19:00-19:20 Информационный блок.

19:20-20:20 Доклад.

Причинная механика Н. А. Козырева как естественное развитие классической механики

Шихобалов Лаврентий Семёнович, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

к.ф.-м.н., ст. преп. мат.-мех. фак-та Санкт-Петербургского гос. университета

Астроном и мыслитель — Николай Александрович Козырев (2.09.1908 – 27.02.1983) — яркий, самобытный ученый. Его работы по наблюдательной астрономии и теоретической астрофизике снискали мировое признание. Значительное место в научном наследии ученого занимает основанная им причинная механика — наука о физических (материальных) свойствах времени.

В докладе будут проанализированы исходные положения причинной механики.

Толчком к исследованию физических свойств времени послужил для Н. А. Козырева поиск ответа на вопрос о происхождении энергии Солнца и других звёзд. Ученый поставил перед собой следующую задачу: не делая априорных допущений об условиях, существующих в звёздных недрах, выяснить эти условия путем анализа наблюдаемых закономерностей, и затем, зная эти условия, сделать заключение об источнике звёздной энергии. 

Проведённый ученым анализ закономерностей, описывающих свойства звёзд, привел к заключению, что внутри стационарных звёзд нет внутренних источников энергии. Опираясь на закон сохранения энергии, Козырев сделал вывод, что звёзды черпают энергию извне. Поскольку звёзды существуют везде во Вселенной, то этот источник должен быть столь же всеобщим, как сама Вселенная. Ученый предположил, что таким источником является время. Эту гипотезу Н. А. Козырев сформулировал для себя в 1938 г., но впервые опубликовал её лишь через 20 лет, в 1958 г., после того, как провел большой цикл лабораторных экспериментов, подтвердивших его догадки о физических свойствах времени.

Следует отметить, что в том же 1938 г. Ханс Бете (1906 – 2005) априори предположил, что источником звёздной энергии являются термоядерные реакции, и предложил конкретную такую реакцию. Однако последующие многолетние опыты по обнаружению солнечных нейтрино свидетельствовали о том, что температура в центре Солнца недостаточна для протекания термоядерных реакций (но как раз такая, которая вытекает из теории Козырева). Неимоверными усилиями физиков-теоретиков удалось согласовать теорию с экспериментом с привлечением, в частности, гипотезы о наличии ненулевой массы у нейтрино — элементарной частицы, которая была введена в науку как частица, имеющая, подобно фотону, строго нулевую массу. С тех пор представление о термоядерном источнике звёздной энергии считается окончательно установленным и не допускающим сомнения и критики.

После освобождения из 10-ти летнего заключения (6 ноября 1936 г. – 14 декабря 1946 г.) Н. А. Козырев защитил в апреле 1947 г. в Ленинградском гос. университете докторскую диссертацию на тему: «Теория внутреннего строения звёзд как основа исследования природы звёздной энергии». В дальнейшем на инициативных началах он много лет разрабатывал теоретические основы причинной механики, ставил лабораторные опыты (в их проведении ему помогали в разные годы В. Г. Лабейш, В. В. Насонов и М. В. Воротков) и проводил астрономические наблюдения с применением специальных датчиков (в этом ему помогал В. В. Насонов).

Исходные посылки причинной механики:

• время есть самостоятельное явление природы, существующее наряду с веществом и физическими полями, и оно может воздействовать на объекты и процессы нашего мира;
• время наряду с обычной длительностью, измеряемой часами, обладает также другими свойствами, которые ученый назвал физическими или активными, противопоставляя их геометрическому (пассивному) свойству длительности (следует отметить, что ученый не ревизовал понятие длительности времени и пользовался этим понятием так же, как это делается всеми);
• физические свойства времени могут быть исследованы экспериментально.

Принимая во внимание, что в природных процессах практически всегда можно отличить причину от следствия и что следствие всегда наступает позже причины, ученый предположил, что влияние времени проявляется в причинно-следственных связях. Он пишет: «Истинная механика должна быть причинной механикой, т. е. содержать в себе принцип, позволяющий некоторым механическим опытом отличить причину от следствия». Именно поэтому Козырев назвал свою теорию причинной механикой.

Н. А. Козырев ввел ряд постулатов, касающихся свойств времени и причинно-следственных связей. Приведем их в сжатой форме.

Время обладает особым свойством, создающим различие причин от следствий. Причина и следствие всегда разделены сколь угодно малыми, но не равными нулю, пространственным δx и временны́м δt различиями, отношение которых является фундаментальной константой. Ученый назвал эту константу ходом времени и обозначил символом c₂:

c₂ = δx/δt.    (1)

В причинно-следственном звене при определенных условиях возникают силы, обусловленные воздействием времени, которые являются добавочными по отношению к силам, предсказываемым классической механикой. Силы, приложенные к точке-причине и к точке-следствию, равны по модулю и противоположны по направлению, так что их главный вектор равен нулю (т.е. выполняется III закон Ньютона). Вместе с тем, линии действия этих сил могут не совпадать, поэтому их главный момент может быть отличен от нуля.

Согласно теоретическим рассуждениям Козырева, во вращающемся причинно-следственном звене добавочная сила должна описываться формулой (v/c₂)F (с противоположными направлениями для причины и следствия; v – линейная скорость относительного вращения причины и следствия; F – «классическая» сила). Измерив добавочную силу в опытах с гироскопами, включенными в причинно-следственную связь, ученый получил: 

c₂ ≈ 2200 км/с ≈ αc,    (2)

где α – постоянная тонкой структуры (α ≈ 1/137); c – скорость света. Отметим, что предельные случаи  c₂ = ∞  и  c₂ = 0  отвечают классической механике и квантовой физике соответственно.

На основании результатов опытов по влиянию необратимых процессов на несимметричные крутильные весы и другие датчики, разработанные при сотрудничестве с В. В. Насоновым,

ученый приходит к выводу, что время наряду с постоянным свойством – ходом c₂ – обладает и переменным свойством – плотностью. Используя созданные датчики, Козырев провел астрономические наблюдения, по результатам которых опубликовал свою заключительную статью «Астрономическое доказательство реальности четырехмерной геометрии Минковского».

Н. А. Козырев заключает: «Время, благодаря активным свойствам, может вносить в наш Мир организующее начало и тем противодействовать обычному ходу процессов, ведущему к разрушению организованности и производству энтропии. Для Вселенной в целом влияние активных свойств времени проявляется в противодействии наступлению ее тепловой смерти».

Последователями Козырева получены важные результаты. Математически формализовано понятие причинности. Наличием добавочной «козыревской» силы объяснены геофизические эффекты и вириальный парадокс в скоплениях галактик, не имеющие объяснения с традиционных позиций. Исследовано воздействие солнечных затмений и других астрономических явлений на несимметричные крутильные весы и другие датчики козыревского типа. Обнаружено влияния вращающихся тел на параметры радиоактивного распада. Показано, что добавочные «козыревские» силы позволяют различить причину и следствие по признаку правизны и левизны, что дает надежду на объяснение диссимметрии живой материи. На основании субстанциональной концепции времени, которую развивал Козырев, выведена известная CPTтеорема квантовой теории поля. Доказано, что из зависимостей (1) и (2) вытекают соотношения неопределенностей Гейзенберга, что приводит к принципиально новой трактовке этих соотношений, не препятствующей элементарным частицам иметь фиксированные траектории.

Таким образом, причинная механика Козырева, не противореча известным законам физики, естественным образом дополняет и развивает современную картину мироздания.

Публикации Н. А. Козырева по причинной механике и многие публикации его последователей имеются на сайте Института исследований природы времени  www.chronos.msu.ru     http://chronos.msu.ru/ru/rnameindex/kozyrev-n-a 

Публикации по теме доклада:

1. Козырев Н. А. Причинная или несимметричная механика в линейном приближении. Пулково, 1958. 90 с.
2. Козырев Н. А. Избранные труды. Л.: Издво Ленинградского университета, 1991. 447 с.
3. Время и звезды: к 100-летию Н. А. Козырева. СПб.: Нестор-История, 2008. 790 с.  
4. «Причинная механика» Н. А. Козырева сегодня: pro et contra: Сб. науч. работ / Под ред. В. С. Чуракова. Шахты: Издво ЮРГУЭС, 2004. 164 с. (Библиотека времени; Вып. 1).  
5. On the way to understanding the time phenomenon: the constructions of time in natural science. Part 2: The “active” properties of time according to N. A. Kozyrev / Editor A. P. Levich. Singapore: World Scientific, 1996. 224 p.  
6. Зныкин П. А. Фильм "Звезда Козырева. Возвращение".  
7. Шихобалов Л. С. Основы причинной механики Н. А. Козырева // Изучение времени: концепции, модели, подходы, гипотезы и идеи: Сб. науч. тр. / Под ред. В. С. Чуракова. Шахты: Издво ЮРГУЭС, 2005. С. 105 – 125. (Библиотека времени; Вып. 2).  
8. Шихобалов Л. С. Причинная механика Н. А. Козырева в развитии.  

20:20-21:00 Вопросы, комментарии и краткие сообщения.