Данная статья – ответ на серию статей В.С. Лебедева «До августа 2017 года … 1», «До августа 2017 года … 2» и «Только в физике соль, остальное – все ноль». Когда Виктор Сергеевич опубликовал две первые статьи, хотелось ответить, но как-то я не напрягся. А вот после выхода третьей – сдержаться уже нет мочи. Так что, алаверды вам, Виктор Сергеевич.

Сначала о первых двух статьях, вернее, о репостах. По сути и по характеру изложения эти статьи – антиподы. Вторая из них – как бы плоды спокойных размышлений физика по поводу открытия гравитационных волн, и желания полемизировать не вызывает.

Поговорим сначала о первой, автор которой Г. Ивченков – ярый противник ОТО. Надо сказать, что физики, не соглашаясь с кем-то в чем-то, обычно исключительно корректны в своих высказываниях, с уважением относясь к труду и интеллекту коллег. Крикуны же, которым глубоко плевать и на то, и на другое, совершенно спокойно позволяют себе не только оскорбительные и хамские выпады, но и без зазрения совести навешивают надуманные обвинения.

Обычно альтернативщики, они же антирелятивисты такой категории, приводят эмоциональные доводы нескольких видов. Первый: наука пошла не по тому пути. Достижения науки на этом пути – миф, предрассудки. Второй: результаты экспериментов, подтверждающих теоретические выводы – сфальсифицированы. Яркий тому пример – фальсификация Эддингтоном результатов своего знаменитого эксперимента. Как говорил незабвенный А.И. Райкин в миниатюре «В греческом зале» незабвенного же М.М. Жванецкого: «Ой, дурят нашего брата!». Третий: на физиков-релятивистов тратятся огромные деньги, и, чтобы показать, что они их берут не зря, они присваивают друг другу нобелевские и другие премии, вроде как отчет за проделанную работу, а на самом делена фальсификацию науки. Четвертый, самый сильный: не верю! Как Станиславский. К сожалению, у Ивченкова положительный тест на любой из этих четырех вирусов. Я не буду на них возражать, это ни к чему.

Такие статьи очень нравятся их коллегам. В комментарии к репосту наша Л.М. Топтунова порадовалась: «Да... Убийственная для релятивистов статья». Эх, Людмила Михайловна, какие там убийства. Для релятивистов эта статья – обычный детский лепет. Соответственно, и реакция на нее.

К слову сказать, есть еще и пятый, к которому, слава Богу, никто из членов нашего клуба никакого отношения не проявил. Это – вирус национализма, даже нацизма. Заболевшие им считают, что это евреи возвели Эйнштейна, чтобы завоевать власть над миром. Почему они для этого избрали своим инструментом теорию относительности, мне осталось непонятным. Ну, да ладно, есть они себе и есть, фиг с ними, не будем о них.

Теперь о доводах вроде как по делу. Эти доводы, как всегда у альтернативщиков, кроме того, что снабжены всякими резкими эпитетами, содержат фактическую информацию, но она сильно притянута за уши к подтверждению своих взглядов. Поговорим о них.

Автор (Г. Ивченков) «анализирует» установку LIGO, построенную для регистрации гравитационных волн, с целью показать, что она в принципе работать не может. Для этого он вешает на уши наукообразные факты. С некоторым удивлением он сообщает нам, что в неотъемлемой части установки, резонаторе Фабри–Перо используются вогнутые, а не плоские зеркала. При этом вгоряча обвиняет физиков в том, что там «может быть не одна поперечная мода с разными оптическими путями» и что «LIGOвцам не удалось съюстировать Фабри-Перо на 4 км!». Во-первых, автор приводит упрощенную схему прибора, в которой не показано устройство, подавляющее все моды колебаний светового лазерного луча, кроме основной моды, так называемой моды TEM00. Что же касается «не удалось съюстировать», то это – глупость, без съюстированного резонатора прибор просто не будет работать. Это все равно, что попробовать покататься на автомобиле со снятым карданным валом. Так можно заявить, что LIGOвцы, к примеру, забыли откачать воздух из вакуумной системы, или не включили лазер перед экспериментом.

Дальше автор показывает, что он знает, что такое резонансная частота колебательной системы прибора. Это, конечно, хорошо. Если она приходится на его рабочий диапазон, то система будет входить в резонанс и исследователи будут фиксировать не ожидаемые, рабочие колебания, а собственные. «Интересно, какая резонансная частота этой подвески – 100 кг массы со струной?» – насмешливо вопрошает автор. Вообще-то нужно спрашивать еще и про добротность колебательной системы. Так вот, резонансная частота колебательной системы составляет доли герца, что очень далеко от рабочего диапазона 30–900 Гц, а добротность такова, что характерное время затухания колебаний составляет около 10 лет.

Ну, и наконец, о теоретических концепциях автора. По его мнению, из-за того, что небесные тела движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам, они то приближаются, то удаляются о Солнца. Если бы скорость гравитации была конечной, то она или опережала бы планету, либо опаздывала. Автор даже вроде знает что-то о запаздывающих потенциалах. «Таким образом, скорость распостранения гравитации практически бесконечно велика. И это совершенно точно, на этом работает вся небесная механика!». Да, аргументация железная. Конечно, очень трудно втолковать в таком случае, что планеты движутся в стационарном гравитационном поле, в каждой точке которого значение напряженности давным-давно установилось и со временем не меняется. Поэтому небесные тела могут двигаться по каким угодно траекториям – круговым, эллиптическим, и даже параболическим – бесконечная скорость гравитации тут совсем не нужна. А запаздывающие потенциалы было бы необходимо привлекать, если бы наше Солнце по каким-то причинам достаточно быстро меняло свое гравитационное поле. По логике автора, замени тяготеющие тела электрическими зарядами, и скорость света станет бесконечной.

Ну и еще об одном теоретическом шедевре Г. Ивченкова. К сожалению, почти все «антирелятивисты» так почему-то думают. «А теперь представим, что действительно прошла грав. волна. Плечо интерферометра, конечно, растянулось, а затем сжалось. Растянулся и сжался резонатор задающего лазера и пространство в интерферометре, в котором распостраняются электромагнитные волны. Растянулись и затем сжались и все эталоны времени, включая маятники… Так, что если смотреть растянутой физиономией на растянутую осциллограмму, то все будет в точности скомпенсировано». Это если смотреть растянутой физиономией. А если смотреть нормальной, то проходящая грав. волна не меняет размеров объектов, так как эти размеры определяются исключительно межатомными силами, а они никак не меняются. Поэтому волна вызывает только лишь колебания тестовых масс.

Выдумок в статье так много, что я не хочу их опровергать только по причине ограниченности объема статьи. Моей, конечно же.

Диагноз автору (Ивченкову): неизлечимо болен всеми четырьмя указанными вирусами.

Теперь о собственно статье В.С. Лебедева. Немножко уточню название цитатой из родной физфаковской «Дубинушки»: «Только в физике соль, остальное – все ноль, кто не физик – тот просто дубина!». Как тут не согласиться!

Что отличает Виктора Сергеевича от остальных критиков ОТО – это то, что он хотя бы знаком с этой теорией. Не хочу сказать, что глубоко – но знаком. И даже в некоторой степени по «Теорфизике» Ландау. Практически все остальные с ней незнакомы вообще, но сильно ее критикуют. Я уже неоднократно ввязывался с ними в полемики, трудность в том, что из-за отсутствия знаний в ОТО они не способны воспринимать какие-либо возражения. Я далек от похвальбы, что я хорошо знаю ОТО, но все-таки, господа, нужно же иметь хоть немного соответствующих знаний!

Виктор Сергеевич – тоже противник ОТО, поэтому в некоторой степени и ему свойственны вирусные болезни, о которых сказано выше. Но я остановлюсь только на предметных доводах противу указанной теории. Главный из них – несоблюдение законов сохранения. Из однородности времени должен вытекать закон сохранения энергии, из однородности пространства – закон сохранения импульса, из изотропности пространства – закон сохранения момента импульса. Истинная правда. Но почему-то В.С. считает, что если пространство время искривлено, то оно неоднородно и неизотропно, а значит указанные законы сохранения в ОТО не соблюдаются. А с чего вы взяли, что риманово пространство-время такое? Скорее всего, из-за неправильного представления о его свойствах. Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса в ОТО были подробно рассмотрены еще А. Эйнштейном в его основополагающей работе [3] в 1916 году, и позже подробно раскрыты разными учеными, и даже в разных учебниках, например, [5], [6]. Естественно, здесь не место для подробного вывода этих законов. Для величин, характеризующих энергию и импульс гравитационного поля и находящейся в нем материи закон сохранения в дифференциальной форме записывается в виде:

– это дивергенция суммы тензора энергии-импульса поля T и псевдотензора энергии-импульса материи t., по повторяющемуся индексу k подразумевается суммирование (правило Эйнштейна). Равенство нулю дивергенции физической величины означает, что эта величина является интегралом движения, то есть, сохраняется при движении. Если проинтегрировать по любой гиперповерхности x⁰ = const, то получим компоненты 4-импульса в виде 3-мерного пространственного интеграла:

Пространственные компоненты этого вектора образуют 3-мерный импульс, а временная – энергию. Таким образом, основные законы сохранения в ОТО прекрасно работают, никакой «гипнотической болезни» в науке, и тем более «шулерского передергивания» нет, просто Виктор Сергеевич где-то ошибается в логике своих рассуждений. Ни одна механическая теория не может быть признанной, если в ней эти законы не соблюдаются. В 1916 году, когда Эйнштейн еще не был авторитетом, ОТО бы за это просто проигнорировали. Однако, он сумел доказать справедливость этих законов в ОТО – смотрим §15 в его труде [3].

Кстати сказать о псевдотензоре энергии-импульса. Виктор Сергеевич пишет: «Тензор энергии-импульса гравитационного поля в кривом пространстве является псевдотензором во всех попытках его введения и его значение зависит от выбора системы отсчета. Поэтому количественные предсказания эффектов гравитации в ОТО зависят от выбора системы отсчета и не могут служить подтверждением истинности ОТО». Физическая величина именуется псевдотензором, то есть, похожей на тензор, но не тензором, по единственной причине: при преобразовании системы координат она преобразуется не так, как тензор. В данном случае причиной является вхождение в его определения обычных, а не контравариантных производных. И никто не пытался его ввести иначе. Приставка «псевдо» здесь не носит оттенка того, что это вроде какая-то плохая, полузаконная величина. Это – полнейшим образом валидная физическая величина.

Что же касается зависимости его от системы отсчета, то нужно понимать, что энергия объекта и в классической механике от нее решающим образом зависит. Например, в отсутствии потенциального поля энергия объекта совпадает с кинетической энергией: E = mv²/2. Поскольку скорость v зависит от системы отсчета, то и энергия в разных системах может быть разной. Например, энергия пули в системе отсчета стрелка может быть настолько большой, что эта пуля пробьет какую-то броню. Но если вы будете двигаться параллельно этой пуле с такой же скоростью, как Мюнхгаузен на ядре, то в вашей системе отсчета энергия пули будет нулевой, и вы сможете взять ее пинцетиком (горячая же!)  и положить ее в карман. Дело в том, что закон сохранения энергии не нарушается только для одной системы отсчета. Только для фиксированной системы отсчета энергия является интегралом движения. «Поэтому количественные предсказания эффектов гравитации в ОТО зависят от выбора системы отсчета» без вреда для ее истинности.

Диагноз автору (В.С. Лебедеву) по четырем вирусам: здоров, но покашливает.

Использованные источники:

--1. LIGO: линейка точностью в 1/10000 диаметра протона

--2. Рябушко А.П. Движение тел в общей теории относительности. Минск, Вышэйшая школа, 1979.

--3. Die Grundlage der allgemeinen Relaibvitaetstheorie. Ann. Phys., 1916, 49, 769-822. На русском языке в сборнике: Альберт Эйнштейн. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1. Работы по теории относительности, 1905–1920. М., Наука, 1965.

--4. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Учеб. пособ.: Для ВУЗов. В 10 т. Т.I. Механика. – 5-е изд., М., ФИЗМАТЛИТ, 2004

--5. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Учеб. пособ.: Для ВУЗов. В 10 т. Т.II. Теория роля. – 8-е изд., М., ФИЗМАТЛИТ, 2003

--6. Л.Я. Арифов. Общая теория относительности и тяготение. Ташкент, Издательство «ФАН» Узбекской ССР, 1983.