гравитационное взаимодействие тем больше чем больше взаимодействующих тел
Закон всемирного тяготения
Гравитационное взаимодействие
Земля — это большой магнит. Причем на самом деле магнит, с настоящим магнитным полем. Но сейчас речь пойдет о другом явлении, которое притягивает к Земле тела — от прыгающего с дерева котика до летящего мимо астероида. Называется это явление гравитацией.Земля — это большой магнит. Причем на самом деле магнит, с настоящим магнитным полем. Но сейчас речь пойдет о другом явлении, которое притягивает к Земле тела — от прыгающего с дерева котика до летящего мимо астероида. Называется это явление гравитацией.
Возьмем два тела — одно с большой массой, другое с маленькой. Натянем гигантское полотно ткани и положим на него тело с большей массой. После чего положим туда тело с массой поменьше. Мы будем наблюдать примерно такую картину:
Маленькое тело начнет притягиваться к тому, что больше, — это и есть гравитация. По сути, Земля — это большой шарик, а все остальные предметы — маленький (даже если это вовсе не шарики).
Гравитационное взаимодействие универсально. Оно справедливо для всех видов материи. Гравитация проявляется только в притяжении — отталкивание тел гравитация не предусматривает.
Из всех фундаментальных взаимодействий гравитационное — самое слабое. Хотя гравитация действует между всеми элементарными частицами, она настолько слаба, что ее принято не учитывать. Все дело в том, что гравитационное взаимодействие зависит от массы объекта, а у частиц она крайне мала. Эту зависимость впервые сформулировал Исаак Ньютон.
Закон всемирного тяготения
В 1682 году Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Он звучит так: все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула силы тяготения согласно этому закону выглядит так:
Закон всемирного тяготения
F — сила тяготения [Н]
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз.
Закон всемирного тяготения используют, чтобы вычислить силы взаимодействия между телами любой формы, если размеры тел значительно меньше расстояния между ними.
Если мы возьмем два шара, то для них можно использовать этот закон вне зависимости от расстояния между ними. За расстояние R между телами в этом случае принимается расстояние между центрами шаров.
Приливы и отливы существуют благодаря закону всемирного тяготения. В этом видео я рассказываю, что общего у приливов и прыщей.
Задачка раз
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение сил притяжения первой и второй планеты к звезде?
Решение
По закону всемирного тяготения сила притяжения планеты к звезде обратно пропорциональна квадрату радиуса орбиты. Таким образом, в силу равенства масс отношение сил притяжения к звезде первой и второй планет обратно пропорционально отношению квадратов радиусов орбит:
По условию, у первой планеты радиус орбиты вдвое больше, чем у второй, то есть R1=2R2.
Ответ: отношение сил притяжения первой и второй планет к звезде равно 0,25.
Задачка два
У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 144 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии трех лунных радиусов от ее центра?
Решение
По закону всемирного тяготения сила притяжения космонавта со стороны Луны обратно пропорциональна квадрату расстояния между ним и центром Луны. У поверхности Луны это расстояние совпадает с радиусом спутника. На космическом корабле, по условию, оно в три раза больше. Таким образом, сила тяготения со стороны Луны, действующая на космонавта на космическом корабле, в 9 раз меньше, чем у поверхности Луны, то есть:
Ответ: на расстоянии трех лунных радиусов от центра сила притяжения космонавта будет равна 16 Н.
Правильно говорить не «на тело действует сила тяготения», а «Земля притягивает тело с силой тяготения».
Ускорение свободного падения
Чтобы математически верно и красиво прийти к ускорению свободного падения, нам необходимо сначала ввести понятие силы тяжести.
Сила тяжести — сила, с которой Земля притягивает все тела.
Сила тяжести
F — сила тяжести [Н]
m — масса тела [кг]
g — ускорение свободного падения [м/с 2 ]
На первый взгляд сила тяжести очень похожа на вес тела. Действительно, в состоянии покоя на поверхности Земли формулы силы тяжести и веса идентичны. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, умноженной на ускорение свободного падения, разница состоит лишь в точке приложения силы.
Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре.
Также важно понимать, что сила тяжести зависит исключительно от массы и планеты, на которой тело находится. А вес зависит еще и от ускорения, с которым движется тело или опора.
Например, в лифте вес зависит от того, куда и с каким ускорением двигаются его пассажиры. А силе тяжести все равно, куда и что движется — она не зависит от внешних факторов.
На второй взгляд сила тяжести очень похожа на силу тяготения. В обоих случаях мы имеем дело с притяжением — значит, можем сказать, что это одно и то же. Практически.
Мы можем сказать, что это одно и то же, если речь идет о Земле и каком-то предмете, который к этой планете притягивается. Тогда мы можем даже приравнять эти силы и выразить формулу для ускорения свободного падения:
Приравниваем правые части:
Делим на массу левую и правую части:
Это и будет формула ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения для каждой планеты уникально.
Закон всемирного тяготения
g — ускорение свободного падения [м/с 2 ]
M — масса планеты [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
Ускорение свободного падения характеризует то, как быстро увеличивается скорость тела при свободном падении.
Свободное падение — это ускоренное движение тела в безвоздушном пространстве, при котором на тело действует только сила тяжести.
Но разве это не зависит еще и от массы предмета?
Нет, не зависит. На самом деле все тела падают одинаково вне зависимости от массы. Если мы возьмем перо и мяч, то перо, конечно, будет падать медленнее, но не из-за ускорения свободного падения. Просто из-за небольшой массы пера сопротивление воздуха оказывает на него большее воздействие, чем на мяч. А вот если бы мы поместили перо и мяч в вакуум, они бы упали одновременно.
Третий закон Ньютона
Третий закон Ньютона обобщает огромное количество опытов, которые показывают, что силы — результат взаимодействия тел.
Он звучит так: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
Если попроще — сила действия равна силе противодействия.
Если вам вдруг придется объяснять физику во дворе, то можно сказать и так: на каждую силу найдется другая сила. 🙈
Третий закон Ньютона
F1 — сила, с которой первое тело действует на второе [Н]
F2 — сила, с которой второе тело действует на первое [Н]
Так вот, для силы тяготения третий закон Ньютона тоже справедлив. С какой силой Земля притягивает тело, с той же силой тело притягивает Землю.
Задачка для практики
Земля притягивает к себе подброшенный мяч с силой 5 Н. С какой силой этот мяч притягивает к себе Землю?
Решение
Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой Земля притягивает мяч, равна силе, с которой мяч притягивает Землю.
Ответ: мяч притягивает Землю с силой 5 Н.
Поначалу это кажется странным, потому что мы ассоциируем силу с перемещением: мол, если сила такая же, то на то же расстояние подвинется Земля. Формально это так, но у мяча масса намного меньше, чем у Земли. И Земля смещается на такое крошечное расстояние, притягиваясь к мячу, что мы его не видим, в отличие от падения мяча.
Если каждый брошенный мяч смещает Землю на какое-то расстояние, пусть даже крошечное, возникает вопрос — как она еще не слетела с орбиты из-за всех этих смещений. Но тут как в перетягивании каната: если его будут тянуть две равные по силе команды, канат никуда не сдвинется. Так же и с нашей планетой.
Гравитационное взаимодействие
Гравита́ция (всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas — «тяжесть») — дальнодействующее фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все материальные тела. По современным данным, является универсальным взаимодействием в том смысле, что, в отличие от любых других сил, всем без исключения телам независимо от их массы придаёт одинаковое ускорение. Главным образом гравитация играет определяющую роль в космических масштабах. Термин гравитация используется также как название раздела физики, изучающего гравитационное взаимодействие. Наиболее успешной современной физической теорией в классической физике, описывающей гравитацию, является общая теория относительности, квантовая теория гравитационного взаимодействия пока не построена.
Содержание
Гравитационное взаимодействие
.
Здесь G — гравитационная постоянная, равная примерно 
м³/(кг•с²). Знак минус означает, что сила, действующая на тело, всегда равна по направлению радиус-вектору, направленному на тело, то есть гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению любых тел.
Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося так же и при изучении излучений (см. например, Давление света), и являющимся прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.
Поле тяжести потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность поля тяжести влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии и при изучении движения тел в поле тяжести часто существенно упрощает решение. В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.
Большие космические объекты — планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.
Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях и все массы положительны, это тем не менее очень важная сила во Вселенной. Для сравнения: полный электрический заряд этих тел ноль, так как вещество в целом электрически нейтрально.
Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.
Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.
Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. В античные времена Аристотель считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью. Только много позже Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так — если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации. В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени.
Небесная механика и некоторые её задачи
Раздел механики, изучающий движение тел в пустом пространстве только под действием гравитации называется небесной механикой.
Наиболее простой задачей небесной механики является гравитационное взаимодействие двух тел в пустом пространстве. Эта задача решается аналитически до конца; результат её решения часто формулируют в виде трёх законов Кеплера.
При увеличении количества взаимодействующих тел задача резко усложняется. Так, уже знаменитая задача трёх тел (то есть движение трёх тел с ненулевыми массами) не может быть решена аналитически в общем виде. При численном же решении, достаточно быстро наступает неустойчивость решений относительно начальных условий. В применении к Солнечной системе, эта неустойчивость не позволяет предсказать движение планет на масштабах, превышающих сотню миллионов лет.
В некоторых частных случаях удаётся найти приближённое решение. Наиболее важным является случай, когда масса одного тела существенно больше массы других тел (примеры: солнечная система и динамика колец Сатурна). В этом случае в первом приближении можно считать, что лёгкие тела не взаимодействуют друг с другом и движутся по кеплеровым траекториям вокруг массивного тела. Взаимодействия же между ними можно учитывать в рамках теории возмущений, и усреднять по времени. При этом могут возникать нетривиальные явления, такие как резонансы, аттракторы, хаотичность и т. д. Наглядный пример таких явлений — нетривиальная структура колец Сатурна.
Несмотря на попытки описать поведение системы из большого числа притягивающихся тел примерно одинаковой массы, сделать этого не удаётся из-за явления динамического хаоса.
Сильные гравитационные поля
В сильных гравитационных полях, при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности:
Гравитационное излучение
Одним из важных предсказаний ОТО является гравитационное излучение, наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями. Однако, имеются косвенные наблюдательные свидетельства в пользу его существования, а именно: потери энергии в двойной системе с пульсаром PSR B1913+16 — пульсаром Халса-Тейлора — хорошо согласуются с моделью, в которой эта энергия уносится гравитационным излучением.
где Qij — тензор квадрупольного момента распределения масс излучающей системы. Константа 
(1/Вт) позволяет оценить порядок величины мощности излучения.
Начиная с 1969 года (эксперименты Вебера (англ.)) и до настоящего времени (февраль 2007) предпринимаются попытки прямого обнаружения гравитационного излучения. В США, Европе и Японии в настоящий момент существует несколько действующих наземных детекторов (GEO 600), а также проект космического гравитационного детектора [2] республики Татарстан.
Тонкие эффекты гравитации
Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и их обнаружение и экспериментальная проверка поэтому весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.
Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчета (или эффект Лензе-Тирринга) и гравитомагнитное поле. В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл беспрецедентный по точности эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли, но его полные результаты пока не опубликованы.
Квантовая теория гравитации
Несмотря на более чем полувековую историю попыток, гравитация — единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена непротиворечивая перенормируемая квантовая теория. Впрочем, при низких энергиях, в духе квантовой теории поля, гравитационное взаимодействие можно представить как обмен гравитонами — калибровочными бозонами со спином 2.
Стандартные теории гравитации
В связи с тем, что квантовые эффекты гравитации чрезвычайно малы даже в самых экстремальных экспериментальных и наблюдательных условиях, до сих пор не существует их надёжных наблюдений. Теоретические оценки показывают, что в подавляющем большинстве случаев можно ограничиться классическим описанием гравитационного взаимодействия.
Существует современная каноническая [3] классическая теория гравитации — общая теория относительности, и множество уточняющих её гипотез и теорий различной степени разработанности, конкурирующих между собой (см. статью Альтернативные теории гравитации). Все эти теории дают очень похожие предсказания в рамках того приближения, в котором в настоящее время осуществляются экспериментальные тесты. Далее описаны несколько основных, наиболее хорошо разработанных или известных теорий гравитации.
Общая теория относительности
В стандартном подходе общей теории относительности (ОТО) гравитация рассматривается изначально не как силовое взаимодействие, а как проявление искривления пространства-времени. Таким образом, в ОТО гравитация интерпретируется как геометрический эффект, причём пространство-время рассматривается в рамках неевклидовой римановой (точнее псевдо-римановой) геометрии. Гравитационное поле (обобщение ньютоновского гравитационного потенциала) иногда называемое также полем тяготения, в ОТО отождествляется с тензорным метрическим полем или метрикой четырехмерного пространства-времени, а напряженность гравитационного поля — с аффинной связностью пространства-времени, определяемой метрикой. Стандартной задачей ОТО является определение компонент метрического тензора, в совокупности задающих метрику пространства-времени, по известному распределению источников энергии-импульса в рассматриваемой системе четырехмерных координат. В свою очередь знание метрики позволяет рассчитывать движение пробных частиц, что эквивалентно знанию свойств поля тяготения в данной системе. В связи с тензорным характером уравнений ОТО, а также со стандартным фундаментальным обоснованием ее формулировки, считается, что гравитация также носит тензорный характер. Одним из следствий является то, что гравитационное излучение должно быть не ниже квадрупольного порядка. Известно, что в ОТО имеются затруднения с объяснением факта неинвариантности энергии гравитационного поля, поскольку данная энергия не описывается тензором. В классической ОТО также возникает проблема описания спин-орбитального взаимодействия. Считается, что существуют определенные проблемы с однозначностью результатов и обоснованием непротиворечивости. Однако экспериментально ОТО считается подтверждающейся до самого последнего времени. Кроме того, многие альтернативные эйнштейновскому, но стандартные для современной физики, подходы к формулировке теории гравитации приводят к результату, совпадающему с ОТО в низкоэнергетическом приближении, которое в основном и доступно экспериментальной проверке.
Теория Эйнштейна-Картана
Теория Эйнштейна-Картана (ЭК) была разработана как расширение ОТО, внутренне включающее в себя описание воздействия на пространство-время кроме энергии-импульса также и спина объектов. [4] В теории ЭК вводится аффинное кручение, а вместо псевдоримановой геометрии для пространства-времени используется геометрия Римана-Картана. В результате от метрической теории переходят к аффинной теории пространства-времени. Результирующие уравнения для описания пространства-времени распадаются на два класса. Один из них аналогичен ОТО, с тем отличием, что в тензор кривизны включены компоненты с аффинным кручением. Второй класс уравнений задаёт связь тензора кручения и тензора спина материи и излучения. Получаемые поправки к ОТО настолько малы, что пока не видно даже гипотетических путей для их измерения.
Релятивистская теория гравитации
Релятивистская теория гравитации (РТГ) разрабатывается академиком Логуновым А. А. с группой сотрудников. [5] В ряде работ они утверждают, что РТГ имеет следующие отличия от ОТО [6] :
Как и в ОТО, в РТГ под веществом понимаются все формы материи (включая и электромагнитное поле), за исключением самого гравитационного поля. Следствия из теории РТГ таковы: чёрных дыр как физических объектов, предсказываемых в ОТО, не существует; Вселенная плоская, однородная, изотропная, неподвижная и евклидовая.
C другой стороны, существуют не менее убедительные аргументы противников РТГ, сводящиеся к следующим положениям:
Теория Бранса — Дикке
В скалярно-тензорных теориях, самой известной из которых является теория Бранса — Дикке (или Йордана — Бранса — Дикке), гравитационное поле как эффективная метрика пространства-времени определяется воздействием не только тензора энергии-импульса материи, как в ОТО, но и дополнительного гравитационного скалярного поля. Источником скалярного поля считается свёрнутый тензор энергии-импульса материи. Следовательно, скалярно-тензорные теории, как ОТО и РТГ, относятся к метрическим теориям, дающим объяснение гравитации, используя только геометрию пространства-времени и его метрические свойства. Наличие скалярного поля приводит к двум тензорным уравнениям для метрики. Теория Бранса — Дикке вследствие наличия скалярного поля может рассматриваться также как действующая в пятимерном многообразии, состоящем из пространства-времени и скалярного поля. [9]
Теория гравитации
(можно пропустить введение и прочитать самую суть, примерно с середины статьи)
Введение.
Одним из загадочных явлений природы является закон всемирного тяготения, он же гравитация, он же закон всемирного притяжения. Закон всемирного тяготения был сформулирован в средние века Ньютоном, хотя его открытие было подготовлено плеядой выдающихся учёных средневековья, таких как Тихо Браге, Кеплер, Галилей.
Как правило, гравитация изучается между телами реальной действительности, её сила между данными телами, воздействие гравитации одного тела на другое. Все результаты облачаются в математические формулы, выражающие физическую сущность закона гравитации. «Но со времени Ньютона и до наших дней никто не мог описать механизм, скрытый за законом тяготения, не повторив того, что уже сказал Ньютон, не усложнив математики или не предсказав явлений, которых на самом деле не существует. Так что до сих пор у нас нет иной модели для теории гравитации, кроме математической.» /Ричард Фейнман. Характер физических законов. Лекция 2. Связь математики с физикой. Электронная версия: Библиотечка Квант, вып. 62/
Однако не вся реальная действительность, не вся природа доступна математическому описанию. Прав Вернадский В.И.: » В конце ХVIII и в начале ХIХ в. получило среди учёных широкое распространение мнение, что наука только тогда получает своё полное выражение, когда она охватывается числом, в той или иной форме математическими символами. Это стремление, несомненно, в целом ряде областей способствовало огромному прогрессу науки ХIХ и ХХ столетий. Но в такой форме оно явно не отвечает действительности, ибо математические символы далеко не могут охватить всю реальность и стремление к этому в ряде определённых отраслей знания приводит не к углублению, а к ограничению силы научных достижений». / В.И. Вернадский. Биосфера и ноосфера. М. 2002. Стр. 375″. / Существование некоторых областей реальной действительности невозможно описать математическими формулами, поэтому они требуют логического осмысления их существования. По-видимому, к таким областям реальной действительности относится вопрос о природе гравитации.
Цель данной работы раскрыть природу гравитации, объяснить её происхождение и сущность.
Своё исследование начнём, опять же, с закона гравитации, который гласит, что тела действуют друг на друга с силой, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и прямо пропорциональна произведению их масс. Гравитационное взаимодействие имеет характер притяжения. / Новый Энциклопедический Словарь. Гравитационное взаимодействие. М. 2000. Стр.286/. Благодаря гравитации все тела реальной действительности взаимодействуют друг с другом путём притяжения.
Итак, тела реальной действительности действуют друг на друга с силой притяжения, которую называют гравитацией. Отсюда выводим, что сила притяжения, с которой тела реальной действительности действуют друг на друга, находится, существует, содержится в самих этих телах. Действительно, если исчезает реальное тело, то и исчезает его притягательное воздействие на другое реальное тело. Значит гравитация, т.е. сила притяжения одного реального тела на другое реальное тело, есть принадлежность любого реального тела. Любое реальное тело, без исключения, является носителем гравитационных сил, т.е. гравитации. Это бесспорный доказанный факт. Отсюда вытекает, что гравитация как реальное явление не существует самостоятельно вне реальных тел, а является непременным свойством всех реальных тел. Почему?
Для ответа на этот вопрос нужно проанализировать, что такое реальное тело?
Итак, что такое реальное тело, или тело реальной действительности? Как известно, реальное тело есть, прежде всего, материальное тело, т.е. материальное образование, состоящее из материи.
То, что наш мир, наша действительность по своей природе материальна, т.е. создана из материи, уже никто не сомневается. Многовековая борьба идеализма и материализма завершилась в пользу материализма. То, что реальная действительность, реальный мир, реальная природа есть творение материи, осознано всем человечеством. Поэтому, тот факт, что реальные тела нас окружающие есть материальные тела, есть признанный научный факт.
Тот факт, что все, без исключения, реальные тела суть материальные тела, которые действуют друг на друга силой притяжения, называемой гравитацией, говорит о том, что носителем силы гравитации является вся материя. Поэтому тела реальной действительности, являющиеся по природе своей материальными, т.е. состоящие из материи, обладают гравитацией: способностью притягиваться друг к другу с определённой силой. Нематериальные, идеальные, виртуальные явления реальной действительности не являются носителями гравитации и не могут притягиваться друг к другу. Значить, природа гравитации материальная, ибо сила притяжения исходит из материи.
Действительно, любое реальное тело, содержит в себе материю, т.к. образовано из материи, и способно действовать на другие реальные тела силой притяжения, образованные так же материей. Это действие характеризуется притяжением материальных тел друг к другу, что проявляется в сближении реальны тел, в уменьшении пространства между ними, и удержание их друг возле друга. » В прошлой лекции мы видели, что гравитация всегда действует как притягивающая сила, по крайней мере, в нормальной ситуации». / С. Хогинг, Р. Пенроуз. Природа пространства и времени. Удмуртский государственный университет. 2000. Стр.48 /. Даже луч света, искривляющийся в своём движении при прохождении в пространстве, подсказывает нам, что он так же есть порождение материи, что он есть материальное образование, и что в нем есть какое-то количество материи, которое взаимодействует с материальными телами, окружающие луч света, и которое притягивается ими. Это проявляется искривлением линии движения светового луча в пространстве.
И, наоборот, те реальные явления, которые не содержат в себе материю, т.е. нематериальные явления, существующие в реальности, не обладают гравитацией и не имеют возможности притягивать друг друга.
Итак, природа гравитации материальна, ибо без материальных тел и вне материальных тел гравитация не существует.
Как изложено выше, любое материальное тело обладает гравитацией, т.е. способностью действовать на другое материальное тело путём притяжения, т.е. способно притягивать к себе другие материальные тела. Отсюда, гравитация есть обязательное непременное свойство любого материального тела. Каждое материальное тело реальной действительности является обладателем гравитационных сил, т.е. сил притяжения к другим материальным телам.
Далее. Как известно, в реальной действительности гравитация проявляется и существует в форме физического поля. Физические поля проявляются только при взаимодействии двух или нескольких реальных тел. Поэтому в формулировке закона тяготения говориться о двух телах, которые действуют друг на друга, посредством силы притяжения, которая возникает как физическое поле только при их взаимодействии. При этом каждое материальное тело этого взаимодействия притягивает противоположное тело с силой прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Значить, гравитация есть продукт обоюдного воздействия материальных тел друг на друга. Если же в реальной действительности будет существовать только одно материальное тело, будет ли оно обладать гравитацией, т.к. одиноко существующему материальному телу просто нечего притягивать.
Всем известно, что между Землёй и Луной существует гравитационное поле. Гравитационное поле Земли сильнее Лунного за счёт большей массы, что проявляется в удержании Луны на орбите (в реальности же всегда существует некая точка центра масс и оси вращения). Луна, в свою очередь, образует своё гравитационное поле, которое слабее гравитационного поля Земли. Однако, гравитационное поле Земли не поглощает, не уничтожает гравитационное поле Луны, в силу своей мощности, и Луна способна воздействовать своим гравитационным полем на Землю, что проявляется в приливных эффектах, и микродвижениях земной коры. Поэтому гравитационное поле, находящееся между Землёй и Луной, представляет собой совокупность гравитационных полей, образованных Землёй и Луной. Можно сказать, что система Земля-Луна (даже находясь на расстоянии 400 тысяч километров друг от друга) обладает единым центром гравитации для других объектов, находящихся на значительном удалении.
Это такой очевидный факт, что о нем даже не задумываются. И зря. Надо понимать, что гравитация, как любое свойство материальных тел возникает, проявляется и существует только во взаимодействии материальных тел реальной действительности. Вне взаимодействия материальных тел гравитация не образуется, хотя и существует (не смотря на кажущийся парадокс). И это удел всех физических полей. Любое физическое поле возникает и существует только в процессе взаимодействия материальных тел. На практике же мы имеем сложную систему из множества связных между собой более мелких материальных тел (вплоть до атомов). Мы не можем рассматривать планеты как некие точки.
Что собой представляет физическое поле, в том числе и гравитация, наука (я имею ввиду современных учёных) ещё не определила. Но то, что любое физическое поле есть свойство материальных тел, это уже ясно. Так же ясно, что любое физическое поле есть продукт, результат взаимодействия материальных тел. Физические поля, как любые свойства, не имеют форм и характеризуются только напряжением (с убывающим градиентом от виртуальной точки центра массы). Напряжение, по-видимому, есть та сила, с которой материальные тела взаимодействуют друг на друга. А так как любая сила есть проявление энергии, то можно предположить, что физическое поле представляет собой энергетический сгусток, концентрацию энергии, возникающий между взаимодействующими материальными телами, причём, в образовании физического поля участвуют все участники взаимодействия. Физическое поле есть тот энергетический «мостик», та энергетическая связь, которая образуется при взаимодействии материальных тел, и которая объединяет взаимодействующие материальные тела в одну систему, в одно общее тело; или отталкивает взаимодействующие материальные тела, как это мы наблюдаем при взаимодействии однополюсных магнитов.
Гравитационное поле, как физическое поле, не только обладает эффектом притяжения, но способностью удерживания объектов взаимодействия друг возле друга. Это удержание взаимодействующих объектов посредством гравитационного поля проявляется в формировании космических систем, образованных из взаимодействующих объектов. Примером может служить Солнечная Система. Солнце, как самое большое материальное образование, образует мощное гравитационное поле во взаимодействии с планетами его окружающими. Мощное Солнечное гравитационное поле не только притягивает окружающие его планеты, но и удерживает их на разных расстояниях, в зависимости от их масс, тем самым, образуя структуру Солнечной Системы, такую, какова она есть. Факт, что структура Солнечной Системы сформирована гравитационным полем Солнечной Системы не вызывает сомнения. Так во всём Космосе: все космические образования обязаны своей структурой гравитационным полям, которые возникают между взаимодействующими объектами. Таковыми являются спутниковые системы планет, звёздные системы, галактики и т.д. Как видно, гравитация является тем созидающим фактором, который формирует реальную действительность. » То, что гравитация всегда является притягивающей силой, означает, что она старается собрать всю материю во Вселенной, чтобы образовать объекты, подобные звёздам и галактикам». / С. Хогинг, Р. Пенроуз. Природа пространства и времени. Удмуртский государственный университет. 2000. Стр. 49/.
Итак, мы определили природу гравитации, которая материальна, вскрыли происхождение гравитации, как атрибут материи, теперь постараемся объяснить сущность гравитации.
Как мы выяснили гравитация суть всеобщее свойство материальных тел, или атрибут материи. Функция гравитации состоит, как определённо законом всемирного тяготения, в притяжении реально существующих тел, которые являются по своей природе материальными телами, друг к другу. Так как гравитация по своей физической сущности является физическим полем, представляющее собой энергетическое образование, то гравитация является тем связующим элементом, теми «нитями», тем «цементом», который скрепляет, связывает в одно целое, в одну систему, всю реальную действительность и не даёт ей развалиться, разрушиться.
Действительно, трудно представить, что было бы с реальной действительностью, если бы отсутствовало у материи такое свойство как гравитация? Каждое существующее реальное тело было бы свободно в своём существовании, так как оно не было бы связано с другими реально существующими телами посредством гравитационного поля. Никакой бы системы, никакого порядка, никакой структуры реальной действительности мы бы не обнаружили в этом случае. Да и невозможно существование реальной действительности без гравитационного поля.
Существующая реальная действительность суть материальное образование, которое состоит из элементов, представленных материальными телами, и их взаимодействием. Взаимодействие элементов реальной действительности, т.е. материальных тел, осуществляется посредством гравитационного поля, образующего при взаимодействии материальных тел. Материальные тела и их взаимодействие определяют структуру реальной действительности, которая объединяет элементы реальной действительности в одно неразрывное целое, в одно реальное тело.
Реальная действительность, реальный мир не может существовать фрагментарно, отдельными, независящими друг от друга, системами. Реальная действительность, реальный мир может существовать только как единая, неразрывная, общая система.
Научные данные говорят, что гравитационное поле выполняет, заполняет буквально все пространство между телами реальной действительности на всем её протяжении. Нет ни малейшего пространства свободного от гравитационного поля. Реальные тела как бы погружены в гравитационное поле, которое окружает их со всех сторон, т.к. со всех сторон любого реального тела существуют другие реальные тела, с которыми реальное тело взаимодействует посредством гравитационного поля.
Как мы видим, гравитационное поле охватывает весь материальный мир, образуя целостность и нерушимость реальной действительности. Гравитационное поле нигде не прерывается и нигде не оканчивается, потому что материальных тел в реальной действительности бесконечное множество, и все они взаимодействуют друг с другом посредством гравитационного поля. Гравитационное поле охватывает собой материальные тела реальной действительности настолько прочно и сильно, что невозможно изъять, вырвать из реальной действительности ни малейшего материального тела. Да и куда? Куда можно поместить вырванное из реальной действительности материальное тело? Ведь в реальной действительности существует только материальный мир. Нематериальных миров нет.
Гравитационное поле невозможно нарушить, разорвать, уничтожить, т.к. невозможно разорвать и уничтожить материю.
Забегая вперёд сразу оговорюсь, что гравитацию, как искривление пространства и времени, рассматривать в данной статье я не буду, как не доказанную и несостоятельную теорию.
Гравитация
Что же представляет собой материальное тело?
Что представляет собой гравитация, каково её происхождение?
Что бы ни случилось: столкновения, взрывы, миллионы лет ветров и дождей, — если сложить общую массу всей материи, существующей в начале, в конце или в любой промежуточный момент, вы всегда получите один и тот же результат. На научном сленге это означает, что масса сохраняется. Нулевой закон Ньютона известен под стандартным названием «закон сохранения массы».
10-13 см) для создания такого протяжённого, хоть и слабого, образования, как гравитационное поле (в рамках космоса) – всё это компенсируется огромным количеством нуклонов, в частности нейтронов в составе вещества. Ведь как известно – количество переходит в качество, а качество в количество. Большинство атомов устойчиво к распаду и имеют периоды полураспада от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет. Изотопы урана, имея периоды полураспада от 105 до 109 лет, способны распасться мгновенно при достаточной критической массе (около 16 кг) до тория или урана.
Хоть время «жизни» свободного нейтрона составляет всего 885 секунд, в составе вещества или в нейтронных звёздах время существования нейтрона ничем не ограниченно.
Исходя из сказанного выше, с учётом того, что чем меньше частица (протоны – нейтроны – электроны – кварки – бозоны – лептоны), тем менее корпускулярные качества она проявляет и тем более проявляются её волновые свойства.
Частицы обладая спином проявляют магнетические свойства в виде полей различных конфигураций (от монополя до квадруполя), частот и интенсивности. Таким образом можно смело утверждать, что всё есть волны и всё есть поля, взаимодействие которых являет собой физические и химические свойства веществ и частиц их составляющие. То, что называют электронными орбиталями – всего- навсего электромагнитное поле протона, изменённое под воздействием полей других протонов (рис. 6). Вращение протона создаёт переменное направленное градиентное поле. Взаимодействие между атомами обеспечивается полярностью полей – они либо притягиваются, либо отталкиваются, что создаёт «биение», дающее тепловую диссипацию.
Соответственно гравитация, как и другие взаимодействия – это лишь взаимодействие волн и полей.
Определив природу гравитации как атрибут материи, которые, как мы определили – есть полевые структуры, как обязательное, непременное свойство материальных тел реальной действительности, невозможно обойти вниманием такую проблему как антигравитация, которая издавна будоражит человеческие умы.
Понятие антигравитации предполагает существование в реальной действительности явления противоположного действию гравитации, т.е. антигравитация есть явление гравитации с противоположным знаком. Если гравитацию можно оценить, как явление со знаком плюс, то антигравитация есть явление гравитации со знаком минус. Эти два явления должны уничтожаться друг другом.
Исходя из понимания гравитации изложенного выше, как атрибута материи, имеем два варианта действия антигравитации:
1. Уничтожение гравитации. Для того, чтобы уничтожить гравитацию, надо уничтожить все материальные тела реальной действительности, как носителей гравитации. Без уничтожения материальных тел реальной действительности гравитацию невозможно уничтожить, т.к. гравитация есть обязательное непременное свойство материальных тел. Поэтому, для уничтожения гравитации необходимо уничтожить всю материю.
Если в реальной действительности обнаружится явление способное уничтожить все материальные тела реальной действительности, т.е. всю материю, то это и будет антигравитационное явление, т.е. антигравитация. Однако, этого не может быть в принципе, т.к. с уничтожением всех материальных тел реальной действительности уничтожается сама реальная действительность. Какая в этом случае возникнет действительность, вместо уничтоженной реальной действительности? Антигравитационная? Возможно. Ведь антигравитация, как и гравитация, не должна быть самостоятельным явлением. По-видимому, антигравитация, как и гравитация, должна быть свойством какого-то явления, существующего самостоятельно.
2. Преодоление гравитации. Действие антигравитационного явления в данном случае направлены не на уничтожение гравитации, а на возможности реальных тел изменять пространственное положение при помощи сил, больших, чем силы гравитации. Поясним на примерах.
Космический аппарат, преодолевая гравитационное поле Земли, направлен к Марсу. Для того, чтобы быть направленным к Марсу, космический аппарат должен преодолеть гравитационное поле Земли. Гравитационное поле Земли преодолевается при помощи силы движения, которое развивается ракетным двигателем космического аппарата. Значить, сила движения есть антигравитационное явление, с помощью которого преодолевается сила гравитации.
Действительно, мы видим, что для того, чтобы переместить камень с одного места на другое, необходимо это камень оторвать от Земли, преодолевая силу тяготения Земли, и переместить данный камень в другое место, что осуществляется так же с преодоление силы тяготения Земли. Для того, чтобы автомобиль двигался, нужно преодолеть силу тяготения Земли, что осуществляется при помощи двигателя автомобиля. Человек, осуществляя процесс ходьбы, попеременно отрывает одну ногу за другой, преодолевая при этом силу тяготения Земли, с помощью мышечной силы.
Из примеров видно, что любое движение есть преодоление гравитационного поля, а значить, гравитационной силы. Что для того, чтобы осуществилось какое-либо движение реального тела, нужна сила, преодолевающая силу гравитационного поля, в котором находится данное реальное тело. Без преодоления силы гравитации движение невозможно. Именно движение обладает антигравитационным эффектом.
Как известно, планеты Солнечной Системы притягиваются гравитационными силами Солнца и тем самым образуют Солнечную Систему. Однако, вопреки притяжению Солнца, планеты Солнечной Системы не падают на поверхность Солнца, а двигаются вокруг Солнца на некотором расстоянии. Что не даёт планетам упасть на Солнце? Движение. Ведь именно только движение способно противодействовать силам гравитации, и не давать возможности падать планетам Солнечной Системы на Солнце. Выражается данное движение, противодействующие гравитации Солнца сила, как известно, центробежными силами, которые порождены движением планет вокруг Солнца. Планеты Солнечной Системы существуют только благодаря движению вокруг Солнца, которое порождает центробежные силы, противодействующие силам гравитации Солнца. В противном случае, если бы не было движения планет вокруг Солнца, планеты слились бы с Солнцем в единое тело.
Итак, антигравитация существует в реальной действительности в форме движения реальных тел. Люди это заметили в своей практике, и начали изобретать двигатели, которые способны придавать силу движения реальным телам. Эти двигатели по своей сути являются антигравитационными двигателями, т.е. способные порождать силу, преодолевающую силу гравитации Земли.
В погоне за увеличением силы движения, человечество изобрело множество различных двигателей: механические, паровые, электрические, двигатели внутреннего сгорания, дизельные, авиационные, ракетные. На очереди разработки плазменных, фотонных и т.п. двигателей. Тем самым, человечество не осознавая, изобретало антигравитацию. Нужно заметить, что все писатели, фантасты, люди, занимающиеся вопросами антигравитации, никогда и нигде не говорят о антигравитационном веществе, но всегда и везде говорят о антигравитационных двигателях. Тем самым они предполагают не уничтожение гравитации как реального явления, а преодоление реальных сил гравитации.
3. Изменение реальной действительности. Но самым реальным и в тоже время самым проблематичным способом преодоления гравитации является изменение свойств материи, именно то – о чём было сказано в данной статье – преодоление и изменение частотной составляющей – вибрации.
Опыты такие уже проводились и учёными и военными. Результаты весьма противоречивы. Если бы они поняли, что природа гравитации связана с вибрацией нейтрона, и для её преодоления необходимо воспроизвести и придать объекту частоту колебания около и даже более 10^46 Гц! На данном этапе развития науки и технологии — это невозможно. А делиться информацией, я имею ввиду инопланетян, никто не собирается. Из сообщений, гуляющих в интернете, от людей, якобы общавшихся с представителями иных цивилизаций, сообщается о том, что инопланетные космические корабли перемещаются посредством изменения частоты вибрации. Верить или не верить подобным заявлениям – личное дело учёного или других компетентных органов.
Но двигать науку следует по пути новой физики, откинув хлам старых заблуждений, трезво и безпристрастно принимать новые теории и данные проводимых опытов, а не мечтать о новых элементарных частицах для описания нестыкующегося дробного заряда того или иного кварка или нуклона. Материя не может априори и не хочет, если так можно выразиться, подчиняться мечтам и тем более заблуждениям математиков, занимающихся квантовыми состояниями, и физиков-теоретиков.
Почта для предложений и замечаний: suomii собака yandex точка ru