Отпустите яблоко. Оно упадёт. Что именно его толкнуло?

Этому вопросу больше трёх веков. Ньютон дал формулу, которая работает до сих пор, а на вопрос «что толкает» ответил знаменитым «гипотез не измышляю». Точность расчётов с тех пор выросла на порядки, а наглядного механизма, который можно показать руками, в учебниках по-прежнему нет.

У строителей механических картин мира ответ веками был наготове: в Землю втекает невидимая среда, эфир, и поток прижимает нас к полу, как течение прижимает пловца к водостоку. Картинка настолько естественная, что мы сами держались за неё годами.

Она мертва - её убили наши собственные расчёты, и ниже мы покажем как. Но интереснее похорон то, что выжило: в Землю действительно кое-что втекает, только это не вещество. Это узор. Чтобы объяснить, что это значит, сначала разберёмся с главным возражением против любой механики: «покажите, что прилетело и стукнуло».

Наша интуиция про «механическое» выросла на бильярде: воздействие - это когда одна вещь прилетела и ударила другую. Покажи снаряд - поверю. Нет снаряда - мистика.

Но обычная механика полна передач, в которых снаряда нет.

Вы говорите, и у собеседника в трёх метрах дрожит барабанная перепонка. От вас к нему ничего не прилетело: воздух в комнате как стоял, так и стоит, ни одна молекула не проделала путь от губ до уха. А воздействие дошло.

Пастух щёлкает кнутом, и кончик рвёт звуковой барьер. Рука дала медленный взмах; дальше энергия всего ремня сама сбежалась в лёгкий хвост. Воздействие по пути не ослабло - усилилось.

По стеклу бежит трещина, быстрее любого осколка. Бежит не вещество (стекло остаётся на месте), а разрушение, и питается оно не тем, что ему привезли, а натяжением, заранее запасённым в самом стекле.

И домино: волна падения пересекает комнату, а каждая костяшка сдвигается на сантиметр. Переносится даже не энергия (она заранее разложена по стоящим костяшкам), а разрешение упасть: спусковой крючок, который бежит по цепочке и высвобождает по дороге в тысячи раз больше энергии, чем нёс сам.

Всё это - строгая механика, без грамма мистики. И ничто из этого не сводится к «прилетело и стукнуло».

Внутри каждого из этих процессов, правда, если вглядеться, снова найдутся «сталкивающиеся шарики»: звук - это молекулы, толкающие друг друга; домино - костяшка, бьющая по костяшке. Соударения не исчезли - они спрятаны масштабом.

Но приглядитесь к самим шарикам. Молекула - не шарик, а связка атомов. Атом - почти пустота с узорами электронных облаков. Ядро - тоже не дробинка. На каждом этаже, куда физика спускалась за последние сто лет, «твёрдый шарик» при увеличении растворялся и оказывался узором/структурой следующего этажа. Лестница ни разу не закончилась бильярдом.

Поэтому, дойдя до эфира - среды, из которой в нашей модели сделано всё, - мы не обязаны требовать, чтобы уж там-то всё свелось к соударению твёрдых шаров. Выше этого не случилось ни разу. Механика - это не шарики. Это среда, натяжение, волна, узор.

Слово «узор» будет главным, поэтому введём его руками.

Попробуйте сдвинуть расстеленный ковёр целиком - тяжело: он трётся об пол всей площадью. Теперь поднимите край, пустите горб, складку, и прогоните её до другого края. Складка прошла, ковёр переехал на пару сантиметров. Вдумайтесь: ковёр переместился, хотя ни в один момент не двигался целиком. Двигалась только складка.

Складка - не часть ковра. Это форма, и ворс в ней каждую секунду разный: складка ушла вперёд, ворс остался лежать. Так же устроены узел, который вы гоняете вдоль верёвки (узел едет, верёвка вдоль себя не движется), пламя свечи (язычок висит часами, хотя вещество в нём сменяется тысячи раз в секунду) и дорожная пробка - та вообще ползёт назад, хотя каждая машина в ней едет только вперёд.

Вот это мы и называем узором: устойчивая форма в среде, которая живёт собственной жизнью: перемещается, взаимодействует, несёт энергию, - при том что вещество среды остаётся на месте или движется совсем иначе.

Пока это похоже на игру слов: «на самом деле» существует только ковёр. Природа считает иначе.

Согните гвоздь. Что произошло внутри металла?

Наивный ответ: «слои атомов сдвинулись друг относительно друга, все разом» - проверяется расчётом и проваливается: на это нужна сила в сотни раз больше, чем у ваших пальцев. Гвоздь, сгибаемый «по-бильярдному», был бы несгибаем.

На самом деле по кристаллу бегут складки, как на ковре, только в атомной решётке. Складка проходит, переставляя атомы по одному ряду за раз, и металл поддаётся. Так гнётся ложка, куётся меч, прокатывается рельс: весь металл на планете обрабатывается движением складок.

Главное же выяснилось к середине двадцатого века: у складки в решётке есть масса - она сопротивляется разгону, и её «вес» можно посчитать и измерить. Есть импульс: разогнавшись, она по-настоящему бьёт по препятствиям. Есть предельная скорость, скорость звука в кристалле, и при разгоне к пределу масса складки растёт по тем же формулам, по каким масса частицы растёт у скорости света. У «просто формы» - полная визитная карточка частицы.

Причина всеобща: всё, что несёт энергию и движется, несёт импульс - и толкается по-настоящему. Последняя костяшка домино получает настоящий удар, хотя к ней ничего не прилетало от первой.

Природа не делит объекты на «настоящие вещи» и «всего лишь узоры». Устойчивый узор, несущий энергию, для неё - вещь.

Теперь к тяготению.

В нашей модели частицы - устойчивые вихревые узлы среды, и каждый узел, чтобы существовать, непрерывно прокачивает среду и понемногу её поглощает. Тело - тихий, но постоянный сток. Отсюда и картинка: к Земле течёт река среды и тащит яблоки вниз.

Мы проверили её числом - дважды (оба расчёта опубликованы в наших технических статьях о гравитации и космологии).

Бюджет. Если к Солнцу течёт буквальная река вещества, оно должно где-то оседать темпом около трети массы Юпитера в год внутри планетных орбит. Но движение планет промерено радарами и межпланетными станциями до метров: астрономы заметили бы лишнюю массу и в тысячи раз меньшую. Её нет. Хуже: запаса самой среды в окрестностях Солнца при таком токе хватило бы на две недели.

Обтекание. По столетней формуле, которой астрофизики с 1944 года считают, как звёзды собирают межзвёздный газ, летящее сквозь среду тело успевает собрать вокруг себя собственное течение лишь в зоне тем меньшей, чем выше скорость. Земля несётся сквозь среду вокруг Солнца и вместе с Солнцем примерно пятьдесят километров в секунду. Подставьте: зона, где Земля могла бы сформировать «реку», - триста километров радиусом, в двадцать раз меньше самой Земли. У Земли не может быть своей реки даже в принципе.

А яблоки падают.

Итог-теорема: то, что втекает в Землю, - не вещество. Река исключена бюджетом и обтеканием - независимо и с большим запасом.

Вспомните ковёр и добавьте застёжку-молнию.

Среда в нашей модели - газ, но не голый газ из шариков: голый газ не держит поперечных волн света. В нём давно выросла и всё заполнила плотная связанная ткань из вихревых нитей - свет сам вынуждает её существование (отдельная длинная история). У ткани есть способ пропустить сквозь себя «течение», никуда не переезжая: перешнуровка. Бегунок пробегает по молнии, «застёгнутость» проносится по всей куртке, а каждый зубец лишь чуть шевельнулся и перецепился к новому соседу. Уехал не зубец. Уехал узор зацеплений.

Так и «течёт» среда к Земле: каждый узелок ткани делает крошечный шаг на месте - отпускает одну петлю, захватывает соседнюю, - а состояние «шаг к центру» бежит по цепочке, как волна домино. Вещество в итоге не переносится вовсе; внутрь едет только узор.

И яблоко не «омывается потоком» - яблоко само узел этой ткани: его частицы связаны из тех же нитей. Когда ткань дрейфует перешнуровкой, узел перецепляется вместе с ней - внизу захватывает новые петли, вверху отпускает - и переезжает вниз, как складка по ковру. Падение - не транспортировка груза течением, а совместная перешнуровка тела и среды.

Отсюда бесплатно выпадает факт, который Галилей принял как данность, а Эйнштейн положил в основание теории: все тела падают одинаково. Пёрышко и гиря - узлы одной ткани; перецепляется сама ткань, и темп перецепления один на всех, большой ты узел или маленький. Равенство падения перестаёт быть постулатом и становится кинематикой.

У этой картины есть и проверяемое число - скорость дрейфа.

Ответ модели: на каждом расстоянии узор дрейфует ровно с той скоростью, которую набрало бы тело, свободно падающее с бесконечности; у поверхности Земли - одиннадцать километров в секунду, вторая космическая.

Про этот закон мы доказали запретную теорему: его нельзя получить никаким переносом. Всё, что среда могла бы «привозить» к Земле - вещество, импульс, энергию, - даёт свой профиль скорости, и все они не те. Правильный профиль возникает единственным способом: скорость не привозят - её набирают. Дрейф узора - свободное падение самой среды в яму, которую она же создала; профиль скорости - спидометр этого падения.

А уже из профиля честной математикой выпадает ньютоновский закон - сила, убывающая как квадрат расстояния. Форма закона тяготения у нас выведена, а не постулирована.

Красивая картина - ещё не наука; наука начинается там, где картину можно убить измерением. Три проверки уже состоялись, и по каждой есть вердикт.

Красное смещение. Свет, выбирающийся из гравитационной ямы, теряет частоту - проверено башней, ракетой и навигационными спутниками до стотысячных долей. Для нас это не «подтверждение Эйнштейна», а калибровка: коэффициент потери и есть мера того, насколько энергия узла отзывается на разрежение ткани. Опыт даёт ровно единицу, и наша перешнуровка на этом построена.

Задержка сигнала у Солнца. Радиосигнал, проходящий рядом с Солнцем, запаздывает, и форма запаздывания - отпечаток механизма. Здесь погибла целая ветвь нашей модели: «узор дрейфует, но ничего не весит» - дрейф без инерции - промахивается в форме задержки в сто раз. Выжила только версия, где узор несёт полноценный импульс, как складка в кристалле. Иначе бы не сошлось.

Лазерная локация Луны. Полвека лазер бьёт в отражатели на Луне, расстояние известно до сантиметров. Это самая строгая проверка во всей гравитационной физике, и она закрывает сразу два вопроса: что статическое притяжение - застывшее натяжение ткани, а не поток (десяток альтернатив её не прошёл), - и тот, о котором следующий раздел.

У механизма «тела поглощают среду» есть побочное следствие, которое мы не имеем права замолчать, - тем более что вокруг него десятилетиями идёт отдельный спор.

Поглощённая среда не исчезает: в нашей модели она конденсируется в новое вещество. Значит, тела должны медленно расти. Земля должна расти.

«Медленно» - это сколько? Оценка сверху из нашей модели: если тело захватывает всё, что пересекает его поверхность, масса Земли удваивается примерно за четыре миллиарда лет - доли миллиметра радиуса в год. Для Луны, Марса, Солнца - те же миллиарды лет. Обратите внимание на масштаб: не катастрофа («вспухнет за тысячу лет») и не строгий ноль - в точности геологическая эпоха, время жизни планет. Такое совпадение масштабов заставляет присмотреться.

И тут модель встречается со старым спором. Есть школа геологов, десятилетиями читающая карты Земли как свидетельство её роста: континенты складываются без зазоров в единый панцирь на глобусе заметно меньшего радиуса - «закрывается» не только Атлантика, но и Тихий океан; возраст океанического дна растёт от нуля на срединных хребтах к самому древнему у окраин, как годовые кольца. Мейнстримная тектоника объясняет те же карты движением и подныриванием плит при постоянном радиусе; спор жив, и в последние годы к нему прибавились новые реконструкции. Мы не геологи и не берёмся судить чужую науку. Но в нашей картине версия растущей Земли - не ересь, а ожидаемое следствие механизма тяготения.

Ровно это утверждал Ацюковский - самый известный в России строитель эфирных моделей, из трудов которого когда-то выросла и наша. С тех пор модели пришлось далеко уйти от его исходных предпосылок: наивное прочтение - газ, в котором частицы просто вихри, а поля просто ветра, - опровергнуто расчётом, и заметную часть этих опровержений мы выполнили сами. Но среда осталась его средой: газ, в котором вынужденно выросли сложные связанные структуры - та самая ткань узоров. И в главном побочном следствии - Земля растёт, потому что поглощает эфир, - и даже в порядке темпа этого роста мы с Владимиром Акимовичем сходимся.

Два уточнения обязательны.

Рост - побочный эффект, а не причина. Яблоко падает из-за перешнуровки; прирост вещества - тихая сдача с той же купюры. Форма закона тяготения от него не зависит.

Наш темп - оценка сверху, и её уже есть чем давить: та же лунная локация следит за тяготеющей массой Земли до тринадцатого знака в год и буквальный равномерный прирост полным потоком исключает с запасом в тысячи раз. Значит, либо оседает малая доля потока, либо оседание устроено тоньше равномерного «дождя вещества»; какая строка бухгалтерии верна - мы пока не знаем и говорим прямо. Здесь картина уязвима для измерения - это и отличает модель от мифа. Рост Земли из курьёза становится фальсификатором: геодезия и локация следующего поколения либо увидят его, либо загонят настолько ниже оценки, что придётся переписывать бухгалтерию стока.

Выведено из механики среды: форма закона тяготения (квадрат расстояния); то, что оно только притягивает и не экранируется; равенство падения всех тел; профиль скорости дрейфа; согласие с красным смещением, формой задержки и локацией Луны.

Не выведено: сила тяготения - то число, что отличает «падает за секунду» от «падает за час». Оно берётся из опыта - как, впрочем, и во всех остальных теориях тяготения. Мы отличаемся не тем, что вывели всё, а тем, что провели границу аккуратно: вот механизм, вот - одно число из эксперимента. По дороге мы убили несколько собственных любимых идей, вещественную реку в том числе; убитая своя идея - не поражение, а продукт: каждая смерть сужает коридор, в котором может жить правда.

Напоследок - картинка целиком.

Среда мира - газ, в котором выросла густая связанная ткань. Частицы - узлы на этой ткани, с настоящими массой и импульсом, как складка в кристалле. Свет - рябь по ткани. Тяготение - медленная перешнуровка ткани в сторону мест, где она убывает; тела падают, потому что сами вшиты в то, что перешнуровывается. На сдачу - планеты, за миллиарды лет понемногу прибавляющие в весе.

«Ну а где же всё-таки шарики?» Вспомните лестницу. Звук оказался узором из молекул, молекула - узором из атомов, атом - узором из полей; металл течёт складками, пробка ползёт назад из машин, едущих вперёд. На каждом этаже, до которого физика докапывалась, твёрдый шарик растворялся в узор следующего. Может быть, где-то на самом дне шарики и есть, - этого никто не доказал и не опроверг. Но докуда мы дошли, их нет. Внизу ещё нет шариков.

Пока там только узоры - и их механика.