытия оказывается фикцией. «Какова была история «на самом деле»,
нам знать не дано, реконструируя историю, мы её конструируем», - под-
черкнул Гуревич (1993). Он также заметил, что историческое время не сво-
димо к «времени однолинейному, векторному» (с. 18). Историография не
знает окончательной исторической правды. И не потому, что она не может
её вскрыть, - полифония бытия не доступна-де разуму или морали, - а по-
тому, что она неопределённа.
Построение повествовательной структуры, отражающей всю полноту
причинно-следственных связей невозможно. Интуитивное ощущение бес-
плодности подобных попыток привело в греческом романе к условному
«авантюрному времени», подробно рассмотренному Бахтиным (1975; с.
246). В античном бытовом романе странствий, в средневековом рыцарском
и историческом романах фактор случайности вводится средствами хроно-
топа дороги, которая символизирует собой сюжетную «траекторию с би-
фуркациями».
В детерминированном лапласовом мире все люди были бы на одно ли-
цо. В повести Дж.Сэлинджера «Выше стропила, плотники» приведён при-
мер подобного мира: «Он сказал, что ему даже хотелось бы, чтобы все люди
на свете выглядели совершенно одинаково. Тогда каждый думал бы, что вон
идет его жена, или его мама, или папа, и люди все время обнимались бы и
целовались бы без конца, и это было бы очень мило». Жан Жак Руссо в Гла-
ве XI книги «Об общественном договоре...» писал: «Именно потому, что
сила вещей всегда стремится уничтожить равенство, сила законов всегда и
должна стремиться сохранять его». Таким образом, как общественные зако-
ны, так и законы науки, - это наша мечта о детерминированном мире, в ко-
тором все равны, и хорошо известно о том, что будет с нами завтра. Услов-
ность законов науки была рассмотрена выше на примерах закона гравита-
ции и законов Кеплера.
9.4. Временные и пространственные отношения
Время никуда и никогда не
идёт: ни справа налево, ни слева
направо, ни вверх, ни вниз. Оно
гнездится где-то во мне самом...
Валентин Катаев
В связи с онтологической трактовкой времени возникает целая группа
вопросов. Как осознаётся подобное время? Можно ли сопоставлять времена
разных объектов? Как соотносится с онтологическим временем пространст-
Онтологическое время и пространство 299
во и возможно ли управление временем? Как определять возраст, если он-
тологическое время не знает шкалы?
Согласно Бровару (1996), содержание категории времени раскрывается
при изучении временных модусов вещей: одновременность, разновремен-
ность, вневременность. Он подчёркивал, что обнаружить отличие во време-
ни не труднее, чем «отличия по качеству или различия по месту в простран-
стве» (с. 52), и утверждал, что модусы времени и пространства определяют-
ся классификационными отношениями вещей. В его философии проблема
категории качества признана первичной, «более значительной и интересной,
чем даже проблема категории времени» (с. 171). «Время абсолютно нераз-
рывно с качеством, как и качество со временем. <.. .> С возникновением или
уничтожением этого качества возникает или уничтожается его время».
Итак, онтологическое время неразрывно связано с качеством вещи, с её
сущностью. Бремя или время бытия, сложность судьбы вещи и, следова-
тельно, сложность её индивидуального времени зависит от места, которое
она занимает в ряду иных и аналогичных вещей. Иные и аналогичные вещи
в философии обозначают понятиями разнокачественный и однокачествен-
ный. Под качеством можно понимать традиционное для лингвистической
литературы совмещение качества и свойства (Теория... 1996).
9.4.1. Разновременность однокачественного
Кошка глупая кресло когтит.
Мимо сонная муха ползёт.
А один самолёт долетит.
А другой самолёт упадёт.
Игорь Алексеев
Обладая разными судьбами, однокачественные объекты пребывают тем
самым в разных временах. Равные объекты избывают разные судьбы, иных
онтологических отличий у них нет. Бровар поясняет данное положение сло-
вами немецкого математика 19-го столетия Грассмана (1913): «Равное — раз-
лично, поскольку уже то или иное, равное ему, каким-то образом обособле-
но: ведь без этого обособления оно было бы только одним, а значит, не было
бы и равного». Впервые данный тезис сформулировал Лейбниц (1983).
Рассмотрим характерный пример из области радиоактивности. Извест-
но, что период полураспада нуклида радия 226Ra составляет около 1600 г., -
за данный период распадается половина взятых нуклидов. При этом о вре-
мени жизни каждого конкретного нуклида ничего определённого сказать
нельзя. Его распад может произойти и через год, и через 10000 лет. Время
жизни каждого из атомов индивидуально и непредсказуемо. Независимость
времени полураспада от исходного количества радиоактивного элемента
свидетельствует о внешних причинах распада. Если элементарные частицы
300
Глава 9
представляют собой диссипативные системы, то таковыми являются и суб-
атомные частицы. Останется ли нуклид целым или распадётся, - это зависит
от стохастической эволюции энергетического состояния турбулентного фо-
на эфира-вакуума в его окрестности. Не удивительно, что в этих условиях у
каждого нуклида своя судьба, своё время.
В данной концепции обособление однокачественных объектов тракту-
ется единственно как временное. Если бы этого различия не было, они вос-
принимались бы как один объект. Так, два одинаковых (однокачественных)
листа бумаги визуально не различимы. Они совпадают и пространственно:
находятся в одной геометрической точке, например, на столе (мы определя-
ем точку в евклидовом смысле - об этом ниже). Различие обнаруживается
лишь в их судьбах. Надорвав один из них, это различие можно актуализиро-
вать. Возникает вопрос о соотношении времён или о временном модусе
этих двух разнокачественных листов: целого и надорванного.
9.4.2. Одновременность разнокачественного
Немецкий снайпер дострелил меня,
Убив того, который не стрелял.
Владимир Высоцкий
Два разнокачественных объекта при сведении формируют новый объ-
ект, для которого характерно единое время. Вообще, сведение двух разно-
качественных объектов и означает развитие. Как заметил Шеллинг (2009; с.
89), «везде, где соприкасаются противоположности, зажигается новая
жизнь». Идея восходит к Аристотелю (1972), который утверждал: «Проти-
воположности суть начала существующего».
Листы бумаги, после разрыва одного из них, становятся разнокачест-
венными и формируют новый объект (два листа, один из которых надорван)
со своим временем. Здесь одновременность означает не сосуществование
листов, но их онтологическое единство как новой системы. Так, исходный
целый лист и он же надорванный не сосуществуют, но одновременны, ибо
кто усомнится в том, что они представляют собой разные фазы единой
судьбы вещи под названием лист бумаги.
В онтологическом отношении одновременны день и ночь как две рав-
ноправные части суток. Последовательные день и ночь - это разнокачест-
венные события в пределах единого времени бытия Земли. Или иначе: про-
тивопоставляя разнокачественные день и ночь, мы сводим их в одно онто-
логически целое - сутки бытия.
Бахтин (1975; с. 307) указал на единое онтологическое время разнока-
чественных субъектов истории в поэме Данте. Он писал: «Временная логи-
ка этого вертикального мира — чистая одновременность всего... <...> Эти
разделения, эти «раньше» и «позже», вносимые временем (хронологическим
Онтологическое время и пространство 301
- В.Н,), несущественны, нх нужно убрать, чтобы понять мир, нужно сопос-
тавить все в одном времени, то есть в разрезе одного момента, нужно
видеть весь мир как одновременный. Только в чистой одновременно-
сти... может раскрыться истинный смысл того, что было, что есть и что бу-
дет, ибо то, что разделяло их, - время - лишено подлинной реальности и
осмысливающей силы». По мнению Бахтина, после Данте наиболее глубо-
кая и последовательная попытка раскрыть мир в разрезе чистой одновре-
менности была сделана Достоевским. Последнему принадлежит определе-
ние времени, удовлетворившее В.Я.Бровара и использованное нами в каче-
стве эпиграфа к главе.
Временной модус (одновременность или разновременность) зависит от
того, какие таксономические уровни сравниваемых предметов принимаются
во внимание. Стандартная логическая процедура обобщения понятий — ло-
шадь, собака —> животные - обнажает дополнительный аспект временных
отношений лошади и собаки: наряду с одновременным (лошадь и собака)
указывает на разновременный (животное и животное). Вообще, время каж-
дой вещи многомерно, как многомерна классификация любой совокупности
объектов.
Классифицируя вещи, мы познаём их синтаксис, то есть временные (и
пространственные - см. ниже) подчинения, мистику их отношений. О тво-
рящей роли языка много размышлял Осип Мандельштам (Суханцева 2002).
Как заметил он на одной из встреч с почитателями, «действительности как
данности нет, есть действительность как искомое, как проблема» (Горнунг
1990). Субъективный момент в описании физиком объективной реальности
обнаруживается в том обстоятельстве, что набор используемых при этом
условных физических величин целиком определяется методами, которые
доступны познающему субъекту. Объективизм в этом вопросе приводит к
ипостазированию частных, порой метафорических, понятий: поле, притя-
жение, дуализм, волна, детерминизм и т.п., или к абсолютизации, так назы-
ваемых, «законов физики». О том, к чему приводит подобная абсолютиза-
ция, было достаточно сказано в 6-й главе, но, ввиду особой важности данно-
го вопроса, мы вернёмся к нему в следующей главе.
9.4.3. Природа физического пространства
Голубь, переночевавший
в конюшне, не превратился
на утро в лошадь.
Дон-Аминадо
Признаки онтологизации геометрического пространства наметились
лишь в Новое время. В «Критике чистого разума» Кант подчеркнул: «Нико-
гда невозможно составить представление о том, что нет пространства». XX
302
Глава 9
век закрепил эту тенденцию. До этого, в античности и Средние века, пред-
ставления о просэранствс нс использовались. Аристотель в "Фишке» со-
мневается в существовании пространства как вселенской сущности. Хайдег-
гер (1991) выступал против представления о пространстве как безличном и
бескачсствсниом вместилище бытия. Для него именно вещи в их «взанмо-
принадлсжности» структурируют, создают пространство.
Однако задолго до Хайдеггера это осознал В.Я.Бровар. В ходе исследо-
ваний вопроса о времени Бровар (1996; с. 153) приходит к выводу, что про-
странство есть «категория в том смысле, что и время и качество». При этом
пространство является дериватом времени, что накладывает определённые
ограничения на моменты качественных и пространственных отношений:
«качество всегда в ином моменте, чем время, - значит и для пространства
оно также в ином моменте» (с. 295). Бровар приводит следующий пример
невозможности разнопространственности при разнокачественности и одно-
временности: «...книга и тетрадь уже не могут лежать ни «рядом», ни
«дальше», нн «ближе», ни вообще в каких угодно пространственно разоб-
щённых «местах», но обязаны быть только «в одном месте», в настоящей
математической точке» (с. 296). Здесь точка определена как то, что не имеет
частей. В данном примере точка представляет собой стол или комнату, где
находятся книга вместе с тетрадью. Образуемая ими система находится в
одной точке и в этом смысле внепространственна.
Как мы уже отметили, новое возникает в результате сведения двух раз-
нокачественных вещей. С появлением нового возникает его время и его
точка пространства. Точка пространства, как и мгновение времени, не имеет
размера. В выражении: «я родился в Палласовке» Палласовка имеет смысл
точки. Физическое пространство формируется из подобных точек-пред-
метов, поэтому оно многомерно, как и время.
Об онтологии геометрической точки Бровар пишет: «...нет ничего аб-
сурдного в том, что нечто, кажущееся заведомо имеющим пространство
внутри себя, всё же можно рассматривать как именно точку. Наоборот,
крайне наивно думать, будто точка должна быть неким «бесконечно ма-
лым» пространством, а мгновение - бесконечно малой длительностью. Точ-
ка не есть просто малое пространство, а неизмеряемое, как всякая единица
измерения... а потому абсурдно точки измерять, сравнивать их измерения-
ми». Пространство обнаруживается именно в виде наложения подобных то-
чек, «потому нельзя рассматривать сами точки, как нечто уже имеющееся в
ином пространстве» (с. 153-154).
Последний тезис Бровара представляется очень важным для философии
пространства. Он впервые даёт строгое определение пространства физиче-
ских объектов. Точка пространства многомерна в силу сложности структу-
ры любого объекта, который формирует данную точку. Точка физического
тела вмещает в себя точки молекул, те в свою очередь - точки атомов, и т.д.
Подобно этому Уайтхед определял точку по аналогии с китайскими коро-
бочками, вложенными одна в другую (Уитроу 2003; с. 205).
Онтологическое время и пространство 303
Пространственно-временной континуум теории относительности с фи-
зической точки зрения является фикцией. Данный конструкт не приложим
к реальным физическим процессам. Чудинов (1976) напоминает, что со-
гласно Бриджмену, «событие, представляющее собой точку, которая харак-
теризуется тремя пространственными и одной временной координатами,
лишено физического смысла. Координаты всегда предполагают некоторый
физический объект. Вне физического субстрата мы не можем выделить в
пространстве то, что могло бы характеризоваться координатами». С невоз-
можностью физической однопространственности событий в пространстве
Г.Минковского столкнулся ещё Райхенбах (1962; с. 144), которому принад-
лежит самая настойчивая, но безуспешная попытка методологического
обоснования теории относительности. Райхенбах не смог найти примера
двух событий, совпадающих в пространстве и во времени и пришёл к за-
ключению, что пространственное совпадение идентичных событий (напри-
мер, столкновения шаров) всегда приблизительно. Совпадение, однако,
возможно, если под точкой понимать не геометрическую точку бесконечно
малого объёма, рассуждения о которой беспредметны, но, к примеру, бил-
лиардный стол.
На фоне логически безупречных рассуждений В.Я.Бровара о простран-
ственно-временных корреляциях спекулятивная конструкция пространства-
времени в теории относительности представляется весьма сомнительной.
По поводу этого симулякра современной физики Шпенглер (1993) остроум-
но заметил: «С одинаковым правом можно было бы сделать попытку трак-
товать совместно такие две «силы», как магнетизм и надежда».
9.4.4. Об управлении временем
Время на дудку
не идёт.
Пословица
Возвращаясь к релятивистскому времени, которое зависит-де от скоро-
сти, хотелось бы подчеркнуть следующее. Качество есть выражение абсо-
лютной природы тела и как форма сущности не аддитивна. В отличие от
этого скорость аддитивна и не может считаться качественным признаком.
Отсюда следует, что между скоростью тела и его временем нет никакой
прямой связи.
Человек способен приблизиться к пониманию времени, но управлять
временем ему не дано, - проявления космической воли, по Шопенгауэру,
ему не подвластны. С другой стороны, время каждой вещи многомерно,
так как множественны её актуальные и потенциальные взаимосвязи с
другими вещами. С учётом этой «неожиданности» и многоплановости
времени любого объекта представляются наивными и бесцельными раз-
304 Глава 9
говоры об управлении временем и его обращении (Аскольдов 1990: Му-
равьёв 1998).
Показательными в этом отношении оказались итоги опытов по клони-
рованию животного. Безвременная смерть овцы Долли и её клоновой сест-
ры Матильды, поспешное захоронение одной и кремация без вскрытия дру-
гой дают основания подозревать, что клетки шестилетнего донора после пе-
ресадки не стали ювенильными (Долли 2003). При клонировании происхо-
дит не воспроизведение «старого», но создание иного времени.
9.4.5. Рост и определение возраста
Время мерить очень просто
Без курантов и часов:
У всего есть Время роста -
У людей, зверей, лесов...
Андрей Усачёв
Что же могло бы послужить мерой онтологического времени (возраста)
живой или неживой системы? Напомним, что лишь в XX веке возраст стали
интерпретировать как время. До этого под возрастом понимали не время
существования, но стадию развития - физического, интеллектуального или
социального. Фигуральный 200-летний возраст библейских патриархов от-
ражает их жизненный опыт и авторитет. Подобное онтогенетическое пони-
мание возраста воспринимается цивилизованным человеком как мифологи-
ческое представление.
Согласно Ббровару, возраст живого объекта следует оценивать по дос-
тигнутой фазе онтогенеза или аутоэволюции. Теоретическое или астроно-
мическое время «по часам» соответствует лишь одному из аспектов онтоге-
неза, а именно, изменению, неравенству предмета самому себе в ходе разви-
тия. Но изменчивость не исчерпывает онтогенеза. Ведь самый главный ас-
пект роста - это достижение определённых стадий развития, изменяющих
статус предмета, в частности, его таксономическое положение. Поэтому
системное описание эволюции природного тела или экспериментальной ус-
тановки достигается только при использовании в качестве эталона самого
предмета, параметров его онтогенеза. Характерный пример: мерой агрофи-
зического возраста растения служит не астрономическое время, но сумма
эффективных среднесуточных температур корнеобитаемого слоя, при этом
фазу роста или вегетации (возраст растения) определяют по морфологиче-
ским признакам (Шеин, Гончаров 2006).
Бровар (2002; с. 149) об измерении возраста писал следующее: «Для
изучения роста длительность может быть заменена ростом любого иного
показателя. При исследовании любого показателя части можно избрать
независимой [переменной величиной] тот же показатель целого». И да-
Онтологическое время и пространство
305
лее: «Относительный признак в типичной форме и был открыт у него (че-
ловека - В.Н.) в виде найденных ещё древнегреческими скульпторами и
художниками канонов. <...> Индексы были найдены (в учении об экс-
терьере - В.Н.) также давно у домашних животных...». Изменения подоб-
ных индексов отражают онтологическое время, а значение индекса может
служить мерой возраста. Так, у копытных животных с возрастом увели-
чивается относительная длина тела. У насекомых мерой возраста также
служат габитуальные отношения (Прокопенко, Жуков 2008). В теле ново-
рожденного ребёнка насчитывают 300 костей, а по мере взросления
вследствие срастания их остаётся 206, и мерой приближения к возрасту
зрелости могла бы служить степень близости числа костей к предельному
числу, и т.д.
Для человека можно наметить примерно шесть антропологических ста-
дий развития: младенец, малыш, подросток, юноша, мужчина, старец. Пере-
ход от одной к другой стадии связан с онтогенетическим преобразованием
психической, ментальной и физической сфер личности и управляется в ос-
новном внешними обстоятельствами. Психологам известно, как быстро
взрослеют люди во время испытаний. Метафоры вроде: большой ребёнок,
молодой старик или анфан терибль отражают условность хронологического
возраста.
Биолог Левич (1993) следующим образом обозначил проблему возрас-
та: «Истинный возраст системы может быть измерен не в астрономической
шкале, а лишь в шкале собственного времени системы. Но для этого «соб-
ственная шкала» должна быть обоснована и сконструирована». Как видим,
роль такой шкалы может играть шкала безразмерных индексов или про-
порций.
9.4.6. Время в геологии
И прошлое лежит, как старый клад,
Который никогда не раскопают.
Владимир Высоцкий
Последние полвека проблема геологического времени активно обсуж-
дается в связи с построением международной хроностратиграфической
шкалы. Консервативно мыслящие геологи утверждают, что стратиграфия,
базирующаяся на понятии физического времени, методологически несо-
стоятельна, но в чём причина этой несостоятельности, остаётся не раскры-
тым (Лазарев 2002; Симаков 1999; Мейен 1989). Действительно, - время не-
бесных механиков или физиков в науках о Земле неприменимо, но следует
подчеркнуть, что стратиграфия была хронологической уже при Стеноне,
Смите и Лайелле. Ведь временные отношения между стратиграфическими
подразделениями одного масштаба, например, региональными, или между
306 Глава 9
слоями горизонта издавна определяют, ориентируясь по их взаимному про-
странственному положению: то, что ниже, то старше. Старше, - очевидно, в
абсолютном времени. Следующим шагом должно было стать построение
хроностратиграфической шкалы в абсолютном времени, что и произошло,
как только появилась мнимая возможность абсолютных определений вре-
мени существования породы.
Более того, данный принцип (Стенона) явился основной причиной не-
разрешимости ряда проблем, характерных для традиционной стратиграфии.
Систематизировать огромное количество разнородных данных по страто-
нам, чтобы свести их в единую схему, оказалось невозможным. Каждый из
стратонов характеризуется изменчивостью слагающих его пород в лате-
ральных направлениях, что заставляет «перетаскивать границы» и оказыва-
ется непреодолимым препятствием при конструировании стратиграфиче-
ской шкалы. Как писал Мейен (1974), «литература по теории стратиграфии
исчисляется уже сотнями названий и растет по экспоненте, а, следователь-
но, разногласия не сглаживаются, а обостряются». И далее: «Разбираясь в
частных принципах, стратиграфы зачастую не замечали, что они вошли в
область проблем настолько общих, что их приходится считать мировоззрен-
ческими, философскими».
Между тем, проблема невозможности построения совершенной тради-
ционной (относительной) стратиграфической шкалы является искусствен-
ной. Давно замечено, что поиски истины там, где нужны поиски определе-
ния, приводят к возникновению мнимых проблем. Основное препятствие
здесь - это, конечно, нерешённая проблема времени вообще и в геологии, в
частности. Хроностратиграфическая шкала Международной стратиграфиче-
ской комиссии явилась тем паллиативом, который призван спрятать данную
проблему за гипнотическим действием абсолютных возрастов.
В традиционной стратиграфии подразделение шкалы - это некий ин-
тервал геологической истории, в хроностратиграфии - это момент истории
в абсолютном астрономическом времени. Так, согласно современной шка-
ле, олигоцен начался 33,9±0,1 млн. лет назад. В подобных датах должна
вызывать сомнение не только точность определений, но и сама вера в воз-
можность и продуктивность хронологической реконструкции геологиче-
ской истории. О невозможности «окончательных» исторических реконст-
рукций мы уже писали в разделах 9.2 и 9.3. Генезис каждого из геологиче-
ских тел всегда гипотетичен, и хронологическая реконструкция представ-
ляет собой субъективную линеаризацию многомерного природного про-
цесса.
Нам следует также осознать, что определения абсолютных возрастов
невозможны, и уже одно это может служить доказательством бесперспек-
тивности использования линейного' времени физиков при реконструкции
прошлого. Изотопно-геохимический, палеомагнитный или термолюминес-
центный методы предполагают выполнение условий, несовместимых с гео-
логическим процессом. Рассмотрим данную проблему на примере радио-
Онтологическое время и прог трат тво up
изотопного метода, как наиболее употребительного и по сложившейся тра-
диции считающегося самым надёжным.
Метод восходит к работам П.Кюри и Э.Резерфорда, предложивших ис-
пользовать радиоактивный распад химических элементов для определения
абсолютного возраста горных пород и минералов. Измерение возраста про-
изводится по содержанию радиоактивного элемента (например, 14 С), или по
накоплению продуктов радиоактивного распада, если известно исходное
содержание выбранного элемента или продукта.
В СССР инициатором радиологических определений возраста стал
В.И.Вернадский. В 1937 году была создана Комиссия по определению абсо-
лютного возраста геологических формаций. В 1938 году А.Холмс1, исполь-
зуя определения абсолютного возраста пород, предложил первую геохроно-
логическую шкалу фанерозоя. Правда, она нуждается в уточнениях и пере-
работке, так как вопрос оказался не таким простым, как он виделся физи-
кам-ядерщикам .
Примером может служить история с аргоновым возрастом пород, со-
держащихся в кернах скважины, пробуренной в районе Мончегорска на
Кольском полуострове (40Аг является продуктом распада 40К). Перидотит и
пироксенит оказались старше вмещающих их пород на 3 млрд, лет и на 2
млрд, лет старше самой Земли. Наряду с этим в лаборатории одного из ос-
нователей метода в СССР Э.К.Герлинга были исследованы ультраосновные
породы с возрастами до 15 млрд. лет. Завышение возрастов объяснили при-
сутствием «лишнего» аргона в некоторых минералах древних пород. Вооб-
ще, данный метод предполагает, что после формирования исследуемого ми-
нерала или породы не происходило частичного выноса или привноси радио-
активного элемента или продуктов его распада. Гарантировать это невоз-
можно, так как даже геологическая порода открыта по элементам. Метод
также основан на предположении, что элементный состав земной коры не-
изменен, т.е. химические элементы космогонически изначальны. В 8-й главе
мы изложили соображения в пользу того, что элементный состав коры не-
прерывно эволюционирует. К тому же, как мы отмечали, распад радиоак-
тивного нуклида зависит от внешних условий, которые в прошлом изменя-
лись произвольным образом.
В свете сказанного следует согласиться с Пушкарёвым (1990), который
писал, что «геохронология не является методом определения абсолютного
возраста геологических формаций... а представляет собой самостоятельное
направление в области наук о Земле со своим предметом исследования
(изотопно-геохимические системы) и своим методом (изотопное датирова-
ние)».
Нам уже приходилось отмечать, что область применения теоретическо-
го или абсолютного времени механиков и физиков ограничена строго де-
1 Символично это совпадение с фамилией героя Конан Дойла, который не сомневался в
возможностях реконструкции прошлого.
308
Глава 9
терминированными процессами, при которых ничего существенного в сис-
теме не происходит, в ней нс появляется новое - новый признак или качест-
во, например, новое подразделение стратиграфической шкалы - то есть, в
системе отсутствует развитие. Но эволюция геологического тела неизбежно
затрагивает радиоактивный элемент или продукт его распада в породе, их
судьба становится неопределённой, и параметр времени в уравнении распа-
да использовать невозможно. Хотелось бы ещё раз подчеркнуть, что непри-
менимость радиоизотопного метода в реальных природных системах долж-
на служить иллюстрацией и универсальным доказательством того, что ин-
струмент абсолютного времени вообще не применим при исследовании
природных тел. Физико-математическим подходам доступны лишь стацио-
нарные процессы без качественного изменения, которые следует трактовать
как мгновения бытия.
Обратимся теперь к временным модусам стратиграфических подразде-
лений, используя результаты В.Я.Бровара. Если разнокачественное одно-
временно, то слои пород, образующие стратотип, обладают общим време-
нем бытия и в этом смысле одновременны. Они связаны единым процессом
массо- и энергопереноса, который продолжается в них поныне. Цикл про-
цессов осадконакопления, породивших данный стратотип и представляет
собой его общее время.
В одновременности слоёв двух правых колонок на рис. 9.1 нет проти-
воречия. Пусть формирование осадочного чехла началось с горизонта поро-
ды С. Затем на нём отложился горизонт В. В ходе этого отложения горизонт
С изменялся: на него воздействовали водные и газовые растворы в условиях
дополнительного давления и тектонических движений, поэтому новое соче-
тание следует записывать как С-В. Данные слои одновременны. Считать
горизонт С старше, чем В, можно было во времена Стенона, на заре геоло-
гии. В ходе последующего возникновения третьего горизонта - А — нижние
горизонты неизбежно изменялись, поэтому сформировались слои С -В -А.
Они также одновременны.
Рис. 9.1. К одновременности горизонтов осадочной толщи
Другое правило Бровара гласит, что однокачественное разновременно.
Объекты, относящиеся к одному классу, претерпевают разные судьбы, они
Онтологическое время и пространство
309
онтологически различны. В стратиграфии это означает, что каждое геологи-
ческое тело, отнесённое к определённой формации или свите, обладает сво-
им временем, своей историей или судьбой, искать абсолютное подобие ме-
жду различными их представителями, приписывать им одно время - бес-
цельно. Геология знает выразительный пример разновременности в преде-
лах одного стратиграфического слоя - это фация. Латеральные изменение
литологического состава и вариации мощности слоя указывают на различ-
ные времена-процессы в разных его участках. У каждого из тел, отнесённых
нами к одному подразделению, своя геологическая история, приписывать
им одно время, значит, искажать реальную картину процесса и делать не-
возможным убедительное стратиграфическое описание.
Предприняв попытку построить теорию стратиграфии, Мейен (1989) был
вынужден прийти к выводу о том, что созданию теории препятствует неопре-
делённость основных понятий стратиграфии. Не зная работ В.Я.Бровара, он
предложил правильное определение геологического времени, но не успел
приложить свою концепцию к нуждам стратиграфии. Мейен (1974) писал:
«Время — это сами процессы, сама последовательность событий... Сколько
существует процессов, столько же существует и времён».
Основная проблема традиционной стратиграфии, нерешённость кото-
рой побудила стратиграфов обратиться к абсолютной хронологической
шкале, - это аспекты геологического времени, соответствующие слоистости
и фациальным изменениям. Философия Бровара предлагает однозначную,
евклидову парадигму для стратиграфии: слоистость соответствует одновре-
менности, фациальность разновременности. Иного определения геологиче-
скому времени дать невозможно. Доказательством этого может служить
трудный трёхвековой опыт традиционной стратиграфии. В рамках предла-
гаемой парадигмы стратиграфия, наконец, избавляется от неразрешимых
проблем: разбиение разреза на слои, фациальная дискретность и синхрон-
ность слоёв в двух разрезах.
9.5. Об атомном времени и релятивистских эффектах
Неправда свътомь началась,
свътомъ и кончится.
Пословица
Недоступность времени для физики заставляет ещё раз обратиться к
содержанию релятивистских временных эффектов, которые мистифициру-
ют физику, по меньшей мере, столетие. Из проведённого анализа следует,
что обсуждать гипотетические временные релятивистские процессы наивно
и антинаучно, так как эталона абсолютного времени в реальности не суще-
ствует, а теоретическое время t, стоящее в уравнениях, символизирует неко-
310
Глава 9
торое стационарное движение, условно принятое за эталон. С учетом этого
все эффекты, трактуемые как временные, имеют иную природу.
Приведём характерный пример. В разделах 5.5 и 6.5 мы охарактеризо-
вали топологические причины, приводящие к уменьшению размера частицы
при ускорении. Установленная взаимосвязь между размером и скоростью
частицы раскрывает содержание одного из эффектов, традиционно трактуе-
мого как временной, релятивистский. Из общих соображений ясно, что с
уменьшением поперечника движущейся частицы (например, мезона в зем-
ной атмосфере) её реакционная способность закономерно падает, так как
растёт длина свободного пробега, то есть, от энергии (если угодно, от ско-
рости) частицы зависит её устойчивость. Говорить в подобных случаях об
изменении масштаба времени (жизни) частицы в зависимости от её скоро-
сти, значит, предлагать фиктивное объяснение вместо содержательного,
оперировать магическими представлениями вместо научных н рациональ-
ных.
Техника глобального позиционирования открыла новые возможно-
сти для спекуляций в области релятивистских временных эффектов. Од-
нако н в этом случае наблюдающиеся эффекты не являются релятивист-
скими в общепринятом смысле. По убеждениям поклонников СТО и
ОТО работа систем GPS и Глонасс была бы невозможной без учёта эф-
фектов, предсказанных обеими теориями. Здесь было бы неуместно ана-
лизировать подтверждения обеих теорий, полученные в прямых опытах с
атомными часами (Паунд 1960; Хафеле, Китинг 1972) и в радарных на-
блюдениях Венеры. В условиях проведения этих единичных опытов мно-
го неясного, а полученные на их основании выводы противоречивы и вы-
зывают непрекращающиеся дискуссии (Окороков 2001; Окунь, Селива-
нов 2002; Уоллес 1991). Ситуация здесь напоминает историю с пластин-
ками, привезёнными Эддингтоном с острова Принсипи, которые превра-
тились в скрижали современной догматической физики. Интерпретация
результатов подобных опытов в желательном ключе оказалась делом
весьма деликатным. Обратимся поэтому непосредственно к практике по-
зицио нирования.
Глобальная навигационная система GPS состоит из сети 24 спутников,
несущих на борту атомные часы. Орбиты радиусом 26 600 км почти круго-
вые, с эксцентриситетом не превышающим 1 %. Наклон орбиты к экватору
Земли - 55°. Расчетные орбиты спутников лежат в шести равноотстоящих
плоскостях. В каждой плоскости находится по четыре спутника, угловое
расстояние между которыми составляет примерно 90°. Спутники имеют ор-
битальные скорости около 3,9 км/с в системе координат с началом в центре
Земли. Их орбитальные периоды равны приблизительно 11 ч 58 мин, так что
проекция траектории спутника на поверхность Земли повторяется день за
днем, поскольку Земля делает один оборот относительно звезд каждые 23 ч
56 мин.
Онтологическое время и пространство 311
Бортовые атомные часы имеют точность приблизительно в 1 ис по вре-
мени, и 1 нс/день по скорости хода. Так как скорость света составляет около
30 см/нс, то система способна с высокой точностью определять расположе-
нии объектов на Земле или в околоземном пространстве. Например, если
спутниковые часы синхронизированы с наземными атомными часами, и мы
знаем время, когда сигнал послан со спутника, то временная задержка, не-
обходимая для того, чтобы этот сигнал достиг наземного приемника, пока-
зывает расстояние (с потенциальной точностью около 30 см) между назем-
ным приемником и спутником. Используя четыре спутника для проведения
триангуляции и определения временных поправок, можно определить по-
ложение приёмника.
Разработчики системы практическим путём пришли к выводу, что для
синхронизации наземных и спутниковых часов последние перед запуском
необходимо настроить на частоту 10,2299999945 МГц, в то время как опор-
ные генераторы на Земле настроены на стандартную частоту 10,23 МГц.
Предполагается, что на орбите частота генератора повышается до стандарт-
ной. Разницу в частотах принято относить на счёт двух релятивистских эф-
фектов. Согласно СТО, из-за движения на орбите часы будут идти медлен-
нее, чем на Земле, на 7200 нс/день. Но ОТО предсказывает эффект обратно-
го знака в 45900 нс/день из-за того, что на орбите часы находятся в менее
сильном гравитационном поле, чем на Земле (Фландерн 1998). Суммарный
ожидаемый эффект должен выражаться в ускорении хода часов на орбите.
Таким образом, при регулировке генераторов предполагается, что характер-
ная частота часов определяется в основном гравитационным потенциалом:
на орбите она выше, чем на Земле. В терминах релятивизма, время на орби-
те «идёт быстрее», чем на Земле.
Однако, время в формулах физики - это метафора, поэтому частотные
корреляции следует связывать с изменениями скорости сигнала, зависящей
от состояния эфирной среды, которое различно на орбите и на Земле (см.
главу 6). Рост частоты Av сигнала, принятого на Земле, объясняется ростом
его скорости при движении с орбиты на Землю. Впервые данное объяснение
было предложено Тигунцевым (2007), согласно которому,
Av = v0 • (с/со)2,
где Со - начальная скорость фотона на орбите, а с - конечная скорость сиг-
нала, испытавшего ускорение на пути к Земле. Расчёты Тигунцева соответ-
ствуют экспериментальным результатам, полученным при радиолокации
Меркурия, результатам Паунда (I960) и красному смещению в излучении
Солнца. Подход Тигунцева раскрывает чисто инструментальные причины
аномального ускорения 10 9 м/с2, которое продемонстрировали аппараты
Pioneer 10/11 и Ulysses, начиная с орбиты Марса (Андерсон и др. 1998). На-
конец, предложенное Тигунцевым объяснение релятивистских эффектов
лишает почвы отмеченные выше дискуссии.
312 Глава 9
Если не затрагивать постулат о скорости света, то частотные эффекты
приходится связывать либо с изменением энергии фотона при движении,
либо с тем, что «ход времени» зависит от высоты. Тигунцев справедливо
подчёркивает, что данные два объяснения несовместимы друг с другом:
«В первом предполагается, что частота фотона, испущенного атомом вни-
зу точно такая же, как и частота фотона, испущенного атомом наверху, и
изменяется лишь в пути. А это, в свою очередь, означает, что скорость хо-
да атомных часов (частота опорного генератора) внизу будет точно такой
же, как наверху. Это явно противоречит предположению, которое лежит в
основе второго объяснения, согласно которому скорость хода атомных ча-
сов внизу меньше, чем наверху». Данное противоречие отмечал и Окоро-
ков (2001).
Частотные эффекты, учитываемые при регулировке системы связи
GPS, имеют фотонную, точнее, эфирную природу, так как внутриатомные
процессы определяют лишь исходное значение частоты сигнала, конечное
же её значение определяется пульсациями эфира, транслирующего фотон
(см. об этом главу 4). Непонимание этого и вызывает непрерывные дис-
куссии по поводу природы эффектов, ошибочно приписываемых атомным
часам.
Предлагаемое объяснение релятивистских эффектов подтверждается
парадоксальной независимостью работы часов, находящихся на Земле, от
солнечного гравитационного потенциала. О ней сообщал президент Инсти-
тута систем космической навигации Хатч (1995). В полдень часы ближе к
Солнцу на земной диаметр и должны идти медленнее, чем в полночь, одна-
ко этого не наблюдается. Отсюда следует, что дело не в потенциале часов,
но в трансляции сигнала.
Фотонная (динамическая) природа частотного эффекта делает понятной
и составляющую эффекта, приписываемую СТО. Напомним, что сравнение
показаний атомных часов, облетевших вокруг Земли в двух противополож-
ных направлениях (Хафеле, Китинг 1972), с третьими часами, остающимися
на Земле, первоначально показало, что замедление движущихся часов зави-
сит от векторной суммы скорости поверхности Земли и скорости самолёта
(впоследствии на это закрыли глаза). Это означало, что обнаруженный эф-
фект также имел динамическую природу. Как известно, ускорение свобод-
ного падения, измеренное на движущейся платформе (самолёт, корабль), за-
висит от скорости и курса движения (эффект Л.Этвеша), поэтому в показа-
ниях гравиметров учитывается центробежная сила инерции, имеющая, не-
сомненно, эфиродинамическую природу. Орбитальное движение самолёта
вызывает небольшое изменение силового поля, в котором транслируется
фотон сигнала. Как следствие, скоростной рост частоты будет иным, неже-
ли, например, при неподвижном спутнике.
Разумеется, динамическую природу частотного эффекта, связанного с
обращением спутника, сторонники общей теории относительности могут
трактовать как подтверждение принципа эквивалентности поля ускорения и
Онтологическое время и пространство
313
поля гравитации. Но, данное подтверждение принципа, известного задолго
до ОТО, лишает их всяких надежд на временную природу эффектов в духе
теории раннего Эйнштейна.
9.6. Загадка времени физиков
Tempons filia veritas1.
Авл Ггллий
Время вещи следует интерпретировать как неизмеримое мгновение бы-
тия в его противостоянии небытию. Власть небытия не безгранична. Всему
сущему дана воля (Шопенгауэр) ему противостоять, и сюжет или время это-
го противостояния индивидуальны. Временные модусы объектов опреде-
ляются их качественными отношениями: однокачественные вещи разновре-
менны, разнокачественные - одновременны. Мерой онтологического воз-
раста системы может служить безразмерный индекс, определяемый как от-
ношение однородных параметров части и целого. В данном подходе место
линейной причинности занимает представление о множественных связях,
более плодотворное в научном отношении.
Многочисленные связи одного объекта с другими делают его время мно-
гомерным, а большая роль случая в его судьбе препятствует реконструкции
прошлого. Хронологические реконструкции или прогноз представляют собой
субъективную линеаризацию многомерной сети онтологических отношений.
На современном этапе развития науке было бы полезно избавиться от горды-
ни всезнайства и взамен приобрести мужество частичного незнания.
В решение проблемы времени внесли существенный вклад в основном
«неточные» науки: философия, история, филология, биология. Физика, во-
преки всеобщему мнению, не смогла предложить по данному вопросу ниче-
го конструктивного. Скорее наоборот, весь XX век она занималась профа-
нацией проблемы, узурпируя право на её адекватное решение. Наивные и
недорациональные «пространственно-временные» построения в физике XX
века имели своим источником две, с позволения сказать, теории: СТО и
ОТО. Их необъяснимо высокий научный статус с не лучшей стороны харак-
теризует культуру мышления, царящую в научном социуме весь XX век.
Всё началось с того, что третьеразрядный клерк патентной конторы
опубликовал в ведущем европейском журнале Annalen der Physik обширный
псевдонаучный опус и целый ряд дополнений к нему. Авторитет журнала,
несомненно, способствовал последующей канонизации иррациональной
теории. Масштабы опустошений в физике, произведённых спекуляциями
молодого Эйнштейна, и роль зачинателя, которую сыграл в данном процес-
се ведущий немецкий журнал, подвигают нас на попытку рассмотреть дан-
ный вопрос ab ovo.
1 Истина - дочь времени (лат.).
314
Глава 9
9.7. Foundations of modern physics. V. Пути науки
He тонкий апейрон, плод грёз Анаксимандра,
Но лишь одна любовь - основа бытия.
Качаясь в гамаке под сенью олеандра,
Сей постулат в тиши обдумываю я.
Андрей Добрынин
Контраст между образовательным, творческим уровнем Эйнштейна и
тем местом, какое ему отведено в современной науке, представляет собой
одну из загадок истории культуры XX века, привлекающую к себе постоян-
ное внимание. В истории рождения СТО имеются важные эпизоды, не по-
лучившие в историографии сколько-нибудь удовлетворительного объясне-
ния. К таковым следует отнести и работу Эйнштейна рецензентом в веду-
щем немецком научном журнале, и беспрепятственное опубликование на-
чинающим учёным весьма претенциозной концепции на его страницах, и её
поддержка главным редактором этого журнала. Разумеется, не обошлось
здесь без шумной рекламной кампании в газетах и журналах, картину кото-
рой можно найти, например, в книге Герке (1924), однако она стала воз-
можной лишь после опубликования концепции в престижном журнале.
В контексте методологической инволюции начала XX века проблема
научной инициации А.Эйнштейна представляет значительный интерес. Нет
ничего удивительного в том, что не очень успешный конторский служащий
предавался на досуге размышлениям о времени и пространстве, навеянным
книгой Лоренца (1895) по электродинамике движущихся тел. Удивительно,
что их результаты были опубликованы в солидном научном журнале. Мож-
но допустить, что редакция журнала не была знакома с трудами А.Пуанкаре
по данному вопросу, но мимо её внимания не могло пройти упомянутое
фундаментальное исследование Г.АЛоренца, имевшее продолжение в ста-
тье 1904 года (Лоренц 1973).
Исследовав вопрос об интеллектуальных способностях и образовании
молодого Эйнштейна, Акимов (2005-2011) проанализировал стилистику его
статей 1901-1910 годов и пришёл к правдоподобному выводу о том, что ав-
тором содержательной их части была жена Эйнштейна Милева Марич. Он
пишет: «Альберт никогда не мыслил уравнениями и формулами, он не умел
делать длинные, многостраничные выкладки, которые мы находим в начале
третьего тома его (?) «Собрания научных трудов», где помещены теорети-
ческие работы периода их пылкой любви. Всю жизнь он нуждался в по-
мощниках-математиках, которые выполняли для него все вычисления. У нас
нет ни одного листка бумаги того периода, где бы его рукой были написаны
формулы статистической физики, пробные выводы или иные свидетельства,
которые говорили бы нам о его работе как математика. Черновики и ориги-
нальные рукописи статей того периода бесследно исчезли. Зато имеется
Онтологическое время и пространство 315
масса свидетельств, доказывающих его некомпетентность в математических
вопросах. Об этом он сам откровенно писал в двух своих автобиографиях».
И в самом деле, теорию Эйнштейна облёк в научно приемлемую мате-
матическую форму в 1908 году его бывший учитель Г.Минковский, а кине-
матически её интерпретировал В.Паули в 1921 году. Известно также, что
применение тензорного анализа к четырёхмерному пространству-времени
Минковского - заслуга М.Гроссмана - приятеля Эйнштейна по политехни-
куму. Идея единой теории поля, о которой Эйнштейн бесплодно размыш-
лял, начиная с 1915 года, принадлежит уроженцу Германии математику
Г .Вейлю. В 30-х годах Эйнштейну помогали в этом вопросе У.Майер,
П.Бергман и В.Бергман. Статистический подход к излучению был также
скорее органичен для Милевы, чем для Эйнштейна. В период написания
статьи о частицах света 1906 года он ничего не знал, например, о работе
Планка (1900), в которой была опубликована вначале угаданная, а затем уже
другими обоснованная статистикой Больцмана формула спектра излучения
абсолютно чёрного тела, тогда как Милева считала Больцмана своим учите-
лем.
Самостоятельно Эйнштейн написал, видимо, лишь статью 1901 года
«Следствия из явления капиллярности», опубликование которой в журнале
«Annalen der Physik» вызывает недоумение Акимова. Но не меньше вопро-
сов вызывает и опубликование знаменитой статьи 1905 года по теории от-
носительности. Удивление по этому поводу высказывали специалист по
метрологии времени Эссен (1971) и историк науки Монти (1996). Статья не
имела необходимого вступления и представляла собой наивные рассужде-
ния на темы, уже поднятые Пуанкаре в 1902 году и Лоренцем в 1895 и 1904.
В ней нет ссылок, хотя её концептуальные фрагменты явно основаны на
трудах этих учёных и, если верить Акимову, представляют собой релятиви-
стский комментарий к электродинамической части, написанной Милевой.
Ученический характер статьи бросается в глаза при сравнении с более ран-
ними работами Пуанкаре по вопросам принципа относительности (Логунов
1988), тем не менее, главный редактор журнала Планк (1975) в статье 1906
года поспешил присвоить ей титул теории и в дальнейшем оказывал Эйн-
штейну всяческую поддержку. Дискуссия по основаниям специальной тео-
рии относительности велась в журналах второго и третьего эшелона.
М.Планк оказался суровым стражем у ворот журнала, поставившим своей
Целью утверждение теории относительности; любые критические статьи от-
клонялись. Эта необъяснимая позиция Планка препятствовала широкому и
глубокому обсуждению альтернативного пути построения электродинами-
ки, который мог бы продолжать классическую традицию и, возможно, ока-
заться более плодотворным в плане физических идей. Таким образом, об-
стоятельства появления на свет теории Эйнштейна представляются не менее
метафизическими, чем её содержание.
Одиако в обозначенных вопросах многое проясняется, если вспомнить,
Что первые статьи Альберта были опубликованы в пору заведывания редак-
316
/ляна 9
цией известного оптика Пауля Друде, который возглавлял журнал с 1900
года. После неожиданной и трагической смерти П.Друде (суицид 5 июля
1906 года в возрасте 43 лет) журнал возглавил М.Планк, и если Милеву
можно считать матерью Эйнштейна-учёного, то его отцом был, несомненно,
Друде.
Ответ на вопрос о пружинах сотрудничества Эйнштейна с журналом
можно найти в докладе Планка (1994) памяти Друде. Природная неуверен-
ность, фатовские усики, женский тембр голоса, привлекательность и арти-
стизм Эйнштейна открыли для него дверь в журнал, возглавляемый Паулем
Друде. Вознесение Альберта на научный олимп стало возможным в услови-
ях разгула дионисийства в европейской культуре той поры. Но если для
Друде это был «даже не эпизод, а так, чистая случайность, каприз художни-
ка», как говорил в подобных случаях Остап Бендер, то позиция М.Планка в
отношении теории относительности была продиктована стремлением со-
хранить честь журнала. Порой поддержку Планка объясняют тем, что рабо-
ты Эйнштейна наполнили физическим содержанием его идею квантов. Но,
во-первых, знаменитые статьи Планка 1900 года были не известны автору
статьи по фотоэффекту 1906 года. Во-вторых, Планк не верил в идею кван-
тов света, а угаданная им формула спектра излучения никогда не была им
выведена или обоснована; это сделали задним числом другие учёные.
Между тем, истинным другом Альберта Эйнштейна был только Ми-
шель Бессо. Читаем в комментариях к переписке Эйнштейна и Бессо (Пере-
писка... 1976): «Знакомство перешло в тесную дружбу в период 1904—1908
гг., когда они вместе работали в Швейцарском патентном бюро в Берне. В
течение пяти лет почти ежедневно Бессо провожал после работы своего
друга до дома...». Эйнштейн и Бессо дружили семьями, хотя у каждого из
них были весьма трудные отношения с женой друга. Их переписка охваты-
вает почти полстолетия, и Эйнштейн лишь на месяц пережил Бессо.
Бессо превосходил Эйнштейна в уровне образования, так как обладал
энциклопедическими познаниями в области философии, социологии, лите-
ратуры, экономики и естественных наук. Они н позволили ему разглядеть в
Эйнштейне олицетворение и учителя человечества, как называл он его в
письмах.
Незабываемое впечатление оставляют ответы Эйнштейна на вопросы,
заданные ему при вручении диплома почётного академика Национальной
академии точных наук в Буэнос-Айресе в 1925 году (Эйнштейн 1967). На
конкретные и содержательные вопросы провинциальных учёных (о воз-
можности радиоактивности, индуцируемой гамма-лучами, об изменении
спектров атомов после химической реакции между ними, о возможной ре-
акции между гелием и хлором и т.п.) академик отвечал: «подтверждение
этого эффекта затруднительно, однако, возможно»; «я весьма мало в это ве-
рю, но и не могу утверждать, что это невозможно»; «я не утверждаю, что
невозможно обнаружить эффект, но... наблюдать его крайне затруднитель-
но» и т.п. Для сравнения можно напомнить, что ещё в 1906 году Г.А.Лоренц
Онтологическое время и пространство 317
прочёл в Колумбийском университете лекции, вышедшие в 1909 году в виде
книги «Теория электронов», где рассмотрены эффекты, названные позднее
релятивистскими. Между тем, у него и мысли не возникало о том. что на
принципе относительности можно строить науку (см. п. 5.5).
Огромное несоответствие между квалификацией Эйнштейна и местом,
которое выделено ему в истории науки, свидетельствует о том, что в данном
случае мы имеем дело с некоторой культурной загадкой. Подозревал о ней и
сам Эйнштейн, когда сетовал, что без его желания всё сказанное им пре-
вращается в сенсацию. Мишель предвосхитил место, которое займёт Эйн-
штейн в культуре XX века. Растерянному и истеричному человечеству на-
чала века не хватало учителей. Нуждалась в них и новая физика. И вполне
под стать себе она их нашла.
В 1929 году незадолго до 50-летия Эйнштейна репортёры объявили, что
он стоит на пороге очередного великого открытия. Юбилейные уравнения
оказались неприлично спекулятивны, однако статья была перепечатана в
«Нью-Йорк Геральд Трибьюн», а в Лондоне её вывесили в витрине универма-
га «Селфридж». Шумиха продолжалась все 30-е годы. Новый этап популяр-
ности Эйнштейна был связан с двумя научными событиями: канонизацией
модели большого взрыва (мистика общей теории относительности оказалась
совместимой с креационизмом) и взрывом атомной бомбы, который пре-
подносили как доказательство теории Эйнштейна. Что касается первого, то
здесь трудно что-либо возразить, а вот бомбу приписали релятивизму неза-
служенно. Вопреки настойчиво распространяемому мнению знаменитая
формула Е = тс2 не использовалась при создании атомной бомбы. Физики-
ядерщики руководствовались тем, что при расщеплении ядер будет выде-
ляться энергия электростатического отталкивания между протонами, запа-
сённая в виде потенциальной энергии ядра. Релятивистский эффект расце-
нивался ими как незначительный (Кантрелл 2005).
Позднее на смену Эйнштейну пришли другие, но квантово-реляти-
вистскую физику, оказавшуюся артефактом научной истории, уже ничто не
могло оживить. Она была обречена безуспешно следовать за эмпирикой, не
обладая и минимальными способностями интерпретировать эксперимен-
тальные результаты, накопленные в XX веке. Единственное её утешение -
безответственные и антинаучные построения современных космологов, и в
следующей главе мы на них остановимся.
Глава 10
Вихревая структура звёздных систем
Дуй ветер! Дуй, пока не лопнут щёки!
Шекспир
Закрученное спиральное течение - это модуль, лежащий в основе ки-
нематики всех циклических движений. В чистом, не осложнённом виде он
обнаруживается в структурах элементарных частиц и космологических объ-
ектов, то есть в тех масштабах, где отсутствуют центральные силовые поля.
В солнечной системе (глава 1) вихревое закрученное течение поддерживает
регулярную составляющую обращения планет. На планетах преобладает
кинематика гравитационной природы. Однако и здесь за динамикой планет-
ных оболочек скрываются азимутальные составляющие вихревых приводов
(главы 7-8). Закрученные течения обнаруживаются и в электродинамике.
Так, электрическое поле представляет собой градиент динамического дав-
ления в турбулентной среде, который создаётся пульсациями, обладающими
спиральностью (глава 6), а магнетизм непосредственно обусловлен спи-
ральным течением (глава 3).
Весьма выразительно вихревая динамика проявляется в галактическом
и большем масштабах, где гравитационные поля не обнаруживаются, а за-
крученные течения ответственны за все морфологические и кинематические
феномены, начиная от разнообразия галактических форм и заканчивая
крупномасштабной структурой Метагалактики. Квазилинейные эфирные
закрученные течения скрываются за всеми космическими структурами гид-
родинамической морфологии. Так, течение, определившее структуру нашей
Галактики, представляет собой правый вихрь (рис. 2.2).
В данной, последней главе, мы остановимся на гидродинамических ас-
пектах генезиса и эволюции звёздных систем. Космические структуры с
размерами, превышающими галактические, являются отражением вихревых
закрученных течений соответствующих размеров. Как уже было отмечено,
течения космического эфира, скрывающиеся за данными движениями, слу-
жат источником энергии турбулентных течений эфира и, следовательно,
энергии всех движений - вплоть до движений в структурах элементарных
частиц. Они также обеспечивают энергией звёздный космогонический про-
цесс, охарактеризованный во 2-й и 6-й главах. Обратный процесс распада
частиц вещестаа с освобождением эфира и выделением кинетической энер-
гии замыкает космологический круговорот эфир-вещество-эфир. Рассмот-
рение второй фазы космологического процесса мы пока отложим.
Вихревая структура звёздных систем_ 319
Вселенская неустойчивость, выражающаяся в метагалактических ква-
зилинейных течениях, вызвана космогенезом частиц вещества. Оценка пре-
дельной плотности эфирной среды в элементарных частицах (глава 6) дала
значение 1025 кг/м3 при исходной плотности эфириой среды (глава 4) поряд-
ка 0,5 кг/м3. Отсюда следует, что звёзды, звёздные системы и их скопления
служат местами стока космической эфирной материи. В космосе всякое те-
чение превращается в закрученное из-за того, что в гипергалактических (см.
ниже) масштабах космический эфир, видимо, дифференцирован по призна-
ку преимущественной спиральности турбулентных пульсаций. В своё время
Альвен (1973) высказывал предположение о том, что космос разделён на
зоны вещества и антивещества, в вихревой терминологии - на зоны правой
и левой спиральности. Тогда азимутальная составляющая в линейном тече-
нии возникает из-за локального преобладания в космической среде вихрей
турбулентности той или иной спиральности. Закрученные гипергалактиче-
ские течения космической среды, порождающие галактики, являются ре-
зультатом коалесценции (обратного каскада) вихрей турбулентности, при-
водящей к генерации квазилинейных вихрей с поперечником более 100 кик.
Подобные процессы, возможно, наблюдаются и в земной атмосфере, где
они отвечают за атмосферные циклоны (Седов 1980; Крэйчнан 1988).
ЮЛ. Вихревой генезис спиральных галактик
В спиральных туманно-
стях действуют совершенно
не известные нам силы.
Джеймс Джинс
Спиральные рукава галактик известны более полутора веков, но природа
их остаётся загадочной. Прежде рукава относили на счёт спиральных маг-
нитных полей и гравитационных волн плотности, однако, как подчёркивали
Бок и Бок (1978), «до сих пор нет хорошей, законченной теории, способной
объяснить, откуда берутся спиральные потенциальные поля». Марочник и
Сучков (1984; с. 157) полагают, что «бар, или овальная дисторсия в центре
Диска способна генерировать глобальный спиральный узор» волн плотности
космического газа из-за неустойчивости гравитационного поля, обусловлен-
ной внешними для Галактики причинами. Так, морфогенез галактики NGC
5194, получившей название «водоворот», приписывают действию соседней и
небольшой по размеру галактики, причём численное моделирование, разуме-
ется, подтверждает данное предположение (Кембридж... 1985). Общеприня-
то мнение, выраженное Фридманом (2007), о том, что «царица неустойчиво-
стей - гравитационная неустойчивость создала всю наблюдаемую иерархию
структур - от звезд и звездных скоплений до галактик и скоплений галактик».
320 Глава 10
Звёздные ассоциации связывали с большими газово-пылевыми облака-
ми. располагающимися вдоль отрезков спиральных ветвей (Холопов 1981;
с. 414). Галактические кластеры объясняли коллапсом с последующей
фрагментацией газового облака соответствующих размеров (Томсон 1976).
По одной из версий, солнечная система начала формироваться после взрыва
сверхновой в Галактике (Нарликар 1985). Вообще, в современной космоло-
гии арсенал «движущих сил» формообразования сводится к гравитационной
агрегации или взрыву (Сурдин 1999), которые явно не способны создать
квазиплоские структуры, начиная от Местного скопления галактик и закан-
чивая солнечной системой. Правда, Турнер и Готт (1976) высказывали до-
гадку о том, что образование галактик каким-то образом связано с вращени-
ем. Ниже мы увидим, что они не ошиблись.
В двух первых главах мы уже отмечали, что гравитационная космоло-
гическая парадигма беспомощна в вопросах звёздных движений в Галакти-
ке. Разнообразие галактических форм при хаотическом характере пекуляр-
ных движений в звёздных системах несовместимо с тезисом о том, что
структура стабилизируется гравитационным взаимодействием. Устойчи-
вость форм при огромном морфологическом разнообразии галактик свиде-
тельствует о стабилизации структуры индивидуальными субстанциальными
средствами. Именно квазилинейные столбы вихревых каскадов, охаракте-
ризованные во 2-й главе, обеспечивают жёсткость и вместе с тем эластич-
ность структуры звёздных систем.
Рассматривая морфологию элементарных частиц, мы существенно опи-
рались на тезис о том, что генезис любых объектов предполагает наличие
предшествующих или зародышевых форм (Лима-де-Фариа 1991; с. 216). В
случае нашей Галактики и других спиральных галактик роль зародыша сыг-
рала старая эллиптическая галактика (в Галактике - балдж, состоящий из
звёзд более старых, чем звёзды в спиральных рукавах). В общем случае за-
родышем спиральной галактики способна служить звёздная система доста-
точных размеров и любой формы, находящаяся в приосевой зоне закручен-
ного течения гипергалактического масштаба.
Спиральность галактических рукавов, характерная для ранней стадии
развития галактик, обусловлена тем, что формирование и свёртывание
звёздных вихрей, рассмотренное во 2-й главе, происходит в каскадах спут-
ных вихрей. На рис. 10.1 показано сечение подобного вихря, явившегося ре-
зультатом свёртывания пелены в жидкости; такой вихрь способен в свою
очередь служить препятствием для формирования пелены и вихря второго
порядка, как показано на рис. 2.4, и т.д.
Типичным результатом подобных процессов являются формы молодых,
галактик таких, как NGC1097 (рис. 2.1) и галактика NGC6181 из альбома
Э.Хаббла (Сэндидж 1961), а также NGC5585, NGC2903. Если эллиптиче-
ский зародыш лежит в плоскости азимутальной составляющей закрученного
гипергалактического течения, то в центре галактики образуется балдж (рис.
2.1), а сама галактика оказывается двухрукавной. Каждый её рукав пред-
Вихревая структура звёздных систем 321
ставляет собой метагенетическую группу каскадов, сформированных m
оконечностях эллиптического зародыша. Однако в случае, например, галак-
тики NGC 2685 (Сэндидж 1961) заметно образование каскадов спутных
вихрей (и звёзд) на центральной части старой галактики, как иа мотке пря-
жи. В подобном случае ось зародыша параллельна оси гипергалактического
течения, что приводит к образованию многорукавных галактик типа М101
(рис. 10.2) или NGC 5247.
Рис. 10.1. Свёртывание пелены за препятствием в потоке; по Альбому...
(1986)
Рис. 10.2. Галактика М101 (Сэндидж 1961); взгляд наблюдателя направлен
вдоль оси гипергалактического вихря, азимутальное течение которого на-
правлено по часовой стрелке. Эллиптический зародыш галактики находит-
ся в центре и ориентирован вдоль вихревой оси.
На рис. 10.3 показаны сечения двух смежных гипергалактических вихрей
(один из них левый, другой - правый) с различной ориентацией галактических
зародышей, находящихся на вихревых осях. В первом вихре длинная ось заро-
дыша параллельна осевому течению, во втором - ортогональна. Соответст-
венно, в первом случае формируется многорукавная симметричная галактика,
322
Глава 10
во втором - также симметричная галактика с балджем. Внизу показаны галак-
тики (поля) неправильной формы, возникшие за пределами вихревых ядер.
Ориентация каскадных структур на зародышах галактик поля определяется
профилем азимутальной скорости за пределами вихревого ядра. Если скорость
уменьшается быстрее, чем 1 /г, то направление спиральных отростков будет
противоположным направлению рукавов на центральной галактике, находя-
щейся в пределах ядра (ситуация отображена галактикой поля в правом гипер-
галактическом вихре). Если скорость уменьшается медленнее, - направление
отростков будет таким же (случай галактики поля в пространстве левого вих-
ря). На рис. 8.6 показан кеплеров профиль скорости, при котором завихрен-
ность за пределами вихревого ядра имеет то же направление, что и в ядре.
Рис. 10.3. Сечения гипергалактических вихрей разных спиральностей: левой
спиральности - слева и правой - справа. Осевые течения направлены от
читателя (отмечены крестиком). Направление азимутального течения по-
казано стрелкой на границе вихревого ядра. Галактики поля несимметрич-
ны, так как находятся за пределами ядра в зоне завихренности, умень-
шающейся с радиусом. Окружности внизу показывают возможное направ-
ление завихренности за пределами вихревых ядер.
Таким образом, «камертонная» диаграмма Хаббла (Марочник, Сучков
1984; с. 267), согласно которой нормальные спиральные галактики и пересе-
чённые спиральные системы берут начало от зародышей одного типа SO,
нуждается в пояснениях. В случае галактик обоих типов зародышем может
служить старая эллиптическая галактика, и разница их форм обусловлена
лишь тем, что в нормальной галактике длинная ось зародыша (в виде эллип-
соида вращения) совпадает с осью гипергалактического течения (рис. 10.2),
а в галактике с балджем - примерно ортогональна к ней (рис. 2.1). Другое
замечание к диаграмме заключается в том, что порядок развития галактик
противоположен показанному на схеме: в реальности спиральные рукава со
временем закрываются. В общепринятом варианте не поддаётся объяснению
тот факт, что на старых, поднимающихся рукавах показатели цвета меняют-
Вихревая
структура звёздных систем
323
ся от красного к голубому (Фридман, Хоперское 2011; с. 16) или, что спи-
ральные ветви на раскрывающихся формах прослеживаются по цепочкам
отдельных газовых комплексов с усиленным звездообразованием (там же; с.
43). Перечисленные признаки характерны именно для молодых галактик,
рукава которых раскрыты, так как сформированы относительно недавно.
Галактики неправильной формы образуются на зародышах, оказавших-
ся смещёнными с оси гипергалактического течения. Не случайно у галактик
неправильной формы скорости вращения меньше, чем у спиральных. Наша
Галактика находится на оси подобного течения и потому имеет симметрич-
ную форму, но её спутники — Большое и Малое Магеллановы облака наряду
с десятком карликовых туманностей имеют неправильную форму, так как
сформированы за пределами ядра нашего гипергалактического вихря.
В «зрелых» галактиках, примером которых может служить М101, NGC
5468, NGC 1232, NGC 5247 или наша Галактика, следы-шлейфы в азиму-
тальном течении вихря способны образовываться уже за рукавом, который на
средней стадии развития формы сам начинает играть роль препятствия в по-
токе. Вторичные каскады формируют перемычки и ответвления от основных
рукавов, обнаруживаясь как молодые звёзды с внешней или внутренней сто-
роны рукава (в Галактике это отрог Ориона, где расположена местная группа
звёзд вместе с Солнцем, и Внешний рукав за пределами рукава Персея).
Группы звёзд, объединённые метагенезисом, хорошо видны на изобра-
жении любой спиральной галактики, в том числе, на рис. 10.2. Порой такие
очаги звёздообразования образуют комплексы из дугообразных сегментов
явно каскадного происхождения. В современной космологии (Ефремов
2000) их определяют как «звёздные комплексы, растянутые галактическим
вращением», предполагая, что эти комплексы отстают от рукава. В реально-
сти же они «опережают» спиральные рукава, так как находятся ниже по
(азимутальному) течению.
В настоящее время порождение новых галактических объектов связывают
с ударной волной, развивающейся на внутренней границе спиральной волны
плотности. Однако остаётся не раскрытой природа самих спиральных волн и
вещества, на котором они сформированы. Доказательством волновой природы
спиральной структуры считается наличие поперечного градиента возраста в
спиральных ветвях: в некоторых случаях молодые объекты сдвинуты к их
внутреннему краю (Марочник, Сучков 1984; с. 345). Однако анализ изобра-
жений галактик спирального класса показывает, что скопления из молодых
звёзд могут появиться в виде отростков как на внешних, так и на внутренних
краях рукавов (см., например, изображения галактик NGC5247, 3346, 4535,
3486, 3184). Так, на рукавах Стрельца и Ориона, между которыми находится
Солнце, наблюдаются градиенты возрастов противоположного направления.
Подобная ситуация возможна в условиях, когда азимутальное течение
примерно совпадает по направлению с осью внешнего фрагмента рукава, и
группы новых звёзд образуются в спутных вихревых каскадах, способных
возникнуть на обеих сторонах такого фрагмента.
324
Глава 10
В спиральных галактиках приосевой участок рукава обычно порожня^
вторичные каскады с внешней стороны, дальний участок - с внутренней
(NGC 4535; NGC 3184). Данная морфологическая особенность, возможно
связана с прецессией гипергалактического вихря, в ходе которой галактика
смещается с оси течения, так что азимутальная компонента течения приоб-
ретает радиальную составляющую: центробежную в приосевой и центрост-
ремительную в удалённой зоне вихря.
Таким образом, движущие силы звездообразования скрыты в азиму-
тальной составляющей закрученных течений эфирной среды гипергалакти-
ческого масштаба. Пример подобного процесса рассмотрен во 2-й главе.
Светимость галактик служит мерой интенсивности вихревых процессов,
приводящих к генерации звёзд. Отсюда прямая связь между скоростью гло-
бального вращения галактики (течений водородных облаков, отслеживаю-
щих азимутальную компоненту закрученного течения, - об этом ниже) и
светимостью, которая оказывается пропорциональной четвёртой степени
скорости (Тулли, Фишер 1977). В закрученных течениях осевая скорость
пропорциональна азимутальной, поэтому правило Тулли-Фишера имеет си-
лу и для скорости поступательного движения.
Рассмотрим теперь проблему вращения галактик, не получившую в со-
временной галактической астрономии рационального разрешения. Проблема
имеет два аспекта: вращаются ли галактики и, если вращаются, то какой фак-
тор определяет направление вращения. Вихревая парадигма не оставляет не-
определённости в данных вопросах. Так, относительно нашей Галактики су-
ществует мнение, что при вращении рукава отстают от балджа, прижимаясь к
центру. При этом, демонстрируя не твердотельное вращение, Галактика, тем
не менее, сохраняет свой спиральный узор. Марочник и Сучков (с. 23) отме-
чали, что в условиях дифференциального вращения спиральное «структурное
образование должно деформироваться и, в конечном итоге, размыться», од-
нако этого не происходит. Спиральность рукавов классифицируют как при-
знак дифференциальности вращения. Согласно БЛиндбладу, дифференци-
альное вращение трактуют как в реальности твердотельное вращение волно-
вой моды плотности, образуемой гравитационными силами.
Разгадка же в том, что вообще говоря, процессы звёздообразования не
требуют вращения, при этом спиральность не имеет отношения к дифферен-
циальности вращения (если оно имеет место). Напомним, что спиральный
рукав - это каркасная структура, сложенная из вихревых каскадов, вихри ко-
торых возникают как спутные следы, оставленные в азимутальном гиперга-
лактическом течении в начале процесса - зародышем (ставшим балджем),
затем - фрагментом рукава. Спиральность при этом не указывает на диффе-
ренциальное вращение и является генетическим признаком. Каркас рукава
обладает субстанциальной жёсткостью и, возможно, не вращается, так что
азимутальная составляющая гипергалактического течения обязательно опе-
режает вращение каркаса. В противном случае генерация звёзд невозможна.
При этом если галактики и вращаются, то их спиральные рукава в целом
Вихревая структура звёздных систем
325
всегда опережают вращение массивного зародыша, находящегося в приосе-
вой зоне вихря, где азимутальное течение имеет меньшую скорость, чем в
средней части вихревого ядра, которое отвечает за формирование основной
части рукавов (рис. 10.3). Иными словами, вращение всей структуры проис-
ходит в направлении азимутального течения гипергалактического квазили-
нейного вихря. Галактики на рис. 2.1 и 10.2 вращаются (если вращаются),
против и по часовой стрелке соответственно. Сомнение относительно вра-
щения галактик основано на том соображении, что в случае вращения заро-
дыша (на ранней стадии развития формы) или вращения рукава (на стадии
зрелости, когда формируются отростки) относительная скорость космогене-
тического течения меньше, чем при неподвижном препятствии (ср. рис.
10.1). Ведь спутный вихрь возникает в относительном азимутальном тече-
нии. Данный аспект космогенеза звёзд охарактеризован нами во 2-й главе.
Более того, естественно предполагать, что «затухание» галактики, опадание
её рукавов, может быть связано с ростом скорости вращения структуры,
приводящим к снижению указанной относительной скорости азимутального
течения. Поэтому вращение галактической структуры (в направлении, ука-
занном рукавами) следует ожидать лишь на поздней стадии её эволюции, ко-
гда спиральные рукава постепенно прижимаются к зародышу.
Подчеркнём, что вращение галактики следует отличать от течений её
водородных облаков. Движения последних обнаруживаются по спектрам в
оптическом или радиодиапазоне (Засов 1981), однако сама структура при
этом может оставаться практически неподвижной. Водородные облака и ру-
кава в кинематическом отношении не связаны. Источником свободного во-
дорода в галактиках является космохимический процесс в спутных звёздных
вихрях за пределами застойных зон, в солнечной системе - за пределами
плоскости эклиптики. Как мы отмечали во 2-й главе, участки вихрей выше и
ниже данного сечения продуваются осевыми течениями, и генерируемые в
этих участках мезоны и нуклоны (см. главу 6) и, следовательно, водород
распределяются вдоль вихря. Не удивительно, что рукава галактик с интен-
сивным звездообразованием содержат много водорода, тогда как в эллипти-
ческих галактиках он не обнаруживается (Засов 1981). Спиральная структу-
ра, слагаемая межзвёздным газом, подобна структуре, слагаемой молодыми
и яркими звёздными объектами (Марочник, Сучков 1984; с. 339), не удиви-
тельно, что плотность газа уменьшается по направлению к центру спираль-
ных галактик, где молодые звёзды не образуются. Перечисленные корреля-
ции отражают тот факт, что водород является побочным продуктом космо-
химического процесса в спутных вихрях, приводящего к формированию
звёзд. Тогда скорость коротации Солнца на рис. 2.2 в основном представляет
собой относительную скорость потока водорода и, следовательно, эфира.
В пределах рукавов эфирное течение турбулентно, так как представляет
собой каскады вихрей. В отличие от этого между рукавами гипергалактиче-
ское течение практически ламинарно и обладает завихренностью опреде-
лённого направления, которая неизбежно обнаружится в упорядоченном
326 Глава 10
магнетизме этих зон структуры (о магнетизме течений см. главу 3). Именно
поэтому галактические «магнитные рукава локализованы почти точно между
оптическими рукавами», как отметили Фридман и Хоперское (2011; с. 43).
Неизменность структуры звёздной системы обеспечивается жёсткостью
каскадно-вихревой структуры рукава и его отростков. Если галактика нача-
ла вращаться (что возможно на поздней стадии развития формы), то внеш-
ние участки рукавов, сформированные в зонах азимутального течения
большой скорости, способны опередить внутренние участки, и рукава будут
«опадать». При этом геометрия рукава в целом может несколько изменять-
ся, что вызовет деформацию структуры отдельных каскадов и нарушение
процессов космогенеза.
Структурная устойчивость звёздных систем обеспечивается не грави-
тацией, но «субстанциальной» жёсткостью соответствующих вихревых кас-
кадов. В этих условиях нет оснований искать кеплеровы профили ротации
рукавов. В главах 2 и 6 мы уже высказывали тезис о том, что гравитацион-
ной границей солнечной системы можно в первом приближении считать
орбиту Плутона. Из него следует тот важный для космологии вывод, что
непосредственно между звёздами гравитационные силы не действуют. С
этим связан и вирнальный парадокс (Аракелян 1981; Горбацкий, Крицук
1987), и отклонения профиля вращения галактик от кеплерова (Бартон, Гор-
дон 1978). Поэтому поиски тёмной материи в периферийной зоне Галактики
или попытки модификации ньютонова закона гравитации на расстояниях
более 10 кпк (Мельников, Пронин 1991) должны вызывать лишь сожаление.
Гравитационное поле Солнца теряет силу уже в зоне пояса Койпера, где те-
ла удерживаются на нерегулярных орбитах радиальной составляющей тече-
ний неплотно свёрнутых витков вихревой пелены (глава 2). Диффузионный
профиль (1/г2) гравитационного поля на значительных расстояниях не со-
храняется (глава 6). У звезды класса Солнца поле размывается внешними
течениями уже на расстояниях более 1О10 км (0,001 пк).
Зона генерации вещества (в случае Галактики - зона диска), представ-
ляющая собой трёхмерную сеть линейных вихрей, жёстко связана с заро-
дышем галактики и потому увлекается вместе с ним осевым и (на поздней
стадии) азимутальным течениями гипергалактического вихря. При очаговом
происхождении каскадных фрагментов интегральный профиль скорости
«вращения» галактики, разумеется, не может быть кеплеровым (рис. 10.4).
Он близок профилям течений в турбулентных спутных вихрях, в которых
ядро плохо выражено, а зона распределённой завихренности большой ин-
тенсивности простирается далеко за его пределы (библиографию по данно-
му вопросу можно найти во 2-й главе). Так, у галактики М 33 скорость вра-
щения водорода растёт с радиусом даже за пределами оптического радиуса
(Фрндман, Хоперское 2011; с. 487). Профили вращения галактик, видимых с
ребра (Макарова и др. 2001), определяющиеся эффектами проекции и внут-
реннего поглощения, также совместимы с предположением о том, что про-
Вихревая структура звёздных систем 327
филь, полученный «в фас», имеет форму, показанную на рис. 10.4 (Фрид-
ман, Хоперской 2011; с. 108).
Профили вращения галактического газа не находят объяснения в рам-
ках гравитационного генезиса галактических форм. Это заставило обратить-
ся космологов к гипотезе «тёмной материи», однако, в данном случае сле-
дует говорить лишь о методологической «темноте», царящей в современной
парадигме фундаментальной науки. Полученные кривые вращения водо-
родных облаков даже отдалённо не напоминают кеплерову форму, у всех
наблюдается рост скорости на периферии диска, так как симметричные га-
лактики, видимо, формируются в пределах ядра гипергалактического вихря
с линейным или даже сверхлинейным профилем скорости. Для Галактики
МЗЗ удалось подобрать распределение тёмной материи, чтобы кривая вра-
щения в её отсутствии напоминала профиль, аналогичный профилю сол-
нечной системы (Фридман, Хоперское 2011; с. 487), но подобные модели-
рования представляют лишь математический интерес.
км/с
0 2 4 6 г, кпк
Рис. 10.4. Кривая вращения галактики NGC 23, по Фридману (2007)
В первом приближении галактический цикл можно проиллюстрировать
формами галактик, описанных ещё Э.Хабблом: от NGC 1300 через М101 и
М51 к эллиптической галактике. Судьба галактик определяется эволюцией
вихревых течений большого масштаба, от которых зависит интенсивность
азимутального течения в гипергалактическом вихре. Начало галактического
процесса можно связать с интенсификацией азимутального течения при
растяжении гипергалактического вихря, подобно вязкому вихрю Бюргерса
(1948). В других случаях активизация звёздообразования может явиться ре-
зультатом изменения топологии закрученных течений в ходе их взаимодей-
ствий. Конец галактического цикла может быть как естественным, так и вы-
нужденным, катастрофическим. В первом случае происходит постепенное
исчерпание кинематических или топологических возможностей порождения
новых вихревых пелён и естественная эволюция старых звёзд. Причиной
вынужденного распада звёздной системы может служить взаимодействие
закрученных течений, способное привести к существенному изменению то-
пологии течений в рукавах, которое вызовет ломку вихревых каскадных
328 I лава 10
структур с распадом звёздной материн, имеющего форму взрыва сверхно-
вых. Напомним, что существование звёзд, спутниковых систем и самого
вещества поддерживается пульсациями эфира-вакуума, источником кото-
рых является завихренность свёрнутой пелены и, следовательно, относи-
тельное азимутальное течение (глава 2).
Устойчивость внутригалактических движений, сохранение формы и
даже само существование галактического вещества целиком определяется
оптимальным сочетанием осевого и азимутального течений в гипергалакти-
ческом вихре. Осевое течение обеспечивает необходимый для азимутально-
го вихревого вращения градиент давления н, следовательно, определяет ус-
тойчивость той или иной галактической формы. Одновременно оно вызыва-
ет поступательное движение всей галактической структуры в масштабе ме-
тагалактических структур. Таким образом, существование галактики, как,
впрочем, и солнечной системы, предполагает оптимальное сочетание ази-
мутального и осевого течений. Вопросы устойчивости вихревого течения
рассмотрены в разделе 2.7. Как мы уже отмечали, растущие звёзды в галак-
тике или группе галактик служат местом стока эфирной материи. Разви-
вающиеся при этом закрученные течения способны формировать на око-
нечностях старых галактик спутные следы в виде спиральных рукавов, со-
стоящих из каскадных групп вихревых столбов, каждый из которых порож-
дает звезду. Так возникают центры скопления галактик, и формируется
структура более крупного масштаба.
В современной галактической астрономии отсутствуют представления
об эфирно-вихревой природе звёздных систем и их движений; из поля зрения
космологов выпал основной резервуар и источник как космических, так и
«земных» форм энергии. Энергия космоса сведена к вторичным формам: гра-
витационной, тепловой, химической, радиационной и ядерной (Дайсон 1971).
10.2.0 структуре Галактики
При данном теле определённой
формы, созданном согласно законам
Природы, в самом теле находим до-
казательства, раскрывающие место и
способ его создания.
Николаус Стеной (1669)
Галактика возникла в ядре Гипергалактического вихря и поэтому имеет
правильную спиральную форму. Каждый из её двух основных рукавов Щит-
Центавра и Персея (Фридман, Хоперское 2011; с. 41) представляет собой
группу каскадов из спутных вихрей, берущих начало на оконечностях эл-
липтического зародыша - балджа. Длинная ось старой галактикн-зародыша
ориентирована примерно ортогонально гипергалактическон вихревой оси.
систем._____________229
О метагенетической связи вихрей и им соответствующих звёзд свиде-
тельствует наличие в Галактике организованных звёздных потоков, состоя-
щих из молодых звёзд разного возраста. Имеются такие группы и в окрест-
ности Солнца. Марочник и Сучков (1984; с. 101) сообщают, что в окрестно-
сти Солнца имеются два потока М-карликов, движущиеся относительно
друг друга со скоростью 30 км/с; при этом более многочисленный и моло-
дой поток движется в направлении антицентра Галактики. Кинематическое
единство в пределах таких звёздных потоков и принадлежность их членов
главной звёздной последовательности свидетельствуют об их метагенетиче-
ском родстве.
Известна также зависимость скорости и апекса движения Солнца от
спектрального класса и средней видимой звёздной величины звёзд, по кото-
рым определяют движение. Косвенно это свидетельствует о связи кинема-
тической эволюции с возрастной эволюцией звёзд, что естественным обра-
зом укладывается в схему локального метагенезиса вихрей и кинематиче-
ской эволюции системы вихрей, объединённых общим происхождением.
При этом естественно, что апексы звёзд в зависимости от класса имеют раз-
личные направления (Бок, Бок 1978; с. 141). Метагенезис звёзд приводит к
характерной кинематической трёхмерности движений во всякой группиров-
ке, поэтому возникающие в каскадах звёзды порой образуют повторяющие-
ся констелляции. Так, группировки горячих звёзд высокой светимости в
Большом Магеллановом Облаке сходны по размеру и составу с созвездием
Ориона в Галактике (Холопов 1981; с. 419).
В богатых звёздных скоплениях отсутствует и намёк на центральную
конденсацию (Холопов; с. 319), которую следовало бы ожидать при грави-
тационном взаимодействии между звёздами. В Галактике диаметр извест-
ных ОВ ассоциаций составляет порядка 100 св. г. при среднем расстоянии
между соседними звёздами порядка 10 св. г., что согласуется с результата-
ми, приведёнными в разделе 2.6.
С другой стороны, Тассулъ (1982; с. 37) отмечала, что между скоростью
вращения звезды н её положением в Галактике нет никакой корреляции.
Для каждой звезды, входящей в определённый вихревой каскад, характерен
свой эволюционный цикл, естественно, не связанный с её расположением в
Галактике. Получает также объяснение парадокс звёздных систем, выра-
жающийся в том, что движения звёзд приобрели стохастические признаки
без статистического взаимодействия между звёздами (Огородников 1958).
Хаотический характер звёздных движений обусловлен тем, что за каждой
звездой скрывается линейный вихрь, генетически связанный с другими вих-
рями турбулентного - в структурном отношении - каскада спутных вихрей.
При этом генетическая связь между звёздами в ассоциациях ие совместима
с представлением о релаксации. Не случайно «функция распределения звёзд
по скоростям у разных галактических подсистем различна, часто она не
Шварцшильдовская» (Марочник и Сучков 1984; с. 112). Симптоматично
также, что дисперсия пекулярных скоростей растёт по мере перехода к
330 Глава 10
поздним спектральным классам. Звёздные вихри на старых и «тесных» уча-
стках вихревых каскадов оказывают взаимное деформирующее действие,
приводящее к заметному геликоидальному движению звёзд. Так, пекуляр-
ное движение Солнца со скоростью около 20 км/с, видимо, отражает де-
формации вихря солнечной системы. В условиях близкого соседства с вих-
рями других звёзд длинная вихревая нить солнечной системы может испы-
тывать деформации геликоидального типа.
Как известно, плоскость Галактики составляет большой угол с плоско-
стью Гипергалактики и, следовательно, с плоскостью азимутальных (пло-
ских) течений (см. рис. 2.2). Из результатов, полученных при измерении
анизотропии микроволнового фонового излучения, следует, что плоскость
Галактики составляет угол около 33° с направлением дрейфового движения
Галактики как целого со скоростью порядка 600 км/с. Значительный наклон
плоскости Галактики к плоскости азимутальных течений может иметь кос-
могоническую причину. В ходе свёртывания системы вихревых пелён фор-
мируется плоская подсистема галактики, всегда наклонённая к плоскости
азимутальных течений гнпергалактики на значительный угол и имеющая
конечную ширину. Иными словами, стереометрические условия генерации
звёзд таковы, что рукава и ответвления от них образуют структуру в узком
диапазоне углов, ориентированном под заметным углом к плоскости азиму-
тального течения. Как мы отмечали во 2-й главе, условия благоприятные
для образования звезды создаются в определённом сечении свёрнутого вих-
ря: под некоторым углом к плоскости течения, порождающего пелену, и на
конечном расстоянии от места срыва её с препятствия.
Наша звёздная система представляет собой довольно жёсткую, но эво-
люционирующую спиральную структуру, рукава которой сложены из от-
дельных каскадов линейных вихрей, объединённых единым происхождени-
ем. Профиль скорости дисковой составляющей Галактики (рис. 10.5) пред-
ставляет собой суперпозицию профилей двух турбулентных вихрей в том
виде, как они известны гидромеханикам (Сэффмэн 1973; Уберои 1977).
Центральный вихрь отражает движения в пределах балджа, внешний - в
спиральных рукавах (при этом сохраняют силу оговорки о кажущемся дви-
жении звёзд, сделанные в предыдущем разделе). Таким образом, особый
профиль скоростей обусловлен не мифической «тёмной материей», но лишь
тем, что дисковая составляющая любой галактики представляет собой эла-
стичное, эволюционирующее и «турбулентное» дерево из каскадов вихре-
вых столбов. Учёт каскадной структуры рукавов снимает с повестки дня
мнимую проблему некеплерова профиля вращения Галактики, которая вы-
звала к жизни представление о тёмной материи, составляющей до 97% мас-
сы Галактики. По некоторым оценкам, плотность гало тёмной материи в ок-
рестности Солнца составляет 10"2 М®/пк3, общая же масса гало достигает
5,7- Ю10 М® (Захаров 1997; с. 240-244).
Как известно, плотность вещества (6-10-24 г/см 3) в окрестности Солнца
оценена исходя из предположения, что звёзды совершают колебательные
Вихревая структура звёздных систем
331
движения в направлении перпендикулярном диску Галактикн (Адлер 1976).
Между тем, гравитация между звёздами невозможна (глава 6), поэтому
ньютонова динамика в галактиках не имеет места, и к результатам динами-
ческих оценок масс или плотности звёздного вещества в галактиках следует
относиться с осторожностью.
Рис. 10.5. Профиль усреднённой скорости (км/с) обращения газа и звёзд во-
круг центра Галактики (Бартон, Гордон 1978)
Мы уже отмечали отсутствие в Галактике звёздно-звёздных сближений.
В отсутствии гравитационных взаимодействий между звёздами это не
должно вызывать удивления. Для звёздных ассоциаций характерна жёст-
кость, при этом каждая звезда способна демонстрировать пекулярное дви-
жение из-за кинематических взаимодействий между соседними вихрями
каскада. Даже в компактных (метагеиетических) звёздных ассоциациях
звёзды удерживаются от сближений жескостью вихревого каскада и тем,
что каждая из звёзд остаётся в фиксированном положении относительно
своей предшественницы или материнской звезды. Деформации асоциаций
возможны лишь на космологических временах из-за эволюции соответст-
вующих вихревых каскадов, связанной с изменением, например, ориента-
ции экватора Галактики относительно осевого транслирующего гипергалак-
тического течения вследствие взаимодействия нашего гипергалактического
вихря с соседним. Разумеется, ни о каком прямом взаимодействии галактик
не может быть и речи. За «взаимодействием» галактик скрываются взаимо-
действия вихревых геликоидных столбов гипергалактических течений,
склонных к спариванию и переплетению (Робинсон, Сэффмэн 1984). Дан-
ное их свойство приводит к образованию галактических скоплений.
332 Глава 10
103.0 скоплениях галактик и крупномасштабной структуре
Метагалактики
Вначале была метель.
Глито Газданов
Любая вихревая структура может быть представлена в виде суперпози-
ции вихревых нитей. Сэффмэн (2000; с. 35) об этом пишет: «Прямолинейная
вихревая нить, однородная, либо с произвольным распределением завих-
ренности и осевой компонентой скорости, представляет собой один из ос-
новных «строительных блоков» для моделирования реальных вихревых те-
чений». Так, кинематическая вихревая структура солнечной системы пред-
ставляет собой типичную вихревую нить с отношением длины к поперечни-
ку порядка 104, и многочисленными вставками - ротационными вихрями
небесных тел. В случае гипергалактических вихрей обязательное для ли-
нейного вихря сочетание азимутальных круговых течений с осевым течени-
ем создаёт возможности для взаимодействия вихрей и образования крупно-
масштабных структур. Рассмотрим вихревой генезис крупномасштабной
структуры Метагалактики и начнём с её наименьшей структурной единицы
- гипергалактики.
Примером гипергалактики в Местной группе галактик может служить
субконденсацня галактик и внегалактического вещества вокруг нашей Галак-
тики и галактики Андромеды. В центре Гипергалактики находится главная
Галактика с оптическими спутниками, а вокруг них на значительном удале-
нии (25-250 кпк) карликовые сфероидные галактики малой светимости. На-
ша Галактика, её спутники - Магеллановы Облака - и высокоскоростные по-
токи водорода образуют плоский диск, тяготеющий к экватору Местного
сверхскопления. При этом Галактика образует угол 70° с плоскостью диска.
Эйнасто (1981) подчёркивал, «что галактики возникли в гипергалакти-
ках, т.е. их образование - коллективный феномен». С вихревой точки зре-
ния это означает, что гипергалактика представляет собой группу галактик,
возникшую в некотором сечении вихревого течения сверхгалактического
масштаба. Выше это течение мы называли гипергалактическим. Статус
главной галактики получает галактика, оказавшаяся на оси гипергалактиче-
ского эфирного закрученного течения. Её симметричное положение сказы-
вается благоприятно на развитии спиральных рукавов по описанному выше
механизму. В свою очередь их развитие делает её осевое расположение ус-
тойчивым. Спутники главной галактики оказываются в менее благоприят-
ных условиях. Находясь на периферии вихря, они приобретают неправиль-
ную форму; звёздообразование в них затруднено из-за невысокого уровня
завихренности на границе течения (ср. рис. 10.3).
Следующая по маштабу структура после гипергалактики - Местная
группа - входит в Местное сверхскопление галактик (МСС). Центр МСС
связывают со скоплением Дева (сверхгалактическая долгота 104°, широта
Вихревая структура звёздных систем
333
0 ). Если анизотропия красных смещений в направлении центр ангяпеитр
обусловлена движением Местной группы, то это даёт скорость порядка 350
км/с в направлении сверхгалактической долготы 80 и широты -5*. Апекс
Местной группы, согласованный с кинематической моделью МСС. нахо-
дится в направлении сверхгалактической долготы 25 и широты -24' при
скорости 400 км/с (Вокулер 1981).
Современная концепция МСС как сплюснутого агрегата галактик поля,
малых групп н крупных облаков галактик с центром в скоплении Дева была
сформулирована Вокулером (1981). По его данным, Местная группа распо-
ложена у внешнего края сверхскопления (рис. 10.6), для которого характер-
но расширение с дифференциальным вращением. Расширение предполагали
и другие авторы. Тулли и Фишер (1981) отмечали, что «Местное сверхскоп-
ленне в первом приближении расширяется с хаббловской скоростью (не бо-
лее 2000 км/с - В.Н.)». Шепли (1947; с. 170) о скоплении Дева сообщал:
«Вся группа как целое оказалась удаляющейся от нашей Галактики со ско-
ростью 1100 км/с, но внутри неё движения очень разнообразны». Плотность
галактик намного выше в направлении скопления Дева, чем в противопо-
ложном. Это является основанием для того, чтобы считать Галактику рас-
положенной на периферии МСС (рис. 10.6).
Рис. 10.6. Сверхскопление Дева. Стрелкой обозначено положение Галакти-
ки совместно с двумя Магеллановыми Облаками (справа от Галактики);
вид в плоскости XY, ось X направлена от центра скопления к Галактике; по
Тулли, Фишеру (1981а)
Экватор Местного Облака наклонён под углом 14° к экватору МСС.
Этой местной плоскости подчиняется также распределение ближайших
межгалактических облаков водорода, включая Магелланов поток и предпо-
лагаемую орбитальную плоскость Магеллановых Облаков. Большие галак-
тические облака внутри МСС демонстрируют тенденцию к сплюснутости
334 Глава 10
или вытянутости в направлениях, составляющих углы менее 35° с экватори-
альной плоскостью МСС. Для низких сверхгалактических широт характер-
но повышение эллиптичности формы галактик (Вокулер 1981). Таммани и
Крааи (1981) выделяют в пределах 9,1 Мпк (Н0=55км/с-Мпк) 62 галактики
(исключая членов Местной группы и скопления Дева), входящие в МСС и
образующие семь групп, тяготеющих к сверхгалактической плоскости. Эти
группы содержат галактики всех типов, но истинные члены типов E/S0 до-
вольно редки. 75% полного излучения галактик МСС исходит из объёма в
пределах ±4 Мпк от плоскости.
Из этих наблюдений следует, что галактический цикл связан с форми-
рованием скопления. Как отметил Аракелян (1981), «в богатых регулярных
скоплениях (особенно в их центральных частях) имеет место существенное
преобладание эллиптических и линзовидных галактик над спиральными
(старых над молодыми - В.Н.), между тем как в иррегулярных скоплениях,
как и среда галактик поля, относительное количество эллиптических и лин-
зовидных галактик значительно меньше». Созревание звёзд и постепенное
затухание процессов формирования новых вихрей происходит в ходе обра-
зования скопления при спаривании и переплетении гипергалактических ге-
ликоидов, в ходе которых нарушаются топологические условия, необходи-
мые для формирования вихревых каскадов. Объединение гипергалактиче-
ских течений сопровождается разрушением галактик, сформированных на
предшествующих стадиях изолированных гипергалактических течений. Од-
нако образуемая при этом вихревая область скопления из переплетённых
вихрей не вечна. Распад скопления имеет форму филаментации границ де-
формированных переплетением гипергалактических вихрей, входящих в
скопление. В вихревой динамике (Мелешко, Константанов 1993) подобные
процессы хорошо известны. Новые галактические циклы начинаются в за-
ново сформированных гипергалактических вихрях, отделившихся от вихре-
вого жгута скопления. В последнем случае можно говорить о каскадной
турбулизации космических течений громадного масштаба.
После знакомства с описанием МСС может сложиться впечатление, что
оно представляет собой квазиплоское образование из галактик (часто его
называют диском МСС), со скоплением Дева в центре. Однако, в реально-
сти это трёхмерная структура (Тулли, Фишер 1977; 1987). Основываясь на
зависимости светимости галактик от скорости вращения (естественной в
рамках вихревой космологической парадигмы), указанные авторы разрабо-
тали новый метод определения дистанций до галактик, отличный от хабб-
ловского, и получили трёхмерную картину распределения ближайших двух
тысяч галактик в пространстве. За редким исключением, они оказались рас-
пределены в виде «колыбели для кошки» (Лернер 1992; с. 21). Нита трёх-
мерной сета с поперечником порядка мегапарсека простираются далеко за
пределы исследованных сотен мегапарсек. На расстояниях порядка тысяч
мегапарсек обнаружены параллельные ленточные структуры, сформирован-
ные из десятка нитей сверхскоплений.
ВихреваястрУ^УР^ёздных систем
335
Рис. 10.7. Осевые линии некоторых местных групп гипергалактик, наме-
ченные по стереоизображению Сверхскопления, полученному в плоскости
YZ. Оси пронумерованы в порядке удаления от читателя; по Тулли, Фишеру
(1981а) с добавлениями.
Трёхмерный характер ячеистой структуры, сформированной из сверх-
скоплений и цепочек галактик, отмечался также в работах тартусской шко-
лы астрономов (Эйнасто, Яанисте 1986; Иыэвээр, Эйнасто 1981). Бли-
жайшее к нам сверхскопление - Персея - представляет собой диск тре-
угольного очертания, аналогичный Местному сверхскоплению и соединён-
ный с последним перемычкой из галактик. Площадь сверхскопления Персея
примерно 4000 Мпк2. Йыэвээр и Эйнасто (1981) констатируют: «Распреде-
ление галактик и скоплений галактик в области Персея, равно как и в дру-
гих областях неба, напоминает ячейки».
Обнаруженную исследователями трёхмерную структуру распределения
скоплений можно трактовать как гигантские вихревые жгуты скоплений,
образующие трёхмерную сеть. В целом, метагалактическая структура отра-
жает неслучайный характер распределения галактик в космосе. Она пред-
ставляет собой форму самоорганизации вихревых областей, образуемых
жгутами из переплетённых гипергалактических течений (рис. 10.7).
На космологических расстояниях течения, формирующие крупномас-
штабную структуру Вселенной, приводят к эффекту «линзирования» абер-
рационной природы в изображениях дальних галактик. Аберрация в изо-
бражениях галактик объясняется увлечением фотона течениями метагалак-
тических масштабов. Вопреки убеждениям современных космологов (Заха-
ров 1997) гравитационные линзы галактических и сверхгалактических мас-
штабов невозможны.
Отсутствие гравитации между галактиками обнаруживается в вириаль-
ном парадоксе: масса скопления галактик, определённая исходя из динами-
ческих соображений, оказывается на порядок выше, чем это следует из
336
Глава 10
суммарной светимости. Проблеме «вириального парадокса» можно предло-
жить два решения. 1. Галактики обладают массивными невидимыми коро-
нами (Эйнасто и др. 1974). 2. Между членами галактических скоплений от-
сутствуют гравитационные взаимодействия. Сомнения в гравитационной
природе движений галактик скопления Дева высказывал ещё Шепли (1947),
отмечавший, что «быстрые внутренние движения в скоплении не следует
целиком приписывать гравитационному взаимодействию отдельных галак-
тик». При этом он также подчёркивал, что не удаётся интерпретировать
движения звёзд внутри спиралей как функцию масс для галактик М31 и
МЗЗ, сходных с нашей. Вопрос об источнике энергии движения и излучения
узора Галактики, звёздных групп и звёздных облаков дискутируется около
ста лет и далёк от разрешения. Бёрд и др. (1986) доказали, что для группы
галактик можно избавиться от вириального парадокса в предположении о
потенциале взаимодействия, отличающемся от гравитационного. Таким об-
разом, высказанная нами гипотеза об отсутствии гравитационных взаимо-
действий между звёздами и тем более - между галактиками - уже давно на-
ходится в поле зрения космологов. Вириальный парадокс не случаен, по-
скольку на больших дистанциях теорема о вириале (Айзерман 1980) не име-
ет силы: движения галактик в скоплениях, как и движения звёзд в галакти-
ках, не связаны с наличием центральных взаимодействий (подробнее см. в
главе 6).
В заключение раздела заметим, что наблюдаемое ячеистое распределе-
ние вещества в Метагалактике не достижимо за один центробежный
(взрывной) акт движения материи. Поскольку характерная скорость движе-
ния галактик вне скоплений порядка 100 км/с, то за время существования
Вселенной (занизив значение константы Э.Хаббла, космологам удалось рас-
тянуть возраст Вселенной до 15 млрд, лет) галактика способна продвинуть-
ся на расстояние порядка 1 Мпк (Эйнасто, Яанисте 1986). Таким образом,
при характерном размере сверхскоплений 100 Мпк крупномасштабная
структура Вселенной представляется «too big for the Big Bang» (Лернер
1992). Однако современный космолог верует в Большой Взрыв, как в откро-
вение. Ведь откровение обязательно absurdum est.
10.4. Foundations of modern physics. VI. Космология как теология
Я вдруг подумал - но, конечно, праздно, -
что, если крест да распилить бы на
дрова, взойдёт ли дым крестообразно?
Иосиф Бродский
В кинетической системе мира реальность представляет собой каскад-
ную турбулентную среду с поперечниками вихрей в диапазоне размеров от
100 Мпк ~ 3-1024 м (крупномасштабная структура Метагалактики) до 10”|9м
Вихревая структура звёздных систем 337
(вихревой жгут, из которого «связаны» частицы высокой энергии). Факти-
чески, космология как наука ие имеет своего специфического предмета.
Современная бурно развивающаяся космология основана на двух мето-
дологических ошибках: абсолютизации силы И.Ньютона и ложном истол-
ковании результатов Э.Хаббла. Давно известно, что характер космологиче-
ской модели определяется вариантом решения проблемы гравитации. Спе-
кулятивное её «разрешение» в рамках ОТО определило спекулятивный и
фантастический характер современной космологии и таких её метафор, как
гравитационное линзирование, «чёрная дыра» и множественные вселенные.
Ведущая морфологическая роль во Вселенной принадлежит не грави-
тации, но вихревым течениям, так как гравитационная сила, как отмечено в
6-й главе, имеет конечный радиус действия. В звёздных системах и за их
пределами она не обнаруживается, поэтому гравитационный парадокс
Х.Зеелигера является мнимым. Спекулятивный характер парадокса осозна-
вал и сам Зеелигер, писавший, что отсутствие видимых признаков коллапса
Вселенной свидетельствует о том, что на больших расстояниях гравитаци-
онная сила спадает быстрее, чем 1/г2.
Современные космологические модели не имеют позитивного научного
содержания. Теоретики превратили Вселенную в полигон безудержных
фантазий, призванных компенсировать чувство неполноценности перед
Монбланом экспериментальных результатов, накопленных в XX веке, - в
особенности в физике высоких энергий. После создания отечественных
ядерных бомб физики, занимавшиеся ранее интерпретацией материалов,
полученных от американских инженеров и учёных, оказались не у дел и
превратились в космологов. Их подсознание не могло освободиться от об-
раза Большого Взрыва, поэтому бывшие ядерщики обратились к взрывной
космологической модели. Это определило судьбу отечественной космоло-
гии. Кстати говоря, этим же объясняется и термоядерная модель энергетики
Солнца.
При ошибочном истолковании красного смещения, пренебрежении
эфирной средой, абсолютизации поля гравитации и полном отсутствии в со-
временной физике представлений о структуре и генезисе элементарных час-
тиц мерилом реалистичности космологических моделей (замкнутая стацио-
нарная, замкнутая расширяющаяся, многомировая, доменная) является их
совместимость с взрывной моделью А.Фридмана. Между тем, в основе этой
модели и её развития - модели «раздувающейся», инфляционной Вселенной
- лежит произвольное истолкование результатов Хаббла и элементарное не-
терпение революционеров, совершивших, как установил Павленко (1997),
«эпистемологический поворот». Последний заключался в применении ко-
нечных метафор (начало, первые три минуты1, Вселенная в целом, эволю-
ция Вселенной, космологическая сингулярность) к бесконечному объекту и
1 «Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной» - так назы-
вается книга нобелевского лауреата С.Вайнберга.
338
Глава 10
одновременном пренебрежение законами сохранеиня энергии и массы. Ра-
зумеется, оба закона неприменимы к бесконечной Вселенной, но они долж-
ны выполняться иа ранних стадиях Большого Взрыва, коль скоро он моде-
лируется. Слава всевышнему, Зельдович (1988) доказал, что «общая теория
относительности устраняет последнее препятствие на пути рождения Все-
ленной «из ничего». Энергия «ничего» равна нулю, но и энергия замкнутой
Вселенной равна нулю. Значит, закон сохранения энергии не противоречит
образованию из «ничего» замкнутой Вселенной». Для Я.Б.Зельдовича по-
добные доводы служили основанием для того, чтобы заявить, что «теория
Большого Взрыва в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных
недостатков. В этом аспекте я мог бы сказать, что эта теория столь же вер-
на, сколько верно то, что Земля вращается вокруг Солнца». Собственно го-
воря, осталось нанести последние штрихи: установить, «что послужило
«первотолчком» расширения материи и что было до этого момента», - под-
водят итоги Населъский и др. (2003; с. 8). Космологи ломятся в открытую
дверь - ответы на подобные вопросы даны в Библии.
Необходимо подчеркнуть, что Э.Хаббл, которого Шаров и Новиков
(1989) лукаво называют открывшим взрыв Вселенной, склонялся к «не ско-
ростной природе красных смещений» и подчёркивал, что «наблюдения не
позволяют обнаружить расширение» (Хаббл 1963). Хаббл не открывал
Большого Взрыва. Он открыл диссипативные свойства светоносного эфира
(Хаббл, Толмэн 1935) - подробнее об этом мы писали в 4-й главе. Преврат-
ный характер интерпретации его наследия подтверждается тем, что наблю-
дательные данные не оправдывают надежд современных космологов. Объ-
ективный анализ степени обоснованности их моделей можно найти в обзоре
Барышева (1992).
Новиков (2001), тем не менее, заверяет: «Теория рождения Вселенной и
другие космологические проблемы ныне разрабатываются на основе по-
следних достижений физики и проверяются точнейшими астрономическими
наблюдениями. Никакие измышления в принципе в космологии невозмож-
ны». И далее приводит яркие образчики обратного: «По современным пред-
ставлениям, инфляционному периоду предшествовал период квантового
существования Вселенной. В этот период эволюции Вселенной промежутки
времени короче, чем 10^3 сек и размеры Вселенной меньше, чем 1О“33 см, не
могли рассматриваться как непрерывное пространство и непрерывное вре-
мя. Пространство и время распадались на отдельные кванты, и всё это нахо-
дилось в состоянии, образно говоря, кипения вакуума, причём плотность
вакуума была чрезвычайно большой - 1093 г/см3. Из-за квантовых флуктуа-
ций в различные моменты времени случайным образом происходит пре-
вращение «кипящего вакуума» в отдельные пузыри раздувающихся вселен-
ных. Наша Вселенная вечна. Она - один из пузырей в Сверхвселенной».
Подобные откровения отцов космологии обнаруживают полное отсут-
ствие представлений о природе времени, пространства и флуктуаций. К
«первым трём минутам Вселенной» законы «современной» физики непри-
Вихревая структура звёздных систем 339
менимы. В предыдущей главе мы отмечали, что теоретическое время отра-
жает наличие стационарной эфирной среды, обеспечивающей определённые
масштабные «времена» процессов. Иные, креационные, условия в «первые
три минуты» недоступны для описания в терминах современной науки.
Данный пример может служить дополнительным доказательством невоз-
можности реконструкции прошлого, даже воображаемого.
Креационизм, фантастичность и талмудический догматизм модели
Большого Взрыва выводят её за пределы рациональной науки. Рождение
модели в недрах Папской академии наук представляется в связи с этим
весьма симптоматичным. Она, несомненно, проходит по ведомству теоло-
гии и служит ярким признаком временного онтологического кризиса, пере-
живаемого фундаментальной наукой. Язык оказался мудрее космолога: ин-
фляционные пузыри неминуемо лопаются.
Заключение
Методологическое наследие русской науки
Наша руская вьра самая правильная,
и какъ върили наши правотцы, такъ же
точно должны върить и потомцы.
Львша
Поставленная в начале книги цель - заложить основы картезианской
системы мира - достигнута. Естественно сопоставить надежду и действи-
тельность, затраченный труд и полученные результаты. Разумеется, речь
идёт не об оценке достигнутого, о чём мнение автора не имеет значения, но
только о перспективах, которые ожидают предложенную картезианскую
систему мира. Здесь автор позволяет себе высказать заключительный тезис:
независимо от того, насколько приемлемыми покажутся читателю пред-
ставленные выше концепции, кинетическую систему мира следует расцени-
вать как единственно возможную. Рациональная традиция фундаменталь-
ной науки способна существенно продвинуть нас в понимании физических
процессов, получивших в XX веке преимущественно формальную, мнемо-
ническую интерпретацию.
Автор осознаёт, что затронутые в книге физические и астрофизические
проблемы нуждаются в более детальной проработке. Однако он подчёрки-
вает своё право быть кратким и, возможно, неточным в деталях, ибо нашей
целью было построение схемы, потенциально способной охватить все из-
вестные на сегодня фундаментальные экспериментальные факты, теорети-
ческие положения и концептуальные проблемы. Физик, который будет вы-
двигать при обсуждении предложенной системы котраргументы, основан-
ные на частностях, продемонстрирует лишь узость подхода к проблеме. Ав-
тор просит оценивать используемый подход на предмет отсутствия преем-
ственности и наличия противоречивости, иррациональности и волюнтариз-
ма - то есть тех признаков революционной квантово-релятивистской пара-
дигмы, которые завели современную физику в тупик.
Нам не с чем сравнить науку XX века, так как рациональную классиче-
скую физику мы изучали по учебникам, написанным её «могильщиками». Ис-
торию науки, как и социальную историю, пишут победители. Тем не менее,
вышеизложенное должно прийти в голову любому физику, ибо все мы рано
или поздно обращаемся к истории собственной науки. В нижеследующем За-
ключении мы убедимся в том, что предпринятая попытка реставрации класси-
ческой системы мира органично вытекает из наследия как международной
науки, так и науки России, воспитанником которой ощущает себя автор.
341
Бабушка надвое
сказала.
Поговорка
Осознавая историческую важность момента и реально оценивая всю
меру ответственности, которую учёный невольно возлагает на себя, затра-
гивая фундаментальную, мировоззренческую тему (построение системы
мира), автор обязан дать историческое оправдание своей попытке и её ре-
зультатам. Сделать это не трудно, так как проделанная работа была пред-
сказана более двухсот лет назад.
В 1765 году на заседании Парижской Академии наук академик Тома
зачитал похвальное слово Декарту в связи с 115-летней годовщиной его
смерти. К этому времени картезианцы сдали все позиции в отношении того,
что касается гравитации и системы мира. Их, конечно, смущал мистический
характер ньютоновой силы, однако они пытались убедить себя в её научно-
сти. Например, д’Аламбер во «Вводном рассуждении» к «Энциклопедии»
французских просветителей отметил: «В конце концов, велико ли горе в
сознании, что материя обладает свойством, которое мы раньше в ней не по-
дозревали, и что мы вынуждены отказаться от смешной претензии понять
все её свойства».
И всё же католики французы не могли смириться с тем, что система
мира протестанта Ньютона затмила модель Декарта. Имея за плечами не-
плохую методологическую школу иезуитов, они понимали, что в крупном
историческом масштабе ньютонианство есть временная уступка скрытым
сущностям ранней науки. Академик Тома сказал об этом так: «В век Декар-
та не наступило ещё время для объяснения системы мира, не наступило оно
и для нас». К этому времени «Начала» Ньютона выдержали уже три изда-
ния, однако Тома осознаёт паллиативный характер его системы мира. И да-
лее он высказал следующую надежду: «Может быть, через много веков, это
осуществится где-нибудь в совершенно неожиданном месте земного шара, в
центральной Африке или в диких областях Северной Америки».
Надо ли напоминать читателю, что в 1998 году, когда автором была на-
чата работа над реставрацией картезианской системы мира, наша страна со-
ответствовала предсказаниям французского академика? Большой друг на-
шего народа Маргарет Тэтчер незадолго до этого назвала Советский Союз
Верхней Вольтой (страна в Африке). Автор расценил тогда это определение,
прозвучавшее из уст старой леди, как исторический императив и принял его
к действию. Излишне говорить, что совпадение предсказаний академика
Тома с исторической реальностью России рубежа XX-XXI веков подейст-
вовало на автора воодушевляюще. В короткий по историческим меркам
сРок ему удалось сформулировать начала картезианской системы мира и в
её рамках разгадать, наконец, загадку гравитации.
342 Заключение
История культуры ис лишена иронии: соотечественница Ньютона, в ка-
бинете которой висит сто портрет, невольно способствовала тому, чтобы
вернуть из небытия его конфессионального и, следовательно, политического
противника. Ведь любая научная концепция обладает свойством социально-
го действия не только в политизированном XX веке. Этот аспект науки Но-
вого времени обнаружился с момента её зарождения. Известно, что учёный
секретарь Лондонского Королевского общества был посажен в Тауэр «за
связь с иностранцами», хотя он всего лишь выполнял посредническую
функцию, осуществляя легальными средствами переписку между Ньютоном
и Лейбницем. Дополнительные примеры можно найти в Предварении.
В большой степени была политизирована и наука католической Фран-
ции, где научную пропаганду трудов Ньютона начал Вольтер в «Философ-
ских письмах» 1734 года. Текст книги был согласован с П.Мопертюи и
А.Клеро. Тем не менее, «Письма» были осуждены декретом парламента и
публично сожжены. А после выпуска Вольтером в 1738 году «Элементов
философии Ньютона в общедоступном изложении» их автору угрожал
арест. Вольтера спасло возвращение из Лапландии экспедиции Мопертюи,
подтвердившей осевое сжатие Земли в согласии с теорией Ньютона (Камен-
ская, Юркина 2007).
История советской науки также знает немало драматических страниц
подобного рода. На одной нз них мы задержим наше внимание, так как со-
держание книги позволяет, наконец, её закрыть.
3.2. Русская вандея
Глаза
Живые мёртвым закрывают,
А открывают -
Мёртвые живым.
Валерий Синев
Нам уже приходилось отмечать, что современное непродуктивное фи-
зическое знание есть результат научной революции начала XX века, которая
была органично связана с социальными потрясениями в Европе той поры.
Это закономерный итог смены поколений учёных и демократизации науч-
ной среды. Превращение физики в производительную силу не могло не со-
провождаться расширением её социальной базы. В этом, собственно говоря,
и заключалась причина последовавшей затем иррационализации науки.
В периоды социальных потрясений с характерными для них доктринёр-
ством, волюнтаризмом и разжиганием личных амбиций учёный-неофит вы-
двигает претенциозные программы и предлагает для них паллиативные и
доктринальные решения. Так социальная революция захватывает научную
сферу. В начале XX века научные работники, привлечённые средствами,
вложенными в науку в повышательную фазу большого экономического
Методологическое наследие русской науки М3
цикла Кондратьева, имели все признаки людей новой волны. Можно ска-
зать, - это были «новые русские» в физике, хотя этнических русских среди
них не было. Наоборот, в «крестьянской России» физический модернизм
вызвал заметную и продолжительную оппозицию, которую можно истолко-
вать как попытку вандеи' в революционной науке. Политические реминес-
ценции в истории физики вполне допустимы, так как парадигмалъная дина-
мика в науке Нового времени имела вненаучные, социально-психологи-
ческие причины, и по своему содержанию данная работа представляет по-
вторение неудавшейся попытки построить кинетическую систему мира,
предпринятую учёными МГУ в 30—50-е годы прошлого столетия.
В переживаемый нами период ретроспективный взгляд на физику пред-
ставляется очень своевременным, так как история физики XX века — едва ли
не единственная сфера интеллектуальной деятельности, не подвергнутая
необходимому культурологическому анализу. Историческая ретроспектива
научных идей — это мощный инструмент методологии, но уж если «копать
историю», то на максимальную глубину. К сожалению, все известные авто-
ру работы на данную тему совершенно лишены историософского аспекта
(Сонин 1994; Томилин 1997; Визгин 1998—1999; Андреев 2000). Их отличает
апологетическое отношение к официальной академической историографии
науки, которое целиком определило выводы, сделанные даже с привлечени-
ем результатов новых архивных и фактологических исследований. Из этих
работ следует, что к середине 30-х годов в советской физике сложились две
конфликтующие группы учёных, члены которых различались, прежде всего,
талантом и затем уже взглядами на то, какой надлежит быть физике в XX
веке. Авторы публикаций единодушны во мнении, что в основе конфликта
лежали неудовлетворённые амбиции учёных Института физики и физиче-
ского факультета МГУ. Они подчёркивают, что немногочисленные и низко-
го качества работы профессоров и научных сотрудников этих двух подраз-
делений МГУ не позволяли им подниматься по ступеням научной карьеры,
в результате чего уже к середине 30-х годов граница между группами про-
легала по линии МГУ - академия: «Молодые, энергичные, современные фи-
зики академических институтов легко заполняли почти все вакансии на вы-
борах в Академию наук, а университетских профессоров, проповедующих
истинно «советскую физику», раз за разом прокатывали» (Андреев 2000;
с. 126).
Ныне академические историографы «прокатывают» историю собствен-
ной науки. Будучи уверенными, что история подписала классической физи-
ке окончательный приговор (Исаев, Мамчур 2000), они не анализируют па-
радигмальные альтернативы, расколовшие физиков на две группы, ни с ме-
тодологической, ни с онтологической точек зрения. Позитивизм и лояль-
Вандея - департамент Франции, ставший в 1793 году центром крестьянских контррево-
люционных восстаний в период французской революции. В переносном смысле — всякая
контрреволюция фундаменталистского толка.
344 Заключение
ность историков официозу вполне объяснимы, однако не имеют оправда-
ния, так как в отмеченных работах рассматривается драматическая странипа
истории отечественной науки. К тому же, как учил непревзойдённый в ме-
тодологических вопросах Козьма Прутков, «ещё не настала история, чтобы
иметь окончательное мнение».
Обращает на себя внимание недопустимое для историка недоверие к
научной искренности физиков МГУ. А ведь отрицательное отношение к ме-
тоду новой физики в своё время демонстрировали не только физики СССР,
но и США, Англии и Германии. Корректный и объективный историк науки
должен был бы истолковать описываемые события как свидетельство мето-
дологического противоречия между новой «модернистской» физикой План-
ка, Эйнштейна, Бора, Шредингера и традициями российской науки, восхо-
дящими к М.Ломоносову и П.Н.Лебедеву. Он оставляет без комментария,
что с физиками МГУ были единодушны такие авторитеты отечественной
науки, как член-корр. Петербургской АН Н.Е.Жуковский, академики АН
СССР А.Н.Крылов, В.Ф.Миткевич, С.А.Чаплыгин, член-корр. Б.М.Вул, ака-
демик АН УССР М.Э.Омельяновский.
В случае упомянутых публикаций мы имеем поучительный пример то-
го, как нарушение научного этоса лишает историка науки профессиональ-
ной зоркости. Он проходит мимо интересного и мало изученного историче-
ского феномена: столкновения на почве физики двух социокультурных ар-
хетипов, каждому из которых свойственны свои представления о методе
решения научных задач. Авторы названных работ забывают оценить с ме-
тодологической и качественной стороны знание, построенное методом, про-
тив которого выступали физики МГУ. Как в нём обстоят дела с причинно-
стью, логикой, методологической обоснованностью и непротиворечиво-
стью? Имеется ли у него будущее, наконец? Что-то помешало им догово-
рить всё до конца. Впрочем, преподавание логики было отменено на физи-
ческом факультете МГУ ещё в 1953 году.
В своей первой работе, посвящённой данной проблеме, Андреев (1997)
справедливо отметил, что «любая дискуссия, очевидно, плодотворна только
между людьми с одной внутренне-ценностной ориентацией. Между людьми
с разными ценностными критериями она в целом неконструктивна, по-
скольку система аргументации противоположной стороны не принимается».
Однако подобный критерий применим в случае обсуждения эстетических
вкусов или вопросов веры. Мы же рассматриваем проблему рационального
познания объективной материальной реальности, решение которой следует
искать, очевидно, в сфере истории науки и философии.
Рассудить подобные дискуссии не способен ни ЦК, ни даже взрыв
атомной бомбы, - ещё Гегель (19706) отмечал, что «успех сам по себе не
может служить оправданием характера пути». Не может служить критери-
ем истины в концептуальных спорах и пресловутая практика. Обычно по-
добные дискуссии заканчивает только время. Однако наука располагает ин-
струментом, позволяющим внести ясность в содержательную часть споров
Методологическое наследие русской науки 345
ещё при жизни спорящих. Называется данный инструмент методологией,
которая выработала два основных критерия адекватности научной концеп-
ции: непротиворечивость и преемственность. Ещё Коперник (1964: с. 12),
обращаясь к папе Павлу 111 с оправданием гелиоцентризма, подчеркнул, что
неспособность математиков предложить непротиворечивое описание дви-
жению светил объясняется тем, что они «пропустили что-нибудь необходи-
мое или допустили что-то чуждое» и не следуют «истинным началам».
Пафос упомянутых работ историков науки представляется ие совсем
обоснованным. Весьма многие признаки физического знания, рождённого в
горниле научной революции начала XX века, говорят о том, что в те слав-
ные годы референтная группа физиков заметно отклонилась от оптимально-
го пути познания физической реальности и что альтернативная физика «об-
скурантов» имеет неплохие исторические перспективы.
Указанные работы историков лишены объективности. Известно, что в
условиях советского государства истину в последней инстанции формули-
ровал ЦК партии. При этом дискуссии на отвлечённые темы нередко закан-
чивались уничтожением их участников. Читая упомянутые работы, можно
подумать, что превратить научную дискуссию в идеологическую кампанию
пыталась лишь университетская сторона (Н.А.Акулов, В.Н.Кессених,
А.А.Максимов, В.Ф.Ноздрёв, А.К.Тимирязев). Однако её противники также
не сидели, сложа руки.
В 1931 году вышел 65-й том БСЭ со статьёй «Эфир», написанной
Б.М.ГессенОМ (впоследствии репрессирован). В статье Гессен справедливо
подчеркнул, что «физика только теперь приступает к изучению эфира». В
письме от 22.01.32 на имя Сталина Г.Гамов просит «принять меры» к Гес-
сену, так как тот написал в БСЭ «антинаучную чепуху», в которую «верят
вместе с Гессеном такие мракобесы как черносотенец Филипп Ленард, по-
повствующий консерватор Дж.Дж.Томсон (Нобелевские лауреаты за экспе-
риментальные открытия - В.Н.), спирит Оливер Лодж, т.е. лица, выжившие
из ума и ставшие посмешищем в глазах передовых представителей даже
буржуазной европейской науки». Цитаты из письма Гамова даны по статье
Горелика (1992).
А ведь Гессеном двигала научная добросовестность: гипотеза эфира
лежала в основании теории электромагнетизма. Между тем, «безэфирная»
физика к 1931 году, как и к началу 21-го столетия, не создала ничего, хотя
бы отдалённо напоминающего электромагнетизм. Более того, в те годы в
трудах подавляющего большинства создателей квантовой теории звучали
признания неизбежности её реформирования. Оставалось, однако, загадкой,
к чему будет сводиться реформа. Позднее Дирак (1963) признал необходи-
мость возвращения к представлению об эфире, однако, для физиков универ-
ситета это не было тайной и в 30-е годы. Они были воспитаны на учебни-
ках, в которых уже имелись предостережения по поводу глюонных подхо-
дов, бутстрапа и гравитационной морфологии физических частиц (Эйн-
штейн, например, полагал, что целостность элементарной частицы поддер-
346 Заключение
живастся гравитацией). Читаем в учебнике физики П.Страхова 1810 года,
изданном в Типографии Московского университета: «...предположения,
приписывающие причину сцепления цельных частей в телах отвращением
натуры от пустоты, или клейкой некоей влаге, или взаимным переплете-
ниям частиц или тяжести тел и проч., не требуют пространных возраже-
ний; неосновательность их очевидна».
Между тем, советские академики - неофиты физического модерна, же-
лавшие стать «святее римского папы», - были настороже. Достаточно было,
например, Н.П.Кастерину сделать на особом совещании АН СССР доклад и
опубликовать в 1937 году брошюру «Обобщение основных уравнений аэро-
динамики и электродинамики», как в «Известиях АН СССР» вышли пять
критических статей девяти авторов (некоторые написали дважды). В защиту
выступил лишь профессор Тимирязев (1938). Брошюра Н.П.Кастерина в
библиотеке МГУ отсутствует. Её текст можно найти в интернете.
Внимание, уделённое маститыми физиками Академии невинной работе
Кастерина, говорит о том, что противостояние имело вненаучный характер.
Видимо, ему не могли простить анализа опытов А.Бухерера, результаты ко-
торого он изложил на докладе в Петербургской Академии наук (Жуковский
1937). Позднее сомнения Н.П.Кастерина в том, что результаты Бухерера
можно расценивать как доказательство релятивистских формул, были под-
тверждены Смульским (1999). Единственное конструктивное замечание
академиков заключалось в том, что работа Кастерина содержит-де ошибки.
Во-первых, что до ошибок, то их можно иайти и у Ньютона в «Началах», и у
Дирака (Вильф 2000)'. Во-вторых, работы пионерского характера принято
оценивать прежде всего по тем перспективам, которые они открывают. О
том, что работа Кастерина существенно опережала своё время, свидетельст-
вуют следующие слова Бубнова (1971): «...Кастерин впервые сделал попыт-
ку ввести в уравнения гидродинамики разрывные решения. Соответствую-
щего аппарата для оперирования с разрывными функциями тогда не было.
И только благодаря физической интуиции Кастерин правильно написал
окончательные результаты своей теории». Позднее Соловьёв (1981) под-
робно рассмотрел и также высоко оценил идейное содержание работы Кас-
терина. В 3-й и 5-й главах мы могли убедиться в том, что проблема, постав-
ленная Н.П.Кастериным и получившая строгое разрешение лишь через пол-
века (Трошкин 1989, 1994; Иванов 1998), была очень актуальной для фун-
даментальной физики.
В те годы противостояние носило отчётливый гражданский характер:
конфликтующие группы различались и социальным составом, и разным от-
ношением к советской жизни (Андреев 2000; с. 155). Консерватизм физиков
классической школы оказался совместим с фундаментализмом советской
идеологии. Ярким примером здесь может служить белая ворона Академии
наук - В.Ф.Миткевич, научную прозорливость которого мы подтвердили в
1 По мнению Тимирязева, ошибки были сфабрикованы критиками работы Кастерина.
Методологическое наследие русской науки
347
3-й и 4-й главах. Соответственно, физики либеральных политических взгля-
дов были склонны к свободному моделированию физических процессов в
рамках двух случайных доктрин: квантовой и релятивистской. Однако сво-
бода в рамках доктрины - это мнимая свобода. Действуя на уровне бессоз-
нательного, всякая доктрина не допускает мысли о принципиальных про-
блемах и играет роль наркотика, притупляющего сознание. В итоге наука
останавливается в своём развитии.
В последние годы методологи перестали бояться давно назревшей те-
мы: этнические и социальные аспекты в парадигмальной динамике. Подни-
мал эту тему ещё Ф.Ницше. Ои отметил, что, например, теория естествен-
ного отбора Ч.Дарвина могла появиться только в протестантской Англии.
Сейчас установлено, что характер научных концепций существенно опреде-
ляется породившим их временем, при этом для французской, немецкой и
русской науки характерна системность, тогда как наука англосаксов страда-
ет излишним позитивизмом и т.д. (мы затронули этот интересный вопрос в
Предварении). Физиков МГУ можно упрекнуть лишь в одном: им не уда-
лось разглядеть причины их отстранения от работ над атомной бомбой, они
не смогли отдать должное прозорливости И.Сталина и Л.Берии, проявлен-
ной при выборе ключевых фигур советского атомного проекта. При ином
составе атомной команды американские физики могли бы и не поделиться с
нами атомными секретами. Но это уже тема иной книги: этнический след в
науке.
33. Предчувствие реставрации
Вперёд может идти
только память...
Михаил Бахтин
Нами сделан первый шаг на долгом пути построения кинетической,
эфиродинамической системы мира. Намеченный путь не обещает быть про-
стым, так как догматизация физики, астрономии и космологии после рево-
люции начала XX века отучила учёных от системного мышления, от спо-
собности видеть проблему мироустройства в каждой частной проблеме. Це-
лью настоящих пролегоменов является перефокусировка внимания иссле-
дователей с частных физико-математических аспектов фундаментальных
научных проблем на поиск признаков системности в явлениях физической
реальности разного уровня. Предложенные в книге модели наглядны, по-
нятны и рациональны, поэтому автор с оптимизмом смотрит на их будущее.
По распространённому среди физиков мнению, методологический раз-
дел между новой, прогрессивной наукой и наукой прошлого проходит в во-
просе о наглядности теоретических моделей. Но отказавшись от наглядно-
сти, физики вольно построили постмодернистский конструкт, в котором
348
Заключение
противоречивость и дефицит ясности пришлось компенсировать художест-
венным элементом. Однако, ныне в цене серьёзность. Прошли времена, ко-
гда можно было демонстрировать оптимизм, высовывая язык или играя на
там-таме1. Обыватель уже не клюёт на экстравагантную упаковку отживших
идей. И дело не в наглядности. Методологическая проблема физики гораздо
значительнее, чем это видится (если видится) современному неискушённо-
му в методологии физику. Опыт двух последних столетий показал, что по-
строение успешной теоретической науки невозможно без опоры на онтоло-
гическое, изначальное (Urwissen - Шеллинг) знание. Шеллинг (2009) увидел
эту проблему уже в эмпирицистской науке рубежа XVIII-XIX веков и наме-
тил программу контрреформации науки. Он предложил начать с универси-
тетов, первым факультетом которых должен был стать факультет историче-
ской Науки о религии как изначальном всеобщем знании. Он писал: «Вся-
кое знание, которое не относится к Празнанию, не имеет реальности и зна-
чения. Всякая мысль, которая не продумана в духе Единства и Всеобщно-
сти, сама по себе пуста и негодна; то что не в состоянии гармонично всту-
пать в это движущееся Целое, есть мёртвый осадок, который раньше или
позже будет вытолкнут органическими законами...» (с. 8). Всякая физиче-
ская модель - разъясним мы эту мысль Ф.Шеллинга, — не опирающаяся на
изначальные, порой религиозные, представления о материальном эфире или
первичном хаосе, оказывается нежизнеспособна. История фундаментальной
науки XX века - красноречивое тому свидетельство, а материал Предваре-
ния может послужить доказательством методологического императива
Ф.Шеллинга. В 1896 году в докладе, посвящённом 300-летию Рене Декарта,
ведущий русский физик того времени Умов (1916а) также подчеркнул важ-
ность преемственности в развитии науки: «Возможно, что в мире мысли,
как и в материальной природе, нет произвольного зарождения, а существу-
ет только развитие, эволюция; что современная мысль возникает на неосоз-
наваемом фоне идей, переданных нам предшествующими поколениями».
Культурологический подход к новейшей истории физики обнаружил
красноречивые параллели между событиями в социальной сфере и парадиг-
мальными процессами в физике. Он позволил нам определить методологи-
ческую инволюцию начала XX века как закономерное следствие демократи-
зации научной среды. Это не означает, что рациональное знание не откры-
вается людям «из народа». Примером могут служить Н.А.Умов и М.Ломо-
носов. Неофит опасен для науки не сам по себе, но лишь в определённые
социально-психологические периоды.
Наука не уникальна в этом отношении. Наш тезис о необходимости
«аристократизации» физики, подтверждается следующими словами поэта
Бродского (2003), также видевшего здесь проблему: «...демократический
принцип, столь желанный почти во всех сферах человеческих начинаний,
1 Р.Фейнман на досуге любил поиграть на там-таме. Как мы уже отмечали, культурная
архаика близка модерну, в том числе, - научному.
Методологическое наследие русской науки
349
неприменим по меньшей мере в двух из иих - в искусстве и в науке. В этих
двух сферах применение демократического принципа приводит к знаку ра-
венства между шедевром и хламом, между открытием и невежеством».
«Супрематический квадрат» Казимира Малевича и супрематическое про-
странство Эйнштейна-Минковского - это закономерные плоды периода де-
мократизации.
Кто-то, вероятно, найдёт сделанные мной методологические оценки
максималистскими и пристрастными. Другие сочтут, что использованный
автором подход слишком схематичен, чтобы быть продуктивным. Эти уп-
рёки, конечно, не лишены оснований. Но как в таком случае расценить то
обстоятельство, что современный методолог не видит разницы между физи-
кой и паранаукой - ни в методе, ни в критериях истинности получаемых ре-
зультатов (Ксзин 1998)? И как объяснить более чем затруднительное кон-
цептуальное, финансовое и мировоззренческое положение современной
фундаментальной физики? Или почему, как простодушно пишет Грин
(2001), «непонятная и необычная реальность ... рождается на острие совре-
менных открытий физической науки»?
Не может не трогать детская наивность современных физиков и космо-
логов, толкующих о научной ценности единственного исследования, кото-
рое невозможно повторить и проверить. Современный приверженец Стан-
дартной модели изрекает мысли куда более смешные, чем прозрения иного
оккультиста, ио они не вызывают улыбки. Причина этого — нездоровая тор-
жественность, в которой, словно в вакууме, живёт высокая наука.
Давно назрела демифологизация современной фундаментальной физи-
ки и её методов. Пришло время оценить вклады учёных прошлого и на-
стоящего по «гамбургскому», точнее, - по Шеллингскому счёту. Поэтому
критические дополнения, сопровождающие некоторые главы, имеют своё
оправдание. В этих публицистических заметках автор следовал завещанию
Максвелла (19686): «История науки не ограничивается перечислением ус-
пешных исследований. Она должна сказать нам о безуспешных исследова-
ниях и объяснить, почему некоторые из самых способных людей не смогли
найти ключа знания н как репутация других дала лишь большую опору
ошибкам, в которые они впали».
У меня нет желания разрушить образ науки как средства познания ре-
альности. Сама история указывает место знанию, полученному сомнитель-
ными методами в атмосфере разрушения наследия, созданного предшест-
вующими поколениями ученых. По всем признакам заканчивается парадиг-
мальный период, начатый Ньютоном и получивший мощное развитие в XX
веке. Становится актульной восходящая к Р.Декарту континуальная кинети-
ческая парадигма XIX века, обладающая целым рядом методологических
достоинств, равнения механики сплошных сред, на которых она основана,
нс содержат мировых постоянных, ограничивающих масштабы описывае-
МЫХм^«такгики 1^г^ИМеНИМЫМИ на л’обом уровне: от микрочастиц
до Метагалакти . гидромеханической (эфиродинамтеской) природе
350
Заключение
кинематики небесных тел и звёздных систем свидетельствуют отчётливые
вихревые признаки характерных для них движений. Выразительным приме-
ром гидродинамической онтологии движений служит закон площадей при
обращениях небесных тел в центральном силовом поле. Только в контину-
альном мире возможны законы сохранения и причинность. Именно связ-
ность и самоподобие реальности объясняют высокую эффективность аппа-
рата дифференциальных уравнений и инструмента теоретического времени,
как отмечал Максвелл (19686). Можно говорить о наличии в современной
физике картезианства в латентном состоянии. В ней повсюду рассеяны зна-
ки и символы ортодоксальной науки, хотя их понимание полностью утраче-
но, - вспомним о загадочных инвариантах спина, заряда и спиральности
частицы, — параметров, которым выше дана гидродинамическая интерпре-
тация. И здесь снова приходится повторить, что для восстановления своей
собственной традиции физике требуется помощь истории и философии.
Близится время реставрации кинетической системы мира, контуры которой
были обозначены в трудах классиков и необоснованный отказ от которой
произошёл в ходе революции начала XX века. Неизбежность и преемствен-
ный характер реставрационного процесса видны уже из того, что, как и в
период становления науки Нового времени, начало парадигмальным изме-
нениям в современной фундаментальной науке кладёт небесная механика.
Ныне физика готова возвратиться к некоторым испытанным истинам.
Их повторное обретение по своим масштабам сродни открытиям. Поэтому
изменения, ожидающие физику, будут трудными, - но не уникальными в
историческом отношении. Уже цитировавшийся нами американский меха-
ник и историк науки Трусделл (2002), исследовавший периоды взлёта и па-
дения классической механики, по аналогичному поводу заметил: «Нет ни-
чего труднее, чем преодолевать массив истинного, но слишком специально-
го знания...». И при этом он добавил, что возвращение в научный контекст
неосмотрительно утраченного наследия предшественников — самая достой-
ная задача, которую только может поставить себе учёный.
Знание истории позволяет высказать некоторые предположения о ха-
рактере эволюции физической науки в ближайшие десятилетия. Парадигма
физики XXI века будет построена на основе онтологии турбулентного эфи-
ра. В скором времени мы окажемся свидетелями абсолютного торжества
континуально-вихревой парадигмы, которая обеспечит рациональную трак-
товку иррациональных принципов, правил, статистик и парадоксов кванто-
во-релятивистской физики в терминах течений внутри частицы и в окру-
жающей её материнской эфирной среде. Таким образом, основания физики
окажутся гидромеханическими, что предвидели В.Томсон, Дж.К.Максвелл,
В.Нернст, МЛомоносов, Н.А.Умов и Н.Е.Жуковский. Ныне наследие клас-
сической науки по теории турбулентного эфира не вводят в научный кон-
текст только потому, что оно сделает ясным, где рациональная наука, а где
иррациональная метафизика. Автор попытался сделать первый шаг в дан-
ном направлении.
Методологическое наследие русской науки
351
В кинетической парадигме космос становится ближе и понятнее, по-
этому фундаментальная наука способна поставить и выполнить новые ам-
бициозные и жизненно важные космические и геофизические проекты. Сре-
ди них особую актуальность представит программа «Луна как астроблема».
Подобные программы послужат средством разработки прорывных техноло-
гий широкого применения: новой энергетики, управления гравитацией и
нового принципа ускорения летательных аппаратов. Идеи русского космиз-
ма получат технологическое продолжение, ибо космос содержит ответы на
многие вопросы, стоящие перед цивилизацией. Именно этот период науки
предвидел Владимир Маяковский, когда сказал:
Тогда уж точно
придёт пора
Ответа
на главный вопрос масс:
Будет ли «завтра»
иным чем «вчера»?
Ведь нам
приоткрылся
Космос!
Список литературы
Аагард и др. (1985) Aagard К., Swift J.H., Carmac Е.С. Thermohaline circulation in
the Arctic mediterranean seas // Journal of Geophysical Research. Vol. 90, no. C3,
pp. 4833-4846.
Авраменко и др. (1994) Авраменко Р.Ф., Николаева В.И., Поскачеева Л.П. Энерго-
ёмкие плазменные образования, инициируемые эрозионным разрядом, - ла-
бораторный аналог шаровой молнии И Шаровая молния в лабораториях. Ред.
Р.Ф.Авраменко. М.: Химия, с. 15-55.
Авраменко и др. (2000) Авраменко Р.Ф., Грачёв Л.П., Николаева В.И. Экспери-
ментальная проверка дифференциальных законов электромагнитного поля //
Будущее открывается квантовым ключом. Ред В.И.Николаева, А.С.Пащина.
М.: Химия, с. 139-159.
Аврорин и др. (2006) Аврорин Е.Н., Симоненко В.А., Шибаршов Л.И. Физические
исследования при ядерных взрывах // УФН. Т. 176. № 4, с. 449-454.
Авсюк Ю.Н. (2001) Внеземные факторы, воздействующие на тектогенез И Фунда-
ментальные проблемы общей тектоники. Ред. Ю.М.Пущаровский. М.: Науч-
ный Мир, с. 425-443.
АвсюкЮ.Н. (2001а) Приливные силы и природные процессы. М.: ОИФЗ РАН. 1996.
188 с.
Авсюк Ю.Н., Афанасьева Л.В (1997) Астрономическая информация в геодинами-
ческих построениях И Проблемы эволюции тектоносферы. Ред. Ю.С.Ген-
шафт, Г.И.Рейснер, В.Н.Шолпо. М.: ОИФЗ РАН, с. 402-412.
Айдинян Р.М. (1991) Система понятий и принципов гносеологии. Л.: Изд-во ЛГУ.
230 с.
Айзерман М.А. (1980) Класическая механика. М.: Наука, 365 с.
Акимов О.Е. (2005-2011) http://sceptic-ratio.narod.rU/fi/maric.htm#mar6
Александрова НВ. (1992) Из истории векторного исчисления. М.: Изд-во МАИ, с. 25;
2-е изд. М.: Книжный дом «Либроком»/1Ж88, 2013.
Алексеенко и др. (2005) Алексеенко С.В., Куйбин П.А., Окулов В.Л. Введение в
теорию концентрированных вихрей. М.—Ижевск: Институт компьют. иссл-
ний. 504 с.
Алле (1959) Allais M.F.C. Should the laws of gravitation be reconsidered? 11 AeroSpace
Engineering. No. 9, pp. 46-52; No. 10, pp. 51 - 55; No. 11, p. 55.
АллерЛ. (1976) Атомы, звёзды и туманности. М.: Мир, с. 148.
Альбом... (1986) Альбом течений жидкости и газа. Сост. М. Ван-Дайк. М.: Мир,
с. 49.
АльвенХ. (1973) Атом, человек, Вселенная. М.: Знание, с. 10.
Альфвен (1964) Alfven Н. On the origin of the asteroids // Icarus. Vol. 3, no. 1, pp. 52-56.
Альфвен Б.Х., Аррениус Г. (1980) Явление критической скорости и происхождение
регулярных спутников И Спутники планет. М.: Мир, с. 517-535.
Амбарцумян В.А. (1947) Эволюция звёзд и астрофизика. Ереван: Изд-ва АН Арм.
ССР. 450 с.
Амбарцумян В.А. (1960) Научные труды. В двух томах. Т. 2. Ереван: Изд-во АН
АССР, с. 178-212.
Список литературы
353
Ангенхейстер Г., Бартельс Ю. (1936) Магнитное поле Земли. М.-Л.: ОНТИ-
НКТП СССР. 120 с.
Андерсон и др. (1995) Anderson J.D., Lau L.L., Krisher Т.Р., Dicus D.A., Rosenbaum
D.C., Teplitz V.L. Improved bounds on nonluminous matter in solar orbit // Ap. J.
Vol. 448, pp. 885-892.
Андерсон и др. (1998) Anderson, J.D., Laing, P.A., Eunice, et al. Indication, from Pio-
neer 10/11, Galileo, and Ulysses data, of an apparent anomalous, weak, long-range
acceleration // Phys. Rev. Let. Vol. 81, no. 14, pp. 2858-2861.
Андерсон и др. (2000) Anderson J.D., Laing P.A., Eunice L.L., et al.
http://xxx.lanl.gOv/abs/gr-qc/010064
Андреев A.В. (1997) Альтернативная физика в СССР двадцатых-сороковьгх годов.
В сб.: Физика XIX—XX вв. в общенаучном и социокультурном контекстах.
М.: «Янус-К», с. 241-263.
Андреев А.В. (2000) Физики не шутят. Страницы социальной истории Научно-
исследовательского института физики при МГУ (1922-1954). М.: «Прогресс-
Традиция». 320 с.
Апакелян М.А. (1981) Скопления галактик // Астрономия. Т. 18. Итоги научен и
Р техники. М.: ВИНИТИ, с. 83-123.
Аристотель (1972) Сочинения в 4 т. Т. 1. М.: Мысль, с. 77.
Аристотель (1981) Сочинения в 4-х томах. Т. 3. М.: Мысль, п. 201а; 259а.
Арнольд В.Н. (1963) Малые знаменатели и проблемы устойчивости движения в
И классической и небесной механике // Успехи мат. наук. Т. 18, с. 81-192.
Арнольд В.И. (1989) Гюйгенс и Барроу, Ньютон и Гук - первые шаги математиче-
ского анализа и теории катастроф, от эвольвент до квазикристаллов. М.:
Наука, с. 12.
Арнольд и др. (2002) Арнольд В.И. Козлов В.В., Нейштадт А.И. Математические
И аспекты классической и небесной механики. М.: URSS, с. 92.
Артыкое Т.А., Молчанов Ю.Б. (1988) О всеобщем и универсальном характере
Р времени // Вопросы философии. № 7, с. 134-140.
Аскольдов С.К. (1990) Время и его преодоление // На переломе. Философские
дискуссии 20-х годов. М.: Политиздат, с. 398-401.
Аспден (1969) Aspden Н. Physics without Einstein. Sabberton Publ. England, p. 63.
Атлас океанов. (1980) Северный ледовитый океан. ГУНО-МО СССР, с. 145.
Ахманов С.А. (1991) Мощные пико- и фемтосекундные лазерные системы; веще-
ство в сверхсильных световых полях И Современные проблемы лазерной
техники. Т. 4. М.: ВИНИТИ, с. 5-85.
Байнджент и др. (1993) Байнджент М., Лей Р., Линкольн Г. Священная загадка.
СПб.: с. 309-310.
Балакирев В.Ф., Крымский В.В. (2003) Низкотемпературная трансмутация хими-
ческих элементов с выделением энергии при электромагнитных воздействи-
ях // Известия Челяб. НЦ. В. 4, с. 65-79.
Баркин Ю.В. (2002) Объяснение эндогенной активности планет и спутников и её
цикличности // Известия секции наук о Земле РАЕН. В. 9, с. 45-97.
Бартон, Гордон (1978) Burton, W.B. & Gordon, М.А. Carbon monoxide in the Gal-
axy. [[[, The overall nature of its distribution in the equatorial plane 11 A. Ap. Vol.
63, pp. 7-27.
Барышев Ю.В. 1992 Современное состояние наблюдательной космологии // Клас-
сическая теория поля и теория гравитации. Т. 4. М- ВИНИТИ, с. 89—135.
354 Список литературы
Бауместер и др. (1997) Bouwmcester D., Pan J. W., Mattle К., et al. Experimental
quantum teleportation // Nature. Vol. 390. No. 6660, pp. 575 579.
Бауэр (1920) Bauer L.A. Some of the chief problems in terrestrial magnetism and elec-
tricity // Proc. N. A.S. V.6, pp. 572-580.
Бахтин M.M. (1975) Вопросы литературы и эстетики. М.: Худлит. 504 с.
Белецкий В.В. (1977) Очерки о движении космических тел. М.: Наука, с. 137-149;
4-е изд. М.: Книжный дом «Либрокомл/URSS, 2013.
Белокуров и др. (2000) Белокуров В.В., Тимофеевская О.Д., Хрусталёв О.А. Кван-
товая телепортация - обыкновенное чудо. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хао-
тич. динамика». 255 с.
Белоусов Л.В. (1993) Основы общей эмбриологии. М.: Изд-во Моск, ун-та, с. 287.
Беляев Ю.Н., Яворская И.М. (1980) Течения вязкой несжимаемой жидкости во
вращающихся сферических слоях и их устойчивость // Итоги науки и тех-
ники. Механика жидкости и газа. Т.15. Ред. А.И.Михайлов. М.: ВИНИТИ,
с. 3-80.
Бенет и др. (1993) Bennet, Ch.H., Brassard, G., Crepeau, C., et al. Teleporting an un-
known quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels H
Phys. Rev. Lett. Vol. 70, pp. 1895-1899.
Бергман (1991) Bergman, D.L. Spinning charged ring model of elementary particles //
Galilean Electrodynamics. Vol. 2, no. 1, pp. 30-32.
Бёрд и др. (1986) Byrd G.G., Saarinen S., Valtonen M.J. Dynamical friction on a satel-
lite of a disc galaxy 11 Mon. Not. R. astr. Soc. V. 220. № 3, pp. 619-631.
Бернардис и др. (2000) Bernardis De, P., et al. A flat Universe from high-resolution
maps of the cosmic microwave background radiation // Nature. Vol. 404, no. 6781,
pp. 955-959.
Бернулли И. (1937) Рассуждения о законах передачи движения И Избранные сочи-
нения по механике. М.-Л. ГИТ-ТЛ, с. 51.
Бернштейн В.М. (2005) Перспективы «возрождения» и развития электродинамики
и теории гравитации Вебера. М. 71 с.
Бетчов Р„ Криминале В. (1971) Вопросы гидродинамической устойчивости. М.:
Мир, с. 171-173.
Бион У.Р. (2010) Внимание и интерпретация. СПб.: Восточно-Европейский инсти-
тут психоанализа. 192 с.
Биркгоф Г. (1964) Неустойчивость Гельмгольца и Тейлора И Гидродинамическая
неустойчивость. М.: Мир, с. 68-94.
Блинов В.Ф. (2003) Растущая Земля: из планет в звёзды. М.: URSS. 2003, с. 61.
Блэкет (1947) Blacket P.M.S. The magnetic field of massive rotating bodies // Nature.
Vol. 159, no. 4046, pp. 658-666.
Боганик H.C. (1953) Ядерная химия - новая область исследований И Изв. АН
СССР. Сер. геол. № 6. С. 54-66.
Боголюбов А.Н. (1984) Роберт Гук. М.: Наука, с. 217.
Бок Б., Бок П. (1978) Млечный путь. М.: Мир, с. 264.
Болтянский В.Г., Ефремович В.А. (1982) Наглядная топология. М.: Наука.160 с.
Бондаренко А.Л., Жмур В.В. (2007) Настоящее и будущее Гольфстрима И Приро-
да. № 7, с. 29-37.
Бондаренко и др. (2008) Бондаренко А.Л., Борисов Е.В., Жмур В.В. О длинновол-
новой природе морских и океанских течений // Метеорология и гидрология.
Хв1, с. 72-79.
Список литературы 355
Бондаренко и др. (2002) Бондаренко А.Л., Жмур В.В., Щевьев В.А. Основные за-
кономерности течений замкнутых морей и крупных озёр И Физ. проблемы
экологии. № 10, с. 60-68.
Борн М. (1963) Физика в жизни моего поколения. М.: Изд-во иностр, лит-ры,
с. 130.
Борн М., Вольф Э. (1973) Основы оптики. М.: Наука. Глава 10.
Бостик и др. (1966) Bostick W.H., Prior W., Grunberger L., et al. Pair production of
plasma vortices // Phys. Fluids. Vol. 9, pp. 2078-2080.
Брайша и др. (2001) BrajSa, R., Vrznak, B., Ruzdjak, V., RoSa, D_, Hrzina, D„ W6hl,
H., Clette, F., Hochedez, J.-F. An analysis of the solar rotation velocity by tracing
coronal features // Recent insights into the physics of the Sun and heliosphere:
Highlights from SOHO and other space missions. IAU Symposium. V. 203. Ed.
P.Brekke, B. Fleck, J.B.Gunnan, pp. 309-325.
Брандт и др. (1969) Brandt J.C., Wolff Ch., Cassinelli J.P. Interplanetary Gas. XVI. A
calculation of the angular momentum of the Solar wind // Ap. J. V. 156, pp. 1117—
1124.
Браун, Рошко (1974) Brown G.L. & Roshko A. On density effects and large structure
in turbulent mixing layers // J. Fluid Meeh. Vol. 64, part 4, pp. 775-816.
Бриллюэн Л. (1972) Новый взглад на теорию относительности. М.: Мир, с. 131.
Бровар В.Я. (1996) Теория научного знания. Т. 1. М.: Научно-нздат. объединение
«Квартет». 382 с.
Бровар В.Я. (2002) Рост и онтогенез. М.: Изд-во МСХА. 280 с.
Бродский И.А. (2003) Поклониться тени. Эссе. C-Пб.: Азбука-классика, с. 80.
Бруно Дж. (1934) О причине, начале и едином. М.: ОГИЗ, с. 203.
Бруш Дж.С. (1968) Развитие кинетической теории газов (Максвелл) // Максвелл
Дж.К. Статьи и речи. М.: Наука, с. 288-304.
Бубнов В.А. (1971) Дополнение к работе Н.П.Кастерина «Обобщение основных
уравнений...» // Проблемы физической гидродинамики. Ред. А.В.Лыков.
Минск: Институт тепло- н массообмена, с. 298-308.
Буллард Э. (1975) Геомагнитное динамо И Природа твёрдой Земли. М.: Мир. Ред.
Ю.Робертсон, с. 167—179.
Бумба В., Суда Я. (1972) Определяющая роль конвекции в развитии центров сол-
нечной активности И Солнечно-земная физика. В. 3. Материалы междунар.
совещания социалистических стран по иссл-ю солн. активности в рамках
программы «Интеркосмос». Троицк 15-22 ноября 1971 г. М.: Измиран, с.
222-230.
Буртаев Ю.В. (1995) Фундаменталы и их взаимодействия. В трёх частях. Ч. 1.
Структура фундаменталов. М.: МГОУ. 140 с.
Буртаев Ю.В. (1996) Фундаменталы и их взаимодействия. В трёх частях. Ч. 3.
Систематизация и классификация фундаменталов. М.: МГОУ. 190 с.
Буртаев Ю.В. (1996а) Фундаменталы и их взаимодействия. В трёх частях. Ч. 2
Взаимодействия фундаменталов. М, п. 2.3.
Буртаев Ю.В. (1997) Нуклиды. В 4-х частях. Ч. 1. М. 175 с.
Буре (1960) Bourret R.C. Coherence properties of blackbody radiation 11 Nuovo Cim
Vol. 18, no. 2, pp. 347-356.
Бызова и др. (1989) Бызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в п
граничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 260 с.
Бэттен А. (1976) Двойные и кратные звёзды. М.: Мир, с. 289-290.
356 Список литературы
Бэтчелор (1964) Batchelor G.K. Axial flow in trailing line vortices // J. Fluid Meeh.
Vol. 20, pp. 645-658.
Бэтчеюр Дж. (1973) Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 758 с.
Бюргерс (1948) Burgers J.M. A mathematical model illustrating the theory of turbu-
lence // Adv. Appl. Meeh. Vol. 1, pp. 197-199.
Вавилов СИ. (1928) Экспериментальные основания теории относительности. М-
Л.: ГИТТЛ. Глава III.
Вайсенберг А О. (1964) Мю-мезон. М.: Наука. 400 с.
ВакьеВ. (1976) Геомагнетизм в морской геологии. Л.: Недра. 192 с.
Валленхорст (1983) Wallenhorst S.G. On possible correlations in the photospheric
magnetics field // Solar Phys. Vol. 93, no. 2, pp. 191-194.
Ван Фландерн (1998) Van Flandem, T. The speed of gravity - What the experiments
say // Phys. Letters A. V. 250, pp. 1-11.
Варбуртон, Гудкинд (1976) Warburton R.J. & Goodkind G.M. Search for evidence of
a preferred reference frame // Ap. J. 1976. Vol. 208, pp. 881-886.
Васильев Б.В. (1996) Откуда у Земли магнитное поле И Природа. № 6, с. 13-23.
Васильев О.Б., Рубашев Б.М. (1971) К вопросу о колебаниях солнечного радиуса //
Солнечные данные. Бюл. № 12. Л.: Наука, с. 93-100.
Васильева и др. (2001) Васильева В.В., Макаров В.И., Тлатов А.Г. Циклы враще-
ния магнитного поля Солнца и его активности И Солнце в эпоху смены знака
магнитного поля. Ред. В.И.Макаров. ГАО РАН C-Пб, с. 79-87.
Вассэлъ Ж. (1955) Так называемый индтерминизм в атомной физике И Вопросы
причинности в квантовой механике. Ред. Я.П.Терлецкий, А.А.Гусев. М.: Изд.
Ин. лит., с. 122-144.
Вебстер (1916) Webster, D. Notes on Page’s theory of heat radiation // Phys. Rev. Ser.
II, vol. VIII, pp. 66-69.
Веденова Е.Г. (2003) Роль бесконечности в формировании концепта порядка И Ло-
гический анализ языка. Космос и хаос: концепты поля порядка и беспорядка.
М.: ИНДРИК. Ред Н.Д.Арутюнова, с. 201-208.
Вейль Г. (1934) О философии математики. М.-Л. ГТ-Т Изд-во, с. 126; 3-е изд.
М.: КомКнига/URSS, 2010.
Вейс (1991) Weiss J. The dynamics of enstrophy transfer in two-dimensional hydrody-
namics // Physica D. Vol. 48, pp. 273-294.
Верле (1962) Werle, H. Separation on axi symmetrical bodies at low speed // La Re-
cherche Aeronautique № 90, pp. 3-14.
Вернадский В.И. (1954) Парагенезис химических элементов в земной коре И Избр.
соч. T.I. М.: Изд-во АН СССР, с. 395^110.
Вернадский В.И. (1965) Химическое строение биосферы Земли и её окружения.
М.: Наука. С. 93.
Вернадский В.И. (1975) Размышления натуралиста. Пространство и время в нежи-
вой и живой природе. В 2-х книгах. Книга 1. М.: Наука, с. 109.
Взаимопревращения химических элементов (2003) Ред. В.Ф.Балакирев. Екатерин-
бург: УрО РАН, с. 6-10.
Видная (1975) Widnal Sh.E. The structure and dynamics of vortex filament 11 Ann.
Rev. Fluid Meeh. Vol. 7, pp. 141-165.
Визгин В.П. (1998) Спасённая дважды: советская теоретическая физика между
философией и ядерным оружием // История советского атомного проекта:
документы, воспоминания, исследования. Выл. 1. М.: «Янус-К», с. 329-391.
('писок литературы 357
Визгин В.П. (1999) Ядсрный щит в «триднатилетней войне» физиков с невежест-
венной критикой современных физических теорий И УФН. Т. 169. № 12. с.
1363-1389.
Вильде (1897) Wilde М. Magndtarium destind i reproduce les рМпотёпез du
magndtisme terrestre et les changements s^culaires des composantes horisontales
et verticales // C. R. Akad. Sci. Paris. T. 125, pp. 86-87.
Вильсон (1987) Wilson, P.R. Solar rotation and the giant cells И Solar Phys. Vol. 110.
pp. 59-71.
Вильсон, Хэтвей (1989) Wilson R.M. & Hathaway D.H. Solar rotation and sunspot cy-
cle 11 Bui. Amer. A. Soc. Vol. 21. no. 2, pp. 843-850.
Вильф Ф.Ж. (2000) Ещё раз о спине точечной частицы, формуле Эйнштейна и ре-
лятивистском уравнении Дирака. М.: URSS, 120 с.
Вин (1896) Wien W. Ueber die Energieverteilung im Emissionsspektrum eines+
schwarzen Koerpers H Ann. Phys. B. 58, s. 662-670.
Винант, Брованд (1974) Winant C.D. & Browand F.K.. Vortex pairing: the mechanism
of turbulent mixing-layer growth at moderate Reynolds number // J. Fluid Meeh.
Vol. 63. part 2, pp. 237-255.
Власов K.A. (1964) Периодический закон, изоморфизм и парагенезис элементов И
Доклады АН СССР. Т. 155. № 5, с. 1091-1094.
Водопьянов А.С., Цыганов Э.Н. (1984) Экспериментальное исследование электро-
магнитных размеров пиона и каона в опытах по упругому я-е- и К-е-
рассеянию // ФЭЧАЯ Т. 15 В. 1, с. 5-52.
Вокулер Г. (1981) Местное сверхскопление И Крупномасштабная структура Все-
ленной. М.: Мир, с. 232-241.
Вологодский и др. (1976) Вологодский А.В., Лукашин А.В., Франк-Каменецкий
М.Д. и др. Проблема узлов в статистической механике полимерных цепей И
ЖЭТФ. Т. 66, в. 6, с. 2153-2163.
Вольф (1954) Wolf Е. Optics in terms of observable quantities // Nuovo Cim. Vol. 12,
no. 6, pp. 884-888.
Вонсовский C.B. (1973) Магнетизм микрочастиц. M.: Наука, 279 с.
Воронов П.С. (1968) Очерки о закономерностях морфологии глобального рельефа
Земли. Л.: Наука, 124 с.
Воронов П.С. (1993) Роль ротационных сил Земли в истории становления струк-
туры её литосферы // Эволюция геологических процессов в истории Земли.
М.: Наука, с. 104-114.
Вуд, Вуд (1965) Wood R.M., Wood K.D. Solar motion and sunspot comparison // Na-
ture. Vol. 208. no. 5006, pp. 129 -131.
Вяльцев A.H. (1965) Дискретное пространство-время. M.: Наука, с. 16; 37.
Гайденко П.П., Лекторский В.А. (1995) Исторические типы рациональности. Том
2. ИФРАН, 364 с.
Галилей Г. (1964) Диалог о двух системах мира - птолемеевой и коперниковой.
Избр. труды в 2-х томах. Т.1. М.: Наука, с. 552.
Гаспаров МЛ. (2000) Записи и выписки. М.: НЛО. 415 с.
Гегель Г. (1970) Работы разных лет в двух томах. Т. 1. М.: Мысль, с. 237-246.
Гегель Г. (1970а) Об орбитах планет (философская диссертация) // Работы разных
лет в 2-х томах. Т. 1. М.: Мысль, с. 262.
Гегель Г. (19706) Наука логики. В 3-х томах. Т. 1. М.г Мысль, с. 322.
358 Список литературы
Гейзенберг В. (1958) Развитие интерпретации квантовой теории // Нильс Бор и
развитие физики. Ред. В.Паули. М.: ИЛ, с. 23 45.
Герке (1924) Gclirckc Е. Die Massensuggcstion der Relati vitaetstheorie.
Kulturhistorish-psychologische Dokumcnte. Berlin: V. d. Herman Meusser. 108 я.
Гетлинг А. В. (1991) Формирование пространственных структур конвекции Рэлея-
Бенара // УФН. Т. 161, № 9, с. 1-78.
Гилл А. (1986) Динамика атмосферы и океана. В 2-х томах. М.: Мир. Т. 1. 396 с.
Гилман, Ховард (1984) Gilman, Р.А., Howard, R. Variations in solar rotation with sun-
spot cycle // Ap. J. 283, pp. 385-391.
ГилъбертД. (1969) Математические проблемы И Проблемы Гильберта. М.: Наука,
с. 13-64.
Гильберт Д. (1988) Аксиоматическое мышление. В сб.: Методологический анализ
оснований математики. М.: Наука, с. 97-104.
Гинзбург В.Л. (1987) Общая теория относительности. Последовательна ли она?
Отвечает ли она физической реальности? И Наука и жизнь. № 4, с. 41-48.
Гинзбург В.Л. (2002) О некоторых успехах физики и астрономии за последние три
года // УФН. Т. 172, с. 213-219.
Гиренок Ф.И. (1995) Экология как косноязычие культуры // Вестник Московского
университета. Серия 7. Философия. №2, с. 44-51.
Гиренок Ф.И. (2008) Хвост ускользающей субъектности И НГ-ЕХ LIBRIS.
31.07.08, с. 4.
Глатцмайер (1987) Glatzmaier, G.A. A revue of what numerical simulation tell us
about the internal rotation of the Sun // The internal solar angular velocity. Ed.
B.R.Dumey, S.Sabatino. Dordrecht: D.Reidel Publ. Co, pp. 263-274.
Говиндарайу, Сэффмэн (1971) Govindaraju, S.P. & Saffman, P.G. Flow in a turbulent
Trailing Vortex 11 Phys. Fluids. Vol. 14, pp. 2074-2080.
Голъдштик M.A. (1981) Вихревые потоки. Новосибирск: Наука, с. 142.
Горбацкий В.Г, Крицук А.Г. (1987) Динамические процессы в скоплениях и груп-
пах галактик // Астрономия. Т. 29. Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, с.
61-110.
Гордин В.М. (2002) Об интерпретации аномального магнитного поля океанов по
Вайну-Мэттьюзу // Спорные аспекты тектоники плит и возможные альтерна-
тивы. Ред. В.Н.Шолпо. М.: ОИФЗ РАН, с. 27-29.
ГореликГ. (1992) Вихри эфирные//Знание - сила. № 8, с. 104-112.
Горностаев М.В. (2003) Генерал-губернатор Москвы Ф.В.Ростопчин: страницы
истории 1812 г. //zhumal.lib.ru/g/gomostaew_mihail_wiktorowich/broshjura.
Горнунг Л. (1990) Из воспоминаний об Осипе Мандельштаме // О.Э.Мандель-
штам. Сост. П.М.Нерлер. М.: Московский рабочий. С. 434—438.
Городницкий и др. (1990) Городницкий А.М., Назарова Е.А., Шишкина Н.А. О
предельной глубине магнитоактивного слоя океанской литосферы // Элек-
тромагнитная индукция в Мировом океане. Ч. I. М.: Наука. Ред. М.С.Жданов,
с. 3-8.
Грассман Г. (1913) Чистая математика и учение о протяжённости // Новые идеи в
математике. C-Пб.: Образование, с. 65-81.
Григорян С.С. (1987) О природе «сверхглубокого» проникновения твёрдых мик-
рочастиц в твёрдые тела // ДАН СССР. Т. 292. № 6, с. 1319-1322.
Грин Б. (2011) Ткань космоса: пространство, время и текстура реальности. Преди-
словие. М.: Книжный дом «Либроком»ДЖ88, 2011. 608 с.
Список литературы 359
Грин Б. (2012) Скрытая реальность: параллельные миры и глубинные законы кос-
моса. М.: Книжный дом «Либрокоми/URSS, 2013. 400 с.
Грызинский (1970) Gryziiiski М. Ramsauer effect as a result of dynamic structure of
atomic shell // Phys. Rev. Let. Vol. 24, pp. 45-48.
Грызинский (1975) Gryziftski M. Classical theory of atomic collisions. Low energy
scattering // J. Chem. Phys. Vol. 62, pp. 2620-2636.
Грызинский M. 2004. Об атоме точно. Семь лекций по томной физике. Труды V
Сибирской междисциплинарной конференции. «Математические проблемы
физики пространства-времени сложных систем». Новосибирск. 14-20 июля
2004 г. Серия «Библиотека конференции». Новосибирск: Институт матема-
тики им. С.Л.Соболева РАН. В. 1.93 с.
Гулиев А.С., Дадашев А.С. (1985) О гипотезе Оорта И Кинематика и физика небес-
ных тел. Т. 1, № 6, с. 82-86.
Гупта и др. (1987) Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир,
с. 19.
Гуревич А.Я. (1993) Исторический синтез и Школа «Анналов». М.: Индрик, с. 15.
Гухман А.А. (1974) Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-
массообмена. М.: Высшая школа, с. 184.
Дайсон (1971) Dyson F.J. Energy in the Universe // Sci. Am. Vol. 225, no. 9, pp. 50-59.
Де Бройль Л. (1986) Соотношения неопределённостей Гейзенберга и вероятност-
ная интерпретация волновой механики. М.: Мир. 344 с.
Де Лари (1939) Де Lury R.E. The law of the solar rotation // J. R. A. S. Canada. Vol.
33, pp. 345-378.
Де Meo (2011) http://www.orgonelab.org/miller.htm.
Демельт X. (1990) Эксперименты с покоящейся изолированной субатомной час-
тицей // УФН Т. 160. Вып. 12, с. 129-139.
Джеммер М. (1985) Эволюция понятий квантовой механики. М.: Наука, с. 285.
Джозе (1965) Jose P.D. Sun's motion and sunspots // A. J. Vol. 70. no. 3, pp. 193-200.
Джозеф Д.Д. (1984) Гидродинамическая устойчивость и бифуркации И Гидроди-
намические неустойчивостии переход к турбулентности. Ред. Х.Суинни, Дж.
Голлаб. М.: Мир, с. 47—100.
Джолт и др. (1988) Jault D., Gire С., Le Mouel J.L. Westward drift, core motion and
exchanges of angular momentum between core and mantle // Lett. Nature. Vol.
333, no. 6171, pp. 353-356.
Ди Бартини P.O. (1966) Соотношения между физическими величинами И Про-
блемы теории гравитации и элементарных частиц. Ред. К.П.Станюкович,
Г.А.Соколик. М.: Атомиздат, с. 249-266.
ДиккеР. (1972) Гравитация и Вселенная. М.: Мир, с. 46-49.
Диоген Лаэртский (1998) О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов.
М.: Мысль, с. 330.
Дирак (1963) Dirac, P.A.M. The evolution of the physicist’s picture of nature 11 Sci.
Am. Vol. 208, no. 5, pp. 45-53.
Дмитриев В.П. (1990) Стохастическая механика. M.: Высшая школа. 63 с.
Дмитриев И.С. (1999) Неизвестный Ньютон. Силуэт на фоне эпохи. СПб.: Але-
тейя, с. 519.
Докторович З.И. (2002) Проблемы применимости теории электромагнетизма и
методы их разрешения // Проблемы машиностроения и автоматизации. № 4,
с. 87-96.
360 Список литературы
Должанский Ф.В. (2001) О механических прообразах гидродинамических инвари-
антов // Известия РАН, ФАО. 1'. 37. № 4, с. 446 458.
Долицкий А.В. (2007) Земная кора: образование, деформация, развитие. Тектоника
вращающейся мантии И Ротационные процессы в геологии и физике. Ред.
Е.Е.Мнлановский. М.: КомКнига/URSS, с. 115-161.
Доми (2003) http://offline.computerra.ru/2003/481/24390/
Дреер, Ройзман (2008) Dreyer, М. & Roisman, 1. Moving in flow Motion // Scientific
American Presents Looking up: Europe’s Quiet Revolution in Microgravity Re-
search. Ed. C.Tropea and B.Weingarten, pp. 61-67.
Дувал и dp. (1984) Duval, T.L. , Jr., Dziembowski, W.A., Goode P.R., Gough D.O.,
Harvey J.W., Leibacher J.W. Internal rotation of the Sun // Nature. Vol. 310, pp
22-25.
Дувал и dp. (1987) Duval, T.L., Jr., Harvey, J.W., Pomerantz, M.A. Latitude and depth
variation of solar rotation // The internal solar angular velocity. Ed. B.R.Dumey,
S.Sabatino. Dordrecht: D.Reidel Publ. Co, pp. 19-22.
Дюдина и dp. (2008) Dyudina,U.A., Ingersoll, A.P., Ewald, I.P., et al. Dynamics of
Saturn's South Polar Vortex // Science. Vol. 319, no. 5871, pp. 1801-1803.
Ермолаев и dp. (2004) Ермолаев Ю.И., Зеленый Л.М., Застенкер Т.Н. и др. Сол-
нечные и гелиосферные явления в октябре-ноябре 2003 г.: причины и след-
ствия И Космические Исследования. Т. 42, № 5, с. 453-508.
Ефимов и dp. (1985) Ефимов А.А., Заколдаев Ю.А., Шпитальная А.А. Астрономи-
ческие основания абсолютной геохронологии // Солнечные часы и календар-
ные системы народов СССР. Серия: «Проблемы исследования Вселенной».
В. 10. Л.: ГАО, с. 185-201.
Ефремов Ю.Н. (2000) Очаги звездообразования в галактиках // УФН. Т. 170, № 8,
с. 899-906.
Жилин П.А. (1994) Принцип относительности Галилея и уравнения Максвелла //
Механика и процессы управления. Труды Санкт-Петербургского гос. техн,
ун-та. № 448, с. 3-38.
Жил^ен (1893, 1908) Gylden, Н. Traite analytique des orbites absolues des huit
planetes principales. T. I—II. Stockholm. F. & G. Beier.
Жуковский HE. (1937) Старая механика в новой физике // ПСС, т. 9. М.-Л.: ОНТИ
НКТП СССР, с. 245-260.
Заев НЕ. (2001) // Системный анализ в технике. Тематический сборник МАИ. В.
7. Ред. А.А.Сергиенко, Б.Г.Худенко. М.: Вузовская книга, с. 87-106.
Засов А.В. (1981) Нормальные галактики // Астрономия. Т. 18. Итоги науки и тех-
ники. М.: ВИНИТИ, с. 3-47.
Захаров А. Ф. (1997) Гравитационные линзы и микролинзы. М.: «ЯнусК». 328 с.
Захожай В.А. (2005) Структура нашей звёздной системы // Кинематика и физика
небесных тел. Т. 21. № 6, с. 414—440.
Земкевич Я. Б. (1981) Теория вакуума, быть может, решает проблему космологии
// УФН, т. 133, в. 3, с. 479-503.
Зелъоович Я.Б. (1988) Возможно ли образование Вселенной «из ничего»? // При-
рода. № 4, с. 16-26.
Злотников Л.М. (1991) Проблема стандартизации терминов и определений про-
странства и времени // Проблемы пространства и времени в современном ес-
тествознании. Серия «Проблемы исследования Вселенной». В. 15. Л.: АН
РСФСР, с. 56-69.
Список литературы
361
Зусман, Виздом (1992) Sussman GJ., Wisdom J. Chaotic evolution of the solar system
// Science. 1992. Vol. 257. pp. 56-62.
Иванов М.Я. (1998) Об аналогии между газодинамическими и электродинамиче-
скими моделями // Физическая мысль России. В. 1, с. 3-14.
Игнатов А.М. (1996) Гравитация Лесажа в пылевой плазме // Физика плазмы, т.
22, № 7, с. 648-653.
Измайлов и др. (1998) Измайлов В.В., Карагиоз О.В., Пархомов А. Г. Вариации ре-
зультатов измерений гравитационной постоянной // Атлас временных вариа-
ций природных, антропогенных и социальных процессов. Т 2. Ред.
Н.П.Лаверов. М.: Научный Мир, с. 163-167.
Исаев П.С., Мамчур Е.А. (2000) Концептуальные основания квантовой теории по-
ля//УФН. Т. 170. №9, с. 1025-1030.
Йейтс Ф.А. (2000) Джордано Бруно и герметическая традиция. М.: НЛО, 525 с.
Йыэвээр М., Эйнасто Я. (1981) Имеет ли Вселенная ячеистую структуру // Круп-
номасштабная структура Вселенной. М.: Мир, с. 270-278.
Каден (1931) Kaden Н. Aufwicklung einer unstabilen Unstetigkeitsflache // Ing.-Arch.
В. XXXI. H. 6, s. 385-404.
Калюжный Д„ Кеслер Я. (2005) Другая история Московского царства. М.: Вече,
с. 368.
Каменская М.А., Юркина М.И. (2007) К истории ньютонианства // Геодезия и кар-
тография. № 8, с. 52-55.
Кант И. (2008) Критика чистого разума. Трансцендентальная эстетика. М.: Наука.
608 с.
Кантрелл (2005) Cantrell W.H. A dissident view of relativity theory // Infinite Energy
Editorial, Issue 59. Departments, p. 6-13.
Кантуэлл Б.Дж. (1984) Организованные движения в турбулентных потоках //
Вихри и волны. Ред. В.Н.Николаевский. М.: Мир. С. 9-79.
Кароль (1991) Carroll, R. The toroidal Electron // Galilean Electrodynamics. Vol. 2,
no. 5, pp. 94 -97.
Кауфман У. (1981) Космические рубежи теории относительности. М.: Мир. 352 с.
Кедров Б.М. (1952) О классификации элементарных частиц по массе // Философ-
ские вопросы современной физики. Ред. А.А.Максимов и др. М.: Изд-во АН
СССР, с. 489-521.
Кезин А.В. (1998) Идеалы научности и паранаука // Наука в культуре. М.: URSS, с.
237-249.
Кембридж ...(1985) The Cambridge atlas of astronomy. Ed. J.Audouze. Cambridge
University Press.
Кервран (1973) C.L.Kervran. Preuves en geologic et physique de transmutations a
faible energie. Paris: Librairie Maloine S.A.
Kepp (1992) Kerr R.A. From Mercury to Pluto, chaos pervades the solar system // Sci-
ence. Vol. 257, p. 33.
Kupde (1962) Kirde K. Untersuchungen uber die zeitliche Weiterentwicklung eines
Wirbels mit vorgegebener Anfangsverteilung // Ing.-Arch. В. II. H. 2, s. 140-168.
Киржниц Д.А. (1991) Элементарная длина//Природа № 10, с. 9-13.
Киржниц Д.А., Линде АД (1979) Фазовые превращения в микромире и во Все-
ленной // Природа. № 11, с. 20-30.
Киселёв В.М. 1980 Неравномерность суточного вращения Земли. Новосибирск:
Наука, с. 14.
362 Список литературы
Кичатинов Л.Л. (2005) Дифференциальное вращение звёзд // УФН. Т. 175. № 5, с.
475-494.
Кишкинцев В.А. (1993) Явление зависимости веса газа от сообщённой ему тепло-
вой энергии. Жигулёвск: Жигулёвский институт радиоаппаратуры. 46 с.
Клайн М. (1984) Математика. Утрата определённости. М.: Мир. 434 с.
Клайн М. (1988) Математика. Поиск истины. М.: Мир. 196 с.
Клевцов М.И. (1995) Раскрытие тайн мироустройства. М.: ТОО «Петрол-М». с. 31.
Клеменс, Брауэр (1955) Clemence, G.M., Brouwer, D. The accuracy of the coordinates
of the five outer planets and the invariable plane // A. J. 1955. V. 60, pp. 118-126.
Клемп (1987) Dynamics of tomadic thunderstorms // Ann. Rev. Fluid. Meeh. Vol. 19,
pp. 369 - 402.
Климаты ... (2010) Климаты и ландшафты Северной Евразии в условиях гло-
бального потепления. Ретроспективный анализ и сценарии. Ред.
А.А.Величко. М.: ГЕОС, 220 с.
Кобозев Н.И. (1978) Избранные труды в 2-х томах. Т. 2. М.: Изд-во Моск, ун-та.
390 с.
Козелов В.П. (1977) Солнечная активность и динамика солнечной системы // Фи-
зические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. Ред.
С.И.Исаев. Л.: Наука, с. 86-147.
Козлов В.В. (1998) Общая теория вихрей. Ижевск: Издательский дом «Удмурт-
ский университет», с. 9.
Козлов, Харин (1992) Kozlov V.V. & Harin А.О. Kepler’s problem in constant curva-
ture space // Celest Meeh. Dyn. Astr. Vol. 54, no. 4, pp. 393-399.
Козырев H.A. (1951) Теория внутреннего строения звёзд и источники звёздной
энергии // Изв. Крымской астрофиз. обсерв. Т. 6, с. 54—70.
КойреА. (1985) Очерки истории философской мысли. М.: Прогресс, с. 243.
Колобов Н.В. (1972) К вопросу о центрах действия атмосферы // Атмосферно-
циркуляционные процессы и метеорологические условия в среднем Повол-
жье. Казань: Казанский университет, с. 3-15.
Комптон (1918) Compton А.Н. The size and shape of the electron // Phys. Rev. Vol.
11. Ser. II, p. 330.
Кононов M.B. (1979) Тектоника плит северо-запада Тихого океана. М. Наука,
с. 36.
Константинов А.И., ФлеерА.Г. (1971) Время. М.: Изд-во стандартов, с. 5.
Коперник Н. (1964) О вращениях небесных сфер. М.: Наука, 653 с.
Копп М.Л. (2000) Новейшие деформации Скифской и юга Восточно-Европейской
платформ как результат давления Аравийской плиты // Геотектоника. № 2, с.
26-42.
Копылов Г.И. (1970) Основы кинематики резонанасов. М.: Наука, с. 339.
Корольков П.А. (1971) Спонтанный метаморфизм минералов и горных пород //
Вопросы превращений в природе. Концентрация и рассеяние. Ред.
В.Б.Нейман. Ереван: Айастан, с. 93-135.
Костабель П. (1970) Несколько старых парадоксов // Время в современной физи-
ке. М.; Мир. 1970, с. 94-102.
Кошляков и др. (2001) Кошляков М.Н., Сажина Т.Г., Гольдин А.Ю. Тихоокеанско-
антарктическая ячейка глобального океанского конвейера // Известия АН.
ФАО, т. 37, № 4, с. 520-527.
Кравец Т.П. (1959) Труды по физике. М.-Л.: Изд-во АНСССР, с. 164-166.
Список литературы 363
Кривицкий В.А. (2003) Трансмутация химических элементов я тяолкигии Земли.
М.: МПГУ. 204 с.
Криворученко М.И. (1987) Магнитные моменты барионов // ЯФ. Т. 45, в. 1,
с. 169-180.
Кропоткин П.Н. (1984) Пульсационная геотектоническая гипотеза В.А.Обручева
и мобилизм // Проблемы расширения и пульсаций Земли. Рел. Е.Е.Ми-
лановский. М.: Наука, с. 24—33.
Кропоткин П.Н. 1971. Теория тяготения К.А.Путилова и кинетическая теория Ло-
ренца // Поле и материя. Ред Я.П.Терлецкий. М.: Изд-во Моск, ун-та. С. 16-147.
Кропоткин П.Н., Люстих А.Е. (1974) Сезонная периодичность землетрясений и
принцип Ньютона-Маха//ДАН СССР. Т. 217, № 5, с. 1061-1064.
Крукс В. (1902) О происхождении химических элементов. Речь, читанная в Лон-
донском «Королевском институте» 18 февраля 1887 г. Ред М.И.Коновалов.
М.: Т-во И.Д.Сытина. 49 с.
Крукшенк и др. (1985) Крукшенк Д., Дегевий Дж., Целлнер Б. Внешние спутники
Юпитера // Спутники Юпитера. В 3-х частях. Ч. 1. Ред. Д.Моррисон. М.:
Мир, с. 147-164.
Крэйчнан (1967) Kraichnan R.H. Inertial Ranges in 2 dimensional turbulence // Phys.
Fluids. Vol. 10, pp. 1417-1426.
Крэйчнан (1971) Kraichnan R.H. Inertial ranges in two- and three-dimensional turbu-
lence // J. Fluid Meeh. Vol. 47, pp. 525-535.
Крэйчнан (1988) Kraichnan R.H. Reduce description of hydrodynamic turbulence // J.
Statist. Phys. Vol. 51, pp. 949-964.
Кузьмин В.В. (1999). Сомнения и трудности в релятивистской космологии //Про-
блемы естествознания на рубеже столетий. Материалы Междунар. научи,
контр. Ред. С.С.Григорян. СПб.: Политехника, с. 210-240.
Кульвецас Л.Л. (1970) Аксиоматика классической динамики в отечественных
учебниках по теоретической механике // История и методология естествен-
ных наук. В. 9, с. 188-196.
Кун (1987) Kuhn J.R. More evidence for a Solar latitude dependent limb temperature
variation // The internal solar angular velocity. Eds. B.R.Dumey, S.Sabatino. Dor-
drecht: D.Reidel Publ. Co, pp. 51-57.
Куртик Г.Е. (1997) Понятие скорости в античной науке: Аристотель — Птолемей //
Исследования по истории физики и механики. 1991-1992. Институт истории
естествознания и техники им. С.И.Вавилова. М.: Наука, с. 219—248.
Курчатов И.В. (1956) О возможности осуществления термоядерных реакций в
электрическом разряде // Атомная энергия. В. 3. С. 65-75.
Кэри У. (1991) В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. М.: Мир.
440 с.
Ла Бонте, Ховард (1982) La Bonte, В.J. & Howard, R.) Are the high-latitude torsional
oscillations of the Sun real? // Sol. Phys. Vol. 80, pp. 373-380.
Лазарев C.C. (2002) Понятие «время» и геологическая летопись земной коры //
Вопросы философии, № 1, с. 77-89.
Левин А.П. (1993) Научное постижение времени // Вопросы философии. № 4, с.
115-124.
Лейбахер и др. (1985) Лейбахер Дж.У., Нойс Р.У., Тумре Ю., Ульрих Р.К. Гелио-
сейсмология // В мире науки. № 11, с. 4—14.
Лейбниц Г.В. (1982) Сочинения в четырёх томах. Т.1. М.: Мысль, с. 356.
364 Список литературы
Лейбниц (1982а) Монадология // Гам же, с. 413 429.
Лейбниц Г. В. (1983) Сочинения в четырёх томах. Т. 2. М.: Мысль, с. 231.
Ленард П (2007) Эфир и материя // Эфир и материя. Ред. И.И.Бор1ман. М.: Ком-
Книга/LJRSS, с. 2 70.
Ленг К. (1978) Астрофизические формулы. Часть 2. М.: Мир, с. 248.
Ленин В.И. (1968) Материализм и эмпириокритицизм // Собрание сочинений. Изл-
е 5-е. Т. 18, с. 276.
Леонард (1985) Leonard A. Computing three-dimensional incompressible flows with
vortex elements // Ann. Rev. Fluid Meeh. Vol. 17, pp. 523-559.
Лернер (1992) Lerner E.J. The Big Bang never happened. New York: Vintage Books,
p. 23.
Ли Сы-Гуан (1958) Вихревые структуры северо-западного Китая. М. : ГНТИ по
геологии и охране недр. 130 с.
Ли Ц. (1958) Слабые взаимодействия и несохранение чётности // УФН т. 66, в. 1,
с. 89-97.
Лима-де-Фариа А. (1991) Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции.
М.: Мир, 455 с.
Логунов А.А. (1988) К работам Анри Пуанкаре о динамике электрона. Изд-во
Моск. Ун-та. 103 с.
Лодж (1893) Lodge, О. Aberration problems: a discussion concerning the connection
between ether and matter, and motion of the ether near the Earth // Phil. Trans., pp.
727-804.
Ложкина A.H. (1999) Флуктуации в физиологии. Поиск закономерностей //
http://rusnauka.narod.ru/lib/biology/ah/lozkl.htm
Лойцянский Л.Г. (1970) Механика жидкости и газа. М.: Наука. 904 с.
Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. (1983) Курс теоретической механики в 2-х томах
Т. II. Динамика, с. 26.
Ломоносов М.В. (1955) Размышления о точном определении пути корабля в море //
ПСС. Т. 4. М.-Л.: АН СССР, с. 187-319.
Ломоносов М.В. (1986) Избранные произведения в 2-х томах. Т. 1. М.: Наука, с.
37-57.
Лоренц (1895) Lorentz Н.А. Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen
Erscheinungen in bewegten Koerpem. Leiden: E.J. Brill.
Лоренц Г.А. (1936) Теории и модели эфира. М.-Л.: НТИ СССР. 68 с.
Лоренц Г.А. (1956) Теория электронов и её применение к явлениям света и тепло-
вого излучения. М.: ТИТТЛ. 458 с.
Лоренц Г.А. (1973) Интерференционный опыт Майкельсона; Электромагнитные
явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света //
Принцип относительности. М.: Атомиздат. Ред. А.А.Тяпкин, с. 8-12. с. 67-87.
Лоренц К. (2000) Кантовская концепция a priori в свете современной биологии //
Эволюция. Язык. Познание. М.: Языки русской культуры, с. 15-41.
Лотман Ю.М. (1995) Роман в стихах Пушкина «Евгений Онегин» // Ю.М.Лотман.
Пушкин. C-Пб.: Искуство-СПБ, с. 393-462.
Лотман Ю.М. (2002) История и типология русской культуры. СПб.: Искусство-
СПб, с. 63.
Луговцов Б.А. (1970) О движении турбулентного вихревого кольца и переносе им
пассивной примеси // Некоторые проблемы математики и механики. Ред.
Н.Н.Боголюбов. Новосибирск: Наука, с. 1182-189.
Список литературы
365
Луговцов и др. (1969) Луговцов А.А., Луговцов Б.А., Тарасов В.Ф. о движении
турбулентного вихревого кольца // Институт гидродинамики АН СССР. Но-
восибирск. Динамика сплошной среды. Вып. 3. Ред. М.А.Лаврентьев. Ново-
сибирск: ИГ, с. 50-60.
Лукас (1996) Lucas, 1 A physical model for atoms and nuclei // Galilean Electrody-
namics. Vol. 7, no. 1, pp. 9-12.
Лундгрен, Ашурст (1989) Lundgren, T.S. & Ashurst, W.T. Area-varying waves on
curved vortex tubes with application to vortex breakdown // J. Fluid. Meeh. Vol.
200, pp. 283-307.
Льюис, Адамс (1914) Lewis, G.N. Adams, E.Q. Notes on quantum theory // Phys. Rev.
Vol. 4. Ser. II, no. 4. pp. 331-344. )
Любимова и др. 1966. Любимова Е.А., Фирсов Ф.В., Люсова Л.Н. Некоторые ре-
зультаты определений теплового потока из земных недр и темпереатура коры //
Геотермические исследования и использование тепла Земли. Труды 2-го со-
вещания по геотермия, иссл. в СССР. Ред. Ф.А.Макаренко. М.: Наука, с. 51—58.
Люблинская А.Д. (1943) К вопросу о влиянии Ньютона на французскую науку //
Исаак Ньютон. 1643—1727. Сб. статей к трёхсотлетию со дня рождения. Ред.
С.И.Вавилов. М.-Л.: Изд-во АН СССР, с. 361-391.
Магарвей, Маклатчи (1964) Magarvey, R.H. & MacLatchy, C.S. The formation and
structure of vortex rings // Can. J. Phys. Vol. 42, pp. 678-683.
Маделунг (1926) Madelung E. Quantentheorie in hydrodinamischer Form // Z. f. Phys.
Bd. 40, s. 322-326.
Майер, Креплин (1980) Meier, H.U. & Kreplin, H.-P. Experimental investigation on
the boundary layer transition and separation on a body of revolution // Z. Flugwiss.
Weltraumforsch. B. 4, h. 2, ss. 65-71.
Маканьо, Маканьо (1975) Macagno, M. & Macagno, E. Nonlinear behaviour of line
vortices // Phys. Fluids. Vol. 18, pp. 1595-1603.
Макаров и др. (2007) Макаров В.И., Сивараман К.Р., Тавастшерна К.С., Поляков
Е.В.. Ha-синоптические карты Солнца. Циклы №№ 15-17. C-Пб.: ГАО РАН.
425 с.
Максвелл Дж.К (1954) Избранные сочинения по теории электромагнитного поля.
М.: Гостехиздат, с. 12-13.
Максвелл Дж.К. (1954а) Избранные сочинения по теории электромагнитного по-
ля. М.: Гостехиздат, с. 85-86.
Максвелл Д.К. (1968) Притяжение // Статьи и речи. Ред. Л.С.Фрейман. М.: Наука,
с. 166-173.
Максвелл Дж.К. (1968а) О динамическом доказательстве молекулярного строения
тел // Там же, с. 98-120.
Максвелл Д.К. (19686) Вводная лекция по экспериментальной физике // Там же, с.
20-36.
Максвелл Д.К. (1968в) О действиях на расстоянии // Там же, с. 48-62.
Максвелл Дж.К. (1989) Трактат об электричестве и магнетизме. В двух томах. Т.
II, 435 с.
Мантуров В.О. (2005) Теория узлов. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаоти-
ческая динамика», с. 466.
Маркчев Н.Т. (1985) Сравнение различных форм системы уравнений Максвелла И
Максвелл и развитие физики XIX-XX веков. Ред. Н.Ф.Овчинников,
Я.А.Смородинский, с. 84—96.
366 Список литературы
Марочник Л. С, Сучков А. А. (1984) Галактика. М.: Наука, 392 с.
Марсден (2001) Marsden, R.G. Highlight results from Ulysses // IAU Symposium
Vol. 203. pp. 525-532.
Маяковский В.В. (1973) Собрание сочинений. В 6 томах. М.: Правда. Т. 3, с. 268.
Мейен С. В. (1974) Спорные вопросы стратиграфии // Природа, № 12, с. 16 22.
Мейен С. В. (1989) Введение в теорию стратиграфии. М.: Наука. 216 с.
Мелешко В.В., Константинов М.Ю. (1993) Динамика вихревых структур. Киев:
Наукова думка, с. 62.
Мельников В.Н., Пронин П.И. 1991. Проблемы стабильности гравитационной по-
стоянной и дополнительные взаимодействия И Астрономия. Итоги науки и
техники. Т. 41. М.: ВИНИТИ, с. 5 -86.
Мельникова О.Н. (2006) Динамика руслового потока. М.: МАКС Пресс, с. 44.
Мельхиор П. (1968) Земные приливы. М.: Мир. 482 с.
Менделеев Д.И. (1937) Сочинения. Ред. В.Е.Тищенко. Т.2. Периодический закон.
Л.: Химтеорет. лит-ра, с. 463-496.
Мечковская Н.Б. (2004) О недоверии к красоте и влечении к хаосу (по лингво-
семиотическим данным) // Логический анализ языка. Космос и хаос: концеп-
ты поля порядка и беспорядка. М.; ИНДРИК. Ред Н.Д.Арутюнова, с. 41-53.
Мигдал А.Б. (1978) Фермионы и бозоны в сильных полях. М.: Наука, с. 11.
Милани, Нобили (1992) Milani А. & Nobili A.M. An example of stable chaos in the
solar system // Nature. Vol. 357, pp. 569-571.
Милановский E.E. (1997) Развитие идей о происхождении и истории океанических
впадин // Проблемы эволюции тектоносферы. Ред. В.Н.Шолпо. М.: ОИФЗ
РАН, с. 9-23.
Миллер (1933) Miller D. The ether-drift experiment and the determination of the abso-
lute motion of the Earth // Rev. Mod. Phys. Vol.5, no. 2, pp. 203-242.
Милн-Томсон Л.М. (1964) Теоретическая гидродинамика. M.: Мир, с. 91.
Милюков В.К., Руденко В.Н. (1991) Статус и перспективы гравитационно-
волнового эксперимента // Астрономия. Итоги науки и техники. Т. 41. Грави-
тация и астрономия. М.: ВИНИТИ, с. 147-193.
Миткевич В.Ф. (1936) Основные физические воззрения. М.-Л.: АН СССР, с. 100-101.
Миткевич В.Ф. (1939) Основные физические воззрения. М.-Л. АН СССР, с. 36
Могилевский Э.И. (2001) Фракталы на Солнце. М.: ФИЗМАТЛИТ, с. 49.
Молчанов А.М. (1966) Резонансы в многочастотных колебаниях // ДАН СССР. Т.
168, с. 284-287.
Молчанов Ю.Б. (1991) Философский смысл концепции времени у Ньютона //
Ньютон и философские проблемы физики XX века. Ред. М.Д.Ахундов,
С.В.Илларионов. М.: Наука, с. 156—169.
Монин А.С. (1994) О когерентных структурах в турбулентных течениях И Этюды
о турбулентности. Ред. И.М.Макаров. М.: Наука, с. 7-17.
Монин А.С., Яглом А.М. (1965) Статистическая гидромеханика. В 2-х частях. Ч. 1.
М.: Наука, 639 с.
Монин А.С., Яглом А.М. (1967) Статистическая гидромеханика. В 2-х частях. Ч. 2.
М.: Наука, с. 306.
Монти (1996) Monti R. Theory of relativity: a critical analysis // Phys. Essays. Vol. 9,
no. 2, pp. 238-260.
Мориц Г., Мюллер A. (1992) Вращение Земли. Теория и наблюдения. Киев: Науко-
ва думка, с. 50.
Список литературы
Морозов Ю.А (2004) Цикличность кинематических иииерсяй я тзляягягжмх ттмсях
в свете лунно-земных связей // Геотектояика. № I. с. 21 50
Моррисон и др. (1980) Моррисон Д., Крукшенк Д, Бернс Дж Сведения о спутни-
ках // Спутники планет. Ред. Дж.Бернс М.: Мир, с. 13 28
Моффат (1969) Moffett Н.К. The degree of knottedness of tangled vortex line* " J.
Fluid Meeh. Vol. 35. Part 1, pp. 117-129.
Моффат Г. (1984) Некоторые направления развития теории турбулентности f‘
Современная гидродинамика. Успехи и проблемы. Ред. Дж Бэтчелор.
Г.Моффат. М.: Мир, с. 49-76.
Моффатт (1990) Moffatt, Н.К. The energy spectrum of knots and links /z Nature, vol.
347, pp. 367-369.
Мун Ф. (1990) Хаотические колебания. M.: Мир. С. 44.
Мунера (1998) Munera, Н.А. Michelson-Morley experiment revisited: systematic er-
rors,consistency among different experiments, and compatibility with absolute
space // Apeiron. Vol. 5, no 1-2, pp. 37-54.
Myp (1911) Moore E.H. On the foundations of the theory of linear integral equations //
Bulletin of the Am. Math. Soc. Vol. 18, pp. 334—362.
Myp (1975) Moore D.W. The rolling-up of a semi-infinite vortex sheet // Proc. R. Soc.
Lond. Vol. A.345, pp. 417-430.
Myp, Сэффмэн (1973) Moore, D.W., Saffinan, P.G. Axial flow in laminar trailing vor-
tices // Proc. R. Soc. L. Vol. A333, pp. 491-508.
Муравьёв В.Н. (1998) Овладение временем. Избранные философские и публици-
стические произведения. М.: Российская политическая энциклопедия, с. 124.
Наан Г.И. (1966) Проблемы и тенденции релятивистской космологии. В сб.: Эйн-
штейновский сборник 1966 г. М.: Наука, с. 339-375.
Намсрай X. (1981) Стохастическая механика И ФЭЧАЯ. Т. 12. В. 5, с. 1116-1156.
Нарликар Дж. (1985) Неистовая Вселенная. М.: Мир, с. 113.
Насельский и др. (2003) Насельский П.Д., Новиков Д.И., Новиков И.Д. Реликто-
вое излучение Вселенной. М.: Наука. 390 с.
НАСА (2007) (nasa.gov/headlines/y2007/20feb_coolmystery.htm)
Незлин М.В. (1986) Солитоны Россби // УФН. Т. 150, в. 1, с. 3-60.
Незлин М.В., Снежкин Е.Н. (1990) Вихри Россби и спиральные структуры. М.
Наука. 240 с.
Нейман Г. (1973) Океанские течения. Л.: Гидрометеоиздат, 257 с.
Некрасов А.И. (1961) Диффузия вихря // Собрание сочинений в 3-х томах. М.: АН
СССР. Т.1, с. 92-116.
Немет (1966) (Ndmeth Т.) An attempt to the explanation and to the prediction of the
eleven-year cycle of solar activity // Pure Appl. Geophys. Vol. 63, no. 1, pp. 205-210.
Нернст В. (1923) Мироздание в свете современной науки. П-д: Научное книгоизд-
во, 82 с.
Нернст (1937) Nemst W. Weitere Priifung der Annahme eines stationaren Zustandes
im Weltall. //Z. f. Phys. Bd 106, s. 633-661.
Несс и dp. (1986) Ness, N.F., Acuna, M.H., Behannon, K.W., et. al. Magnetic fields of
Uranus//Science. Vol. 233,pp. 85-89.
Нечаев Ю.В., Роз Н.К. (1997) Геодинамическая эволюция земной коры и форми-
рование альпийского результирующего осадочного бассейна Центральной
Азии. М.: Наука.
Низовцев В. В. (2000) Время и место физики XX века. М.: URSS., 207 с.
368
Список литературы
Никольская К.И., Вальчук Т.Е. (2001) Об образовании солнечного ветра и солнеч-
ной короны // Труды ГАИШ МГУ. Т. 71, с. 54-62.
Новиков ИД. (2001) Инфляционная модель ранней Вселенной // Вестник РАН Т
71, № Ю, с. 886-898.
НодонП. (2004) Масонство. М: АСТ-Астрель, 191 с.
Нооной Д. (1971) Неравномерность вращения Солнца и изменение его радиуса //
Солнечные данные. В. № 6. Л.: Наука, с. 93-96.
Нооной Д. (1972) О возможной причине генерации магнитных полей Солнца и
Земли // Солнечно-земная физика. В. 3. Международное совещание социал,
стран по иссл. Солнечной ативности в рамках программы «Интеркосмос».
М.: ИЗМИР АН, 1971 г. Изд-во ИЗМИРАН. С. 316-322.
Нотов А.А. (2001) Концепция модульной организации и проблема организацион-
ного полиморфизма на разных уровнях структурной иерархии живых орга-
низмов (herba. msu. ru/russian/symposium/2001/morpho/notov. rtf)
Ньютон (1969) Newton R. Secular acceleration of the Earth and Moon // Science. Vol.
166. no. 3907, pp. 825-831.
Ньютон И. (1927) Оптика. М.-Л.: ГИЗ, с. 274.
Ньютон И. (1954) Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях
и цветах света. М.: ГОСТЕХИЗДАТ, с. 266, 363.
Ньютон И. (1936) Математические начала натуральной философии // А.Н.Крылов.
Собрание трудов. Т. 7. М-Л.: Изд-во АН СССР, с. 216; 3-е изд. М.: Издатель-
ство ЛКИ/URSS, 2008.
Огородников К.Ф. (1958) Динамика звёздных систем. М.: Физматлит, с. 213.
Одуан К., Гино Б. (2002) Измерение времени. Основы GPS. М.Техносфера, с. 27.
Озеен (1927) Oseen C.W. Neuere Methoden und Ergebnisse in der Hydrodynamik.
Leipzig. Akadem. Verlag. M.B.H. 180 s.
Озолин и др. (2003) Озолин Ю.Э. Кароль И.Л., Киселёв А.А., Зубов В.А. Траек-
торное моделирование переноса и фотохимии воздушных масс в полярном
вихре стратосферы Антарктики // Известия РАН ФАО. Т. 39. № 4, с. 492-504.
Окороков В. (2001) О противоречивости экспериментов, подтверждающих неко-
торые выводы общей теории относительности // ДАН. Т.378, № 5, с.617-619
Окунь Л., Селиванов К. (2002) О непротиворечивости экспериментов, подтвер-
ждающих общую теорию относительности // ДАН. Т. 384, № 6, с.768-772.
Орлов А.Я. (1961) Избранные труды. Т.2. Киев: Изд-во АН УССР, с. 175.
Орловский П.А. (1923) Новое объяснение силы всемирного тяготения. Л. Изд-е ав-
тора, с. 5.
Павленко А.Н. (1997) Европейская космология: основания эпистемологического
поворота. М.: ИФ РАН - Интрада, 255 с.
Павленкова Н.И. (2004) Ротационно-флюидная гипотеза глобальной геотектони-
ки // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Материалы
XXXVII Тектонического совещания. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Т.2, с.
66-69.
Палин (1978) Pullin D.l. The large-scale structure of unsteady self-similar rolled-up
vortex sheets // J. Fluid Meeh. Vol. 88, p. 3, pp. 401-430.
Панарин A.C. (1994) Россия в цивилизационном процессе. М.: ИФ РАН, 262 с.
Панов В.И., Фронтов В.Н. (1979) Электромеханическая колебательная система
для обнаружения малых периодических вариаций массы // ПТЭ, № 1, с. 204-
207.
Список литературы
369
Пантелеева Е.А. (2009) Весенние перестройки стратосферной циркуляции и их
алияние на динамику тропосферы и аномалии погоды. Автореферат дисс
канд. геогр. н. СПб.
Парийский Н.П. (1984) О нерегулярных изменениях скорости вращения Земли и
возможной связи их с деформациями Земли и изменениями силы тяжести //
Проблемы расширения и пульсаций Земли. Ред. Е.Е.Милаиовский. М,- Нау-
ка, с. 84-93.
Парийский и др. (1972) Н.Н.Парийский, М.В.Кузнецов, Кузнецова Л.В. О влиянии
океанических приливов на вековое замедление вращения Земли // Изв. АН
СССР, сер. Физика Земли. № 2, с. 3-12.
Паркинсон У. (1986) Введение в геомагнетизм. М.: Мир. 528 с.
Парселл Э. (1975) Электричество и магнетизм. М.: Наука. 439 с.
Паули В. 1991. Теория относительности. М.: Наука. 328 с. С. 119.
Паунд Р. (1960) О весе фотонов //УФН. Т. 72, № 12, с. 673-683.
Педи (1979) Peddie N.V. Current loop models of the Earth’s magnetic field // J.
Geophys. Res. 1979. Vol. 84. No. B9, pp. 4517-4523.
Пейдж (1916) Page, L. The distribution of energy in the normal radiation spectrum //
Phys. Rev. Ser. II, vol. VII, no. 2, pp. 229-240;
Пензиас, Вильсон (1965) Pensias, A.A. & Wilson R.W. A measurement of excess an-
tenna temperature at 4080 Mc/c // Ap. J. Vol. 142, no. 7, pp. 419-421.
Переписка... (1976) Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо, 1903-1955. Эйнштейнов-
ский сборник. 1974. Ред. В.Л.Гинзбург. М.: Наука. С. 5-112.
Перкинс Д. (1991) Введение в физику высоких энергий. М.: Энергоатомиздат. 429 с.
Петров Ю.И. (2009) Парадоксы фундаментальных представлений физики. М.:
Книжный дом «Либрокомл/URSS, с. 53.
Планк (1900) Planck М. Ueber eine Verbesserung der Wienschen Spectralgleichung //
Verh. Deutschen Phys. Gt. Bd 2, s. 202-204.
Планк M. (1966) Единство физической картины мира. М.: Наука, с. 23.
Пчанк М. (1975) Принцип относительности и основные уравнения механики // Из-
бранные труды. М.: Наука. С. 445-448.
Планк М. (1994) Речь памяти Пауля Друде // Избранные труды классиков физиче-
ской оптики. Оптические постоянные и поверхностные слои. П.Друде. Ново-
сибирск: ВО «Наука», с. 6-21.
Пожидаев А.Е. (2009) Структура многообразия морфологического признака на
примере расположения апертур пыльцы цветковых и естественная упорядо-
ченность биологического многообразия, или - что такое многообразие (спо-
собы описания и интерпретации) // Вид и видообразование: Анализ новых
взглядов и тенденций. Труды Зоологического института РАН, приложение №
1. Ред. А. Ф. Алимова и С. Д. Степанянц. СПб, с. 150-182.
Поиски механизма гравитации (2004) Ред. М.А.Иванов, П.А.Савров. Нижний Нов-
город: Издатель Ю.А.Николаев. 304 с.
Полетаев А.И. (2011)0 понимании роли и значения ротационного фактора в об-
разовании и развитии Земли. М.: Книжный дом «Либрокомл/URSS, 200 с.
Поллак Д.Б., Фанейл Ф. (1985) Происхождение и эволюция системы спутников
Юпитера // Спутники Юпитера. В 3-х частях. Ред. Д.Моррисон. М.: Мир. Ч.
3, с. 264-304.
Поль Р.В. (1971) Механика, акустика и учение о теплоте. М.: Наука. Глава XVI.
Поппер К.Р. (1998) Квантовая теория и раскол в физике. М.: Логос. 192 с.
370
Список литературы
Почтарёв В.И. (1980) О роли мантии и темпом магнетизме И Геомагнитное поле и
внутреннее строение Земли. Рол. В.И.Почтарёв. М.: ИЗМИРАН, с. 21 26.
Прандтль Л. (1932) Гидро- и аэромеханика. Т.1 ГГ1 И М. Л., 222 с.
Прандтлъ Л. (1949) Гидроаэромеханика. М.: Инлит, с. 469.
Прасолов В.В. (1995) Наглядная топология. М.: ТЕИС МЦНМО, с. 13.
Преображенский А.Г. (1914) Этимологический словарь русского языка Т. Г 716 с.
Претто (1904) Pretto, de. О. Ipotesi dell'etere nella vita dell'uni verso H Atti Reale 1st.
Veneto diSci., Lett, ed Arti, Tomo LXIII, Parte 11, pp. 439-500.
Пригожин И.Р. (1989) Переоткрытие времени И Вопросы философии. № 8, с. 3-19.
Пригожин И.Р.. Стенгере И. (1994) Время, хаос, квант. М.: Прогресс, с. 97; 7-е изд.
М.: Книжный дом «Либрокомл/URSS, 2009.
Прокопенко Е.В., Жуков А.В. (2008) Морфометрическая изменчивость популяций
trogulus nepaefbrmis в Карпатском биосферном заповеднике И Вестник До-
нецкого государственного университета, сер. А. В. 2, с. 368-373.
Пуанкаре А. (1974) Избранные труды в трёх томах. Том III. М.: Наука, с. 511-515.
Пуанкаре А. (1990) О науке. М.: Наука, 736 с.
Путилов К.А. (1971) Возможно ли модельное представление мезонов? И Поле и
материя. Ред Я.П.Терлецкий. М.: Изд-во Моск, ун-та. С. 13-15.
Пушкарёв Ю.Д. (1990 Мегациклы в эволюции системы кора-мантия. Л.: Наука, с. 6.
Пущаровский Ю.М. (1997) Новые веяния в тектонике // Геотектоника № 4, с. 62-68.
Пущаровский Ю.М. (2001) Тектонические феномены океанов // Фундаментальные
проблемы общей тектоники. М.: Научный мир. Ред. Ю.М.Пущаровский, с.
174-230.
Радзиевский В.В., Кагальникова И.И. (2004) К вопросу о природе гравитации //
Поиски механизма гравитации. Ред. М.А.Иванов, Л.А.Савров. Нижний Нов-
город: Изд. Ю.А.Николаев, с. 100-115.
Райбз и др. (1985) Ribes, Е., Mein, Р., Mangeney, A. A large-scale meridional circula-
tion in the convective zone //Nature. Vol. 318. Nov. Pp. 170-171.
Райне (1974) Rhines P. Waves and turbulence on a beta-plane // J. Fluid Meeh. Vol. 69,
pp. 417-443.
Райхенбах Г. (1962) Направление времени. M.: ИНЛИТ, 396 с; 3-е изд. М.: URSS,
2010.
Регенер (1933) Regener Е. Der Energiestrom der Ultrastrahlung П Z. f. Phys. Bd. 80, s.
666-669.
Ривс Г. (1976) Представление моделей И Происхождение солнечной системы. Ред.
Г. Ривс М.: Мир, с. 51-86.
Робинсон, Сэффмэн (1984) Robinson А.С. & Saffinan P.G. Stability and structure of
stretched vortices // Stud. Appl. Math. Vol. 70, pp. 163-181.
Родионов и др. (2008) Родионов Б.У., Немцов М.В., Зайцев А.И. Электромагнит-
ные проявления тёмной материи. // Проблемы холодной трансмутации ядер
химических элементов и шаровой молнии. Материалы 14-й Росийской конф.
Дагомыс, Сочи (1-8 октября 2006 г.). Ред. Р.Н.Кузьмин. М.: МАТИ, с.98-113.
Розенхед (1931) Rosenhead, L. The formation of vortices from a surface of disconti-
nuity // Proc. Royal Soc. L. A 134, pp. 170-192.
Роселанд (1929) Rosseland, S. Viscosity in the stars // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. V. 89,
pp. 49-53.
Роузвер H.T. (1985) Перигелий Меркурия от Леверье до Эйнштейна. М.: Мир, 246 с.
Рубашев Б.М. (1964) Проблемы солнечной активности. Л.: Наука. 362 с.
Список литературы 371
Русский ассоциативный словарь (1996) Кн. 3. Прямой словарь: от стимула к реак-
ции. Ассоциативный тезаурус современного русского языка. Ч. 2. М.: Из л-во
ИРЯ РАН. 212 с.
Савельев Н.Н. (2004) Лекции но топологии трёхмерных многообразий. М.: Изд-во
МЦНМО, 215с.
Савчук В.Д. (2001) От теории относительности до классической механики. Дубна:
«Феникс+», с. 11.
Сазерленд (1901) Sutherland W. The cause of the structure of spectra // Phil. Mag. S. 6.
Vol.2, no. 9, pp. 245-274.
Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. (1986) Водные массы и циркуляция Южного океа-
на. Л.: Гидрометеоиздат. 288 с.
Сатурн (2006) www.sciencedaily.com/releases/2006/l 1/06110913492/
Сафронов В.С., Витязев А.В. (1983) Происхождение солнечной системы // Итоги
науки и техники. Серия «Астрономия». Т. 24. М.: ВИНИТИ, с. 5—93.
Седир 77. (1912) Магические растения. Оккультная ботаника: строение растений. -
Сила трав. Герметическая медицина: фильтры, мази... Ботанический словарь.
СПб. 250 с.
Седов Ю.Б. (1980) Коллапс вихрей на сфере // Изв. АН СССР. ФАО, с. 1102-1104.
Сидоренков В.В. (2000) Полноправность и физическая значимость электромагнит-
ных векторных потенциалов в классической электродинамике //
http://www.sciteclibraru.ru/rus/catalog/pages/8675.html
Сидоренков Н.С. (2002) Атмосферные процессы и вращение Земли. C-Пб.: Гид-
рометеоиздат. 365 с.
Симаков К.В. (1999) Введение в теорию геологического времени. Становление.
Эволюция. Перспективы. Магадан: СВНЦ ДВО РАН 1999. 557 с.
Симонов Р.А., Чернецов А.В. (1997) Естественнонаучные знания в средневековой
Руси: существо проблемы и перспективы её изучения // Вестник РФФИ. № 3,
с. 49-55.
Сингх, Уберои (1976) Singh, P.I., Uberoi, M.S. Experiments on vortex stability // Phys.
Fluids Vol. 19, pp. 1858-1863.
Сипко В.Н. (1980) Токовая модель источников главного геомагнитного поля //
Геомагнитное поле и внутреннее строение Земли. Ред. В.И.Почтарёв. М.:
ИЗМИР АН, с. 27-32.
Сираг (1979) Sirag S.-P. Gravitational magnetism // Nature. Vol. 278, pp. 535-537.
Слезнак О.И. (1972) Вихревые системы литосферы н структуры докембрия. Киев:
Наукова думка. 183 с.
Слюсарев В.А., Стржемечный М.А. (1971) К теории вихрей в сжимаемой жидко-
сти // Физ-техн. Институт низких температур АН УССР. Физика конденсиро-
ванного состояния. Вып. XV. Ред. Б.И.Веркин. Харьков, с. 90-98.
Смит (1968) Smith, J.H.B. Improved calculations of leading-edge separation from
slender, thin, delta wings // Proc. R. Soc. L. Vol. A. 306, pp. 67-90.
Смит Б., Хант Дж. (1979) Движение и морфология облаков в атмосфере Юпите-
ра // Юпитер. Т. II. Атмосфера, ионосфера. Ред. Т.Герелс. М.: Мир, с. 433-
459.
Сморовский, Фрай (2005) Smorovsky, L.A. & Fry, P.M. Dynamics of cloud features
on Uranus // Icarus. Vol. 179, pp. 459—483.
Смульский И.И. (1999) Теория взаимодействия. Новосибирск: Изд-во НГУ, с 136-
140.
372
Список литературы
Смульский ИИ (2001) Эволюция орбиты Меркурия в течение 20 тысяч лег И дк.
туальныс проблемы естествознания начала века. Мат. межд. конф. 21 25 ав-
густа 2000 г., Санкт-Петербург. СПб.: Анатолия. Ред. Г.Т.Алдошин, с. 384 394
Смульский И.И. (2006) http://www.ikz.ru/~smulski/Papers/EvOsSy3.doc
Снодграс (1983) Snodgrass Н.В. Magnetic rotation of the solar photosphere // A J
Vol. 270, pp. 288-299.
Соколов А.А., Туманов B.C. (1956) Соотношение неопределённостей // ЖЭТФ T
30, с. 802-803.
Соловьёв А. А. (1981) Методология аэродинамических исследований
Н.П.Кастерина - http://sceptic-ratio.narod.ru/po/kasterin-5.htm
Сонин А.С. (1994) «Физический идеализм»: История одной идеологической кам-
пании. М.: Физматлит. 224 с.
Соуорд А.М., Робертс П.Г. (1976) Современное состояние теории динамо // Маг-
нитная гидродинамика. Т. 12, с. 3-51.
Спаларт (1998) Spalart, P.L. Airplanes traling vortices // Annual Review of Fluid me-
chanics. Vol. 30, pp. 107-138.
Спиноза Б. (1999) Избранное. M.: Попурри, с. 343.
Сринивасан (1999) Sreenivasan K.R. Fluid turbulence // Rev. Mod. Phys. Vol. 71, no. 2,
pp. S383 - S395.
Стёпин B.C., Кузнецова Л.Ф. (1994) Научная картина мира в культуре техноген-
ной цивилизации. М.: ИФ РАН, с. 175.
Страхов Н.М. (1963) Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М.: Гос-
геолтехиздат. 534 с.
Субботин М.Ф. (1968) Введение в теоретическую астрономию. М.: Наука, с. 50.
Суворов Н.С. (2013) Средневековые университеты. М.: Книжный Дом «Либро-
kom»/URSS, с. 243.
Сун и др. (2008) Soon, Ch. S., Brass, M., Heinze, H-J., Haynes, J-D. Unconscious de-
terminants of free decisions in the human brain // Nature Neuroscience B.ll, s.
543-545.
Сурдин В.Г. (1999) Рождение звёзд. М.: URSS, с. 209.
Сурдин и др. (1966) Surdin М., Braffort Р., Taroni A. Black-body radiation law de-
duced from stochastic electrodynamics // Nature. V. 210. no. 5034, pp. 405- 406.
Суханцева B.K. (2002) Культура как диалог метафизик (Хайдеггер и Мандель-
штам) // Фыософськ! доелгдження. Луганськ. В. 3, с. 7-18.
Сэндидж (1961) Sandage A. The Hubble atlas of galaxies. Mount Wilson and Palomar
Observatories, 50 p.
Сэффмэн (1973) Saffinan, P.G. Structure of turbulent line vortices // Phys. Fluids Vol.
16, pp. 1181-1188.
Сэффмэн Ф.Дж. (2000) Динамика вихрей. М.: Научный мир, 375с.
Тадаши, Тецуо (1987) Tadashi U. & Tetsuo U. Experimental study on coherent struc-
ture of turbulent open-channel flow using visualization and picture processing // J.
Fluid Meeh. Vol. 174, pp. 399-440.
Тамманн Г., Краан P. (1981) Окрестности Галактики // Крупномасштабная струк-
тура Вселенной. М.: Мир, с. 84—105.
Тассуль Ж.-Л. (1982) Теория вращающихся звёзд. М.: Мир, 472 с.
Таунсенд А.А. (1959) Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом. М.:
ИНЛИТ, 340 с.
Список литературы
373
Тедеско, Цапала (1980) Tedesco E.F. & Zappali V. Rotational properties of asteroids:
correlations and selection effects // Icarus. V. 43, pp. 33-50.
Тейлер Р.Дж. (1975) Происхождение химических элементов. М. Мир, с. 215.
Тейлор (2006) Taylor, F.W. Venus before Venus Express // Planetary and Space Sci-
ence. Vol. 54, no. 13-14, pp. 1249-1262.
Теория... (1996) Теория функциональной грамматики: Качественность. Количест-
венность. C-Пб.: Наука, с. 12.
Тигунцев С.Г. (2007) http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8788.html
Тимирязев А.К. (1938) По поводу критики работы Н.П.Кастерина // Изв. АН
СССР. № 3, с. 577-590.
Тискарено и др. (2008) Tiscareno, M.S. et al. The population of propellers in Saturn’s
A ring // Astronomical J. Vol. 135, pp. 1083-1091.
Титан (2004) www.newscientist.com/article.ns?id=dn7489)
Томилин К.A. (1997) Физики и борьба с космополитизмом // Физика XIX-XX вв. в
общенаучном и социокультурном контекстах. Физика XX в. Ред. Г.М.Идлис.
М.: Янус-К, с. 264—304.
Томсон (1854) Thomson, W. Note on the possible density of the luminiferous medium
and on the mechanical value of a cubic mile of sunlight // Phil. Mag. 9, 28-33.
Томсон (1867) Thomson W. On the vortex atoms // Phil. Mg. ser. 4. V. 34, no. 227, pp.
15-24.
Томсон (1887) Thomson, W. On the propagation of laminar motion through a turbulent
moving inviscid liquid // Phil. Mag. Ser. 5. V. 24, no. 149, pp. 342-352.
Томсон (1890) Thomson W. Ether, electricity, and ponderable matter // Mathematical
and physical papers. Vol. VIII. L.: Cambridge University Press, pp. 484-515.
Томсон (1910) Thomson W. On vortex motion // Mathematical and Physical papers.
Vol. IV. Hydrodynamics and general dynamics. Cambridge: At the University
Press, pp. 13-66.
Томсон Дж.Дж. (1928) Электричество и материя. Ред. АК.Тимирязев,
3.А.Цейтлин. М.-Л. ГИЗ. 131с.
Томсон (1976) Thomson, L.A. The angular momentum properties of galaxies in rich
clusters // Ap. J. Vol. 209, pp. 22-34.
Тономура и dp. (1986) Tonomura A., Osakabe N., Matsuda Ts. et al. Evidence for
Aharonov-Bohm effect with magnetic field complitely shielded from electron
wave // Phys. Rev. Lett. Vol. 56, no. 8, pp. 792-795.
Топоров В.Н. (1992) Хаос первобытный И Мифы народов мира. М.: Энциклопе-
дия. Т. 2, с. 579-582.
Трошкин В.О. (1994) О малых возмущениях турбулентных сред // Этюды о турбу-
лентности. М.: Наука. Ред. И.М.Макаров, с. 59-74.
Трошкин О.В. (1989) О распространении малых возмущений в идеальной турбу-
лентной среде // ДАН СССР. Т. 307. № 5, с. 1072-1076.
Трубятчинский Н.Н. (1934) «Вековой ход» и карты изопор Fisk // Междунар. Балт.
геодез. комиссия. Доклады VU конф. В. IV. М.-Л.: Горгеонефтеиздат, с. 10—27.
Трусделл Т. (2002) Очерки по истории механики. М.-Ижевск: Институт компьют.
иссл-й, с. 268.
Трухин и др. (1996) Трухин В.И., Жиляева В.А., Багина О.Л. и др. Глобальные за-
кономерности естественного намагничивания горных пород // Взаимодейст-
вие в системе литосфера-гидросфера-атмосфера. Ред. Л.Н.Рыкунов, Е.П.Ани-
симова. М.: Недра, с. 49-59.
374 Список литературы
Тулли, Фишер (1977) Tully, B.R. & Fisher R..I. A new method of determining distances
to galaxies (Virgo cluster) // A. Ap. Vol. 54, pp. 661-673.
Тулли Р.Б., Фишер Дж. (1981) Близкие малые группы галактик // Крупиомаснггаб-
ная структура Вселенной. М.: «Мир», с. 41-59.
Тулли Р.Б., Фишер Дж. (1981а) Турне по Местному сверхскоилепию // Крупно-
масштабная структура Вселенной. М.: «Мир», с. 243-245.
Тулли, Фишер (1987) Tully, B.R. & Fisher, R.J. Nearby galaxies atlas. Cambridge Uni-
versity Press.
Туоминен, Виртанен (1987) Tuominen, I. & Virtanen, H. Solar rotation variation from
sunspot group statistics // The internal solar angular velocity. Ed. B.R.Dumey,
S.Sabatino. Dordrecht: D.Reidel Publ. Co, pp. 83-88.
Турнер, Гomm (1976) Turner E.L. & Gott J.R. Groups of galaxies. II. The luminosity
function 11 Ap. J. Vol. 209, pp. 6-11.
Уайт A. (1983) Планета Плутон. M.: Мир, с. 115.
Уберои (1977) Uberoi M.S. Structure of a turbulent swirl // Phys. Fluids. Vol. 20, pp.
719-720.
Уемов А.И. (1970) Аналогия в практике научного исследования. Из истории физи-
ко-математических наук. М.: Наука, с. 107.
Уилер Дж.А. (1970) Предвидение Эйнштейна. М.: Мир, 112 с.
Уинтнер А. (1967) Аналитические основы небесной механики. М.: Наука, с. 283.
Уитроу Дж. (1984) Структура и природа времени. М.: Знание, с. 7-8.
Уитроу Дж. (2003) Естественная философия времени. М.: URSS. 400 с.
Уиттекер Э. (2001) История теории эфира и электричества. Классические теории.
Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 512 с.
Уиттекер Э. (2004) История теорий эфира и электричества. Современные теории.
1900-1926. М,- Ижевск: Институт комп, иследований, с. 239.
Уленбек Дж.Ю. (2002) Цит. по: Пайс А. Гении науки. М.: Инет, компьют. иссл-й,
с. 389.
Уломав В.И. (1983) Вихревая сейсмогеодинамическая модель Земли // Узбекский
геол. ж-л. № 4, с. 16-20.
Умов Н.А. (1872) Теория взаимодействий на расстояниях конечных и её приложе-
ние к выводу электростатических и электродинамических законов // Матем.
сборник Моск, матем. Об-ва. Т. 6, с. 361-404.
Умов Н.А. (1873) Теория простых сред и её приложение к выводу основных зако-
нов электростатических и электродинамических взаимодействий. Одесса:
Типография Ульриха и Шульца. С. 4.
Умов Н.А. (1878) О фиктивных взаимодействиях между телами, погружёнными в
среду с постоянной упругостью И Матем. сб-к Моск, матем. о-ва. Т. 9, в. 1, с.
73-108.
Умов Н.А. (1912) Условия инвариантности волнового уравнения И Журнал Рус-
ского физ.-хим. об-ва. Т. 44. Физич. отдел. В. 6, с. 349-354.
Умов Н.А. (1916) Памяти Клерка Максуэла // Собрание сочинений. Т. 3. М.:
ИМОИП и Общество им. Х.С.Леденцова. Ред. А.И.Бачинский, с. 4—52.
Умов Н.А. (1916а) Значение Декарта в истории физических наук // Там же, с. 98-123.
Уоллес Б.Дж. (1991) Проблемы пространства и времени в современной физике //
Проблемы пространства и времени в современном естествознании. Серия
«Проблемы исследования Вселенной». В. 15. Л.: АН РСФСР, с. 258-267.
Список литературы 375
Урманцев Ю.А (1988) Общая теория систем: состояние, приложения и перспективы
развития // Система. Симметрия. Гармония. Ред. В.С.Тюхтин, Ю.А.Ур-
манцев. М.: Мысль, с. 38-123.
феабридж, Ширли (1987) Fairbridge R.W., Shirley J.H. Prolonged minima and the
179-yr cycle of the inertial motion //Solar Phys. Vol. 10, pp. 191-220.
Фёдоров A.E. (2004) Проявление в строении Земли и в атмосфере плоскости сим-
метрии, идущей по 0 - 180 меридианам и срученность полушарий // Система
«Планета Земля». Материалы XII научного семинара 4—6 февраля 2004 г.
с. 145-198.
Фейнман и др. (1977) Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по
физике. М.: Мир. В. 6, 348 с.; 6-е изд. М.: Книжный дом «Либрокомл/URSS,
2013.
Фейнман Р., Хибс А. (1968) Квантовая механика и интегралы по траекториям. М.:
ИНЛИТ, с. 267.
фенъеш И. (1955) Теоретико-вероятностное обоснование и истолкование кванто-
вой механики // Вопросы причинности в квантовой механике. Ред.
Я.П.Терлецкий, А.А.Гусев. М.: Изд. ИНЛИТ, с. 244-268.
Ферсман А.Е. (1937) Геохимия. В четырёх томах. Том 3. Л.: ОНТИ-Химтеорет.
504 с.
Филиппов Б.П. (2007) Эруптивные процессы на Солнце. М.: ФИЗМАТЛИТ. 216 с.
Филипс (1981) Phillips, W.R.C. The turbulent traling vortex during roll-up // J. Fluid
Meeh. Vol. 105, pp. 451—467.
Философская энциклопедия (1960) В 5-ти томах. Т. 1. - М.: Сов. Энциклопедия,
с. 298.
Фландерн Т.В. (1998) Flandem T.V. What the global positioning system tells us about
the relativity // Open questions in relativistic physics. Ed. F.Selleri. Montreal:
Apeiron, pp. 81-90. Русский перевод по адресу:
http://www.scorcher.ru/art/theory/sto/relativity2.php
Фон Нейман Й. (1964) Математические основы квантовой механики. М.: Наука,
с. 243.
Франк А.И. (1991) Современная оптика длинноволновых нейтронов И УФН, т. 34,
в. И, с. 980-990.
Франсис Дж. (1991) Книжка с картинками по топологии. М.: Мир, с. 31
Френкель Я.И. (1947) Земной магнетизм // Известия АН СССР. Серия физ. Т. 11,
№ 6, с. 607-616.
Фридман А.М. (2007) Предсказание и открытие новых структур в спиральных га-
лактиках//УФН. Т. 117, №2, с. 121-148.
Фридман А.М., Хоперское А.В. (2011) Физика галактических дисков. М.: ФИЗ-
МАТЛИТ, 640 с.
Фриш А. (1998) Турбулентность. Наследие А.Н.Колмогорова. М.: Фазис, 360 с.
Фроянов И.Я. (1999) Погружение в бездну: Россия на исходе XX века. СПб: Изда-
тельство С.-Петербургского университета, с. 11.
Фукс НА. (1958) Испарение и рост капель в газообразной среде. М.: Изд-во АН
СССР, с. 80.
Фюрт (1933) Fuerth R. Classical statistics and quantum mechanics // Zs. f. Physik B.
81, s. 143-162.
Хаббл (1963) Hubble E. The realm of nebulae. New Haven—L.: Yale University Press.,
p. 197.
376 f 'писок литературы
Хаббл. Толмэн (1935) Hubble Е. & Tolman R.C. Two methods of investigating the na-
ture of the nebular red-shift // Ap. J. Vol. 82, pp. 302 337.
Хайн BE. (1996) Геотектоника па попом переломе своего развития И Геотектони-
ка. № 6, с. 38-42.
Хайн В.Е.. Полетаев А.И. (2007) Ротационная тектоника: предыстория, современ-
ное состояние, перспективы развития // Ротационные процессы в геолшии и
физике. Ред Е.Е.Милановский. М.: URSS, с. 17-38.
Хайд (1970) Hide R. Equatorial jets in planetary atmospheres // Nature. Vol. 225, pp.
254-255.
Хайдеггер M. (1991) Искусство и пространство // Самосознание европейской
культуры XX века. М.: Политиздат. Ред. Р.А.Гальцева, с. 95-99.
Хайдеггер М. (1993) Работы и размышления разных лет. М.: Гнозис. Ред.
А.В.Михайлов, с. 40.
Хаммел и др. (2001) Hammel, Н.В., Rages, К., Lockwood, G.W., et al. New measure-
ments of the wind of Uranus // Icarus. Vol. 153, pp. 229-235.
Хан, Патель (1979) Han, T. & Patel, V.C. Flow separation on a spheroid at incidence //
J. Fluid Meeh. Vol. 92, pp. 643-657.
Харламов В.В. (1995) Очерки об основаниях механики. Киев: Наукова думка, с.
26-29.
Хартманн У. (2008) Очарование нанотехнологии. М.: Бином, с. 49.
Хатч (1995) Hatch, R. R. Relativity and GPS Part I—II // Galilean Electrodynamics,
Vol. 6, pp. 51-57; pp. 73-78.
Хафеле, Китинг (1972) Hafele J. & Keating R. Around-the-world atomic clocks: Pre-
dicted relativistic time gains // Science. Vol. 177, pp. 166-168
Хилл (1987) Hill F. The equatorial rotation rate in the solar convection zone // The in-
ternal solar angular velocity. Ed. B.R.Dumey, S.Sabatino. Dordrecht: D.Reidel
Publ. Co, pp. 45-50.
Ховард, Харви (1970) Howard R. & Harwey J. Spectroscopic determinations of solar
rotation // Solar Phys. Vol. 12, pp. 23-51.
Холопов П.Н. (1981) Звёздные скопления. M.: Наука, 497 с.
Хопфингер Е.Н., Броуэнд Ф.К. (1985) Генерация интенсивных вихрей турбулент-
ностью во вращающейся жидкости // Интенсивные атмосферные вихри. М.:
Мир. Ред. Л.Бентсон, Дж. Лайтхилл, с. 326-340.
Хорган Дж. (1992) Квантовая философия И В мире науки. № 9/10, с. 70-80.
Хофман, Джуберт (1963) Hoffmann, E.R. & Joubert, P.N. Turbulent line vortices // J.
Fluid Meeh. Vol. 16, pp. 395-411.
Хофштадтер P. (1963) Структура ядер и нуклонов // УФН т. 81, № 1, с. 185-200.
Хуссейн (1986) Hussain, A.K.M.F. Coherent structures and turbulence // J. Fluid Meeh.
Vol. 173, pp. 303-356.
ЦвибахБ. (2011) Начальный курс теории струн. М.: URSS. 784 с.
Цейтлин З.А. (1928) Вихревая теория электромагнитного движения // Томсон
Дж.Дж. Электричество и материя. Ред. А.К.Тимирязев, З.А.Цейтлин. М.-Л.
ГИЗ, с. 235-263.
Чайковский Ю.В. (2004) О природе случайности. М.: ЦСИ-ИИЕТ. 208 с.
Чемберлен Дж. (1981) Теория планетных атмосфер. М.: Мир. 352 с.
Чечельницкий А.М. (1980) Экстремальность, устойчивость, резонансность в астро-
динамике и космонавтике. М.: Машиностроение, 313 с.
Список литературы
ЧиР*ов а ,р А И 2001. О природе эффекта Аяронотм-Ьома /' ЖТФ Т 71 В
2’с-16-22. -
лорин А.Д.ТК-. (2006) Завихренность и турбулентность И Проблемы турбулентно-
сти. М.-Ижевск: Институт компмот. исслед.; НИЦ «Регулярная и хагггнч ди-
намика», с. 209-397.
Чудинов Э.А£(1976) Эйнштейн и Бриджмен // Эйнштейновский сборник 1974 М
Наука. Ред. В.Л.Гинзбург. М.: Наука. С. 335-350.
Чудинов Ю.В. (1985) Геология активных океанических окраин и глобальная тек-
тоника. М.: Недра. 286 с.
Шанкланд и др. (1955) Shankland, R.S., et al. New analysis of the interferometer ob-
servations of Dayton C. Miller // Rev. Mod. Phys. Vol. 27, no. 2, pp. 167-178.
Шаров A.A. (1996) Анализ типологической концепции времени С.В.Мейена //
Конструкции времени в естествознании: на пути к пониманию феномена
времени. Часть 1. Междисциплинарное исследование. Ред. Б.В.Гиедеико. М.:
Изд-во Моск. Ун-та, с. 96-111.
Шаров А.С., Новиков И.Д. (1989) Человек, открывший взрыв Вселенной: жизнь и
труд Эдвина Хаббла. М.: Наука. 208 с.
Шарп (2009) G.Sharp http://wso.stanford.edu/gifs/Polar.gif.
Шевченко В.И. (1984) Происхождение структур горизонтального сжатия в склад-
чатом сооружении. М.: Наука. 160 с.
Шевченко В.И. (1999) О возможной роли некоторых процессов литогенеза в фор-
мировании тектонических дислокаций субгоризонтального сжатия // Бюл.
МОИП. Отд. геол. В. 3, с. 14—25.
Шеин Е.В., Гончаров В.М. (2006) Агрофизика. Ростов-на-Дону: Феникс. 400 с.
Шеллинг Ф.В.Й. (2009) Лекции о методе университетского образования. СПб.:
Mipb, с. 29.
ШеплиХ. (1947) Галактики. М-Л.: Гостехиздат, с. 170.
Шили и др. (2007) Sheeley, N.R., Jr., Warren, Н.Р., and Wang Y.-M. A streamer ejec-
tion with reconnection close to the Sun // Ap. J. Vol. 671, pp. 926-935.
Шипицын Л.А. (1990). Гидродинамическая интерпретация электродинамии и
квантовой механики. М.: Изд-во МПИ, с. 25.
Шифрин Э.Г. (2000) Альтернативная концепция турбулентности // Новое в чис-
ленном моделировании. Ред. О.М.Белоцерковский. М.: Наука, с. 121-147.
Шолпо В.Н. (1996) Размышления о нелинейной геодинамике // Геотектоника. № 6,
с. 29-37.
Шопенгауэр А. (1900) Мир как воля и представление // ПСС. М., Т. I, с. 283.
Шоппер Г. (1962) Электромагнитная структура протонов и нейтронов. Приложе-
ние к: С.Д.Дрелл, Ф.Захариазен. Электромагнитная структура нуклонов. М.:
ИНЛИТ. 1962. Ред. В.С.Барашенков, с. 151-175.
Шпенглер О. (1993) Закат Европы: очерки мифологии мировой истории. М.:
Мысль. 666 с.
Шрейдер А.А. (1994) Инверсии магнитного поля Земли и изменения в природной
среде И Изв. РАН. Физика Земли. № 9, с. 97-101.
Штеенбек и др. (1966) Steenbeck М., Krause F., Raedler К.-Н. Berechnung der
mittleren Lorentz-Feldstaerke VxB fuer ein electrisch leitendes Medium in
turbulenter, durch Coriolis-Kraefte beeinfluster Bewegung // Z. Naturforschg. B.
21 a, s. 369-376.
378 Список литературы
Штейне К. А. (1965) В путешествие с кометой И Земля и вселенная. 1965. № 5,
с. 17-22.
Штекли А. (1950). Кампанелла. М.: Молодая гвардия, с. 438.
Штенгелов ЕС. (1978) О пеерообразпостисовремениого раздвижения земной ко-
ры и о природе зон Бепьофа // ДАН СССР. Т. 240, № 4, с. 922 925.
Штерн, Хуссейн (1999) Shtem, V., Hussain, F. Collapse, symmetry breaking, and hys-
teresis in swirling flows // Annual Review of Fluid mechanics. Vol. 31, pp. 537 566.
Шустер (1912) Schuster A. A critical examination of the possible causes of terrestrial
magnetism // Proc. Phil. Soc. Lend. V. 24, pp. 121-137.
Шушурин С.Ф. (1985) Максвелл и статистический метод в физике // Максвелл и
развитие физики XIX - XX веков. М.: Наука. Ред. Н.Ф.Овчинников,
Я.А.Смородинский, с. 166-177.
Шюслер (1987) Schuessler М. Magnetic fields and the rotation of the solar convection
zone // The internal solar angular velocity. Ed. B.R.Dumey, S.Sabatino. Dordrecht:
D.Reidel Publ. Co, pp. 303-320.
Щевьев В.A. (2011) Природа термохалинных течений.
http://zhumal.ape.relam.ru/articles/2011 /043.pdf
Щукарёв С.А. (1971) Периодическая система Д.И. Менделеева и современная хи-
мия // Периодический закон и строение атома. М.: Атомиздат, с. 128-203.
Эванс Дж. (2004) Гравитация в век света. Источники, построение и восприятие
теории тяготения Лесажа // Поиски механизма гравитации. Ред. М.А.Иванов
и П.А.Савров. Нижний Новгород: Издатель Ю.А.Николаев, с. 9-29.
Эйлер Л. 2002. Письма к немецкой принцессе о разных физических и философ-
ских материях. СПб: Наука, 719 с.
Эйнасто и др. (1974) Einasto 1, Kaasik A., Saar Е. Dynamic evidence on massive co-
ronas of galaxies // Nature. Vol. 250, no. 5464, pp. 309-310.
Эйнасто Я.Э. (1981) Гипергалактики // Крупномасштабная структура Вселенной.
М.: Мир, с. 63-73.
Эйнасто Я.Э., Яанисте Я.А. (1986) В поисках крупномасштабной структуры Все-
ленной // Прошлое и будущее Вселенной. М.: Наука, с. 142-150.
Эйнштейн А. (1965) Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории
относительности // Собрание научных трудов в четырёх томах. М.: Наука.
Т. 1,с. 439-447.
Эйнштейн А. (1965а) Эфир и теория относительности (1920) // Собрание научных
трудов в четырёх томах. М.: Наука. Т.1, с. 682-689.
Эйнштейн А. (19656) Об эфире (1924) // Там же. Т. 2, с. 154—160.
Эйнштейн А. (1965в) Проблема пространства, эфира и поля в физике (1930) // Там
же, с. 279.
Эйнштейн А. (1967) Беседа А.Эйнштейна на специальной сессии Национальной
академии наук в Буэнос-Айресе 16 апреля 1925 г. // Собрание научных тру-
дов в четырёх томах. Т. 4. М.: Наука, с. 114—120.
Эндал (1987) Endal A.S. Numerical studies of solar evolution with rotation and com-
parison with stellar rotation data // The internal solar angular velocity. Ed.
B.R.Dumey, S.Sabatino. Dordrecht: D.Reidel Publ. Co., pp. 131-141.
Эренберг, Сидей (1949) Ehrenberg W. & Siday R.E. The refractive index in electron
optics and the principle of dynamics // Proc. Phys. Soc. L. Vol. B62, pp. 8-21.
Эссен (1971) Essen L. The special theory of relativity. A critical analysis. Oxford sci-
ence research papers, 5. Clarendon Press. 27 p.
Список литера туры 379
Эфирный ветер. (1993) Ред. В.А.Анюковский. М.: Эиергоагоми чдат. 288 с.
Юван, Д.С., Маррс, Б.Л. (1987) Молекулярные механизмы фотосинтеза // В мире
науки. № 8, с. 12-19.
Юнг и др. (2011) Young, J.R., Zieger, S., Babanin, A.V. Global trends in wind speed
and wave height // Science DOI: 10.11 26/Science. 1197219. Acc. 04.03.2011.
Юпитер (2000) (http://photojoumal.jpl.nasa.gov/figures/PlA07783 fig. 1 .jpg)
Юркина М.И. (1999) К истории распространения общей теории относительности //
Астрономия и история науки. По материалам V Международной конферен-
ции «Проблемы пространства, времени, движения», июнь 1998, СПб. Редак-
тор С.С.Григорян. СПб.: Балтийский государственный Технический универ-
ситет. 1999, с. 227-238.
Яворский В.В. (1998) Энергия из «ниоткуда»//Наука и жизнь. № 10, с. 78-79.
Яковлев В.И. (2001) Предыстория аналитической механики, М.-Ижевск. НИЦ:
«Регулярная и хаотическая динамика». 328 с.
Якушин Л.М. (2001) Проблема энергетических источников геодинамических про-
цессов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторожде-
ний. № 12, с. 12-15.
Ямпольский и др. (2004) Ямпольский Ю.М., Зализовский А.В., Литвиненко Л.Н. и
др. Вариации магнитного поля в Антарктиде и сопряжённом районе (Новая
Англия), стимулированные циклонической активностью И Радиофизика и
радиоастрономия. Т. 9, № 2, с. 130 - 151.
Яншин А.Л. (1993) Вероятная эволюция геофизических полей в истории Земли //
Эволюция геологических процессов в истории Земли. Ред. Н.П.Лаверов. М.:
Наука, с. 81-88.