Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия




Скачать 88.09 Kb.
НазваниеПредпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия
Дата публикации14.09.2013
Размер88.09 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Астрономия > Документы

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия


Выявлена нестыковка теоретических и экспериментальных данных в гравитационной физике и определены задачи для ее преодоления.
Undocking of theoretical and experimental data is educed in gravitational physics and tasks are certain for her overcoming.

УДК 530.12 : 531.51 ©И.Н. Подрезенко

В настоящее время в нашем распоряжении нет эмпирических данных, которые могли бы составить основу убедительного решения вопроса о природе гравитации |1|.

Общая теория относительности (ОТО) не является законченной теорией гравитации и нуждается в разработке некоторых принципиальных вопросов. Важнейшими из них является вопрос о природе поля гравитации, в частности проблема энергии и импульса поля, гравитационных волн и гравитационного излучения |1|. По мнению А.Ф. Богородского этот фундаментальный вопрос не может быть убедительно разрешен в рамках существующей ОТО, ибо последняя, как и теория тяготения Ньютона, построена чисто феноменологически. Предлагаемые до сих пор варианты единой теории поля имеют только математическое значение и не имеют новых физических идей. По-видимому решение этой задачи может быть достигнуто лишь в том случае, если между гравитацией и электромагнетизмом будет установлена какая-либо эмпирическая взаимозависимость, найти которую стремился еще М. Фарадей. Можно думать, что с указанными вопросами связана и проблема квантовой гравитации, поскольку попытки построить квантовую теорию тяготения по аналогии с материальными полями оказались неудачными |1|.

К.Ф. Тяпкин |2| и другие указывают на необходимость установления взаимосвязи между гравитационным, тепловым и магнитным полями при исследовании тектогенеза Земли.

В.П. Визгин |3| отмечает, что решение Эйнштейна не было вполне удовлетворительным, так как плотность энергии-импульса определялось необщековариантным и неоднозначным образом, а определение энергии-импульса системы имело смысл лишь для привилегированных систем координат, галлилеевых на бесконечность. За прошедшее время существенного успеха в этом направлении не было достигнуто. По-прежнему неясно, можно ли говорить о локальном распределении энергии; об энергии, содержащейся в определенном объеме; можно ли из полной энергии выделить гравитационную и ˝материальную˝ часть и т. д. |4-7|. Были поэтому предприняты многочисленные попытки найти выход из всех этих затруднений, имеющих, по-видимому, принципиальный характер и связанных с принципом эквивалентности и геометрическим характером гравитационного поля. Но затруднения с общерелятивистким законом сохранения энергии-импульса не были преодолены после установления нетеровских теорем. Скорее, они помогли выяснить принципиальный характер этих затруднений |3-7|.

Проблемы возникают и в связи с ˝сингулярными состояниями˝ (конфликты с законами сохранения энергии и импульса, нарушение причинно-следственных связей), которые характерны не только для ОТО, но и для значительной части альтернативных теорий гравитации |8|.

В 1917г. Эйнштейн, обратившись к космологической проблеме в рамках ОТО, рассмотрел модель стационарной Вселенной. В этой модели силы притяжения обычной материи уравновешены силами гравитационного отталкивания вакуума(Λ >0). После открытия расширения Вселенной аргументы Эйнштейна о необходимости условия Λ‡0 отпали и Эйнштейн отказался от этой гипотезы. Однако многие специалисты считают, что место космологической постоянной в уравнениях гравитационного взаимодействия должна определить будущая физическая теория и астрономические наблюдения. Так В.Л. Гинзбург пришел к заключению, что решение существует в случае использования уравнений ОТО с Λ-членом, физический смысл которого – некоторое отталкивание, отсутствующее в ньютоновской теории тяготения |9|.В предыдущей работе В.Л. Гинзбург |10| указывает, что нестационарность Вселенной носит, по сути дела, классический характер(более того, из ньютоновской теории можно получить законы эволюции фридманских моделей Вселенной). На наш взгляд, исходя из того, что для всех известных сил возникают противодействующие друг другу силы одной и той же природы, должна существовать и сила противодействия силе притяжения обусловленная той же гравитационной природой. Но в этом случае противодействующая сила силе притяжения должна учитывать не вакуум, а быть результатам взаимодействия гравитирующих масс.

Замечание Эйнштейна, что ˝мы будем получать другие значения масс при другом определении силы и ускорения˝ |11|, ясно показывает, что он осознавал произвольность своего определения массы. Как отмечает Макс Джеммер |12|˝… понятие массы, опутаны серьезными неопределенностями и приводящими в смущение трудностями, которые до сих пор еще не преодолены˝. То есть в рамках ОТО проблема определения массы не решена. Возможность влияния посторонних масс на гравитационное взаимодействие двух других масс следует из нелинейных уравнений общей теории относительности. Такое влияние может появиться в силу неаддитивности гравитационного поля. Говоря о зависимости взаимного тяготения двух масс от наличия других масс, уместно подчеркнуть, что из ОТО следует возможность такой зависимости не только от присутствия экранирующих масс по направлению гравитационного взаимодействия пробных масс, но и при расположении масс в стороне|13|. В результате проведенных исследований Г. Расселом, И.И. Кагальниковым и В.В. Радзиевским|14|; Р. Томашеном, Т. Окуда и Ю.С. Доброхотовым|15|; Н.Н. Парийским и В. И.Лысенко; М.Капуто и К.Хагером; Р.Томашеком и Е.Гротеном; Н.П.Грушинским и М.У.Сагитовым|16| и другими установлено отсутствие экранизации телом Земли гравитационного действия Луны и Солнца с точностью 10-13 – 2.6×10-15см2/г. Опыты по определению влияния промежуточной среды на гравитационное взаимодействие масс, проведенные В.Б.Брагинским, В.Н.Руденко и Г.И.Рукманом показали, что эффекта изменения гравитационного взаимодействия, составляющего 2×10-10 от величины полного взаимодействия, при наличии промежуточного слоя масс нет с вероятностью 0.998|13|. Эксперименты проведенные В.Б.Брагинским и В.К.Мартыновым|17| позволили установить, что эффект изменения гравитационного взаимодействия масс не был обнаружен и составил 5×10-12 от полного взаимодействия пробных масс с вероятностью 0.95. Следовательно проблема нерешенности понятия массы в ОТО привела к результатам, где предсказания зависимости взаимного тяготения двух масс от наличия других масс не получила практического подтверждения.

Одним из недостатков ОТО является многозначность, возникающая при описании движения тел в искривленном пространстве-времени|18|.На многозначность, возникающей при описании движения тел в искривленном пространстве при расчете ˝аномалий˝ планетарных орбит по методике общей теории относительности впервые указал В. де Ситтер|19|. Для поворота орбиты Меркурия формализм ОТО позволяет получить в принципе любое значение из ряда: 7.15; 14.30; 21.45; 28.60; 35.75; 42.90; 50.05 и т.д. угловых секунд за столетие. Статус окончательного результата получило значение 42.9 угловых секунд за столетие, наиболее близкое к величине наблюдаемого эффекта|20|. Очевидно, что выбор одного из многочисленных значений при смещения перигелия Меркурия является субъективным и связан с чисто математическим решением уравнения с многими неизвестными.

В.Л. Гинзбург|9| считает, что доказательством правильности ОТО является во-первых – по последним данным при отклонении радиоволн Солнцем отношение наблюдаемой величины к вычисленной согласно ОТО составляет 0.99997±0.00016; во-вторых – такое отношение для поворота перигелия Меркурия равно 1.000±0.001; и в третьих существенной проверкой ОТО стало исследование двойного пульсара PSR 1916+16, показывающее что потеря энергии нейтронными звездами, образующими двойную систему, находится в полном согласии с ОТО при учете гравитационного излучения.

Во-первых, эффект гравитационного смещения спектральных линий является следствием лишь закона сохранения энергии и равенства инертной и гравитационной масс и имеет место в любой теории тяготения, опирающейся на эти принципы (в том числе этот эффект можно получить и при использовании теории тяготения Ньютона)|21|; во-вторых, как мы уже отметили, возникающая многозначность приводит к субъективному выбору значений при оценке не только при установлении смещения перигелия Меркурия, но и обусловила не физическое, а геометрическое истолкование гравитации в ОТО.

Согласно работы|22|масса Земли устанавливается с ошибкой ±0.05%, масса Луны и Солнца – ±0.1%, точность определения массы планет солнечной системы от ±0.05% до ±0.07%,а массы ближайших звезд – ±20-60%, галактик – до ±200% , из-за не учета ошибок определения масс которых (данные массы участвуют в гравитационных взаимодействиях), определенное согласия с ОТО во втором и третьем случае является не корректным. Тем более, что во втором случае масса Меркурия рассматривается относительно массы Солнца, которая принята за 1. Отношение массы Солнца к массе Меркурия по данным различных источников находится в пределах 5 970 000 – 6 480 000. В работе Эйнштейна при определении смещения перигелия Меркурия по ОТО не учитывалось действие квадрупольного момента Солнца.

Работы рассматривающие эфирную гипотезу при исследовании гравитации нами не рассматривались в связи с принципиальной не возможностью обнаружения эфира с помощью наблюдений. В случае рассмотрения эфира как существования другого измерения как бы вложенное в наше измерение, то у нас появляются параметры связывающие данные измерения. Это прежде всего объем, масса и время, изменения которых будет определять связь между измерениями и эти изменения станет возможным установить с помощью наблюдении. Так как измерения должны будут ˝вложены˝ друг в друга (то есть иметь один и тот же объем), то такой параметр как скорость будет исключен при их взаимодействии. Основанием для такого понимания служит и закон всемирного тяготения, где скорость как параметр отсутствует. Если предположить, что закон всемирного тяготения определяет связь между измерениями, то исходя из фундаментальной закономерности в современной физике – взаимосвязи принципов пространственно-временной симметрии с законами сохранения в классической физике, мы получим равенство гравитационных сил:

m × g =G × m2/ R2 (1),

где m – масса планеты, g – ускорение свободного падения, G – гравитационная постоянная, R – радиус планеты, m2 – произведение активной массы (mа) и инертной массы (mин). В данном случае m = mа = mин.

Проверка подтвердила равенство сил, имеющих в одной части параметр скорость при ее расчете, а в другой ее части данный параметр отсутствует. При этом отметим, что объем планеты у нас один и тот же. Такое положение является веским основанием для исследования природы гравитационных взаимодействий с привлечением гипотезы существования других измерений. В этом случае сила всемирного тяготения отражала бы взаимосвязь между измерениями и не имела бы никаких недостатков ввиду достаточной проверки на практике. Наличие взаимодействующих измерений автоматически приводит к другому истолкованию опыта Майкельсона.

Таким образом, в первую очередь необходимо установить силу противодействующую силе тяжести, но имеющую одинаковую с ней гравитационную природу. На основании взаимосвязи принципов пространственно-временной симметрии с законами сохранения в классической физике рассмотреть гравитационное взаимодействие с привлечением гипотезы существования других измерений с определением связи между измерениями по параметрам отражающих изменения времени, объема и массы при этих взаимодействиях. На основе полученных результатов гравитационных взаимодействий установить связь гравитации с электромагнетизмом.

Все эти задачи нами решены. Поэтому необходимо отметить, что активная масса расположена в активном измерении, которое отражает будущее время. Инертная масса расположена в инертном измерении, которое отражает прошедшее время. В левой части уравнения (1) представлена действующая масса, которая расположена в контактном измерении и образована в результате взаимодействия активного и инертного измерения. Контактное измерение отражает настоящее время. Именно для контактного измерения, отражающего настоящее время, мы наблюдаем скорости распространения гравитационных волн. Взаимодействие активного и инертного измерений для одного и того же объема осуществляется через постоянную величину – гравитационную постоянную.
^

Перечень ссылок


1.Богородский А.Ф. Всемирное тяготение. – К.: Наук. Думка, 1971. – 352 с.

2.Тяпкин К.Ф. Физика Земли. К.: Высш. шк., 1998. – 312 с.

3.Визгин В.П. Развитие взаимосвязи принципов инвариантности с законами сохранения в классической физике. – М.: Наука, 1972. – 240 с.

4.Гравитация и относительность и роль координат в физике./ред. Х. Цзю и В. Гоффман. – М.: Мир, 1965.

5.Трауман У. Общая теория относительности. /УФН, 89, 1966. – с.3

6.Гравитация и топология. /ред. Д.В. Иваненко. – М.: Мир, 1966.

7.Мицкевич Н.В. Физические поля в общей теории относительности. – М.: Наука, 1969.

8.Уилл К.М. Теория и эксперимент в гравитационной физике. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

9.Гинзбург В.Л. Какие проблемы физики и астрофизики…? //Успехи физических наук, 4, 1999.

10.Гинзбург В.Л. О физике и астрофизике. – М.: 1974. – с.90

11.Эйнштейн А. К электродинамике движущих тел. Собрание научных трудов, т.1, 1965. – с.34

12.Макс Джеммер. Понятие массы в классической и современной физике. – М.: Прогресс, 1967. – 255с.

13.Сагитов М.У. Постоянная тяготения и масса Земли. – М.: Наука, 1969. – 188с.

14.Кагальников И.И., Радзиевский В.В. Определение верхнего предела коэффициента предела поглощения гравитации по явлению морских приливов.//Проблемы гравитации. – Тбилиси: 1965. – с.260-262

15.Доброхотов Ю.С. Гравиметрические наблюдения в Киеве во время солнечного затмения 15 февраля 1961г. //Изучение земных приливов. – М.: Наука, 1964. – с.31-44

16.Грушинский Н.П., Сагитов М.У. О наблюдении силы тяжести во время полного солнечного затмения//Вестн. МГУ, Астр. физ., 1962. – 5, с.46-53

17.Брагиновский Н.П., Мартынов В.К. Исследование влияния промежуточного тела на гравитационное взаимодействие.//Проблемы гравитации. – Тбилиси: 1965. – с.263

18.Зайцев О.В. Принцип Маха и орбитальная прецессия планет//Проблемы исследования Вселенной. Вып.21. – С.-Пб.: СПбГУ, 1999. – с.308-320

19.De Sitter W. Planetary motion and the motion of the moon according to Einstein s theory //Amst. Proc. – 1916, v.19, p.367

20.Newcomb S. ///Wash. Astr. Pap., 1898, v.6, p.108

21.Финкельштейн А.М. Общей теории относительности эффекты. //Космонавтика. Энциклопедия. – 1988. – с.272-273

22.Астрономiчний енциклопедичний словник. /за загальною редакцiэю I.А. Климишина та А.О. Корсунь. – Львiв, 2003. – с.274

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия icon«история создания специальной теории относительности»
Аберрация и опыт Араго с точки зрения волновой теории света. Теории Френеля и Стокса. 7

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconУголовное право по соборному уложению 1649 года
Предпосылки создания Соборного Уложения 1649 года определились еще задолго до его создания

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия icon* проект программа
«Объективные предпосылки развития института медиации и опыт взаимодействия с судебной системой»

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconАнтивирусная программа, принцип работы которой основан на проверке...
Вирусы, поражающие документы ms office, основанные на использовании макрокоманд

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия icon1. Признаки и предпосылки возникновения финансов 6
Порядок создания и источники формирования централизованных и децентрализованных фондов денежных средств 8

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconКонтрольная работа №1 1 вариант Перечислите основные понятия теории...
Системный анализ это система методов исследования и создания сложных систем, используемых для подготовки и обоснования решений по...

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconМихаил Круг «Про Афганистан»
Строительство новых жилых домов, хрущёвок, для создания огромного количества квартир для нуждающегося в них народа СССР

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconДипломная работа посвящена формированию ключевых направлений взаимоотношений...
России и Китая на современном этапе. Предметом исследования являются основные направления взаимодействия Китая и России в начале...

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconЭлектромагнитные взаимодействия
Физическая среда. Электрон. Электрические взаимодействия. Магнитные взаимодействия. Примеры использования концепции

Предпосылки для создания новых положений теории гравитационного взаимодействия iconСоциология как наука, её объект, предмет. Структура социологического знания
Когда эти проблемы были осознаны и поставлены, возникли предпосылки формирования и развития науки, изучающей ассоциации людей, их...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница