Связь свойств пространства-времени со свойствами электромагнитного поля (ЭМП), лежащая в основе теории относительности (одна и та же скорость распространения волн ЭМП для инерциальных наблюдателей, движущихся друг относительно друга), может рассматриваться более полно, что разрешает парадоксы в теории относительности.

Можно выделить свойство ЭМП образовывать стоячие волны как основу инерциальных систем отсчета (ИСО) на квантовом уровне. Стоячие волны ЭМП – идеальные элементы ИСО, совмещающие квантовую линейку и квантовые часы, относительно которых скорость распространения волн ЭМП постоянна и равна скорости света в измерении длинами и периодами стоячих волн, что определяется только свойствами ЭМП и свойствами пространства-времени, и более полная их связь означает, что свойства стоячих волн ЭМП лежат в основе метрики пространства-времени. Эта связь может выражаться на уровне стоячих волн нулевых колебаний ЭМП, заполняющих все пространство. Для реальных электромагнитных волн эта связь существует "по умолчанию", как и все законы природы.

В соответствии с эффектом Допплера, стоячие волны ЭМП для инерциальных наблюдателей А и А', движущихся друг относительно друга, образованы разным набором волн, и стоячие волны ЭМП, действительные для А, не действительны для А', а действительные для А', не действительны для А. Следовательно, метрика пространства-времени, действительная для А, не действительна для А', а действительная для А', не действительна для А, т.е. пространство-время не является одним и тем же для А и А'.

Пространство-время, действительное для А, и пространство-время, действительное для А', одинаковы постольку, поскольку одинакова их метрика, но они отличаются последовательностью одних и тех же событий, происходящих на расстоянии друг от друга, соответственно различию одновременности событий для А и А', и между ними существует энергетический барьер, определяющий инерцию тел.

Для наблюдателя А'', движущегося с ускорением, переходящего из состояния покоя относительно одной ИСО в состояние покоя относительно другой ИСО, происходит трансформация метрики пространства-времени с соответствующим изменением последовательности событий. Т.е. последовательность событий для А'' такова же как в ИСО, относительно которых А'' последовательно останавливается в процессе ускоренного движения (на квантовом уровне ускорение дискретно – получив квант энергии и ускорившись, частица становится инерциальной до получения следующего кванта). Это (переход от одной ИСО к другой, т.е. от одного варианта пространства-времени к другому, между которыми существует энергетический барьер) относится и к изменению направления движения, т.е. объясняет как поступательное движение, так и вращательное.

Согласно теории относительности, различие одновременности событий в ИСО, относительно которых А'' последовательно останавливается в процессе ускоренного движения, выражается для А'' градиентом течения времени вдоль прямой, совпадающей с вектором ускорения А''. В направлении вектора ускорения А'' время для А'' течет быстрее с расстоянием от А'', а в противоположном направлении с расстоянием от А'' течение времени замедляется до остановки с образованием для А'' горизонта событий. И горизонт событий для А'' находится на расстоянии с^2/а от него (c – скорость света) в направлении, противоположном направлению вектора его ускорения а, где время для него остановлено, отделяющий для него часть пространства, из которой А'' не может получить сигнал. Продолжаясь в пространстве за горизонтом событий, градиент течения времени изменяет направление течения времени для А'' на противоположное, и время для А'' в этой части пространства течёт в обратном направлении тем быстрее, чем дальше от А''. Согласно Специальной и Общей теории относительности это выражается простой линейной формулой:

                                                      t''x'' = t''o'' ( 1 + a * x''/ c^2 ) ,

где

t''o'' - время, прошедшее в s'' (в системе отчета ускоренного наблюдателя А'') в точке o'' (где А'' находится) от начала до окончания ускоренного движения А'';

t''x'' - время, прошедшее в s'' в точке с координатой x'' , (оси координат, направленной по вектору ускорения наблюдателя А'') от начала до окончания ускоренного движения А'';

a - величина ускорения А'' в точке o'', измеренная в s'', a = const;

с – скорость света.

Обратное течение времени невозможно для инерциального наблюдателя, т.е. в одном и том же пространстве-времени, из-за невозможности нарушения причинно-следственной связи между событиями, но для А'' события происходят не в одном и том же пространстве-времени,а в пространстве-времени, последовательно трансформирующемся.

Следствия.

1. Из эквивалентности инерционного и гравитационного полей следует, что при образовании «черной дыры» внутри нее появляется область с обратным течением времени, прилежащая к внутренней поверхности сферы Шварцшильда (эквивалентной горизонту событий в ускоренной системе отсчета), препятствующая неограниченному сжатию вещества «черной дыры». Из-за обратного течения времени вещество в ней стягивается к внутренней поверхности сферы Шварцшильда, вместе с веществом, притягивающимся к внешней поверхности сферы Шварцшильда, образуя сверхплотную оболочку. Так как с приближением к центру «черной дыры», где гравитационные потенциалы скомпенсированы, гравитационный потенциал уменьшается до нуля, то внутри сферы Шварцшильда должна существовать обратная ей сфера, внутри которой время течет в прямом направлении, и вещество образует внутреннюю звезду.

Черная дыра может терять массу, за счет гравитационного излучения и принципа неопределенности координаты и импульса элементарных частиц, возможно, за счёт других эффектов. При достижении ею массы меньше критической должно произойти расколлапсирование черной дыры с эффектом появления сверхновой - взрывом сверхплотной оболочки.

2. Только с этих позиций можно понять, что такое волна-частица. Любая элементарная частица, имеющая массу, излучает виртуальные частицы, которые возвращаются в ту же частицу, но не значит, что в ту же точку пространства, они могут конденсироваться на расстоянии длины волны исходной частицы, образуя частицу, тождественную исходной. При этом энергия исходной частицы убывает, а "новой" частицы возрастает. Происходит перенос энергии из одной точки пространства в другую как посредством продольной волны в твердом теле. Только там частица передает часть своей энергии (кинетическую), а здесь частица передает всю свою энергию полностью. При этом узлы волны (точки, где сосредотачивается вся энергия частицы) неподвижны в любой инерциальной системе отсчета. Отсюда понятен принцип неопределенности координаты и импульса частицы - пока вся энергия частицы сосредоточена в одной точке пространства, мы не знаем ее длины волны, а значит, величины импульса; когда мы знаем длину волны, частица не находится в одной точке пространства, а размазана в пространстве. Отсюда понятно также, почему электрон за счет движения на орбите атома не излучает - он не движется по криволинейной траектории, а последовательно занимает ряд стационарных положений на орбите атома, отстоящих на длину его волны.