namai › Padangos ir ratai › Visuotinės gravitacijos jėga. Visuotinės gravitacijos dėsnis yra parazitų išradimas

Visuotinės gravitacijos jėga. Visuotinės gravitacijos dėsnis yra parazitų išradimas

Kai jis pasiekė puikų rezultatą: ta pati priežastis sukelia nuostabiai plataus spektro reiškinius – nuo mesto akmens kritimo į Žemę iki didžiulių kosminių kūnų judėjimo. Niutonas rado šią priežastį ir sugebėjo ją tiksliai išreikšti vienos formulės – dėsnio – forma universalioji gravitacija.

Kadangi visuotinės gravitacijos jėga suteikia vienodą pagreitį visiems kūnams, nepaisant jų masės, ji turi būti proporcinga kūno, kurį ji veikia, masei:

Bet kadangi, pavyzdžiui, Žemė veikia Mėnulį jėga, proporcinga Mėnulio masei, tai Mėnulis, pagal trečiąjį Niutono dėsnį, turi veikti Žemę ta pačia jėga. Be to, ši jėga turi būti proporcinga Žemės masei. Jei gravitacijos jėga yra tikrai universali, tai iš tam tikro kūno pusės jėga turi veikti bet kurį kitą kūną, proporcingą šio kito kūno masei. Vadinasi, visuotinės gravitacijos jėga turi būti proporcinga sąveikaujančių kūnų masių sandaugai. Tai veda prie formuluotės visuotinės gravitacijos dėsnis.

Visuotinės gravitacijos dėsnio apibrėžimas

Dviejų kūnų tarpusavio traukos jėga yra tiesiogiai proporcinga šių kūnų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:

Proporcingumo koeficientas G paskambino gravitacinė konstanta.

Gravitacinė konstanta skaitine prasme lygi traukos jėgai tarp dviejų materialių taškų, sveriančių po 1 kg, jei atstumas tarp jų yra 1 m. Juk kai m 1 = m 2=1 kg ir R=1 m gauname G=F(skaitmeniškai).

Reikia turėti omenyje, kad visuotinės gravitacijos dėsnis (4.5) kaip universalus dėsnis galioja materialiems taškams. Šiuo atveju gravitacinės sąveikos jėgos nukreiptos išilgai linijos, jungiančios šiuos taškus ( 4.2 pav). Tokia jėga vadinama centrine.

Galima parodyti, kad vienarūšiai rutulio formos kūnai (net jei jie negali būti laikomi materialiais taškais) taip pat sąveikauja su (4.5) formule nustatyta jėga. Tokiu atveju R- atstumas tarp rutuliukų centrų. Abipusės traukos jėgos guli tiesioje linijoje, einančioje per rutuliukų centrus. (Tokios jėgos vadinamos centrinėmis.) Kūnai, kuriuos paprastai laikome krintančius į Žemę, yra daug mažesni už Žemės spindulį ( ≈ 6400 rublių km). Tokie kūnai, nepaisant jų formos, gali būti laikomi materialiais taškais ir pagal dėsnį (4.5) nustato jų traukos į Žemę jėgą, turint omenyje, kad R yra atstumas nuo nurodyto kūno iki Žemės centro.

Gravitacinės konstantos nustatymas

Dabar išsiaiškinkime, kaip rasti gravitacinę konstantą. Pirmiausia atkreipiame dėmesį į tai G turi konkretų pavadinimą. Taip yra dėl to, kad visų į visuotinės gravitacijos dėsnį įtrauktų dydžių vienetai (ir atitinkamai pavadinimai) jau buvo nustatyti anksčiau. Gravitacijos dėsnis duoda naujas ryšys tarp žinomų dydžių su tam tikrais vienetų pavadinimais. Štai kodėl koeficientas pasirodo kaip įvardytas dydis. Naudojant visuotinės gravitacijos dėsnio formulę, nesunku rasti gravitacinės konstantos SI vieneto pavadinimą:

N m 2 / kg 2 = m 3 / (kg s 2).

Kiekybiniam įvertinimui G būtina savarankiškai nustatyti visus dydžius, įtrauktus į visuotinės gravitacijos dėsnį: ir mases, ir jėgą, ir atstumą tarp kūnų. Neįmanoma tam panaudoti astronominių stebėjimų, nes planetų, Saulės ir Žemės masės gali būti nustatomos tik remiantis pačiu visuotinės gravitacijos dėsniu, jei žinoma gravitacijos konstantos reikšmė. Eksperimentas turi būti atliktas Žemėje su kūnais, kurių masę galima išmatuoti skalėje.

Sunkumas yra tas, kad gravitacinės jėgos tarp mažų masių kūnų yra labai mažos. Būtent dėl šios priežasties nepastebime savo kūno traukos prie aplinkinių objektų ir abipusio objektų traukos vienas prie kito, nors gravitacinės jėgos yra universaliausios iš visų gamtos jėgų. Du žmonės, kurių masė yra 60 kg, esantys 1 m atstumu vienas nuo kito, pritraukiami tik maždaug 10 -9 N jėga. Todėl norint išmatuoti gravitacinę konstantą, reikia atlikti gana subtilius eksperimentus.

Gravitacinę konstantą pirmą kartą išmatavo anglų fizikas G. Cavendishas 1798 m., naudodamas instrumentą, vadinamą sukimo balansu. Sukimo balanso schema parodyta 4.3 pav. Lengvas rokeris su dviem vienodais svarmenimis galuose yra pakabintas ant plono elastingo sriegio. Netoliese nejudėdami pritvirtinti du sunkūs rutuliai. Gravitacinės jėgos veikia tarp svarmenų ir nejudančių rutulių. Veikiamas šių jėgų, rokeris sukasi ir sukasi siūlą. Pagal posūkio kampą galite nustatyti traukos jėgą. Norėdami tai padaryti, turite žinoti tik sriegio elastines savybes. Kūnų masės yra žinomos, o atstumą tarp sąveikaujančių kūnų centrų galima išmatuoti tiesiogiai.

Iš šių eksperimentų buvo gauta tokia gravitacinės konstantos vertė:

Tik tuo atveju, kai sąveikauja milžiniškos masės kūnai (arba bent vieno iš jų masė yra labai didelė), gravitacinė jėga pasiekia didelę reikšmę. Pavyzdžiui, Žemė ir Mėnulis vienas kitą traukia jėga F≈2 10 20 H.

Laisvai krintančių kūnų pagreičio priklausomybė nuo geografinės platumos

Viena iš priežasčių, dėl kurių didėja gravitacijos pagreitis, kai taškas, kuriame yra kūnas, juda nuo pusiaujo į ašigalius, yra ta, kad Žemės rutulys yra šiek tiek suplotas ties ašigaliais ir atstumas nuo Žemės centro iki jo paviršiaus ašigalių yra mažesnis nei ties pusiauju. Kita, svarbesnė priežastis – Žemės sukimasis.

Inercinių ir gravitacinių masių lygybė

Ryškiausia gravitacinių jėgų savybė yra ta, kad jos suteikia vienodą pagreitį visiems kūnams, nepaisant jų masės. Ką pasakytumėte apie futbolininką, kurio smūgį vienodai pagreitintų paprastas odinis kamuoliukas ir dviejų kilogramų svoris? Visi sakys, kad tai neįmanoma. Tačiau Žemė yra tik toks „nepaprastas futbolininkas“, tik tas skirtumas, kad jos poveikis kūnams nėra trumpalaikis smūgis, o tęsiasi nuolat milijardus metų.

Neeilinė gravitacinių jėgų savybė, kaip jau minėjome, paaiškinama tuo, kad šios jėgos yra proporcingos abiejų tarpusavyje sąveikaujančių kūnų masėms. Šis faktas nenustebins, jei gerai pagalvosite. Juk kūno masė, įtraukta į antrąjį Niutono dėsnį, lemia kūno inercines savybes, tai yra jo gebėjimą įgyti tam tikrą pagreitį veikiant tam tikrai jėgai. Natūralu tai vadinti mase inertinė masė ir žymėti m ir.

Atrodytų, kokį ryšį tai gali turėti su kūnų gebėjimu pritraukti vienas kitą? Reikėtų vadinti masę, kuri lemia kūnų gebėjimą traukti vienas kitą gravitacinė masė m g.

Iš Niutono mechanikos visiškai neišplaukia, kad inercinė ir gravitacinė masė yra ta pati, t.y.

Lygybė (4.6) yra tiesioginė eksperimento pasekmė. Tai reiškia, kad apie kūno masę galime kalbėti tiesiog kaip apie jo inercinių ir gravitacinių savybių kiekybinį matą.

Visuotinės gravitacijos dėsnis yra vienas universaliausių gamtos dėsnių. Jis galioja visiems kūnams, turintiems masę.

Visuotinės gravitacijos dėsnio prasmė

Bet jei pažiūrėtume į šią temą radikaliau, paaiškėtų, kad visuotinės gravitacijos dėsnis neturi galimybės jį pritaikyti visur. Šis dėsnis buvo pritaikytas kūnams, turintiems rutulio formą, jis gali būti naudojamas materialiems taškams, taip pat priimtinas didelio spindulio rutuliui, kur šis rutulys gali sąveikauti su daug mažesniais už jo dydį kūnais.

Kaip galbūt atspėjote iš šioje pamokoje pateiktos informacijos, dangaus mechanikos studijų pagrindas yra visuotinės gravitacijos dėsnis. Ir, kaip žinote, dangaus mechanika tiria planetų judėjimą.

Dėl šio visuotinės gravitacijos dėsnio tapo įmanoma daugiau tikslus apibrėžimas vieta dangaus kūnai ir gebėjimas apskaičiuoti jų trajektoriją.

Tačiau kūnui ir begalinei plokštumai, taip pat begalinio strypo ir rutulio sąveikai ši formulė negali būti taikoma.

Šio dėsnio pagalba Niutonas sugebėjo paaiškinti ne tik kaip juda planetos, bet ir kodėl kyla jūros potvyniai. Laikui bėgant, dėka Niutono darbo, astronomams pavyko atrasti tokias planetas saulės sistema, kaip Neptūnas ir Plutonas.

Visuotinės gravitacijos dėsnio atradimo svarba slypi tame, kad jo pagalba tapo įmanoma prognozuoti saulės ir mėnulio užtemimai ir tiksliai apskaičiuoti erdvėlaivių judesius.

Visuotinės gravitacijos jėgos yra universaliausios iš visų gamtos jėgų. Juk jų veikimas apima bet kokių masę turinčių kūnų sąveiką. Ir, kaip žinote, bet kuris kūnas turi masę. Gravitacijos jėgos veikia per bet kurį kūną, nes gravitacijos jėgoms nėra kliūčių.

Užduotis

O dabar, norėdami įtvirtinti žinias apie visuotinės gravitacijos dėsnį, pabandykime apsvarstyti ir išspręsti įdomią problemą. Raketa pakilo į aukštį h lygų 990 km. Nustatykite, kiek sumažėjo gravitacijos jėga, veikianti raketą aukštyje h, palyginti su Žemės paviršiuje ją veikiančia gravitacijos jėga mg? Žemės spindulys yra R = 6400 km. Raketos masę pažymėkime m, o Žemės masę – M.

Aukštyje h gravitacijos jėga yra tokia:

Iš čia skaičiuojame:

Pakeitus vertę gausite rezultatą:

Legendą apie tai, kaip Niutonas atrado visuotinės gravitacijos dėsnį, trenkęs į galvą obuoliu, sugalvojo Volteras. Be to, pats Volteras patikino, kad tai tikra istorija Jam pasakė mėgstamiausia Niutono dukterėčia Katherine Barton. Tik keista, kad nei pati dukterėčia, nei jos labai artimas draugas Jonathanas Swiftas savo atsiminimuose apie Niutoną lemtingasis obuolys niekada nebuvo paminėtas. Beje, ir pats Izaokas Niutonas, savo sąsiuviniuose detaliai rašydamas skirtingų kūnų elgesio eksperimentų rezultatus, pažymėjo tik indus, užpildytus auksu, sidabru, švinu, smėliu, stiklu, vandeniu ar kviečiais, jau nekalbant apie obuolį. Tačiau tai nesutrukdė Niutono palikuonims vedžioti turistus po Vulstoko dvaro sodą ir parodyti jiems tą pačią obelį, kol audra ją sunaikino.

Taip, buvo obelis ir tikriausiai nuo jos nukrito obuoliai, bet koks buvo obuolio nuopelnas atrandant visuotinės gravitacijos dėsnį?

Diskusijos apie obuolį nerimsta jau 300 metų, kaip ir diskusijos apie patį visuotinės gravitacijos dėsnį arba apie tai, kam priklauso discovery.uk prioritetas.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovcevas, N.N.Sotskis, fizika 10 kl.

2015 m. birželio 14 d., 12:24 val

Visi mokykloje mokėmės visuotinės gravitacijos dėsnio. Bet ką mes iš tikrųjų žinome apie gravitaciją, išskyrus tai, ką mūsų mokyklos mokytojai įdėjo į galvą? Atnaujinkime savo žinias...

Pirmas faktas: Niutonas neatrado visuotinės gravitacijos dėsnio

Visi žino garsųjį palyginimą apie obuolį, nukritusį ant Niutono galvos. Tačiau faktas yra tas, kad Niutonas neatrado visuotinės gravitacijos dėsnio, nes jo knygoje „Matematiniai gamtos filosofijos principai“ šio dėsnio tiesiog nėra. Šiame darbe nėra formulės ar formuluotės, tuo kiekvienas gali įsitikinti pats. Be to, pirmasis gravitacinės konstantos paminėjimas pasirodo tik XIX amžiuje, todėl formulė negalėjo atsirasti anksčiau. Beje, koeficientas G, kuris sumažina skaičiavimų rezultatą 600 milijardų kartų, neturi fizinę reikšmę, ir buvo pristatytas siekiant paslėpti prieštaravimus.

Antras faktas: gravitacinio traukos eksperimento klastojimas

Manoma, kad Cavendish pirmasis pademonstravo gravitacinę trauką laboratoriniuose luituose, naudodamas sukimo balansą – horizontalų spindulį, kurio galuose ant plonos stygos pakabinti svareliai. Rokeris galėjo įjungti ploną laidą. Pagal oficiali versija, Cavendishas atnešė porą 158 kg sveriančių ruošinių iš priešingų pusių prie svirties svarelių ir rokeris pasisuko nedideliu kampu. Tačiau eksperimentinė metodika buvo neteisinga, o rezultatai suklastoti, ką įtikinamai įrodė fizikas Andrejus Albertovičius Grišajevas. Cavendishas daug laiko praleido perdirbdamas ir reguliuodamas įrenginį taip, kad rezultatai atitiktų Niutono vidutinį žemės tankį. Pačioje eksperimento metodikoje ruošiniai buvo judinami kelis kartus, o svirties svirties sukimosi priežastis buvo mikrovibracijos nuo ruošinių judėjimo, kurios buvo perduodamos pakabai.

Tai patvirtina faktas, kad toks paprastas XVIII amžiaus instaliavimas švietimo tikslais turėjo būti įrengtas jei ne kiekvienoje mokykloje, tai bent universitetų fizikos katedrose, siekiant praktiškai parodyti studentams, koks yra 2010 m. visuotinės gravitacijos dėsnis. Tačiau Cavendish instaliacija edukacinėse programose nenaudojama, o tiek moksleiviai, tiek studentai ima suprasti, kad du ruošiniai traukia vienas kitą.

Trečias faktas: Saulės užtemimo metu gravitacijos dėsnis neveikia

Jei pamatinius duomenis apie žemę, mėnulį ir saulę pakeisime visuotinės gravitacijos dėsnio formule, tai tuo metu, kai Mėnulis skrenda tarp Žemės ir Saulės, pavyzdžiui, šiuo metu saulės užtemimas, traukos jėga tarp Saulės ir Mėnulio yra daugiau nei 2 kartus didesnė nei tarp Žemės ir Mėnulio!

Pagal formulę Mėnulis turėtų palikti žemės orbitą ir pradėti suktis aplink saulę.

Gravitacijos konstanta - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).
Mėnulio masė yra 7,3477 × 1022 kg.
Saulės masė yra 1,9891 × 1030 kg.
Žemės masė yra 5,9737 × 1024 kg.
Atstumas tarp Žemės ir Mėnulio = 380 000 000 m.
Atstumas tarp Mėnulio ir Saulės = 149 000 000 000 m.

Žemė ir Mėnulis:
6,6725 × 10–11 × 7,3477 × 1022 × 5,9737 × 1024 / 3800000002 = 2,028 × 1020 H
Mėnulis ir saulė:
6,6725 × 10–11 × 7,3477 1022 × 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39 × 1020 H

2,028 × 1020H<< 4,39×1020 H
Traukos jėga tarp Žemės ir Mėnulio<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Šiuos skaičiavimus galima kritikuoti dėl to, kad mėnulis yra dirbtinis tuščiaviduris kūnas ir šio dangaus kūno atskaitos tankis greičiausiai nustatytas neteisingai.

Iš tiesų, eksperimentiniai įrodymai rodo, kad Mėnulis yra ne kietas kūnas, o plonasienis apvalkalas. Autoritetingas žurnalas „Science“ aprašo seisminių jutiklių darbo rezultatus po to, kai trečioji raketos pakopa, paspartinusi erdvėlaivį „Apollo 13“, atsitrenkė į Mėnulio paviršių: „Seisminis skambėjimas buvo aptiktas daugiau nei keturias valandas. Žemėje, jei raketa smogtų lygiaverčiu atstumu, signalas truktų tik kelias minutes.

Taip lėtai nykstančios seisminės vibracijos būdingos tuščiaviduriui rezonatoriui, o ne kietam kūnui.
Tačiau Mėnulis, be kita ko, nepasižymi savo patraukliomis savybėmis Žemės atžvilgiu – Žemės ir Mėnulio pora nejuda aplink bendrą masės centrą, kaip tai būtų pagal visuotinės gravitacijos dėsnį, o elipsoidinė. Žemės orbita, priešingai šiam dėsniui, netampa zigzagine.

Be to, paties Mėnulio orbitos parametrai nelieka pastovūs; orbita, moksline terminologija, „evoliucionuoja“ ir tai daro priešingai visuotinės gravitacijos dėsniui.

Ketvirtas faktas: atoslūgių ir atoslūgių teorijos absurdiškumas

Kaip tai gali būti, kai kurie prieštaraus, nes net moksleiviai žino apie vandenynų potvynius Žemėje, atsirandančius dėl vandens traukos prie Saulės ir Mėnulio.

Remiantis teorija, Mėnulio gravitacija sudaro vandenyne potvynio elipsoidą su dviem potvynių kauburėliais, kurie dėl kasdienio sukimosi juda Žemės paviršiumi.

Tačiau praktika rodo šių teorijų absurdiškumą. Juk, anot jų, 1 metro aukščio potvynių kupra Dreiko pasažą iš Ramiojo vandenyno į Atlantą turėtų pajudėti per 6 valandas. Kadangi vanduo yra nesuspaudžiamas, vandens masė pakeltų lygį iki maždaug 10 metrų aukščio, o tai praktiškai neįvyksta. Praktiškai potvynio reiškiniai vyksta autonomiškai 1000-2000 km plotuose.

Laplasą taip pat nustebino paradoksas: kodėl Prancūzijos jūrų uostuose pilnas vanduo ateina paeiliui, nors pagal potvynio elipsoido koncepciją jis turėtų ateiti vienu metu.

Penktas faktas: masės gravitacijos teorija neveikia

Gravitacijos matavimų principas paprastas – gravimetrai matuoja vertikalius komponentus, o svambalo linijos įlinkis parodo horizontalias.

Pirmą kartą masinės gravitacijos teoriją bandė išbandyti britai XVIII amžiaus viduryje Indijos vandenyno pakrantėje, kur vienoje pusėje yra aukščiausia pasaulyje Himalajų uolų ketera, o kitoje. , vandenyno dubuo, pripildytas daug mažiau masyvaus vandens. Bet, deja, svambalas nenukrypsta link Himalajų! Be to, itin jautrūs instrumentai – gravimetrai – neaptinka bandomojo kūno gravitacijos skirtumo tame pačiame aukštyje tiek virš masyvių kalnų, tiek virš ne tokių tankių kilometrų gylio jūros.

Norėdami išsaugoti įsigalėjusią teoriją, mokslininkai sugalvojo jai palaikymą: jie teigia, kad to priežastis yra „izostazė“ - tankesnės uolienos yra po jūromis, o palaidos uolienos yra po kalnais, o jų tankis yra lygiai taip pat, kaip viską sureguliuoti iki norimos vertės.

Taip pat eksperimentiškai buvo nustatyta, kad giluminėse kasyklose esantys gravimetrai rodo, kad gravitacijos jėga nemažėja didėjant gyliui. Jis toliau auga, priklausomai tik nuo atstumo iki žemės centro kvadrato.

Šeštas faktas: gravitaciją nesukuria medžiaga ar masė

Pagal universaliosios gravitacijos dėsnio formulę dvi masės, m1 ir m2, kurių dydžiai gali būti nepaisomi, lyginant su atstumais tarp jų, tariamai traukia vienas kitą jėga, tiesiogiai proporcinga šių masių sandaugai. ir atvirkščiai proporcingas atstumo tarp jų kvadratui. Tačiau iš tikrųjų nėra žinomas nei vienas įrodymas, kad materija turi gravitacinį patrauklų poveikį. Praktika rodo, kad gravitaciją sukuria ne medžiaga ar masės, ji nepriklauso nuo jų ir masyvūs kūnai paklūsta tik gravitacijai.

Gravitacijos nepriklausomumą nuo materijos patvirtina faktas, kad, išskyrus retas išimtis, maži Saulės sistemos kūnai visiškai neturi gravitacinio patrauklumo. Išskyrus Mėnulį, daugiau nei šešios dešimtys planetų palydovų nerodo savo gravitacijos ženklų. Tai įrodyta ir netiesioginiais, ir tiesioginiais matavimais, pavyzdžiui, nuo 2004 metų Saturno apylinkėse esantis zondas Cassini karts nuo karto praskrieja arti savo palydovų, tačiau zondo greičio pokyčių neužfiksuota. To paties Casseni pagalba šeštame pagal dydį Saturno mėnulyje Encelade buvo aptiktas geizeris.

Kokie fiziniai procesai turi vykti ant kosminio ledo gabalo, kad garų srovės skristų į kosmosą?
Dėl tos pačios priežasties Titanas, didžiausias Saturno mėnulis, dėl atmosferos nutekėjimo turi dujų uodegą.

Teoriškai numatytų palydovų ant asteroidų nerasta, nepaisant didžiulio jų skaičiaus. Ir visuose pranešimuose apie dvigubus ar suporuotus asteroidus, kurie tariamai sukasi aplink bendrą masės centrą, nebuvo įrodymų apie šių porų sukimąsi. Kompanionai atsitiko šalia, judėdami beveik sinchronine orbita aplink saulę.

Bandymai iškelti dirbtinius palydovus į asteroido orbitą baigėsi nesėkmingai. Pavyzdžiui, zondas NEAR, kurį amerikiečiai nusiuntė į Eroso asteroidą, arba zondas HAYABUSA, kurį japonai nusiuntė į Itokavos asteroidą.

Septintas faktas: Saturno asteroidai nepaklūsta gravitacijos dėsniams

Vienu metu Lagrange'as, bandydamas išspręsti trijų kūnų problemą, gavo stabilų sprendimą konkrečiam atvejui. Jis parodė, kad trečiasis kūnas gali judėti antrojo kūno orbita, visą laiką būdamas viename iš dviejų taškų, iš kurių vienas yra 60° į priekį nuo antrojo kūno, o antrasis yra tiek pat už nugaros.

Tačiau Saturno orbitoje už ir priekyje rastos dvi asteroidų kompanionų grupės, kurias astronomai džiaugsmingai vadino Trojos arkliais, pasitraukė iš numatytų sričių, o visuotinės gravitacijos dėsnio patvirtinimas virto punkcija.

Aštuntas faktas: prieštarauja bendrajai reliatyvumo teorijai

Išanalizavęs iki tol sukauptus duomenis, Laplasas nustatė, kad „gravitacija“ sklinda greičiau nei šviesa mažiausiai septyniomis dydžių eilėmis! Šiuolaikiniai pulsarinių impulsų priėmimo matavimai dar labiau padidino gravitacijos sklidimo greitį – mažiausiai 10 dydžių kategorijų didesnį nei šviesos greitis. Taigi, eksperimentiniai tyrimai prieštarauja bendrajai reliatyvumo teorijai, kuria vis dar remiasi oficialus mokslas, nepaisant visiškos nesėkmės..

Devintas faktas: gravitacijos anomalijos

Yra natūralių gravitacijos anomalijų, kurios taip pat neranda jokio aiškaus paaiškinimo iš oficialaus mokslo. Štai keletas pavyzdžių:

Dešimtas faktas: antigravitacijos vibracinio pobūdžio tyrimai

Yra daugybė alternatyvių tyrimų su įspūdingais rezultatais antigravitacijos srityje, kurie iš esmės paneigia teorinius oficialaus mokslo skaičiavimus.

Kai kurie tyrinėtojai analizuoja antigravitacijos vibracinį pobūdį. Šis efektas aiškiai parodytas šiuolaikiniuose eksperimentuose, kur dėl akustinės levitacijos ore kabo lašeliai. Čia matome, kaip tam tikro dažnio garso pagalba galima užtikrintai sulaikyti skysčio lašus ore...

Tačiau efektas iš pirmo žvilgsnio paaiškinamas giroskopo principu, tačiau net toks paprastas eksperimentas dažniausiai prieštarauja gravitacijai šiuolaikiniu supratimu.

Mažai kas žino, kad Viktoras Stepanovičius Grebennikovas, Sibiro entomologas, tyrinėjęs ertmių struktūrų poveikį vabzdžiams, knygoje „Mano pasaulis“ aprašė antigravitacijos reiškinius vabzdžiuose. Mokslininkai jau seniai žinojo, kad masyvūs vabzdžiai, tokie kaip gaidžio skraidyklė, skraido nepaisydami gravitacijos dėsnių, o ne dėl jų.

Be to, remdamasis savo tyrimais, Grebennikovas sukūrė antigravitacijos platformą.

Viktoras Stepanovičius mirė gana keistomis aplinkybėmis ir jo darbas buvo iš dalies prarastas, tačiau dalis antigravitacinės platformos prototipo buvo išsaugota ir ją galima pamatyti Grebennikovo muziejuje Novosibirske..

Dar vieną praktinį antigravitacijos pritaikymą galima pastebėti Homestead mieste Floridoje, kur stūkso keista koralų monolitinių luitų struktūra, kuri liaudyje vadinama Koralų pilimi. Ją XX amžiaus pirmoje pusėje pastatė Latvijos gyventojas Edvardas Lidskalninas. Šis plono kūno sudėjimo vyras neturėjo jokių įrankių, neturėjo net automobilio ar išvis jokios įrangos.

Jis visiškai nenaudojo elektros, taip pat ir dėl jos nebuvimo, tačiau kažkaip nusileido į vandenyną, kur iškirto kelių tonų akmens luitus ir kažkaip pristatė juos į savo vietą, išdėliodamas tobulai tiksliai.

Po Edo mirties mokslininkai pradėjo atidžiai tyrinėti jo kūrybą. Eksperimento sumetimais buvo atvežtas galingas buldozeris ir buvo bandoma perkelti vieną iš 30 tonų sveriančių koralų pilies blokų. Buldozeris ūžė ir slydo, bet didžiulio akmens nepajudino.

Pilies viduje rastas keistas prietaisas, kurį mokslininkai pavadino nuolatinės srovės generatoriumi. Tai buvo masyvi konstrukcija su daugybe metalinių dalių. Prietaiso išorėje buvo įmontuota 240 nuolatinių juostelių magnetų. Tačiau kaip Edvardas Leedskalninas iš tikrųjų pajudėjo kelių tonų blokus, vis dar lieka paslaptis.

Žinomi Johno Searle'o tyrimai, kurių rankose atgijo neįprasti generatoriai, sukosi ir generavo energiją; diskai, kurių skersmuo nuo pusės metro iki 10 metrų, pakilo į orą ir atliko kontroliuojamus skrydžius iš Londono į Kornvalį ir atgal.

Profesoriaus eksperimentai buvo pakartoti Rusijoje, JAV ir Taivane. Pavyzdžiui, Rusijoje 1999 m. buvo įregistruota patento paraiška „mechaninės energijos gamybos prietaisams“ Nr. 99122275/09. Vladimiras Vitaljevičius Roščinas ir Sergejus Michailovičius Godinas iš tikrųjų atkūrė SEG (Searl Effect Generator) ir su juo atliko daugybę tyrimų. Rezultatas buvo teiginys: galite gauti 7 kW elektros be išlaidų; besisukantis generatorius prarado svorį iki 40%.

Įranga iš pirmosios Searle laboratorijos buvo nugabenta į nežinomą vietą, kol jis buvo kalėjime. Godino ir Roščino instaliacija tiesiog dingo; dingo visos publikacijos apie tai, išskyrus paraišką išradimui.

Taip pat žinomas Hačisono efektas, pavadintas Kanados inžinieriaus išradėjo vardu. Poveikis pasireiškia sunkių daiktų levitacija, skirtingų medžiagų lydiniu (pavyzdžiui, metalas + mediena) ir anomaliu metalų kaitinimu, kai šalia jų nėra degančių medžiagų. Čia yra šių efektų vaizdo įrašas:

Kad ir kokia būtų gravitacija, reikia pripažinti, kad oficialus mokslas visiškai negali aiškiai paaiškinti šio reiškinio prigimties.

Jaroslavas Jarginas

Faktas vienas

Visi žino garsųjį palyginimą apie obuolį, nukritusį ant Niutono galvos. Tačiau faktas yra tas, kad Niutonas neatrado visuotinės gravitacijos dėsnio, nes jo knygoje „Matematiniai gamtos filosofijos principai“ šio dėsnio tiesiog nėra. Šiame darbe nėra formulės ar formuluotės, tuo kiekvienas gali įsitikinti pats. Be to, pirmasis gravitacinės konstantos paminėjimas pasirodo tik XIX amžiuje, todėl formulė negalėjo atsirasti anksčiau. Beje, koeficientas G, kuris skaičiavimų rezultatą sumažina 600 milijardų kartų, neturi fizinės reikšmės ir buvo įvestas siekiant paslėpti prieštaravimus.

Du faktas

Manoma, kad Cavendish pirmasis pademonstravo gravitacinę trauką laboratoriniuose luituose, naudodamas sukimo balansą – horizontalų spindulį, kurio galuose ant plonos stygos pakabinti svareliai. Rokeris galėjo įjungti ploną laidą. Remiantis oficialia versija, Cavendishas iš priešingų pusių atnešė porą 158 kg ruošinių prie rokerio svarelių ir rokeris pasisuko nedideliu kampu. Tačiau eksperimentinė metodika buvo neteisinga, o rezultatai suklastoti, ką įtikinamai įrodė fizikas Andrejus Albertovičius Grišajevas. Cavendishas daug laiko perdirbo ir reguliavo instaliaciją, kad rezultatai atitiktų Niutono išreikštą vidutinį žemės tankį. Pačioje eksperimento metodikoje ruošiniai buvo judinami kelis kartus, o svirties svirties sukimosi priežastis buvo mikrovibracijos nuo ruošinių judėjimo, kurios buvo perduodamos pakabai.

Tai patvirtina faktas, kad toks paprastas XVII amžiaus instaliavimas švietimo tikslais turėjo būti įrengtas jei ne kiekvienoje mokykloje, tai bent universitetų fizikos katedrose, siekiant praktiškai parodyti studentams, koks yra 2010 m. visuotinės gravitacijos dėsnis. Tačiau Cavendish instaliacija edukacinėse programose nenaudojama, o tiek moksleiviai, tiek studentai ima suprasti, kad du ruošiniai traukia vienas kitą.

Trečias faktas

Jei pamatinius duomenis apie Žemę, Mėnulį ir Saulę pakeisime visuotinės gravitacijos dėsnio formule, tai tuo momentu, kai Mėnulis skrenda tarp Žemės ir Saulės, pavyzdžiui, Saulės užtemimo momentu, jėga trauka tarp Saulės ir Mėnulio yra daugiau nei 2 kartus didesnė nei tarp Žemės ir Mėnulio!

Pagal formulę Mėnulis turėtų palikti žemės orbitą ir pradėti suktis aplink Saulę.

Gravitacijos konstanta – 6,6725×10−11 m³/(kg s²).

Mėnulio masė yra 7,3477 × 1022 kg.

Saulės masė yra 1,9891 × 1030 kg.

Žemės masė yra 5,9737 × 1024 kg.

Atstumas tarp Žemės ir Mėnulio = 380 000 000 m.

Atstumas tarp Mėnulio ir Saulės = 149 000 000 000 m.

Žemė ir Mėnulis:

6,6725 × 10–11 × 7,3477 × 1022 × 5,9737 × 1024 / 3800000002 = 2,028 × 10^20H

Mėnulis Ir Saulė:

6,6725 × 10–11 × 7,3477 1022 × 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39 × 10^20h

2,028 × 10^20 H<< 4,39×10^20 H

Traukos jėga tarp Žemės ir Mėnulio<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Šiuos skaičiavimus galima kritikuoti tuo mėnulis – dirbtinis tuščiaviduris kūnas o šio dangaus kūno atskaitos tankis greičiausiai nėra nustatytas teisingai.

Taip lėtai nykstančios seisminės vibracijos būdingos tuščiaviduriui rezonatoriui, o ne kietam kūnui.

Tačiau Mėnulis, be kita ko, neparodo savo patrauklių savybių Žemės atžvilgiu - Žemės ir Mėnulio pora juda ne aplink bendrą masės centrą, kaip būtų pagal visuotinės gravitacijos dėsnį, o elipsoidinė Žemės orbita prieštarauja šiam dėsniui netampa zigzagas.

Be to, paties Mėnulio orbitos parametrai nelieka pastovūs; orbita, moksline terminologija, „evoliucionuoja“ ir tai daro priešingai visuotinės gravitacijos dėsniui.

Ketvirtas faktas

Kaip tai gali būti, kai kurie prieštaraus, nes net moksleiviai žino apie vandenynų potvynius Žemėje, atsirandančius dėl vandens traukos prie Saulės ir Mėnulio.

Remiantis teorija, Mėnulio gravitacija sudaro vandenyne potvynio elipsoidą su dviem potvynių kauburėliais, kurie dėl kasdienio sukimosi juda Žemės paviršiumi.

Laplasą taip pat nustebino paradoksas: kodėl Prancūzijos jūrų uostuose pilnas vanduo ateina paeiliui, nors pagal potvynio elipsoido koncepciją jis turėtų ateiti vienu metu.

Penktas faktas

Gravitacijos matavimų principas paprastas – gravimetrai matuoja vertikalius komponentus, o svambalo linijos įlinkis parodo horizontalias.

Norėdami išsaugoti nusistovėjusią teoriją, mokslininkai sugalvojo jai palaikymą: jie sako, kad to priežastis yra „izostazė“ - tankesnės uolienos yra po jūromis, o laisvos uolienos yra po kalnais, o jų tankis yra toks pat. kaip viską sureguliuoti iki norimos vertės.

Šeštas faktas

Gravitacijos nepriklausomumą nuo materijos patvirtina faktas, kad, išskyrus retas išimtis, maži Saulės sistemos kūnai visiškai neturi gravitacinio patrauklumo. Išskyrus Mėnulį ir Titaną, daugiau nei šešios dešimtys planetų palydovų nerodo savo gravitacijos ženklų. Tai įrodyta ir netiesioginiais, ir tiesioginiais matavimais, pavyzdžiui, nuo 2004 metų Saturno apylinkėse esantis zondas Cassini karts nuo karto praskrieja arti savo palydovų, tačiau zondo greičio pokyčių neužfiksuota. To paties Casseni pagalba šeštame pagal dydį Saturno mėnulyje Encelade buvo aptiktas geizeris.

Kokie fiziniai procesai turi vykti ant kosminio ledo gabalo, kad garų srovės skristų į kosmosą?

Dėl tos pačios priežasties Titanas, didžiausias Saturno mėnulis, dėl atmosferos nutekėjimo turi dujų uodegą.

Septintas faktas

Aštuntas faktas

Remiantis šiuolaikinėmis sampratomis, šviesos greitis yra baigtinis, dėl to mes matome tolimus objektus ne ten, kur jie yra šiuo metu, o taške, nuo kurio prasidėjo mūsų regėtas šviesos spindulys. Bet kokiu greičiu sklinda gravitacija? Išanalizavęs iki tol sukauptus duomenis, Laplasas nustatė, kad „gravitacija“ sklinda greičiau nei šviesa mažiausiai septyniomis dydžių eilėmis! Šiuolaikiniai pulsarinių impulsų priėmimo matavimai dar labiau padidino gravitacijos sklidimo greitį – mažiausiai 10 dydžių kategorijų didesnį nei šviesos greitis. Taigi eksperimentiniai tyrimai prieštarauja bendrajai reliatyvumo teorijai, kuria oficialusis mokslas vis dar remiasi, nepaisant visiškos nesėkmės.

Devintas faktas

Yra natūralių gravitacijos anomalijų, kurios taip pat neranda jokio aiškaus paaiškinimo iš oficialaus mokslo. Štai keletas pavyzdžių:

Dešimt faktų

Yra daugybė alternatyvių tyrimų su įspūdingais rezultatais antigravitacijos srityje, kurie iš esmės paneigia teorinius oficialaus mokslo skaičiavimus.

Tačiau efektas iš pirmo žvilgsnio paaiškinamas giroskopo principu, tačiau net toks paprastas eksperimentas dažniausiai prieštarauja gravitacijai šiuolaikiniu supratimu.

Nedaug žmonių tai žino Viktoras Stepanovičius Grebennikovas, Sibiro entomologas, tyręs ertmių struktūrų poveikį vabzdžiams, knygoje „Mano pasaulis“ aprašė antigravitacijos reiškinius vabzdžiuose. Mokslininkai jau seniai žinojo, kad masyvūs vabzdžiai, tokie kaip gaidžio skraidyklė, skraido nepaisydami gravitacijos dėsnių, o ne dėl jų.

Be to, remdamasis savo tyrimais Grebennikovas sukūrė antigravitacinė platforma.

Kitas praktinis antigravitacijos pritaikymas pastebimas Homestead mieste Floridoje, kur yra keista koralų monolitinių blokų struktūra, kuri liaudyje vadinama Koralų pilis. Ją XX amžiaus pirmoje pusėje pastatė Latvijos gyventojas Edvardas Lidskalninas. Šis plono kūno sudėjimo vyras neturėjo jokių įrankių, neturėjo net automobilio ar išvis jokios įrangos.

Jo visai nenaudojo elektra, taip pat ir dėl jos nebuvimo, tačiau kažkaip nusileido į vandenyną, kur išpjovė kelių tonų akmeninius luitus ir kažkaip pristatė į savo vietą. idealiai tiksliai išdėstyti

Įranga iš pirmosios Searle laboratorijos buvo nugabenta į nežinomą vietą, kol jis buvo kalėjime. Godino ir Roščino instaliacija tiesiog dingo; dingo visos publikacijos apie ją, išskyrus paraišką išradimui.

Kad ir kokia būtų gravitacija, reikia pripažinti, kad oficialus mokslas visiškai negali aiškiai paaiškinti šio reiškinio prigimties.

Jaroslavas Jarginas

Remiantis medžiagomis:

Visuotinės gravitacijos išsiliejimai ir dagčiai

Visuotinės gravitacijos dėsnis yra dar viena apgaulė

Mėnulis yra dirbtinis Žemės palydovas

Koralų pilies Floridoje paslaptis

Grebennikovo antigravitacinė platforma

Antigravitacija – Hačisono efektas

Gravitacijos lauko struktūra jokiu būdu neatsiranda nuo planetos masės dydžio. Priešingai, būtent šio gravitacinio lauko (kaip vienos iš gravitacijos rūšių) intensyvumas, išreikštas lauko krūvio dydžiu (gravitacinis pagreitis), sudaro planetos masę.

Ir tai dar kartą pabrėžia gravitacijos jėgos išreiškimo formule, tradicinėje fizinėje teorijoje vadinama visuotinės gravitacijos formule, per lygybę absurdiškumą: Ft. = m*g= G*(m*Mз)/R 2, kur „R“ yra Žemės spindulys ir kūno aukštis virš Žemės paviršiaus, o Mz yra Žemės masė, bet iš tikrųjų reiškia jos svorio (tai vėlgi absurdas).

Atkreipkite dėmesį, kad be Žemės „masės“ nustatymo pagal aukščiau pateiktą lygybę, gravitacijos lauko krūvis (gravitacijos pagreitis) taip pat išreiškiamas forma „g = G*Mз/Rз. 2“, pavadindamas tokią formulę savotiška nepriklausoma laisvojo kritimo pagreičio išraiška. Tuo pačiu pamirštama, kad laisvojo kritimo pagreitis išreiškiamas natūraliai, neatsižvelgiant į mases, remiantis kūno kritimo kelio formule. GT²/2“ (Ir gOt²/4 diskriminacijos fizikoje) ir - iš apverčiamosios švytuoklės formulės ( go = 4piR/T 2).

Remiantis absurdiška formule g=G*Mз/Rз. 2, atitinkamai taip pat buvo išvesta absurdiška Schwarzschildo formulė, teigianti, kad žvaigždės linkusios susispausti ir vėliau į tam tikrą gravitacinį žlugimą. Toks absurdiškas teiginys paskatino absurdišką tam tikrų „juodųjų skylių“ teoriją. Ir visi šie absurdai išreiškiami kūnų svorio mažėjimo jiems artėjant prie Žemės centro ir kūnų kritimo prigimties nepriklausomybės nuo jų masės fone.

Nepaisant to, kad Niutonas dėl savo laiko nebuvo susipažinęs su fizinių laukų faktu, jis iš tikrųjų įvardijo visuotinę gravitacinę struktūrą kaip visos erdvės ir laiko kosminės struktūros jėgą arba išorinę apraišką. Galų gale, jis atskleidė erdvinių sukimosi krūvių (vadinamų Mėnulio įcentriniu sukimosi pagreičiu ir Žemės gravitaciniu pagreičiu) reikšmių priklausomybę nuo spindulio tarp jų kvadrato neatsižvelgiant į mases.

Ši struktūrinė erdvinė priklausomybė išreiškiantis tarpusavyje orientuotą išorinių jėgų laukų sąveiką ir yra visuotinės gravitacijos dėsnis. Bet, atsižvelgdamas į kūnų sąveikas, o ne laukus, žyminčius kūnus ir atskirus krūvius, I. Niutonas universaliosios gravitacijos dėsnį išreiškė ne rotaciniu ir struktūriniu, o tiesiniu ir matematiniu būdu: kūnų gravitacinių krūvių sandauga (tuomet pakeista masėmis). ).

Šie krūviai Kulono įstatyme jau yra elektros krūviai, o Cavendisho eksperimente – išoriniai molekuliniai kūnų krūviai. Ir taip tolesnis I. Niutono gravitacinių krūvių, žyminčių išorinį lauką ar erdvinę charakteristiką (taip pat ir konkretaus kūno) pakeitimas masėmis, charakterizuojančiomis išskirtinai kūnams būdingą vidinį lauką, privedė prie lygybės „Ft. = m*g= G*(m*Mз)/R2".

Juk masė (tradicinėje fizikoje faktiškai neskiriama nuo gravitacijos jėgos) yra kūno medžiagos vidinio molekulinio krūvio darinys. Taigi, pradinis visuotinės gravitacijos dėsnio iškraipymas, išreikštas linijiniu, o ne rotaciniu struktūriniu jėgos įvertinimu, buvo uždėtas iškraipymas, pakeičiant išorinę gravitacinio krūvio sampratą vidine fizine masės samprata.

Tai lėmė dvigubą visuotinės gravitacijos dėsnio iškraipymą. Šiuo atžvilgiu tai neturi nieko bendra su gravitacijos formavimu, nes, pirma, universali gravitacija arba gravitacija reiškia rotacinį struktūrinį, o ne tiesinį jėgos įvertinimą. Ir, antra, tiesinis jėgos įvertinimas išreiškia ne vidines kūnų charakteristikas ir vidinio lauko sąveiką, o gravitacinių krūvių išorinę erdvinio lauko sąveiką (laikant juos sukimosi lauko charakteristika, sukimosi pagreičio matmeniu) .

Ir iš tikrųjų gravitacijos jėga, veikianti tik didelius kosminius kūnus, o ne erdvėje, neturi nieko bendra su visuotine ar visuotine gravitacija. Gravitacijos susidarymas natūraliai yra susijęs su gravitacija, bet netiesiogiai per masę.

Tuo pačiu metu formuojasi gravitacija, taip pat bet kokios jėgos, remiantis paties Niutono sukamojo lauko krūvių palyginimu, reikia atsižvelgti ne į tiesinius ar tiesinius, o į sukimosi struktūrinius arba spiralinius vektorius. Trečiasis Niutono dėsnis taip pat kalba apie jėgos lauką arba sferinę kilmę, as spiraliniai veikimo ir reakcijos vektoriai.

O pats kūno kritimo kelias, kuris virsta gravitacijos vektoriumi, yra išsiskleidusio apskritimo ilgis, kurio spindulys lygus puslankio lankui, kurį apibūdina vidutinis Žemės spindulys. Taigi, nagrinėjant universaliosios gravitacijos dėsnį, susijusį su žiedine tarpusavyje centrine lauko erdve ir sukamąja-struktūrine jėgos išraiška, buvo leista jį derinti su tiesine jėgos išraiška (pavyzdžiui, Kulono dėsnyje ir panašią išorinės molekulinės sąveikos jėgos išraišką švino rutuliukai G. Cavendish).

Ir ši jėgos išraiška jau taikoma priešmasinei erdvei (užima apie 20% viso stebimo kosminio tūrio) ir todėl taikoma universalios gravitacinės arba išorinės jėgos struktūros pasireiškimas, bet ne visuotinės gravitacijos dėsniui. Ir tada šis tiesinis jėgos žymėjimas buvo derinamas su gravitacijos išraiška (ir ne „F=m*g0“, o „F=m*g“ pavidalu, neišskiriant gravitacijos pagreičio reikšmės ir masės sąvokos prasmė). Gravitacijos jėga, tuo labiau, nesusijusi su visuotinės gravitacijos dėsniu, reiškiančiu tik tiesioginę masės erdvę arba masių erdvę, kuri užima tik apie 5 proc. viso stebimo kosminio tūrio.

Ir tik masinėje erdvėje universalios sferinės linijos įgauna apskritiminį, o paskui tiesinį kreivumą. Todėl tiesi linija, kaip bebūtų keista, reiškia didžiausią, bet būtent erdvinį kreivumą.

Taip pat I. Niutonas dėl savo epochos įžvelgė universalią kategoriją arba universalumą, paremtą tik žemiška aplinka, nes nuo nurodytų penkių procentų. Šiuo metu kosmoso tyrimų metu toks gravitacijos suvokimas ir visuotinis gravitacijos dėsnis nebepriimtinas.

Ne tik pats paslaptingiausias gamtos jėgos, bet ir pats galingiausias.

Žmogus progreso kelyje

Istoriškai taip pasirodė Žmogus kaip jis juda į priekį progreso būdaiįvaldė vis stipresnes gamtos jėgas. Jis pradėjo tada, kai neturėjo nieko, išskyrus lazdą kumštyje ir savo fizines jėgas.

Tačiau jis buvo išmintingas ir į savo tarnybą įtraukė gyvūnų fizinę jėgą, prijaukindamas juos. Arklys paspartino bėgimą, kupranugaris padarė dykumą pravažiuojamą, dramblys – pelkėtas džiungles. Tačiau net ir stipriausių gyvūnų fizinės jėgos yra neišmatuojamai mažos, palyginti su gamtos jėgomis.

Žmogus pirmasis pavergė ugnies stichiją, bet tik labiausiai susilpnėjusiose jos versijose. Iš pradžių – daugelį amžių – kaip kurą naudojo tik medieną – labai mažai energijos sunaudojantį kurą. Kiek vėliau šį energijos šaltinį išmoko panaudoti vėjo energijai, vyras pakėlė į orą baltą burės sparną – ir lengvas laivas kaip paukštis skraidė per bangas.

Burlaivis ant bangų

Jis apnuogino vėjo gūsius vėjo malūno mentes – ėmė suktis sunkūs girnų akmenys, barškėti malūnėlių grūstuvės. Tačiau visiems aišku, kad oro čiurkšlių energija toli gražu nėra sutelkta. Be to, ir burė, ir malūnas bijojo vėjo smūgių: audra suplėšė bures ir nuskandino laivus, audra sulaužė sparnus ir apvertė malūnus.

Dar vėliau žmogus pradėjo užkariauti tekantį vandenį. Ratas yra ne tik primityviausias iš prietaisų, galinčių paversti vandens energiją sukamuoju judesiu, bet ir mažiausiai galingas, palyginti su įvairiais tipais.

Žmogus vis ėjo į priekį pažangos laiptais ir jam reikėjo vis daugiau energijos.
Jis pradėjo naudoti naujas kuro rūšis – jau perėjus prie anglies deginimo kilogramo kuro energijos intensyvumas padidėjo nuo 2500 kcal iki 7000 kcal – beveik tris kartus. Tada atėjo laikas naftai ir dujoms. Kiekvieno iškastinio kuro kilogramo energijos kiekis vėl padidėjo pusantro ar du kartus.

Garo varikliai pakeitė garo turbinas; malūno ratus pakeitė hidraulinės turbinos. Tada vyras ištiesė ranką dalijančiam urano atomui. Tačiau pirmasis naujos rūšies energijos panaudojimas turėjo tragiškų pasekmių – 1945 m. Hirosimos branduolinis gaisras per kelias minutes sudegino 70 tūkstančių žmonių širdžių.

1954 m. į tinklą paleido pirmoji pasaulyje sovietinė atominė elektrinė, pavertusi urano galią spinduliuojančia elektros srovės jėga. Ir reikia pažymėti, kad kilograme urano yra du milijonus kartų daugiau energijos nei kilograme geriausios naftos.

Tai buvo iš esmės nauja ugnis, kurią būtų galima pavadinti fizine, nes būtent fizikai tyrė procesus, lemiančius tokių pasakiškų energijos kiekių gimimą.
Uranas nėra vienintelis branduolinis kuras. Jau dabar naudojamas galingesnis kuras – vandenilio izotopai.

Deja, žmogus dar nesugebėjo pavergti vandenilio-helio branduolinės liepsnos. Jis moka akimirksniu įžiebti visą degančią ugnį, sukeldamas reakciją vandenilinėje bomboje urano sprogimo blyksniu. Tačiau mokslininkai taip pat mato vis labiau artėjantį vandenilio reaktorių, kuris generuos elektros srovę dėl vandenilio izotopų branduolių susiliejimo su helio branduoliais.

Vėlgi, energijos kiekis, kurį žmogus gali pasisemti iš kiekvieno kuro kilogramo, padidės beveik dešimt kartų. Bet ar šis žingsnis bus paskutinis ateinančioje žmonijos galios gamtos jėgoms istorijoje?

Ne! Priekyje yra gravitacinės energijos formos įvaldymas. Gamta supakuota dar apdairiau nei vandenilio ir helio sintezės energija. Šiandien tai yra labiausiai koncentruota energijos forma, kurią žmogus gali net įsivaizduoti.

Nieko toliau ten dar nematyti, už mokslo pažangos. Ir nors galime drąsiai teigti, kad jėgainės veiks žmonėms, paversdamos gravitacinę energiją į elektros srovę (o galbūt į dujų srautą, išeinantį iš reaktyvinio variklio antgalio, arba į planuojamą visur esančių silicio ir deguonies atomų transformaciją). į itin retų metalų atomus), Kol kas nieko negalime pasakyti apie tokios jėgainės detales (raketinis variklis, fizinis reaktorius).

Visuotinės gravitacijos jėga galaktikų gimimo pradžioje

Visuotinės gravitacijos jėga yra galaktikų gimimo ištakos iš priešžvaigždinės materijos, kaip yra įsitikinęs akademikas V.A.Ambartsumianas. Jis užgesina žvaigždes, kurios išnaudojo savo laiką, išnaudodamos žvaigždžių kurą, gautą gimstant.

Apsidairykite aplinkui: viską Žemėje daugiausia valdo ši jėga.

Būtent tai lemia sluoksniuotą mūsų planetos sandarą – litosferos, hidrosferos ir atmosferos kaitą. Būtent ji laiko storą oro dujų sluoksnį, kurio apačioje ir kurių dėka mes visi egzistuojame.

Be gravitacijos Žemė iš karto iškristų iš savo orbitos aplink Saulę, o pats Žemės rutulys subyrėtų, draskomas išcentrinių jėgų. Sunku rasti ką nors, kas vienu ar kitu laipsniu nepriklausytų nuo visuotinės gravitacijos jėgos.

Žinoma, senovės filosofai, labai pastabūs žmonės, negalėjo nepastebėti, kad akmuo, išmestas aukštyn, visada sugrįžta. Platonas IV amžiuje prieš Kristų tai paaiškino sakydamas, kad visos Visatos substancijos linksta ten, kur susikaupia dauguma panašių medžiagų: mestas akmuo nukrenta ant žemės arba nukrenta į dugną, išsiliejęs vanduo prasiskverbia į artimiausią tvenkinį ar į upė teka į jūrą, ugnies dūmai veržiasi link giminingų debesų.

Platono mokinys Aristotelis paaiškino, kad visi kūnai turi ypatingų sunkumo ir lengvumo savybių. Sunkieji kūnai – akmenys, metalai – skuba į Visatos centrą, lengvieji kūnai – ugnis, dūmai, garai – į periferiją. Ši hipotezė, paaiškinanti kai kuriuos su visuotinės gravitacijos jėga susijusius reiškinius, gyvuoja daugiau nei 2 tūkstančius metų.

Mokslininkai apie visuotinės gravitacijos jėgą

Turbūt pirmasis iškėlė klausimą apie visuotinės gravitacijos jėga tikrai moksliškai, egzistavo Renesanso genijus – Leonardo da Vinci. Leonardo skelbė, kad gravitacija būdinga ne tik Žemei, kad yra daug gravitacijos centrų. Taip pat jis išreiškė mintį, kad gravitacijos jėga priklauso nuo atstumo iki svorio centro.

Koperniko, Galilėjaus, Keplerio, Roberto Huko darbai vis labiau priartino prie visuotinės gravitacijos dėsnio idėjos, tačiau galutinėje formuluotėje šis dėsnis amžinai siejamas su Izaoko Niutono vardu.

Izaokas Niutonas apie visuotinės gravitacijos jėgą

Gimė 1643 m. sausio 4 d. Baigė Kembridžo universitetą, tapo bakalauru, vėliau – mokslų magistranu.

Izaokas Niutonas

Viskas, kas toliau seka, yra begalinis mokslinis darbas. Tačiau pagrindinis jo darbas yra „Matematiniai gamtos filosofijos principai“, išleistas 1687 m. ir paprastai vadinamas tiesiog „Principais“. Būtent juose suformuluotas didysis. Turbūt visi jį prisimena iš vidurinės mokyklos laikų.

Visi kūnai traukia vienas kitą jėga, tiesiogiai proporcinga šių kūnų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui...

Kai kurios šios formuluotės nuostatos galėjo numatyti Niutono pirmtakus, tačiau niekam niekada nepavyko to pasiekti iki galo. Prireikė Niutono genialumo, kad šie fragmentai būtų sujungti į vieną visumą, kad Žemės gravitacija būtų išplėsta iki Mėnulio, o Saulės – į visą planetų sistemą.

Iš visuotinės gravitacijos dėsnio Niutonas išvedė visus anksčiau Keplerio atrastus planetų judėjimo dėsnius. Paaiškėjo, kad tai tiesiog jos pasekmės. Be to, Niutonas parodė, kad ne tik Keplerio dėsniai, bet ir nukrypimai nuo šių dėsnių (trijų ir daugiau kūnų pasaulyje) yra visuotinės gravitacijos pasekmė... Tai buvo didelis mokslo triumfas.

Atrodė, kad pagaliau buvo atrasta ir matematiškai aprašyta pagrindinė gamtos jėga, kuri judina pasaulius – jėga, valdanti oro molekules, obuolius ir Saulę. Niutono žengtas žingsnis buvo milžiniškas, neišmatuojamai didžiulis.

Pirmasis genialaus mokslininko kūrinių populiarintojas prancūzų rašytojas François Marie Arouet, visame pasaulyje žinomas Voltero slapyvardžiu, sakė, kad Niutonas staiga suprato, kad egzistuoja jo vardu pavadintas įstatymas, kai pažvelgė į krentantį obuolį.

Pats Niutonas niekada neužsiminė apie šį obuolį. Ir vargu ar verta šiandien gaišti laiką šiai gražiai legendai paneigti. Ir, matyt, Niutonas per loginį samprotavimą suprato didžiulę gamtos galią. Tikriausiai būtent tai buvo įtraukta į atitinkamą skyrių „Pradžia“.

Visuotinės gravitacijos jėga veikia branduolio skrydį

Tarkime, kad ant labai aukšto kalno, tokio aukšto, kad jo viršūnės nebėra atmosferoje, sumontavome milžinišką artilerijos gabalą. Jo vamzdis buvo pastatytas griežtai lygiagrečiai Žemės rutulio paviršiui ir iššautas. Aprašęs lanką, šerdis patenka į Žemę.

Didiname užtaisą, geriname parako kokybę ir vienaip ar kitaip priverčiame patrankos sviedinį judėti didesniu greičiu po kito šūvio. Šerdies aprašytas lankas tampa plokštesnis. Šerdis nukrenta daug toliau nuo mūsų kalno papėdės.

Taip pat padidiname įkrovą ir šauname. Šerdis skrenda tokia plokščia trajektorija, kad leidžiasi lygiagrečiai Žemės rutulio paviršiui. Šerdis nebegali nukristi į Žemę: tuo pačiu greičiu, kuriuo mažėja, Žemė ištrūksta iš po jos. Ir, aprašęs žiedą aplink mūsų planetą, šerdis grįžta į išvykimo tašką.

Tuo tarpu ginklą galima išimti. Juk branduolio skrydis aplink Žemės rutulį užtruks ilgiau nei valandą. Ir tada šerdis greitai skris virš kalno viršūnės ir pradės naują skrydį aplink Žemę. Jei, kaip susitarėme, šerdis nepatirs jokio oro pasipriešinimo, ji niekada negalės nukristi.

Tam pagrindinis greitis turėtų būti artimas 8 km/sek. O kas, jei padidintume branduolio skrydžio greitį? Pirmiausia jis skris lanku, plokštesniu už žemės paviršiaus kreivumą, ir pradės tolti nuo Žemės. Tuo pačiu metu jo greitis sumažės veikiant Žemės gravitacijai.

Ir galiausiai, apsisukęs, jis pradės kristi atgal į Žemę, bet praskris pro ją ir uždarys ne ratą, o elipsę. Šerdis judės aplink Žemę lygiai taip pat, kaip Žemė juda aplink Saulę, būtent elipsėje, kurios viename iš židinių bus mūsų planetos centras.

Jei dar padidinsite pradinį šerdies greitį, elipsė taps labiau ištempta. Galima šią elipsę ištempti taip, kad šerdis pasieks Mėnulio orbitą ar net daug toliau. Tačiau kol pradinis šio branduolio greitis neviršys 11,2 km/sek, jis išliks Žemės palydovu.

Šerdis, kuri iššaudama pasiekė didesnį nei 11,2 km/s greitį, amžinai skris nuo Žemės paraboline trajektorija. Jei elipsė yra uždara kreivė, tada parabolė yra kreivė, turinti dvi šakas, einančius į begalybę. Judėdami elipse, kad ir kokia ji būtų pailgėjusi, neišvengiamai sistemingai grįšime į pradinį tašką. Judėdami palei parabolę, mes niekada negrįšime į pradinį tašką.

Tačiau, palikęs Žemę tokiu greičiu, šerdis dar negalės skristi į begalybę. Galinga Saulės gravitacija sulenks savo skrydžio trajektoriją, uždarydama ją aplink save kaip planetos trajektoriją. Šerdis taps Žemės, nepriklausomos mažytės planetos mūsų planetų šeimoje, seserimi.

Norint nukreipti šerdį už planetų sistemos ribų, įveikti Saulės gravitaciją, reikia duoti jai didesnį nei 16,7 km/sek greitį ir nukreipti taip, kad prie šio greičio būtų pridėtas ir pačios Žemės judėjimo greitis.

Maždaug 8 km/sek. greitis (šis greitis priklauso nuo kalno, iš kurio šauna mūsų patranka, aukščio) vadinamas apskritimu, 8–11,2 km/sek. – elipsės formos, nuo 11,2 iki 16,7 km/s – paraboliniu. o virš šio skaičiaus – išlaisvinamuoju greičiu.

Čia reikia pridurti, kad nurodytos šių greičių vertės galioja tik Žemei. Jei gyventume Marse, apskritimo greitis mums būtų daug lengviau pasiekiamas – jis tesiekia apie 3,6 km/sek, o parabolinis greitis tik šiek tiek didesnis nei 5 km/sek.

Tačiau pasiųsti šerdį į kosmosą iš Jupiterio būtų daug sunkiau nei iš Žemės: apskritimo greitis šioje planetoje siekia 42,2 km/sek., o parabolinis – net 61,8 km/sek!

Saulės gyventojams būtų sunkiausia palikti savo pasaulį (jei, žinoma, toks galėtų egzistuoti). Šio milžino žiedinis greitis turėtų būti 437,6, o atitrūkimo – 618,8 km/sek!

Taigi Niutonas XVII amžiaus pabaigoje, likus šimtui metų iki pirmojo brolių Montgolfier oro baliono skrydžio, likus dviem šimtams metų iki pirmųjų brolių Wrightų lėktuvo skrydžių ir beveik ketvirtį tūkstantmečio prieš pirmųjų skystojo kuro raketų pakilimas, parodė kelią į dangų palydovams ir erdvėlaiviams.

Visuotinės gravitacijos jėga būdinga kiekvienai sferai

Naudojant visuotinės gravitacijos dėsnis buvo atrastos nežinomos planetos, sukurtos kosmogoninės Saulės sistemos atsiradimo hipotezės. Buvo atrasta ir matematiškai aprašyta pagrindinė gamtos jėga, valdanti žvaigždes, planetas, obuolius sode ir dujų molekules atmosferoje.

Bet mes nežinome visuotinės gravitacijos mechanizmo. Niutono gravitacija nepaaiškina, bet aiškiai parodo šiuolaikinę planetų judėjimo būseną.

Mes nežinome, kas sukelia visų Visatos kūnų sąveiką. Ir negalima sakyti, kad Niutono ši priežastis nesidomėjo. Daug metų jis svarstė galimą jos mechanizmą.

Beje, tai išties itin paslaptinga galia. Jėga, kuri pasireiškia per šimtus milijonų kilometrų erdvės, kurioje iš pirmo žvilgsnio nėra jokių materialių darinių, kurių pagalba būtų galima paaiškinti sąveikos perdavimą.

Niutono hipotezės

IR Niutonas griebėsi hipotezė apie tam tikro eterio, kuris tariamai užpildo visą Visatą, egzistavimą. 1675 metais trauką į Žemę jis paaiškino tuo, kad eteris, užpildantis visą Visatą, nenutrūkstamais srautais veržiasi į Žemės centrą, užfiksuodamas visus šio judėjimo objektus ir sukurdamas gravitacijos jėgą. Tas pats eterio srautas veržiasi link Saulės ir, nešdamas su savimi planetas bei kometas, užtikrina jų elipsines trajektorijas...

Tai nebuvo labai įtikinama hipotezė, nors ji buvo absoliučiai matematiškai logiška. Bet tada, 1679 m., Niutonas sukūrė naują hipotezę, paaiškinančią gravitacijos mechanizmą. Šį kartą jis suteikia eteriui savybę turėti skirtingą koncentraciją šalia planetų ir toli nuo jų. Kuo toliau nuo planetos centro, tuo tariamai tankesnis eteris. Ir ji turi savybę išspausti visus materialius kūnus iš tankesnių sluoksnių į ne tokius tankius. Ir visi kūnai yra išspausti ant Žemės paviršiaus.

1706 m. Niutonas griežtai neigė patį eterio egzistavimą. 1717 m. jis vėl grįžo prie hipotezės apie eterio išspaudimą.

Puikios Niutono smegenys stengėsi įminti didžiąją paslaptį ir jos nerado. Tai paaiškina tokį aštrų mėtymą iš vienos pusės į kitą. Niutonas mėgo sakyti:

Aš nekeliau hipotezių.

Ir nors, kai tik galėjome įsitikinti, tai nėra visiškai tiesa, galima tvirtai teigti dar kai ką: Niutonas mokėjo aiškiai atskirti neginčijamus dalykus ir netvirtas ir prieštaringas hipotezes. O „Principuose“ yra didžiojo dėsnio formulė, bet nebandoma paaiškinti jo mechanizmo.
Didysis fizikas šią mįslę paliko ateities žmogui. Jis mirė 1727 m.
Tai neišspręsta iki šiol.

Diskusija apie fizinę Niutono dėsnio esmę truko du šimtmečius. Ir galbūt ši diskusija nebūtų susijusi su pačia įstatymo esme, jei ji tiksliai atsakytų į visus jam užduodamus klausimus.

Tačiau faktas yra tas, kad laikui bėgant paaiškėjo, kad šis įstatymas nėra universalus. Kad būna atvejų, kai jis negali paaiškinti to ar kito reiškinio. Pateikime pavyzdžių.

Visuotinės gravitacijos jėga Seeligerio skaičiavimuose

Pirmasis iš jų yra Seeligerio paradoksas. Laikydamas, kad Visata yra begalinė ir tolygiai užpildyta materija, Seeligeris pagal Niutono dėsnį bandė apskaičiuoti universaliosios gravitacijos jėgą, kurią tam tikru momentu sukuria visa be galo didelė begalinės Visatos masė.

Tai nebuvo lengva užduotis grynosios matematikos požiūriu. Įveikęs visus sudėtingiausių transformacijų sunkumus, Seeligeris nustatė, kad norima visuotinės gravitacijos jėga yra proporcinga Visatos spinduliui. O kadangi šis spindulys lygus begalybei, tai gravitacinė jėga turi būti be galo didelė. Tačiau praktikoje mes to nepastebime. Tai reiškia, kad visuotinės gravitacijos dėsnis galioja ne visai Visatai.

Tačiau galimi ir kiti paradokso paaiškinimai. Pavyzdžiui, galime daryti prielaidą, kad materija nevienodai užpildo visą Visatą, tačiau jos tankis palaipsniui mažėja ir galiausiai kažkur labai toli materijos visai nėra. Tačiau įsivaizduoti tokį vaizdą reiškia pripažinti erdvės egzistavimo be materijos galimybę, o tai apskritai yra absurdiška.

Galime manyti, kad visuotinės gravitacijos jėga silpnėja greičiau nei didėja atstumo kvadratas. Tačiau tai verčia suabejoti nuostabia Niutono dėsnio harmonija. Ne, ir šis paaiškinimas mokslininkų netenkino. Paradoksas liko paradoksu.

Merkurijaus judėjimo stebėjimai

Dar vienas faktas – visuotinės gravitacijos jėgos veikimas, nepaaiškintas Niutono dėsniu Merkurijaus judėjimo stebėjimai- arčiausiai planetos. Tikslūs skaičiavimai, naudojant Niutono dėsnį, parodė, kad perhelionas – elipsės taškas, kuriuo Merkurijus juda arčiausiai Saulės – turėtų pasislinkti 531 lanko sekunde per 100 metų.

O astronomai nustatė, kad šis poslinkis yra lygus 573 lanko sekundėms. Šio pertekliaus – 42 lanko sekundės – mokslininkai taip pat negalėjo paaiškinti, pasitelkę tik iš Niutono dėsnio kylančias formules.

Paaiškino Seeligerio paradoksą, Merkurijaus perihelio poslinkį ir daugybę kitų paradoksalių reiškinių bei nepaaiškinamų faktų. Albertas Einšteinas, vienas didžiausių, jei ne didžiausias visų laikų fizikas. Tarp erzinančių smulkmenų buvo klausimas eterinis vėjas.

Alberto Michelsono eksperimentai

Atrodė, kad šis klausimas tiesiogiai nesusijęs su gravitacijos problema. Jis buvo susijęs su optika, su šviesa. Tiksliau, nustatyti jo greitį.

Šviesos greitį pirmasis nustatė danų astronomas Olafas Roemeris, stebint Jupiterio palydovų užtemimą. Tai atsitiko dar 1675 m.

Amerikos fizikas Albertas Michelsonas pabaigoje, naudodamas savo sukurtą aparatą, atliko eilę šviesos greičio nustatymo antžeminėmis sąlygomis.

1927 m. jis suteikė šviesos greičiui 299 796 + 4 km/sek vertę – tai buvo puikus taiklumas tiems laikams. Bet esmė kita. 1880 m. jis nusprendė ištirti eterinį vėją. Jis norėjo pagaliau nustatyti to paties eterio egzistavimą, kurio buvimu jie bandė paaiškinti ir gravitacinės sąveikos, ir šviesos bangų perdavimą.

Michelsonas buvo turbūt ryškiausias savo laiko eksperimentatorius. Jis turėjo puikią įrangą. Ir jis buvo beveik tikras dėl sėkmės.

Patirties esmė

Patirtis buvo taip numatyta. Žemė savo orbitoje juda maždaug 30 km/s greičiu. Juda per eterį. Tai reiškia, kad šviesos greitis iš šaltinio, stovinčio prieš imtuvą, palyginti su Žemės judėjimu, turi būti didesnis nei iš šaltinio, stovinčio kitoje pusėje. Pirmuoju atveju prie šviesos greičio reikia pridėti eterinio vėjo greitį, antruoju atveju šviesos greitis tokiu dydžiu turi sumažėti.

Žinoma, Žemės skriejimo aplink Saulę greitis yra tik viena dešimtoji tūkstantoji šviesos greičio. Aptikti tokį mažą terminą labai sunku, tačiau ne veltui Michelsonas buvo vadinamas tikslumo karaliumi. Jis panaudojo protingą metodą, norėdamas užfiksuoti „subtilius“ šviesos spindulių greičio skirtumus.

Jis padalino spindulį į du lygius srautus ir nukreipė juos viena kitai statmenomis kryptimis: palei dienovidinį ir išilgai lygiagretės. Atsispindėję nuo veidrodžių spinduliai sugrįžo. Jei lygiagrečiai einantį pluoštą paveiktų eterinis vėjas, jį pridėjus prie dienovidinio pluošto atsirastų trukdžių pakraščiai, o dviejų pluoštų bangos būtų nefazės.

Tačiau Michelsonui buvo sunku išmatuoti abiejų spindulių kelius tokiu tikslumu, kad jie būtų visiškai identiški. Taigi jis pastatė aparatą taip, kad nebūtų trukdžių pakraščių, ir tada pasuko 90 laipsnių.

Dienovidinis spindulys tapo platumos ir atvirkščiai. Jei pučia eterinis vėjas, po okuliaru turi atsirasti juodos ir šviesios juostelės! Bet jų ten nebuvo. Galbūt, sukdamas aparatą, mokslininkas jį pajudino.

Vidurdienį jį pastatė ir apsaugojo. Galų gale, be to, kad jis taip pat sukasi aplink ašį. Ir todėl skirtingu paros metu platumos spindulys užima skirtingą padėtį artėjančio eterinio vėjo atžvilgiu. Dabar, kai prietaisas griežtai nejuda, galima įsitikinti eksperimento tikslumu.

Vėl nebuvo jokių trukdžių pakraščių. Eksperimentas buvo atliktas daug kartų, ir Michelsonas, o kartu ir visi to meto fizikai buvo nustebinti. Nebuvo aptiktas eterinis vėjas! Šviesa judėjo į visas puses vienodu greičiu!

Niekas nesugebėjo to paaiškinti. Michelsonas vėl ir vėl kartojo eksperimentą, tobulino įrangą ir galiausiai pasiekė beveik neįtikėtiną matavimo tikslumą, eilės tvarka didesnį nei būtina eksperimento sėkmei. Ir vėl nieko!

Alberto Einšteino eksperimentai

Kitas didelis žingsnis žinios apie visuotinės gravitacijos jėgą padarė Albertas Einšteinas.
Albertas Einšteinas kartą buvo paklaustas:

Kaip priėjote prie savo specialiosios reliatyvumo teorijos? Kokiomis aplinkybėmis jums šovė geniali idėja? Mokslininkas atsakė: „Visada įsivaizdavau, kad taip yra“.

Galbūt jis nenorėjo būti atviras, o gal norėjo atsikratyti erzinančio pašnekovo. Tačiau sunku įsivaizduoti, kad Einšteino atrasta laiko, erdvės ir greičio sąsajų samprata buvo įgimta.

Ne, žinoma, iš pradžių blykstelėjo spėjimas, ryškus kaip žaibas. Tada prasidėjo jo plėtra. Ne, nėra jokių prieštaravimų su žinomais reiškiniais. Ir tada pasirodė tie penki puslapiai, užpildyti formulėmis, kurie buvo paskelbti fizikos žurnale. Puslapiai, kurie atvėrė naują fizikos erą.

Įsivaizduokite kosmose skrendantį žvaigždėlaivį. Iš karto perspėsime: žvaigždėlaivis yra labai unikalus, toks, apie kurį niekada neskaitėte mokslinės fantastikos istorijose. Jo ilgis yra 300 tūkstančių kilometrų, o greitis, tarkime, 240 tūkstančių km/sek. Ir šis erdvėlaivis praskrenda pro vieną iš tarpinių platformų erdvėje, prie jos nesustodamas. Visu greičiu.

Vienas iš jo keleivių stovi žvaigždėlaivio denyje su laikrodžiu. O tu ir aš, skaitytojau, stovime ant platformos – jos ilgis turi atitikti žvaigždėlaivio dydį, t.y 300 tūkstančių kilometrų, nes kitaip jis negalės ant jo nusileisti. Ir dar turime laikrodį rankose.

Pastebime: tuo momentu, kai erdvėlaivio nosis pasiekė galinį mūsų platformos kraštą, ant jo sužibėjo žibintas, apšviesdamas jį supančią erdvę. Po sekundės šviesos spindulys pasiekė priekinį mūsų platformos kraštą. Dėl to neabejojame, nes žinome šviesos greitį ir pavyko tiksliai nustatyti atitinkamą momentą laikrodyje. Ir žvaigždėlaivyje...

Tačiau šviesos pluošto link skriejo ir žvaigždėlaivis. Ir mes tikrai matėme, kad šviesa apšvietė laivagalio dalį, kai ji buvo kažkur netoli platformos vidurio. Tikrai matėme, kad šviesos spindulys nenukeliavo 300 tūkstančių kilometrų nuo laivapriekio iki laivagalio.

Tačiau žvaigždėlaivio denyje esantys keleiviai yra tikri dėl kitko. Jie įsitikinę, kad jų spindulys apėmė visą 300 tūkstančių kilometrų atstumą nuo laivapriekio iki laivagalio. Juk jis tam skyrė visą sekundę. Jie taip pat visiškai tiksliai tai aptiko savo laikrodyje. O kaip gali būti kitaip: juk šviesos greitis nepriklauso nuo šaltinio greičio...

Kaip tai? Mes matome vieną dalyką iš nejudančios platformos, o jie ką nors mato žvaigždėlaivio denyje? Kas nutiko?

Einšteino reliatyvumo teorija

Iš karto reikia pažymėti: Einšteino reliatyvumo teorija iš pirmo žvilgsnio tai absoliučiai prieštarauja mūsų nusistovėjusiam pasaulio sandaros supratimui. Galima sakyti, kad tai prieštarauja ir sveikam protui, kaip mes įpratę jį reprezentuoti. Taip yra buvę ne kartą mokslo istorijoje.

Tačiau sferinės Žemės formos atradimas taip pat prieštaravo sveikam protui. Kaip žmonės gali gyventi priešingoje pusėje ir neįkristi į bedugnę?

Mums Žemės sferiškumas yra neabejotinas faktas, o sveiko proto požiūriu bet kokios kitos prielaidos yra beprasmės ir laukinės. Tačiau atsitraukite nuo savo laiko, įsivaizduokite pirmą šios idėjos pasirodymą ir taps aišku, kaip sunku būtų ją priimti.

Na, ar būtų lengviau pripažinti, kad Žemė nejuda, o skrieja savo trajektorija dešimtis kartų greičiau nei patrankos sviedinys?

Visa tai buvo sveiko proto nesėkmės. Štai kodėl šiuolaikiniai fizikai to niekada nekalba.

Dabar grįžkime prie specialiosios reliatyvumo teorijos. Pirmą kartą pasaulis apie tai sužinojo 1905 metais iš straipsnio, pasirašyto mažai žinomu vardu – Albertu Einšteinu. O jam tuo metu tebuvo 26 metai.

Iš šio paradokso Einšteinas padarė labai paprastą ir logišką prielaidą: stebėtojo, esančio platformoje, požiūriu, judančiame vežime praėjo mažiau laiko, nei matavo jūsų laikrodis. Vagone laikas sulėtėjo, lyginant su laiku stovint perone.

Iš šios prielaidos logiškai išplaukė absoliučiai nuostabūs dalykai. Paaiškėjo, kad į darbą tramvajumi einantis žmogus, lyginant su tuo pačiu keliu einančiu pėsčiuoju, dėl greičio ne tik sutaupo laiko, bet ir jam važiuoja lėčiau.

Tačiau nesistenkite taip išsaugoti amžinos jaunystės: net tapę vežimo vairuotoju ir trečdalį savo gyvenimo praleisite tramvajuje, per 30 metų įgysite vargu ar daugiau nei milijoninę sekundės dalį. Kad laiko padidėjimas būtų pastebimas, turite judėti greičiu, artimu šviesos greičiui.

Pasirodo, kūnų greičio padidėjimas atsispindi jų masėje. Kuo kūno greitis artimesnis šviesos greičiui, tuo didesnė jo masė. Kai kūno greitis lygus šviesos greičiui, jo masė lygi begalybei, t.y. ji didesnė už Žemės, Saulės, Galaktikos, visos mūsų Visatos masę... Tai masė, kuri gali būti sutelktas į paprastą trinkelių akmenį, pagreitindamas jį iki greičio
Sveta!

Tai nustato apribojimą, kuris neleidžia jokiam materialiam kūnui išvystyti šviesos greičiui prilygstančio greičio. Juk masei augant, ją pagreitinti darosi vis sunkiau. Ir begalinė masė negali būti pajudinta iš savo vietos jokia jėga.

Tačiau gamta padarė labai svarbią šio įstatymo išimtį visai dalelių klasei. Pavyzdžiui, fotonams. Jie gali judėti šviesos greičiu. Tiksliau, jie negali judėti kitu greičiu. Neįmanoma įsivaizduoti nejudančio fotono.

Kai stovi, jis neturi masės. Neutrinai taip pat neturi ramybės masės, be to, jie pasmerkti amžinam nekontroliuojamam skrydžiui kosmosu didžiausiu mūsų Visatoje įmanomu greičiu, neaplenkdami šviesos ir neatsilikdami nuo jos.

Ar ne tiesa, kad kiekviena iš mūsų išvardytų specialiosios reliatyvumo teorijos pasekmių yra stebina ir paradoksali! Ir kiekvienas, žinoma, prieštarauja „sveikai protui“!

Bet štai kas įdomu: ne savo specifine forma, o kaip plačia filosofine pozicija, visas šias nuostabias pasekmes numatė dialektinio materializmo pradininkai. Ką rodo šie rezultatai? Apie ryšius, jungiančius energiją ir masę, masę ir greitį, greitį ir laiką, judančio objekto greitį ir ilgį...

Einšteino atradimas apie tarpusavio priklausomybę, kaip cementas (plačiau:), jungiantis armatūrą arba pamatų akmenis, sujungė dalykus ir reiškinius, kurie anksčiau atrodė vienas nuo kito nepriklausomi, ir sukūrė pagrindą, ant kurio pirmą kartą mokslo istorijoje , atrodė, kad įmanoma pastatyti darnų pastatą. Šis pastatas yra idėja, kaip veikia mūsų Visata.

Bet pirmiausia – bent keli žodžiai apie bendrąją reliatyvumo teoriją, kurią taip pat sukūrė Albertas Einšteinas.

Albertas Einšteinas

Šis pavadinimas – bendroji reliatyvumo teorija – ne visai atitinka teorijos, kuri bus aptariama, turinį. Ji nustato erdvės ir materijos tarpusavio priklausomybę. Matyt, teisingiau būtų taip vadinti erdvės ir laiko teorija, arba gravitacijos teorija.

Tačiau šis pavadinimas taip susipynė su Einšteino teorija, kad net kelti klausimą dėl jo pakeitimo daugeliui mokslininkų dabar atrodo nepadoru.

Bendroji reliatyvumo teorija nustatė materijos ir ją talpinančios laiko bei erdvės tarpusavio priklausomybę. Paaiškėjo, kad erdvė ir laikas ne tik neįsivaizduojami kaip egzistuojantys atskirai nuo materijos, bet ir jų savybės priklauso nuo juos užpildančios materijos.

Atspirties taškas samprotavimui

Todėl galime tik nurodyti atspirties taškas ir pateikti keletą svarbių išvadų.

Kosminių kelionių pradžioje netikėta katastrofa sunaikino biblioteką, filmų kolekciją ir kitas kosmosu skrendančių žmonių proto ir atminties saugyklas. O gimtosios planetos gamta amžių kaitai buvo pamiršta. Pamirštamas net visuotinės gravitacijos dėsnis, nes raketa skrenda tarpgalaktinėje erdvėje, kur jos beveik nejaučiama.

Tačiau laivo varikliai dirba puikiai, o energijos tiekimas baterijose praktiškai neribotas. Dažniausiai laivas juda pagal inerciją, o jo gyventojai yra pripratę prie nesvarumo. Tačiau kartais jie įjungia variklius ir sulėtina arba pagreitina laivo judėjimą. Kai reaktyviniai purkštukai bespalve liepsna įsiliepsnoja į tuštumą, o laivas juda pagreitintu tempu, gyventojai jaučia, kad jų kūnai darosi sunkūs, yra priversti vaikščioti aplink laivą, o ne skristi koridoriais.

Ir dabar skrydis artėja prie pabaigos. Laivas atskrenda prie vienos iš žvaigždžių ir patenka į tinkamiausios planetos orbitą. Erdvėlaiviai išeina į lauką, vaikšto gaivios žalumos padengta dirva, nuolat patiria tą patį sunkumo jausmą, pažįstamą iš laivo judesio pagreitinto tempo.

Tačiau planeta juda tolygiai. Jis negali skristi link jų nuolatiniu 9,8 m/sek2 pagreičiu! Ir jie turi pirmąją prielaidą, kad gravitacinis laukas (gravitacinė jėga) ir pagreitis duoda tą patį poveikį ir galbūt turi bendrą pobūdį.

Nė vienas iš mūsų žemiškųjų amžininkų nebuvo tokio ilgo skrydžio, tačiau daugelis pajuto savo kūno „sunkumo“ ir „apšvietimo“ reiškinį. Net paprastas liftas, judėdamas pagreitintu tempu, sukuria šį jausmą. Leisdamiesi žemyn jaučiate staigų svorio kritimą, kylant aukštyn, priešingai, grindys spaudžia kojas didesne jėga nei įprastai.

Tačiau vienas jausmas nieko neįrodo. Juk pojūčiais bandoma įtikinti, kad Saulė juda dangumi aplink nejudančią Žemę, kad visos žvaigždės ir planetos yra vienodu atstumu nuo mūsų, dangaus skliaute ir pan.

Mokslininkai eksperimentiškai išbandė pojūčius. Niutonas taip pat galvojo apie keistą šių dviejų reiškinių tapatybę. Jis bandė jiems suteikti skaitines charakteristikas. Išmatavus gravitacinį ir , jis buvo įsitikinęs, kad jų vertės visada buvo griežtai lygios viena kitai.

Bandomosios gamyklos švytuokles jis gamino iš įvairiausių medžiagų: sidabro, švino, stiklo, druskos, medžio, vandens, aukso, smėlio, kviečių. Rezultatas buvo toks pat.

Lygiavertiškumo principas, apie kurį kalbame, yra bendrosios reliatyvumo teorijos pagrindas, nors šiuolaikinei teorijos interpretacijai šio principo nebereikia. Praleisdami iš šio principo kylančias matematines išvadas, pereikime tiesiai prie kai kurių bendrosios reliatyvumo teorijos pasekmių.

Didelių medžiagų masių buvimas labai veikia aplinkinę erdvę. Tai lemia tokius pokyčius, kuriuos galima apibrėžti kaip erdvės nevienalytiškumą. Šie nehomogeniškumas nukreipia bet kokių masių, atsidūrusių šalia traukiančio kūno, judėjimą.

Paprastai jie naudojasi šia analogija. Įsivaizduokite drobę, sandariai ištemptą ant rėmo lygiagrečiai žemės paviršiui. Padėkite ant jo sunkų svorį. Tai bus mūsų didelė traukianti masė. Tai, žinoma, sulenks drobę ir baigsis kažkokia depresija. Dabar sukite rutulį išilgai šios drobės, kad dalis jo kelio būtų šalia traukiančios masės. Priklausomai nuo to, kaip kamuolys paleidžiamas, yra trys galimi variantai.

Kamuolys skris pakankamai toli nuo įdubos, susidariusios dėl drobės įlinkio, ir nepakeis jo judėjimo.
Kamuolys palies įdubimą, o jo judėjimo linijos pasilenks traukiančios masės link.
Rutulys įkris į šią skylę, negalės iš jos išlipti ir padarys vieną ar du apsisukimus aplink gravituojančią masę.

Ar ne tiesa, kad trečiasis variantas labai gražiai modeliuoja žvaigždės ar planetos užfiksuotą svetimkūnį, neatsargiai įskridusį į jų traukos lauką?

O antras atvejis – kūno, skriejančio didesniu nei galimas fiksavimo greitis, trajektorijos lenkimas! Pirmasis atvejis panašus į skrydį už praktinio gravitacinio lauko pasiekiamumo ribų. Taip, būtent praktiškai, nes teoriškai gravitacinis laukas yra beribis.

Žinoma, tai labai tolima analogija, visų pirma todėl, kad niekas iš tikrųjų neįsivaizduoja mūsų trimatės erdvės nukrypimo. Niekas nežino, kokia fizinė šio įlinkio arba kreivumo, kaip dažnai sakoma, prasmė.

Iš bendrosios reliatyvumo teorijos išplaukia, kad bet koks materialus kūnas gali judėti gravitaciniame lauke tik išlenktomis linijomis. Tik ypatingais ypatingais atvejais kreivė virsta tiesia linija.

Šviesos spindulys taip pat paklūsta šiai taisyklei. Juk jis susideda iš fotonų, kurie skrendant turi tam tikrą masę. Ir gravitacinis laukas daro jam įtaką, kaip ir molekulę, asteroidą ar planetą.

Kita svarbi išvada yra ta, kad gravitacinis laukas taip pat keičia laiko eigą. Prie didelės traukiančios masės, jos sukuriamame stipriame gravitaciniame lauke, laikas turėtų praeiti lėčiau nei toli nuo jos.

Matote, bendroji reliatyvumo teorija kupina paradoksalių išvadų, kurios dar kartą gali panaikinti mūsų „sveiko proto“ idėjas!

Gravitacinis kolapsas

Pakalbėkime apie nuostabų reiškinį, turintį kosminį pobūdį – gravitacinį kolapsą (katastrofišką suspaudimą). Šis reiškinys įvyksta milžiniškose materijos sankaupose, kur gravitacinės jėgos pasiekia tokius milžiniškus dydžius, kad jokios kitos gamtoje egzistuojančios jėgos negali joms atsispirti.

Prisiminkite garsiąją Niutono formulę: kuo mažesnis atstumo tarp gravitacinių kūnų kvadratas, tuo didesnė gravitacinė jėga. Taigi, kuo tankesnis darosi medžiaginis darinys, tuo mažesnis jo dydis, kuo greičiau didėja gravitacijos jėgos, tuo labiau neišvengiamas jų destruktyvus apkabinimas.

Egzistuoja gudri technika, kuria gamta kovoja su iš pažiūros beribiu materijos suspaudimu. Kad tai padarytų, jis sustabdo patį laiko slinkimą supermilžinių gravitacinių jėgų veikimo sferoje, o surištos materijos masės tarsi atitrūksta nuo mūsų Visatos, sustingusios keistame letargiškame miege.

Pirmoji iš šių „juodųjų skylių“ kosmose tikriausiai jau buvo atrasta. Sovietų mokslininkų O. Kh. Guseinovo ir A. Sh. Novruzovos prielaida, tai yra Delta Dvyniai – dviguba žvaigždė su vienu nematomu komponentu.

Matomas komponentas turi 1,8 saulės masės, o jo nematomas „kompanionas“, remiantis skaičiavimais, turėtų būti keturis kartus masyvesnis už matomą. Tačiau jo pėdsakų nėra: neįmanoma pamatyti nuostabiausio gamtos kūrinio – „juodosios skylės“.

Sovietų mokslininkas profesorius K. P. Staniukovičius, kaip sakoma, „savo rašiklio gale“ grynai teorinėmis konstrukcijomis parodė, kad „užšalusios medžiagos“ dalelės gali būti labai įvairaus dydžio.

Galimi milžiniški jo dariniai, panašūs į kvazarus, nuolat skleidžiantys tiek energijos, kiek skleidžia visos 100 milijardų mūsų Galaktikos žvaigždžių.
Galimi daug kuklesni gumulai, prilygstantys vos kelioms saulės masėms. Abu objektai gali atsirasti patys iš įprastos, nemiegančios materijos.
Ir galimi visai kitos klasės dariniai, savo mase palyginami su elementariomis dalelėmis.

Kad jie atsirastų, juos sudaranti materija pirmiausia turi būti paveikta milžiniško spaudimo ir įstumta į Schwarzschildo sferos ribas – sferą, kurioje išoriniam stebėtojui laikas visiškai sustoja. Ir net jei po to slėgis bus pašalintas, dalelės, kurių laikas sustojo, toliau egzistuos nepriklausomai nuo mūsų Visatos.

Plankeonai

Plankeonai yra visiškai ypatinga dalelių klasė. Jie, anot K. P. Staniukovičiaus, turi nepaprastai įdomią savybę: jie neša materiją nepakitusiu pavidalu, taip, kaip buvo prieš milijonus ir milijardus metų. Žvelgdami į plankeono vidų, pamatytume materiją tokią, kokia ji buvo mūsų Visatos gimimo momentu. Remiantis teoriniais skaičiavimais, Visatoje yra apie 10 80 plankeonų, maždaug vienas plankeonas erdvės kube, kurio kraštinė yra 10 centimetrų. Beje, kartu su Staniukovičiumi ir (nepriklausomai nuo jo) hipotezę apie plankeonus iškėlė akademikas M. A. Markovas. Tik Markovas jiems suteikė kitokį pavadinimą - maksimonai.

Galima pabandyti paaiškinti kartais paradoksalius elementariųjų dalelių virsmus naudojant specialias plankeonų savybes. Yra žinoma, kad susidūrus dviem dalelėms fragmentai niekada nesusidaro, bet atsiranda kitos elementarios dalelės. Tai tikrai nuostabu: įprastame pasaulyje, sudaužę vazą, niekada negausime ištisų puodelių ar net rozečių. Bet tarkime, kad kiekvienos elementarios dalelės gelmėse yra paslėptas plankeonas, vienas ar keli, o kartais ir daug plankeonų.

Dalelių susidūrimo momentu tvirtai surištas plankeono „maišelis“ šiek tiek atsidaro, kai kurios dalelės „įkris“ į jį, o mainais „iššoks“ tos, kurias laikome atsiradusiomis susidūrimo metu. Tuo pačiu plankeonas, kaip ir apdairus buhalteris, užtikrins visus elementariųjų dalelių pasaulyje priimtus „išsaugojimo dėsnius“.
Na, ką bendro su tuo turi visuotinės gravitacijos mechanizmas?

Pagal K. P. Staniukovičiaus hipotezę už gravitaciją „atsakingos“ yra mažytės dalelės, vadinamieji gravitonai, nuolat skleidžiamos elementariųjų dalelių. Gravitonai yra daug mažesni už pastarąjį, kaip dulkių dėmė, šokanti saulės spindulyje, yra mažesnė už Žemės rutulį.

Gravitonų emisija paklūsta daugeliui įstatymų. Visų pirma, jie lengviau skrenda į tą erdvės sritį. Kuriame yra mažiau gravitonų. Tai reiškia, kad jei erdvėje yra du dangaus kūnai, abu skleis gravitonus daugiausia „į išorę“, viena kitai priešingomis kryptimis. Tai sukuria impulsą, dėl kurio kūnai artėja ir traukia vienas kitą.

Populiarus kategorijoje: