Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://chronos.msu.ru/old/RREPORTS/rokityansky_mekhanika.pdf
Дата изменения: Sat Dec 14 13:20:54 2013
Дата индексирования: Fri Feb 28 20:40:42 2014
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: сферическая составляющая галактик
ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ УДК 550.3

НиколаяНиколая Александровича Козырева Александровича Козырева
и 5 опубликования и 5 0 - летию 0 - летию опубликования его Причинной или несимметричной его Причинной или несимметричной механики механики

К 1 со дня рождения К 100-летию 00-летию со дня рождения

Причинная механика Козырева и ее геофизические следствия
ї И . И . Рокитянский , 2008
Институт геофизики НАН Украины , Киев, Украина Поступила 9 июля 2008 г. Представлено членом редколлегии В.И.Старостенко
Розглянуто основн? положення причинно? механ?ки Козир?ва. Запропоновано вважати, що константа причинно? механ?ки х?д часу с 2 дор?вню? швидкост? абсолютного руху Земл?, утвореного суперпозиц??ю космолог?чних обертань. Ця швидк?сть над?йно визначена за дипольною складовою косм?чного фонового випром?нювання 360 км/с. Проанал?зовано вим?ри причинних сил, виконан? ран?ше, ? на ?х основ? за модерн?зованою формулою причинно? механ?ки Козир?ва обчислено розпод?л причинно? сили в Земл?, який поясню? спостережувану з п?вноч? на п?вдень асиметр?ю ф?гури Земл?: низьку Арктику, високу Антарктику, переважання материк?в у середн?х широтах П?вн?чно? п?вкул?, переважання океан?в у середн?х широтах П?вденно? п?вкул?. Ф?гура обертових т?л обумовлена суперпозиц??ю сил тяж?ння в?дцентрово? та асиметрично? причинно?; остання становить на поверхн? Земл? (1 ч 5) 10 5 сили тяж?ння. У р?дкому ядр? причинн? сили можуть створити систему вихрових рух?в, ?стотних для генерац?? магн?тного поля. The main statements of N. A. Kozyrev causal mechanics have been considered. It has been proposed to consider the constant of causal mechanics course of time с 2 be equal to velocity of absolute movement of Earth, produced by superposition of cosmologic rotations. This velocity is reliably determined by the dipole component of cosmic background radiation and equals to 360 km/sec. Measurements of causal forces made earlier have been analysed and on their base distribution of causal force in the Earth has been calculated according to improved Kozyrevs causal mechanics formula. This distribution explains quanlitatively the observed N-S asymmetry of the Earths figure: low Arctic, high Antarctica, predominance of continents in the middle latitudes of the Northern hemisphere, predominance of oceans in the Southern hemisphere. The figure of rotating bodies is formed by superposition of gravity, centrifugal and asymmetric causal forces, the last one being (1 ч 5) 10 5 of gravity force on the Earths surface. In the liquid core causal forces may produce the system of eddy motions essential for magnetic field generation.

Введение. Выдающийся астрофизик ХХ века Н . А . Козырев в попытке преодолеть пер спективу тепловой смерти Мира, предсказываемой Вторым началом термодинамики, в результате многолетних исследований звезд пришел к выводу о необходимости поиска уни версального носителя энергии ( и , возможно , информации ) , который обеспечивал бы дол говременный расход энергии звезд , наблю даемый по их светимости. Он предположил ,
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

что звезды и другие объекты получают энергию извне и что носителем этой энергии является время с физическими свойствами (возможно, этот носитель можно было бы назвать одним из видов физического вакуума ) . Козы рев взял за основу принцип причинности, постулировал направленность времени , связал с последней направленность пространствен ных вращений, ввел константу хода времени и получил простые уравнения причинной ме51


И. И. РОКИТЯНСКИЙ ханики. Асимметричные силы, предсказанные аксиомами причинной механики, Козырев изучал экспериментально на вращающихся объектах : гироскопах , Земле, планетах . Асимметричная сила измерялась только при наличии вибраций или другого необратимого процесса, механизм действия которых был и остается не вполне понятен. Повторяемость результатов была невысокой , что объясняется не контролируемым наложением потоков времени от окружающих процессов . Козырев вы полнил большое количество связанных с этим совершенно новых наблюдений и высказал ряд ярких идей, выходящих за рамки общепринятой парадигмы физики. Эти идеи пока не восприняты. После смерти Козырева в 1983 г. были получены три научных результата, которые должны привлечь внимание к причинной меха нике Козырева : 1) движение Земли в космическом пространстве образовано иерархией космологических вращений , скорость этого движения измерена по дипольной части фонового излучения 360 км / с ; константу хода времени причинной механики предлагается приравнять этой величине ; 2 ) спутниковые миссии к Марсу установили северо-южную асимметрию фигуры Марса примерно такой же величины как на Земле ; причинная механика предсказывает северо-южную асимметрию всех вращающихся тел ; 3) Такеучи (1990, 2000) очень надежно двумя методами измерил асимметричную силу на вращающемся гироскопе ( 6 Ч 10 5 о т силы тяжести ) , что хоро шо согласуется с результатами Козырева и открывает перспективу для возрождения работ по причинной механике. 1 . Предисловие . Научная биография Н. А. Козырева [2, с. 5 48]. Николай Александрович Козырев родился 2 сентября 1908 г. в Санкт-Петербурге в семье горного инже нера . В 1924 1928 г. Н . А . Козырев прошел курс обучения на физико-математическом факультете Ленинградского университета. В студенческие годы он опубликовал 11 статей в немецких и английских научных журналах : об определении температуры солнечных факелов по данным собственных наблюдений, о результатах спектрального изучения солнеч ных пятен, о лучевом равновесии в них и теоретическое доказательство того, что пятна находятся значительно глубже в атмосфере Солнца , как это считалось в то время . С 1928 по 1936 г. Козырев работал в Главной астрономической обсерватории СССР Пулково: аспи52

Н. А . Козырев (1908 1983)

рантом и после защиты диссертации в 1931 г. старшим научным сотрудником. Параллельно он читал лекции по теории относительности . Основное направление его научных ис следований в эти годы спектральные на блюдения Солнца и звезд и и х интерпре тация . В т е годы в теоретическую астрофи зику внедряются новые идеи, основанные на успехах квантовой физики, теории относительности, физики атомного ядра. Козырев вместе с будущим академиком , президентом Ар мянской академии наук В. А . Амбарцумяном в гуще этой работы. Они на равных обсуждают проблемы в составе неформальной группы молодых физиков - теоретиков , в которую входили Г. А. Гамов, Д. Д. Иваненко, Л. Д. Ландау и др. В 1934 г. Н. А . Козырев опубликовал в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( London ) большую статью о лучевом равновесии протяженных фотосфер звезд . Он впервые учел сферичность фотосфер, обосновал закон изменения плотности в них , использовал данные наблюдений для ряда типов звезд и получил результат, теоретически описывающий наблюдаемые закономерности. В том же журнале была опубликована и близкая по содержанию статья С. Чандрасекара, поступившая на полгода позднее. Новая теория получила имя Козырева Чандрасекара, она общепризнанна. Козырев продолжал более углубленное теоретическое исГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ следование внутреннего строения звезд путем анализа закономерностей наблюдательной астрофизики. 6 ноября 1936 г. Козырев был арестован и приговорен к 10 годам заключения: пытки следствия, два года в тюрьме, в 1939 г. этапирован в Норильские лагеря НКВД , с 1940 г. работал геодезистом, затем начальником Мерзлотной станции, в октябре 1941 г. снова арестован за враждебную агитацию среди заключенных. Вот некоторые пункты обвинения: признание теории расширяющейся Вселенной, считает Есенина и Гумилева хорошими поэтами, во время драки в бараке заявил, что бытие не всегда определяет сознание, не согласен с высказыванием Энгельса : Нью тон индуктивный осел . Здесь видна на думанность обвинений и вместе с тем принципиальность и твердость характера Козырева. Таймырский суд прибавил ему еще 10 лет заключения, Верховный суд РСФСР счел приговор неоправданно мягким и заменил высшей мерой, но нависшая угроза не была приведена в исполнение возможно потому , что Козырев был популярной личностью как среди заключенных , так и тюремного начальства. Но главное, наверное, потому, что воюющей стране был нужен никель, специалистов остро не хватало и Козырева назначают инженером теплоконтроля н а металлургический комбинат, затем инженером-геофизиком в Геологическое управление и начальником Магниторазведочного отряда (19431945). Все работы он выполнял творчески и успешно. За 9 лет тюрьмы и лагерей он пережил несколько смертельных ситуаций , вспоминать об этом не любил . О нем писали А . И . Солженицын , И. С. Шкловский, Г. С. Жженов, Л . Н. Гумилев. И все эти годы он продолжал обдумывать вопрос о природе звездной энергии. Вероятно , это и помогло ему выстоять и сохра нить ясность мышления . И з заключения он вернулся с почти готовой докторской диссертацией. В июне 1945 г. по ходатайству ведущих астрономов страны Козырев под конвоем был доставлен в Москву для пересмотра дела. Было установлено, что он является одним из создателей теоретической астрономии в СССР, все специалисты очень высоко оценивают его работы, а судебным заседанием 25 мая 1937 г. не было доказано участие Козырева в антисоветской организации и приговор вынесен по необоснованным данным ( такое призна ние редчайший случай!). В итоге было возГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

буждено ходатайство об условно-досрочном освобождении. В конце декабря 1946 г. после 10 лет и полутора месяцев заключения Козырев был освобожден с правом проживания в городах Ленинграде и Симеизе. До 1957 г. он работал в Крымской астрофизической обсерватории ( К Р А О ) , в 1957 г . перешел в Г А О Пулково, но ежегодно весной и осенью приезжал в Крым для проведения наблюдений на большом телескопе-рефлекторе. Через два с половиной месяца после освобождения, 10 марта 1947 г. Козырев успешно защитил докторскую диссертацию на тему Источники звездной энергии и теория внутреннего строения звезд. Этот капитальный труд лег в основу его будущих астрономических, физических и философских исследований. Диссертация представляла опыт индуктивного решения задачи о внутреннем строении звезд путем анализа закономерностей, полученных из наблюдений . Фундаментальной закономерностью является следующая : све тимость звезды однозначно определяется ее массой и радиусом. Следовательно, излучаемая энергия является функцией физических условий в некоторой области возможных со стояний звезд . Козырев проанализировал характеристики этой области равновесных состояний звезд и показал , что в звездах приход энергии автоматически совпадает с ее расходом . Внутренние источники энергии у звезд ограничены , их может хватить на де сятки миллионов лет , но не на миллиарды . Козырев делает вывод о несостоятельности объяснения звездной энергии ядерными реакциями: во-первых , для ядерных реакций требуется температура не менее 20 млн градусов, а по его расчетам в недрах звезд типа Солнца температура около 6 млн градусов , во-вторых , сторонники термоядерного источника в своих расчетах произвольно варьируют химический состав звезды, игнорируя наблюдательный факт о сходстве спектров всех звезд главной последовательности, позволяющий считать их химический состав примерно одинаковым. В итоге Козырев делает вывод , что наблюдаемые астрофизические данные не находят объяснения в рамках современной физики, он также отмечает, что Второе начало термодинамики, предопределяющее наступление тепловой смерти, не соответствует наблюдаемым в природе процессам развития и самоорганизации. Таким образом, в результате анализа астрофизических данных и с привлечением фи53


И. И. РОКИТЯНСКИЙ лософских соображений Козырев обосновы вает проблему поиска универсального источника, вернее переносчика энергии (и, возможно, информации) в мире. И уже дедуктивным методом он предполагает, что таким универсальным переносчиком является время с физическими свойствами ( можно было бы на звать это потоком эфира , или физического вакуума , или негэнтропии ) . Что о нем Козыреву было известно в конце сороковых годов? Только то, что поток времени вносит в звезды энергию, что звезды представляют собой машины , вырабатывающие и излучаю щие энергию за счет прихода ее извне. Величина расхода энергии, светимость определяется массой звезды. Экстраполируя полученную на звездах закономерность на планеты, Козырев предполагает , что и они являются машинами , преобразующими время в энер гию. Это определило на многие годы его целенаправленный интерес к изучению планет и Луны . В результате тщательно выполнен ных лично Козыревым тонких , изобретательных спектроскопических наблюдений планет и и х атмосфер и последующей обычно не традиционной их интерпретации, он получил ряд новых результатов и открытий. В частности, он предсказал отсутствие магнитного поля на Луне, обнаружил ряд компонент в атмосферах Марса и Венеры, марсианских полярных шапках и кольцах Сатурна . Некоторые результаты первоначально не признавались научной общественностью, но позднее все они подтверждались новыми наблюдениями или спутниковыми миссиями. Характерный пример открытие вулканизма на Луне. Козырев на основе своих выводов по энергетике звезд и развиваемой им теории времени (причинной механике) пришел к выводу, что вулканизм должен существовать на Луне и других достаточно крупных небесных телах . Он многократно направлял телескоп на лунные кратеры и , наконец , 3 ноября 1958 г. ему повезло сфотографировать спектр выброса газа из центрального конуса кратера Альфонс . В публикациях со ветских и иностранных журналов уверенно был сделан вывод об обнаружении вулканической активности на Луне. Для подкрепления вывода летом 1962 г. Козырев поехал на Камчатку и в составе отряда вулканологов поднялся на трехкилометровую высоту с двумя спектрографами и различным снаряжением. Он снял спектры пламени и лавы действую54

щего вулкана, а также спектры поглощения дымов трех других вулканов и сопоставил их с лунным снимком. Однако и это не переубедило научную общественность , среди кото рой господствовало убеждение в том, что Луна мертвое тело и все ее кратеры метеоритного происхождения. Ведущие американские планетологи даже пытались обвинить Козырева в подделке спектрограммы . И только в 1969 г. после доставки экипажем Аполло-11 лунного грунта , состоявшего в основном из пород вулканического происхождения, открытие Козырева было признано . Международ ная Академия астронавтики наградила Козырева именной золотой медалью ( для совет ских граждан второй после Гагарина), Комитет по делам открытий и изобретений СССР присудил диплом об открытии тектоничес кой активности Луны. Значительно сложнее стоял вопрос о признании причинной механики. Козырев поставил задачу создания новой физической тео рии, положения которой можно было бы подтвердить экспериментами . Н о такие экспе рименты еще не ставились . Козырев, в противоположность всем своим предыдущим работам , вынужден был принять дедуктивную методологию. Он сформулировал систему аксиом причинной механики, которые затем следовало подтвердить и наполнить конкретным содержанием с помощью адекватных изме рений и наблюдений. Он взял за основу принцип причинности, направленность времени и с последней связал направленность пространственных вращений это очень важный и новый шаг, правильность которого можно оценить только сейчас. Математический аппарат причинной механики прост и построен так , что ее предельными случаями являются классическая механика Ньютона и квантовая механика. Основная постоянная причинной механики ход времени с 2 , который Козырев определял на основе опытов с гироскопами . Асимметричная сила измерялась только при наличии вибраций, механизм действия которых был и остается не вполне понятен. Повторяемость результатов была невысокой, что объясняется наложением реально существующих неконтролируемых факторов. Причинная механика будет подробнее рассмотрена ниже, сейчас важно отметить, что это совершенно новая область, в которой Козырев сделал первые шаги. Возможно, кое-что придется пересмотреть . Сам Козырев отмечал , что
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ некоторые наблюдаемые вещи пока не находят объяснения, ниже будут показаны некоторые нестыковки результатов причинной механики. В 1958 г. вышло ротапринтное издание новой теории Козырева Причинная или несимметричная механика в линейном приближе нии (объемом 90 стр. тиражом 500 экземпляров). Это был краткий период успехов Козырева: полная реабилитация от судимостей, переезд в Пулково Ленинград , участие в августе 1958 г. в работе Х Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза в Москве, открытие вулканизма на Луне 3 ноября 1958 г., успешная высокоширотная экспедиция по измерению асимметричной силы весной 1959 г. Козырев читал лекции по теории времени и причинной механике, в которых делал упор на философские проблемы. Лекции были очень популярны , привлекли журналистов и писателей. И осенью 1959 г. в газетах и журналах появилась серия хвалебных статей типа Революция в физике продолжается, Время с большой буквы. Серьезных ученых это не могло не раздражать и 22 ноября 1959 г. в центральной партийной газете Правда появилась большая статья акад . Л . А . Арцимовича, П. Л . Капицы и И. Е . Тамма О легкомысленной погоне за научными сенсациями. Академики не критиковали основы причинной механики, а просто показали, что сделано еще слишком мало даже для того , чтобы четко понять , что же сделано и пра вильно ли оно, что переворота в науке, будто бы совершенного проф. Н. А . Козыревым, они не видят. Эта статья предопределила отношение академического начальства к работам Козырева . Запрета , к счастью , не было , но и поддержки тоже . Причинная механика никогда не фигурировала в планах ГАО, лишь астрономические исследования, которые Козырев вел обычно в одиночку. Козырев экспериментально изучил датчик и ( регистраторы ) и излучатели времени и перешел к астрономическим наблюдениям посредством времени. Здесь он получил удивительные результаты , которые интерпретиро вал как экспериментальное подтверждение реальности мира Минковского. Эта интерпретация встретила неприятие большинства ученых . В настоящей статье эта проблема не обсуждается. Руководство ГАО не поддерживало работы Козырева и в 1979 г . уволило его по сокра Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

щению штатов. В 1980 г. его приняли на нештатную должность консультанта . Козырев продолжал активно работать и был полон творческих планов. Однако 27 февраля 1983 г. он умер. Руководство ГАО не сохранило приборы, сделанные Козыревым и его добровольным нештатным помощником В. В. Насоновым. Работы Козырева в ГАО не были продолжены. 2. Постулаты причинной механики Козырева. Классическая механика Ньютона не делает различия между причиной и следствием. В ней силы взаимодействия двух тел направлены вдоль одной прямой, равны по величине , противоположны по направлению и действуют в один момент времени. Это означает симметрию и полную обратимость вре мени, что не соответствует картине реальног о мира , в котором преобладают необрати мые процессы. Перспективным научным направлением, пытающимся преодолеть это несоответствие , является причинная механика Н. А . Козырева, основанная на следующих постулатах [1, 2, с. 337, 365] (приведенная нумерация отличается о т оригинальной нумера ции Козырева, но по содержанию и последовательности соответствует ей). 1. Время обладает особым свойством (направленностью, ходом), которое создает различие прошедшего о т будущего , причин о т следствий. Таким образом, время в причинной механике становится несимметричным. 2. Причины и следствия всегда разделены пространственно и во времени сколь угодно малыми, но не равными нулю различиями x и t соответственно. 3. Отношение x / t = c
2

(1)

Козырев называет скоростью превращения причины в следствие. Она не зависит от вида процесса и природы материальных тел , в нем участвующих , а является глубинным свойст вом пространства и времени, константой, мерой хода времени нашего мира. Однако направленность времени и следующая из него определенность знака t не соответствует произвольности знака x . Чтобы преодолеть это несоответствие, Н. А . Козырев предположил , что абсолютное различие будущего и прошедшего может быть связано с абсолютным различием правого и левого пространственных вращений и что это вращение происходит в плоскости, перпендикулярной некоторому на55


И. И. РОКИТЯНСКИЙ правлению, орт которого обозначим i . Далее Н. А . Козырев вводит вектор i c 2 и называет его линейной скоростью поворота вокруг оси i или ходом времени [2 , с. 366]. Козырев полагал i направленным от причины к следствию и, таким образом, зависящим от конкретного процесса. Автор [3] предложил альтернативную трактовку, в которой как модуль, так и направление вектора хода времени i c 2 предполагаются универсальными константами нашего мира, причем не всей Вселенной, а той ее части, которая связана с Солнечной системой в настоящую эпоху. В других частях Вселенной и в другие эпохи этот вектор может быть существенно другим. Предлагаемая трактовка соответствует духу причинной механики Н. А . Козырева. В новой трактовке c 2 равно линейной скорости абсолютного движения Земли, образованного суперпозицией космологических вращений , а i есть орт вдоль некоторой результирующей оси вращения , получающейся в результате этой суперпози ции . Абсолютное движение Земли к настоя щему времени измерено четырьмя независимыми методами ( см . приложение ) . Наиболее точным является использование дипольной части космического микроволнового фонового радиоизлучения, которое дает с 2 = 360 км/с [4, 21 23]. 4 . В точке ( лаборатории , участке земной поверхности и т. д .), вращающейся с линейной скоростью u вокруг оси j , ход времени изменяется и становится равным i c2 + j u , (2) 5. Применяя принцип ДАламбера и законы Ньютона, Н. А . Козырев показал , что изменение хода времени во вращающихся системах приводит к появлению дополнительных причинных или асимметричных сил, направленных вдоль оси вращения и имеющих порядок u / c 2 относительно основной силы силы тяжести : Fasym = F = F F 0 = j u cos ( i ^ j )| F0 |/c 2 , (3)

где F, F 0 вес вращающегося и покоящегося тела соответственно. В работах Козырева сомножитель cos (i^j) опущен (приравнен к 1), поскольку направление вращения j предпо лагалось параллельным i ходу времени, направленному от причины к следствию , т . е . вдоль силы тяжести. В лабораторных экспериментах с гироскопами Козырев использо вал формулу (3) для определения константы c 2 , однако фактически он определял величину С 2 = с 2 / cos (i^j), (4)

что представляет собой закон сложения векторов хода времени, введенный Н. А . Козыревым в линейном приближении, когда второй член значительно меньше первого . Вто рой член (2) в каждом конкретном случае может быть определен: орт j всегда совпадает с осью вращения, а u это линейная скорость вращающегося вместе с Землей тела, лаборатории . . . В опытах с гироскопами это скорость вращения эквивалентного идеаль ного волчка ( идеальный волчок можно поста вить в соответствие любому реальному волчку : он имеет такой же момент инерции, совпадающие ось вращения и точку опоры и вся его масса находится на соосной окружности (цилиндрической поверхности) радиуса r 0 , где r 0 = r dV / dV , плотность, dV элемент объема реального волчка).
56

которую можно назвать кажущимся ходом времени в направлении j . Вероятно этим объясняется весьма значительный разброс результатов определения константы хода времени , приведенных в работах Козырева [2]. 3 . Обсуждение постулатов причинной механики Козырева. 3 . 1. Соображения о физической сущности причинной несимметричной механики Козырева в трактовке автора. Четыре независимые группы измерений дают согласованную оценку абсолютного движения Земли , образованного иерар хией космологических вращений : Земли во круг Солнца, Солнечной системы вокруг центра масс Галактики , Галактики вокруг центра масс Местной группы галактик , Местной группы вокруг Великого Аттрактора и так далее. Согласно [3], ход времени обусловлен суперпозицией галактических вращений и с 2 равно орбитальной скорости, получающейся в результате этой суперпозиции, а i есть орт вдоль некоторой результирующей оси вращения , получающейся в результате супер позиции. Таким образом, с 2 предполагается совпадающим со скоростью абсолютного движения . Это предположение может и должно быть проверено измерениями несимметричных сил . Направление i может быть рассчитано теоретически при условии знания закона сложения и параметров всех космологиГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ ческих вращений, вносящих вклад в формирование хода времени ( что очень проблема тично ) или получено путем адекватных из мерений. Ход времени в принятой трактовке есть константа нашего мира, но при этом она имеет годовую вариацию порядка + 30 км/с (и это с высокой точностью подтверждено наблюдениями фонового излучения) и на порядок большую вариацию с периодом в галактический год . Вполне логично предположить, что если в нашем космологически вращающемся мире происходит некоторое локальное вращение (планеты или некоторого тела на ней), характеризуемое вектором угловой скорости или связанным с ним выражением j u , то оно может взаимодействовать с о всепронизываю щим результирующим космологическим вращением, причем характер взаимодействия естественно ожидать зависящим о т направле ния локального вращения , т . е . о т направ ления единичного вектора j . Следователь но, появление асимметричной силы в нашем мире вполне ожидаемо, и она может быть измерена. 3. 2. Методологические основы причинной механики согласно работам [5, 3]. Теория времени Н. А . Козырева (причинная механика) базируется на следующих методологических предпосылках : ћ принятие субстанциональной концепции времени , предполагающей , что время есть самостоятельное явление природы, существующее наряду с веществом и физическими полями и которое может воздействовать на объекты нашего мира и протекающие в нем процессы. Современная физика строится на основе противоположной концепции реляционной, которая не считает время самостоятельной сущностью, а только свойством физических систем и происходящих с ними процессов ; ћ время наряду с обычным (пассивным) свойством длительности, измеряемой часами, обладает также физическими ( активными) свойствами ; ћ физические свойства времени могут быть исследованы экспериментально ; ћ причинная механика строится как уточнение классической механики Ньютона и использует те же модели образами физических объектов являются материальные точки или их системы, образами их
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

взаимодействий векторы сил , собы тия происходят в четырехмерном ми ре ( трехмерное евклидово пространство и время одномерное, непрерывное и однородное по своему свойству длительности); ћ причинная механика начинается с при нятия аксиом, т. е. набора постулатов, задающих свойства времени, и на их основе выводятся следствия о воздействии времени н а физические системы . Эти воздействия должны быть измеримы для получения экспериментального подтверждения того , соответствуют л и приня тые аксиомы реальности, и определения постулированных параметров, в первую очередь , константы нашего мира псевдовектора хода времени i c 2 . 4. Наблюдение эффектов несимметричной механики. 4. 1. Взвешивание вращающихся волчков и гироскопов на рычажных весах [1, 2]. Первые лабораторные эксперименты Козырев провел в 1951 г. с латунными и свинцовыми волчками, раскручиваемыми вручную с помощью двух намотанных на ось нитей до скорости 200300 об/с. Вращающийся волчок помещался в легкую ко робку для исключения воздушных взаимо действий. Взвешивание производилось на высокоточных рычажных весах в Ленинград ском институте метрологии. Изменения веса вращающихся волчков ( п о сравнению с по коящимся волчком) наблюдалось с точностью 10 6. Более высокая точность была недостижима , поскольку при инерциальном враще нии, длившемся 2040 мин., вращательный момент замедлявшегося волчка передавался на чашу весов и подкручивал ее. Козырев отказался от инерционного вращения и пере шел к опытам с навигационными гироскопами, питаемыми трехфазным переменным током с регулируемой частотой от десятков до 500 Гц . Такой же была и частота вращения ротора гироскопа, поддерживаемая постоянной в течение всего цикла взвешивания. Для подавляющего большинства скоростей вращения вес гироскопа оставался неизменным с точностью более 10 6 независимо от направления вращения. Впоследствии это было названо нуль-результатом [10 12]. 4. 2. Интерпретация нуль-результата. Козырев сделал из этого результата фундамен тальный вывод : Время не несет поступательного импульса ( но , как следует из других
57


И. И. РОКИТЯНСКИЙ опытов , может нести вращательный момент и энергию). Отсюда следует, что асимметричная сила, введенная постулатами причинной механики и описываемая уравнением (3) , может создавать деформации тела, но равнодействующая всех асимметричных сил , возникающих в о вращающемся теле, должна равняться нулю :


V

F asym d V = 0 ,, asym d V = 0

(5) (5)

где V полный объем вращающегося тела. Формула (3) справедлива для элементарного объема dV, она выражает зависимость асимметричной силы от линейной скорости вра щательного движения u , которая для твердого тела, например Земли, равна r, где угловая скорость, r расстояние до оси вращения, т. е. цилиндрическая координата. Чтобы удовлетворить уравнению ( 5 ) , необходи мо предположить, что в быстро вращающихся частях тела асимметричная сила направ лена в одну сторону ( вдоль ) , а в медленно вращающихся в противоположную, и при некотором r = r * она переходит через 0. Представляя силу тяжести , действующую на элементарный объем dV, в виде F 0 = gd V, запишем формулу (3) так : d F asym = g ( r r *) c o s ( i ^ ) dV / c 2 , (6) где плотность, g ускорение силы тяжести. Теперь формула (5) с учетом (6) примет вид
cos ( i ^ ) c2

Вращающееся самогравитирующее небесное тело, пусть это будет Земля. Для вычислений необходимо знание распределения внутри тела. Для Земли распределение плотности изучено п о совокупности астрономи ческих , геодезических и геофизических данных с учетом физических данных о поведении вещества при высоких давлениях и температурах [6 7]. Пренебрегая горизонтальными неоднородностями , зависимость плот ности о т глубины выглядит следующим об разом : верхние 500 км имеют среднюю плотность порядка 3,5 4 г/см 3, далее до границы ядра на глубине 2900 км плотность монотонно растет до 5,4, в ядре скачком увеличивается до 10 и далее к центру Земли увеличивается до 12,5 13 г/см 3. Ускорение силы тяжести g зависит о т распределения плотности . Для сферически симметричной модели Земли известна формула
g( ) = 4G
2



( )
0

2 d,

(8)


V

g ( r - r ) dV = 0 .

(7)

Формула (7) получена в линейном приближении постулатов 4 и 5 , она дает возмож ность вычислить r * для различных конкретных тел и перейти к опытной проверке по стулатов и определению констант причинной механики. Подставляя в уравнение (7) модель распределения ( , , ) , можно вычислить r * для данной модели. Рассмотрим примеры применения формулы (7) : Сферический волчок однородной плотности в однородном гравитационном поле r * = = r 0 = ( 3 / 2 ) R . Цилиндрический гироскоп однородной плотности в однородном гравитационном поле r *= = r 0 = (2 / 3) R , где R радиус сферы и цилиндра соответственно.
58

где , радиус в сферической системе координат ( , , ); G гравитационная постоянная. Для описанного сферически симметричного распределения ( ) ускорение g остается примерно постоянным (10 м/с 2 ) до границы ядра и затем монотонно уменьшается до нуля в центре Земли. Исходя из наиболее общепринятых моделей строения Земли [ 6 , 7 ] , были рассчитаны значения r * и соответствующие им широты * , на которых асимметричная сила должна изменять знак . Полученный результат r * = 279 0 км , * = 64 њ заметно отли чался от наблюдений Козырева ( * = 73 њ), подтверждаемых данными о фигуре Земли ( см . ниже п. 4. 5). Варьируя в допустимых пределах распределение плотности, убеждаемся, что оно (распределение плотности) слабо влияет на результаты расчета r * и *. Пробные расчеты показали, что небольшие отклонения от линейного приближения в формулах (3), (6) и (7), по-видимому, могут обеспечить результат * = 73 њ, r * = 1860 км, однако полной ясности в вопросе о том , как следует изменить эти формулы, пока не достигнуто. Картина распределения асимметричной силы в Земле, рассчитанная по формуле (6) при предположении с 2 / cos (i^) = 360 км/с , представлена н а рис . 1 . И з рисунка видно , что асимметричная сила имеет биполярное расГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ пределение , которое обеспечивает равенст во нулю суммарного импульса, но создает напряжения и деформации тела и, следовательно , может нести энергию и угловой момент . Последнее предположение Козырев доказы вал экспериментально. 4. 3. Эксперименты Козырева с гироскопами на вибрирующих весах и отвесе . В некоторых экспериментах с гироскопами при некоторой частоте вращения ротора механи ческая система крепления ротора в резуль тате боя в его подшипниках за счет люфта входила в резонанс , возникали сильные ви брации , которые подвешенный н а жестком подвесе гироскоп мог передавать на коро мысло весов . При этом наблюдалось откло нение весов и оно зависело от скорости и направления вращения ротора гироскопа (рис. 2, а) . Козырев [ 1, с. 280, 322 ] объяснил это тем, что вибрации каким-то образом разделяют асимметричные силы, действующие в теле в разные стороны (см. рис. 1) : на роторе остается действие одной полярности, а действие противоположной переносится к точке опоры коромысла на стойке весов, возникает пара сил и весы отклоняются (см. рис. 2, а). При спонтанном возникновении вибраций повторяемость эффекта была невысокой, по -

Рис. 1. Распределение асимметричной силы (стрелки) в меридиональной плоскости вращающегося сфероида (расчет по формуле линейного приближения (6 ) с учетом (7) и деформации , вызванные этой силой (показаны не в масштабе). Пунктирная линия контур сфероида , сплошная линия кардиоидоподобный контур фигуры вращающихся планет, образованной суперпозицией гравитационной , центробежной и асимметричной сил .

Рис. 2. Схема измерения вертикальной компоненты асимметричной силы путем взвешивания с использованием вибраций, возникающих спонтанно благодаря люфту в подшипниках ротора гироскопа (а) и возникающих в результате вынужденных колебаний от вращения эксцентрика под основанием весов ( б ). Пружина над левой чашей эластичный элемент для поглощения вибраций и недопущения их к гироскопу (левому грузу). Источники вибраций показаны тонкими пересекающимися стрелками. Пустые широкие стрелки сопряженные асимметричные силы (пара сил), вызывающие отклонения весов при одинаковом для а и б направлении вращения гироскопа.
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008 59


И. И. РОКИТЯНСКИЙ скольку регулировать вибрации не было возможности. Козырев сконструировал установку , в которой вибрации создавались искус ственно с помощью специального механического эксцентрика , передававшего вибрации регулируемой частоты на опору весов ( рис . 2, б ) . При этом знак эффекта изменился на противоположный п о сравнению с измере ниями со спонтанным возбуждением вибра ций в роторе. Можно было бы предположить, что вибрации каким-то образом искажают результаты взвешивания . Н о Козырев тракто вал воздействие вибраций иначе [ 2 , с . 34 9 ] : при вибрациях коробка с гироскопом перестает быть замкнутой системой. Вибрации являются причинным воздействием , необратимым процессом , который способствует относительному сдвигу центров асимметричных сил разной полярности. Положение источника вибраций фиксирует положение причины в причинно-следственном звене , поэтому и происходит изменение знака эффекта асим метричных сил при переносе источника ви браций с ротора гироскопа на опору весов. В поздних работах Козырев вместо вибраций использовал другие необратимые процессы: нагревание/охлаждение, пропускание электрического тока и также получал асимметричные эффекты двух полярностей [2, с. 355]. Измерения н а весах позволяют опреде лить вертикальную компоненту асимметрич ных сил . Для измерения горизонтальной компоненты Козырев использовал отвес длинную нить или тонкую проволоку, на конце которой подвешивался груз в виде гироскопа с горизонтальной осью вращения (рис. 3). При вибрациях , возникавших спонтанно в роторе гироскопа, наблюдалось отклонение отвеса и оно зависело от скорости и направления вращения ротора гироскопа ( рис . 3 , а ) . Эффект наблюдался эпизодически, по-видимому он зависел от некоторых внешних условий, не поддающихся идентификации (вариации плотности времени [2, с. 357]). В последующих опытах Козырев создавал регулируемые вибрации точки подвеса ( рис. 3, б ), в результате получались отклонения отвеса такой же величины , н о противоположного знака по сравнению с рис. 3, а при тех же направлении и скорости вращения гироскопа. При измерении асимметричной силы на установках с вращающимся гироскопом (или волчком) эффект всегда зависел от направления и скорости вращения гироскопа и всегда был несимметричным. Например, при враще60

Рис. 3. Схема измерения горизонтальной компоненты асимметричной силы путем наблюдения отклонения отвеса с использованием вибраций, возникающих спонтанно благодаря люфту в подшипниках ротора гироскопа (а) и возникающих в результате вынужденных колебаний точки подвеса под действием электромагнита (б ). Остальные обозначения см. на рис. 2.

нии волчка весом 90 г со скоростью u = 25 м/c по часовой стрелке на весах наблюдалось облегчение на 8 мг , при вращении против ча совой стрелки изменения веса н е наблюда лось . При горизонтальном положении оси вращения волчка наблюдалось облегчение на 4 мг [ 2 , с . 279 , 347 ] . Козырев объясняет этот результат наложением эффектов вращения Земли и волчка: эффект вращения Земли равен 4 мг. Данное облегчение следует принять как нулевой уровень для отсчета эффекта вращения волчка, тогда последний составит + 4 мг в зависимости от направления вращения. Здесь интересна количественная сторона этого результата: линейная скорость обсерватории Пулково в результате вращения Зем ли равна 223 м/с , средняя скорость враще ния масс Земли может быть принята равной u * = r * = R cos *, последняя согласно наГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ шей оценке (см. п. 4. 2) с использованием формул ( 6 ) , ( 7 ) линейного приближения равна 202 м/с ( * = 64 њ ), при принятии наблюденной Козыревым широты смены знака асимметричной силы * = 73 њ , u * = 135 м/с. Таким образом , величина u u *, определяющая согласно формуле (6) величину причинной силы от вращения Земли равна 21 и 88 м/с соответственно. Скорость эквивалентного идеального волчка в рассмотренном эксперименте 25 м / с , она значительно ближе к результату нашего расчета. Однако делать выводы из сделанных оценок преждевременно , поскольку имеются неучтенные факторы (различия ориентаций осей вращения Земли и гироскопа ) и ряд неисследованных непонятых эффектов, например эффект квантования и отсутствие стабильной повторяемости результатов. Козырев выполнил огромное количество наблюдений с волчками и гироскопами . По и х результатам с помощью формулы ( 3 ) он определял константу хода времени с 2 . Полученные значения варьировали в диапазоне 500 700 км/с. Значительный разброс, по-видимому, обусловлен неучетом угла между ортами i и j (4). 4. 4. Особенности измерения причинных сил. Плотность времени. Козырев отмечает, что опыты с гироскопами получаются не всегда одинаково легко и что действуют не которые внешние факторы, не всегда поддающиеся идентификации . Легче получаются опыты без вращающихся гироскопов в этом случае измеряются асимметричные силы, возникающие только от вращения Земли. Измерения проводятся теми же установками, изображенными на рис. 2, б и 3, б, в которых гироскоп заменен обычным грузом, обязательно наличие источника вибраций , а в опытах по взвешиванию один груз (левый на рис. 2, б ) подвешивается на эластичном подвесе, другой же на жестком. Вибрации от вращающегося эксцентрика передаются через опору центральной призмы на коромысло. На рис . 4 представлен результат много кратного взвешивания в Пулково на весах с регулируемой частотой вибраций, приложенных к основанию весов ( см . рис . 2 , б ) . При отсутствии вибраций и малой их частоте изменение веса не наблюдается. На частоте 12 15 Гц появляется отклонение весов, на частоте 18 Гц отклонение весов стабилизируется и остается таковым до 22 Гц, затем скачком увеличивается вдвое и на частоте 28 Гц втрое. На частоте 30 Гц ускорения основания весов
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

Рис. 4. Ступенеобразное изменение веса груза (1 кг) под эластичным подвесом (см. рис. 2, б ) как функция частоты вынужденных колебаний основания весов [2].

достигают величины g и измерения становятся невозможными . Таким образом , наблюда ется макроскопическое квантование процесса появления причинной асимметричной силы. Величина ступени F = F asym z = F asym sin (9)

зависела только от веса груза F 0 , их отношение F / F 0 было приблизительно постоянным. Подставляя в формулу (6) g V = F 0 и F asym = = F / sin , получаем С 2 = с 2 / cos (i^) = (r r *) sin F 0 / F . (10) Эта формула позволяет вычислить С 2 . Если , согласно [3], полагать с 2 известным и равным абсолютной скорости движения Солнечной системы , то по формуле ( 10 ) можно определить cos (i^) и , следовательно , получить первую информацию о направлении вектора хода времени i с 2 . Этот вектор направлен вдоль некоторой образующей конуса : cos (i^) = с 2 / С 2 = соnst . (11)

Продолжим рассмотрение особенностей измерения причинных сил на рычажных весах . Козырев пишет [ 2 , с . 368 ] : многократные измерения показали, что хотя ступени утяжеления груза остаются неизменными , но часто ты вибраций , при которых они возникают , меняются очень сильно в зависимости от обстоятельств , лежащих вне контроля лабора тории . Существует и сезонный ход : осенью опыты выходят значительно легче , чем вес ной. Пришлось придти к выводу, что происходящие в природе процессы ослабляют или усиливают рост причинного воздействия (вли61


И. И. РОКИТЯНСКИЙ яния вибраций) в системе. Осуществление различных процессов около системы подтвердило это предположение . Изменение веса ока залось зависящим н е только о т потока при чинности в системе (интенсивности вибраций весов ) , н о и о т некоторой величины , завися щей от внешних процессов. Эту величину Козырев назвал плотностью времени. Процессы, усиливающие в принимающей системе (весах) причинное действие, увеличивают в ней плотность времени. Во внешней системе, где эти процессы происходят , увеличивается энтро пия и уменьшается организованность. Однако она не пропадает, а излучается, чтобы быть принятой в других системах [ 8 ] , в частнос ти весами . Процессами , сопровождающимися ростом энтропии и излучением времени, являются : разогрев тела , таяние льда , испа рение жидкостей, растворение в воде различных веществ и даже увядание растений. Противоположные им процессы (остывание тела, замерзание воды и др.) поглощают время извне, втягивают организованность из окружающих систем, в частности затрудняют наступление причинного воздействия на вибрирующих весах . Действие всех перечисленных и ряда других процессов на взвешивание (а затем и на другие более чувствительные датчики, такие как крутильные весы, фотоэлементы, резисторы) Козырев изучил экспериментально. Результаты получились согласованными для всех исследованных процессов и датчиков, что подтверждает достоверность выводов Козырева. Кроме того, он исследовал эффект поглощения плотности времени различными веществами и наблюдал на вибрирующих весах уменьшение плотности времени во время пяти затмений Солнца в 1961, 1966, 1971, 1975 и 1976 гг. [2, с. 370]. 4. 5. Результаты измерения асимметричной силы, возникающей от вращения Земли , по наблюдениям Козырева [ 2 ] . Мно гократно повторенные в различных вариан тах и с разными установками измерения были выполнены в Главной астрономической обсерватории Пулково ( = 59 њ 46 с. ш.) , а также в Крымской астрофизической обсерватории ( = 44 њ 43 с. ш . ) , в Ботаническом саду г . Кировска ( = 67 њ 39 с. ш . ) и в полутора десятках пунктов высокоширотной ( = 70 ч ч 84 њ с. ш .) экспедиции. На рис. 5 представлены результаты измерений в Пулково и Кировске. Видна пропорциональность между изменениями веса под действием асимметричной силы и самим ве62

Рис. 5. Эффект асимметричных сил от вращения Земли , полученный на обсерватории Пулково ( = = 59 њ 46 ) (верхние прямые) и в Кировске на Кольском полуострове ( = 67 њ 39 ) (нижние прямые) : а изменения веса F при наложении вибраций в зависимости от F , б горизонтальные отклонения отвеса L при наложении вибраций в зависимости от длины отвеса L [2].

сом , между отклонениями отвеса и его дли ной . Это означает , что относительные вели чины F asym z / F и F asym x / F (для отвеса легко показать, что L / L = F asym x / F, где х горизонтальная ось , направленная на север ) оп ределяются стабильно. Эти результаты представлены Козыревым в таблице , и з которой взяты данные для второй и третьей строк (табл . 1). В последнем столбце даны результаты определения широты по данным измерения асимметричных сил . Совпадение с истинной широтой получилось более чем хорошее. Весной 1 9 5 9 г . Н . А . Козырев и В . Г . Ла бейш в составе высокоширотной экспедиции Института Арктики и Антарктики выполнили измерения вертикальной компоненты асим метричных сил по изменению веса груза на эластичном подвесе при вибрации весов в Андерме, Тикси, островах Диксон и Котельный , мысе Челюскин и в ряде пунктов на
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ

Рис. 6. Зависимость величины полного вектора асимметричных сил хода времени , вызванных вращением Земли , от географической широты. Асимметричные силы нормированы к силе тяжести [2, с. 307].

дрейфующем льду с максимальной широтой 84 њ 15 . Полный вектор асимметричных сил был получен путем умножения на co sec . На рис. 6 представлены результаты экспедиции совместно с определениями на обсерваториях. На широте 73 њ наблюдается глубокий минимум асимметричных сил . Знак измеренных сил не изменился, поскольку использованный метод позволяет определить только абсолютную величину асимметричной силы [2, с. 307]. Проведенная н а рис . 6 монотонная кривая представляет результаты высокоширотных наблюдений с учетом их знака . ( На связь изме нения веса груза с вращением Земли указы-

вает также азимутальный эффект. Оказалось, что частоты, т. е. ускорения вибраций, необходимые для появления изменений веса, зависят от азимута коромысла весов: когда груз на эластичном подвесе расположен к югу от стойки весов, асимметричная сила появляется легко , т . е . при минимальной частоте ви браций, и наоборот. По-видимому, это связано с горизонтальной компонентой причинных сил .) В табл . 1 значения асимметричной силы для Крымской астрофизической обсерватории, Амдермы и Тикси сняты с рис. 6. В столбце 6 таблицы даны линейные скорости вращения

Т а б л и ц а 1 . Результаты измерения асимметричной силы на разных широтах
Место Крым АО Пулково АО Кировск БС Амдерма Тикси Сендай Широта 44 њ 43 67 њ 39 59 њ 46 Fasym z /F Fasym x /F Fasym /F 6,0 Ч 10 3,4 Ч 10
5 5 5 5

u, м/c 328 233 176 160 146 364

u u*, м/c 193 98 41 25 11 229

arctg Fasym z /Fasym x

69 њ 45 38 њ 15

71 њ 40

' ' ' ' ' '

2,0 Ч 10

5 5

3,96 Ч 10 2,5 Ч 10 1,5 Ч 10 0,8 Ч 10

2,32 Ч 10

0,93 Ч 10

5 5 5 5

59 њ 32 67

' њ 58 '

3 Ч 10

5

4,8 Ч 10

Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

63


И. И. РОКИТЯНСКИЙ u = r = R cos соответствующих пунктов, а в столбце 7 разность u u * при принятии * = 73 њ и, следовательно, u * = 135 м/с. Сравнение столбцов 5 и 7 показывает, что ожидаемая (формулы линейного приближения (6) и (10)) пропорциональность u u * и F asym / F не наблюдается, а получающаяся из отношения этих величин константа хода времени в 2 5 раз больше , чем и з опытов с гироскопами . Анализировать эти результаты и делать выводы на основе только этих наблюдений представляется преждевременным. 4. 6. Опыты с гироскопами после Козырева . Насколько известно , никто н е пытал ся повторить опыты Козырева по измерению причинных сил . Однако серия подобных опытов была выполнена в нескольких организациях на рубеже 1990-х годов независимо от работ Козырева . Это , прежде всего , велико лепная работа японских ученых Хайасака и Такеучи [ 9 ] . Они , как и Козырев , взвешива ли гироскоп на рычажных весах (рис. 7). Гироскопы раскручивались трехфазным током , взвешивание производилось в инерционном режиме, скорость вращения измерялась выкоточным оптическим стробоскопом. Для исключения влияния турбулентности воздуха гироскоп помещался в вакуум, все детали установки были сделаны из немагнитных мате риалов. Исследовались гироскопы из латуни, алюминия и силиконовой стали. Каждое измерение было повторено 10 раз для каждой из 10 скоростей вращения. Все процедуры были идентичны для левого и правого вра щений и без вращения. Результаты этих опытов представлены на рис. 8. При правом вращении наблюдалось уменьшение веса, существенно превышавшее возможные погрешности измерения, при левом вращении вес не изменялся . Авторы понимали , что их резуль тат н е укладывается в рамки современной физики . Из него следует кардинальный вы вод о нарушении зеркальной симметрии (четности ) в гравитации . Поэтому они тщатель нейшим образом проанализировали все воз можные погрешности как путем расчетов, так и с помощью специальных экспериментов . Хотя все детали были из немагнитных материалов, авторы переворачивали ротор, и каждое второе измерение производилось с перевернутым ротором. Результаты измерений при нормальном и перевернутом роторах неизменн о оказывались н а одной и той ж е прямой линии (см. рис. 8). Затем установка была помещена в магнитно заэкранированный ци линдр, в котором геомагнитное поле было ос-

Рис. 7. Установка для измерения асимметричной силы на вращающемся гироскопе путем взвешивания [9].
64 Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ раториях мира , а рукопись [ 9 ] подверглась длительной доработке . 19 августа 1988 г . до работанная рукопись поступила в редакцию и была опубликована только 18 декабря 1989 г. Через 2 месяца в том же журнале и в журнале Nature появились 3 короткие , н о высокого научного уровня статьи [10 12], в которых сообщалось, что в условиях , аналогичных эксперименту Хайасака и Такеучи, они не наблюдали изменения веса вращающегося гироскопа: null result как и у Козырева при отсутствии вибраций. Можно предположить, что авторы работ [10 12] имели гироскопы с более совершенной механической системой, и в них не возникали вибрации достаточной амплитуды для наблюдения асим метричных сил . Появление работ [10 12] дискредитировало результат работы [9], хотя н и одного критического замечания в е е ад рес нигде не было высказано. Проблема асимметричных сил была закрыта. Хайасака был полностью уверен в правильности своих результатов и продолжал исследования, но его новые работы уже не могли появиться в престижных журналах . В 1995 г. он опубликовал работу [13], в которой предложил теоретическое объяснение наблюден ной им асимметрии как de Rham cohomology effect на вращающихся объектах: при правостороннем вращении генерируется антигравитация , которая может быть объяснена как втекание энергии топологически возбужден ного эфира ( физического вакуума ) в право вращающийся объект . Теория основана на сложной математике и не исключено, что она может быть использована для формализации причинной механики Козырева. В 2000 г. Хайасака опубликовал работу [14] с описанием нового способа измерения асимметричной силы по изменению скорости свободного падения. Установка изображена на рис. 9. Вращающийся гироскоп свободно падал с верхнего положения под электромагнитом (1) и пересекал лазерные лучи на уровнях АА , ВВ и СС . Время пересечений измерялось элект ронной схемой (18 20) с точностью 10 7 с. Различие времени падения для лево-( L ) и право-( R ) вращающихся гироскопов составляло 10 5 с. Далее по простым кинематическим формулам вычислялось ускорение свободного падения. Результаты для каждого измерения, выраженные в галлах ( 1 Гал = 1 см/с 2 ) , представлены в табл . 2 .
65

Рис. 8. Изменение веса вращающихся гироскопов с массой 140 и 175 г при правом и левом вращениях в зависимости от скорости вращения. Массивные точки и крестики результат при нормальном положении ротора , тонкие квадраты и треугольники при перевернутом роторе [9].

лаблено в сто раз , а потом в специальную комнату, где геомагнитное поле было ослаблено в тысячу раз . Результаты были такими же, как и в нормальном геомагнитном поле. Такой же результат был получен при замене рычажных весов электронными, в которых изменение веса компенсировалось электромагнитными силами. Авторы даже измерили флуктуации скорости вращения каждого ротора : они не превышали 0,2 %. И самое интересное, они измерили скорость смещений центра масс ротора, связанных с вращением. Эта скорость достигала 0,3 мм/с. Таким образом, их роторы были подвержены спонтанным вибрациям, возникавшим, по-видимому, из-за люфта в подшипниках. Согласно работам Козырева, рассмотренным выше, именно вибрации способствуют измерению асимметричных сил. Авторы [ 9 ] этого н е знали , н о в правильности своих измерений были уверены. Хайасака и Такеучи 7 марта 1988 г. представили рукопись статьи [ 9 ] в престижный журнал быстрых публикаций Physical Revi ew Letters . Редколлегия поняла значимость статьи и организовала экстренную проверку представленных результатов в лучших лабоГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


И. И. РОКИТЯНСКИЙ

Рис. 9. Установка для измерения времени падения вращающегося гироскопа [14] : 1 электромагнит с малой полусферической выемкой 2 для точной фиксации выступа 9 на железной сфере 8 ; 3 три специальных контакта, в которые вставляются три электрода 10 для подвода электропитания к гироскопу 6 ; 4е и 4r лазерные излучатель и приемник ; 5е и 5r микропреобразователи , разделяющие лазерный луч на горизонтальную и вертикальную части ; 7 капсула гироскопа с направляющим стержнем 11, который пересекает лазерные лучи во время свободного падения ; 13 акриловый цилиндр диаметром 0,4 м ; 14 четыре керамические стойки с коэффициентом теплового расширения 2 Ч 10 6 / њ С; 18 20 электронная схема для измерения промежутков времени с точностью 10 7 с.

Средние разности получились такими : g ( L ) g (0) = 0,0029 + 0,0663 Гал ; g ( R ) g (0) = 0,1392 + 0,0716 Га л ; g ( R ) g ( L ) = 0,142 + 0,0317 Гал . Автор проанализировал все возможные погрешности: от приливных сил , от ускорения
66

вращающегося гироскопа земным вращени ем, от возможной нутации и прецессии падающей капсулы, от воздушных потоков, от взаимодействия остаточных намагниченностей магнита и ротора , о т эффекта Барнетта , от температурных вариаций расстояния между уровнями АА , ВВ и СС и др. В итоге ХайаГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
Т а б л и ц а 2 . Результаты измерения ускорения силы тяжести баллистическим методом лево- ( L ) и право- ( R ) вращавшихся гироскопов [14]
Дата 1994 г. 27 июля 27 июля 28 июля 8 августа 9 августа 10 августа 11 августа 12 августа 9 сентября 28 сентября g (L) 980,0965 979,9622 979,9912 980,0322 980,0196 980,1612 980,1331 980,1577 980,0653 980,0613 g (R) 979,9153 979,8324 979,8702 979,9356 979,8185 980,0159 980,0166 980,0259 979,8926 979,9432 g (R) g (L) 0,1812 0,1298 0,1210 0,0966 0,2011 0,1523 0,1165 0,1318 0,1727 0,1181

сака убедительно обосновал вывод: уменьшение ускорения свободного падения для правовращающегося гироскопа существенно больш е всех возможных погрешностей и может быть принято равным 0,14 + 0,07 Гал . Приведенная погрешность получена п о разбро су результатов 10 измерений (см. табл . 2), она значительно больше всех рассмотренных автором [14] погрешностей. Можно полагать, что разброс связан с неучетом cos ( i ^ j ) , суточная вариация которого для низкоширотной японской лаборатории должна быть значительной, в частности больше, чем для пунктов Козырева, расположенных севернее. 4. 7. Обсуждение результатов работ [ 9 и 14 ] . Была выполнена обработка графиков , представленных на рис. 8 для правого вращения. Для скорости вращения 12 000 об/мин, т. е. при = 1256 рад/с, облегчение веса более тяжелого и легкого волчков составило 10,65 и 7,1 мг соответственно. Вес F и эквивалентные радиусы r 0 роторов гироскопов равны 175,5 и 139,8 г ; 2,26 и 1, 85 см. Линейные скорости вращения эквивалентных идеальных ги роскопов u = r 0 равны 28,38 и 23,24 м/с. Если полученные уменьшения веса отождествить с F asym , то F asym / F составит 6 Ч 10 5 и 5 Ч 10 5. Теперь , согласно ( 3 ) , можно оце нить С 2 = uF / F asym . По данным тяжелого и легкого гироскопов С 2 получилось равным 467 и 457 км/с. Совпадение хорошее. Учитывая соотношение С 2 = с 2 / cos (i^j) , можно заключить, что полученные значения С 2 могут неплохо соответствовать константе с 2 = 360 км/с. Другая трактовка была использована Козыревым ( см . п . 4 . 3 ) . Поскольку при левом враГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

щении изменение веса н е наблюдалось , то можно предполагать, что асимметричные сил ы , возникающие о т вращения гироскопа и Земли, компенсируют друг друга. Следовательно, они примерно одинаковы по величине и каждая равна половине облегчения груза, измеренного при правом вращении гироскопа. В этом варианте С 2 = 920 км/с, что может соответствовать с 2 = 360 км/с, если cos (i^j) < 0,4. Полученное на более тяжелом гироскопе отношение F asym z / F = 1/ 2 F / F, приписанное эффекту о т вращения Земли , составило 3 Ч Ч 10 5. Оно было помещено в нижнюю строку табл . 1, из которой видно, что данный результат количественно не вписывается в закономерность, полученную Козыревым, он примерно вдвое меньше . Если же в табл . 1 под ставить полное измеренное отклонение, то согласие с данными Козырева будет хорошее. Таким образом, по всем имеющимся измерениям Козырева и Такеучи не представляется возможным сделать определенный вы вод о том, почему асимметричная сила появляется при одном направлении вращения гироскопа и не появляется при противоположном . Предположение о наложении эффектов о т вращения гироскопа и Земли приводит к количественным нестыковкам, описанным выше . Возможно линейное приближение при чинной механики неприменимо для описания двух столь разномасштабных вращений. Другое возможное объяснение несимметричност и эффекта это свойство самого хода времени: легко изменяться при одном направлении локального вращения и трудно изменяться (прочность причинных связей) или совсем
67


И. И. РОКИТЯНСКИЙ не изменяться при противоположном. Такую возможность Козырев также обсуждал . Обнаруженное Хайасака изменение ускорения свободного падения вращающегося гироскопа не было предсказано Козыревым , и пока не ясно , необходимы ли вибрации для проявления эффекта. Величина эффекта [ g (R) g (0)] / g (0) = 14 Ч 10 5 при скорости вращения 18 000 об/мин. При приведении к скорости 12 000 об/мин эффект составит 9,3 Ч 10 5. Отличие этого результата от результата, полученного путем взвешивания ( 6 Ч 10 5 ) , мень ше статистической неопределенности, т. е. оба метода, использованные японскими экспериментаторами , дали согласующиеся результа ты. Отметим, что в обоих методах использовался один и тот же тяжелый гироскоп (175 г) и можно предполагать одинаковый уровень вибраций в обоих экспериментах. 5. Геофизические следствия. 5. 1. Фигура Земли. Фигура Земли изучается двумя методами : геометрическим (геодезическим, альтиметрическим) и гравиметрическим. Результатом геометрического метода являются карты поверхности суши и моря, карты поверхности литосферы ( на суше совпадают с по верхностью Земли, на водоемах с их дном), а результатом гравиметрического потенциал и ускорение силы тяжести и построенная по ним поверхность равного потенциала геоид . На морях и океанах геоид совпадает с поверхностью воды. На суше он не совпадает с физической поверхностью Земли, в большинстве точек проходит ниже ее . Полученный в результате измерений (в последние годы преимущественно на искусственных спутниках ) потенциал силы тяжести обычно представляется в виде разложения в ряд по сферическим функциям. Нас интересуют зональные гармоники, описывающие зависимость потенциала от широты. Для большей наглядности рассмотрим уравнение идеального ( осесимметричного, долготные эффекты осреднены) геоида, полученного по данным спутниковой съемки [15, с. 442] : R (м) = 6 378 165 21 464 sin 2 + + 74 si n 4 24 si n + 41 si n 3 . (12) Два последних члена имеют нечетные степени , они описывают северо - южную ( СЮ ) асимметрию идеального геоида, полученного по данным наблюдений. На полюсах высоты геоида различаются на R = R с R ю = 34 м. Относительное различие R / 2 R = 0,25 Ч 10 5. П о тем ж е данным вычислено распределе 68

ние ускорения силы тяжести : g ( мГал ) = 97 8029 + 5241 si n 2 56 sin 4 7 sin + 12 si n 3 . (13) Таким образом, согласно гравиметрическим данным ускорение силы тяжести на северном полюсе н а 10 мГал больше , чем на южном, т. е. g = g с g ю 10 мГал , и, следовательно , g / 2 g 0,5 Ч 10 5 . В рамках обще принятой теории это различие объясняется тем, что в северных полярных областях породы более плотные, чем в среднем по Земле, а в южных полярных областях менее плотные . Козырев интерпретировал эти данные иначе, исходя из гипотезы о сферически симметричном распределении плотности. В этом случае из неравенства g с > g ю следует , что северный полюс находится ближе к центру тяжести планеты, чем южный [2, c. 265], и объясняется это наложением причинной силы, распределение которой представлено на рис. 1. Геометрический метод дает значительно большую СЮ-асимметрию. На рис. 10 представлена зависимость осредненных по долготе высот рельефа от широты. Кривые для двух полушарий ведут себя существенно по - раз ному, но именно так , как предсказывает распределение причинных сил ( см. рис. 1 ) . Под северным полюсом заметно понижение ре льефа до 3,5 км, на широтах от 60 до 70 њ с. ш . резкое повышение, отражающее преобладание материков в средних широтах север ного полушария . В южном полушарии пове дение антисимметричное : повышение на 2 3 км на южном полюсе , резкое понижение между 75 и 65 њ ю . ш . , преобладание океанов в средних широтах . Причинная сила (см. рис.

Рис. 10. Осредненные по долготе высоты поверхности литосферы (на суше совпадают с дневной поверхностью Земли , на акваториях с их дном) для Северного и Южного полушарий , отсчитанные от уровня моря , в зависимости от широты .
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ 1), направленная к северу в средних и низких широтах обоих полушарий , стягивает литосферу с юга (оставляя место для океанических глубин) к северу (выпячиваясь континентами). В приполярных областях причинная сила направлена на юг ( вниз в Арктике , вверх в Антарктике ) , что качественно объясняет впадину Северного Ледовитого океана и выступ Антарктиды . Относительная асим метрия рельефа полярной литосферы Земли (h с h ю ) / 2 R = ( 3,5 2) / 2 Ч 6378 = 43 Ч 10 5. Различие наблюдаемых геометрическим и гравиметрическим методами СЮ-асимметрии весьма значительна. Попытка их согласования и количественной оценки действия причин ной силы будет сделана в отдельной работе. 5. 2. Фигура Марса и планет. Спутниковые миссии к Марсу , особенно Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) эксперимент в конце 1990-х годов , позволили получить высокоточные данные о рельефе и гравитационном поле на Марсе [ 16 , 17 ] . Самым впечатляю щим результатом явилось обнаружение СЮ асимметрии фигуры Марса : южный полюс лежит на 6 км выше, чем северный, причем большая часть этой высотной асимметрии обусловлена не локальной топографией , а фор мой планеты : центр масс планеты смещен на 3 км к северу от ее геометрического центра [16]. Первоначальным объяснением СЮасимметрии было падение очень большого небесного тела (точно близ полюса и на Марсе, и на Земле!). Однако совместный анализ топографических и гравиметрических данных на Марсе не подтвердил эту гипотезу и ведущие геологи M O L A - эксперимента вынужде ны были прибегнуть к туманному предполо жению : СЮ-асимметрия наиболее вероятно обусловлена внутренними процессами, такими как плитовая тектоника и мантийная конвекция [ 16 , 17 ] . Коэффициент СЮ-асимметрии для Марса составляет ( R с R ю ) / 2 R = (3376,2 3382,6) / 2 Ч 3389,5 = 94 Ч 10 5. Наибольшую СЮ-асимметрию причинная механика предсказывает для больших быст ро вращающихся планет Сатурна и Юпите ра . Козырев анализировал фотоснимки этих планет, полученные до 1958 г. с поверхности Земли, и обнаружил лежащую на уровне погрешности СЮ-асимметрию : 0,007 для Сатурна и 0,003 для Юпитера [1, 2]. Комиссия, назначенная для проверки результатов причинной механики, не обнаружила на снимках Сатурна и Юпитера С Ю - асимметрии , отметив трудности ее определения из-за асимметричГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

ного расположения полос на диске Юпитера [18]. Автору не известны другие оценки СЮасимметрии этих планет , хотя можно ожи дать, что по данным миссий к Юпитеру и его спутникам такие оценки можно сделать с достаточной точностью. 5. 3. Асимметричная сила в ядре Земли. Жидко е , преимущественно железное ядро Земли имеет радиус 3490 км, внутри его находится более тяжелое твердое, по-видимому, железо-никелевое внутреннее ядро с радиу сом 1220 км (рис. 11) . Причинная сила изме няет знак на расстоянии 1860 км от оси вращения Земли. Таким образом, в периферических частях жидкого ядра она направлена на север, а в приосевых на юг. В результате в меридиональных плоскостях должны образоваться вихри причинных сил , показанные н а рис . 11 , которые вызовут в жидком ядре движение в меридиональных плоскостях . Действие силы Кориолиса будет отклонять эти движения , что может привести к образова нию зональных кольцевых течений. Хотя причинные силы невелики , они действуют по стоянно , и и х результирующий эффект мо жет быть заметным в формировании конвективных течений в жидком ядре . Причинные силы следует учитывать, например, в задачах

Рис. 11. Асимметричная сила в ядре Земли (правая сторона) и создаваемое ею вихревое движение в жидком ядре (левая сторона). Кружки с точками и крестиками показывают направление зональных потоков, вызванных силой Кориолиса.
69


И. И. РОКИТЯНСКИЙ геомагнитного динамо , особенно в периоды смены полярности геомагнитного поля. Твердое внутреннее ядро целиком находится в зоне действия причинных сил, направленных на юг, и эти силы могут сместить внутреннее ядро к югу от центра Земли. 6. Заключение. Козырев постулировал направленность времени , связал с ней направ ленность пространственных вращений , ввел константу хода времени и получил в линей ном приближении выражение асимметрич ной ( или причинной ) силы , возникающей на вращающихся объектах в этом суть при чинной механики. Измерение причинной си лы позволило Козыреву обосновать фундаментальный вывод : время несет момент враще ния и энергию, но не импульс. При вычислении константы хода времени получается значительный разброс , что , в первую очередь , связано с недоучетом геофизического факто ра , а именно с ориентацией измерительной лаборатории относительно звездных коорди нат . Необходимость такого учета следует из трактовки , предложенной автором в 1995 г . : константа хода времени равна скорости абсолютного движения , образованного суперпо зицией космологических вращений . В насто ящей статье собраны результаты измерений асимметричной силы на различных широтах Земли, уточнено выражение причинной силы Козырева и выполнен ее расчет для реаль ной Земли. Получившееся небольшое несовпадение с данными наблюдения по всей вероятности свидетельствует о некотором отклонении от линейного приближения, принятого в причинной механике. Важным геофизическим следствием причинной механики является северо-южная асимметрия вращающихся тел . Н а Земле и н а Марсе С Ю - асимметрия надежно установлена и н е имеет пока при емлемого объяснения. Уже один этот факт говорит о том , что причинная механика заслу живает внимания и развития на современном уровне. ствию и, следовательно, зависящим от характера конкретного причинно-следственного события. В настоящей работе предлагается альтернативная трактовка, в которой как модуль, так и направление вектора хода времени i c 2 предполагаются универсальными константами нашего мира , причем н е всей Вселенной , а той е е части , которая связана с Солнечной системой в настоящую эпоху . В других час тях Вселенной и в другие эпохи этот вектор может быть существенно другим . Предпола гаемая трактовка соответствует духу причинной механики Н . А . Козырева , она читается между строк его работ, но не была высказана им , по - видимому , потому , что подтверждаю щие ее данные появились в основном после его смерти, в 1983 г. Гипотеза абсолютного движения. Предположим, что c 2 равно линейной скорости абсолютного движения Земли, образованного суперпозицией нескольких космологических вращений : Земли вокруг Солнца , Солнечной сис темы вокруг центра масс Галактики, Галактики вокруг своего Аттрактора и т. д . При этом орт i может быть рассчитан, когда будет установлен закон сложения компонент хода вре мени от каждого из составляющих вращений или определен из серии экспериментов, адекватной для нахождения i . Сделанное предположение подразумевает существование неподвижного эфира или физического вакуума. Принятая концепция абсолютного движения не противоречит теории относительности (ТО). Во-первых , ТО признает абсолютный характер вращательного движения. Во-вторых , сущность ТО и ее отличие от предшествующих теорий составляет не принцип относительности (известный в древности, затем Галилею, Ньютону и др.), а новые представления о пространстве и времени, выражающиеся в геометрии четырехмерного мира Минковского, в инвариантности пространственно-временного интервала относительно преобразования группы Лоренца. Упрощенно можно сказать так: геометрия Минковского для инерциальных систем составляет содержание специальной теории относительности (СТО), а ее обобщение на неинерциальные системы, учитывающее гравитацию, содержание общей теории относительности (ОТО). Таким образом, термин теория относительности является неудачным, о чем писали Минковски й , Мандельштам , Тер лецкий и др. Уместно напомнить, что после ранних работ, отрицавших существование эфира , Эйнштейн пришел к убежде Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

Приложение. Сокращенное изложение работы [3] с минимальным добавлением новых данных
Н. А . Козырев [1, 2] ввел вектор хода времени i c 2 , в котором скорость перехода причины в следствие с 2 фундаментальная константа нашего мира , а орт i Н . А . Козырев полагал направленным о т причины к след 70


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
нию о необходимости его признания. Вот два отрывка из его работы 1920 г. Эфир и теория относительности [19] : Отрицать эфир это, в конечном счете, значит принимать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. С таким воззрением не согласуются основные факты механики . ОТО наделяет пространство физическими свойствами ; таким образом , в этом смысле эфир существует. Согласно ОТО, пространство немыслимо без эфира; действительно , в таком пространстве н е только было бы невозможно распростра нение света, но и не могли бы существовать масштабы и часы и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова . Однако этот эфир нельзя представить себе состо ящим из прослеживаемых во времени частей ; таким свойством обладает только весомая материя ; точно так же к нему нельзя применять понятие движения . В заклю чение экскурса в Т О напомним о мало из вестной работе Н . А . Козырева [20] , в которой о н описывает наблюдения посред ством времени сигналов о т звезд или и х скоплений из прошлого (где они видны сейчас), из настоящего (где они находятся сейчас ) , и и з будущего ( где они будут , когда свет от Земли дойдет до них) , т. е. наблюдения трех точек светового конуса. Эти наблюдения Н . А . Козырев считает астроно мическим доказательством реальности мира Минковского, что дает строгое обоснование ТО.

В пользу концепции абсолютного движе ния и возможности определения его параметров свидетельствуют новые данные астрономических и гелио-геофизических наблюдений и физических экспериментов , собранные в табл . 3 . Космическое микроволновое фоновое радиоизлучение [4, 21 23] . Тщательные наблюдения нескольких групп исследовате лей обнаружили , что на основной изотроп ный фон радиоизлучения наложена дипольная часть порядка 10 3 , которая была объяс нена эффектом Доплера при движении Сол нечной системы относительно изотропной части фонового излучения. Полученные модуль и угловые координаты апекса абсолютной скорости v ? Солнечной системы представлены в первых четырех строках табл . 3 . В спутни ковых измерениях последних лет была достигнута точность , позволившая уверенно за регистрировать сезонные вариации, обусловленные орбитальным движениям Земли во круг Солнца, что является доказательством реальности зарегистрированного абсолютного
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

движения и достоверности оценки его ско рости. Анизотропия потока мюонов [24]. Использовались измерения телескопа космических лучей , составленного из двух счетчиков Гейгера Мюллера, установленного в Швейцарии на высоте 420 м над уровнем моря. За 18 лет было накоплено более 32 тысяч измерений, покрывающих все направления небесной сферы . По полученной анизотропии ин тенсивности потока мюонов вычислены па раметры абсолютной скорости Солнечной системы (строка 5 табл . 3) . Оптические измерения в лаборатории. Опыт Майкельсона Морли и другие ана логичные эксперименты по обнаружению абсолютного движения на основе измерения эффектов второго порядка относительно v / c дали, как принято считать , отрицательный резуль тат. Однако имеются публикации [25, 27], критикующие методику и истолкование этих опытов. Более простыми и однозначными для интерпретации являются наблюдения эффектов первого порядка относительно v / c . Астроно мический вариант такого измерения был предложен Максвеллом в 80-е годы XIX века путем наблюдения времен пробега света от спутника Юпитера к Земле при их различном взаимном расположении с синхронизацией вре мени по моментам затмения спутника, как это делал еще Ремер при первых измерениях скорости света в 1675 г. Хотя наблюдения за спутниками Юпитера и их затмениями ведутся регулярно, определение абсолютной скорости по этим данным , насколько известно автору , не опубликовано. Две схемы лабораторных экспериментов по определению скорости Земли относительно светоносного эфира в линейном прибли жении v / c были предложены в 1887 г . Май кельсоном и Морли . В каждой из них было два источника, посылающих два луча света в противоположных направлениях , и устройства сравнения параметров , зависящих от разности скоростей двух лучей . Успешная реа лизация такого эксперимента осуществлена только в 1975 и 1984 гг. С. Мариновым в двух вариантах [ 2 6 ] : с о связанными вращающи мися зеркалами и дисками с отверстиями. Источниками света были лазеры, прецизионное сравнение скоростей противоположно направленных лучей осуществлялось дифференциальным фотоэлектрическим устройством. В работе [27] описан прибор для определения абсолютной скорости Земли, основанный на высо71


И. И. РОКИТЯНСКИЙ
Т а б л и ц а 3 . Данные о параметрах абсолютного движения Солнечной системы
Номер Экваториальные координаты направления v? v? , км/c Ссылка

њ



њ
378 + 17 348 + 30 368 + 10 368 + 2 [21] [22] [23] [4]

Астрономические данные по дипольной составляющей микроволнового фонового радиоизлучения 1 2 3 4 l 168 + 1,5 169,5 + 2,4 169,7 + 0,6 6 + 1,5 7,5 + 2,5 7,1 + 0,6 b* = 48,25

*

= 263,86

њ

њ

Данные по анизотропии потока мюонов в составе космических лучей 5 165 + 50 1 + 10 360 + 180 [24]

Данные лабораторных оптических измерений 6 7 8 187 + 15 200 + 5 24 + 7 27 + 4 362 + 40 303 + 20 300 [26] [26] [27]

Гелио-геофизические данные определения анизотропии пространственного распределения мгновенных проекций на небесную сферу эпицентров нестационарных явлений на Солнце и на Земле 9 10 11 12 13 14 15 176 178 163 127 187 169 160 + 10 +8 + 16 + 23 +6 7 +3 Солнечные вспышки Эруптивные протуберанцы Солнечные пятна (S > 1000) Солнечные пятна (S < 1000) Полярные факелы Сильнейшие землетрясения Глубокофокусные землетрясения [28, 29] [28, 29] [28, 29] [28, 29] [28, 29] [28, 29] [28, 29]

Примечание: l *, b * галактические координаты.

коточном измерении аберрации лазерного луча при различной ориентации прибора. Результаты двух работ представлены в строках 68 табл . 3. Нестационарные явления на Солнце и на Земле. В серии работ А . А . Шпитальной и А . А . Ефимова [28, 29] обнаружена пространственная анизотропия распределения мгно венных проекций на небесную сферу радиу сов-векторов эпицентров некоторых нестационарных явлений на Солнце (вспышек, эруптивных протуберанцев, солнечных пятен, полярных факелов) и землетрясений на Земле. Авторы считают, что полученная анизотропия обусловлена влиянием абсолютного движения
72

Солнечной системы и может быть использована для определения направления этого движения (строки 915 табл . 3). Сопоставление всех данных таблицы показывает, что определение параметров абсолютного движения столь различными методами дает удовлетворительно сходящиеся результаты. Итоговый результат . Учитывая высокую точность и достоверность астрономических данных по микроволновому фоновому радиоизлучению и предварительный характер мю онных , оптических и особенно гелио - геофи зических результатов, определим параметры абсолютного движения Солнечной системы в современную эпоху только по астрономичесГеофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ ким данным. После осреднения и округления данных строк 1 4 табл . 3 находим v ? = 360 км/ с , = 17 0 њ , = 7 њ , т . е . апекс абсолютного движения направлен к точке небесной сферы , лежащей в созвез дии Чаши близ его границ с созвездием Льва. Мы воздержались от указания весьма малой погрешности результата , следующей из дан ных таблицы , поскольку абсолютное движе ние Земли , с которой проводились наблюде ния, имеет значительный сезонный ход и нет уверенности , что исключены все возможные систематические ошибки. Сезонная вариация абсолютной скорости . Ближайшая к апексу абсолютного дви жения Солнечной системы точка эклиптики имеет координаты = 170 њ, = 5 њ в созвездии Льва (все цифровые значения даны приближенно, их цель только проиллюстрировать основные идеи). Для земного наблюдателя Солнце проходит через эту точку звездного неба 10 11 сентября. Рассматривая орбитальную скорость Земли в различные сезоны (рис. 12, в), легко видеть, что 10 декабря угол между абсолютной скоростью Солнца и орбитальной скоростью Земли минимален (12 њ) . Следовательно, абсолютная скорость Земли в декабре максимальна, а в июне, соответственно, минимальна. В весенние и осенние месяцы орбитальное движение Земли имеет значительную составляющую, перпендикулярную v ? , в итоге наблюдается сезонный ход аберрации абсо лютной скорости Земли, достигающий 5 њ. Эти данные вместе со сформулированной гипотезой о равенстве c 2 модулю скорости абсолютного движения Земли позволяют естественным образом понять некоторые ранее необъяснимые сезонные зависимости, например полученные Н . А . Козыревым при трех летнем наблюдении прочности причинных связей, фиксируемых по отклонению маятник а н а вибрирующем подвесе . Н . А . Козырев пишет [ 2 , с . 309 310 ] : Получается замеча тельная общая закономерность условий появления эффекта: причинные связи легче всего могут быть изменены поздней осенью и зи мой. Летом же они делаются наиболее прочными и летом эффект на маятнике еще ни разу не наблюдался. Галактическое вращение. Абсолютное движение Солнечной системы слагается из орбитального движения v орб вокруг центра масс Галактики, вращательного движения Галактики как целого со скоростью v г вокруг своего аттрактора центра масс Местной группы
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

скопления галактик и последней вокруг Великого Аттрактора . . . По астрономическим данным v орб 250 км/с и орбита круговая . По комплексу данных астрономии и геохронологии предложена [28] эллиптическая орбита с эксцентриситетом 0,17, периодом обращения T г = 217 млн лет и орбитальными скоростями 300 и 220 км/с в пери - и апогалактии соот ветственно . В настоящее время Солнце при ближается к перигалактию и имеет орбитальную скорость, практически равную максимальной 30 0 км / с . Вычитая е е векторно ( рис . 12, б ) из определенной по данным микроволнового фонового радиоизлучения абсолютной скорости v ? , получаем v г = 600 км/с в направлении созвездия Гидра Центавра . Таким образом, в настоящую эпоху движение Солнц а п о галактической орбите почти противо положно движению Галактики ( угол 1 5 5 њ ). Через половину галактического года, а также половину галактического года назад ( вообще + nT г / 2) эти скорости будут направлены почти в одну сторону ( угол 25 њ ) и абсолютная скорость Солнечной системы составит при мерно 80 0 км / с , причем такой же результат получается и в предположении круговой галактической орбиты Солнечной системы. Интересно отметить совпадение получен ной абсолютной скорости Солнечной систе мы с отношением e 2 / h = 350 км/с, где e заряд элементарной частицы ; h постоянная Планка . О совпадении константы c 2 с e 2 / h неоднократно писал Н . А . Козырев и придавал этому особый смысл [1, 2]. Если совпадение e 2 / h с абсолютной скоростью Солнечной системы не случайно, то это ставит перед физиками проблему является л и отношение e 2 / h универсальной константой или оно , а значит и другие константы, зависят от скорости движения системы относительно физи ческого вакуума и тогда на противоположной стороне галактической орбиты это отноше ние может увеличиться более чем вдвое? Не исключено, что при целенаправленном исследовании будут найдены геологические и (или) астрономические данные , которые позволят ответить на поставленный вопрос уже в обозримом будущем, не ожидая 100 млн лет. Отметим также, что оси вращения Солнца, Земли и планет в пределах + 13 њ перпенди кулярны направлению абсолютного движения v ? [28]. По-видимому, это не случайно и может быть исследовано и понято в процессе дальнейшего развития причинной механики . Вполне возможно, что оси вращения планет
73


И. И. РОКИТЯНСКИЙ (и звезд?) имеют тенденцию ориентироваться вдоль орта i . Тогда среднее направление осей планет может служить первой информацией о неизвестном нам пока направлении i .

Выводы
1 . Рассмотренные проблемы затрагивают глубинные свойства материи , пространства и времени. Если предложенная гипотеза, конкретизирующая одно из положений причинной механики Н . А . Козырева , верна ( а это поддается экспериментальной проверке ) , то это означает , что галактическое и суперга лактические вращения при всей малости градиентов скорости в пределах Солнечной системы все же оказывают влияние на свойства и поведение материальной субстанции физического вакуума и через него на физические законы и константы. 2 . В природе не существует замкнутых систем : разномасштабные вращения , включая галактическое и супергалактическое , воздей ствуют на физический вакуум любой локаль ной области, а именно вносят в нее (или уносят из нее) посредством хода времени (по терминологии Н. А . Козырева) энергию и момент вращения, но не импульс [1, 2]. 3. Вращательное движение, особенно гиромагнитное, взаимодействует с физическим вакуумом , при этом его энергия может усили ваться или ослабевать в зависимости от ори ентации вращения относительно вектора i . Это открывает перспективу объяснения ряда парадоксов, наблюдаемых в экспериментах с вращающимися объектами и последующего их использования для извлечения энергии физического вакуума.

Рис. 12. Составляющие абсолютной скорости : а галактическая орбита Солнца , принятая , согласно [28], в виде эллипса с большой полуосью 9 килопарсек и эксцентриситетом 0,17 (положение Солнца в современную эпоху соответствует его приближению к перигалактию (т. Р)) ; б галактика в разрезе , галактическая орбита Солнечной системы и сложение скоростей для современной эпохи и для эпохи + половина галактического года ; в ориентация земной околосолнечной орбиты от носительно Галактики и абсолютного движения . Ось эклиптики перпендикулярна v ? , что обусловливает сезонный ход абсолютной скорости Земли + 30 км/с с максимумом в декабре , минимумом в июне и максимальной аберрацией осенью и весной .

Список литературы
1. Козырев Н. А. Причинная или несимметричная механика в линейном приближении. Пулково: ГАО, 1958. 90 с. 2. Козырев Н. А. Избранные труды. Ленинград : Изд-во Ленинград . ун-та, 1991. 445 с. 3. Рокитянский И . И . Абсолютное движение как источник возникновения причинных сил // Докл . НАН Украины. 1995. ? 10. С. 76 80. 4. Смут Дж . Ф. Анизотропия реликтового излучения : открытие и научное значение / /
74

Успехи физ . наук . 2007 . 177 . С . 1294 1317. 5. Шихобалов Л . С. Основы причинной механики Н. А. Козырева // Изучение времени: концепции , модели , подходы , гипотезы и идеи / Ред . В. С. Чураков. Шахты : Изд . ЮРГУЭС, 2005. С. 105 125. 6. Браун Д., Массет А . Недоступная Земля. Москва: Мир, 1984. 262 с. 7. Anderson D. L ., Hart R . S. An Earth model based on free oscillations and body waves / / J .
Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008


ПРИЧИННАЯ МЕХАНИКА КОЗЫРЕВА И ЕЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
Geophys . Res . 1976 . 81 . P . 1461 1475. 8. Рокитянский И. И. Квазиспонтанные вариации физических параметров / / Геофиз . журн. 2000. 22, ? 3. С. 50 56. 9. Hayasaka H . , Takeuchi S . Anomalous weight reduction on a gyroscopes right rotation around the vertical axis on the Earth / / Phys . Rev. Lett . 1989. 63. P. 2701 2704. 10. Faller J . E . , Hollander W . J . , Nelson P . G . , McHugh M . P. Gyroscope-weighting experiment with a null result // Phys. Rev. Lett . 1990. 64. P. 825 826. 11. Nitschke J. M ., Wilmarth P. A . Null result for the weight change of a spinning gyroscope // Phys. Rev. Lett . 1990. 64. P. 2115 2116. 12. Quinn T . J . , Picard A . The mass of spinning rotors : no dependence on speed or sense of rotation / / Nature . 1990 . 343 . P . 732735. 13. Hayasaka H. Parity breaking of gravity and generation of anti-gravity due to the de Rham cohomology effect on an objects spinning // Selected papers of 3 rd Int . conf. on problems of space, time and gravitation (May 23 28, 1994). St .-Petersburg: Politechnika, 1995. С. 290 302 . 14. Hayasaka H . Generation of anti - gravity and complete parity breaking of gravity // Galilean Electrodynamics. 2000. 11. Spec. Iss. 1. Spring. P. 1217. 15. Грушинский Н. П. Теория фигуры Земли. Москва: Наука, 1976. 512 с. 16. Ladbury R. Rediscovering Mars // Physics Today. 1999. 52, ? 10. P. 3335. 17. Smith D. E., Zuber M. T. and al. The global topography of Mars and implications for sur face evolution // Science. 1999. 284. P. 1495 1503. 18. Поттер Х . И., Стругацкий Б . Н. К вопросу об асимметрии фигур больших планет / / Изв. ГАО в Пулкове. 1962. 23, вып. 1. С. 145 150. 19. Эйнштейн А . Собрание научных трудов . Т. 1. Москва : Наука, 1965. С. 682 689. 20. Козырев Н. А . Астрономическое доказательство реальности четырехмерной геометрии Минковского / / Проблемы исследования Вселенной. 1980. Вып. 9. С. 85 93. 21. Lubin P., Villela T., Epstein G., Smoot G. A map of the cosmic background radiation at 3 millimeters // Astrophys. J. Lett . 1985. 298. L 1 L 5 . 22. Klypin A . A ., Strukov I. A ., Skulachev D. P. The relict mission : results and prospects for de tection of the microwave background aniso tropy // Mon. Not . R. Astronom . Soc. 1992. 258. P. 7181. 23. Torres S. Cosmological implications of COBEs results / / Astrophys. space sci . 1994 . 214, ? 1/ 2 . P. 115 126. 24. Monstein C., Wesley J. P. Solar system velocity from muon flux anisotropy // Apeiron. 1996. 3, ? 2. P. 33 37. 25. Колоколов Е . П . К теории опыта Майкель сона Морли // Проблемы исследования Вселенной . 1974 . Вып . 2 . С . 174 181. 26. Маринов С . Оптические измерения абсо лютной скорости Земли / / Проблемы ис следования Вселенной. 1991. Вып. 15. С. 357364. 27. Уткин И. П. Способы и устройства определения скорости абсолютного движения системы / / Проблемы исследования Вселенной. 1994. Вып. 17. С. 15 22. 28. Ефимов А . А . , Заколдаев Ю . А . , Шпиталь ная А . А . Астрономические основания абсолютной геохронологии // Проблемы исследования Вселенной. 1985. Вып. 10. С. 185 201. 29. Ефимов А . А ., Шпитальная А . А . О движе нии солнечной системы относительно фона Вселенной // Проблемы исследования Вселенной. 1991. Вып. 15. С. 345 349.

Геофизический журнал ? 6, Т. 30, 2008

75