Физическая природа массы частицы. Релятивистская механика на основе ускоренных движений по инерции

Аннотация

Работа посвящена решению центральной проблемы физики — проблемы движения. Раскрыта физическая природа массы частицы с точки зрения механики. Получено дифференциальное уравнение для массы частицы m, определяющее зависимость массы от скорости движения v: m=m(v). Частица рассматривается как простейший структурный элемент движущейся материи, способный к собственным ускоренным движениям в отсутствие действующих на частицу внешних полей. Указанные движения ответственны за формирование зависимости массы от скорости. Уравнение для массы частицы следует из условия стабильного развития движущейся материи. Зависимость m=m(v) исследована как для нерелятивистской частицы, так и для релятивистской. Согласно полученным результатам, уравнение для массы релятивистской частицы существенно отличается от соответствующего уравнения, описывающего нерелятивистскую частицу. Это объясняется тем, что процесс формирования массы частицы протекает по-разному при движении в евклидовом пространстве и в 4-мерном пространстве-времени. При движении релятивистской частицы по инерции, т.е. в отсутствие внешних полей, оказывается существенной связь частицы с пространством-временем, в котором происходит движение. Благодаря этой связи частица обладает энергией покоя, которая и проявляется при формировании зависимости массы от скорости. Существует два типа ускоренных движений материи — вынужденные движения (ВД) и собственные движения (СД) структурных элементов материи (частиц). Различие между ними состоит в том, что ВД совершаются под действием внешних сил, т.е. являются следствием действия внешних сил, вызывающих ускорение, а СД, будучи атрибутом материи, не имеют причины своего появления в виде силы, действующей на частицу. На частицу, совершающую СД, действует сила (мы называем ее силой инерции), но она является следствием ускоренных СД, а не их причиной. В настоящее время в теоретических исследованиях широко используется принцип наименьшего действия (ПНД). Анализ показывает, что ПНД имеет ограниченную область применимости: он описывает лишь ВД, т.е. движения, которые происходят под действием внешней силы, являющейся их причиной. Попытка применить ПНД к собственным движениям материи приводит к движениям свободных частиц, которые не способны ни на что иное, кроме простого перемещения в пространстве с постоянной скоростью, т.е. к движениям частиц мертвой материи. Подчеркнем, что реальные движения частиц по инерции, происходящие в природе, являются ускоренными СД. На движения тел по инерции, как на ускоренные движения, впервые указал Галилео Галилей, который утверждал, что движением по инерции является равномерное круговое движение, например, движение Земли вокруг Солнца [1,2]. Собственные движения первичны, поскольку являются атрибутом материи, а вынужденные движения, будучи следствием действия внешних полей, вторичны. Собственные движения играют в природе фундаментальную роль. Они порождают силы инерции, образующие силовые поля, с помощью которых материя наблюдает за движениями своих структурных составляющих, управляет ими, организуя и направляя их на создание новых структур. Именно эти движения ответственны за самоорганизацию материи, именно они порождают сознание и мышление. Благодаря именно собственным движениям материя порождает законы природы, которые каждый раз приводят в изумление человека, открывающего их. Оценивая место, какое занимает в природе каждое из упомянутых выше движений, можно утверждать, что вынужденные движения — это мелкая рябь на поверхности океана, который порождается собственными движениями материи. Кризис современной физики обусловлен ее принципиальной неполнотой, вследствие которой физика занимается изучением ряби на некоторой поверхности, даже не подозревая, что под поверхностью лежит огромный мир, полный тайн и загадок, который управляется собственными ускоренными движениями по инерции.