К вопросу о четырехмерной пространственной макромасштаб-ности нашего мира и связанную с этим невозможность создания гравитационного экрана в трехмерном пространстве

История вопроса восходит к первому гравитационному постулату Ньютона, в котором расстояние между притягивающимися гравитационно телами измеряется между их центрами тяжести. Иначе говоря, гравитационная сила притяжения не зависит от формы тела. В этой формулировке очевидно скрыто постулирование отсутствия факта существования гравитационных экранов, независимо от качества их материала. Отсутствие экранов ослабляющих гравитацию следует также из факта астрономических наблюдений движения Луны, затмения которой Землей не влияют на ее (Луны) движение. Отсутствие экранирования гравитационного взаимодействия является примечательным фактом, который обязательно должен учитываться при построении теории гравитационного взаимодействия. Отметим, что нет такой силы в нашем мире, которая бы не экранировалась. Этот факт очень важен и дает повод считать гравитационное взаимодействие не совсем принадлежащим нашему трехмерному миру. Действительно, для отсутствия экранирования при взаимодействии i-го элемента тела №1 с j-м элементом тела №2, между ними не должно быть никаких других элементов ни тела №1, ни тела №2, а это возможно лишь при размещении всех элементов тела №1 на внутренней поверхности, на другой части которой размещены элементы тела №2 (рис. 1).

Может ли реализоваться подобная ситуация в действительности? Да, если представить наш мир как трехмерную поверхность, погруженную в мир большей размерности, а именно четырехмерной, соотношение между которыми в теории множеств описывается Великой теоремой Жордана: «(n-1)-мерное замкнутое многообразие S в n-мерном пространстве Pⁿ разбивает это пространство на две связанные областью и является их совместной границей». Отсюда следует, что гравитационное взаимодействие между телами №1 и №2 происходит не в трехмерном мире (поверхность S), где существует экранирование взаимодействий, а по кратчайшему расстоянию, непосредственно через четырехмерный объем А, в котором экранирование между телами №1 и №2 отсутствует. Гравитационное взаимодействие между телами принадлежит не только нашему трехмерному миру, но осуществляется через четырехмерное пространство, в которое погружен наш трехмерный мир. Таким образом, с включением гравитации наше пространство реально четырехмерно, материальные тела в котором находятся в трехмерной его составляющей, а гравитационное взаимодействие между ними осуществляется через его четырехмерную часть А.Экспериментальное подтверждение этому может быть найдено при рассмотрении движения искусственных объектов достаточно далеко ушедших из Солнечной системы, и движение которых контролируется человеком достаточно четко. Речь идет об американских космических аппаратах, ушедших из Солнечной системы уже за пояс Койпера. Обнаружено, что они испытывают большее притяжение, чем то, что соответствует их видимому удалению от Солнца. Действительно, учитывая все вышесказанное о характере гравитационного притяжения, очевидно, что расстояние между Солнцем и спутником, по которому действует гравитация, должно измеряться по хорде, а не по дуге сферической поверхности трехмерного мира, обусловленной кривизной пространства в районе Солнечной системы. Длина дуги «L» и хорды «a» между местоположением спутника «A» и Солнца «B» (рис. 2) соотносится как:

L ≈ a(1 + α/4! + … ),

где α – угол, под которым видна дуга L из локального центра кривизны пространства в районе Солнечной системы. Во всяком случае L > a и эта разница будет нарастать по мере удаления спутников от Солнечной системы. Эффект «избыточного» притяжения действительно наблюдается и известен как эффект удержания.

В заключение отметим:

1). Существует вопрос о применимости теории множеств к описанию физической реальности, но аналогичный вопрос существует в отношении всей математики, в частности обсуждается появление расходимостей при вычислении ряда физических величин, что может быть  обусловлено неполной применимостью понятия математического континуума к моделированию физического вакуума.

2). Гравитационные экраны не существуют, что следует из независимости величины гравитационной силы притяжения  между телами от их формы. Это в свою очередь обуславливает необходимость физической пространственной четырехмерности нашего мира, в котором гравитация распространяется в области четырехмерного пространства, связывая трехмерные объекты.

Список литературы.

1. П.С. Александров, В.В. Федорчук. Основные моменты в развитии теоретико-множественной топологии. УМН, т. XXXIII, вып. 3 (201), 1978.