Поскольку верхняя часть 1 земной массы создает силу тяготения не вниз, а вверх, симметричная ей часть 2 массы Земли тем самым как бы исключается из тяготения. В результате этого гравитационное воздействие на прибор оказывает только остаточная часть земной массы (3 на риc. 113а). Чем глубже опускается прибор, тем меньше остается доля активной (нескомпенсированной) гравитационной массы Земли (рис. 113б). И наконец, в центре Земли силы тяготения ее масс, расположенных во все стороны симметрично, будут полностью скомпенсированы. Если представить некоторый свободный объем (лабораторию) шаровой формы в центре Земли, то помещенный в нее наблюдатель окажется в условиях невесомости. При всяком смещении центра масс наблюдателя относительно центра масс Земли он будет возвращаться к центру с некоторым ускорением, вызванным действием весьма малой силы тяготения. (В центре Земли будет состояние устойчивого равновесия.)
      Автор. Можно ли форму этой удивительной гравитационной "груши" представить в аналитическом виде?
      Профессор. Безусловно, можно (см. рис. 114). Уравнение формы этой "груши" можно получить в результате интегрирования всех элементарных сил тяготения, созданных материальными частицами шара 2 по всему объему. Если рассечь объем шара плоскостью Оxy, проходящей через его центр О и центр масс наблюдателя (точка В), находящегося на расстоянии R от центра шара, то любая произвольная точка Аy на линии, образованной пересечением поверхности "груши" с плоскостью Dxy, будет определяться координатами х и y, значения которых приведены на рисунке 114.
      Автор. Для практических целей, особенно для космонавтики, очень важно знать закономерности распределения поля тяготения у поверхности Земли и в околоземном космическом пространстве. Какие особенности в это распределение вносит учет распределенности массы Земли?
      Профессор. Если наблюдатель будет измерять гравитационную силу в пространстве над поверхностью Земли, то он обнаружит следующие эффекты. По мере увеличения высоты влияние сил тяготения распределенных масс (в первую очередь боковых) убывает, и наконец на значительном расстоянии (несколько радиусов Земли) Землю можно рассматривать уже как точечную массу (см. рис. 115). В частности, при изучении параметров орбитального движения Луны относительно Земли гравитационная модель взаимодействия точечных масс небесных тел полностью "срабатывает". Однако при наблюдении орбит низколетящих искусственных спутников Земли (высота 200--500 км) обнаруживаются некоторые особенности (появляется дополнительная прецессия перигея орбиты и др.), которые обусловлены рассмотренным выше влиянием изменения гравитационного земного поля. Изучая орбитальное движение планет вокруг Солнца, следует учитывать влияние распределенности солнечной массы на силу гравитационного взаимодействия с планетами, расположенными вблизи Солнца. В частности, уменьшение силы тяготения в окрестностях Солнца в первую очередь сказывается на орбитальном движении Меркурия и Венеры. Можно полагать, что именно по этой причине перигелий (ближайшая к Солнцу точка эллиптической орбиты планеты) Меркурия поворачивается с угловой скоростью около 43 угловых секунд за столетие. Аналогичные эффекты наблюдаются и при движении спутников других планет Солнечной системы, если их орбиты расположены на небольшой высоте (доли или единицы радиусов планет). Из рассмотренного следует, что классическая механика далеко не исчерпала своих возможностей, и она может объяснить много загадочных явлений звездного мира без привлечения каких-либо "архиреволюционных" гипотез.
      ТАЙНЫ СВЕТА И ТЬМЫ
      Космос -- неисчерпаемый источник света, энергии, движения, чудесных превращений, круговорота жизни и смерти. Есть, однако, еще немало древних тайн, которые в последнее время почему-то стали выпадать из поля зрения и круга интереса исследователей. Современная физика и базирующаяся на ней космология ввели в научный оборот множество новых понятий без установления какого бы то ни было точного соответствия их объективной действительности. Таковы, к примеру, понятия уже проанализированных кривизны, сингулярности, суперструн и т.п. Зато достаточно простые и имеющие всеобщую значимость явления, с которыми человек сталкивается повседневно на протяжении всей жизни и исторического развития, совершенно игнорируются и не объясняются. Таковы свет, тьма и огонь (пламя), о которых наука прошлого и настоящего ничего вразумительного до сих пор не сказала.
      Ответ на вопрос: что такое огонь (или тьма), невозможно отыскать ни в учебниках, ни в справочниках, ни в энциклопедиях (за исключением толковых или мифологических словарей, где дается либо объяснение терминов, либо сведения о донаучных верованиях и представлениях). В Большой советской энциклопедии (3-е издание) статья "Огонь" поражает отсутствием каких-либо разъяснений, что же такое огонь с точки зрения естествознания (вместо этого говорится об использовании огня в человеческой практике со времен неандертальцев). Химия и физика дают нам описание процессов, происходящих при горении, ядерных и термоядерных реакциях, но описание это является узким и не раскрывает сущности огня (пламени) и его космической природы. Фактически в познании огня современный человек не ушел намного дальше своих первобытных предков; разница лишь в том, что донаучное познание описывало огонь в поэтическо-мифологизированной форме, а современная наука -- с помощью сухих и далеко не полных формул, также являющихся плодом творческого воображения.
      Таинство и непредсказуемость огненной стихии лучше всего демонстрирует ежегодное снисхождение Благодатного Огня накануне Святой Пасхи в Храме Гроба Господня в Иерусалиме. В присутствии тысяч молящихся (и, безусловно, не без помощи их энергетическо-волевого воздействия) на священном камне, где некогда перед воскресением покоилось снятое с креста тело Спасителя, вспыхивает нерукотворный Огонь, который с помощью двух пучков свечей патриарх Иерусалимский передает всем собравшимся верующим. Понятно, что здесь имеет место религиозное таинство, то есть тот самый случай, когда человеку не дано и категорически не рекомендуется осмысливать физическую сущность наблюдаемого явления и рационально объяснять его природу. Но факт налицо: огонь выступает посредником между ожидающими чуда людьми и тем неведомым и недосягаемым для обыденного сознания миром, проникнуть в который науке до сих пор не удавалось.
      Скорее всего, механизм взаимосвязи между Макрокосмом и Микрокосмом, а также в структуре самого Микрокосма запрограммирован в законах природы с самого начала и является своего рода ее самоохранительным началом. Человеку изначально раз и навсегда не дано переступать некоторую запретную границу, он обречен представлять (познавать) глубинные законы материи и Космоса только посредством разного рода символов, включая и мысленные абстракции. Выход за этот символический барьер возможен, но только с помощью теоретического воображения, а оно само по себе также представляет лишь оперирование символами. Воображение питает и фольклорные образы, а также символы-мифологемы.
      И античный мудрец, и ведийский жрец, и славянский волхв, и современный жрец от науки говорят примерно об одном и том же, пытаясь описать одну и ту же объективную реальность, но используя при этом различные системы символов и построенных на их основе языков. Здесь, кстати, лишний раз подтверждается известный тезис А.Ф. Лосева, сформулированный в его классическом труде "Диалектика мифа": всякая наука сопровождается и питается мифологией, черпая из нее свои исходные интуиции*. С точки зрения единых закономерностей выражения и постижения действительности через символы, современная наука столь же мифологична, сколь научна всякая мифология.
      Современные естественно-математические науки, включающие космологию и ее ответвления, ничто без упорядоченных математических символов. Посредством этих символов создается научная картина мира, с их помощью она и прочитывается. Убрать символы -- и останется одна пустота, ничто. Тайна космического мышления не в последнюю очередь заключена в символах. Познай их -- и ты познаешь все. Приятно это кому бы то ни было или неприятно, но следует набраться мужества и признать: человек, познавая действительность, практически никогда не имеет дел непосредственно с этой действительностью, но лишь с набором некоторых символов и кодов, включая собственные ощущения, более чем опосредованно данную действительность отражающие. И безразлично, в какой именно форме искажается объективная действительность, представляя в мозгу то в виде мифологических картин и сцен, то в виде поэтических или фантастических образов, то в виде метафизических схем, то в виде математических формул.
      Судя по всему, именно Огонь является связующей стихией между Микрокосмом и Макрокосмом, между Человеком и энерго-информационным полем Вселенной. Так считал еще Гераклит, опиравшийся, впрочем, в своих воззрениях на древнейшую, общую для индоевропейцев традицию. "Единым логосом огонь устроил все в теле согласно своей собственной природе: (он сделал тело человека) подобием Вселенной, малое (Микрокосм) соответственно большому (Макрокосму) и большое соответственно малому" (подражание Гераклиту у Гиппократа: Досократики, в пер. А. Маковельского, I, 173). Этот фрагмент приводит С.Н. Булгаков с тем, чтобы дать свое истолкование единства Макро- и Микрокосма, увязав его с концепцией Всеединства: "Человек в своей причастности Человеку небесному объемлет в себе все в положительном всеединстве. Он есть организованное все или всеорганизм. "И как в росинке чуть заметной // Весь солнца лик ты узнаешь, // Так слитно в глубине заветной // Все мирозданье ты найдешь" [стихи А. Фета. -- В.Д.]. Он есть логос Вселенной, в котором она себя сознает... Как метафизический центр мироздания, как все-организм, человек в каком-то смысле есть это все, ему подвластное, имеет это все, знает это все"*.
      Применительно к бесконечной Вселенной в ее неразрывном единстве с космическим кораблем -- планетой Земля -- и его фатально обреченной корабельной командой -- человечеством -натурфилософский аспект вселенскости огня и огненной стихии прозорливо и вдохновенно раскрыл Тютчев в одном из шедевров своей философской лирики:
      Как океан объемлет шар земной,
      Земная жизнь кругом объята снами;
      Настанет ночь -- и звучными волнами
      Стихия бьет о берег свой.
      Небесный свод, горящий славой звездной,
      Таинственно глядит из глубины,-
      И мы плывем, пылающею бездной
      Со всех сторон окружены.
      * Булгаков С.Н. Свет невечерний: Созерцания и умозрения. М., 1994. С. 248--249.
      Непреодолимую методологическую трудность обнаруживает и проблема тьмы. Ночное небо, издавна поражающее и вдохновляющее людей своим звездным великолепием, в большей своей пространственной части представляет собой тьму, а не свет. По древней натурфилософской традиции -- индийской, китайской, византийской (Иоанн Дамаскин), тьма считалась самостоятельной субстанцией (а не отсутствием света, как принято объяснять в современной учебной и справочной литературе). Древние эллины также считали тьму первичным началом: по Гесиоду, все многообразие мира произошло от соития Ночи и Мрака, которым, однако, предшествовал Хаос; по Гигину, напротив, Тьма (Мгла) сначала самостоятельно произвела на свет Хаос, а лишь затем, разделив с ним брачное ложе, произвела на свет весь видимый и невидимый мир*. Античные философы -- и, в частности, неоплатоник Прокл в комментариях к платоновскому "Тимею" -обосновали существование "непроницаемой тьмы" как последнего глубинного основания Природы. Тьма, с данной точки зрения, -"огромная бездна, беспредельная по всем направлениям", "последняя бесконечность", объемлющая весь мир. Она -"местопребывание первосуществ, в котором нет ни границ, ни дна, ни опоры"**.
      Обстоятельно философская концепция тьмы разработана в "Ареопагитиках", написанных под значительным влиянием неоплатонизма. Входящий в корпус Псевдо-Дионисия Ареопагита трактат "Мистическое богословие" начинается с главы "О сущности таинственного мрака", в которой говорится об излучении тьмы и ее сверхъестественных лучах. Неизвестный автор так формулирует задачу теоретического осмысления проблемы (которая, добавим от себя, до сих пор не получила внятного физического истолкования): "Этот мрак светит в самой мрачной тьме, превосходя всякую ясность, и, оставаясь во всяческой непроницаемости и незримости, преисполняет прекраснейшим блеском умы, плененные очами"***. Да и более близкие к нам по времени мыслители настаивали примерно на таком же подходе. Достаточно неожиданным, к примеру, представляется в гегелевской "Философии природы" утверждение, что тьма обладает самостоятельным, отличным от света существованием, а материя есть по существу то же, что и тьма*. Теоретическая физика и космология на новых витках своего развития возвращаются к этой старой философской концепции.
      Известно и представление, не просто выводящее огонь из тьмы, но и полагающее, что сама тьма является огнем, хотя и "черным": "Тьма" -- это черный огонь, сильный цветом. Есть красный огонь, сильный видимостью, желтый огонь, сильный формой, и белый огонь, цвет которого заключает в себе все. "Тьма" же -- наисильнейший из всех видов огня, и именно он обуял "тоху" [ "хаос". -- В.Д.]. "Тьма" -- это огонь, но огонь не есть тьма, кроме того случая, когда он охватывает "тоху"**. [Кстати, образ "черного огня" использовал Василий Розанов для названия одной из своих последних книг. -- В.Д.]. Точно так же и в "Ареопагитиках" используется понятие "сияющей тьмы".
      Современные представления единства Макро- и Микрокосма во многом опираются на торсионную теорию Мироздания, предполагающую непрерывное накопление информации во Вселенной, ее мгновенное распространение и возможность считывания разумным существом в любой точке Космоса. Торсионные (скрученные) поля связывают воедино все уровни природной иерархии и позволяют естественным образом объяснить многие доселе непостижимые явления. Согласно торсионной теории, Вселенная как "Супер-ЭВМ" образует с человеческим мозгом своеобразный биокомпьютер, работающий в соответствии с торсионными законами***, то есть, говоря без затей, по принципам скрученной спирали. Неспроста, видно, философы-диалектики всех времен в один голос утверждали: природа, история, род людской и отдельные индивидуумы развиваются по спирали.
      По законам голографии, любая материальная микроскопическая структура содержит и позволяет воспроизвести информацию обо всем Мире. Возникает вопрос - как голографическо-торсионная модель Вселенной сопрягается с выводом о субстанциональном характере тьмы. Приведем наглядный пример: в телескоп наблюдатель видит не только множество удаленных галактик, но и тьму в их окрестностях. Спрашивается: с какой скоростью достигает Земли информация об окологалактической тьме? С той же конечной скоростью, что и галактический свет? Или со своей особой скоростью, быть может, превышающей световую? А может, мгновенно, и мы видим тьму, на каком бы расстоянии от наблюдателя она ни находилась, в тот самый момент, когда устремляем на нее взор. (Даже констатация факта несовпадения между скоростями распространения света и тьмы приводит к серьезным коррективам -- если не пересмотру -- многих фундаментальных физических представлений.)
      Этот вопрос мне как-то довелось задать главному теоретику и разработчику торсионно-вакуумной модели Космоса Г.И. Шипову*, предложив использовать в качестве методологической основы для поиска оптимального решения философские принципы русского космизма. В личной беседе Г.И. Шипов согласился истолковать соответствующим образом полученные им математические выводы. В частности, было признано целесообразным интерпретировать субстанциональность торсионных полей, имеющих мгновенную скорость перемещения, с космической тьмой как носителем таких голографически насыщенных полей. Одновременно признано перспективным и увязывание самого физического вакуума -источника и носителя торсионных полей ("Абсолютного Ничто, которое есть Абсолютное Все", по афористической терминологии Г.И. Шипова) -- с космической тьмой как самостоятельной объективной субстанцией.
      Представляется также, что при дальнейшем познании и объяснении названных выше и других не до конца познанных природных явлений необходимо учитывать закономерности целостности. Все части Космоса взаимодействуют с Целым и через это Целое взаимодействуют между собой: каждая несет информацию, которая посредством своих носителей распространяется повсюду. Наподобие улья: закономерности поведения отдельных пчел обусловлены законами, присущими всей массе пчел, то есть законами улья. Изучая поведение отдельных пчел, мы узнаем очень и очень многое, но не узнаем главного -- законов улья, которые вовсе не складываются механически из закономерностей поведения индивидов. То же можно сказать о современной физике и космологии: они изучают отдельные частицы, волны, поля, но в их инструментарии почти нет методов, способов и математического аппарата для описания целого. Да и задача такая практически не ставится (за исключением разве что теории множеств).
      * См.: Шипов Г.И. Теория физического вакуума: Новая парадигма. М., 1993. С. 362.
      Применительно к человеку такая целостность в общем уже определена. Это -- космическая среда во всем ее многообразии и неисчерпаемости. Последовательное применение методологии космизма позволяет более четко и всесторонне постичь саму проблему. Так в пределах земного шара -- микроскопической песчинки в масштабах Вселенной -- целостностью, о которой упомянуто выше и в границах которой осуществляется вся многогранная деятельность живых индивидов, выступает биосфера (ее теорию с наибольшей полнотой разработал В.И. Вернадский). Биосфера и есть тот энергетический котел в пределах Земли и окружающих ее полей, общий для всего живого, из которого осуществляется подпитка и накачка всех жизненных систем и отдельных их элементов -- растений, животных, людей, находящихся в рамках биосферы в неразрывном единстве. Человек неотделим от природы во всем ее многообразии. Он не может существовать без света, воздуха и воды, без растений и животных, дающих ему пищу. Все названное и образует энергетическую основу жизни. Но этим не ограничивается жизнесфера людей. Связанная с невидимыми космическими силами (гравитация, антигравитация, фотонное и противофотонное поле -тьма), она простирается в бескрайние просторы Вселенной. В границах ноосферы и техносферы (второй искусственной природы) громадное значение приобретает информационное поле, создаваемое устной и письменной речью, печатью, радио, телевидением, разного рода компьютерами, произведениями искусства и сопряженное множеством выявленных и невыявленных каналов с неисчерпаемым энергополем Большого и Малого Космоса. Наконец, глубинные неизведанные пока силы обеспечивают мышление, генетическую преемственность поколений, прием и передачу всех видов информации в пределах целостных материальных систем, а в конечном счете -- внутри информационного "банка" Вселенной.
      Прибежище тьмы, однако, вовсе не одно лишь космическое далеко или покров ночи. Это просто иллюзия ясного солнечного дня, что весь мир вокруг нас наполнен светом или что человек -исключительно "дитя света". Уже под ногами, в недрах Земли безраздельно царит абсолютная тьма. Да и внутри человеческого тела отнюдь не царство света, а в основном доминирует тьма. А сон? Он ведь тоже -- царство тьмы, хотя и нарушаемое картинами сновидений. Почти треть жизни нормального человека проходит во сне, представляющем собой естественное и неотъемлемое состояние жизненных процессов.
      Еще один поразительный факт: свободное космическое пространство наполнено бесчисленными летящими отовсюду и во все стороны фотонами; их мириады пронизывают ежемгновенно любой и каждый уголок Вселенной. Но в Космосе от этого не делается светлей. Сами по себе фотоны невидимы и не светятся. Свет возникает при их взаимодействии с вещественной средой, например, при попадании на сетчатку глаза. Так что же тогда первично -- свет или тьма, если последняя есть всегда, а фотоны возникают только при определенных условиях? Вот и получается, что тьма более фундаментальная физическая субстанция, не сводимая к пустому пространству, лишенному света. Тьма -особая форма движения материи, ее исконно-первичное состояние. Она -- носитель, а в ряде случаев и источник света. Она же (но во взаимодействии со светом) -- аккумулятор информационного поля Вселенной. Сначала и всегда была Тьма и потом только появился Свет -- о том и Библия говорит.
      И все же человек всегда стремится к свету, радуется ему, прославляет его, даже обоготворяет в виде светил -- Солнца, Луны и звезд. Без света немыслимо ничто живое -- ни растения, ни животные. Но вот парадокс -- о свете, его подлинной природе и истинных закономерностях человечество до сих пор знает столь же мало, как и о тьме. Среди ученых даже сложился афоризм: "Самое темное в науке -- это свет!". Конечно, геометрическая оптика, электромагнитная и квантовая теория многое приоткрыли в тайнах природы. Однако хорошо известно: чем больше мы узнаем и вырастает объем нашего знания, тем больше у этого массива точек соприкосновения с неисчерпаемым океаном незнания. Следовательно, тем больше возникает все новых и новых проблем.
      Современная фотонная теория опирается на сложнейший математический аппарат, в ней почти отсутствуют наглядные представления. Более проста и понятна активно разрабатываемая в последние годы тороидальная модель фотона (В.П. Селезнев и др.), вполне сопрягаемая с торсионной теорией вакуума. Согласно тороидальной модели, фотон представляет собой объемное кольцо в виде тора ("баранки"), обладающее переменной скоростью, что дает возможность объяснить все известные световые явления, предложить новые высокоэффективные технологии и преодолеть многие противоречия и тупики, возникшие на пути развития современной физики, астрономии и космологии*. Но и это всего лишь шаг для прорыва познания к подлинному пониманию фундаментальной роли света в эволюции Универсума и Социума. Ориентирами же для дальнейшего продвижения вперед могут служить идеи, сформулированные еще в начале нынешнего века выдающимся русским физиком Н.И. Умовым и великим первооткрывателем космической эры К.Э. Циолковским.
      Умов последовательно придерживался энергетическо-информационного подхода в постижении Вселенной как "вечного настоящего"; его математическое обоснование взаимодействия массы и энергии на три десятилетия опередило соответствующие формулы и выводы теории относительности. Энергетизм распространялся Умовым и на человека -- "сына неба [Космоса] и светозарного эфира", порожденного "океаном лучистой энергии"**. Циолковский пошел еще дальше: он не только провозгласил космическо-световое бытие человечества основой его существования и развития, но и рисовал грандиозные картины лучисто-энергетического будущего цивилизации. В разработанной Теории Космических Эр основоположник отечественной и мировой космонавтики предсказал четыре основных стадии информационно-энергетического развития Вселенной и Человечества: 1. Эра рождения; 2. Эра становления; 3. Эра расцвета; 4. Эра терминальная. Каждая из эр должна продолжиться, по Циолковскому, от нескольких до сотен миллиардов лет. На конечной же стадии эволюции Вселенной вещество превратится в свет, и человечество перейдет "в лучистую форму высокого уровня", станет бессмертным во времени и бесконечным в пространстве. Так возникнет "лучистое человечество"***. Другими словами, человек выработает и обретет способность растворяться в энерго-информационном поле, черпая и обращая в свою пользу его неисчерпаемый потенциал. Микрокосм становится Макрокосмом!
      * См.: Демин В.Н., Селезнев В.П. К звездам быстрее света: Русский космизм вчера, сегодня, завтра. М., 1993.
      ** Умов Н.И. Собрание сочинений. М., 1916. Т. 3. С. 414, 495, 517.
      *** См.: Чижевский А.Л. Теория Космических Эр // Циолковский К.Э. Грезы о Земле и Небе. Тула, 1986. С. 424--427.
      МНОГОЛИКИЙ ФОТОН
      В понимани современной науки фотон -- частичка света, которая обладает одновременно и волновыми, и корпускулярными свойствами. Популярно объяснить это никто не берется. Предпочитают обычно ограничиться математическим описанием. Между тем существует вполне доступное даже непосвященным наглядное представление о фотоне. Предоставим вновь слово специалисту в области космических проблем профессору В.П. Селезневу. В данном случае он развивает соответственную тороидальную модель фотона.
      Попробуем предоставить, - говорит он, - возможный облик фотона или его упрощенную модель, отвергая тем самым сложившееся убеждение о том, что это частица -- "элементарная". Начнем с корпускулярных свойств фотона. Всякая корпускула (микроскопическое тело) должна обладать массой, количеством движения или импульсом, проявляемом в относительном движении. Поток корпускул, падая с какой-то скоростью на поверхность тела, производит механическое давление. Опыты со светом показали, что поток света оказывает давление на поверхность тела (например, зеркала) по тем же закономерностям, что и обычный корпускулярный поток. Это означает, что фотон, как и обычная корпускула, обладает массой, не зависящей от скорости ее движения. Корпускулярные свойства света подтверждаются также фотоэффектом.
      Но как же корпускулы проявляют свои волновые свойства? Чтобы ответить на этот вопрос, проанализируем движение различных вращающихся тел и остановимся на движении колеса (рис. 116). Пусть оно катится по горизонтальной поверхности с некоторой скоростью. Отметим, что при встрече с препятствием колесо окажет на него силовое давление (удар) как корпускула. Теперь обратим внимание на движение частиц обода колеса при его равномерном движении, каждая частица совершает одновременно два движения -- вперед (поступательное со скоростью С вместе с осью колеса) и вращательное (с угловой скоростью w вокруг оси вращения). Таким образом, траектория движения любой частицы обода представляет собой волнообразную кривую (циклоиду). Следовательно, корпускулярно-волновую природу фотона допустимо объяснить как результат движения корпускулы, летящей со скоростью света и одновременно вращающейся вокруг своего центра масс.
      Для разъяснения данного вопроса обратимся к математике. Допустим, фотон обладает множеством физических свойств, тогда каждый независимый по своему содержанию физический опыт может раскрыть какую-то одну (в редких случаях две или более) особенность или свойство фотона. Для того, чтобы получить необходимое количество свойств фотона (например, n), требуется иметь такое же количество независимых уравнений, полученных в результате проведения соответствующего количества разных опытов. Решая совместно это уравнение, можем получить n искомых физических свойств фотона, характеризующих более полную картину его природы.
      В том случае, когда количество опытов, а следовательно, и уравнений, меньше числа искомых характеристик изучаемого объекта (информационная недостаточность), решить задачу становится невозможно. Иногда недостающие уравнения восполняют гипотезами, то есть уравнениями, основанными не на опыте, а на догадке или предположении. В этом случае при совместном решении уравнений (вытекающих из опыта, а также гипотетических) получаются искомые данные, в которых содержатся элементы принятых гипотез. Сказанное означает, что при использовании ошибочных гипотез все результаты решения задачи также будут ошибочными. Попробуем последовательно углубиться в изучение природы фотона, привлекая один за другим только известные экспериментальные результаты.
      Установлено, что энергия фотона описывается формулой E = mc2. Если бы фотон, как корпускула, двигался поступательно и с постоянной скоростью, то его энергия была равна E1 = 1/2 mc2. Почему же действительная энергия фотона в два раза больше по сравнению с энергией поступательно движущейся корпускулы такой же массы? Ответ на этот вопрос можно найти, если представить форму фотона в виде тороида (аналогично круглой баранке), вся масса m которого расположена на периферии. При вращении такого фотона вокруг оси, перпендикулярной плоскости симметрии тороида, с окружной скоростью равной C = wr, где w -- угловая скорость и r -- радиус фотона, у него появится энергия вращательного движения равная E = 1/2 Jw2 ( J -- момент инерции), учитывая значение J = mr2 для тороида и величину w = c/r, получим E2 = 1/2 mc2. Следовательно, полная энергия фотона будет равняться сумме энергий поступательного E1 и вращательного E2 движений, то есть mc2, что и подтверждает справедливость предположения о тороидальной форме фотона. Следовательно, фотон можно представить в виде быстровращающегося тороида с окружной скоростью равной С, центр масс которого (точка О на рис. 117) летит относительно излучателя со скоростью света -- с. При этом фотон приобретает гидроскопические свойства, вектор его угловой скорости вращения перемещается параллельно самому себе, не поворачиваясь относительно инерциального пространства. Отметим, что плоскость, в которой движутся материальные компоненты фотона, как раз и является плоскостью поляризации света. Свойства поляризации света наблюдаются в природе при прохождении световых лучей в земной атмосфере, а также в оптических экспериментах (при пропускании света через прозрачные вещества, поляризующие его).
      Рассмотренная модель фотона позволяет определить и физическую сущность постоянной Планка (h). Сопоставляя формулу для определений энергий mc2 = nh, где n -- частота света, приходим к заключению, что постоянная Планка является кинетическим моментом фотона. Величина кинетического момента определяется массой фотона, длиной его радиуса (расстояние от центра вращения до центра масс сечения тороида) и угловой скоростью вращения тороида и не зависит от скорости относительного движения фотона. Все это дает основание принимать кинетический момент фотона за постоянную величину, соответствующую постоянной Планка.
      Интересно, что же происходит с фотонами во время известных опытов с аннигиляцией элементарных частиц. Экспериментально установлено, что при аннигиляции электрона и позитрона возникает фотон, и, наоборот, при определенных условиях взаимодействия фотон распадается на электрон и позитрон. Вообще-то термин "аннигиляция" (означающий "уничтожение") применен в физике не вполне удачно. В действительности никакого уничтожения массы и энергии в этих превращениях не происходит, и закон сохранения массы -- энергии выполняется совершенно строго.