CC BY
36
Добромыслов Игорь Ильич
г. Тверь
Инерция
УДК 530.12:531.51
Опираясь на гипотезу возникновения сил инерции в результате деформации гравитационных волн поля, пронизывающих тело, внешними силами, дается интерпретация принципа пропорциональности ти и тт, как следствия дуализма свойств гравитационной волны. Выявлена зависимость величины ти от напряженности гравитационного поля gсумxi, и в соответствии с этим дан более общий анализ результатов экспериментов Л. Этвеша, Р. Дикке, В. Брагинского. Сформулировано понятие времени. На основе выдвинутой гипотезы и систематизированных данных о планетах приводятся причины «ускоренного» расширения галактик в Метагалактике.
Статья посвящена теории тяготения, а более конкретно, содержанию принципа пропорциональности тяжелой и инертной масс. Современная физика так объясняет «сущность» сил инерции и их отличие от «реальных» сил. «Принципиальное различие между силами инер-ции и обычными силами взаимодействия тел состоит в том, что для первых нельзя указать, действие каких конкретно тел на материальную точку ими описывается» [9, с. 56]. Пра-вильнее было бы сказать, что «физические представления настоящего не в состоянии (по-ка) указать, действие каких конкретно тел на материальную точку ими (силами инерции) определяется, поскольку в реальности этих сил не сомневается более никто» [3, с.17]. Та-ким образом, становится совершенно очевидным, что для объяснения механизма возникно-вения сил инерции прежде всего необходимо выявить во взаимодействии именно те скры-тые (пока гипотетические) материальные объекты (тела), ответственные за их сил инерции появление. Поскольку силы инерции в неинерциальных и инерциальных системах отсчета, сопровождающиеся относительным, переносным и кориолисовым ускорениями, имеют, по-видимому, одну и ту же физическую природу, т.е. вызываются одним и тем же матери--альным объектом, а этот объект ввиду строгой пропорциональности тяжелой и инертной масс шиа=Е=шт§ [тт (ти) — коэффициент пропорциональности между Е и §,(а)] [8, с. 393], обязательно должен иметь прямое отношение и к самой природе тяготения между реаль-ными телами, то таким объектом могут быть лишь цуги волн гравитационного поля. В со-ответствии с этим, при пронизывании тела массы ш волнами гравитационного поля единой упругой структуры, связанного с излучающими его телами, будет происходить не только притягивание волнами массы ш к этим телам с силами Ел, но и одновременное упругое со-противление этих волн с силой инерции Ри; всякому перемещению тела ш под действием силы Е; в любом направлении ( Е; = -Ри; ). Поскольку силы Е и -Ри; приложены к различ-ным точкам и, следовательно, уравновешиваться не могут, происходит движение тела ш в направлении действия силы Е1 с ускорением а, являющимся следствием действия силы Е;, а не причиной возникновения силы Р. Именно в этом дуализме цуга гравитационной волны, могущего вызвать у движущейся в поле тяготения массы одновременно и способность при-тягиваться, и инертность, и состоит сущность принципа эквивалентности, и неотличимость для этой массы ее инертных и тяжелых сил. В соответствии с этим очевидно, что посколь-ку силы притяжения Ет реальны (подчиняются третьему закону Ньютона),то в соответ-ствии с принципом пропорциональности шт и ши силы инерции Ри также должны быть ре-альными (обычными) силами взаимодействия. Из выше сказанного автором следует, что мера инертности не всегда присуща массе, а проявляется в соответствии с законами инер-ции Р=шу, /=ша лишь в присутствии поля тяготения (гравитационных волн), и величина этой меры пропорциональна напряженности гравитационного поля §. Сформулированные выше автором утверждения вообще-то совсем не противоречат основным представлениям естествоиспытателей о возникновении сил инерции и их изменяемости в зависимости от напряженности гравитационного поля. Подобная интерпретация возникновения сил инер-ции непосредственно следует из выводов, сделанных А. Эйнштейном в собрании его науч-ных трудов о теории относительности, и утверждалась в ОТО не однажды. «В последова-
тельной теории относительности нельзя определить инерцию по отношению к простран-ству, но
можно определять инерцию масс относительно друг друга. Поэтом если я удаляю какую-нибудь
массу на достаточно большое расстояние от всех других масс Вселенной, то инерция этой
массы должна стремиться к нулю» [5, с. 238]. Однако объяснить механизм возникновения сил
инерции А.Эйнштейну все же не удалось, хотя он, как и Эрнст Мах (инерция — результат
действия звезд), в высказываниях был весьма близок к этому». Это наводит на мысль о том, что
инерция материальной точки полностью обусловлена воздей-ствием всех остальных масс
посредством некоторого рода взаимодействия с ними» [5, с. 199]. Силы инерции
пропорциональны массам материальных точек и при прочих равных условиях «сообщают» этим
точкам одинаковые относительные ускорения. Таким же свой-ством обладают силы тяготения:
в одной и той же точке гравитационного поля эти силы, подобно силам инерции,
пропорциональны массам материальных точек и всем им сооб-щают одинаковые ускорения,
пропорциональные % поля. «Следовательно, свободное дви-жение тела по отношению к
неинерциальной системе отсчета эквивалентно его движению по отношению к инерциальной
системе отсчета, совершающемуся под действием некото-рого дополнительного
(эквивалентного) гравитационного поля. Это утверждение называет-ся принципом
эквивалентности» [9, с. 56]. «Все физические процессы в истинном поле тя-готения и в
ускоренной системе в отсутствии тяготения протекают по одинаковым законам» [8, с. 773]. А.
Эйнштейн теоретически обосновал, что силы инерции возникают в теле т при его движении от
взаимодействия этого тела со всеми остальными. Из ОТО Эйнштейна следует, что «если в точке
Р с гравитационным потенциалом Ф находятся часы, показывающие местное ст время, то
согласно отношению ст = т (1+Ф/С2), их показания в (1+Ф/С2) раз больше, чем т, т.е. они идут
в (1+Ф/С2) раз быстрее одинаковых с ними ча-сов, находящихся в начале координат» [1, с. 105—
106]. В настоящее время справедливость утверждения А. Эйнштейна о том, что «...часы идут
медленнее, если они установлены вблизи весомых масс» [1, с. 194], экспериментально доказана
при помощи атомных часов с большой точностью. В эксперименте на высоте 10 км от
поверхности Земли атомные часы ускоряли ход на ~1 • 10— сек за секунду [1, с. 575]. Однако
2
уравнение а = т (1 + Ф / С) для произвольных координат ^ неприменимо и должно быть
заменено, например, на такое: а = т [1+^т_gа) • %] сек, где т — ход часов в начале координат; а
— ход часов в исследуемой точке пространства; % — коэф. пропорциональности, % ~ 1 • 10- /
9 2-1
[т • ( gт_ga )] ~ 3,250056 • 10- сек •м . Из этого уравнения следует, что при _ga) • % = -1, а
= 0 , конечно же с точ-ки зрения наблюдателя, находящегося в начале координат = 0).
8 -2
Определим напряжен-ность ga, при которой это произойдет. — gа • % = -1, gа ~ 3,0 • 10 м •сек , [gа] ~ [С]. Таким образом, установлено, что ход часов зависит от напряженности гравитационного поля, т.е. увеличивается с высотой от поверхности Земли. Из уравнения для определения величины
3 с
периода простых гармонических колебаний баланса хронометра Т=2к [9, с. 117] еле-дует, что
длительность периода Т не зависит от силы тяжести, а пропорциональна моменту
инерции баланса , т.е. величине изменения инертности баланса (инертной массе). Следовательно, становится доказанным, что именно гравитационные волны при пронизывании ими движущегося тела (например, баланса) вызывают своим взаимодействием с ним (те -лом) появление сил инерции, приложенных к этому телу. Причем величина этих сил, ана -логично гравитационным, также пропорциональна напряженности гравитационного поля. Совершенно очевидно, что протяженность всех без исключения процессов (часов) Вселенной объясняется исключительно инертностью всех элементов, составляющих этот процесс, т.е. зависит внутри выбранной системы отсчета от величины g в данной точке измерения х; . Воспринимается же нами эта протяженность (объективно-реальная форма движущейся материи) как «...абстракция, к которой мы приходим, наблюдая изменение вещей...» [1, с. 50]. Таким образом, подытоживая приведенное, заключаем, что время всегда относительно и дискретно, является результатом взаимодействия между материальными объектами, вне этого взаимодействия не существует и по величине обратно пропорционально напряженности гравитационного поля g в каждой точке пространства. Используем полученные выводы для анализа наиболее распространенного из движений в природе, содержащего весьма наглядно силы тяготения Fт и инерции Ри — свободного падения тела, с целью доказательства предложенного выше механизма возникновения сил инерции. Падение тела массы m в поле тяготения массы М с ускорением а осуществляется вследствие приложения
к этому телу противоположно направленных, действующих одновременно и эквивалентно сил тяготения Ер и инерции Ри в соответствии с уравнением движения тела т в поле тяго-тения тиа = Е= тх§ , где а — ускорение, приобретаемое телом т под действием напряжен-ности гравитационного поля §. Однако из приведенного выше следует, что и силы тяготе-ния Ет, и силы инерции Ри являются результатом взаимодействия одних и тех же тел — массы т с цугами гравитационных волн массой тг, но направлены эти силы в противопо-ложные стороны. Поскольку силы Ех и Ри действуют одновременно, равновелики (эквива-лентны), направлены взаимно противоположно и оказываются (каждая из них) результатом взаимодействия между собой одних и тех же масс т и тг, то являются силами взаимодей-ствия, описываемыми третьим законом механики И. Ньютона. Современному естествозна-нию с его физическими представлениями массы как логической категории, вытекающей непосредственно из принципа пропорциональности Галилея и механики Ньютона, кажется вполне понятным и легко объяснимым падение тел вблизи поверхности Земли с одинако-вым ускорением, если принять во внимание, что гравитационная сила пропорциональна массе тела и что та же масса характеризует его (тела) инерцию. Однако подобное «объяс-нение» совершенно не объясняет физической сущности процесса сохранения телами при их свободном падении постоянства ускорения а, поскольку^утверждение, что т тела не входит в выражение ускорения свободного
падения (а = ОМз / Я ), противоречит принципу пропорциональности Галилея а= ОтхМз / 2
тиЯ ; тх>ти. При этом совершенно очевидно, что притяжение тела т к Земле (сила Ех) в основном определяется только гравитационным по-лем Земли, поскольку поле от всех остальных объектов Вселенной массы М = не обла-дает направленной поляризацией, однако величина силы инерции -Ри сум= Ех на поверхно-сти Земли должна создаваться деформацией всех цугов гравиволн у ее поверхности вне зависимости от характера их поляризации и направления движения (рх кг • м ). Это следу-ет из самого определения механизма инерции, в соответствии с которым при пронизывании тела массы т волнами гравитационного поля единой упругой структуры, связанного с из-лучающими его телами Вселенной, будет происходить не только притягивание массы т к этим телам с силами Е-й, но и одновременное упругое сопротивление в поле цугов этих волн с силой инерции Ри1, всякому перемещению тела т под действием силы в любом направлении. Однако в любом случае, в соответствии с третьим законом механики, вели-чина Ри сум определяется исключительно силой воздействия на поле, т.е. в данном конкрет-ном случае величиной силы Ех. Таким образом, движение тела т в поле тяжести М связано с неизбежной деформацией этого суммарного гравитационного поля силами Ех и возник-новением сил инерции Ри, действующих на это тело
т. В таком случае уравнение тяготения Е т т л ^ 1 2 12 12 = °-ГГ---
Нъютога [9, с. 47] должно записываться (если выше утверждаемое спра-
ведливо) и в виде уравнения упругой деформации поля силами Ех, т.е. dFх = (Н) [9], -2 2 - 1 2 - 1 2 где ох = glg2 /О (Н- М ); gl = т1О / Я ( Н-кг ); g2= т2О / Я ( Н кг ); 8 к Я . Все другие
виды инерции возникающие в инерциальных и неинерциальных системах отсчета при движении тела т под действием силы Е в гравитационном поле и обладающего / т / относительным аг , переносным ае, кориолисовым ак ускорениями, образуются аналогично, т.е. во всех случаях возникновения сил инерции Ри, тело т под действием приложенной к нему силы Е вызывает деформацию пронизывающих это тело цугов гравитационных волн, которые передают ее (деформацию) окружающему тело т гравитационному полю, связанному со всеми создающими это поле телами (тело т входит в их число) со скоростью Угр > С на расстояние затухания деформации в поле до нуля, пропорциональное (расстояние) прило -женной к телу т силы Е. Совершенно очевидно, что сила инерции Ри (величина) на прямую не определяется ускорением а движения тела т, поскольку деформация гравитационного поля производится приложенной к телу т силой Е, передается эта деформация в поле от точки к точке со скоростью Угр, и поэтому Ри есть результирующая действия деформированного поля на тело т, распространяющаяся в пространстве (также как и сила Е) со скоростью Угр. Под действием сил Е и Ри, образующихся в разных телах (приложенных в разных точках), масса т начинает ускоренно двигаться по линии их действия в направлении силы Е. Таким образом, ускорение а является следствием воздействия сил Е и Ри на тело т, но никак не причиной возникновения этих сил (в частности, силы Ри). В связи с указанным, уравнение для определения сил инерции Ри корректнее было бы записывать в виде деформации всестороннего растяжения (сжатия) гравитационного поля, аналогично урав-
нению Гука для упругой деформации тела. В таком случае есть смысл объединить уравнение пропорциональности Галилея тиа = F = тт% с мерой деформации — относительной деформацией ДХ / Х из закона Гука ст = К Дх / х [9, с. 282]. В соответствии с принципом пропорциональности, под действием напряженности гравитационного поля все тела падают с одинаковым ускорением а. Это тот единственный случай, когда тело т движется только под действием сил тяготения Fx и инерции Ри и эти силы равны между собой / Fx = — Ри /. Во всех остальных случаях, когда внешняя сила Fвн не является гравитационной и Fвн ^ Fx, уравнение пропорциональности / Ри / = ш^х не соблюдается, но может быть скорректировано учетом относительной деформации ДХ / Д Хт гравитационной волны поля, в каждом конкретном случае, т.е. Ри= — тт ДХ / ДХт (Н), где Хт (м) — абсолютная деформация гравитационной волны поля, вызываемая действием исключительно сил тяготения Fт или равных им внешних сил Fвн, ^вн = Fx), действующих в одном и том же гравитационном поле напряженностью ДХ(м) — абсолютная деформация гравитационной волны, при деформации поля приложенной к нему силой Fвн. Совершенно очевидно, что величина ДХт остается постоянной (ДХт = сош!;) в любой системе отсчета и при любом зна-чении напряженности гравитационного поля % . Однако, ввиду чрезвычайной сложности определения в каждом конкретном случае ДХ, Х (детектирование волны Х до и после де-формации), для практических расчетов все же значительно удобнее иметь уравнения, включающие хотя и косвенную (страдает сущность логической категории), но несравненно легче, а значит, и точнее определяемую величину (ускорение а), характеризующую дви-жущееся тело. Поэтому уравнение Ри = — тиа использовать на практике значительно удобнее, нежели зависимость для деформации поля, хотя оно (уравнение) и не отражает сущности протекающих при этом процессов. Таким образом, в соответствии с представ-ленными здесь определениями механизма возникновения сил инерции Ри, по мере удале-ния от начала выбранной нами системы координат Хо,Уо, 2о, характеризующая гравитаци-онное поле напряженность (Нкг ) уменьшается, а вместе с ней (согласно определению) должна уменьшаться и инертная масса ти, определяющая величину возникающего ускоре-ния а в зависимости от приложенной к телу массы т силы F. В соответствии с принципом пропорциональности Галилея тиа = F = тт%, стабильность движения планет по орбитам вокруг Солнца определяется строгим равенством сил тяготения Fт и инерции Ри (Тт = — Ри). Проанализируем в соответствии с имеющимися данными изменение ти, аП с изменени-ем расстояния от Солнца (начало координат Хо,Уо^о) для всех планет солнечной системы. Для упрощения анализа все имеющиеся и полученные данные сведем в таблицу. Таким об-разом, из анализа величин, помещенных в таблице, можно прийти к следующим выводам.
В пределах солнечной системы отношение ти / тт для каждой из планет уменьшается по мере удаления от начала координат Хо,Уо^о (Солнца), что означает уменьшение инертной массы ти с уменьшением напряженности гравитационного поля Становится очевид-ным, что в
П 17
соответствии с принципом пропорциональности тиа = = т-^х уменьшение величины ти с возрастанием расстояния от Солнца вызывает соответствующее увеличение центростремительного ускорения а таким образом, что уменьшающиеся с расстоянием от начала координат Хо,Уо^о величины Fx и Ри все время остаются равными друг другу Fx = - Ри (принцип эквивалентности). Из данных таблицы также следует, что третий закон Кепле-ра 4тс2а / Т2 = 5М [6, с. 67], [9, с. 84], где а — большая полуось орбиты эллипса, равная среднему радиусу орбиты [6, с. 69-71], не может выполняться в принципе, поскольку, под-ставляя Т = 2тс/ю, получим а <в2= 5М; <в2а =/М/а2; а = т.е. в итоге имеем равенство, ко-торое не противоречит принципу пропорциональности Галилея тиаП = F = тт% лишь для случая, когда ти = тт, чего в соответствии с данными таблицы (графа 12) как раз и не наблюдается (ти/тт<1). В соответствии с принципом пропорциональности Галилея ти/тт =
gxi/an сила инерции Ри для планет солнечной системы (вращающихся масс) после несложных преобразований может быть представлена в следующем виде Ри = — ттфап/у. Представленное в подобной форме уравнение для Ри согласуется с утверждениями автора о том, что инерция (инертность) зависит от величины гравитационного потенциала ф, (%) в данной точке х; ,у; д и убывает до нуля при удалении тт в бесконечность от начала координат Хо,Уо,2о где расположена тяготеющая масса Мт. Однако вышеприведенное, с учетом помещенного в графе 10 таблицы, заставляет сделать вывод о том, что масса т, находящаяся
в одном и том же гравитационном поле напряженностью g^, по-разному проявляет свои
инертные и гравитационные свойства, поскольку всегда для всех планет ти /тт< 1, и с увеличением расстояния от начала координат (Солнца) это отношение уменьшается все более. Объяснение этому явлению следует искать в следующем. Напряженность гравитационного поля gv внутри движущегося тела m будет больше, чем в окружающем его пространстве и
будет возрастать §дв = /(V) пропорционально увеличению скорости V движе-ния тела т. После преобразования принципа пропорциональности Галилея тиа = F= mxg в соответствии с указанными выше обстоятельствами получим mu I gv I = F= m-jg^, а посколь-ку | gv l>gxi,
становится очевидным, что mH < mx и I gv I = I an |. Анализ данных таблицы (графы 7, 8, 9, 10)
2
подтверждает уменьшение mH в отличие от mp = const (m^m^ ф /v <1) при удалении массы m от начала координат Xo, Yo, Zo (Солнца) и корректность приведен-ных автором разъяснений. В соответствии с приведенным ранее определением механизма возникновения сил инерции как реакции деформированного поля можно заключить, что отношение mH / m^r < 1 и с расстоянием от начала координат все более уменьшается, именно ввиду вышеуказанного. По мере приближения к началу координат (Мз в начале координат) величина инертной массы mH= m^p ф / v постепенно возрастает, приближаясь к величине тяжелой массы (mH ^ mx) в (•) Xo, Yo, Zo. Следует заметить, что зависимость величины mH от расположения m в пространстве относительно начала координат Xo, Yo, Zo, предложен-ная автором, подтверждается данными, помещенными в графе 10 таблицы. Таким образом, подытоживая приведенное, сущность инерции и ее проявления сводятся к следующему: Гравитационное поле, образующее пространство Вселенной и созданное материальными телами этой Вселенной, представляет собой единую упругую структуру, связанную со все-ми источниками его излучения в единое гравитационно замкнутое целое (М > Мкр), исклю-чающее обмен энергией с материальными объектами, находящимися вне этого простран-ства. Любое материальное тело, пронизываемое цугами гравитационных волн этого пространства, притягивается ими во всех направлениях и как бы «закрепляется» цугами поля в объеме пространства, занимаемом телом. Поэтому для перемещения материального тела m в заданном направлении необходимо приложить силу F по преодолению этих сил тяготения. При этом в соответствии с третьим законом механики возникает сила инерции
— Ри, равная и противоположно направленная силе F. Именно в этом дуализме цуга гравитационной волны, могущем вызвать у движущейся в поле тяготения массы одновременно и способность притягиваться, и инертность, и состоит сущность принципа эквивалентности и неотличимость для этой массы ее инертных и гравитационных сил. Инертность тела mH убывает в направлении от центра Вселенной (Метагалактики) неравномерно (то уменьша-ясь, то даже вновь возрастая) в зависимости от величины объемной плотности гравиволн pxi (кг-м ), g^MH в данной точке пространства. Внутри галактик она (инертность), как пра-вило, больше чем в пространстве между ними. Однако за пределами Вселенной инертность равна нулю. С увеличением скорости Vi равномерного перемещения тела m в пространстве инертность этого тела (пренебрежимо малая) начинает заметно возрастать лишь при при-ближении скорости Vi к V^. При Vi к Vj-р плотность поля (цугов волн) p xi внутри движуще-гося тела m и следовательно, пронизывающего это тело m, неограниченно возрастает, что вследствие их (цугов) деформации (pv ^ да) и определяет стремление Ри ^ да, разумеется, с точки зрения стороннего наблюдателя. Поле является непременной и единственной средой для осуществления любого вида взаимодействий, обеспечивая в конечном итоге точку приложения (опоры) для любого вида и характера сил. Вне поля невозможны никакие вза-имодействия материальных тел и даже они сами [8, с. 772-775]. По этой же причине вне поля невозможны и реактивные перемещения в соответствии с уравнением
M dL =-u M - u dM
^ut ut
dt вследствие исчезновения инертности ( =0) у выбрасываемой
массы dM и у массы ракеты М, т.е. отсутствия опоры (гравитационного поля) для dM (например, струи раскаленных газов) и М. Но если быть последовательным в рассуждениях, то можно заключить, что и самой струи dM в отсутствие поля не может образоваться вследствие множества причин, например, такой как: отсутствие давления в реактивном двигателе, поскольку внутренняя энергия хаотического движения всех микрочастиц (молекулы, атомы, ионы и т.п.) образующихся при сгорании, равна нулю из-за отсутствия инертности у микрочастиц (miVi=0). Сопротивляемость цугов (инерция) любому их смещению
(деформации) определяется только при объединении их в поле — единую «упругую» структуру, связанную с образовавшими ее материальными телами. Передача импульса (вне поля т;Урр = 0) волной поверхности, на которую она падает, также определяется как результат упругой связи цугов в единое гравитационное поле (волна при передаче импульса опирается о поле) и непрерывной связи этого поля со всеми образовавшими его материаль -ными телами. Что касается движения тела т вне поля «по инерции», то с точки зрения любого наблюдателя, такое «движение» неосуществимо ввиду следующего. Импульс «движения» массы т равен нулю (ти= 0 и тиУ= 0), никакое взаимодействие с т неосуществимо (нет опоры внешним силам Fi, третий закон механики неисполним), «движение» безотносительно и поэтому совершенно не определяемо. Из сказанного явствует, что состояния движения и покоя тела т определяются окружающим его полем, — вне поля эти состояния лишены смысла. (время — не существует, пространство — не существует и, следовательно,
.1 - У2 / с2
скорость также не существует). Тогда в СТО множитель V " необходимо заменить
■1 - V 2 / V ав2 '
на V грае . ( Допустим, что Угр = С при со > §сумх£ >0.) Таким образом, силы
инерции, так же как и силы тяготения, вызываются в материальных телах действием на них перемещающихся в пространстве цугов гравитационных волн, образующих поле (их деформацией), при пронизывании ими этих тел и поэтому, также как и силы тяготения, являются обычными силами взаимодействия, аналогичными, кроме гравитационных, силам упругости, трения и т. п.
Интерпретация сил инерции, предлагаемая автором, позволяет объяснить физическую сущность протекания многих реальных физических процессов и явлений. Остановимся на некоторых из них.
а. Как известно, принцип эквивалентности тяготения и инерции, обобщающий принцип пропорциональности Галилея, является краеугольным камнем теории тяготения А. Эйнштейна (ОТО). «В принципе ниоткуда не следует, что М., создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитац. М. про-порц. друг другу (а при обычном выборе ед. измерения численно равны)» [8, с. 393]. «Поэтому при соответствующем выборе величины гравитационной постоянной можно считать, что для любого тела его инертная и гравитационная массы равны друг другу и связаны с силой тяжести Р этого тела соотношением т = Р / % , где % — ускорение свободного падения» [9, с. 773]. Как видим, чисто математическая возможность равенства (Оновое=О у / ф) инертной ти и тяжелой тт масс была сформулирована довольно давно, как одна из воз-можных интерпретаций принципа пропорциональности Галилея.» Если ти пропорц. тт и коэфф. пропорциональности одинаков для любых тел, то можно выбрать ед. измерения так, что этот коэфф. станет равен единице; ти = тт; тогда массы сокращаются в ур-нии тиа = Е = тт% и ускорение а не зависит от массы и равно напряженности % поля тяготения...» [8, с. 773]. Однако эта строго локальная интерпретация ( ти = тт), усилиями ряда авторов пре-вратилась в расхожее утверждение, справедливость которого была распространена далеко за рамки применимости (Хо, Уо, 2о), за которыми его (утверждения) корректность «в прин-ципе ниоткуда не следует... » «Из принципа эквивалентности следует равенство инертной массы ти и тяжелой массы тт, так как в противном случае уже механические движения в ускоренной системе отсчета и в поле тяжести протекали бы неодинаково» [2, с. 36]. Вооб-ще-то все обстоит как раз наоборот, т.к. если ти = тт в какой-либо точке пространства х; , у; , (кроме начала координат), то именно в этой точке и будет происходить нарушение принципа эквивалентности (сил), поскольку в соответствии с принципом пропорциональ-ности тиа =Г = тт% при а > % (таблица, графы 7,8) [-Ри]> Гт. На мой взгляд, следствием столь вольного обращения с принципом пропорциональности Галилея явилась и не совсем корректная интерпретация результатов опытов по подтверждению справедливости прин-ципа эквивалентности, проводимых в разное время Л. Этвешем, Р. Дикке и В. Брагинским. «...доказанная в настоящее
время огромная точность равенства ти= тт (согласно [44] (ти 12
— тт ) / ти < 1о— ) позволяет сделать косвенный вывод и о соблюдении принципа эквивалентности в теории электромагнитных и сильных (а частично и слабых) взаимодействий...» [2, с. 36]. В основании ОТО лежит фундаментальный экспериментальный факт: равенство отношения инертной и гравитационной масс для различных тел, независимо от их физиче -ских, химических и т.п. свойств, т.е. тд) / Мд = тр( / Мр;. Поэтому отношения тд) / Мд = тр / Мрг , определяющие положение в пространстве крутильного маятника, строго говоря,
независимы к абсолютным значениям входящих в них одинаковых величин шд1, шр^ справедливы при любых значениях этих величин, которые, изменяясь, сохраняют строгое ра-венство
в любой точке пространства (ши/шт = §/а). Следовательно, утверждение о том, что проведенный
12
эксперимент [Д< (-0,3 ± 0,9)10- ] подтверждает справедливость выражения (ши — шт) /
ши<10- повсеместно в пространстве, мягко выражаясь, лишено оснований (некорректно, см.
таблицу). В соответствии с сформулированными автором положениями о механизме
возникновения сил инерции и ши, содержанием принципа эквивалентности, а также анализом
представленных здесь результатов экспериментов (Дф, Д) можно лишь утверждать, что
отношения шд1 / Мд1 = mрt / Mрt всегда справедливы (эквивалентны). В свя-зи с этим величина
= ( шд1 / Мм — mрt / Mрt ) / Ч (шд /Мд1+ mрt / Mрt) = 0 и полученные в эксперименте ее (Д)
9 11 12
последовательно уменьшающиеся значения 3 10- ; 3• 10- ; (-0,3 + 0,9)^10- , представляют не
действительные значения отношений приведенных в Д физиче-ских величин, а погрешности, определяемые точностью производимых измерений. Однако из анализа сформулированных автором положений и данных таблицы (графа 10) следует, что величина инертной массы ши не одинакова в различных точках пространства х;, у;, (убывает по величине при удалении от начала координат Х0, У0, 20), но в соответствии с принципом эквивалентности не зависит по величине (ши) от природы и физических свойств
составляющего ее тела ш (шт), т.е. имеет место неравенство [ шд1 / Мд1 = mрt / Mрt ] (■) Х1 ^ [ шд1 / Mдl = mрt / Mрt ] () Х2, которое конечно же ни в малейшей степени не влияет на величины Д, Дф предложенных экспериментов и справедливость принципа эквивалентности.
б. Равномерное движение. «Первый закон Ньютона утверждает, что состояние покоя или равномерного прямолинейного движения не требует для своего поддержания каких-либо внешних воздействий» [3, с. 65]. В соответствии с высказанными здесь определениями механизма возникновения сил инерции, подобное утверждение о характере равномерного движения может быть абсолютно справедливым лишь в условиях отсутствия каких-либо излучений (волн). В реальных условиях наличия гравитационного поля при движении тела массой ш со скоростью V << Угр тело т будет непрерывно пронизываться (притягиваться) во всех направлениях цугами гравитационного поля, двигающимися в пространстве со ско-ростью Угр и непрерывно сменяющими друг друга. Объемная плотность гравиволн ру, (§у) внутри движущегося тела ш будет больше, чем в окружающем его пространстве (ру= рх1+рдв), и будет возрастать [рдв = /(V)] пропорционально увеличению скорости V движения тела ш. В этом случае притяжение тела шт цугами гравиполя происходит, поскольку сила тяготения Ер (деформация цуга Д^т) распространяется также со скоростью Урр, а силы инерции Ри возникать не будут (будут пренебрежимо малы), т.к. при V << Угр цуги, передав тяготение (импульс) телу ш, успевают покинуть его, практически не деформируясь (ско-рость деформации поля в направлении движения ш в отсутствие сил Евн равна V) и заменя-ясь при движении вновь излученными цугами. В соответствии с определениями для сил инерции Ри приведенными ранее, силы Ри, возникающие при торможении (ускорении) тела ш внешней силой Евн, будут пропорциональны величине ру при данной скорости, в то вре-мя как величина тяготения Ет, вследствие движения тела ш со скоростью V, будет проис-ходить лишь от изменения величины §Х Земли, т.е.от §у=§м+§дв. При приближении скоро-сти массы ш к Vгр, (V « Vгр) плотность поля (цугов волн) внутри движущегося тела ш
27у 2
(пронизывающих это тело) возрастает неограниченно ру=рх / 1 - V грав (кг-м -3), цуги
гравиволн, передавая тяготение телу (Е/т) уже не будут успевать покинуть его без деформации этих волн в направлении V (инерция ), при этом напряжение деформации поля ст -2
(Н м ) телом т при его движении со скоростью Vгp возрастает неограниченно
и^ийт/^вл
2 -.1 - v грае -2
ст=му / * (Нм ) и соответственно инерция тела ш также неограниченно воз-
растает Ри ^ да.
в.В соответствии с современными представлениями о мироздании в космологии, Метагалактика образовалась в результате большого взрыва сжатой до чудовищной плотности материи. Наличие первоначального созидающего взрыва в эволюции Вселенной доказывается имеющимся в настоящее время процессом ее расширения, — галактики, составляющие Вселенную, разлетаются в противоположные от предполагаемого центра взрыва стороны. Необъяснимым для современной науки является характер расширения Вселенной,
поскольку скорость разбегания галактик по мере удаления от центра взрыва растет в соответствии с постоянной Хаббла Н = 50 (км/c) / Мпс. [4, с. 477]. Попытки иного (кроме до-плеровского) объяснения красного смещения в спектрах галактик, подтверждающего расширение, успеха не имели. Однако, если учесть вышесказанное о сущности инерции, то объяснить «ускоренное» движение галактик в Метагалактике становится вполне возмож-
-з
ным. Поскольку инертность материи пропорциональна рх (кг-м ), g^Mxi, то по мере удаления от центра Вселенной она (инертность) будет уменьшаться, стремясь к нулю на границе Вселенной. В соответствии с законом сохранения импульса (интеграл движения системы)
N
P = Xmk vk = const
k-i [9, с. 43] уменьшение mk (инертной массы) вызовет пропорцио-
нальное увеличение скорости vk таким образом, что произведение mkvk останется неизменным. Именно уменьшение инертной массы галактик от центра Метагалактики к ее краю и приводит в соответствии с законом сохранения импульса к соответствующему, в линейной зависимости Н = (км/c) / Мпс, увеличению скорости разлетания составляющих Метагалактику объектов. Характерным подтверждением корректности приведенных автором разъяснений являются данные, помещенные в таблице, об аналогичном уменьшении ти в отличие от тт = const (графы 2, 9, 10), в соответствии с принципом пропорциональности mHa=F=mxg, при удалении массы m от начала координат Xo, Yo, Zo (Солнца).
Литература
1. Альберт Эйнштейн и теория гравитации. М.: Мир, 1979. 592 с.
2. ГинзбургВ.Л. О теории относительности. М.: Наука,1979. 238 с.
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1989. 500 с.
4. Климишин И.А. Астрономия наших дней. М.: Наука, 1986. 560 с.
5. Радунская И.Л. Предчувствия и свершения. М., 1989. Кн. 2. 302 с.
6. Рябов Ю.А. Движение небесных тел. М.: Наука, 1988. 240 с.
7. СучковА.А. Галактики знакомые и загадочные. М.: Наука, 1988. 192 с.
8. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. 928 с.
9. Яворский Б.М. и Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Высшая школа, 1979. 942 с.
10. Фундаментальная структура материи. М.: Мир, 1984. 312 с.
INERTIA
Igor Ilyich Dobromyslov :: Tver State University, Tver, Russia
Leaning of the hypothesis of origin offorces of inertia as a result of a strain of gravitational waves of a field piercing a skew field, exterior forces, is given by interpretation of a principle ofproportionality m(i) and m(g) , as corollaries of a dualism ofproperties of a gravitational wave. The association of magnitude m(i) from strength of a gravitational field g xi(sum ) is detected and according to it sectional more bulk analysis of outcomes of experiments L.Etvesh, R.Dikke and V.Braginski. The concept of time is formulated. On the basis of a pushed hypothesis and classified data about planets the reasons of the «accelerated» extension of galaxies in a Galaxy of galaxies are resulted.
Тверь, 170100, Россия , а/я № 238, Тверской государственный университет, E-mail: [email protected] tel.89206976963. (ТГУ № 57-06-03-35 от 2.06. 92г.) http://eprints.tversu.ru/view/tversu/==041F==0440==0438==043A==043B==0430==0434= =043D==0430==044F_==0444==0438==0437==0438==043A==0430/2003/1.html — электронная версия статьи в репозитории Тверского Государственного университета.
Опубликовано
1. Сознание и физическая реальность, № 2, М., 2002.
2. Прикладная физика. № 4, М., 2003.
3. Материалы IX Международной научной конференции 7-11 августа 2006 г., Санкт-Петербург, Россия.
4. Труды Конгресса 2010. Выпуск 34-4, Санкт-Петербург.
5. Научный обозреватель, № 5, Уфа, 2011.
Характеристики планет
Название планеты Масса планеты Среднее расстояние от Солнца Сидеричес -кий период обращения В земных годах (31469498 сек) Сила тяготения Угловая скорость Центр мите ускор
тп, кг ^ м 7=« рад/сек м/с
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Меркурий 3,289 1023 0,5791 10й 0,240844 1,3017442 1022 8,2893202-10-' 3,979159
Венера 4,87968 1024 1,0821 10й 0,615184 5,53127744022 3,245267-10-' 1,139641
Земля 5,98 1024 1,496 10" 1 3,5465565 ■ 1022 1,9964334 10-' 5,962676
Марс 6,3986 1023 2,279440" 1,88 1,6346048 1021 1,0619348 10-' 2,570491
Юпитер 1,9006832-102' 7,783 ■Ю11 11,86 4,1647081 ■ 1023 1,6832907 10-8 2,20528^
Сатурн 5,691166-1026 1,4293 ■Ю12 29,46 3,6976292 4022 6,776587940- 6,5636 1
Уран 8,724824025 2,875 ■ 1012 84,0219 1,4010315 ■ 1021 2,376026740-9 1,623 10
Нептун 1,03155 ■ 1026 4,50444012 164,772 6,7481586 1020 1,2116031 ■ 10-9 6,612379
Плутон 4,96344022 5,9465 ■ 1012 247,7 1,8630535 10" 8,0596802 10-10 3,862753
Примечание
1. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Плутон: графы 2, 4, 5, 6 из [4].
2. Уран, Нептун: графы 2,4 из [4], графа 6 из [6].
