Rambler's Top100 Центр предвосхищения


 

Бикташев Эмиль Ирикович

 21 января  2003 г.

Россия

127549, Москва, ул.  Мурановская,  дом 8, кв. 255. тел. 405-33-94

171270, Тверская обл., ПГТ Новозавидовский, ул. Рабочая, дом 23

 

НОВЫЙ  ВЗГЛЯД  И ДОПОЛНЕНИЕ К ФОРМУЛЕ  ТЯГОТЕНИЯ  НЬЮТОНА.

 

На данный момент времени накопилось достаточно фактов и необъяснимых явлений, которые порождают  новую волну критического рассмотрения  основных установившихся законов и формул в естествознании.

Одним из таких объектов критического рассмотрения является формула тяготения Ньютона:

 

                                                                                           (1)

Под сомнение ставят точность:

                                                          ,             при малых значениях (r).

 

Предполагают, что

                                , где   k - вещественное число  (0 < k < 1), (сомнения о точности закона тяготения появились в результате невозможности  улучшить результаты  измерения G  за последние  двадцать лет).

На  взгляд  же  автора, критическому рассмотрению надо подвергнуть  саму  структуру построения  формулы (1), так  как, она  имеет  существенный недостаток: наличие константы G. Недостатком  это является  потому, что с точки зрения физики  присутствие константы  в формуле Ньютона ничем не оправдано. Если это отображение системы единиц, то структура фундаментальной формулы не может  зависеть  от  выбранной системы  единиц  измерения, а  именно так, в основном мы и  воспринимаем  G, не понимая, что этим превращаем константу в ‛костыль‛ формулы, причем ни какой заменой системы единиц G из формулы не убрать. На практике очень часто недостатки формулы и ограниченность восприятия объективной реальности пытаются исправить введением констант-костылей, не задумываясь, что это наносит ущерб ее структуре и затрудняет ее восприятие. Именно это случилось с формулой тяготения Ньютона, поэтому так туманно наше понимание природы тяготения и гравитации даже в классическом варианте (1).

Автор считает, что причиной появления константы-костыля (G) является использование в формуле для характеристики объекта - массы (m), а так как масса не отражает в полной мере свойства состояния объекта, то это и приводит к появлению константы (G).

Наиболее фундаментальным качеством, которое в полной мере характеризует свойства состояния объекта, является его энергия:

                                                                    E = m c2

Подставим это качество в формулу (1):

                                                                                                     (2)

 

Найдем размерность полученного сочетания:

 

                                                                   

Исходя из этого, можно записать:

                                                           .        (О природе силы будет сказано ниже).

 

Запишем формулу (2),  перенеся    в левую часть равенства:

 

                                                          .                                           (3)

 

Мы получили формулу, не имеющую каких-либо констант-костылей, структура которой симметрична и ‛элегантна‛, так как все ее элементы несут в себе определенный физический смысл. Это лишний раз подтверждает, что правильный выбор элементов построения ведет к простому и красивому построению, а красота - один из критериев истины.

Теперь внимательно рассмотрим структуру формулы (3). Слева у нас произведение векторных величин, а справа - как будто бы скалярные величины. Налицо противоречие, которое легко разрешается, если признать, что энергия (E) есть векторная величина:

 

 

                                                                                      .                                           (4)

 

Нужно отметить, что в классической формуле (1) векторность (F) в левой части разрешается достаточно искусственным способом, вводя вектор r:

 

                                                                                  

хотя мы знаем, что  .

Этим действием нарушается естественная структура  формулы (1), но даже этим искусственным приемом нельзя разрешить противоречие формулы (3), так как слева - произведение векторов. Именно поэтому, найденный способ разрешения противоречия (формула 4), в силу своей естественности (так как он не нарушает структуру формулы) наиболее приемлемый.

Помимо этого, рассмотрение энергии как векторной величины - это более высокий уровень обобщения, чем принятый: ‛энергия – скаляр‛. Очень часто рассмотрение фундаментального понятия ограничивают скалярной величиной, тем самым искусственно сужают область определения, что естественно ведет к искаженному восприятию фундаментального понятия. Все это относится и к понятию ‛время‛. Автор в работе {1*} предложил ряд доводов в пользу того, что время – это как минимум   3-х  мерный вектор.

Теперь необходимо определить: какое именно векторное или скалярное произведение в формуле (4).

Если произведение Fo и F1 векторное, то в правой части необходимо записать sin А.

Если произведение Fo и F1 скалярное, то в правой части необходимо записать cos A.

Чтобы сделать правильный выбор между предложенными вариантами, необходимо обратиться к математическим свойствам функций sin и cos:

                                                                               sin(–A) = – sin(A) ,

                                                                               cos(–A) =   cos(A) .

 

На опыте не наблюдается, чтобы F1 менял знак, поэтому выбор за функцией cos(A), то есть формула (4) – скалярное произведение. Исходя из этого, можно переписать (4):

 

                                                           

   !!!            (5)

 

 

Из этого равенства видно, что в классическом варианте cosa =1,  где  a  = 0   и поэтому энергия представляется как скалярная величина и: .              

Малыми отклонениями значений угла а от нуля можно объяснить колебания в значении гравитационной константы G (которые кратные ритму лунного месяца) и невозможность улучшить точность измерения более чем:

 

                                                     (G = 6.6730 ± 20).      (работа 2**)

 

По мнению автора, не учитывая неизвестный член в формуле тяготения (cos a), эксперименты по уточнению гравитационной константы обречены на неудачу. Этот вывод подтверждается последними данными о значении   на CODATA1998 г., которое

 

      в   хуже, чем предыдущие  на 1986г.

 

 

За 12 лет экспериментов мы получили увеличение среднестатистической ошибки на порядок.

Найденное дополнение к формуле тяготения  Ньютона объяснят  попытки найти  ‛пятую силу‛ и поиск

 

     ,   при малых значениях  r.

 

Очевидно, что в более общем случае (в формуле 5) необходимо рассматривать:

 

                                  .             (6)

 

 

Следует сказать, что (6)  в полной мере проявляется на начальных этапах формирования Вселенной или в каких-нибудь экзотических случаях: полеты НЛО и т.д., так как при ,

мы получаем нулевую гравитацию при не нулевой  массе!!!  (мечта человечества сбылась).

 

Присутствие в левой части формулы (5) двух сил F0   и  F дает  четкое объяснение двум фундаментальным понятиям:

                                             Инертная масса (за это отвечает  F0)

                                             Гравитационная масса (за это отвечает F1)

      Значительное различие между значениями F0 и F1  и  малым  углом  а ~ 0 между ними

объясняет, почему до сих пор не найдено различие между этими массами.

F1 сила гравитации, которая определяется центром масс объекта.

F0 сила инерции системы, которая определяется центром масс системы.

Различия между F1  и  F0  в том, что  F1  взаимодействует с центром  масс объекта, а не  с центром масс системы, за это отвечает F0 .

Если взаимодействуют больше двух тел и система находится в динамике, то можно наблюдать небольшое различие в природе гравитационной массы и инертной массы. Это различие проявляется, как появление угла а > 0  между F1 и  F0, причем  всегда меньше единице поэтому создает эффект плавного занижения среднего (если взаимодействуют только два тела, то центр масс объектов совпадает с центром масс системы и  угол  а = 0 и сила гравитации неразличима от сила инерции).

Теперь необходимо рассмотреть Fо.

Попробуем определить физический смысл , для чего решим следующую физическую задачу: необходимо найти условия, при которых пучок электромагнитных волн из расходящегося превращается в самофокусирующийся.

Найдем F для двух квантов Э/М волн:

 

                                                                   

Запишем  E через длину волны:

 

                  ,             .                     (7)

 

По мнению автора, условием самофокусировки электромагнитного пучка является следующее условие:

а) длина волны электромагнитного  излучения равна длине кванта длины:

                                                                            ;

в) расстояние между квантами э/м излучения, минимально возможное, равно кванту длины:   .

Подставим эти условия в формулу (7):

                       

 

Как видим, мы получили искомую величину , физический смысл которой заключается в том, что это сила гравитационного взаимодействия двух квантов электромагнитного поля, имеющие предельную длину волны и находящиеся на минимально возможном расстоянии, в этом условия самофокусировки пучка. Предложенные условия самофокусировки пучка возможны только на самых ранних периодах развития Вселенной. Именно поэтому автор считает, что эта сила противостоит силе разбегания нашей Вселенной.

 Найдем ее значение:                                                          (8)

 

На то, что это максимально возможная сила действия между двумя материальными объектами указывает  то, что расстояние (r) и длина волны (l) выбраны предельно возможными, то есть равными кванту длины  ().

Теперь можно сказать, что не только скорость имеет предельное значение (с), но и сила имеет свое предельное значение F0. Важно отметить, что присутствие в соотношении (8) двух предельных величин говорит о их взаимном определении, а константа тяготения   является коэффициентом пропорциональности для их значений. Это определяет физический смысл константы тяготения. Помимо вскрытия физического смысла G, из выше сказанного можно объяснить предельность значения скорости света: из-за существования кванта длины () мы определили предельность Fо, а из предельности силы Fо из соотношения (8) определяется предельность скорости света (с). Значит, предельность скорости света определяется квантованием пространства. Мы получили на удивление простое объяснение фундаментальному понятию современной физики.

Если рассматривать квант электромагнитного поля как волновой пакет, то кванты самофокусирующегося пучка обладают интересным свойством: размеры волнового пакета электромагнитного кванта соизмеримы с радиусом Шварцшильда этого объекта. Чтобы это показать, найдем радиус Шварцшильда для электромагнитного кванта  сl = ():

 

                                                                                                           (9)

Как видим, и здесь определяющую роль играет .

                                                                                          .

 

Так как,           то;         

 

Или диаметр Шварцшильда  . Учитывая, что радиус Шварцшильда определяет размеры ‛черной дыры‛, то можно сказать, что волновой пакет, размеры которого соизмеримы с 4() является мини – ‛черной дырой‛, причем перемещающейся со скоростью света. А это - новый физический объект со своим набором свойств, который науке не известен. Так как определяет  (rш)  любого материального объекта, то () формирует структуру всех известных релятивистских объектов.

 

Выводы для экспериментов и практические подтверждения формуле 5

 

 

 

     Рис.1.

   Проиллюстрируем величину угла А между силой инерции  () и силой гравитации (F1) для системы Земля – Луна – ­Сонце (рис 1). (Остальными космическими телами  можно пренебречь.)

Для этого необходимо найти центр масс объектов (Цоб) и  центр  масс  системы (Цси). Мы видим, что центр  масс объектов  ( Земля – Луна) постоянно перемещается по окружности в плоскости вращения Луны, а центр масс системы ( Земля- Солнце) относительно Земли – неподвижен, хотя перемещается в плоскости эклиптики.

Чтобы оценить величину угла А необходимо найти  соотношение между точным значением гравитационной константы  Gто и  лучшим  экспериментальным значением гравитационной константы  Gэк.

Автором в работе (1) была предложена формула связи ФФК (фундаментальные физические константы)  из которой можно найти более точное значение Gто:

                                      СОДАТА 1998

 

 

Для сравнения приведем значение G вычисленные по формуле ФФК для разных лет:

 

 

СОДАТА 1976г

СОДАТА 1986г

СОДАТА 1998г

 

Все вычисленные значения, при повышении точности измерения  укладываются в друг друга, что говорит о работоспособности формулы.

Если принять значение G = 6.6729(5) (Карагиоз, 1998 г.) за основу как наиболее точное на

 СОДАТА 1998г., то оно подойдет, как Gэк.

Зная Gто и Gэк  можно найти значение cos a:

 

 

Луна  1 градус  проходит за  5837 сек. а 1,2734 градуса пройдёт за 7433 сек.(2 часа 4 мин).

Найденный угол А  равен углу перемещения Луны  по эклиптике  за время одного цикла измерения -

 2 часа (движение  от положения 1 до положения 10).

 Приведённые расчеты даны для установки по измерению гравитационной константы группой  Карагиоз О.В. ( раб.2).

 Присутствие формуле тяготения (5) может проявить в эксперименте  по измерению G следующие эффекты:

                  А) Несимметричность гистограммы  выбросов от среднего значения.

 Верхние  выбросы  не связаны с косинусом, поэтому функция распределения  верхних значений от среднего будет носить чисто случайный характер, и отражает природу эксперимента (приборная ошибка, ошибка позиционирования, любые виды искусственных и естественных шумов и т.д.). Так как косинус всегда меньше единицы то, нижние выбросы связаны с косинусом, поэтому среднее значение от  нижних выбросов будет плавно занижаться, причём – это занижение будет носить плавный, гармонический характер и отражать воздействие Луны, Солнца и других космических факторов. Приведённые рассуждения  хорошо объясняют  природу  годичных колебаний G  полученных в эксперименте по измерению гравитационной константы за период  2002-2003г (диаграмма 1).

                Б) Учитывая всё выше изложенное можно предположить, что  общее среднее  G, будет ниже истинного значения, так как  в завышении среднего  участвует один фактор, это средняя статистическая ошибка, а в занижении участвуют два фактора:  первый – это средняя статистическая ошибка, а второй - это неучтённый косинус угла в формуле тяготения.  Приведённые рассуждения в пункте Б  хорошо  согласуются  с расчётами  по перемещению Луны за один цикл эксперимента.

               В) Присутствие  в формуле 5 гармонической функции  может создать эффект  увеличения ошибки при начале  эксперимента, так как  ритмы установки по измерению G  согласуются  с общими ритмами  шумов на Земле в этот момент времени, поэтому эксперимент желательно начинать в одно и то же время суток.

Приведённые рассуждения в пункте А, Б, В согласуются  с выводами  статистической обработки измерений G за период  1984 ­­­– 2002 г. (группа Карагиоза О.В.). 

 

Заключение

 

В заключение нашего рассмотрения найденной формулы (5),

 

                                                  !!!                 (13)

 

 

перечислим все найденные закономерности:

 

1) формула тяготения неточна  и  нуждается в структурном изменении и дополнении – косинусу угла между силой  инерции и гравитации. Этот  косинус угла  позволяет  реализовать  нулевую гравитацию   при не нулевой массе  и  объяснить полёты НЛО.

 

2) найдена предельно возможная  сила взаимодействия в нашем мире , которая связана с предельной  скоростью распространения электромагнитных  волн:  и отображает силы инерции нашей  вселенной.

 

3)  связана с виртуальным гравитационным образом взаимодействия  и мини чёрными дырами, которые перемещаются со скоростью света.

 

4)  необходимо признать, что энергия объекта (E1и E2) это многомерный вектор и  нужно определить мерность векторных величин в правой части формулы (13). Автор считает, что существование только трех видов энергии говорит о 3-х–мерности вектора E в формуле (13). Поэтому можно привести следующую диаграмму:

 

                                Здесь:     Е0  –  энергия массы покоя,

                                           Ек  –  кинетическая энергия,   

                                           Еп  –  потенциальная энергия,

                                            –  трехмерный вектор энергии объекта.

 

 

Так как время  –  более фундаментальное понятие, чем   энергия, то  3-х–мерность энергии определяет, как минимум, 3-х-мерность времени. Векторность времени может проявляться в некоторых законах психики человека, например: способность некоторых людей видеть прошлое, настоящее и будущее – одновременно. Это возможно только при трехмерности времени. Ни 2-х-мерное, ни тем более – одномерное время этого не могло бы ‛позволить‛. Возможно, 3-х мерность времени человек и воспринимает как прошлое, настоящее и будущее (вера – прошлое, надежда – будущее, любовь – настоящее), где прошлое – это проявление массы покоя, настоящее – это проявление кинетической энергии, а будущее – это проявление потенциальной энергии.

Исходя из выше сказанного, пора ставить вопрос о нахождении законов движения материальных тел в 3-х мерном пространстве времени и, тем самым, –  сделать попытку понять время как  ОСОБОЕ ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО.

 

   

 

Литература.

 

1*. Бикташев Эмиль Ирикович.  ЖРФМ,  1992 г. N 1-12, с.139. [Тел (095)  405-3394].

2**. Карагиоз О.В., Измайлов В.П., Пархомов А.Г.  "Исследование флуктуаций результатов измерений гравитационной постоянной на установке с крутильными весами".

 

 

 

    Россия:  сентябрь 1993 г. – оформлена, сентябрь 1998 г. - завершена, 3 ноября 2002 г. -  подтверждена.  30 ноября 2002 г. - защита авторского права.

    Автор: Бикташев Эмиль Ирикович.

 

реклама

реклама

 


 

© 2008-2011, Центр предвосхищения                       Дата последнего изменения этого узла

 

 Rambler's Top100

Яндекс.Метрика