1158 subscribers

Кинетическая модель гравитации

2,4k full reads
4,8k story viewsUnique page visitors
2,4k read the story to the endThat's 50% of the total page views
7 minutes — average reading time

Думаю, что сегодня мало кто знаком с кинетической моделью гравитации впервые предложенной швейцарским математиком Николой Фатио де Дюилье ещё в 1690 году. Чуть большую известность данная теория получила после её публикации Жоржем Луи Ле Сажем в 1756 г. Поэтому в литературе гораздо чаще можно встретить упоминание гравитационной теории Лесажа. Тем не менее, по сути это одна и та же идея, основной смысл которой сводится к тому, что Вселенная заполнена чрезвычайно маленькими частицами, двигающимися хаотически и разнонаправлено с очень большой скоростью. Следствием такого хаотичного движения является давление, оказываемое этими частицами на любые материальные тела, встречающиеся на их пути. Так как направление движения частиц случайно, то в среднем поток этих частиц в любом направлении примерно одинаковый, соответственно внешнее давление, оказываемое суммарным потоком таких частиц на любой 3-х мерный объект, уравновешивается по всем направлениям и в целом направлено к его геометрическому центру. Примерно так, как показано ниже.

Кинетическая модель гравитации

Вследствие этого, любые два материальных объекта в пространстве вселенной должны сближаться друг с другом под давлением внешних потоков частиц. Такое взаимодействие объясняется тем, что каждое из этих тел затеняет часть гравитационного потока частиц, падающего на противоположный объект. В результате этого между такими объектами образуется область с меньшим гравитационным давлением, и эти тела неизбежно начнут сближаться за счёт некомпенсированных внешних потоков P1 и P2, так как показано на рисунке ниже.

Кинетическая модель гравитации

Теоретическое обоснование своей гипотезы Фатио изложил в виде 4-х основных пунктов, которые он сам обозначил как проблемы:

- для эффективного взаимодействия вещества и гравитационных частиц любое вещество должно быть прозрачным или проницаемым для этих частиц Т.е. вещество должно в основном состоять из пустого пространства – проблема 1.

- сила давления гравитационных частиц на любое вещество складывается из разнонаправленных потоков этих частиц и определяется, выведенной Фатио, формулой:

Кинетическая модель гравитации

В этом случае давление суммарного потока разнонаправленных частиц на любую поверхность получается меньше давления нормального потока примерно в 6 раз – проблема 2.

- гравитационная модель Фатио работает только в бесконечной вселенной и оперирует понятием бесконечности как совершенно необходимым количественным фактором. Например, количество гравитационных частиц во вселенной должно быть огромным, практически бесконечным. Расстояния между гравитационными частицами должны быть бесконечно больше их размеров. Скорость гравитационных частиц бесконечно больше скорости обычного вещества. Бесконечность как основной фактор гравитации - проблема 3.

- сопротивление среды по Фатио должно быть обратно пропорционально квадратному корню из плотности, потому что давление корпускул (т.е. сила гравитации) пропорционально pv^2. Таким образом, всё пространство вселенной должно быть заполнено веществом определённой плотности – проблема 4.

Не знаю как вам, уважаемые читатели, а мне такая модель гравитации представляется гораздо симпатичнее, чем искривление пространства под действием массы тела и я готов подписаться под оценкой Ньютона, данной этой работе Фатио:

Уникальная гипотеза, которая может объяснить гравитацию, была разработана самым гениальным геометром мистером Н. Фатио.

Несмотря на столь лестную оценку признанного мэтра естественных наук, гипотеза Фатио не получила широкой огласки и не была поддержана большинством научного сообщества. При этом следует отметить, что критикой данной гипотезы занимались также весьма маститые учёные. Например, Иммануил Кант категорически отверг идею механического сближения физических тел. По его мнению, единственной причиной, собирающей любую материю вместе, должна быть некая фундаментальная стягивающая или притягивающая сила. Джеймс Максвелл высказал сомнения по поводу способности модели Фатио противостоять тепловому нагреву от постоянных взаимодействий (соударений) потока мелких частиц с материальными телами. По его расчётам энергии таких соударений достаточно для того, чтобы расплавить любое физическое тело и превратить его в газ. С критикой кинетической модели гравитации выступил также Анри Пуанкаре, вычисливший в 1908 г., что скорость таких частиц должна быть на несколько порядков больше скорости света, что к тому времени было уже запрещено специальной теорией относительности. В целом кинетическая модель гравитации к началу двадцатого века была признана неработоспособной и списана в анналы истории как забавный курьёз.

При этом противники кинетической модели гравитации сформулировали два логических противоречия этой модели, фактически поставившие крест на её дальнейшем использование в качестве научной теории. Первое звучит так – «Если тяготение вызвано экранированием, то Луна в те моменты, когда она находится между Землёй и Солнцем, должна существенно влиять на силу притяжения этих тел и, соответственно, на траекторию Земли, однако ничего подобного в реальности не наблюдается». И второе гласит что – «Быстро движущееся тело должно испытывать спереди избыточное давление со стороны корпускул».

Не намерен дискутировать с Кантом или Максвеллом, хотя их аргументация, с моей точки зрения, весьма спорна. Однако готов доказать полную несостоятельность приведённых выше логических противоречий кинетической модели гравитации. Начнём по порядку. Когда Луна находится между Землей и Солнцем, то в рамках обсуждаемой модели она оказывает минимальное влияние, как на Землю, так и на Солнце. Обусловлено это тем, что Луна находится одновременно и в гравитационной тени Земли и в гравитационной тени Солнца.

Кинетическая модель гравитации

Следовательно, Луна в этот момент испытывает минимальное гравитационное давления по линии Земля – Солнце. Соответственно и обратное влияние Луны на Землю и Солнце минимально, так как поток частиц по этому направлению уже перекрыт Землёй и Солнцем. Луне достался сильно ослабленный поток частиц, затеняя который она могла бы влиять на траекторию Земли в этой позиции. Для представленной картинки необходимо дать небольшие пояснения. Размер гравитационной тени, отбрасываемой Солнцем на Луну и Землю, выбран исходя из того факта, что видимые размеры Луны и Солнца для наблюдателя на Земле совпадают. Поэтому гравитационное пятно от Луны равно гравитационному пятну от Солнца.

При этом хочу обратить внимание читателей, что в рамках кинетической модели гравитации такой реально наблюдаемый феномен как удаление Луны от Земли получает значительно более правдоподобное объяснение, чем влияние приливного горба мирового океана Земли на высоту орбиты Луны. Луна при обращении вокруг Земли на большей части своей орбиты кроме гравитационной тени от Земли попадает ещё и в гравитационную тень Солнца. При этом суммарный вектор гравитационного давления на Луну на этом участке орбиты направлен не к центру Земли, а по касательной. Т.е. на Луну в это время действует сила, отдаляющая её от Земли. На представленной ниже картинке хорошо видно как этот суммарный вектор, возникающий из-за гравитационной тени Солнца, отдаляет Луну от Земли.

Кинетическая модель гравитации

Переменный угол, образующийся между направлением на центр Земли и суммарным вектором давления, определяет спиральную орбиту Луны вокруг Земли. При этом в отличие от общепризнанной гравитационной модели, модель Фатио предсказывает не замедленное, а ускоренное удаления Луны от Земли и гарантированное расставание нашей планеты со своим единственным естественным спутником. Так что пользуйтесь моментом земляне, наслаждайтесь видом Луны в ночном небе, пока она не покинула окрестности нашей планеты.

Переходим ко второму логическому противоречию про быстродвижущиеся тела и лобовое сопротивление гравитационного потока. Это рассуждение основано на формальном сложении скоростей, приводящем к увеличению скорости столкновения при встречном характере движения и уменьшении этой скорости при движении в попутном направлении. При этом абсолютные значения скоростей оставлены за скобками, а это в данном случае неправильно. Если расчёты Пуанкаре верны, то скорость движения гравитационных частиц должна превышать скорость света на несколько порядков. Специально акцентирую внимание - не в несколько раз, а на несколько порядков! Для справки, на сегодняшний день самая высокая скорость движения космического объекта зафиксирована в системе двойной звезды PSR J1311-3430. Скорость звезды, вращающейся в этой системе вокруг пульсара, составляет 2,8 миллиона километров в час. Это всего лишь 0,26% от скорости света. Даже такая, сумасшедшая по человеческим меркам скорость, относительно скорости фотонов практически равна нулю. А для частиц, двигающихся на несколько порядков быстрее, любые материальные объекты во Вселенной, даже фотоны, можно считать практически неподвижными. Т.е. собственная скорость реальных космических объектов практически никак не влияет на скорость гравитационных корпускул во встречном и попутном направлениях относительно этих объектов, даже если они перемещаются со скоростью света. Здесь как раз работает количественный фактор бесконечности по Фатио.

В качестве экспериментального подтверждения работоспособности кинетической модели гравитации можно упомянуть эффект Мориса Алле, обнаруженный французским учёным при наблюдении за маятником Фуко во время солнечного затмения 1954 г. в Париже. Этот эффект позднее был подтверждён несколькими группами учёных из разных стран. Однако там остались спорные моменты из-за отрицательных результатов измерений, полученных другими группами учёных, что послужило формальным поводом для непризнания этого эффекта официальной наукой. Поэтому у меня родилась идея провести более чистый эксперимент, подтверждающий работоспособность кинетической модели гравитации Фатио. Вот краткая суть этого эксперимента. Так как гравитация по Фатио это поток материальных частиц, то для уменьшения их давления на любой физический объект можно попытаться перекрыть (экранировать) этот поток, или хотя бы какую-то его часть. Т.е. для обнаружения влияния потока гравитационных частиц на вес физического объекта необходимо и достаточно подвергнуть взвешиванию некий пробный груз под прикрытием гравитационного экрана и без него. После того как суть и задачи эксперимента определены, приступим к его непосредственному проведению.

В качестве пробного груза, используем стакан с водой.

Кинетическая модель гравитации

Зафиксируем его вес.

Кинетическая модель гравитации

Роль гравитационного экрана исполнит угловая шлифовальная машинка, именуемая в народе «болгаркой».

Кинетическая модель гравитации

Сам эксперимент по экранированию пробного груза от гравитационного потока заключается в размещении вращающегося диска болгарки над стаканом воды в горизонтальной плоскости и одновременной фиксации показаний весов.

Кинетическая модель гравитации

Мною были проделаны несколько десятков взвешиваний стакана с водой под гравитационным экраном и без него. Весы уверенно показывали на один грамм меньше при наличии экрана. В некоторых случаях, при незначительном смещении диска болгарки относительно центра стакана, снижения веса достигало 3-х и даже 4-х грамм.

Кинетическая модель гравитации

Однако такие результаты носили скорее случайный характер. По крайней мере, мне не удалось выявить чёткую закономерность в их появлении. А вот снижение на один грамм фиксировалось всегда. При этом следует отметить, что наблюдаемый эффект проявлялся при размещении экрана над стаканом воды на высоте не более 2 – 3 см. Скорее всего при большей высоте, гравитационная тень «размазывалась» и чувствительности бытовых весов просто не хватало для того чтобы уверенно фиксировать меньшие изменения веса.

Можно ли считать работоспособность гравитационной модели Фатио экспериментально доказанной? С формальной точки зрения конечно нет. Вполне вероятно, что в описанном эксперименте могли проявиться какие-то другие, неизвестные мне, эффекты. В любом случае для официального признания данный эксперимент должен быть многократно повторён и проверен профессионалами в настоящих научных лабораториях, оснащённых соответствующим оборудованием. При этом, наверное, необходимо дать некоторые пояснения по работе гравитационного экрана. Я рассуждал следующим образом. Если материальные тела способны перекрывать какую-то часть потока гравитационных частиц, то быстродвижущиеся перпендикулярно этому потоку тела должны перекрывать больший поток. На сколько больший – неизвестно, но теоретически такая зависимость между скоростью перемещения экрана и количеством перехваченных частиц должна быть. Здесь уместна аналогия с каплями дождя на лобовом стекле автомобиля. Чем выше скорость автомобиля, тем больше капель на лобовом стекле. Руководствуясь этой логикой, я использовал в качестве гравитационного экрана болгарку, скорость вращения диска которой составляет 10000 оборотов в минуту. Этого оказалось достаточно, чтобы посредством бытовых весов с чувствительностью 1 грамм зафиксировать изменение веса стакана с водой (примерно 0,5 кг) под гравитационным экраном, двигающимся со скоростью примерно 350 км/ч.

А как вы считаете, уважаемые читатели, имеет право на существование кинетическая модель гравитации?