Тяготение

3.1. Вращающийся комплексный вектор. Общим решением уравнения гармонических колебаний типа (2.1) на комплексной плоскости, заданной неподвижной прямоугольной системой координат X0iY (рис. 3.1), является вращающийся комплексный вектор u [3], определяемый проекциями x = u Coswt и iy = iu Sinwt на действительную 0X и мнимую 0iY оси.

Рис.3.1. Вращающийся комплексный вектор

Рис. 3.2. Сферическое поле вращающегося вектора

Максимальные значения указанных проекций равны u и iu и представляют собой частные решения уравнения колебаний: на рис. 2.2 первому случаю соответствует поступательное движение частицы, второму – вращение; сумма этих решений также является решением уравнения.

Таким образом, наличие в решении задачи мнимого параметра есть свидетельство того, что мы имеем дело с вращающимся комплексным вектором. Очевидно, что такой вектор способен задать на плоскости круговое векторное поле (рис. 3.1), а в пространстве массивного тела – сферическое силовое, в частности, гравитационное поле (рис. 3.2). И в этом случае для описания тяготения нет нужды прибегать к сложному математическому аппарату тензорного исчисления (ОТО Эйнштейна). Гравитационная теория, сформулированная на языке комплексных чисел, радикально упрощается.

3.2.2. Две формы закона всемирного тяготения

Вернёмся к рис. 2.2. Видно, что жёсткость K собственного силового поля свободной частицы проявляет себя в виде внутренней силы [iK, iu/c], воздействующей на частицу в радиальном направлении и обеспечивающей тем самым «тяготение» её к центру самовращения. Эта сила обуславливает центростремительное ускорение свободно вращающейся частицы и уравновешена центробежной силой – [miu)²/r]r⁰.

Осевая составляющая жёсткости силового поля на рис. 2.2 определяется соотношением:
(3.1) iK = – iLc/(ir)² = – mciH/(ir)²,
где iH = iL/m = – ru = Const — удельный (на единицу массы) момент импульса iL самовращающейся частицы. Из соотношения (3.1) видно, что она распространяется на прилегающее пространство, убывая по величине обратно пропорционально квадрату расстояния ir от плоскости вращения частицы. Это согласуется с опытами по обратимому магнитомеханическому эффекту: вращающаяся инертная масса порождает осесимметричное магнитное поле, превращая эту массу в магнит; и наоборот, при внесении незаряженного тела в магнитное поле оно начинает медленно вращаться. По-видимому, именно этот эффект и экспериментальный закон Кулона для магнитных сил обнаруживает соотношение (3.1). И в таком случае всякие попытки зарегистрировать какие-то особые гравитационные волны обречены: гипотетические гравитоны, как переносчики гравитационного (фактически магнитного) взаимодействия, должны иметь электромагнитную природу и отличаться от фотонов только длиной волны. В космосе следы такого взаимодействия регистрируются в виде радиоволн, локальные гравитационные взаимодействия не поддаются регистрации по следующим причинам.

Таким образом, в нашем случае неоклассического подхода к решению задачи приходим к необходимости объединения (по примеру Эйнштейна) магнитного поля, силовые линии которого «искривляют» пространство вблизи массивного тела, и поля сил инерции в единое гравитационное поле. При этом статический закон всемирного тяготения Ньютона получает строгое теоретическое обоснование и может быть представлен в следующих двух формах:
(3.2) F = – GMm/r² или F = GiMim/r²,
где G = uiH/M – постоянная тяготения. Вторая нетрадиционная форма записи закона отражает влияние «тёмной материи» (параметры iM и im) на характер гравитационных взаимодействий, зафиксированное средствами наблюдательной астрономии [4].

3.2.3. Загадки и тонкие эффекты тяготения

Обращаем внимание читателя на количественное и качественное различия двух форм закона всемирного тяготения (3.2), которые обуславливают различные области их применения. Первая, традиционная форма применима к локальным космическим структурам типа Солнечной системы, в масштабах которой влиянием массы силовых полей можно пренебречь. В этом случае мы имеем дело с отрицательными силами притяжения между космическими телами, обладающими реальной или вещественной массой m или M.

Вторая форма закона утверждает наличие сил отталкивания (антигравитации) в масштабных космических структурах типа галактик или их скоплений, в которых заметную или решающую роль играет мнимая im и iM масса взаимодействующих объектов с преобладанием массы силовых полей над массой вещества. В пользу этого говорят, в частности, наблюдаемые факты разбегания галактик с ускорением вместо "классического" замедления под воздействием сил гравитационного притяжения.

Энергия связи iU тел в планетной системе согласно неоклассической теории определяется соотношением, сходным с известным в ОТО выражением для описания движения частицы вблизи коллапсара:
(3.3) ± iU/mc² = {(1 – r_g/ir)[1 + (iL/mcir)²]}^1/2;
здесь введён гравитационный радиус тела r_g = 2GM/c². А траектория движения частицы вблизи тяжёлой массы определяется уравнением, также впервые полученным в рамках ОТО:
d²y/dφ² + y = GM/H² + (3GM/c²)y².
Оно позволяет рассчитать известные тонкие эффекты гравитации: смещение перигелия планет в направлении движения, отклонение световых лучей под действием гравитационного поля, гравитационное красное смещение спектральных линий [5].

НАЗАД < > ВПЕРЁД

[Главная][Презентация][Фрагменты][Статьи]

Хостинг от uCoz