Установим связь между этими частотами. Воспользуясь группой (2.10) и учитывая, что импульс преобразуется как
, находим , (5.1)Заменив
и их значениями из (4.6) и (4.7) получим целый набор значений для продольных и поперечных сдвигов частоты светового сигнала звезды. В приближении (4.6) первый член выражает эффект Доплера, последний – Эйнштейна, остальные два предсказывают наличие аксиального смещения спектра о котором шла речь в первой статье \5\.. Существуют и другие причины, приводящие к сдвигу спектра, поэтому наблюдаемое космологическое красное смещение спектра звезд нельзя однозначно интерпретировать как расширение пространства.Рассмотрим эффект Шапиро. Пусть из Земли посылается радиолокационный импульс на какую-нибудь планету, скажем Меркурий Один раз в тот момент, когда Солнце находится далеко от прямой, соединяющей Землю с планетой, а другой раз, когда оно находится в непосредственной близости. В первом случае влияние Солнца слабое (пространство плоское) и время перехода сигнала туда и обратно равно
. Во втором - оно велико (пространство искривлено), поэтому геометрический путь мы должны заменить оптическим , тогда (5.2)где
- угол между направлением движения планеты и светового импульса. Задержка импульса, определяемая этим равенством, несколько больше той, которая предсказывает ОТО По мнению ряда специалистов, и реальная задержка гораздо больше, но идет явная «подгонка под ОТО». Как справедливо замечает Д. Шама, «если бы астрономы не знали, какую величину они должны получить, то опубликованные результаты отличались бы намного больше» /8/.6. Энергия и импульс релятивистской частицы в инерционном поле
При определении полного импульса мы исходили из классического представления скорости. Такое определение не корректно так как скорость не образует 4-вектор. Релятивистский импульс должен строится на основе группы (2.10). Воспользуясь этим, имеем
, (6.1)где
, , , (6.2) , , (6.3)Скорость
в этом представлении образует 4-вектор и умножением на массу частицы , формирует релятивистский импульс. Обратим однако, внимание на закон изменения массы (6.2). Он обобщает соответствующую формулу СТО и показывает, что масса зависит не только от скорости, но и является функцией энергии взаимодействия вообще. В частности, в покоящейся системе , (6.4)Как следует из (6.4), всякое структурное изменение положения частиц, приводит к изменению потенциальной энергии и как следствие, к дефекту массы. Не с этим ли связано многообразие элементарных частиц? Обнаруживая одну и ту же частицу в разных энергетических состояниях принимаем ее за разные? Для электромагнитных взаимодействий дефект составляет величину порядка
= , где - постоянная тонкой структуры, что очень мал, но для сильных взаимодействий он может стать значительным.Определим полную энергию релятивистской частицы. Полагая
находим , , (6.5) (6.6) - энергия покоя частицы в потенциальном поле . Она определяет энергию связи и показывает, что дефект массы вызван изменением потенциальной энергии частицы.Эти формулы обобщают соответствующие формулы СТО и в обширных комментариях не нуждаются.
7. Квантовая инерцодинамика – основа единой теории поля
При выводе уравнений инерцодинамики мы никаких ограничений на выбор зарядов и их полей не делали. Поэтому уравнения инерцодинамики включают в себя все известные поля и их можно рассматривать как систему уравнений единого поля. Проблема состоит в их квантовании. На первый взгляд, тут никаких проблем нет. Из определения полного импульса следует уравнение Клейна – Гордона -
Фока
(7.1)Оно общековариантно и поскольку уравнения инерцодинамики образованы из этого импульса и его производных, то достаточно заменить импульс
оператором и воздействовать волновой функцией и уравнения будут квантованным. Однако это не так. Уравнение (7.1) квадратично, а уравнение движения должно быть первого порядка поскольку при возведении всякой функции в квадрат часть информации теряется. В данном случае теряется информация, касающаяся внутренних степеней свободы частицы, такие как спин, поляризация, четность, странность и др.Чтобы избежать этих потерь, умножая
на операторы , образуем функционал первого порядка , (7.2)Определим
таким образом, чтобы из (7.2) в пределе получилось (7.1). Для этого необходимо потребовать, чтобы были антикоммутирующими (7.3)Явный вид этих операторов, напоминающих операторы Дирака, нам пока не потребуется, так как природа частицы не конкретизируется. Воздействуя на (7.2) сопряженным функционалом, имеем
, (7.4)где
, , (7.5)Уравнение (7.4) отличается от (7.1) последним членом. Он обращается в нуль, если
вещественны. Вводя оператор ковариантного дифференцирования , (7.6)образуем «тензор напряженности инерционного поля»
, (7.7)с компонентами
, , , , (7.8) , ,