CC BY
107
Природа гравитационной и инерционной масс. Гипотеза
Максютин А.П.
Максютин А.П. Природа гравитационной и инерционной масс. Гипотеза
Максютин Александр Павлович /Maxjutin Alexander Pavlovihc - горный инженер-геофизик, ведущий геофизик партии обработки
геофизических материалов, г. Алматы, Казахстан
Аннотация: проблема эквивалентности сил гравитации и инерции, тяжёлой и инерционной массы, начиная с открытия Ньютоном закона всемирного тяготения, до сих пор актуальна. Автор предлагает обоснованное на законах классической физики, объяснение происхождения этих физических сущностей и простого экспериментального подтверждения гипотезы.
Ключевые слова: инерционная масса, эквивалентность, полупространство, гравитационное поле, бесконечно большое.
История и состояние вопроса эквивалентности сил инерции и тяжести
Ещё Ньютон обратил внимание на равенство сил тяжести и инерции и доказал, что они не отличаются в пределах тысячной доли. Р. Этвеш в 1922 году показал, что принцип эквивалентности сил тяжести и инерции соблюдается с точностью до двадцати миллионной доли. Советские физики В.П. Брагинский и В.И. Панов довели точность измерения этих величин до миллиардных долей [1]. Это, конечно, наводило на мысль, что природа этих сил одна и та же. Почти на всех, просмотренных мною, веб-сайтах, где идёт обсуждение проблемы равенства сил тяжести и инерции, физики-теоретики и астрофизики исходят из существования в природе этих двух сущностей и их эквивалентности. «Инерционная масса», «инерционная сила» были введены Ньютоном и восприняты Эйнштейном из-за непонимания природы сил, возникающих при ускоренном движении. Только на одном веб-сайте я обнаружил утверждение, что такой сущности, как «инерционная масса», в природе не существует. В.Ю. Ганкин, доказывает это, опираясь на законы электродинамики [2].
Обоснование гипотезы
Предлагаю своё объяснение природы сущностей массы, сил инерции и гравитации, и принципа эквивалентности, опираясь на открытые фундаментальные законы природы, описанные в любом учебнике классической физики, подтверждённые наблюдениями и экспериментами, без абстрактных математических выводов, путём логического рассуждения, используя физический смысл законов:
- Первый закон Ньютона (принцип относительности Галилея). Тела «...когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения [3];
- Второй закон Ньютона. «.В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе»:
где а — ускорение материальной точки;
F — равнодействующая всех сил, приложенных к материальной точке;
т — масса материальной точки [4];
- Принцип суперпозиции полей «...Взаимодействие между двумя частицами не изменяется при внесении третьей частицы, также взаимодействующей с первыми двумя» [6];
- В качестве постулата принимается: «Вселенная бесконечна, бесконечно число космических тел и, соответственно, бесконечна масса вселенной» - обратного ещё никто не доказал (М.А.П.).
Природа гравитационной массы, причина равенства гравитационной и инерционной масс
Будем рассматривать вселенную, как два полупространства, разделённых гипотетической плоскостью, проходящей через точку наблюдения. Каждое бесконечно большое полупространство, имея бесконечно большую массу и, согласно закону всемирного тяготения, создаёт гравитационное поле, бесконечно большой величины. Учитывая принцип суперпозиции полей, бесконечно большие гравитационные поля от полупространств складываются, компенсируют друг друга, но не исчезают! Поэтому, в покое или при равномерном прямолинейном движении, мы не ощущаем действия бесконечно больших гравитационных сил от, бесконечно большой, массы вселенной.
Если к какому либо телу, хотя бы на мгновение, приложить силу, тело начнёт ускоренно перемещаться относительно полупространств, разделённых гипотетической плоскостью, перпендикулярной направлению приложенной силе. Возникает гравитационное взаимодействие, ускоренно движущегося, тела с бесконечно большими массами полупространств вселенной, которое создаёт противодействие приложенной силе, вызвавшей ускоренное
движение тела. Это противодействие воспринимается как инерционная сила, гравитационная масса тела - как инерционная, как самостоятельная физическая сущность, в природе не существующая. Тяжёлая и инерционная массы равны потому, что природа их одна и та же! Это результат взаимодействия тела с бесконечно большой массой вселенной.
Доказательство существования бесконечно большого гравитационного поля
При правильной интерпретации, движение тела по окружности может служить доказательством существования бесконечно большого гравитационного поля в любой точке пространства. Двигаясь по окружности, а в общем случае по кривой с центростремительным ускорением, тело имеет непрерывное ускоренное движение относительно полупространств, разделенных гипотетической плоскостью, постоянно меняющей своё положение, проходя через точку касания с траекторией движения тела, перпендикулярно направлению центростремительного ускорения. Чем больше скорость вращения, тем больше центростремительное ускорение, тем больше гравитационное взаимодействие вращающегося тела с бесконечно большой массой вселенной. И так до бесконечности! Это подтверждается экспериментально на центрифуге, - чем больше скорость вращения, тем больше ускорение и, соответственно, больше центростремительная и центробежная силы, ограниченные только техническими возможностями центрифуги. Закономерность движения тела по окружности описаны в любом учебнике физики, поэтому, считаю, не требуется особых доказательств.
Предложенная гипотеза объясняет, почему все тела вселенной движутся по криволинейной траектории. Локальные гравитационные массы (звезды, планеты и, вообще, все физические тела) создают аномалии гравитационного поля, в виде силы тяжести, на фоне бесконечно большого, скомпенсированного гравитационного поля бесконечной вселенной. Движение планет по криволинейным траекториям является результатом взаимодействия аномального гравитационного поля звёзды, создающей своим притяжением центростремительную силу и, бесконечно большого, гравитационного поля вселенной. Центростремительное ускорение планеты, относительно гипотетических полупространств, создаёт центробежную силу. Сила притяжения (центростремительная) и сила взаимодействия тела с бесконечно большой массой вселенной (центробежная) уравновешиваются и удерживают планету на криволинейной траектории движения.
Выводы и значение предложенной гипотезы
Исходя из утверждения существования в любой точке пространства вселенной бесконечно большого гравитационного поля, нужно оценивать все явления, как в масштабах вселенной, так и в мире элементарных частиц, с позиций незыблемого закона всемирного тяготения, именно, Незыблемого и Всемирного, которому подчиняется вся материя вселенной.
Предпосылки существования бесконечно большого гравитационного поля, заполняющего вакуум, позволят:
- отвергнуть ошибочные теоретические выводы о природе гравитации;
- объединить все разрозненные теоретические выводы на пути создания Единой теории поля;
- приблизят к разгадке природы физического вакуума, физической сущности гравитационного, электрического и магнитного полей и их взаимосвязи;
- явятся фундаментом теоретических работ, согласующихся с открытыми законами классической физики, подтверждёнными экспериментами и наблюдениями явлений природы и вселенной.
Литература
1. Фундаментальная физика, В. Ганкин, Принцип эквивалентности. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://iphysics.com/princip_ekvivelentnosty (дата обращения: 15.06.2014).
2. Фундаментальная физика, В. Ганкин, Силы инерции и гравитация. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://iphysics.com/sily_inercii_i_sily_gravitacii (дата обращения: 15.06.2014).
3. Законы Ньютона, Первый закон. [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 20.12.2014).
4. Законы Ньютона, Второй закон. [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 20.12.2014).
5. Классическая теория тяготения Ньютона, [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 20.12.2014).
6. Принцип суперпозиции. [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 16.06.2014).
