Тайна гравитационной силы

 

«…Задача науки заключается в том, чтобы видимое, лишь выступающее в явлении движение свести к действительному внутреннему движению».
К.Маркс
«Чем тщательнее мы изучаем самые различные процессы природы, тем чаще наталкиваемся при этом на следы электричества».
Ф. Энгельс

Своё знаменитое: «Hypotheses non fingo!» Ньютон произнёс как раз по поводу поисков физической сущности всемирного тяготения. Нам же, если мы хотим разобраться в причинах вышеуказанного «парадокса», придётся рискнуть и вторгнуться в область гипотез, запретную для правоверных эмпиристов. Видовым признаком человека является всё же не способность манипулировать веществами природы, а разумность, поэтому мы уверены, что эвристические возможности разума намного шире, чем примитивной индукции, добродетели которой проповедовал Ньютон… Сам доктор Фишбах, объясняя свои революционные опыты, сразу заявил – в духе добрых, старых традиций метафизики XVIII века – о существовании некой «пятой силы» «противогравитационного действия», или «гиперзаряда». По Фишбаху «гиперзаряд» намного слабее гравитационного притяжения. Он действует на расстоянии не более 600 футов, отбрасывая протоны и нейтроны одного массивного предмета от протонов и нейтронов другого.3) По поводу подобных бесплодных измышлений всё новых и новых мифических «сил» Ф.Энгельс в своё время писал: «…Чтобы избавиться от необходимости указать действительную причину изменения, вызванного какой-нибудь функцией…, мы подсовываем некоторую фиктивную причину, некоторую так называемую силу, соответствующую этому изменению. Мы переносим затем этот удобный метод также и на внешний мир и, таким образом, сочиняем столько же сил, сколько существует различных явлений. …Таким образом, прибегая к понятию силы, мы этим выражаем не наше знание, а недостаточность нашего знания о природе закона и о способе его действия. В этом смысле, в виде краткого выражения ещё не познанной причинной связи, в виде уловки языка, слово «сила» может допускаться в повседневном обиходе. Что сверх того, то от лукавого».4)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
4) Ф.Энгельс. Диалектика природы. – М., «Политиздат», 1982, с.60-62.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Неклассический учёный, понимая справедливость и научное значение этих слов Ф.Энгельса, не может, конечно, удовлетвориться детски наивным фишбаховским уровнем осмысления природы открытого им явления противогравитации. Наша задача – не объяснение мира посредством измышления всё новых и новых несуществующих «сил», а его изменение, для чего учёному требуется умственно докопаться до внутренней сути явления, до действительной причины наблюдаемых гравитационных аномалий, чтобы управляя породившими их противоречиями освоить новую форму физического движения. С этой целью мы проведём сравнительный анализ физических условий, в которых проводились эксперименты Галилея и Ньютона, с одной стороны, и опыты Фишбаха с другой.
Известно, что природа является системой взаимосвязанных процессов движения тел. В том обстоятельстве, что движущиеся тела находятся во взаимной связи (т.е. функционально зависимы друг от друга) «уже заключено то, что они воздействуют друг на друга, и это их взаимное воздействие (подчёркнуто нами) друг на друга и есть именно движение» 5). Другими словами, и гравитационная форма движения – это не одностороннее действие одного тела на другое, а всегда именно ВЗАИМОдействие всех масс, вступивших в гравитационную связь. Запомним это!
----------------------------------------------------------------------------------------------------
5) Ф.Энгельс. Диалектика природы. – М., «Политиздат», 1982, с.51.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
В опытах с падающими шарами, качающимися маятниками, крутильными весами гравитационное притяжение исследовалось в условиях неизменной массы Земли (или Солнца) и переменных (по массе или по своим физико-химическим свойствам) рабочих тел вышеперечисленных экспериментальных устройств. В опытах же Фишбаха, наоборот, переменная масса притягивающей Земли взаимодействовала с неизменной по величине и свойствам массой рабочего тела пружинного гравиметра. Если теперь (по совету умнейшего средневекового схоласта Оккама) мы не станем измышлять «сущностей сверх необходимости», то сможем сделать единственно правильный вывод: принципиальные расхождения в результатах измерений Фишбаха и его именитых классических предшественников связаны только с количественными изменениями, происходившими в условиях опытов в той массе, которая, благодаря своей величине, определяла динамику гравитационного отношения. То есть речь идёт об изменениях в массе Земли!
Масса Земли равна 5,98 . 1027г. Масса рабочих тел шаров Галилея, кадочек Ньютона и прочих экспериментальных установок (Дикке, Этвеша, Брагинского) колебались в пределах от нескольких грамм до нескольких килограмм. Иными словами, притягивающая сила Земли (или, точнее, её активный функциональный вклад в силу общего гравитационного взаимодействия масс) в 1023 - 1025 раз больше, чем вклад масс рабочих тел экспериментальных устройств для измерения силы этого взаимотяготения. В обоих же видах опытов – и у Галилея с Ньютоном, и у Фишбаха – регистрировались отклонения в движении рабочих тел малой массы (крутильных весов, гравиметра) в зависимости от изменений в характере суммарного гравитационного взаимодействия общей гравитирующей системы «Земля – малое рабочее тело экспериментальной установки»; системы, в которой главенствующую роль неизменно играет активный функциональный гравитационный вклад именно подавляюще громадной массы Земли!
Какие бы изменения не происходили во внутренних свойствах малых рабочих тел крутильных весов или гравиметров, активный вклад незначительных масс этих тел в изменение общей силы гравитационного ВЗАИМОдействия (ВЗАИМО… - ещё раз подчеркнём это!) при соотношении гравитирующих масс 1 : 1023-25 будет пренебрежительно малым. Поэтому при неизменной (в условиях экспериментов Галилея и Ньютона) массе Земли мы никогда не сможем экспериментально зарегистрировать никаких изменений в величине ускорения свободного падения этих малых рабочих тел опытных установок и, соответственно, никаких изменений величины гравитационной «постоянной» до тех пор, пока как-то не ухитримся повысить точность своих измерительных устройств до совершенно фантастической и недостижимой (это наше личное мнение) величины в 10-26 – 10-27 степени от абсолютного значения измеряемой величины. (Напомним, что у В.Б.Брагинского точность измерений на экспериментальной установке была 10-12).
В опытах же доктора Фишбаха изменялась как раз масса притягивающей сферы Земли. При погружении на глубину порядка 1500 м объём притягивающей сферы (при среднем радиусе Земли 6367,55 км) сокращается с 1,0815 . 1012 км3 до 1,0811. 1012 км3 или на 0,04%. Это уже значимая величина, которую можно легко зарегистрировать всеми современными приборами. Происходящие при подобном сокращении объёма изменений в свойствах активно гравитирующего вещества и связанные с этими изменениями гравитационные эффекты и были зафиксированы доктором Фишбахом и другими исследовательскими группами. Мы полностью согласны с уважаемым доктором Фишбахом в том, что для объяснения природы выявленных им гравитационных отклонений нужно связать изменения силы тяготения с изменениями в физическом составе вещества; т.е. опуститься на уровень ядерных связей, где в ядре атома взаимодействуют друг с другом нуклоны – нейтроны и протоны, являющиеся носителями не только ядерных, но гравитационных взаимодействий.3) С погружением вглубь земного шара изменяется плотность земных пород, что связано, в первую очередь с тем, что тяжелые элементы периодической таблицы Менделеева концентрируются преимущественно в нижних слоя планеты, а лёгкие – в её верхних сферах. Если верить некоторым геохимическим моделям строения Земли, то её ядро вообще металлическое, Чуть ли не из одного железа! С повышением же атомной массы элементов изменяется и соотношение нейтронов и протонов в их ядрах. Если предположить, что нейтроны и протоны по-разному участвуют в процессах гравитационного взаимодействия), классическая академическая физика считает, что их гравитационные свойства одинаковы), то становятся понятными внутренние причины исследуемого нами «парадокса». Допустим, что в гравитационном процессе нейтроны являются такой же пассивной составляющей связи, как и в процессах электромагнетизма, сильных (ядерных) или социальных (исторических) взаимодействий. Они способны притягиваться или отталкиваться, но не могут (в отличии от гравитационно активных элементарных частиц) притягивать к себе или отталкивать от себя другие частицы. Иными словами, в гравитационную связь они вступают, но сами, самостоятельно, такую форму связи создавать не способны. Их энергетический вклад в общий потенциал гравитационного поля взаимогравитирующих массивных материальных тел равен нулю.
Для подобного предположения у нас есть веские основания. Так, неизвестно ни одной формы вещества (ни на микро-, ни на макроуровне организации материи), которая состояла бы из одних нейтронов. Более того, с увеличением количества нейтронов в ядрах атомов прочность ядерных связей падает и нейтрононасыщенные изотопы начинают самопроизвольно распадаться. (Кстати: академическим физикам – сторонникам ОТО А.Эйнштейна, так не хватает для полноты картины «пространственно-временного континуума» вселенной чисто нейтронной формы материи, что они решились на прямую теоретическую спекуляцию – выдумали такую химеру, как «нейтронные звёзды», которые, будучи плодом чистой фантазии теоретиков, тем не менее, прочно вошли в понятийный аппарат космогологии и астрофизики на равных правах с эманациями Святого Духа из священного писания). Не знает человечество и «нейтронных» форм дальнодействующей или близкодействующей активности и в социальной практике производства и общения людей. Между тем пора ещё раз вспомнить, что гравитация – это ВЗАИМОдействие, т.е. двусторонний процесс. Как одностороннее действие масс она в природе не существует и просто невозможна (это прекрасно понимал Ньютон – посмотрите на его формулу закона всемирного тяготения, но век спустя перестали понимать его последователи!). Поэтому гравитационное тяготение, например, может наблюдаться экспериментально только в виде двух эффектов – относительного гравитационного притяжения и относительного гравитационного притягивания. Это две составляющие общего вектора гравитационного движения: Земля и падающий на ней камень одновременно и притягиваются друг к другу, и притягивают друг друга. Соответственно, в тех явлениях, где из-за относительно малой массы тело вынуждено играть больше пассивную роль притягиваемого тела телом большей массы (камень притягивается Землёй, Земля притягивает камень) соотношение нейтронов и протонов в ядрах вещества малой массы никак не проявляет себя и общая сила гравитационного взаимодействия, по абсолютной величине активного гравитирования, остаётся постоянной во всём доступном нам диапазоне измерений изменяемых свойств малых масс экспериментальных устройств. В тех же явлениях, где, благодаря своей громадной массе, тело главенствует в отношениях гравитационного взаимодействия как активно притягивающая составляющая, любое существенное изменение соотношения нейтронов и протонов в массе его вещества (например, по ходу погружения в глубину Земли, из-за изменения элементного состава земных пород) сразу же проявляется в регистрируемых нами отклонениях величины общей силы гравитационного взаимодействия. Земля притягивает камень, и изменение соотношения нейтронов и протонов в веществе уменьшающегося объёма Земного шара, при погружении в заброшенную австралийскую золоторудную шахту, отмечается сторонним наблюдателем как изменение силы тяжести – по форме изменения движения камня. Иными словами, в пассивно притягивающихся малых телах принцип эквивалентности инерционной и гравитационной масс всегда выполняется из-за невозможности чисто технически (экспериментально) зафиксировать его ничтожные отклонения за пределами точности измерения в 10-26 – 10-27 степени. А в активно притягивающих к себе телах большой гравитирующей массы он может нарушаться в поле зрения экспериментатора, без особого труда регистрирующего изменения в 10-2 степени, при изменениях нуклонного состава слоёв этой громадной массы. 6)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание 6) Если рассматривать этот вопрос с методологической точки зрения, то становится ясно, что абсолютность принципа эквивалентности (на чём особенно настаивал в своей ОТО А.Эйнштейн) «очевидна» только для классического учёного-описальщика, пассивно созерцающего мир и принципиально отказывающегося его активно изменять за пределами своей частной экспериментально-лабораторной практики. При инертном отношении к действительности, такой пассивный наблюдатель («инертная масса») будет неизменно воспринимать соотношение сил инерции и гравитационного взаимодействия как вечную, неизменную константу. Как аукнется – так и откликнется: если ничего не менять, то ничего и не изменится… ----------------------------------------------------------------------------------------------------
Строго говоря, доктор Фишбах, описавший «противогравитационную силу», открыл не явление гравитационного отталкивания (антигравитацию), о которой писали Кант, Гегель, Маркс и Энгельс, а только сопутствующий ей эффект частичного относительного изменения силы гравитационного притяжения в зависимости от физического соотношения количеств гравитационного активных и гравитационно пассивных частиц в господствующе большой массе активно притягивающего вещества Земли. Однако, это замечательное открытие позволяет нам теперь не только связать указанное изменение гравитационной силы с содержанием нейтронов в ядрах гравитирующих тел, но и сделать другой, более важный и далеко идущий вывод: если нейтрон – нейтральная форма нуклона – является гравитационно нейтральной (пассивной) составляющей ядерного вещества, то гравитационно активной составляющей может быть только протон – положительно заряженная форма нуклона. Других вариантов просто нет, поскольку все ядра известных нам атомов элементов состоят только из совокупности протонов и нейтронов, а основная масса гравитирующего вещества сосредоточена именно в атомных ядрах вещества. На то, что внутриатомные заряженные частицы как-то связаны с физикой гравитации косвенно указывает и давно замеченная учёными тождественность форм закона всемирного тяготения Ньютона:

m1 . m2 F = ? ----------- [2] r2
и закона Кулона для электрически взаимодействующих зарядов:
q1 . q2 F = k ------------ [3]
r2 Изумительное сходстве этих зависимостей породило массу спекулятивных попыток объяснить явление гравитации через физику электромагнитных взаимодействий, в рамках поисков так называемой «единой теории поля».7)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание 7) Из последних теоретических спекуляций на эту тему рекомендуем почитать статью члена Российской Академии Космонавтики В.Д.Шабетника в сентябрьском номере журнала «Свет. – Природа и человек» за 1998 год. Статья называется «Старт в… пекло» и содержит в себе столько псевдонаучной бредятины, что её обязательно следует прочитать для повышения общекультурного уровня!
----------------------------------------------------------------------------------------------------
В действительности же, ни гравитация не порождается электромагнетизмом, ни электромагнетизм – гравитацией. Просто в процессе преобразования нейтральной формы нуклона в свою активную форму – протон:

? no ? p+ + e - + ?e [4]

(этот процесс получил название слабого взаимодействия) активный протон проявляет свою активность сразу в трёх видах физических взаимодействий – сильном (ядерном), электромагнитном и гравитационном:



p+ ?? e-; p+?/?p+ (электромагнитное притяжение и отталкивание)
P+ p+ ?? no ; p+?/?p+ (ядерное притяжение и отталкивание) [5]

смотри ниже (гравитационное притяжение и отталкивание)
Все указанные физические процессы протекают одновременно, на трёх различных уровнях организации материи. Их зависимость определяется единством исторического происхождения и проявляется в возможностях взаимоперехода одной формы движения материи в другую: «…Все бесчисленные действующие в природе причины, которые до сих пор вели какое-то таинственное, не поддававшееся объяснению существование в виде так называемых сил… являются особыми формами, способами существования одной и той же энергии, т.е. движения. …Эти формы сами доказывают своим действием, что они являются формами одного и того же движения, ибо при известных обстоятельствах они переходят друг в друга».8)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
8) Ф.Энгельс. Диалектика природы. – М., «Политиздат», 1982, с.168, 58.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Но поскольку активной составляющей связи во всех случаях выступает протон, наблюдается определённое сходство в форме проявления этих эффектов физической активности 9), при этом начальная активизация частиц, зримо проявляющаяся в свойствах поляризованных электрических зарядов, есть то общее обязательное предварительное условие, которое
обусловливает их вступление во все указанные типы физического взаимодействия.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание 9) В мире внутриядерных сил только в одном ядре дейтерия мы встречаемся с взаимодействием двух нуклонов, поэтому вывести количественную зависимость для энергии такого типа связи по примеру законов обратных квадратов Кулона и Ньютона не представляется возможным.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Мир земного ядерного вещества, построенного из нейтронов и протонов – это мир господства сил тяготения, порождённого общей историей происхождения этой формы материи, о прошлом которой мы, за давностью лет, можем строить пока только более или менее правдоподобные предположения. Но на уровне ядерных взаимодействий мы способны связать две уже известные нам формы гравитационного тяготения (пассивную и активную) с двумя возможными типами нуклонных связей:
1) p+ ??? no (гравитационно пассивное притяжение нейтрона к [6]
активно притягивающему протону)
2) p + ?? ?? p + (взаимно активное гравитационное притяжение и [7]
притягивание протонов)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание 10) Активное гравитационное притяжение нейтроном протона или взаимно активное притяжение двух нейтронов невозможны. ----------------------------------------------------------------------------------------------------
Общая же относительная способность тел активно образовывать гравитационные связи (при равенстве гравитирующих масс) характеризуется соотношением гравитационно активной составляющей массы (массы протонов – Мр) и гравитационно пассивной составляющей массы (массы нейтронов – Мn) их вещества:
Мр G = ------, [8] Мn

т.е. элементы с большей величиной «G» притягивают к себе или (забежим вперёд) отталкивают от себя сильнее, чем элементы с меньшим значением «G». При этом Мр и Мn обладают одинаковыми механическими свойствами противодействия силам, сообщающим телам ускорение (силам «инерции»), благодаря чему мы и можем регистрировать различия в динамике движения гравитационной и инерционной масс, порождаемые различиями в нуклонном составе ядерного вещества гравитирующих масс.
Действительные значения масс протонов и нейтронов в ядрах реальных элементов таблицы Менделеева рассчитать достаточно сложно, так как эти величины меняются в зависимости от количества нуклонов в ядерной цепи. Однако, можно ориентировочно вычислить величину «G», допустив, что масса протона во всех ядрах постоянна и равна массе свободного протона – 1,0086652 а.е.м (1838). Тогда для природной смеси изотопов величина «G» по периодам таблицы элементов изменяется в следующих примерных пределах (см. таблицу 1):
Таблица 1.
Период Количество элементов в периоде Средняя относительная величина «G» 1 2 3 4 5 6 7 1 (Не) х) 8 8 18 18 32 21 1,01 0,92 0,95 0,85 0,76 0,69 0,60
х) атом водорода не имеет в ядре нейтронов, а для дейтерия величина «G» равна единице.
Вышеприведённым соотношением нуклонов фактически и исчерпывается «тайна» силы всемирного тяготения. Взаимодействием нейтронов и протонов легко можно объяснить все известные свойства гравитации, включая кумулятивный эффект, всеобщую универсальность и невозможность экранирования каким-либо веществом. Становится понятным, что гравитационное взаимодействие мгновенно, потому что оно одновременно: являясь не односторонним действием, а отношением (формой связи) гравитация не переносится, в устанавливается.
Опять оказались правы древнегреческие диалектики, понимавшие, что тяжесть обусловлена не внешними причинами (например «кривизной» среды), а внутренними свойствами самих гравитирующих тел! Поэтому Ф.Энгельс, внимательно проанализировавший в своё время целый ряд таких закономерных «совпадений», имел все основания утверждать, что «натурфилософы находятся в таком же отношении к сознательно-диалектическому естествознанию, в каком утописты находятся к современному коммунизму».11) Другими словами, знание древних и неклассическая наука общественного предвидения глубоко связаны между собой на уровне самого научного метода отражения в сознании человека отношений его бытия. Натурфилософы древности делали это бессознательно, а коммунистические учёные сознательно производят и отражают в своём сознании саму очеловечивающую форму человеческой чувственной деятельности.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
11) Ф.Энгельс. Анти-Дюринг. – М. «Политиздат», 1988, с.8.
Рофман Владимир Моисеевич
_______________________________
E-mail: orient2001@inbox.ru rofman@inbox.ru

|

 

Hosted by uCoz