Министерство образования Российской Федерации Казанский государственный технологический университет

1   2   3   4

Непреодолимое желание познать истину я стремился перенять у Ломоносова, метод научного познания природы – у Ньютона и Максвелла, упорство в эмпирических исследованиях – у Кеплера и Менделеева, широту и глубину мышления – у Толстого и Достоевского, краткость и выразительность слога – у Пушкина.

Я давно хотел создать труд, достойный моих учителей.

Ю.П.Козлов

ВВЕДЕНИЕ

В 1687 году вышел из печати труд Ньютона «Математические начала натуральной философии» /1/, в котором дается формулировка открытого им закона тяготения: сила притяжения между материальными частицами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Аналитическое выражение закона всемирного тяготения Ньютона записывается в виде:

, (1)

где f – постоянная тяготения или гравитационная постоянная; m₁, m₂ – притягивающиеся массы; r – расстояние между частицами.

Из формулы (1) следует вывод о том, что гравитационная постоянная является величиной абсолютной, т.е. не зависящей от метода и места ее определения и вообще от каких-либо факторов.

В 1959-1961 годах на основании развития гипотезы Ломоносова о природе тяготения /2/ и эмпирических исследований результатов наблюдений и экспериментов, накопленных учеными к этому времени, нами была установлена новая, ранее неизвестная взаимосвязь между величиной ускорения силы тяжести на планетах, их объемом (массой) и расстоянием до Солнца, из которой следовал вывод о том, что гравитационная постоянная – имеет индивидуальное численное значение для каждой планеты и скачкообразно изменяется от одной планеты к другой. Соответственно было дано новое аналитическое выражение закона тяготения и его формулировка, а именно:

, (2)

где а’ – постоянные величины; n_A – частота гравитационного поля, в котором находится частица А; m_А, m_В – массы притягивающихся частиц А и В; r – расстояние между частицами А и В.

В общем случае величина n_A является переменной. Смысл формулы (2) можно выразить так: частица А притягивает к себе частицу В с силой, величина которой в данный момент прямо пропорциональна произведению масс частиц, частоте в данный момент гравитационного поля, в котором находится частица А (частоте n_A гравитационного колебания ядер атомов частицы А), и обратно пропорциональна квадрату расстояния между частицами. Для установления силы притяжения, с которой частица В притягивает частицу А, в формуле (2) необходимо изменить соответственно индексы:

, (3)

где n_В – частота гравитационного поля, в котором находится частица В.

На основании формул (2) и (3) можно сказать о том, что если частицы А и В находятся в гравитационных полях с различными характеристиками (n_А  n_В), то сила притяжения частицы В к частице А не равна силе притяжения частицы А к частице В (F_A  F_B), т.е. третий постулат Ньютона в общем случае в явлении тяготения не применим, во всяком случае в той форме, в которой он сформулирован Ньютоном.

Гравитационная постоянная Ньютона имеет индивидуальное численное значение для каждой частицы и равна:

, (4)

где n_X – частота гравитационного поля. в котором находится притягивающая частица. Частота гравитационного поля Солнца изменяется плавно с изменением расстояния от его центра, а гравитационная постоянная для планет изменяется скачкообразно. Это значит, что не все значения частоты гравитационного поля Солнца могут удовлетворять формуле (4), а только те (и, следовательно, только на определенных расстояниях от Солнца), которые удовлетворяют существующей закономерности скачкообразного изменения гравитационной постоянной Ньютона. Видимо, только на этих расстояниях от Солнца в процессе эволюции смогли образоваться планеты.

Первое сообщение о том, что нами эмпирическим путем установлена новая закономерность в Солнечной системе, было отправлено в 1961 г. в Министерство высшего, среднего и специального образования РСФСР под названием «Всемирный закон тяготения на основе развития гипотезы Ломоносова о природе тяготения». Имеющиеся на сегодняшний день публикации по рассматриваемому вопросу в различных журнальных изданиях отмечены в приложении 2.

Несмотря на то, что после опубликования первой статьи прошло уже более 40 лет, работа в целом не получила ни желаемого распространения, ни должного признания, причинами чему, очевидно, являются, во-первых, необходимость для окончательного заключения о формулировке закона тяготения постановки специального эксперимента во внеземных условиях, во-вторых, очень большой авторитет Ньютона и увлеченность физиков-теоретиков общей теорией относительности, что мешает убедительно обосновать необходимость постановки эксперимента во внеземных условиях. Дело в том, что общая теория относительности остается хотя и строгой и последовательной, но недоказанной и насколько правильно она отображает реально существующий физический мир говорить пока преждевременно, а близкая сходимость результатов вычислений по формулам общей теории относительности и формулам Ньютона для сравнительно небольших скоростей и слабых гравитационных полей не является доказательством справедливости ни тех, ни других формул, тем более что до сего времени не проверена сама фундаментальная основа всех формул и всех теорий - зависимость численного значения гравитационной постоянной от места ее определения в космосе.

Каждый период развития естествознания выдвигает свои задачи перед человечеством, связанные с его трудовой деятельностью. В настоящее время наступил период освоения космоса, в который уже недостаточно мыслить категориями прежних постулатов и принципов; необходимо знать истинную среднюю плотность планет, осмыслить что такое «инерция», представить механизм движения частиц в пространстве и тем самым ответить на вопрос, Что такое энергия? Кроме этого вопрос будущего будет заключаться также в том, как зависят все свойства веществ (химические, физические, механические) от характеристик гравитационного поля, в котором эти вещества находятся. Неизбежно возникает проблема и о том, как влияют характеристики гравитационного поля на генную и имунную системы, на здоровье, продолжительность жизни и вообще возможность иметь потомство живых организмов в иных, чем на Земле, гравитационных полях. Все отмеченные вопросы взаимосвязаны. В настоящей работе делается попытка начать их изучение на основе установленных нами новых закономерностей.


РАЗВИТИЕ ГИПОТЕЗЫ ЛОМОНОСОВА


Открытый Ньютоном закон тяготения выдвинул перед наукой вопрос о вскрытии физической природы тяготения. Первым, кто попытался объяснить явление тяготения, был Ломоносов /2/. Полученные нами результаты исследования позволяют сказать, что идея Ломоносова в общем виде, как она была сформулирована им, призвана занять ведущее положение в науке. Гипотеза Ломоносова о том, что явление тяготения есть результат «…. приталкивания» тел друг к другу «ультракосмическими»

корпускулами, заполняющими мировое пространство, в работах последующих ученых приняла несколько иную модификацию, согласно которой ультракосмические частицы заменяются весьма жесткой и проникающей электромагнитной волновой радиацией.

В качестве дальнейшего развития гипотезы Ломоносова допустим, что ускорение тела, вызванное тяготением, пропорционально градиенту частоты гравитационного поля:

, (5)

где а – коэффициент пропорциональности, постоянный для всех тел; - градиент частоты. Ниже приводится конкретная форма этого выражения.


ЗАКОНЫ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ ВБЛИЗИ ТЕЛ


Эмпирические исследования результатов экспериментов и результатов наблюдений объектов Солнечной системы, накопленные учеными к настоящему времени, а также расчет ускорений силы тяжести на планетах по формуле (5) показывают, что частота гравитационного поля, в котором находится тело, уменьшается до нуля в центре тела по закону:

, (6)

который графически отображает кривая 1 (рисунок). Из тела как бы “выходит” гравитационное поле, частота которого уменьшается с увеличением растояния (х) от центра тела по закону:

, (7)

который графически отображает кривая 2. В формулах (6) и (7)
n – частота гравитационного поля, в котором находится тело; R – радиус сферического тела; ,  - постоянные величины.





Расположение планет относительно «активного» (2) и «пассивного» (1) гравитационных полей Солнца (масштаб не соблюден)

Одно из свойств гравитационного поля, изменение частоты которого (nⁿ) отображает кривая 1, заключается в том, что в нем существует градиент частоты, но оно не вызывает ускорения тел, находящихся в нем, согласно формуле (5), и поэтому его можно назвать «пассивным» гравитационным полем.

В отличие от «пассивного», гравитационное поле, изменение частоты которого (n^а) характеризует кривая 2, можно назвать “активным” гравитационным полем, так как наблюдаемый в нем градиент частоты вызывает ускорение тел, находящихся в нем, согласно формуле (5), к центру тела, которое образовало это поле.

Величина ускорения к телу равна

. (8)

Градиент частоты “активного” гравитационного поля равен

. (9)

На основании изложенного произведен расчет Солнечной системы. Если через n_г обозначить частоту гравитационного поля Галактики в том месте, в котором находится в настоящее время Солнце, то частота «активного» поля Солнца (n_c^a) на расстоянии х от центра последнего равна

, (10)

где R_с – радиус конденсированной части Солнца.

Частота «пассивного» гравитационного поля Солнца равна

. (11)

Ускорение тел к Солнцу на расстоянии х равно

. (12)

На рисунке показано расположение планет относительно обоих гравитационных полей Солнца.

Для планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн), находящихся в области, в которой максимальным полем (гравитационное поле, имеющее в данной точке пространства максимальную частоту по сравнению с другими полями) является “активное” гравитационное поле Солнца, ускорение на расстоянии x от центра планеты равно

, (13)

где n_с^а – частота «активного» поля Солнца на расстоянии, равном радиусу орбиты планеты; R_орб.пл. – радиус орбиты планеты.

Для планет (Уран, Нептун, Плутон), находящихся в области, в которой максимальным полем является «пассивное» поле Солнца, ускорение на расстоянии х от центра планеты равно

, (14)

где n_сⁿ - частота «пассивного» поля Солнца на расстоянии, равном радиусу орбиты планеты.

Установлены следующие значения постоянных:

n_г = 2,85310¹⁹ с^-1, а = 5,7710^-11 м²с^-1,

 = 1,7410^-15 м^-2,  = 1,47510⁷ м^-2с^-1,

R_с³ = 46,110²⁴ м³, т.е. R_с = 3,5910⁸ м.

Вычисленные значения ускорений по формулам (12), (13) и (14) помещены в таблице (для сравнения приведены литературные данные).

Ускорение силы тяжести на поверхности Плутона по закону Ньютона равно

мс^-2.

Здесь приведен обратный расчет, поскольку у Плутона имеется спутник и величина ускорения силы тяжести для него была определена по кинетическому закону

,

где v – скорость движения Харона по орбите; R_х – радиус орбиты. Потом уже вычислена масса.

Ускорение на поверхности Плутона по эмпирической формуле (14) равно

мс^-2.

Сходимость результатов вычислений и наблюдений вполне удовлетворительная. Таким образом, кроме Меркурия и Венеры, все планеты и Солнце подчиняются общему правилу, заключающемуся в том, что величина ускорения силы тяжести для них является величиной пропорциональной кубу радиуса конденсированной части планеты.

Расстояние, на котором частоты “активного” и “пассивного” гравитационных полей равны, находится из условия

n_a = n_n.

Поскольку х не может быть отрицательным, окончательно имеем

. (15)

Для Солнца x₀ = R₀ = 1,4210¹² м.

Для планет значения x₀ приведены в таблице.