- 37 -
в целом и кончая элементарными частицами, нет никакого основания считать, что на уровне деления материи,-более глубоком, чем "элементарные" частицч вещества, эти категории окажутся несправедливыми.
Являясь категориями общими для всех уровней материи, собственно материя, пространство, время и движение могут выступать в качестве главных физических инвариантов, но для их использования в реальных зависимостях нужны соответствующие меры - единицы измерения. В качестве единиц измерения могут бчть взяты единицы соответствующих физических величин. Например, в качестве меры времени выступает единица измерения времени - секунда. В качестве меры пространства выступает единица длины и ее производные - меры площади и объема. Справедливость выбора этих величин в качестве мер времени и пространства подтверждена всем опытом естествознания.
Что касается мер количества материи и движения, то здесь необходима дополнительные оговорки.
Прямой меры количества материи до настоящего времени не найдено. Косвенной, но строго пропорциональной мерой количества материи в классической физике считалась масса. Теория относительности, внеся понятие "изменчивости" массы со скоростью, тем самым поставила под сомнение возможность использования массы как меры количества материи.
Нужно отметить, что несмотря на то, что масса может явиться только косвенной мерой количества материи и, в принципе, может быть связана с количеством материи не прямой, а функциональной зависимостью, в которую войдут и другие величины, вероятность того, что масса является инвариантной мерой количества материи, т.е. строго пропорциональна количеству материи гораздо выше, чем вероятность того, что в рассмотренном в начале раздела примере измерения массы движущейся частицы инвариантны взаимодействия заряда с электрическим и магнитными полями, используемыми в эксперименте.
В самом деле, скорость света есть скорость распространения электромагнитного поля. Заряд имеет электрическую природу. Приближение скорости заряженной частицы к скорости распространения сил, воздействующих на нее, а магнитная и электрическая напряженности являются силами, воздействующими на заряд, неминуемо приведет к изменению величины взаимодействия. Если бы частица имела скорость, равную скорости света, электрическое поле, по крайней мере, направленное вдоль траектории частицы, вообще не могло бы влиять на нее. Одадгунртельно, взаимодействие заряда и напряженностей при движении
- 38 -
частицы должно быть нелинейным. Что касается воздействия на массу, то непосредственного воздействия электромагнитного поля на массу до настоящего времени не найдено. Мало того, известная и экспериментально подтверждена строгая пропорциональность между гравитационной и инертной массами. А известно, что гравитационные взаимодействия отличаются по величине от электромагнитных на много порядков. Это означает, что гравитационное взаимодействие, а следовательно, и масса имеют другую физическую основу. Таким образуй*, ожидать, что масса частицы меняется по мере приближения скорости частицы к скорости распространения электромагнитного поля, вообще гоьоря, нет оснований. Если же такое изменение и происходит /что не вытекает из описанного выше опыта, но может быть проверено другим способом, например, определением кинетической энергии останавливаемой частицы/, то это может произойти только за счет присоединения к частице материи среды окружающего частицу пространства.
Являясь косвенной мерой количества материи, инертная масса, как мера, должна обладать методическими погрешностями. Можно предположить, хотя бы принципиально, что возможны условия, при которых одно и то же количество материи будет обладать в различных условиях различной инертной /тем более гравитационной/ массой.
Что касается меры движения, то здесь известны такие традиционные меры, как количество движения /неправильно называемое импульсом/ и энергия, многократно подтвержденные экспериментально и справедливые для всех проявлений и взаимодействий с учетом, естественно, явлений, происходящих на всех уровнях деления материи. Проявление той или иной меры в том или ином явлении зависит от характера явления.
Необходимо отметить одно важнейшее свойство инвариантных величин. Являясь изначальными, эти величины строго подчиняются правилам аддитивности. Об этих величинах нельзя говорить как о величинах нелинейных, так как именно относительно них должны происходить измерение и оценка всех остальных величин. Следовательно, рассматривая искривление луча света вблизи гравитационных масс, нельзя говорить о "кривизне" пространства, а нужно рассматривать физический процесс искривления траектории фотонов света под воздействием гравитации или в результате других процессов.
Нельзя говорить о замкнутости пространства, ссылаясь на парадоксы Ольберса и Зелигера, а нужно искать неучтенные физические