Парадоксы гравитации

Солнцу. Солнце летит вокруг ядра Галактики и т. д. …А ведь это прямое следствие принципа эквивалентности.

Теперь, о гравитационной энергии.

Как известно, любая гравитационная масса обладает энергией. Задача гравитационной энергии заключается в том, чтобы притягивать другие тела или притягиваться самому. И вот тут получается интересный парадокс. Летит массивная планета. У нее одна задача: притянуть к себе объект поменьше и тем самым увеличить свою массу. Что происходит дальше. Массивное тело тратит энергию, разгоняет маленькое до огромных скоростей, и для чего? Только лишь для того, чтобы, упав на поверхность, маленькое тело увеличило массу большого? И после этого большая планета станет еще сильнее притягивать другие массы. Получается, что гравитация, притягивая все ее окружающее, как бы авансом сообщает ему кинетическую энергию с условием, что после этого, тело будет исправно и всегда служить ему после падения. Конечно, то, что притягивается, может пролететь и мимо, но бывают пролеты и у гравитации. При этом гравитационная жадность может выходить и боком. Падение слишком массивного объекта может привести к катастрофе.

Вернемся к авансу, который предоставляет массивное тело маленькому. На самом деле никакого аванса нет. Уникальность гравитации состоит в том, что как только поле оторвется от массы, оно существует уже само по себе. И именно поле начинает тянуть. Только поле способно осуществлять притяжение сразу со всех сторон. Попробуйте тянуть к себе грузы со всех сторон. У нас только две руки. А у поля руки сплошные и разбросаны во все стороны!

Следующий парадокс касается физики звезд. Современная астрофизика доказала, что горение звезд происходит за счет термоядерных реакций. При этом огромное давление внутри звезды удерживается гравитационными силами. Это значит, что звезда существует благодаря динамическому равновесию между температурой - давлением и гравитационными силами. Плюс космический вакуум, который изолирует звезду от всего окружающего пространства. В настоящее время ведутся огромные работы по созданию управляемого термоядерного реактора. Ученые ссылаются на звезды, но при этом не говорят, что только благодаря огромной силе гравитации звезды не взрываются. Возможно, именно поэтому, на Земле и не получается управляемый термоядерный синтез. Бомба получилась, а реактор не работает. Очень может быть, что эту проблему человечество не сможет решить еще очень долго, так как люди к этому не готовы. Примерно та же проблема стоит и в области гравитации. 300 лет о ней знают, существует простейшая формула Всемирного тяготения, а физическая сущность так и остается тайной. Признанный во всем мире специалист по физике частиц Джон Чарап пишет: «Большие надежды возлагаются на дальнейшее развитие термоядерного синтеза для получения экологически чистой энергии из водорода, доступного всем в избытке. Я настроен скептически, потому что это похоже на вечно удаляющийся горизонт. Как говорится в старой шутке: «Синтез это источник энергии будущего… и всегда останется таковым».

Теперь о всепроникающем свойстве гравитации. Если это так, то почему она не ведет себя, к примеру, как рентгеновские или гамма лучи. Но эти лучи убивают жизнь. А убивают они потому, что, поглощаясь веществом, разрушают его основу. Почему не убивает гравитация? Ну, во-первых, Гравитация была всегда, и жизнь развивалась именно в ее условиях. Гравитация не поглощается веществом, она сама поглощает все, «что плохо летит».

Гравитация допускает только три состояния для тела:

свободное падение – невесомость, (орбитальное движение – частныйслучай), лежать на поверхности массивного тела, и уходить от гравитации –перегрузка (ракета).

Главный принцип гравитации: агрессивность — хватай и тяни к себе все (еще раз), что плохо летит!

И последнее, о чем я хочу рассказать, это о разбегании галактик.

Хаббл доказал, что чем дальше от нас расположены галактики, тем с большей скоростью они от нас удаляются. Для некоторых галактик эта скорость достигает огромной величины. Из этого следует, что в момент Большого взрыва те частицы, что вылетели первыми, сразу получили эту большую скорость, а те, которые вылетели

позже — полетели медленнее. Со временем из этих частиц сформировались звезды и галактики. Они так и продолжают лететь, хотя по законам гравитации скорость должна падать.

А почему бы, не предположить, что в момент взрыва скорость была небольшой: 10005000 км/сек. Но дальше вся эта масса стала двигаться с ускорением. Почему ускоренно - не будем уточнять. В Большом взрыве могли происходить процессы нам еще не известные. И может быть, вместо притяжения появилось отталкивание из центра. И только через некоторое время включились современные физические законы. В отдельных сгустках заработали законы гравитации. Материя сжалась в звезды и галактики, но в общей массе шло ускоренное расширение.

Подсчитать ускорение легко. Возьмем время расширения 15 млрд. лет, конечную (на сегодня) скорость, допустим, 150000 км/сек.

Ускорение будет равно:

A= 1,8*10-10 м/сек2 .

Думаю, для галактик это нормальное ускорение. Но если учесть, что галактики не просто разбегаются, а участвуют в расширении всего пространства Вселенной, то полученное ускорение есть ее фундаментальное свойство.

А теперь о гравитационных волнах. Как известно, электромагнитная волна имеет две составляющие: электрическую и магнитную. Тогда возникает вопрос: почему гравитационная волна должна быть монопольной?

А если предположить, что она тоже двухкомпонентная.

Но ее составляющими будут гравитационная и инертная волны, которые колеблются перпендикулярно друг другу и распространяются по прямой перпендикулярной этим колебаниям. Это касается только волн.

Гравитационное же взаимодействие – продольно.

Теперь о возможной, будущей теории притяжения. Чтобы ее признание было мировым, необходимо, либо практически повторить опыт Герца, но с гравитационными волнами, либо, извините, взлететь над землей и летать, используя свое открытие. Хотя здесь есть несколько «но».

Во-первых, как только будет заявлено о таком открытии, государство, где оно будет сделано, сразу все засекретит. Так поступят в любой стране. Это открытие превзойдет по эффективности даже ядерные разработки и ракетную технику. Во-вторых, опыт атомных проектов сороковых годов прошлого века научил разведки ведущих стран мира отслеживать и хранить передовые открытия. И я не исключаю, что все, связанное с гравитацией, тщательно анализируется и либо скупается, либо воруется, а то и отстреливается. Ну и конечно, покорение гравитации совершит научный и технический переворот, несопоставимый ни с чем. Земная цивилизация сразу прыгнет в двадцать второй век.

Но когда это может произойти?

Думаю, что очень не скоро, а может быть и никогда.

Есть научные задачи, такого огромного, фундаментального характера, что для их решения могут потребоваться сотни лет. Гравитация тому подтверждение. Эйнштейн отдал жизнь на решение этой проблемы и пришел к выводу, что гравитация - это искривление пространства, хотя я считаю, что искривление пространства – это только следствие Всемирного тяготения, а причина кроется в чем-то другом. Чисто логический анализ приводит к выводу, что если гравитационное поле постоянно рождается каждой элементарной частицей, то очень может быть, что нейтрализовать этот процесс нельзя. Это прерогатива Вселенной и основа ее стабильности. Именно поэтому она так тщательно позаботилась о своей безопасности. Однако, когда природа почувствует, что человечество готово принять на себя тяжесть невесомости, она разрешит нам это чудо.

Хотелось бы еще сказать, что человеку, сделавшему это, Нобелевская премия будет только моральным признанием, ее денежный эквивалент ничего не будет значить.

Слава этого человека превзойдет славу всех до этого великих людей. Однако, настоящий ученый, все-таки, будет думать о науке, а не о деньгах. Это, если он ученый, а не инженер Гарин.

Теперь, что касается Теории относительности. Сомневаться в ее справедливости – то же самое, что отстаивать принцип вечного двигателя. И это в двадцать первом веке! Печально, что в нашей стране, стране первого спутника, первого промышленного атомного реактора, стране, давшей миру Менделеева, Попова, Королева и многих других великих ученых, эти сомнения приобрели такой широкий размах. Хотя, если задуматься, то там, где наука 15 лет находилась на задворках, обязательно всплывает средневековая ересь сторонников Птолемея. Не говоря уже об астрологах и гадалках, вещающих по всем каналам телевидения, само существование которого вдребезги разбивает то, чем с помощью этого электронного чуда дурачат людей двадцать первого века.

Математический аппарат Общей теории относительности разрабатывали величайшие физики – теоретики. И если начинать со Специальной теории, то надо вспомнить Лоренца, Пуанкаре, Минковского, Ланжевена, Фицджеральда и многих других, заложивших фундамент этой теории, и без участия которых, она появилась бы на свет значительно позже. Но появилась бы обязательно. А уж то, что настоящий физический эксперимент по ее проверке, может поставить не менее гениальный экспериментатор, говорит о ее величии.

Манхэттенский проект, как назвали разработку ядерной бомбы военные, редкий случай, когда одной задачей была занята почти половина создателей всей современной физики! Многие участники - Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Энрико Ферми - к тому времени уже успели получить Нобелевскую премию, а другим (Ричарду Фейнману, Евгению Вигнеру, Гансу Бете, Гленну Сиборгу, Луису Альваресу) это только предстояло. И хотя Эйнштейн непосредственно не привлекался к проекту, именно его письмо и двух других физиков, сыграло главную роль в начале работ над атомной бомбой.

А вот, читая критиков Теории, приходишь к выводу, что не по тем законам взрываются атомная и водородная бомбы, не по тем законам работают ускорители, фотоэлементы и лазеры. Никакие галактики никуда не разбегаются, а какие-то невежды придумали квантовую механику.

Ну, что же, подождем, когда критики создадут на основе своих «революционных теорий» хотя бы нечто подобное, вот тогда и поспорим.

А уж, если заработает термоядерный синтез, то пользоваться его энергией и при этом ругать Эйнштейна, будет, по крайней мере, просто глупо.

И завидовать Эйнштейну не стоит, не надо считать себя обиженным Природой. Она не имеет права рожать гениев, используя для этого массовое производство.

Вернемся к гравитации. Каким же может быть механизм притяжения, исходя из логических и физических представлений начала нашего века?


Мы рождены, чтоб сказку сделать былью...


Представим себе две элементарные частицы. Они находятся в пустоте и бесконечно далеки от любых тяготеющих масс. Мы точно знаем, что они притягиваются друг к другу. Но это притяжение не электромагнитное и не ядерное. А уж раз, это происходит на некотором расстоянии, не важно, очень близком или очень далеком, значит, между ними находится нечто, не виртуальное, а реально существующее, что и создает притяжение, и это нечто, называется гравитационным полем. Естественно, что реально существующее поле, должно из чего-то состоять.

Как известно, вся материя Вселенной состоит из устойчивых элементарных частиц. Одни частицы побольше, другие поменьше, но эти побольше и поменьше, различаются не слишком сильно, максимум в две тысячи раз.

А вот частицы, из которых состоит гравитационное поле, должны быть так малы, что отношение их размера к размеру электрона, примерно такое же, как и отношение пылинки к размеру земного шара! Это и есть самые маленькие частицы мироздания. Меньше, просто некуда. Отсюда и их всепроникающая способность.

И, что самое главное - эти частицы неполярны, единственны и одинаковы во всей Вселенной. Благодаря этим условиям наш Мир существует миллиарды лет. Этот гравитационный монополизм, в отличие от земного в экономике, является не только необходимым, но и обязательным, иначе реструктуризация притяжения, разорвала бы Вселенную на мелкие, давно разлетевшиеся куски, непонятно чего.

Итак, частицы, из которых состоит поле. Назовем их гравитационными квантами (ГрК). Их свойства уникальны: они бесконечно малы, не имеют заряда, движутся только со скоростью света, не имеют массы покоя, и на всю Вселенную нет двух разных ГрК. Но вот рождать их могут только элементарные частицы, имеющие эту самую массу покоя. Уникальнейшим же их свойством является то, что в этом мире, их, в своем полете, не может отклонить ничто. Это они искривляют пространство и время, это они замыкают световой луч в кольцо. Сами же ГрК, летят строго прямолинейно! Как видите, пресловутый Эфир просто отдыхает.

Теперь рассмотрим, как они излучаются. Конечно, предположение, что элементарные частицы имеют форму шариков — только предположение. Тем более, что они обладают еще и волновыми свойствами. И кто его знает, как поведет себя частица в данный момент? Начнет огибать препятствие, как волна или так врежет по ядру какого-нибудь атома, что от него останутся только осколки. Неопределенность и еще раз неопределенность. Хотя, в квантовой механике, это подразумевает кое-что еще.

Чтобы долго не блуждать по дебрям науки, скажем однозначно: электрон, протон и нейтрон — круглые.

Точно так же и академик Королев, устав от дебатов о свойствах лунной поверхности, приказал: «Луна твердая, других мнений быть не может». И, вырвав из блокнота листок бумаги, размашисто написал: "Луна твердая. С. Королев".

Он оказался прав. Посадочный модуль, сев на Луну, не утонул в зыбучих песках Селены, да и Армстронг, и «Луноходы» тоже.

Опустимся с Луны в микромир. Поверхность всех элементарных частиц рождает и периодически выбрасывает сферу, состоящую из ГрК. На поверхности частицы они плотно прилегают друг к другу, но как только сфера оторвется, расстояния между ГрК начнут увеличиваться. Площадь сферы растет пропорционально квадрату радиуса (расстояния), но число квантов неизменно. Значит, по мере расширения, количество ГрК на единицу площади будет падать обратно пропорционально квадрату этого расстояния. Закону обратных квадратов подчиняется освещенность и электростатическое взаимодействие частиц. Но, ведь, свет состоит из квантов, это известно точно. Следовательно, поля, состоящие из отдельных частиц, обязательно будут ослабевать только по закону обратных квадратов.

Однако, излучение кванта света происходит немного по-другому. Во-первых, излучает атом, а не отдельная элементарная частица. А во-вторых, за один раз излучается всего один фотон и направление излучения случайное. Это потом они объединяются и светят красиво целой лампочкой. Но это свойство уже называется суперпозицией полей. Так идеально суммироваться могут только отдельные частички.

Испускание ГрК происходит квантово- сферическими порциями. Это строго периодический процесс и он вечен! Запомним это.

Из закона Всемирного тяготения следует, что чем больше масса тела (элементарной частицы), тем с большим ускорением оно притягивает другие тела. Очевидно, что объяснить это можно только одним: чем больше масса элементарной частицы, тем больше она испускает квантов. Зависимость здесь прямая. Если масса протона в 1830 раз больше массы электрона, то он излучает квантовую сферу в 1830 раз чаще, чем электрон. Поскольку излучение строго симметрично во всех направлениях, частица остается на месте, никуда не двигаясь. Но самое интересное в этом излучении это то, что скорость, с которой ГрК вылетают из частиц, равна скорости света. Электромагнитная постоянная Максвелла оказалась универсальной.

Это, что касается излучения поля. Перейдем непосредственно к притяжению. Открыв закон, Ньютон вводит понятие инертной и гравитационной масс. Эти массы, после многочисленных измерений, оказались, удивительно точно, равными друг другу. Как же можно объяснить их равенство? Элементарно, Ватсон! Двух масс в природе просто не существует! Есть только масса покоя, обладающая свойством дуализма. С одной стороны она инертна, а с другой – участвует во Всемирном тяготении. И мировая наука, доказав их равенство, хотела она или нет, молча это признала.

Парадокс?

Не совсем. Телу все равно, что его разгоняет: лошадь, ракетный двигатель или притяжение Земли. И сколько бы ни мы, ни гравитация не старались, масса покоя, как была 10кг, так 10 и остается. А вот дальше, начинается самое интересное. Принцип любого ускорения один: во что-то упираемся, и движемся в обратную сторону. Будь это лошадь, упирающаяся в землю, или ракета - в выбрасываемые газы - всюду третий закон Ньютона, работающий по всей Вселенной. А теперь вспомним принцип эквивалентности. Он является прямым ответом на вопрос, как работает притяжение. А, ведь, введя этот принцип, Эйнштейн, фактически, открыл тайну гравитации. Но, почему-то следующего шага он не сделал.

Так почему же справедлив этот великий принцип?

А справедлив он только по одной причине: тяготение работает так же, как и реактивный двигатель, но отбрасываются не газы, а самые маленькие кванты, меньше которых в природе просто нет. Мало того, между собой ГрК никогда и ни при каких условиях не взаимодействуют, даже попрошествии миллиардов лет.

Проследим за полетом, этих самых, бесконечно малых. Отделившись от частицы и, несясь со скоростью света, они, в какой-то точке пространства, налетают на другую элементарную частицу.

Перенесем принцип центрального взаимодействия (когда массу тела можно свести к точке) в микромир. На частицу могут налетать сразу очень много квантов, но действие, окажет только тот, который влетит строго по центру. Остальные пролетят сквозь нее (очевидно именно это обстоятельство и объясняет слабость гравитации, а также зависимость притяжения только от массы, а не от площади поверхности частицы), и помчатся дальше, сохраняя напряженность поля. Сюда же приплюсуются кванты, излучаемые этой второй частицей, суммарная напряженность возрастет.

Возникает законный вопрос: как же может такое случиться, чтобы маленький шарик, влетев в большой, умчался дальше, а большой, почему-то, прыгнул в обратную сторону? Чудеса! Однако чудес в природе не бывает.

Гравитационный квант, влетая в элементарную частицу, пересекает ее строго по центру. Ввиду исключительной малости кванта, точность попадания изумительная. Имея скорость света, он улетает дальше, нисколько не изменившись. Но гравитация – это универсальное свойство материи. А это значит, что все ГрК работают в одной программе – программе Всемирного тяготения. Коснувшись центра частицы, он ее возбуждает. И вслед за ним частица испускает квант, но уже виртуальный, который летит за нарушителем и... исчезает, как только выйдет за ее пределы.

Именно этот, рожденный частицей, виртуальный квант, сообщает ей импульс. А поскольку квант полетит вперед, частица дернется к телу, испустившему ГрК. И если электрон (условно) испускает один виртуальный квант, то протон и нейтрон 1830 штук сразу. Но строго один за другим, как пулемет. Выпустить 1830 патронов со скоростью света — это, практически, мгновение. Отсюда и постоянство ускорения, в данной точке поля, независимо от массы тела, будь это гиря или пушинка. Выходит, что гравитация сама «решает», какую силу надо приложить к телу, чтобы оно ускорялось со значением, полученным по формуле. При этом не следует забывать, что заряженные частицы электрон и протон, кроме гравитационного поля создают более мощное — электрическое. Но если электрическое можно закрыть (в нейтральном атоме внешнего поля нет), то гравитацию — никогда.

Что касается атома, то в нем одновременно присутствуют как электроны, так и протоны, и нейтроны. Почему же силы гравитации не рвут атом на части? Да потому, что ядерные силы так велики, что другие силы для них - ничто. Но, соберись масса в огромную планету или звезду, она начнет рвать на куски любое тело, попавшее на критическую орбиту.

Однако, постоянно излучая ГрК, любая частица теряет часть своей энергии. И, казалось бы, исчерпав все силы, частицы перестанут излучать, и гравитация исчезнет. Но этого нет.

Значит, работают два условия. Первое - это ничтожная малость гравитационных квантиков, а второе - достаточный их запас, полученный в период сжатия Вселенной. Возможно, периодическое сжатие и последующее расширение, являются обязательными, для пополнения израсходованной энергии и обновления Мира. А это значит, что вечной не бывает даже Вселенная.

Отсюда следует, что каждая элементарная частица, имеющая массу покоя, обладает двумя фундаментальными свойствами: способностью излучать ГрК и выбрасывать виртуальный квант при прохождении «чужих» ГрК через ее центр. Но ГрК летят со всех сторон. Значит виртуальные кванты, тоже разлетаются во все стороны. Однако в гравитации немножко не так. Если ГрК прилетают строго с противоположных сторон, виртуальные кванты не генерируются. Это объясняет теорему о том, что тело, заключенное в полую оболочку, не испытывает притяжения. Ну, а слабость гравитационного взаимодействия можно объяснить еще и тем, что излучение ГрК сферы происходит относительно редко. Но когда излучающих частиц много, излучение сливается в сплошной поток.

Что же касается луча света, то его отклонение полностью соответствует Общей теории и обусловлено искривлением пространства и времени вблизи тяготеющих масс.

На основании этих выводов можно предположить способ нейтрализации притяжения!?

Первое - это не дать частицам излучать кванты, а второе — поставить все частицы в такие условия, при которых они не смогут излучать виртуальные кванты в ответ на пролет ГрК через центр частицы.

Заставить Землю перестать создавать поле — это утопия. Гравитационная энергия Земного шара огромна.

Остается одно — придумать «излучение», которое «замораживало» бы способность ограниченной массы, отвечать на бомбардировку ее квантами гравитации.

Физики мира, не пугайтесь. Дирак в свое время напугал Вас не меньше. Да, наука такого излучения еще не знает. Но это пока…

А теперь нырнем в фантастику и проведем эксперимент, допускающий выключение Всемирного тяготения в масштабе всей Вселенной.

Итак, представьте себе, что где-то, в затерянных просторах бесконечной Вселенной стоит обыкновенный столб, а на нем висит «рубильник», который включает и выключает гравитацию. Никто не может добраться до этого столба. Он очень далеко и о нем никто не знает.

Но вот появляется преждевременный Гений, который находит этот столб. Он тянется сначала детской ручкой, а потом уже и сильной взрослой рукой к «рубильнику» и выключает то, что существовало бесконечно долго.

А выключит он – ЭТО, всего на сутки. Что такое 24 часа по меркам миллиардов лет Вселенной? Ничто. Но на самом деле выводы окажутся катастрофическими: из-за этих суток вся жизнь и стройная структура Вселенной погибнут!

Начнем с планет, у которых нет атмосферы. С ними ничего не случится. Силы молекулярного сцепления удержат их от разрыва, ну, если только улетит что-то с поверхности. Но если она внутри холодна, то будет существовать долго. Однако связь со своей звездой она потеряет и начнет удаляться в бесконечность со своей орбитальной скоростью.

Другое дело – планеты с атмосферой.

Вот здесь все будет значительно сложнее. Как только исчезнет гравитация, атмосфера, под собственным давлением рванет наружу и улетит, рассеявшись в космосе. Все живое тут же погибнет, а на планету хлынет мировой холод. Океаны, под действием центробежной силы вращения планеты, оторвутся и тоже улетят. А дальше заработают внутриядерные силы. Планета может взорваться.

Перейдем к звездам. Баланс тяготения и внутреннего давления удерживает звезду в равновесии. Но вот одна сила пропадает. Звезда взрывается и разлетается во все стороны. И все это происходит со всеми звездами Вселенной. Продукты взрыва накрывают улетающие планеты и сжигают все, что осталось на их поверхности.

Через 24 часа гравитацию попытаются включить.

Вернется ли Вселенная к прежнему состоянию?

Нет, не вернется. Пройдут миллиарды лет, пока ни образуются новые звезды и, быть может, новая жизнь.

В этом Вселенском потопе, как ни странно, кое-кто останется жив.

В живых останутся те разумные существа, которые в данный момент будут находиться в далеком космосе, в космическом корабле. Одни на всю Вселенную.

Я даже не знаю, с чем это можно сравнить? Хотя, пожалуй, можно. Представьте себе планету, допустим Землю, где тектонические процессы еще не закончены. На Земле огромные океаны. Любой сдвиг коры приводит к появлению мощной волны, которая с большой скоростью движется к берегам. Назовем это явление, к примеру, «Цунами».

Волна, налетая на берег, смывает все, что строилось десятилетиями. Но тот, кто успел уплыть в море, остался жив. В открытом море, как и в открытом космосе, «Цунами» не страшны. Но многие города смыло до основания, берег в сплошных обломках.

Города отстроить можно, Вселенную - никогда!

Так воздадим же хвалу Всемирному тяготению! Без него наблюдать красоту звездного неба было бы просто некому…

А кто бы тогда создал звезды?

29

Похожие рефераты: