Коллега, не пора ли нам переходить к обсуждению Природы гравитации?
Пора, мой друг. Но прежде, давайте подведём итоги тому, что мы с Вами здесь уже обсудили.
Первое: Нас окружает силовое поле, которое является
неоднородным (параметры поля зависят от расстояния - радиуса - до центра поля).
Второе: мы уже знаем, что силовое поле является МАТЕРИАЛЬНОЙ СРЕДОЙ, обладает
энергией и массой.
Третье: мы знаем, что эта энергия
разделена на энергию взаимодействия (потенциальную энергию) и энергию вихря или движения (кинетическую энергию).
Четвёртое: мы также знаем, что одна из этих энергий (потенциальная энергия) имеет только
отрицательное значение, ибо её максимальное значение равно нулю.
И наконец, пятое: объёмная плотность потенциальной энергии (проще -
давление) тоже отрицательна и, чем ближе к центру поля, тем значение этого параметра МЕНЬШЕ (по модулю - больше).
Здравый смысл нам подсказывает, что всё сущее должно стремиться из области высокого давления в область низкого давления.
Где давление ниже? Конечно же, в центре потенциального поля (см. пятое заключение).
Куда устремлено всё сущее? Конечно же, к центру потенциального поля (туда, где давление меньше).
Прав был Гегель, когда говорил, что «Притягивание» представляет собой неподходящее выражение, правильнее сказать, что планеты сами стремятся к Солнцу (Гегель. Философия природы. Энциклопедия философских наук. Т. 2. М., Мысль, 1975, стр. 105).
Здесь ключевые слова: «сами стремятся». То есть, ничто их не притягивает. Разница, как видите, принципиальная. И стремятся они сами только потому, что в центре потенциального поля объёмная плотность энергии (проще - давление) меньше, чем на периферии.
Коллега, но ведь это же очень просто. Так не бывает. Не может быть, чтобы такая простота суждений была недоступна титанам науки.
Почему недоступна? Как раз, мой друг, одному из таких титанов, которым являлся Гегель, такая простота суждений, как мы уже убедились, была очень даже доступна. И Гегель здесь вовсе не один.
К примеру, вот что писал Пуанкаре о силах, удерживающих электрон в виде компактного образования:
«Они, очевидно, могут быть уподоблены давлению, господствующему внутри электрона; всё происходит так, как если бы каждый электрон был полым пространством, находящимся под постоянным внутренним давлением (независимо от объёма), работа такого давления была бы, очевидно, пропорциональна изменению объёма… однако… это давление ОТРИЦАТЕЛЬНО».
Кстати, Декарт в своё время тоже разработал кинетическую теорию тяготения, объяснявшую силу тяжести взаимодействием тел с небесным флюидом (на современном языке - с напряжённостью гравитационного поля в точке нахождения данного тела).
Недоступна простота суждений лишь тем «титанам», которые не могут связать воедино все пять вышеперечисленных заключений и осознать, что силовые поля неоднородны, что они обладают энергией, что энергия и её объёмная плотность (давление) могут быть отрицательны.
Чтобы убедиться в этом, давайте ещё раз вспомним основополагающий третий Закон Кеплера:
R3/T2 = const (1), где:
R - радиус орбиты (если орбита эллиптическая, то это большая полуось эллипса);
Т - период обращения по орбите.
Заметьте, радиус орбиты и период обращения любой планеты мы можем измерять с достаточной степенью точности. И это делал уже в 16 веке Тихо Браге - учитель Кеплера.
Чтобы получить третий Закон Кеплера в более удобном виде, умножим обе части этого уравнения на 4π2 (константа возрастёт, но останется константой):
4π2*R2*R/T2 = v2R = Кп (2)
Теперь, внимание! Постоянная Кеплера (Кп) характеризует именно гравитационное поле. Причём, конкретное гравитационное поле и для каждого поля имеет своё индивидуальное значение.
Сделаем ещё шаг вперёд и поделим постоянную Кеплера на радиус орбиты (R). В результате получим некое значение (v2 = Кп/R), которое имеет двойной смысл. Если оно относится к кинетической энергии движения по орбите, то этот параметр можно было бы назвать кинетиалом (имеет положительное значение и измеряется в м2/с2).
Однако точно такое же по модулю, но отрицательное значение имеет параметр, который мы называем гравитационным потенциалом в данной точке поля:
-v2 = Кп/R - измеряется в Дж/кг и может изменять своё значение от минус c2 (минимум) до нуля (максимум): -c2 < -v2 < 0.
Физический смысл - это удельная потенциальная энергия, численно равная работе, необходимой для перемещения одного килограмма массы из данной точки поля до его границы, где гравитационный потенциал практически равен нулю.
Заметьте, этот параметр характеризует данную точку поля (именно поля!) и с увеличением радиуса (расстояния до центра поля) его значение увеличивается до… нуля! Это его максимальная величина, а всё, что меньше нуля, имеет отрицательное значение.
Ещё шаг вперёд. Поделим постоянную Кеплера (Кп) на радиус орбиты в квадрате (R2).
Именно так поступил в своё время Ньютон и получил уравнение Гюйгенса для центростремительного ускорения g = v2/R.
Для современных физиков g = Кп/R2 = v2/R является градиентом гравитационного потенциала или напряжённостью гравитационного поля. Заметьте, этот параметр характеризует конкретную точку гравитационного поля и не зависит от того, есть в данной точке пробное тело или его там нет.
Однако для Ньютона этот параметр являлся лишь ускорением свободного падения пробного тела. Заметьте, в такой формулировке этот параметр характеризует не гравитационное поле (о наличии которого Ньютон даже не догадывался), а ускоренное движение пробного тела.
Ньютон понял, что ускорение свободного падения пробного тела является СЛЕДСТВИЕМ силы тяготения, но он не мог знать того, что ПРИЧИНОЙ возникновения этой силы является напряжённость гравитационного поля. К сожалению, об этом даже не задумываются и современные математики, и даже многие физико-математики.
Умножив это ускорение на массу планеты, Ньютон получил силу притяжения данной планеты к Солнцу (Математические начала натуральной философии, стр. 520):
F = k*m/r2 (3), где:
k - коэффициент притяжения (фактически постоянная Кеплера);
k/r2 - ускорение свободного падения (для Ньютона);
m - масса планеты;
r - радиус орбиты планеты.
Итак, объединив уравнение Гюйгенса для центростремительного ускорения по окружности с третьим Законом Кеплера, Ньютон получил свой знаменитый закон «всемирного» тяготения.
Однако Ньютон видел, что сила притяжения планеты к Солнцу F = m*k/r2 зависит только от двух параметров: массы планеты (m) и ускорения свободного падения (k/r2), которое он воспринимал, как следствие действия этой силы. Но была нужна внешняя первопричина и Ньютон «нашёл» её в массе Солнца (М).
Именно поэтому коэффициент притяжения k (фактически, как мы уже знаем, это постоянная Кеплера) стали записывать, как произведение массы Солнца (М) на гравитационную постоянную (G) и закон «всемирного» тяготения сразу потерял свою универсальность, ибо в микромире он уже не работает. Теперь ущербная запись этого «закона» выглядит так:
F = GMm/r2 (4),
где GM/r2 = k/r2 - ускорение свободного падения.
Но великий Ломоносов считал воздействие масс в законе всемирного тяготения схоластикой, ибо сразу же появился другой проблемный вопрос: как масса Солнца на огромном расстоянии воздействует на массу той же Земли? Ответа не было и быть не могло. Поэтому Ньютон и заявил, что гипотез не измышляет.
И только теперь мы знаем, что первопричиной силы тяжести является вовсе не ускорение свободного падения (следствие этой силы), а напряжённость гравитационного поля в той его точке, где планета находится. Заметьте, этот параметр (очень важно!!!) характеризует ту самую точку поля, в которой планета и находится. Теперь причина не где-то очень далеко, а совсем рядом.
Специально повторю: постоянная Кеплера, гравитационный потенциал и его градиент - напряжённость гравитационного поля характеризуют только конкретное гравитационное поле, невзирая на то, есть в этом поле пробное тело или его там нет. И это надо помнить всегда.
Итак, по орбите вокруг центра гравитационного поля Солнца вращается не просто Земля, а гравитационное поле Земли. А вещество самого Солнца и каждая элементарная частичка вещества Земли просто собраны в центре своего поля. И собрано это вещество (повторяю) за счёт разности давлений между центром этого поля и его периферией.
При этом, поле Земли движется вокруг центра поля Солнца по инерции, ибо сумма действующих на него сил (центростремительная и центробежная силы) равна нулю. Следовательно, на всё, что находится внутри зоны действия поля Земли (Луна и иные спутники Земли), поле Солнца влияние не оказывает. А вот, поле Земли оказывает воздействие на Солнце, а поле Луны оказывает воздействие на Землю.
Вывод: Массы не притягивают друг друга. Они, как и всё сущее, устремлены к центрам своих гравитационных полей.
Но самое важное здесь то, что законы Кеплера, в отличие от закона «всемирного» тяготения, действуют не только в макромире, но и в микромире (в потенциальном поле атома), ибо законы Кеплера (особенно его третий Закон) успешно использовали в расчётах параметров микромира Макс Борн (Атомная физика, Мир, Москва, 1965, стр. 128, 407, 418) и Эдуард Шпольский (Атомная физика, Наука, Москва, 1984, т. 1, стр. 173, 177, 331, т. 2, стр. 218,228).
И последний шаг. Теперь мы знаем, что гравитационное поле является силовым полем, следовательно, обладает энергией и массой. Массу поля (mп), заключённого в объёме звезды или планеты, определяем из уравнения:
mп*rе3 = 2mе*r03 (5), где:
rе = 2,8179409*10-15 м - квант гравитационного радиуса (так называемый классический радиус электрона);
mе = 9,1093897*10-31 кг - квант массы поля (масса электрона);
r0 = Кп/с2 (6) - гравитационный радиус звезды (планеты).
Силовое поле обладает также и электрическим зарядом (q), значение которого определяем из уравнения:
q = Z*e = (mп*r0*107)1/2 (7), где:
е = 1,6021773*10-19 Кл - квант электрического заряда (заряд электрона).
Каждое рассуждение должно проверяться экспериментом и любые выводы, как бы привлекательны они ни казались, должны отбрасываться, если не соответствуют фактам.
Исходя из этого Правила, определим следующие параметры:
- масса поля в объёме Земли (из уравнений 5 и 6) составляет mп = 7,111*106 кг;
- электрический заряд на поверхности Земли (из уравнения 7) q = 5,617*105 Кл (в БСЭ, раздел «Электрическое поле Земли» указано приблизительное значение 5,7*105 Кл);
- напряжённость гравитационного поля у поверхности Земли составляет g = 9,81 Дж/(кг*м);
- напряжённость электрического поля у поверхности Земли - E = с2*10-7*q/r2 = 124,4 Дж/(Кл*м). Измеренное значение составляет примерно 130 В/м.
Теперь мы можем проверить справедливость уравнений (2), (5), (6) и (7):
F = E*q = mп*g = 6,986*107 Дж/м.
И наконец, вычислим объёмную плотность потенциальной энергии (проще - давление) в гравитационном поле у поверхности Солнца с радиусом (R) из следующего уравнения:
P = -hw*Z2/4πR4 = -1,180*107 Дж/м3 (8),
где hw = me*c2re = 2,30707956*10-28 Дж*м - квант энергетической постоянной.
Давление в гравитационном поле Метагалактики (видимая нами часть Вселенной) составляет минус 1,312*10-9 Дж/м3, то есть давление у поверхности Солнца на 16 порядков меньше, чем на границе Метагалактики. Поэтому, всё сущее и устремляется оттуда, где давление больше, туда, где оно меньше. А это и есть основополагающее Правило Природы гравитации. Повторю: всё сущее устремляется из области высокого давления туда, где это давление меньше.
Ведь, всё это действительно очень просто, а математикам подавай что-нибудь позаковыристее (мало кому понятное и тёмное). Но самое печальное то, что для них физический смысл является пустым звуком.
Вспомним, к примеру, как Птолемей, вместо того, чтобы искать простую и внятную причину движения планет, создал сложную математическую систему эпициклов, не имеющую физического смысла, но довольно хорошо описывающую вращение небесных светил вокруг Земли. Полторы тысячи лет потребовалось для разоблачения этой математической нелепости.
Здесь стоит вспомнить и то, как один из наших «гениев» извратил Закон инерции великого Галилея и, в результате, Нильс Бор, при описании атома водорода, был вынужден вводить свои постулаты. Более того, этот же «гений» извратил и самого Законодателя Небес (в частности - третий Закон Кеплера). Не понимал наш «гений», что взаимодействие всего сущего возможно только с полем и законы Кеплера описывают только параметры поля. Не зная этой истины, наш «гений» сподобился на так называемый закон «всемирного» тяготения, согласно которому все материальные тела (заметьте - не поля, а именно тела!) притягивают друг друга. Да вот беда, работает этот «всемирный» только в макрополе, а в поле атома (микрополе), в отличие от законов Кеплера, - совершенно бесполезен.
Продолжая эту «научную» нелепость, другой наш «гений» двинул в науку «общую теорию относительности», настолько мудрёную и тёмную, что её никто не понимает (в том числе и сам автор). Однако многие, не желая прослыть неучами среди «понимающих», делают вид, что являются той самой элитой, разбирающейся в дерзновенных доводах «гения». Всё это напоминает знаменитую сказку Андерсена про голого короля (любимая сказка у физиков).
Думаю, что очень к месту тут слова великого Ломоносова (1711-1765):
«Те, кто пишут темно, либо невольно выдают этим своё невежество, либо намеренно, но худо скрывают его. Смутно пишут о том, что смутно себе представляют».
На
главную