Научная статья на тему 'Гравитация и магнетизм небесных тел'

Гравитация и магнетизм небесных тел Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
400
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ГРАВИТАЦИЯ / КУЛОН / МАГНЕТИЗМ / ЗЕМЛЯ / СОЛНЦЕ / НЕЙТРОН / ДИПОЛЬ / ГИРОСКОП

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Бреннер Г. А.

Это продолжение идей моей статьи «По «лезвию бритвы» Оккама». Автор считает, что неудачи по тяготению и магнетизму были предопределены, т.к. на старом фундаменте физики они просто нерешаемы. Там нужно что-то уточнять. Стабильность атома водорода, особенности нейтрона и схожесть законов «Тяготения» и «Кулона» наводят его на «Гипотезу», позволяющую взглянуть с других позиций на тяготение с выходом на магнетизм небесных тел планет солнечной системы и Солнца. Решив прикладную задачу по расчёту магнитного поля на высоте (h) над полюсом вращающегося равномерно заряженного шара, а потом и с плотностью заряда в виде q(R) , он определяет магнитные поля планет и Солнца. Результаты обнадёживают. Порядки величин совпадают, коэффициенты с небольшими отклонениями и были ожидаемы, корректируемы. Решение прикладной задачи аналогов не имеет и дано в «Приложении», чтобы не затенять главную идею.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Гравитация и магнетизм небесных тел»

ФИЗИКО- МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК53

Г.А. Бреннер

учитель-методист, квалификация - «физик» г. Нур-Султан (Астана, Казахстан)

ГРАВИТАЦИЯ И МАГНЕТИЗМ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ Аннотация

Это продолжение идей моей статьи «По «лезвию бритвы» Оккама». Автор считает, что неудачи по тяготению и магнетизму были предопределены, т.к. на старом фундаменте физики они просто нерешаемы. Там нужно что-то уточнять. Стабильность атома водорода, особенности нейтрона и схожесть законов «Тяготения» и «Кулона» наводят его на «Гипотезу», позволяющую взглянуть с других позиций на тяготение с выходом на магнетизм небесных тел - планет солнечной системы и Солнца. Решив прикладную задачу по расчёту магнитного поля на высоте (h) над полюсом вращающегося равномерно заряженного шара, а потом и с плотностью заряда в виде q(R), он определяет магнитные поля планет и Солнца. Результаты обнадёживают. Порядки величин совпадают, коэффициенты с небольшими отклонениями и были ожидаемы, корректируемы. Решение прикладной задачи аналогов не имеет и дано в «Приложении», чтобы не затенять главную идею.

Ключевые слова:

Гравитация, Кулон, магнетизм, Земля, Солнце, нейтрон, диполь, гироскоп.

G.A. Brenner

Teacher-methodologist, qualification - "physicist" Nur-Sultan (Astana, Kazakhstan)

GRAVITATION AND MAGNETISM OF CELESTIAL BODIES

Abstract

This is a continuation of the ideas of my article "On Occam's Razor". The author believes that the failures of gravitation and magnetism were predetermined, because on the old foundation of physics, they are simply unsolvable. There you need to clarify something. The stability of the hydrogen atom, the characteristics of the neutron and the similarity of the Coulomb's Law and the Law of Universal Gravitation, direct him to the hypothesis, which allows you to look at the magnetism of celestial bodies - the planets of the solar system and the Sun from other positions. Having solved the applied problem of calculating the magnetic field at a height (h) above the pole of a rotating uniformly charged ball, and then with a charge density in the form of q(R), he determines the magnetic fields of the planets and the Sun. The results are encouraging. The orders of magnitude are the same, the coefficients with small deviations were expected, adjusted. The solution of the applied problem has no analogues and is given in the "Appendix" in order not to obscure the main idea.

Keywords

Gravity, Coulomb, magnetism, Earth, Sun, neutron, dipole, gyroscope.

Оглавление

I. Проблемы магнетизма и тяготения небесных тел, и возможное направление их решения 4

II. Законы «Тяготения» и «Кулона»

III. Гипотеза

IV. Магнитные поля планет и Солнца

V. Уточнённый расчёт магнитных полей тел Солнечной системы

VI. Приложение

VII. Выводы

VIII. Использованная литература

5

6 7

11 15 18 19

I. Проблемы магнетизма и тяготения небесных тел, и возможное направление их решения

Значение магнитного поля Земли для жизни на ней общеизвестно. Оно условие её существования. Но, как и 100 лет назад, так и сейчас природа сего неизвестна, и только в догадках. Достоверной теории нет, см. [1, с.74] ни тогда, ни сейчас. Гипотеза о связи магнитных полей планет с их вращением не подтверждена ни экспериментально, ни теоретически - там же. Суть проблем. Так или иначе, но магнитное поле создают движущиеся заряды и соблазнительно его повязать с вращением. Но! Где взять заряд, а если нашли, то новые проблемы. Выяснилось, что магнитная и ось вращения планет могут быть не только под углом, но и разнесены в пространстве. И, что ещё хуже, может отсутствовать планетарное поле, при наличии местных и весьма заметных полей и общее, слабое поле на отдалении от поверхности (Венера, Марс?). Оказалось, что полюса могут двигаться. А высокие температуры в ядрах планет и Солнца отводят подозрение на ферромагнетизм. С тяготением тоже не всё ясно. Нет, нет! Про геометрию пространства-времени не говорит только ленивый. Но она сама лишь следствие физики пространства. А вот об этом как-то скромно. Попробуем «оживить» её. И...то! У нас везде троица. Автор полагает, что полная электро-нейтральность атома обеспечивается пространством. Это и даст искомый заряд через подсказку, которую он увидел в стабильности атома водорода, строении нейтрона и схожести законов «Тяготения» и «Кулона» с выходом на тяготение и магнетизм планет и Солнца.

При нашем подходе выяснится, что избыточный заряд и его плотность пропорциональны массе тел и их плотности с его компенсацией пространством. Движение атома в нём, как движение электронов в сверхпроводнике. Учитывая охлаждение металлического ядра планет (всё когда-то кончается) и то, что коэффициент теплового расширения металлов выше, чем у диэлектриков, можно ожидать отпочкование ядра. Теперь заряженные, вращающиеся оболочка и ядро планет - это два магнитных диполя разной протяжённости и интенсивности ещё и гироскопы, вложенные друг в друга, чьи оси необязательно совпадают, у них могут быть и разные угловые скорости через действие соседей. И конечно ожидаема прецессия. Теперь поле планеты В = Во§ + Вя . Отсюда общее поле может быть под углом к оси вращения. Полюс при прецессии ядра будет перемещаться. Сложение полей может опустошить общее поле вблизи, оставив ослабленное поле, удалённое от поверхности, что определится размерами, интенсивностью и расположением диполей. Наличие асимметрий по массе полушарий «Южного» и «Северного», «Восточного» и «Западного» (о чём говорит нутация - биение оси) может сдвинуть магнитную ось и ось вращения. Наличие крупных линейных залежей ферромагнетиков в коре тоже может опустошить слабое поле на поверхности с местными усилениями в ограниченных областях. Так что на качественном уровне снимаются многие проблемы, ставившие в тупик. Но главное здесь, что впервые, на общей основе, удалось рассчитать магнитные поля всех планет и Солнца в хорошем соответствии с измерениями. Для этого решена прикладная задача о магнитном поле вращающегося заряженного однородного шара, данные в

«Приложении» и расширенная потом на случай р (Я). Аналогов этому нет.

II. Законы «Тяготения» и «Кулона»

Вот они:

FT = Gm^/r2 и FK = tflqJI^I/r

2

Похожи, но сильно отличаются по величине сил и заряды могут дать как притяжение, так и отталкивание. Однако масса повязана с магнитными и электрическими свойствами вакуума: Ео = тос2 = то/1Ло£о ^то = Ео^о , где Ео и то - энергия покоя и масса тела;

^о = 4п • 10-7 Гн/м, £о = 1/36п • 10-9 Ф/м - магнитная и электрическая постоянные вакуума. При реакции аннигиляции, например электронов, массы покоя могут переходить в электромагнитные и наоборот. Так что «Стены» между зарядами и массой нет. Заметим, что атом водорода устойчив к самоуничтожению, хотя электрон может находиться внутри протона при орбитальном моменте (1=о). В пределах известного нейтрон, вроде как, электронейтрален, хотя магнитный момент (по знаку) как у электрона, а внешние области проявляю слабый положительный заряд, см. [2, с. 380; 3, с. 22,27]. Так может заряд электрона чуть больше, чем у протона? И вокруг него и нейтрона происходит как бы поляризация вакуума таким же, но положительным зарядом, принадлежащим, а может и порождающим само пространство (тогда он ещё может быть и безмассовым). Итак, атом электронейтрален, но через пространство. Вот отсюда у него ^о и £о, и появление тяготения. Поляризация ведёт к близкодействию. Здесь возможны варианты с зарядами. Часть заряда протона идёт на создание самого пространства, потому он чуть меньше и сильнее связан с ним, а потому и масса больше.

III. Гипотеза

Природа тяготения электромагнитная. Для этого необходимо на каждом теле иметь избыточный заряд, пропорциональный его массе ц = а • т, например отрицательный. Но эти заряды не кратны заряду электрона или протона. Они должны стремиться дополнить себя до таковых, но через пространство, вызывая его поляризацию и тяготение. С учётом сказанного законы «Тяготения» и «Кулона» это об одном и том же. Теперь:

Ст1т2/г2 = К^11^21/г2 = Ка2т1т2/г2 ^ 1 1 С = Ка2 ^а = ±[в/К]2 = [6,67 • 10-11/9 • 109]2 = ±0,86 • 10-1окл/кг

Отличие зарядов протона от электрона: ip

Aq = а • тр = ±0,86 • 10-10 • 1,67 • 10-27 = ±1,43 • 10-37кл.

Выбираем для нейтрона и электрона Aq = -1,43 • 10-37кл

Это и будет достаточным условием для выполнения закона «Тяготения» (т~Мр + Мп, = Ые). Так тяготение сведено к электростатике, а это даёт шанс перейти к магнетизму небесных тел. Мы рассчитаем магнитные поля в инерциальных системах, а при переходе наблюдателя на вращающееся тело (планету), мы начнём вращаться относительно такого же, но положительного заряда в пространстве, в противоположную сторону. Поэтому изменения величины и направления магнитного поля не будет. Теперь в 1м3 тел содержится избыточный заряд, равный:

д = -0,86 • 10-10кл/кг • ркг/м3 = -0,86 • 10-10 • ркл/м

IV. Магнитные поля планет и Солнца

Согласно «Приложения» (см. с. 15) магнитное поле на высоте h> 0 над полюсом вращающегося однородного шара радиуса R, с удельным зарядом q~p и периодом вращения (T) равно:

B(R, h, q, Т) = 0,267 • ¡л0 • п • q • R2/T(1 + h/R)3 = 9,05 • р • R2 • 10-17/Т(1 + h/R)3

кл

[R] - м, [Г] -c,[q = 0,86 • 10-10 • р]-^;, [h] - м,

м3

ß0 = 4п • 10-7 - магнитная постоянная вакуума, [р] - кг/м3, [В] - Тл Для планет и Солнца плотность растёт к центру. Есть основания полагать наличие сферической

3

2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №6 / 2019

симметрии по плотности, т.е. р (Я). Полученное позволяет рассчитать вклад любого сферического слоя и просуммировать по всем слоям, что проще для определения поля на полюсе (к=о).

В = ^в1 = - В1(р1,Я1+1,к1+1,Т)],

где И.1 = И — Щ , Н1+1 = Я — Я1+1 - удаление полюса от поверхностей сферы, ограниченной радиусами Я1, Я1+1; Р( - плотность слоя. Но у нас нет даже достоверных знаний по р (Я). И это в ряде случаев можно обойти, достаточно знания т, Я, Яя планеты, Солнца, плотности. Возьмём упрощенный вариант. Пусть у нас есть однородный шар плотности (р) и радиуса (Я). Выделим в нём ядро (Яя) и добавим в него избыток плотности Ар = ря — р. Тогда будем иметь на полюсе ф=о) к1 = Я — Яя следующее, смотри рис.1.

Вш,н = 0

Рисунок - 1

_ 10-17 _ 10-17 В = Вш + АВя = 9,05 • рЯ2 •-т- + 9,05 • Ар • Я% • ——

Т

К 1 + я

АВ/Вш = Аря • Я2/р • Я2(1 + к1/Яя)3 Для планет гигантов и Солнца Яя/Я <1/4 и даже при Аря < 99р (ря = 100р) будет иметь к > 3Яя

и:

АВ/В0 < 10%

Это означает, что вклад ядра в среднюю плотность и в магнитное поле незначителен и расчёты весьма близки к точным.

Таблица 1

Исходные данные тел, см. [4; 7 с. 164

№ Тела р • 103кг/м3 Я • 106м т с 1сут'^

1. Солнце 1,5 700 ~30с ^ 25,9 • 106с

2. Юпитер 1,31 71,6 3,57 •104с

3. Сатурн 0,7 60 3,84 •104с

4. Уран 1,21 25,9 5,76 •104с

5. Нептун 1,66 24,75 6,66 • 104с

6. Меркурий 5,44 2,44 58,6 сут = 5,1 • 106с

7. Венера 5,24 6,05 243 сут = 2,1 • 107с

8. Марс 3,93 3,397 0,886 • 105с

9. Луна 3,34 1,735 27,3 сут = 23,6 • 105с

10. Земля 5,52 6,375 0,864 •105с

3

Оценочные результаты вычислений магнитных полей по средней плотности на полюсе ^=о) и над ним на высоте ^1=Я) для однородных твёрдых шаров см. таблицу 2.

Таблица 2

№ Тела В0(к = 0)(тл) В1(к1 = Я)(тл)

1. Солнце 0,026 0,0033

2. Юпитер 0,017 = 250В3 0,0021

3. Сатурн 0,0059 « 89В3 0,0007

4. Уран 0,00129 ~ 19,5В3 0,00016

5. Нептун 0,00138 « 21В3 0,00017

6. Меркурий 0,058 • 10-5 « 0,9%В3 7,5 • 10-8

7. Венера 0,083 • 10-5 « 1,3%В3 1•10-7

8. Луна 3,85 • 10-7 ~ 0,58%В3 5•10-8

9. Земля 23,3 •Ы-5 ? 3 •10-5 ?

10. Марс 4,62 • 10-5 « 70%В3 5,8 • 10-6

Земля 6,6 • 10-5 по измерению

Прямых измерений на полюсах и экваторах Солнца и гигантов нет. А то, что предлагают и (Wikipedia) это целый спектр. Так для Солнца В0~(0,02 + 0,04)тл, Юпитера В0~(20 + 250) • Вз. И мы попадаем сюда. У Нептуна и Урана по две пары полюсов, что вызывает подозрение на асимметрию масс полушарий как в оболочке, так и в ядре. Данных по этим телам маловато. Что там и куда вращается, да и сами радиусы планет ждут уточнений, мешает облачность. Так что не исключается корректировка расчётов. А вот по земной группе согласно зондам «Маринер», «Мессенджер» и другим - получше, где и проведём уточнённые расчёты.

1. Вмер~1%Вз (к = 320), а с учётом что центр магнитного диполя выше геометрического на 480км к «северу», значит и центр масс, мы его и получим.

2. Ввен~(2 + 5) • 10-7тл(к =?) - наше 8,3 • 10-7тл, но на полюсе.

3. ВмарС~Вз, но полосами и планетарного поля, как и у Венеры нет, - объяснимо качественно.

4. Влун~(10-8 + 10-9)тл (к=?) - наше 3,9 • 10-7тл (к = 0) и 5 • 10-8тл (к = Я).

Расхождений и здесь особых нет.

5. Вз = 6,6 • 10-5тл (к = 0) — 23,3 • 10-5тл (к = 0) - у нас.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Как видим, сильное расхождение только для Земли, что устранимо и роль здесь сыграет Луна.

V. Уточнённый расчёт магнитных полей тел Солнечной системы

В = [9,05 •рш^Я2^ 10-17/Т + 9,05 • АряЯ1 • 10-17/Т(1 + к1/Яя)3] тл В = Вш + !\ВЯ = Воб + Вя

1. Магнитное поле Меркурия на полюсе. ф=о).

т = 3,3 • 1023кг,Д = 2,44Л06м,У = 6,08 • 1019м3,Яя = 1,8 • 106м,

Уя = 2,44 • 1019м3,Уоб = 3,64 • 1019м3,тя = 70%т = 2,31 • 1023кг,

Роб = Рш~ 2,75 • 103кг/м3,ря = 9,47 •103кг/м3,к1 = Я — Яя = 0,64 •106м, Аря = 6720кг/м3

Результаты вычислений:

В « (0,03 + 0,016) • 10-5 = 0,046 • 10-5тл « 0,7%В3

Если принять тя = 60%т = 1,98 • 1023кг, то

В = (0,038 + 0,019) • 10-5 = 0,057 • 10-5тл « 0,87%В3 Согласие хорошее.

2. Магнитное поле Венеры на полюсе. ф=о).

т = 4,92 • 1024кг,Я = 6,05 • 106м,У = 9,27 • 1020м3,Яя « 3,2 • 106м,

Уя = 1,39 • 1020м3,тя = 1/4т = 2,31 • 1023кг,ря = 9000кг/м3,

Роб = Рш~ 4,67 • 103кг/м3,Аря = 4330кг/м3,к1 = Я — Яя = 2,85 • 106м Результаты вычислений:

В = (0,074 + 0,0028) • 10-5 = 0,077 • 10-5тл « 1,1%Вз

Согласие хорошее.

Высокая плотность оболочки говорит о наличии в ней заметного количества тяжёлых элементов. Процессы дифференциации слоёв по плотности сильно замедлены, так как в отличие от Меркурия здесь приливные силы от Солнца невелики и нет спутника типа Луны, как у Земли, способствующего этому. Отсутствие планетарного поля возможно связано и с тем, что большие линейные запасы ферромагнетиков ^е, Со.) приведут к исчезновению планетарного поля, но с местными проявлениями значительно сильных полей (для многих ферромагнетиков точка Кюри выше температуры поверхности). К этому может привести и различие в размерах, мощности и расположении самих диполей.

3. Магнитное поле Марса на полюсе. ^=о).

т = 6,42 • 1023кг,Д = 3,397 • 106м,У = 1,63 • 1020м3,Яя = 1,8 • 106м, Уя = 0,24 • 1020м3,Уоб = 1,38^1020м3,тя = 2,28 • 1023кг,тоб = 4,42 • 1024кг, Роб = Рш~ 3200кг/м3,ря « 8000кг/м3,к1 = Я — Яя = 1,6 • 106м, Аря = 4800кг/м3 Вычисление:

В = (3,77 + 0,24) • 10-5 « 4 • 10-5тл И действительно на Марсе полосами есть поля сравнимые и даже больше земного. Не противоречит измеренным зондами. Отсутствие (?) планетарного объяснимо, как и в случае с Венерой.

4. Магнитное поле Луны на полюсе. ^=о).

т = 7,35 • 1022кг,Я = 1,735 • 106м,У = 21,75 • 1018м3,Яя = 0,75 • 106м, Уя = 1,71 • 1018м3,Уоб = 20 • 1018м3,тя = 20%т = 1,47^1022кг (?),

Роб = Рш~ 2900кг/м3,ря = 9,47 • 103кг/м3, к1 = Я — Яя = 0,985 • 106м, Аря = 5700кг/м3

Результаты вычислений:

В = (3,34 + 0,01) • 10-7 = 3,35 • 10-7тл « 0,5%Вз Оценки дают 0,1%Вз, но где? У нас на полюсе. Конечно, в раннем периоде, когда Луна вращалась быстрее и ещё не прошла дифференциация по плотности в оболочке, с уходом тяжёлых элементов в ядро, благодаря большим приливным силам от Земли, её поле могло быть значительным и даже сильнее земного. 5. Магнитное поле Земли.

Луна, по тем же причинам, ускорит уход в ядро Земли тяжёлых элементов. И плотность оболочки должна быть значительно меньше средней и давление вряд ли её заметно изменит. Мантия ведёт себя как твёрдое тело. Её слои - сферические арки, не дадут сильного роста давления и по причине трения между частицами. Это не жидкость, где р = рдк. Поэтому распечатка плотности в лекции Аплоня, Кухарчика и у других см. [1, с. 74; 4], сделанное под железное ядро, вызывает недоверие. Это приведёт к неточности определения толщины оболочки и радиуса ядра по скорости волн равной р1 = (в/р)1/2, где модуль сдвига ^) уменьшается с ростом температуры, увеличиваясь с давлением?! Приливные силы на ядре поменьше, но эффективнее в его торможении вращения - скольжение горба жидкого металла по этой жидкости. Ожидаемо, что период вращения ядра сравнится с лунным. Тя<Тл = 27,3 сут. Относительная угловая скорость ядра равна шя = шл — шоб ^ ТяОт = 1,04Тз, но вращение в обратную сторону, порождает обратное магнитное поле полю оболочки. По средней плотности оболочки, которую найдём и ожидаем в пределах (2,6 + 3,2)г/см3, сделаем прикид радиуса ядра, не нарушающий разумную его плотность. Он окажется в пределах около 4000км. Толщина оболочки к1 = 2375км.

Рассчитаем среднюю плотность оболочки ограниченной радиусами Я = 6,375 • 106м и Яя = 4 • 106м, плотностями р = 1,8г/см3 (плотность песка) на поверхности и ря = 5,5г/см3 на границе с ядром по формуле:

р = (4пЯ2 • р + 4пЯ2 • ря)/2 • 4п[(Я + Яя)/2]2 = 3 • 103кг/м3

Исходные данные:

т = 5,95 • 10 кг,R = 6,375 • 106м, VRa = 4 • 106м, Уш = 1,085 • 1021м3, Уя = 0,268 • 1021м3, h = 0,h1 = R-Ra = 2,375 • 106м Из соотношения: V • 5,52 = 3 • Уоб+Ря • К находим ря = 13,3 • 103кг/м3иАря = 10,3 • 103кг/м3

АВЯ)^

Результаты вычислений: Вш = 1276 • 10-5тл, АВя = 4,25 • 10-5тл, ^ Вя = АВ • ря/Ар = 5,525 • 10-5тл и АВоб = (Вя Воб = (12,76 - 1,27) • 10-5 « 11,5 • 10-5тл

С учётом сказанного выше, относительный период вращения ядра ТяОТ = 1,04Тз, отсюда: В0т = Вя/1,04 « 5,05 • 10-5тл Угол между магнитной и осью вращения:

Вя — Ва + IS,

об

Вз — 6,6 • 10-5тл

Рисунок - 2

cos (р = (В22 + В2б - ВЯ2)/2 • Вз • Воб = 0,9946 »8° Известно, что ф » 11,5°. А что выхотели?!

Вэ « (11,5 - 5,05) • 10-5 « 6,40 • 10-5тл. Измеренное - 6,6 • 10-5тл.

VI. Приложение

Определение магнитного поля вращающегося заряженного шара радиуса (R) с удельным зарядом (q) на оси вращения на высоте (h) над полюсом.

1. Известно, что ток (I) порождает на оси витка на высоте (H) магнитное поле см. [5, с. 243] равное:

В = 2^0Рт/4п(х2 + Н2)3/2 = ¡л0х21/2(Х2 + Н2)3/2, где Рт = I • S = I • пХ2 - магнитный момент витка с током, x - радиус витка, см. рис.3.

Рисунок - 3 ~ 15 ~

2. Отсюда магнитное поле кольца толщиной dx, высотой ёу, радиуса (х), с удельным зарядом (д) и периодом вращения (Т) с учётом того, что

dI = йц/Т = д • йу/Т = 2nxdx • dy • ц/Т равно: dB = р0п • цх3йх • йу/Т(х2 + Н2)3/2 - рис.4.

Рисунок - 4

3. Заполним тонкостенными кольцами шар (рис.5) радиуса (Я). Тогда, с учётом того, что высота (Н от любого кольца до заданной точки на оси равна (Н = Я + к — у) получим:

в

Y h

+^R2 -х2

x

-JR2-

2-x2

T

Рисунок - 5

B(R, h, = nq f* dx x3 • dy/([x2 + (R+ h - y)2]3/2 • T)^

B(R, h,q) = ¡л0 • n • q • 32R5/120T(R + h)3 = 0,267 • ¡л0 • nqR2/T • (1 + h/R)3

Вычисление интеграла

1. Используя замену переменной получим:

t = R + h- y^dy = -dt, сводим интеграл к см. [6, с. 843, №36].

2. Возвращаясь к прежней переменной и, беря пределы интегрирования по (у), вводим новые замены:

т-т in п -(z - R - h)dz

Zl = R + h + jR2-x2^x2 = R2-(z1-R-h)2^dx = [R2 + (R + h-z)2]1/2

-т тт. л (R + h-z)dz

Z2 = R + h-JR2-x2^x2 = R2-(R + h-Z2)2^dx = [R2-(R + h-z)2]i/2

и, используя см. [6, с. 842, №25, №26] получим окончательно: rR . r+jR2-x2 x3dy

S dx S y -

0 f-jR2-x2 [x2+(R+h-y)2f/2

+ • JäTbzl lR+h =

r16a2-8abz+6b2z2 , 2a-bz~\

15b3 >5 Kr> _i_ иЛ3

32R5/(R + h)3 • 120 = 0,267 • R2/(1 + h/R)3, где а = -2R -h2,b = 2R + 2h

При z2 = 2R + h^ Ja + bz = 2R + h

При z1 = h ^ Ja + bz = h Окончательно на высоте (h) над полюсом магнитное поле заряженного равномерно вращающегося шара равно:

B(R, h,q) = п • q • 32R5/120T(R + h)3 = 0,267 • ¡л0 • nqR2/T • (1 + h/R)3

VII. Выводы

1. Моделей магнетизма планет, Солнца немало. У нас одна. Сделав смену взгляда на природу тяготения, удалось на единой основе получить обещающие расчёты магнитных полей этих тел. К сожалению и сравнивать особенно не с чем. Есть основания думать, что точность счёта связана с точностью данных. Подкупает и то, что создание магнитного поля не энергозатратно, т.к. Еи~ш4 и ш < 10-5с-1.

2. Электронейтральность атомов обеспечивается пространством, где они индуцируют заряд, что-то типа поляризации, либо само пространство это и есть наведённый безмассовый заряд, возбуждаемый вбросом энергии, например, движением фотона, передающее тяготение.

3. Тёмные пятна на Солнце с мощными магнитными полями по-нашему - это выходы гигантских «вихревых» нитей. На концах вращение противоположно, что и даст разные магнитные полюса. Их будет сносить к экватору, как и спутники планет, чья орбита не проходит через центр тяготения.

4. Из-за скудности данных (даже о Луне известны масса, радиус, средняя плотность, период вращения и догадки) на качественной основе просматривается почти весь спектр магнитных проблем при таком подходе.

5. У планет гигантов есть неясности с радиусами, периодами, да и направлениями вращений, и что и как вращается (так у Венеры сильнейшие ветры против вращения и судить по областям сложно). Нетрудно, однако, посчитать их поля на большом удалении и сравнить с измерениями из зондов.

VIII. Использованная литература

1. ФЭС - физический энциклопедический словарь 2Т, Наука, Москва 1972г.

2. ФЭС - физический энциклопедический словарь 3Т, Наука, Москва 1972г.

3. Щёлкин, К.Н. Физика микромира. Москва 1963г.

4. Wikipedia. Аплонь С. Лекция №2.

5. Яворский, Детлаф. Справочник по физике. Наука, Москва 1990г.

6. Выгодский. Справочник по высшей математике. Наука, Москва 1969г.

7. Моше, Д. Астрономия. Москва, Просвещение, 1985г.

© Бреннер Г.А., 2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.