Закон Не Всемирного тяготения
Кеплер вывел свой третий закон, который можно переформулировать как:
Квадраты периодов обращения небесных тел (планет, спутников) вокруг центрального тела (звезды, планеты) относятся,
как кубы больших полуосей орбит небесных тел (планет, спутников).
где, T_1 и T_2 периоды обращения планет вокруг звезды или спутников вокруг планеты, a_1 и a_2 длины больших полуосей их орбит.
Преобразуя это выражение можно ввести константу, которая будет одна и та же в рамках одной планетарной системы, но будет отличаться от другой планетарной системы.
Ньютон предположил, что все тела имеют свойство притягиваться друг к другу. Тем самым получилось,
что разные планетарные системы отличаются лишь на величину массы центрального тела,
когда массой остальных небесных тел можно пренебречь:
где G - это коэффициент пропорциональности названный гравитационной постоянной.
При этом физический смысл G не ясен.
Можно пойти несколько другим путём, задать сначала размерность новой гравитационной постоянной, которая будет иметь определённый физический смысл, а потом определить размерность гравитационного заряда и далее выяснить его физический смысл.
Известно, что любое излучение точечного источника обратно пропорционально квадрату расстояния и описывается волновым уравнением вида
где
- это квадрат скорости распространения волн среде.
известно, что
, где w - объёмная плотность энергии, а
- плотность среды
гравитационный потенциал также имеет размерность квадрата скорости
и определяется, как
исходя из аналогии с распространением звуковых волн вместо G ввести новую гравитационную постоянную как
:
где новый гравитационный заряд
будет иметь размерность кг делить на секунду в квадрате
таким образом Закон Не Всемирного тяготения примет вид:
ускорение свободного падения будет выражаться:
или в дифференциальной форме
физический смысл
становится ясен, если его представить в виде лапласиана некоторого потенциала
в роли которого выступает плотность энергии.
Итак, мы определили новые соотношения для гравитационного заряда и гравитационной постоянной, которые обрели чёткий физический смысл.
При этом есть существенное отличие Закона Не Всемирного тяготения от Закона Всемирного тяготения Ньютона - это то, что масса не является источником гравитационного поля, тем самым не все тела имеющие массу могут притягиваться, а только те, которые имеют определённый гравитационный заряд. Напряженность гравитационного поля выражается потенциалом, который определяется через плотность энергии.
Источником гравитационного поля является дивергенция градиента плотности энергии.
Квадраты периодов обращения небесных тел (планет, спутников) вокруг центрального тела (звезды, планеты) относятся,
как кубы больших полуосей орбит небесных тел (планет, спутников).
где, T_1 и T_2 периоды обращения планет вокруг звезды или спутников вокруг планеты, a_1 и a_2 длины больших полуосей их орбит.
Преобразуя это выражение можно ввести константу, которая будет одна и та же в рамках одной планетарной системы, но будет отличаться от другой планетарной системы.
Ньютон предположил, что все тела имеют свойство притягиваться друг к другу. Тем самым получилось,
что разные планетарные системы отличаются лишь на величину массы центрального тела,
когда массой остальных небесных тел можно пренебречь:
где G - это коэффициент пропорциональности названный гравитационной постоянной.
При этом физический смысл G не ясен.
Можно пойти несколько другим путём, задать сначала размерность новой гравитационной постоянной, которая будет иметь определённый физический смысл, а потом определить размерность гравитационного заряда и далее выяснить его физический смысл.
Известно, что любое излучение точечного источника обратно пропорционально квадрату расстояния и описывается волновым уравнением вида
где
- это квадрат скорости распространения волн среде.
известно, что
, где w - объёмная плотность энергии, а
- плотность среды
гравитационный потенциал также имеет размерность квадрата скорости
и определяется, как
исходя из аналогии с распространением звуковых волн вместо G ввести новую гравитационную постоянную как
:
где новый гравитационный заряд
будет иметь размерность кг делить на секунду в квадрате
таким образом Закон Не Всемирного тяготения примет вид:
ускорение свободного падения будет выражаться:
или в дифференциальной форме
физический смысл
становится ясен, если его представить в виде лапласиана некоторого потенциала
в роли которого выступает плотность энергии.
Итак, мы определили новые соотношения для гравитационного заряда и гравитационной постоянной, которые обрели чёткий физический смысл.
При этом есть существенное отличие Закона Не Всемирного тяготения от Закона Всемирного тяготения Ньютона - это то, что масса не является источником гравитационного поля, тем самым не все тела имеющие массу могут притягиваться, а только те, которые имеют определённый гравитационный заряд. Напряженность гравитационного поля выражается потенциалом, который определяется через плотность энергии.
Источником гравитационного поля является дивергенция градиента плотности энергии.