CC BY
27
переменных нагружениях. Получены системы дифференциальных уравнений движения (равновесия) для трубопроводов при пространственном нагружении с соответствующими граничными и начальными условиями. Для решения краевой задачи применяются метод конечных разностей и метод упругих решений.
Список использованной литературы:
1. Абдусаттаров А., Юлдашев Т., Рузиева Н.Б. К расчету магистральных трубопроводов при переменном нагружении с учетом упругопластических деформации.// Матер.Респуб.науч.-тех.конференции, ТашИИТ, 2009, с. 138-142.
2. Абдусаттаров А., Исомиддинов А.И., Рузиева Н.Б. Об алгаритмах расчета и анализа упругопластических стержней при пространственно-переменном нагружении.// Вестник ТашИИТ, №2. 2010. с. 24-28.
3. Абдусаттаров А., Исомиддинов А.И., Рузиева Н.Б. Уравнение движения подземных магистральных трубопроводов при пространственно-переменном упругопластическом нагружении.//Проблемы современной архитектуры, прочности и надежности зданий и сооружений, сейсмической безопасности. Материалы республиканской научно-практической конференции. НамИСИ, 2021. с.135-137.
4. Абдусаттаров А., Маткаримов А.Х., Хайдаров А.Х. Моделирования подземных трубопроводов при пространственных нагружении с учетом вязкоупругого взаимодействия. //Вестник ТашИИТ, .№3/4. 2012. с. 12-14.
5. Буриев Т. Алгоритмизация расчет а несущих элементов тонкостенных конструкций. Т.: Изд. «Фан», 1986. 244 с.
6. Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни. - М.: Физматгиз, 1959. 568 с.
7. Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. М. Наука, 1973. 400 с.
8. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Хорошилов В.Н. Малоцикловая прочность оболочечных конструкций. -М.: Наука, 1989. 254 с.
9. Джанелидзе Г.Ю., Пановка Я.Г. Статика упругих тонкостенных стержней. М.-Л., ГТТИ., 1948. 248 с. 1G. Ильюшин А.А. Труды. Пластичность. -М: Логос, 2004. 376 с.
11. Кабулов В.К. Алгоритмизация в теории упругости и деформационной теории пластичности. - Т.: Фан, 1966. 394 с.
12. Москвитин В.В. Циклические нагружения элементов конструкций. Москва, «URSS», 2019. 344 с.
13. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделиирование: Идеи. Методы. Примеры. М.: Наука, 2001. 31б с.
14. Трощенко В.Т., Лебедев А.А., и др. Механическое поведение материалов при различных видах нагружений. Киев, 2000. 571 с.
15. Truesdell C., Noll W. The non- linear field theories of Mechanics. Handbuch der Physik .III. Berlin: Springer Verlag, 2GG4. 6G2 pp.
16. Yang X. Low cyclic fatigue and cyclic stress ratcheting failure behavior of carbon steel 45 under uniaxial cyclic.//Int. Journal of Fatigue. № 27. 2004.Рр.1124-1132.
© Рузиева Н.Б., 2G21
УДК 53.01,53.03
Сумачев Ю.Н.
Инженер по метрологии, ФБУ «Тест-С-Петербург»
Санкт-Петербург, Россия
ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ И ГРАВИТАЦИОННАЯ ПОСТОЯННАЯ: УТОЧНЕНИЕ ПОНЯТИЙ. ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
Аннотация
В статье предложены более точная формула закона всемирного тяготения и новое численное значение гравитационного коэффициента.
Ключевые слова
Закон всемирного тяготения; гравитационный коэффициент (постоянная); эфир; гравитация.
Abstract
The article proposes a more accurate formula for the law of universal gravitation and a new numerical value of the gravitational coefficient.
Keywords
Law of universal gravitation; gravitational coefficient (constant); ether; gravity.
Из существующих теорий гравитации - классической и релятивисткой только закон И. Ньютона частично отражает реальность этого явления природы. Теория гравитации с кривизной пространства и с отрицанием материальной среды (эфира) в теории относительности А. Эйнштейна вообще не имеет никакого отношения к действительности. Целью статьи является разъяснение некоторых понятий классической теории гравитации и закона всемирного тяготения и предложения по его уточнению.
«Не соответствует действительности официальная версия о том, что закон Ньютона отражает
взаимное «притяжение» двух материальных точек с массами m1 и m2, находящихся на расстоянии R друг от друга» [4, с. 24]. И. Ньютон открыл закон всемирного тяготения, в котором использована гравитационная постоянная (коэффициент) G для расчёта силы F гравитационного взаимодействия между материальными телами 1 и 2:
2
F = G m1 m2 /R , где m1 и m2 - массы тел, R - расстояние между телами.
Формула закона всемирного тяготения, по которой определяют силу гравитации, в соответствии со вторым законом Ньютона представляет собой произведение массы одного из тел на ускорение свободного падения другого тела. По формуле Ньютона ускорение свободного падения (напряжённость
2
гравитационного поля) равно g = G m / R . Максимальное значение ускорение достигает на поверхности
2
шарового тела с радиусом R. Необходимо обратить внимание на размерность R в знаменателе, так как это размерность площади. Площадь поверхности тела больше соответствует физической сущности
22
напряжённости гравитационного поля, чем радиус тела. Сейчас разность между R и 4 п R учтена, возможно, в величине гравитационного коэффициента G. В законе всемирного тяготения Ньютона нет ограничений значения величины радиуса и плотности вещества тела, поэтому представление массы тела в виде материальных точек может привести к абсурдным выводам. Так в теории относительности из-за неправильного понимания и ошибочного применения закона Ньютона при определении напряжённости гравитационного поля внутри тела, а именно оставления массы неизменной по мере углубления в тело, вследствие чего напряжённость поля внутри тела увеличивается и становится бесконечной в центре тела. В этом случае, чтобы получить правильное значение напряжённости поля, массу тела можно выразить
3 2
через плотность р вещества и изменение объёма тела с переменой радиуса r. g = G 4 л r р /3R , где r — R. Здесь R - радиус тела. Если в центре тела r = 0, то g = 0.
Все тела с разными массами имеют свои независимые от других тел значения ускорений свободного
22
падения. Например, если одно тело имеет массу M, а другое тело - массу m, то g1 = G M / R , а g2 = G m / r При гравитационном взаимодействии двух тел, расстояние между которыми R, то общее ускорение g их
сближения равно сумме индивидуальных ускорений: g = g1 + g2, или
g = G (M + m) / R. Ускорение сближения двух тел будет максимальным, если их массы одинаковы. Обычно за абсолютную систему отсчёта принимают тело с большей массой, например, Землю. Таким образом, при падении различных тел на Землю более тяжёлые тела имеют большее ускорение и будут падать быстрее тех, у которых масса меньше.
О причинах, вызывающих притяжение тел друг к другу, размышляли ещё в глубокой древности. Один из мыслителей древнего мира - Аристотель утверждал, что лёгкие тела падают медленнее тяжёлых (при этом он не учитывал влияние воздуха). Опыты учёного- экспериментатора Г. Галилея показали несостоятельность взглядов Аристотеля. Различные по массе чугунное ядро и деревянный шар, которые
Галилей сбрасывал с Пизанской башни, падали на Землю одновременно. Он же измерил и значение
2
ускорения свободного падения g0 = 9,8 м/ сек . Это были первые установленные путём измерений экспериментальные факты. Все тела падают на Землю с одинаковым ускорением - основной вывод из опытов Галилея. Это положение принято в современной классической физике. Однако если для точного расчёта ускорения свободного падения воспользоваться предложенной в данной статье формулой, то прав Аристотель. Но если пренебречь точностью, когда из-за большой разницы массы Земли и масс различных тел разность ускорений будет заметна только примерно после 20-го знака после запятой, то прав Галилей.
Закон Ньютона, по которому в астрономических расчётах определяется сила Б гравитационного взаимодействия между двумя телами с массами М и т, удалёнными друг от друга на расстояние Я, можно записать в окончательном математическом виде:
F = G П1 ДО + m) / R , где т ^ М
Представление о том, что источником гравитационного притяжения (тяготения) являются материальные тела, ошибочно. Причиной гравитации является ускоренное движение из космического пространства к центру тела потока эфира, скоростной напор которого давит на тело со всех сторон, обжимая его в шар. Эфир недоступен нашим органам чувств и прямому приборному наблюдению, поэтому его можно обнаружить только по силовому проявлению при его взаимодействии с материей. В настоящее время учёные пытаются определить некоторые параметры эфирной среды. Так астрофизик
С. Чандрасекар по результатам серии астрономических наблюдений за белыми карликами рассчитал плотность и динамическое давление в свободном эфире. По его данным плотность эфира
-9 3 2
находится в пределах от 0,504 до 140 х 10 кг/м , давление оценивается равным 3,67 х 10 Н/м [2, с. 83]. Эти исследования дополнительно доказывают, что окружающая среда материальна. Пространство без материи - пустой неограниченный объём, который не может искривляться или расширяться. Зная параметры эфирной среды, можно оценить, например, скорость распространения гравитационных волн [3, с. 9-16]. Эфир заполняет всё космическое пространство и общая масса его во Вселенной огромна и нет никакой необходимости в поиске гипотетической «тёмной материи» и «тёмной энергии». Если в разных частях Вселенной есть локальная разница в плотности эфира, то при уравнивании плотности движение потока эфира из более плотной области в область с меньшей плотностью эфира может двигать звёзды и галактики относительно друг друга. Давление ускоренного потока эфира передаётся всем телам и элементарным частицам. Если тело движется в потоке эфира и имеет равную скорость с потоком, т.е. свободно падает и его ускорение относительно потока равно нулю, то сила гравитации отсутствует, т.е. Б = 0 и наступает невесомость. Если возникает разность ускорений между телом и потоком эфира, то возникает сила инерционного давления на тело. Наибольшая сила прижима одного тела к другому возникает при их контакте, когда сила гравитации максимальна. Более подробно о физической сущности инерции и гравитации разъяснено в книге И.П. Бухалова [2, с. 43-60].
Так как физической основой гравитации является материальный эфир, то гравитационная постоянная в законе всемирного тяготения является основной гравитационной характеристикой эфирной космической среды, определяющей динамическое взаимодействие эфира с материальными телами. Точность измерения гравитационной постоянной усовершенствованным методом Кавендиша возросла
— 113 2
до О = (6,6742 ± 0,0031) х 10 м /(кг сек ).
Однако не всех устраивает значение величины О. Так, например, Е.Н. Авдеев [1, с.104] предлагает учитывать в законе тяготения непостоянство гравитационного коэффициента. Он считает, что все тела (например, планеты Земля и Луна) имеют свои коэффициенты гравитации и при взаимодействии тел друг с другом их надо усреднять. Кроме того Авдеев считает ошибкой в законе утверждение о том, что сила взаимного тяготения двух тел обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами масс, а не площади сферической поверхности с тем же радиусом. Закон всемирного тяготения, по его мнению, должна соответствовать поточно-потенциальной природе гравитации и отражать физическую сущность и свойства входящих в них параметров.
Б = (01 + в2) т1 т2 /4 я г2,
где G1 и G2 - гравитационные коэффициенты тел 1и 2.
К.И. Черных сомневается в точности измерения и расчёта G и считает, что гравитационный коэффициент в законе тяготения Ньютона должен быть в два раза увеличен, потому что взаимно действуют между телами две одинаковые силы, а не одна. Тогда для Земли расчётная средняя плотность
3 3
р = 2,76 г/ см , что вдвое меньше рассчитанной прежде плотности (5,52 г/см ) и, главное, равной средней плотности каменных пород, составляющих кору Земли. Это значит, что внутри Земли нет железного ядра, а магнитное поле возникает из-за электрического поля [4,c. 26]. Причиной возникновения электрических токов является вращение Земли, относительное движение и трение друг об друга коры и магмы, электропроводимость пород, атмосферные вихри и океанские течения. Кроме того гипотетическое железное ядро не может быть постоянным магнитом, потому что в центре Земли высокая температура, а расплавленное железо не обладает остаточной намагниченностью. Одновременное увеличение коэффициента гравитации и уменьшение массы тела не влияет на величину гравитационной силы, так как произведение М на G остаётся прежним.
С моей точки зрения целесообразно установить численное значение коэффициента гравитации большим примерно в 1,5 раза из расчёта получения средней плотности вещества твёрдых пород Земли,
-10 3 2
Луны и других планет и меньшей массы железного ядра. Предлагаю принять G = 10 м /(кг сек ), в котором одновременно учитывается постоянный коэффициент площади 4 ^. Тогда, например, масса Земли будет равна
М = g R2 /G = 9,81 х (6,37 х 106)2 /10 -1° = 3,98 х 10 24 кг.
21 3
Средняя плотность Земли, объём которой V = 1,08 х 10 м , будет равна
24 21 3 3
р = М / V = 3, 98 х 10 /1,08 х 10 = 3,69 х 10кг/м, что более реально.
В будущем, когда будет точно измерено ускорение свободного падения какого-либо космического тела, его размеры и масса, численное значение коэффициента гравитации может быть уточнено. Предложенные в статье уточнения и их разъяснения позволяют глубже понять природу гравитации и повысить точность закона всемирного тяготения. Список использованной литературы:
1. Авдеев Е.Н. Ошибки и заблуждения современной физики (теория относительности и классическая теория гравитации) - М.: ЛЕНАНД, 2018. - 200 с. (Relata Refero)
2. Бухалов И.П. Физика инерции и гравитации. Изд. 2-е, исп. и доп. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009, - 244 с. (Relata Refero)
3. Сумачев Ю.Н. Распространение волн в окружающей среде. Пределы скоростей. Гипотезы // «Научные революции: сущность и роль в развитии науки и техники»: сборник статей Международной научно-практической конференции (20 апреля 2021 г., г. Челябинск). - Уфа: Аэтерна, 2021. - 142 с.
4. Черных К.И. Экология теоретической физики. - М.: Издательство ИТРК, - 72 с.
© Сумачев Ю.Н., 2021
УДК 530.121
Федоровский В.Е.
Пенсионер, физик, бывш. раб. УЭХК, г. Новоуральск, Р.Ф.
ИСТОРИЯ НАУКИ О ДВИЖЕНИИ Аннотация
В статье говорится о том, какие соображениях учёных привели к идее распространения Принципа
