Понятие гравитационного поля как особого вида материи и его основные свойства. Сущность теории вихревых полей. Определение радиуса действия гравитационного поля. Расчет размеров гравитационных полей планет, их сравнение с расстоянием между ними.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Гравитационное взаимодействие с точки зрения теории вихревых полей

Гравитационное поле - это особый вид материи, посредством которого осуществляется силовое взаимодействие между телами. Не смотря на то, что поле гравитации заполняет все космическое и околоземное пространство, оно на сегодняшний день остается наименее изученным, а точнее вообще неизученным.

Закон всемирного тяготения Ньютона описывает принцип взаимодействия различных материальных тел исходя из наблюдаемых явлений. При этом, исходя из выражения , мы видим, что Ньютон в своем законе придал массе абсолютное значение, т.е. гравитационное поле эквивалентно массе, а изменение силы притяжения между массами зависит только от величин этих масс, и расстояния между ними. Идеализировав закон всемирного тяготения Ньютона, ученые как бы отстранились от дальнейшего его развития.

Но в своем развитии человечество не стоит на месте. С развитием науки, возникают такие обстоятельства, которые не могли быть учтены при создании теории. Однако эти вновь выявленные обстоятельства могут кардинально поменять наше представление об устройстве мира.

Согласно определению, гравитационное поле является посредником при взаимодействии материальных тел. А это означает, что две массы могут взаимодействовать друг с другом только в том случае, если их гравитационные поля соприкасаются или, выражаясь другими словам, две взаимодействующие массы должны образовать между собой полевую связь.

Исходя из закона Ньютона, любая масса обладает гравитационным полем, а радиус действия этого поля уходит в бесконечность.

Причем, величина и характер гравитационного поля зависят только от массы исследуемого тела. Но так ли это?

Для анализа физической сущности гравитационного поля данной теорией, которая получила название "Теория вихревых полей" вводится понятие "энергетический потенциал гравитационного поля" У.

Энергетический потенциал гравитационного поля характеризует способность поля совершать работу над точечным гравитоном, расположенным на расстоянии R от центра тяготения

(1)

Энергетический потенциал гравитационного поля определяется следующим образом. По аналогии с электрическим полем, где роль пробного заряда играет электрон, в гравитационном поле (для исследования возьмем Солнечное гравитационное поле) роль пробного гравитона может выполнять любая планета солнечной системы.

Зная расстояние до планеты и угловую её скорость движения по орбите вокруг Солнца, определяется энергетический потенциал Солнца.

Например. Расстояние от Земли до Солнца R=149,6•10⁹ м. Скорость ее движения по орбите щ=1,9954•10^-7 с^-1.

У_с= (1,9954•10^-7) ²• (149,6•10⁹) ³=13,33•10¹⁹ м³/с²

Или, к примеру, возьмем параметры Юпитера R=778,4•10⁹м, щ=1,681•10^-8с^-1

У_с= (1,681•10^-8) ²• (778,4•10⁹) ³=13,33•10¹⁹ м³/с²

Потенциал Солнца У_с=13,33•10¹⁹м³/с^{2 -} это фундаментальная величина, характеризующая энергию гравитационного поля на расстоянии R от центра Солнца. Таким же образом определим энергетический потенциал Земли. Роль пробного гравитона в поле тяготения Земли будет выполнять Луна. Исходя из параметров Луны R=0,3844•10⁹м и щ=2,66•10^-6 с^-1, получим:

У₃= (2,66•10^-6) ²• (0,3844•10⁹) ³=4,02•10¹⁴ м³/с²

Аналогично, используя спутники Юпитера и Сатурна, энергетические потенциалы этих планет составят:

У_юп=13,65•10¹⁶ м³/с^2; У_сат=3,78•10¹⁶ м³/с²

Определив энергетические потенциалы планет и Солнца, можно определить радиусы действия гравитационных полей планет.

В отличии от Закона всемирного тяготения Ньютона, Теория вихревых полей доказывает, что каждый космический объект имеет строго ограниченное поле, а за пределами радиуса действия своего поля планета не может оказывать влияние на другие тела. Доказательство вышесказанного заключается в следующем.

Любое космическое тело, вращающееся вокруг собственной оси, затягивает во вращательный процесс и собственное гравитационное поле, образую при этом полевой вихрь. Например, Солнце, вращаясь вокруг оси с угловой скоростью щ=2,66•10^-6 с^-1 и имея энергетический потенциал У_с=13,33•10¹⁹ м³/с² образует в собственном гравитационном поле вихрь огромного размера. Динамика движения этого вихря записывается формулой т. е произведение квадрата скорости поля на расстояние R от центра тяготении есть величина постоянная.

Таким образом, в среде гравитационного поля динамические характеристики движения поля вокруг центра тяготения совпадают со статическими характеристиками сил тяготения. Другими словами: если какое-либо тело движется по стабильной орбите вокруг центра тяготения, то его движение происходит совместно с полем тяготения, т.е. синхронно.

Как видим, скорость движения поля совпадает со скоростью движения Земли по орбите. Следует отметить, что такое совпадение наблюдается только в гравитационном поле, а в электрическом и магнитном полях такого совпадения нет. Поэтому планеты как бы плавают в потоке гравитационного поля Солнца.

Однако при этом надо учитывать и то факт, что основной силой, удерживающей планету на орбите, является ньютоновская сила притяжения, а ускорение, вызываемое движением, поля ничтожно мало. И все же за довольно длительные промежутки времени, оно дает о себе знать. Именно вращающееся гравитационное поле выводит орбиты планет в одну плоскость. Именно вращающееся поле поворачивает линию апсид в сторону движения планеты или спутника. Но если Солнце, вращаясь вокруг оси, образует вихрь в собственном гравитационном поле, то тогда должна быть зависимость движения поля от вращения Солнца - и такая зависимость существует. Вовлекая во вращательный процесс собственное гравитационное поле, очевидно, что до некоторого расстояния поле будет вращаться совместно с Солнцем. Радиус поля, совместно вращающегося с Солнцем, зависит от скорости вращения Солнца и от упругости гравитационного поля, зависящего от потенциала У_с. Запишем формулу для определения радиуса поля, вращающегося совместно с Солнцем R₀:

(2)

где У_с - энергетический потенциал Солнца,

щ_с - угловая скорость вращения Солнца. щ_с=2,66•10^-6 с^-1

Нетрудно убедиться в том, что R_{0 -} не что иное, как радиус стационарной орбиты Солнца в плоскости экватора, или нулевой радиус орбиты Солнца. За пределом нулевого радиуса скорость движения поля замедляется, т.е. происходит процесс скольжения поля в своей среде.

Определим скорость движения поля, соответствующего стационарной орбите.

Определив скорость движения поля на нулевом радиусе, зависимость скорости вращения поля на любом расстоянии от центра Солнца записывается формулой:

(3) ,

где n - количество оборотов Солнца вокруг оси за время одного оборота поля вокруг Солнца. А так как согласно теории вихревых полей планеты движутся вокруг Солнца синхронно с полем, то n - это количество оборотов Солнца вокруг оси за один планетарный год.

Например. В течении одного земного года Солнце сделает 13,33 оборота вокруг оси, подставив в формулу (3) получим:

Или, к примеру, за один Юпитерианский год Солнце сделает 159,2 оборота вокруг оси, отсюда:

Как видим, расчеты полностью совпадают с наблюдаемыми данными.

Именно вращающееся по закону вихря поле дало отрицательный результат в опыте Майкельсона по обнаружению неподвижного эфира. Опыт Майкельсона заключается в том, чтобы при помощи интерферометров определить разницу скорости света в различных направлениях, используя движение Земли по орбите вокруг Солнца. Несмотря на высокую точность приборов, опыт дал отрицательный результат, т.е. движение Земли по орбите никак не сказалось на скорости света в различных направлениях, и закон сложения скоростей в данном случае не выполнялся. Основываясь на опыте Майкельсона, ученые поспешили с выводами об отсутствии эфира (т.е. гравитационного поля) логически не проанализировав все возможные причины отрицательного результата опыта.

Земля движется по орбите вокруг Солнца совместно с полем гравитации, другими словами плывет в полевом потоке. Поэтому для наблюдателя, находящегося на Земле, окружающая с...