NÁVRAT K ÉTERU, ANEB TEORIE ABSOLUTIVITY

(Obor: teoretická fyzika)

(Copyright© Vicher Zdeněk 2007 - 2017)

 

autor:

Ing. Zdeněk Vicher

 

frantisek7777777@seznam.cz

 

 

  Před několika lety jsem začal studovat principy teorie relativity. Při tomto studiu jsem v ní

našel principiální chyby, které mě vedly k tomu, abych se pokusil vytvořit teorii, která by

vysvětlila fyzikální jevy, jež vysvětluje teorie relativity, ale bez principiálních chyb.

  Jediné řešení které vedlo k tomuto cíli, bylo vrátit se ve fyzice o 100 let zpět k éteru.

Po několikaletém bádání jsem vytvořil teorii, s kterou bych chtěl ty, kteří se zabývají touto

problematikou seznámit.

 

Chyby v teorii relativity, na které jsem při studiu této teorie přišel.

 

popis 1. chyby (CH1)

 

  Geometrie jednoho ze tří možných modelů vesmírů, který plyne z obecné teorie relativity

je ta, jejíž geometrický prostor je statickým čtyřrozměrným sféricky symetrickým objektem.

  Tento geometrický prostor se dá matematicky vyjádřit jednoduchou rovnicí

 

 

a jeho objem je

 

 

a je tedy trojrozměrným objektem

 

x1, x2, x3, x4       čtyři na sebe kolmé souřadnice v lineárním 4 rozměrném prostoru

Rv                           poloměr vesmíru

Vv                    objem vesmíru

3d                    3 rozměrný zakřivený prostor

4d                    4 rozměrný lineární prostor

 

pro pozorovatele v takovémto prostoru je nejkratší vzdálenost úsečka, jejíž interpretace

je v „4d“ kruhový úsek o poloměru „Rv.

 

  Inerciální pohyb (rovnoměrně přímočarý) jednoho hmotného objektu vůči druhému

hmotnému objektu v tomto prostoru může probíhat pouze po některé této kružnici

o poloměru „Rv“ v „4d“, tuto kružnici nazvu hlavní kružnice v „4d“.

  Z pohledu pozorovatele v tomto prostoru v „3d“ je inerciálním pohybem pohyb po přímce.

Existuje tedy čas „t“,  při rovnoměrném přímočarém pohybu hmotného objektu

rychlostí „v“ (z pohledu pozorovatele v tomto prostoru), za který objekt vykoná pohyb

po hlavní kružnici (v pohledu „4d“).

 

tento čas je dán vztahem

 

 

hypotéza: (vše probíhá ve výše uvedeném prostoru)

 

  Na jedné přímce se pohybují směrem k sobě 2 hmotné objekty rychlostí „v“ rovnoměrným

přímočarém pohybem. Tyto objekty označím „obj1" a „obj2", v každém z nich jsou umístěny

hodiny. Když se budou oba objekty míjet vynulují se oboje hodiny.

 

  Teď odvodím jaký bude na obou hodinách čas, když se budou míjet podruhé. „obj1" budu

pokládat za objekt v klidné soustavě a „obj2" za objekt, který se pohybuje inerciálním

pohybem rychlostí „v" vůči „obj1". Při druhém setkání bude čas na hodinách v „obj1"

označen „t1" a čas na hodinách v „obj2" bude označen „t2".

 

podle STR (protože se jedná o inerciální pohyb) bude

 

 ,             

 

  Nyní budu pokládat „obj2" za klidný a „obj1" za ten, jenž se pohybuje inerciálním

pohybem rychlostí „v" vůči „obj2". Mou volbou, která soustava je klidná a která je

v pohybu se nemůžou změnit časy na hodinách, a proto při použití minulého výpočtu

 

podle STR bude

 

 ,                       

 

čas " z prvního výpočtu je různý, než

čas " z druhého výpočtu, tedy

 

                pro      

 

Toto je důkaz matematiko-logické chyby STR v jejím tvrzení o relativitě fyzikálních dějů.

 

popis 2. chyby (CH2)

 

  V rovnicích STR je transformace času mezi klidnou a inerciální soustavou

 

 

z této transformace vyplývá, že nastane-li ve vzdálenosti „x‘ " od počátku inerciální

soustavy ve směru jejího pohybu nějaký jev v čase „t‘ = 0 ", stejný jev nastane

v klidné soustavě později o čas

 

,

 

pokud by se v kratším čase než „Δt " vrátil počátek inerciální soustavy do takové polohy,

aby souřadnice „x‘ " splynula s místem, kde stejný jev teprve nastane v klidné soustavě,

a stala se klidnou soustavou, nastal by v této soustavě stejný jev podruhé, což by vedlo

k porušení zákona o zachování energie.

 

Toto je důkaz matematiko-logické chyby STR v jejím tvrzení o konstantní rychlosti světla.

 

Teorie, která se pokouší odstranit tyto chyby,  a kterou jsem nazval

TEORIE ABSOLUTIVITY.

 

Principiální obsah teorie

 

< vesmír je 4 rozměrný statický sféricky symetricky objekt, vyplněný celý éterem

a elementárními částicemi

 

< klidný éter je absolutním prostorem, a pohyb éteru způsobují pouze základní částice hmoty

které se pohybují v tomto éteru a rozvlňují jej, jako například rozvlňují vodu

předměty pohybující se ve vodě

 

< pole částic se šíří konstantní rychlostí v tomto absolutním prostoru nezávisle na rychlosti

těchto částic

 

< pohybem konzistentních objektů v absolutním prostoru dochází k zmenšení jejich fyzických

rozměrů ve všech 3 dimenzích oproti jejich rozměrům v klidu v absolutním prostoru

 

Podrobný popis teorie

 

  Kdyby se vesmírem šířila energie jenom polem, byla by na velké vesmírné vzdálenosti,

vzhledem k elektricky neutrálnímu deuteriu, který ve vesmíru převažuje.takto šířená energie

nedostatečná. Proto je celý vesmír vyplněn malými dokonale pružnými kuličkami bez

elektrického náboje, mnohem menšími než elektron, které se navzájem dotýkají. Tyto částice

jsem nazval "kvantiony" protože kvantují energii. Aby nejmenší částice - elektron překonal

jednu vrstvu kvantionů, musí překonat určitou minimální energetickou bariéru, a tím je daná

nejmenší možná energie, která se dá ve vesmíru přenést. V takovémto absolutním prostoru se

šíří vlnění mechanickou cestou, tedy jinou cestou než jen polem.

  Rychlost šíření této energie je konstantní (např. jako rychlost zvuku ve vzduchu) a je tedy

rychlostí světla ve vakuu označovanou ", neboť tyto kvantiony jsou oním vakuem.

  Vzhledem k tomu aby nedošlo k různým rychlostem šíření obou forem energií platí zákon,

na kterém jako jediném, budu dál stavět.

 

zákon 1 (Z1):

POLE ČÁSTICE SE ŠÍŘÍ KONSTANTNÍ RYCHLOSTÍ ABSOLUTNÍM PROSTOREM

NEZÁVISLE NA RYCHLOSTI ČÁSTICE

 

  V této teorii je gravitace superpozicí elektrických sil, která je postavena na statickém

modelu atomu (její popis není námětem tohoto článku), a šíří se tedy stejnou rychlostí jako

elektrické pole, a není vlastností zakřiveného prostoru, neboť jak se budu dále snažit vysvětlit,

k žádné deformaci prostoru nedochází.

  Maximální rychlost částice, která může být urychlována jedině polem, se tedy může jen

blížit rychlosti pole v absolutním prostoru a tou je „c". Relativní rychlost proti sobě nebo

od sebe se pohybujících částic se tedy může blížit maximálně rychlosti "2c".

  Ze (Z1) vyplývá že pro urychlování částice na vyšší a vyšší rychlost bude třeba větší a

větší energii vzhledem tomu, že tlak pole který ji urychluje je tou měrou menší, jakou měrou

je menší relativní rychlost pole vůči částici.

  Z toho ihned plyne že s rostoucí rychlostí částice roste i její setrvačná hmotnost.Dále to

vysvětluje proč se světlo šíří konstantní rychlostí nezávisle na rychlosti zdroje světla.

 

  Absolutním klidným prostorem je myšlen celý prostor vesmíru vyplněný kvantiony, které

nejsou v pohybu (např. jako klidná voda) v kterých se pohybují částice. K pohybu kvantionů

dochází jen průchodem částic.

  Vesmír je povrchem 4 rozměrné koule o konečném objemu „2π2Rv3 („Rv je poloměr

vesmíru), který, jak vyplývá z teorie sféricky symetrických těles (Riemannova geometrie)

nemá počátek ani konec.

  Lze si jej představit, když uberem jednu dimenzi jako povrch koule o poloměru „Rv“.

Povrch takovéto koule má konečnou plochu, ale nemá nikde počátek a konec. V takovémto

prostoru je všude stejný "hydrostatický tlak" kvantionů, protože každý bod prostoru má

stejnou pozici vůči ostatním bodům prostoru.

 

  Kvantiony pak vysvětlují dvojí charakter světla a vrací astrofyzikům chybějící hmotu

vesmíru. Vzhledem k tomu, že objemné vesmírné objekty, jako je například naše Slunce,

vytlačují kolem sebe velké množství kvantionů, které by byly na jejich místě, tak dochází

kolem takovýchto objektů k změně optické hustoty prostředí kvantionů, a to od nejvyšší

hustoty kolem povrchu takovéhoto objektu postupně dál od povrchu k zhruba normální

hustotě, což způsobuje efekty které jsou přisuzovány v OTR deformaci prostoru.

  V tomto případě jde o deformaci optického prostoru vesmíru.

 

  Jako příklad uvádím ohyb světla vzdálené hvězdy „H“, které prochází v blízkosti

slunce „S“  k pozorovateli na zemi „Z“ (obr. 1).

 

  Dále existence éteru zpochybňuje vlnovou teorii hmoty. Tato teorie vznikla na základě

pokusů, kdy průchodem elektronů na fluorescenční stínítko v přístroji stála v cestě překážka.

  Pokud v překážce byla jedna štěrbina, neobjevovaly se na stínítku žádné interference,

a pokud v překážce byly dvě štěrbiny, interference se na stínítku objevovaly. A tak vědci

moudře usoudili a matematicky dokázali (protože matematika snese všechno), že i jeden

elektron směrovaný do jedné štěrbiny způsobuje interference, protože stihne procházet oběma

štěrbinami najednou.

 

  Pomoci éteru lze tento jev vysvětlit takto.

Pohybem elektronu vzniká mechanické vlnění kvantionů, které prochází druhou štěrbinou

a dopadá na stínítko z druhé strany, což vytváří interference.

 

  Stáčení perihélií planet lze vysvětlit tím, že kolem slunce se jeho rotací vytváří vír

kvantionů, který stáčí perihélia planet. Nejvíce tam kde je jeho intenzita největší a tedy

u planety Merkur.

 

  Princip magnetického pole:

Pohybem elektronů v souběžných vodičích dochází kolem vodičů k strhávání éteru.

Pokud se elektrony pohybují stejným směrem, dochází k dvojnásobnému vyčerpávání éteru

mezi vodiči, než kolem nich a vznikne mezi nimi podtlak. Vodiče jsou tak tlačeni k sobě.

Pokud se pohybují elektrony opačným směrem, je mezi vodiči konstantní průměrná hustota

éteru, ale kolem nich dochází k jeho vyčerpávání. Vzniká tak kolem nich podtlak, a vodiče

jsou tlačeni od sebe.

 

  Hmota a antihmota:

Ke konci každého velkého třesku a následujícího začátku velkého kolapsu vesmíru se mění

hmota v antihmotu a naopak. Ve fázi velkého třesku vyzařuje proton svou hmotu ve formě

pole a elektron ji absorbuje, globálně, v celém vesmíru. Proton, když dosáhne své minimální

povolené hmotnosti, změní znaménko pole, stane se z něj antiproton, a začne hmotu, která

je v podobě pole, absorbovat. Elektron, když dosáhne své maximální povolené hmotnosti,

změní znaménko, začne svou hmotu v podobě pole vyzařovat, a změní se tím v pozitron.

Anihilace hmoty možná není a atomy budou dál držet pohromadě bez ohledu na jakoukoliv

kombinaci časti a antičástic, neboť silové poměry mezi částicemi vesmíru nejsou odvislé od

směru toku pole, ale od konstrukce částic a antičástic a tangenciálních sil působících tokem

pole kolem nich. Vědcům, jimž se daří vyrábět antihmotu v urychlovačích (a to jen proto, že

se blíži velký třesk ke konci, a částice stačí jen „energeticky polechtat“ aby se změnily v

antičástice), se zpětný proces nikdy nepodaří, protože v přírodě začne probíhat až za miliardy

let při konci velkého kolapsu a následujícího začátku dalšího velkého třesku. Jakékoliv pokusy

vysvětlit efekty při srážce elektronu a pozitronu anihilací jsou nepochopením toho co je foton.

Foton je minimální možná energie, předávána mechanickou cestou kvantiony, a je výsledkem

inverzního fotoelektrického jevu. Při srážce  pozitronu s elektronem oba nikde nezmizí, ale

předají svou kinetickou energii éteru, v kterém se začnou šířit od sebe dvě mechanické vlny

z místa srážky, a pak si oba najdou opět své místo v okolní hmotě.

 

  Rudý posuv:

Proton s rostoucím časem postupně ubývá na své hmotnosti a elektron na hmotnosti přibývá.

Z toho plyne, že s čím větší vzdálenosti pozorujeme hmotný objekt, tím mladším objektem

bylo vyzařované světlo, které z tohoto objektu pozorujem. Jinými slovy pozorujeme-li objekt

např. vzdálený od nás tisíc světelných let, pozorujeme světlo které vyzářil před tisícem let a

byl tedy o tisíc let mladší než je dnes. Protože v té době měly elektrony menší hmotnost,

potřebovaly k překoku mezi energetickými hladinami v obalu atomu menší energii a podle

vztahu „E = hf“ tedy frekvence vyzařované energie byla menší. Stejnou měrou byla větší

vlnová délka vyzařovaného světla. Výsledné „z“ je proto funkcí dvou složek:

„z = f(z(v),z(l))“ - výsledné „z“ vyšlé z měření rudého posuvu

„z(v)“ - složka způsobená rychlostí vzdalujícího se objektu

„z(l)“ - složka způsobená pouze vzdáleností objektu

 

  Dále vysvětlím negativní výsledky Michelsonových pokusů druhého řádu.

Popis těchto pokusů a důvod jejich provádění je popsán např. v (L1).

 

Vysvětlení negativních výsledků Michelsonových pokusů bez dilatace času.

 

  Pohybem konzistentního tělesa v prostoru dochází k z měně jeho geometrie tak, aby síly

udržující toto těleso pohromadě, které byly v rovnováze když bylo těleso v klidu, zůstaly

v rovnováze i v pohybu. Protože se pole šíří konstantní rychlostí v absolutním prostoru,

pohybem konzistentního tělesa v absolutním prostoru dochází k změně relativní rychlosti

polí vůči částicím ve všech třech dimenzích. Tím se mění poměry sil, které drží těleso

pohromadě a dochází ke změně rozměrů tělesa.

  Jakým způsobem se geometrie tělesa mění se dá dokázat právě na základě negativních

výsledků Michelsonových pokusů.

 

  V klidné soustavě nechť je tyč svým jedním koncem v počátku klidné soustavy (obr. 2)

a druhý konec má souřadnice (x, y, z) na jehož konci je zrcadlo. Vyjde li světelný impuls

z počátku soustavy, vrátí se odražené světlo za dobu

 

 

  V inerciální soustavě, aby nedošlo k změně obrazu na interferometru přístroje Michelsonova

typu, musí čas „t1 průchodu světelného impulsu od počátku tyče k zrcátku, kde má tyč

souřadnice (x1, y1, z1) sečtený s časem, který uplyne k průchodu odraženého světla od zrcátka

k počátku tyče „t2 být stejný jako v klidné soustavě.

 

musí tedy platit, že

 

 

řešení transformace souřadnic měnící rozměry pohybující se tyče tak aby uvedený vztah platil

vede k následujícím rovnicím (R1)

 

 

 

 

 ,      ,     

 

a, b      neznámé lineární koeficienty

 

výsledkem řešení těchto rovnic je transformace souřadnic rozměrů pohybující se tyče

vůči klidné tyči, a je dána těmito rovnicemi (TR1)

 

 ,       ,      

 

a výrazy pro časy „t1 a „t2 jsou

 

 ,           

 

x, y, z              souřadnice konce tyče v klidné soustavě,

x1, y1, z1           souřadnice konce tyče v inerciální soustavě

 

  Poskládá-li se pak přístroj podobně jako v Michelsonových pokusech i z tyčí různých

délek bude doba průchodu vyslaného a odraženého světla každé tyče stejná a nezávislá na

natočení a rychlosti přístroje. To pochopitelně vede k tomu, že nedojde k změně obrazu

interferenčního obrazce, který je výsledným součtem těchto světel.

 

  Výše uvedené rovnice platí pro pohybující se těleso rovnoměrně přímočarým pohybem

konstantní rychlostí vůči klidné soustavě. Je zřejmé že pokud se těleso pohybuje libovolným

způsobem, přizpůsobuje postupně těleso svůj tvar tak,  aby se zachovala rovnováha sil, které

drží těleso pohromadě .

  Vzhledem k tomu, že změny polohy podobných přístrojů jsou proti rychlosti světla velmi

pomalé, ustálí se geometrie tvaru tělesa dřív, než by došlo k pozorování změny obrazu

na interferometru i při neinerciálním pohybu.

  Protože se přizpůsobuje geometrie tělesa svému pohybu, nedochází k deformaci prostoru

jako v OTR, neboť všechny uvedené jevy jsou jen důsledkem (Z1).

 

Transformační vztahy pro pozorovatele v pohybující se soustavě (TR2).

 

transformace souřadnic

 

 ,             ,          

 

  Tyto transformační vztahy vycházejí z (TR1) a jsou založeny na této úvaze.

Pozorovatel nepozná změnu rozměrů, neboť se zmenšily stejným způsobem jeho přístroje

a smyslové orgány a jeví se mu stejné, a proto je vyhodnotí tou měrou větší jakou měrou

jsou menší.

 

poznámka

  Odvození dalších transformačních vztahů omezím pouze na osu ve směru pohybu

inerciální soustavy, která je z hlediska vyšetřování většiny fyzikálních dějů nejdůležitější.

 

transformace času

 

  Při odvození transformace času si je třeba uvědomit tu skutečnost, že nastane li ať už

v klidné, nebo pohybující se soustavě v nějakém bodě a čase nějaký jev, pro pozorovatele

tento jev "nastane" až když se v místě jeho pozorování projeví účinky tohoto jevu. Do této

doby pro pozorovatele a jeho lokalitu tento jev prostě "neexistuje".

  Každý jev ve vesmíru je složen z jevů na úrovni elementárních částic a šíří se konečnou

rychlostí „c" v absolutním prostoru.

  Nastane-li nějaký jev současně v obou soustavách v jiném místě, než v jejich počátku,

tak v době, kdy se projeví účinky tohoto jevu pro pozorovatele v klidné soustavě, se pro

pozorovatele v pohybující se soustavě projevují účinky jiného jevu.

 

  Blíže vysvětlím tento časový rozdíl následujícím myšlenkovým postupem pomocí obrázku

(obr. 3).

 

  Nechť nastane v čase „t = t = 0“ v souřadnici „x" klidné soustavy nějaký jev.

V době, kdy se projeví v počátku klidné soustavy účinky tohoto jevu, dostane se počátek

inerciální soustavy do vzdálenosti „v·t" od počátku klidné soustavy a projevují se v něm

účinky jevu, jehož účinky se projeví v klidné soustavě až za dobu „Δt“ danou výrazy, které

plynou z obrázku

 

 ,            ,              

 

   Fyzikální čas je dán mírou součtu doby akce a reakce dějů v přírodě. Protože tyto se na

úrovni elementárních částic šíří konstantní rychlostí, a protože v klidné soustavě i v inerciální

soustavě je jejich součet stejný, jak jsem dokázal ve stati o negativních výsledcích

Michelsonových pokusů, plyne i fyzikální čas stejně v klidné i inerciální soustavě.

 

proto musí platit

 

 ,        

 

a          neznámý lineární koeficient

 

a z toho

 

 ,               

 

  Tato transformace času  je ovšem jen důsledkem (Z1).

 

vztahy pro skládání rychlostí (TR3)

 

z (TR2) plyne

 

 ,          ,        

 

ux         rychlost hmotného bodu v klidné soustavě

ux           rychlost hmotného bodu v inerciální soustavě

 

nárust setrvačné hmotnosti

 

  Hmotné objekty z fyzikálního pohledu spolu běžně interagují na úrovní polí svých částic,

a ne přímým kontaktem částic, jinak by například při pružné srážce dvou koulí docházelo

v místě jejich kontaktu k termonukleárním reakcím.

  K nárustu setrvačné hmotnosti dochází proto, že v inerciální soustavě pohybující se rychlostí

„v" je jiná relativní rychlost pole částice vůči vlastní částici než v klidné soustavě.

  Dojde-li k změně polohy částice, projeví se v inerciální soustavě účinky tohoto pohybu

v jiném čase, než v klidné soustavě. Podrobné vysvětlení bylo ve stati „transformace času“.

  Při odvození skládání rychlostí inerciálních soustav vyloučím vliv subjektivního vjemu

pozorovatele (obr. 3).

 

,              

 

 ,          ,

           

ux         rychlost hmotného bodu v klidné soustavě

ux           rychlost hmotného bodu v inerciální soustavě

 

  Protože výsledné skládání rychlostí je stejné jako v STR, a protože nárust hmotnosti je

závislý pouze na tomto vztahu, nebudu jej odvozovat. Odvození na základě srážky dvou

pružných částic Tolmanovo a Levisovo je například v (L1)

 

pro nárust setrvačné hmotnosti je tedy výraz

 

 

m         setrvačná hmotnost v inerciální se soustavě

m0        setrvačná hmotnost v klidné se soustavě

 

  Princip ekvivalence hmoty a energie je postaven na nárustu setrvačné hmotnosti

a je tedy vyjádřen stejně jako v STR

 



Srovnání některých výsledků s STR.

< Sčítání rychlostí ve směru pohybu inerciální soustavy je stejné jako v STR

a proto bude stejný i Fresnelův strhovací koeficient.

 

< Dopplerův jev je způsoben tím, že pozorovatel pohybující se rychlostí „v“ v ose „x" klidné

soustavy uvidí větší délku příčné vlny v klidné soustavě podle vztahu

 

 ,             

 

< Nárust setrvačné hmotnosti v závislosti na rychlosti hmotného objektu

je stejný jako v STR a proto dopadne stejně Comptonův a fotoelektrický jev.

 

< Delší doba „života“ například mionů je způsobena nárustem setrvačné

hmotnosti těchto částic, a tím i úměrně větší energií potřebnou k jejich rozpadu,

a tím i delší dobou působení sil způsobujících tento rozpad.

 

použité symboly

 

π                      Ludolfovo číslo

c                      rychlost světla ve vakuu

x, y, z, t           souřadnice a čas klidné soustavy

x, y, z, t        souřadnice a čas inerciální soustavy

obr. x              obrázek x

STR                 speciální teorie relativity

OTR                 obecná teorie relativity

CHx                chyba x

TRx                 transformace x

Rx                    rovnice x

Zx                    zákon x

 

odkaz na literaturu

 

L1                   Úvod do teorie relativity, Jan Horský, Praha 1975

 

 

Všechna témata