§ 3.17 Проверка БТР с помощью ядерной физики

§ 3.17 Проверка БТР с помощью ядерной физики

Теория Ритца затронула бы всю известную нам картину ядерных сил и, следовательно, ядерных энергий… С позиций логики, прежде чем использовать эксперимент в качестве опровержения теории Ритца, следует ещё доказать, что он демонстрирует растяжение времени, если его интерпретировать целиком на базе теории Ритца… Мы должны быть осторожны при выборе свидетельств, которые привлекаем для решения спора между двумя столь фундаментальными теориями со столь различными концептуальными базами как у теорий Ритца и Эйнштейна.

Дж. Фокс, "Свидетельства против эмиссионных теорий" [2]

Теперь, когда в общих чертах стало понятным строение ядер и элементарных частиц, можно рассмотреть эксперименты по проверке БТР в области физики высоких энергий [153]. Дело в том, что в микромире, также как в мегамире (§ 2.9), несогласие с теорией Ритца возникало лишь от неверного представления картины явлений и непонимания учёными сущности теории Ритца [2]. Рассмотрим, к примеру, некорректную попытку проверить БТР и второй постулат СТО с помощью распада быстродвижущихся пионов. В таких опытах сравнивали времена прибытия гамма-лучей распада к двум счётчикам, установленным на равном удалении от подвижного источника. Поскольку скорость пионов достигала 0,2c, полагали, что, по баллистическому принципу, она увеличит скорость одного гамма-луча и вычтется из скорости противоположного. Это привело бы к запаздыванию регистрации второго сигнала, хотя на деле сигналы регистрировались одновременно, вопреки БТР [153]. Но, согласно БТР, ?⁰-мезоны распадаются отнюдь не на гамма-кванты, а на гамма-мезоны (гаммоны), — нейтральные частицы с массой в 66 электронных (Рис. 116). Поэтому, источником гамма-лучей служат вовсе не летящие пионы, а неподвижные ядра мишени (§ 3.7), возбуждённые столкновением с гаммонами (Рис. 136). Так что, гамма-лучи не наследуют скорости пионов, а, вылетая из ядер со скоростью c, одновременно приходят к счётчикам. Не противоречат БТР и другие ядерные опыты, где неверно найдены скорости источников.

Рис. 136. Бомбардировка водородной мишени, вылет пионов, их распад на гаммоны и выброс гамма-лучей.

Неудивительно, что из неверного представления картины распада, основанного на СТО, делаются и неверные выводы, противоречащие БТР и подтверждающие теорию относительности. Точно так же, для проверки баллистического принципа пробовали использовать процесс аннигиляции [2, 136, 153]. В этом опыте измерялась разница между временем прихода к двум приёмникам — импульсов гамма-излучения, от аннигиляции движущегося позитрона с электроном (Рис. 137). Приёмники располагались в разных направлениях, которые выбирались таким образом, чтобы улавливать гамма-кванты, рождённые электронами, летящими с определённой скоростью. В системе отсчёта, движущейся со скоростью центра масс аннигилирующих частиц, гамма-кванты разлетались бы в точно противоположных направлениях. Но, в лабораторной системе отсчёта, за счёт движения аннигилирующей пары и сложения скорости гамма-квантов со скоростью источника, эти направления меняются и образуют уже угол, отличный от 180°. Если б скорость гамма-лучей зависела от скорости аннигилирующей пары, то одного приёмника излучение достигало бы раньше, чем другого, чего не наблюдалось. При этом, полагали, что позитрон врезается в электрон на полной скорости, а излучающая гамма-кванты пара будет двигаться со скоростью V~0,6c. Но это, как раз, — сомнительно, поскольку с неподвижным электроном аннигилировать способен лишь заторможенный позитрон, а летящий со скоростью V~c просто не успеет прореагировать с электроном и промчится мимо. Точно так же, с ядрами взаимодействуют лишь медленные нейтроны, для чего их и тормозят в замедлителях реакторов.

Рис. 137. Сравнение времён регистрации гамма-лучей.

Вдобавок, в БТР аннигиляция выглядит совсем иначе, чем в СТО. Как было показано выше (§ 1.16), аннигиляция представляет собой не процесс уничтожения электрона и позитрона, а лишь их схождение по спирали — до расстояния равного, классическому радиусу электрона, с образованием электрон-позитронного диполя. Это быстрое движение зарядов по спирали и порождает аннигиляционное ?-излучение, имеющее вид обычной сферической волны, а не пары гамма-квантов, летящих в противоположных направлениях (Рис. 42). Если ж учесть, что скорость v пары электрон-позитрон должна быть почти нулевой, скорость гамма-лучей сохранится равной c. Поэтому приёмники, расположенные под любыми углами, зафиксируют одновременное прибытие гамма-излучения и в рамках БТР. Опыт не противоречит теории Ритца. Таким образом, лишь неверное понимание ядерных процессов приводит к мнимому подтверждению теории относительности и опровержению БТР.

Известны и другие ядерные эксперименты (частично рассмотренные в статьях Дж. Фокса [2]), где измеряли скорость ?-излучения быстро летящих ядер, частиц и сравнивали её со скоростью света от неподвижных излучателей, но всякий раз решали, что скорость лучей не зависит от скорости источника. И всё же баллистический принцип выполнялся, поскольку физики либо сильно завышали скорость источников излучения (косвенно и ошибочно найденную из теории относительности), либо недооценивали переизлучение неподвижными ядрами среды, через которую шло ?-излучение (как в оптических опытах по БТР, § 1.13, § 2.9). Полагали, что высокоэнергичное гамма-излучение, в отличие от света, очень слабо взаимодействует со средой, а потому её рассеяние якобы и не влияло на скорость излучения. Но, если учесть наличие в каждом ядре многих тысяч электронов и позитронов (§ 3.9), служащих рассеивающими центрами, а также — ощутимое поглощение ?-излучения веществом, то взаимодействие гамма-лучей со средой и их показатель преломления может оказаться существенно выше, чем считалось. Поэтому, даже тонкий слой вещества может эффективно переизлучать гамма-лучи, снижая их скорость до значения c относительно среды по принципу Фокса. Это находит подтверждение в опытах с использованием эффекта Мёссбауэра, где сказывается влияние промежуточных слоёв вещества на скорость излучения (§ 1.18, § 1.19). Так что наличие на пути гамма-лучей воздуха или пластин вполне может погасить избыточную скорость лучей, сообщённую им быстро летящими источниками. А потому эксперименты, не выявившие этого избытка скорости, ничуть не противоречат теории Ритца.

Объясняет БТР и кинематику высоких скоростей, скажем, — то, почему протоны, при столкновениях на высоких скоростях, расходятся под совсем иными углами, чем предсказывает классическая механика. Как отмечает Фокс, понять это можно и вне релятивистской трактовки [2], стоит лишь учесть, что в БТР силы взаимодействия двух стремительно сходящихся протонов направлены не вдоль соединяющей их линии, а, за счёт запаздывания взаимодействий, — немного под углом (§ 1.7). Ведь переносящие взаимодействие реоны и ареоны, испущенные протонами, заимствуют, по баллистическому принципу, их скорость, приходя с иного направления (явление аналогичное аберрации света от движения Земли, § 1.9). Но, ещё важнее, что протоны, в момент сближения и резкого изменения курса, имеют огромные ускорения, что, по эффекту Ритца, ведёт, за счёт запаздывания, — к неравному изменению сил действия и противодействия, а, значит, — кажущемуся нарушению классического закона сохранения энергии и импульса. Но, на деле, энергии и импульсы — сохраняются, а движение протонов подчиняется классическим законам, — надо лишь учесть, что в момент соударения и резкого изменения скорости протоны излучают электромагнитные волны. Если учесть уносимые реонами импульс и энергию этого излучения, а также верно определить скорости протонов (§ 1.21), то никакого расхождения с классикой не будет. Зато, в теории относительности возникающее в таких реакциях излучение и его импульс — не учитывают, потому и появляются формулы релятивистской кинематики. Если строгим расчётом учесть импульсы и энергии излучения, окажется, что ошибочны, как раз, формулы теории относительности.

Как показал Дж. Фокс, рассмотрев совокупность ядерных экспериментов, приводимых в доказательство ошибочности БТР, ни один из них не опровергает убедительно баллистического принципа, ибо в каждом случае игнорируют некоторые важные аспекты. Разве можно проверить БТР с помощью ядерных экспериментов, когда нет чётких и адекватных представлений о микромире, нет понимания истинной структуры частиц и механизмов распада? Все представления ядерной физики сформировались под влиянием теории относительности и квантовой механики, отвергающих привычную механику. Поэтому нет ничего странного в том, что опыты, истолкованные в рамках неклассических моделей, противоречили классической физике и "подтверждали" СТО. Это — ещё один пример цикличного обоснования — типа "порочного круга", какой имел место при подобном же неклассическом истолковании явлений космоса, тоже якобы противоречащих теории Ритца. Итак, прежде чем использовать какое-либо явление для проверки баллистической теории, надо прежде построить классическую теорию этого явления. Лишь так можно проверить согласие опыта с теорией Ритца. А иначе, учёные уподобляются сторонникам геоцентрической теории Аристотеля-Птолемея, отвергавшим гелиоцентрическую теорию Коперника на том основании, что по механике Аристотеля на движущейся Земле предметы не могли б удержаться. И, всё же, именно теория Коперника оказалась верна, поскольку, вместе с космологией Аристотеля следовало отвергнуть и его абсурдную механику, заменив механикой Галилея. Так, и для анализа явлений микромира следует прежде нарисовать их классическую картину, отвергнув абсурдную механику Эйнштейна и Гейзенберга.