Ньютон доказал, что сила тяготения зависит от массы тела: чем больше масса тела, тем сильнее она притягивает другие тела. На основании доказанного Ньютон вывел закон, получивший название закона всемирного тяготения.
Этот закон гласит: каждая материальная частица притягивает каждую другую материальную частицу с силой, пропорциональной массам обеих частиц и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Полученный Ньютоном закон, подкрепленный чёткими доказательствами и фактами из движения планет и их спутников, позволяющий проводить сложнейшие расчёты и главное — точно определять местоположение небесных тел на любой момент времени, на столетия определил путь развития астрономической науки.
И мало у кого возникают сомнения в наличии сил притяжения. Единственным неясным вопросом в задаче всемирного тяготения остаётся вопрос, а что является причиной возникновения этих сил?
В данной работе предлагается закономерность, подтверждённая расчётными фактами, в которой предложенной физической модели механизма всемирного тяготения даётся математическое описание, представлены расчёты, результаты которых не противоречат закону всемирного тяготения Ньютона, показаны полная картина небесной механики и причина сил тяготения на Земле или каком другом небесном теле.
Для описания закономерности использованы следующие постулаты:
- Тяготение материальных частиц осуществляется через эфир.
- Эфир обладает свойством непрерывности и несжимаемости.
- Эфир во Вселенной находится в неподвижном состоянии и приходит в движение под воздействием любых объектов, имеющих массу.
Из второго следует, что эфир имеет одинаковую плотность в любой точке Вселенной, своего рода идеальная жидкость, из третьего следует, что к каждой материальной частице со всех сторон текут потоки эфира.
Для сравнения с законом всемирного тяготения Ньютона, по которому есть рассчитанные данные сил тяготения космических объектов, рассмотрим случай взаимодействия через эфир двух космических объектов, например Солнца и Земли.
На рисунке показана в разрезе, то есть — в плоскости, схема их взаимодействия. Из рисунка видно, что эфирные потоки объектов взаимодействуют друг с другом в любой точке пространства между их параллельными плоскостями. Поэтому расчёт взаимодействия потоков можно вести в любой плоскости между ними (например, в сечении S).
Из гидродинамики известно, что для жидкости, имеющей одинаковую плотность p, двигающейся со скоростью V сила F действующая в сечении площадью S вычисляется по выражению:
F = p *V2 * S (1)
Решение этой задачи в сечении S возможно, если известны все три составляющие, то есть — p, V и S. Однако, для решения в общей постановке для схемы, показанной на рисунке, все составляющие уравнения (1) неизвестны.
При наличии у нас маневренного космического корабля, мы смогли бы измерить скорость эфира во всех нужных точках сечения S, однако, пока его нет, можно определить расчётным способом скорость потока эфира V в любой точке сечения.
Для этого известна скорость потока эфира на поверхности Земли (может быть измерена или рассчитана). Измерение скорости потока эфира можно выполнить любым предназначенным для этого прибором (например, Майкельсона, Маринова и другими), рабочий орган которого устанавливают перпендикулярно поверхности Земли.
Аналитическое определение скорости потока эфира V0 на поверхности Земли, Солнца и любого другого небесного тела можно выполнить по известной из механики формуле:
V12 = V02 + 2 * a * R (2)
Применительно к потоку эфира считаем, что эфир поступает в Солнце (Землю и любую материальную частицу) со скоростью V0 и ускорением a = G0, а на участке пути R равном радиусу Солнца (Земли) R0 поток замедляется с отрицательным постоянным ускорением G0 до скорости V1=0. Отсюда получаем:
V02 = 2 * G0 * R0 (3)
Здесь G0 — ускорение свободного падения на поверхности Солнца, Земли (2,747*104; 9,8*102 cм/сек2), R0 — радиус Солнца, Земли (695000; 6380 км), V0 — скорость, с которой эфир втягивается массой Солнца, Земли (618,0; 11,18 км/сек).
Следует отметить, что полученное выражение соответствует выражению для расчёта второй космической скорости.
Аналитическое определение скорости потока эфира V в плоскости сечения S невозможно, так как ускорение потока эфира G переменно, поэтому расчёт ведём численным методом. Для определения скорости V для потоков эфира Солнца и Земли составляем и итеративно решаем три уравнения:
Gi+1 = q * Mc / R2i (4)
Vi+1 = Vi — Gi+1 * dTi (5)
Ri+1 = Ri + Vi+1 * dTi (6)
Где q — гравитационная константа (6,672*10-8 см3/сек2*г); Мс — масса Солнца (Земли) (1,99*1033г; 5,98*1027г); dTi — промежуток времени (сек); Ri — расстояние от поверхности Солнца (Земли) до i-ой точки (см).
Точность расчёта скорости при таком приближенном вычислении зависит от выбора величины dTi. Приемлемый результат даёт расчёт с автоматическим изменением dTi в ходе итеративного расчёта.
Для расчёта численным методом по (4-6) необходимо знать Vi, Gi, Ri в начальный момент времени, то сеть — V0, G0, R0. Скорость V0 определяется по выражению (3), G0, R0 — известны.
Определение скорости потока эфира это только часть задачи, основная сложность заключается ещё в том, что расчёт скорости потока эфира V необходимо выполнять для каждого кольца сечения S, так как расстояние до каждого кольца различно, при этом точность расчёта зависит от выбранной ширины кольца.
Кроме того, потоки эфира объектов в сечении S взаимодействуют под углом друг к другу, что также нужно учитывать.
В рамках заявленных свойств эфира выполнение подобного расчёта возможно. Однако, трудоёмкость его выполнения (расчёт одного значения скорости эфира в районе Марса на компьютере Pentium4 занимает около часа) и неопределённость с величиной S (непонятно, каким значением площади сечения S следует ограничиться) заставили искать другой путь.
Учитывая, что преобладающую силу по отношению к планетам Солнечной системы будет создавать поток эфира текущего к Солнцу (для краткости эфира Солнца), расположим плоскость взаимодействия S, например, вблизи Земли, что позволяет учитывать только силу притяжения, образуемую потоком эфира Солнца.
Здесь следует обратить внимание на один очень важный момент: поток эфира Солнца не взаимодействует непосредственно с массой Земли, а взаимодействует только с потоком эфира Земли.
Аналогично — поток эфира Земли взаимодействует на поверхности Земли только с потоком эфира потребляемого любым объектом, обладающим массой. Это обстоятельство позволяет объяснить эффект движения без сопротивления материальных частиц в среде эфира.
В таком случае, площадь сечения S должна быть пропорциональна какому-либо параметру планеты, например, массе. Тогда выражение (1) принимает вид:
Fэ = p * V2 * M / (ks * Rs) (7)
Где: p — плотность эфира, равная 3,446*10-7 [г/см3.
Результаты расчётов по выражению (7) полностью эквивалентны результатам расчётов по выражению, предложенному Ньютоном.
В таблице 1 показаны параметры Солнца, планет Солнечной системы и сила притяжения планет Солнцем, рассчитанная по закону Ньютона:
Параметры Объекты
MМасса (г)
RРадиус (см)
RsОтносительное расстояние от Солнца (о.е.)
G0Ускорение свободного падения (см/сек2)
V2Вторая космическая скорость (см/сек)
gУскорение в районе планеты (см/сек2)
F=M*gСила притяжения планеты Солнцем (г*см/сек2)
Солнце
1,99E+33
2,44E+08
2,75E+04
6,18E+07
Меркурий
3,30E+26
6,05E+08
3,87E-01
3,71E+02
4,25E+05
3,966E+00
1,31E+27
Венера
4,87E+27
6,38E+08
7,23E-0 1
8,88E+02
1,04E+06
1,136E+00
5,53E+27
Земля
5,98E+27
3,34E+08
1,00E+00
9,80E+02
1,12E+06
5,941E-01
3,55E+27
Марс
6,40E+26
7,19E+09
1,52E+00
3,84E+02
5,06E+05
2,559E-01
1,64E+26
Юпитер
1,90E+30
6,02E+09
5,20E+00
2,45E+03
5,94E+06
2,197E-02
4,17E+28
Сатурн
5,68E+29
2,57E+09
9,54E+00
1,05E+03
3,55E+06
6,527E-03
3,71E+27
Уран
8,70E+28
2,48E+09
1,92E+01
8,82E+02
2,13E+06
1,611E-03
1,40E+26
Нептун
1,00E+29
1,16E+08
3,00E+01
1,09E+03
2,32E+06
6, 601E-04
6,60E+25
Плутон
1,30E+25
2,44E+08
3,94E+01
6,45E+01
1,22E+05
3,827E-04
4,97E+21
Луна (относительно Земли)
7,33Е+25
6,05E+08
1,62Е+02
2,37Е+05
2,698Е-01
1,98Е+25
(Е+33 означает 10 в степени 33)
В таблице 2 показаны скорость потока эфира, рассчитанная по выражениям (4-6) и сила притяжения планет Солнцем, рассчитанная по выражению (7).
Параметры Объекты
VСкорость потока эфира Солнца в районе планеты (по 4-6) (см/сек)
S=M/ks*RsПлощадь сечения взаимодействия потоков эфира Солнца и планет (см2)
M/S(г/см2)
FэСила притяжения планеты Солнцем через эфир (по 7) (г*см/сек2)
Меркурий
6,29E+06
9,60E+19
3,437E+06
1,31E+27
Венера
4,60E+06
7,58E+20
6,422E+06
5,53E+27
Земля
3,91E+06
6,73E+20
8,882E+06
3,55E+27
Марс
3,17E+06
4,73E+19
1,353E+07
1,64E+26
Ю питер
1,72E+06
4,11E+22
4,619E+07
4,17E+28
Сатурн
1,27E+06
6,70E+21
8,473E+07
3,71E+27
Уран
8,93E+05
5 ,10E+20
1,705E+08
1,40E+26
Нептун
7,14E+05
3,75E+20
2,665E+08
6,60E+25
Плутон
6,23E+05
3,71E+16
3,500E+08
4,98E+21
Выражение (7) позволяет рассчитать силу, действующую на Луну и на любое тело на поверхности Земли или вблизи её (в зоне действия потока эфира Земли). В этом случае коэффициент kz=4,083*106 (г/см2), коэффициент RsЛ=6,472*10-3 в районе Луны и RsЗ =1,0765*10-4 для поверхности Земли.
При этом имеет место равенство соотношений RsЛ / RsЗ = RЗ-Л/RЗ.
В таблице 3 показаны параметры потока эфира и сила притяжения Луны и тел разной массы Землей, рассчитанная по выражению (7).
Параметры Объекты
ММасса (г)
VСкорость потока эфира Земли в районе Луны и на поверхности Земли (см/сек)
S=M/ks*RzПлощадь сечения взаимодействия потоков эфира Земли и Луны и тел (см2)
M/S(г/см2)
FэСила притяжения Луны и тел Землей через эфир по выражению (7) (г*см/сек2)
Луна
7,33Е+25
1,437E+05
2,77E+21
2,642E+04
1,98E+25
Тело 1
8,56E+00
1,118Е+06
1,95E-02
4,396E+02
8,39E+03
Тело 2
8,56E+01
1,118Е+06
1,95E-01
4,396E+02
8,39E+04
Тело 3
8,56E+02
1,118Е+06
1,95E+00
4,396E+02
8,39E+05
Тело 4
8,56E+03
1,118Е+06
1,95E+01
4,396E+02
8,39E+06
Тело 5
8,56E+04
1,118Е+06
1,95E+02
4,396E+02
8,39E+07
Тело 6
8,56E+05
1,118Е+06
1,95E+03
4,396E+02
8,39E+08
Как видно из таблиц силы притяжения, рассчитанные по закону Ньютона и по выражению (7), полностью совпадают.
Таким образом, можно сформулировать закон всемирного тяготения, обусловленного эфиром: каждая материальная частица втягивает поток эфира, который, взаимодействуя с потоком эфира другой материальной частицы, притягивает её с силой пропорциональной квадрату скорости создаваемого потока эфира в районе другой частицы, массе другой частицы и обратно пропорциональной относительному расстоянию между ними.
Далее возникают вопросы: зачем материальная частица втягивает эфир? Куда девается эфир в материальной частице?
На этот счёт существует большое количество гипотез и теорий. Не вдаваясь в физику, можно предложить следующее философское решение: эфир несёт энергию для поддержания устойчивости элементарных частиц, при этом часть эфира преобразуется в элементарные частицы, а часть возвращается из материальной частицы в виде электромагнитного излучения, которое затем преобразуется в эфир.
