В.Н. М а м о н т о в

В чем заблуждается профессор Б.И. Пещевицкий

или

есть ли альтернатива "пространству с неоднородными свойствами"?

Для тех читателей, кто пожелает приобрести всю работу "О природе всемирного тяготения и новом подходе к физическим системам отсчета", цитируемый здесь фрагмент которой приводится ниже, сообщаем электронный адрес, куда следует отправить свой заказ: mamont@isp.nsc.ru. Текст будет выслан наложенным платежом. Оглавление и Резюме из этой работы представлены в Приложении к настоящей работе.

Н о в о с и б и р с к

Адаптировано для публикации на сайте Creatika!

2000

ББК В23

УДК 530. 12: 531. 12

Мамонтов В.Н. В чем заблуждается профессор Б.И. Пещевицкий или есть ли альтернатива "пространству с неоднородными свойствами"? Новосибирск, 2000.-17 с.

г Василий Николаевич Мамонтов, 2000

В 1997г. вышел в свет препринт д.х.н., профессора Б.И. Пещевицкого "Об основах классической механики", в котором автор пытается заменить действие сил гравитации действием "пространства с неоднородными свойствами" [1, с. 17].

В отличие от ускорения, обусловленного действием постоянной реактивной силы, ускорение тела под действием гравитационной силы не изменится, если к телу добавить дополнительную массу. Потому что в последнем случае с увеличением массы - увеличивается и сила. Здесь масса является причиной силы:

F = G mM/R² = (GM/R² ) Сумма по i=1 до N (m_i),

где G - постоянная всемирного тяготения; m - инертная масса малого (пробного) тела; M - тяжелая масса большого тела; m_i - масса любой по величине i-й части малого тела; N - выбранное (в том числе произвольно) количество частей малого тела; R - расстояние между центрами масс тел (при условии, что либо размеры малого тела много меньше размеров большого тела, либо расстояние R много больше размеров обоих тел).

Из-за неоднородности поля гравитации (выражающейся в том, что его напряженность F/m в конкретной точке обратно пропорциоальна квадрату расстояния между этой точкой и источником тяготения) любое упругое тело, изготовленное, как упругое тело в отсутствии поля гравитации, затем попавшее под действие только одних сил грави-тации, окажется внутренне напряженным, а точнее, растянутым. Неоднородность поля гравитации или сил всемирного тяготения проявляется и в приливной волне, которая по существу является следствием деформации жидкой части вращающейся планеты.

Однако, если одно из взаимодействующих тел имеет гораздо меньшую массу и размеры, чем другое тело, то есть, когда гравитационное поле можно считать однородным, то это меньшее тело считается внутренне ненапряженным, не деформированным.

Практическое отсутствие деформаций в пробном теле, "свобод-но" движущемся в поле гравитации в состоянии невесомости, позво-лило Пещевицкому выдвинуть интересное предположение о том, что на самом деле никаких сил гравитации нет. По Гуку, - говорит Пе-щевицкий, - сила есть причина деформаций в теле: если сила есть, то движется тело или нет, оно будет деформировано. Поэтому, мол, на измерении деформаций и основанно измерение сил; а в условиях сво-бодного падения нулевые деформации пробных тел не позволяют обнаружить никакие силы; значит безусловное правило Ньютона: сила есть причина ускорения, - вообще говоря неверно, ибо не сила является причиной ускорения, когда ускоренное тело оказывается не деформированным.

Однако, предоставим слово автору этой идеи из вышеупомянутой книги [1 с. 15-17, 28] (чтобы удобно было в дальнейшем ссылаться на тезисы Пещевицкого, пронумеруем их от (1) до (10)):

(1) "Рассмотрим теперь бокс-е. Он ускоренно падает с ускорением g. В классике (по Ньютону) считается, что это результат действия силы все-мирного тяготения F_в.т = G m (M/r²)B_o, где G - постоянная всемирного тя-готения; M - масса Земли; m - масса тела в боксе-е; r - расстояние между центрами масс; B_o - единичный вектор, всегда направленный к центру Земли, причем r=rB_o.

(2) Такое объяснение является следствием определения силы в классической динамике: "сила есть причина ускорения". Однако на боксе-е осуществляется невесомое состояние, и так как у нас нет никаких оснований, чтобы изменять принятое в статике определение силы как причины деформации, следует считать, что сила в этом случае равна нулю.

(3) Обычно, чтобы свести концы с концами, прибегают к рассуждению о том, что при действии F_в.т., в отличие, скажем, от рис. 2в (на этом рисунке Пещевицкий демонстрирует случай разгона тела в однородном гравитационном поле перпендикулярно силовым линиям поля с помощью реактивной внешней силы, вызывающей в теле нарастающие к точке приложения силы деформации, - М.), сила тяготения действует на каждый элемент падающего тела (бокс-е), что и приводит к ее необнаружимости [2].

(4) Из такого утверждения можно придти к заключению, что в случае действия обычной ускоряющей силы (рис. 2в), последняя якобы не действует на каждый элемент тела. Если бы это было так, то элементы тел не обла-дали бы весом (имеется ввиду вес на рис. 2в, который появляется у тел при ускоренном реактивном движении,- М.), а это не соответствует фактам.

В чем же здесь дело?

(5) Все дело в том, что координаты размещены на боксе-г, на который действует внешняя сила (под боксом-г или - д полагается сжатое под действием собственного веса тело, покоящееся на Земле под действием силы реакции опоры, или покоящееся относительно Земли под действием силы реактивной тяги. По Пещевицкому, неуравновешенной внешней силой в этом случае является сила реакции опоры Земли или сила реактивной тяги, которая не позволяет всемирному тяготению сближать контактирующие тела, например, Землю и бокс-г, - М.), т.е. размещены на неинерциальной системе. Достаточно перенести координаты на бокс-е, как все приходит в норму. Система бокса-е - инерциальная система (без внешнего воздействия), а боксы г и д движутся относительно ее ускоренно под действием динамических внешних сил: упругого сопротивления Земли (для г) и реактивной тяги (для д) - в неинерциальном весомом состоянии при механическом равновесии.

(6) Наоборот, если в горизонтальном опыте перенести координаты на неинерциальный бокс-в, то боксы а и б (приводится рисунок, где бокс а покоится в однородном поле плоского источника гравитации; бокс б движется равномерно прямолинейно по плоской поверхности источника тяготения перпендикулярно силовым линиям однородного поля. Боксы а и б не деформированы в направлении движения бокса-б или в направлении горизонтали, - М.) будут двигаться ускоренно без действия сил, в состояниях "горизонтальной невесомости". Однако никто уже не рискнет объяснять это действием силы, приложенной к каждому элементу боксов а и б - так называемой "объемной силы" - и поэтому невидимой.

(7) Чтобы избежать этих противоречий, нам ничего не остается, кроме как изменить определение инерциальности:

"инерциальное состояние - это состояние в невесомости" или иначе: "всякое тело стремится пребывать в состоянии невесомости пока и насколько оно не будет выведено динамической внешней силой из этого состояния."

(...)

(8) "Кроме того, гравитационное взаимодействие тел (всемирное тяготение) проявляет себя как истинная сила (с эффектами деформации и весомого состояния) в случае, когда тела находятся во взаимном покое, (...), например, при взвешивании."

(...)

(9) "Однако, если при свободном движении тел в координатах чужого однородного гравитационного поля никакие силы на них не действуют, то возникает вопрос: что же заставляет их двигаться ускоренно?

Здесь просто ничего не остается, кроме как принять гипотезу о существовании таких свойств в самом пространстве : "пространство с гравитационным полем - это пространство с неоднородными свойствами"

(...)

(10) ":на движущейся системе вес всех предметов и всех ее частей будет уменьшен на величину центробежной силы и при движении с первой космической скоростью, пусть и постоянной по величине, на системе наступит состояние полной невесомости."

(Выделения сделаны Б.И. Пещевицким.)

Проводя разбор приведенных положений Пещевицкого, будем рассматривать простые классические "школьные" примеры.

Пусть мы находимся на космической станции вдалеке от звезд и планет. Пусть через динамометр, и привязанную к нему нерастяжимую веревку длиной R, мы раскручиваем рукой по круговой траектории (радиусом R) с постоянной угловой скоростью w систему из трех одинаковых камней или шариков (каждый массой m). Пусть камни последовательно соединены между собой с помощью невесомых одинаковых пружин длиной z < < R - своего рода внутренних динамометров. Пружина играет у нас роль силы упругого, а точнее, электромагнитного взаимодействия между группами нуклонов, каждая их которых лежит в одном (поперечном, перпендикулярном веревке) сечении тела и имеет суммарную массу m. Система из трех камней, соответственно, имеет массу 3m.

Системой из трех камней и пружин между ними мы моделируем любое тело (например, железную палку). Это широко известный прием. Этим самым мы разводим на гипотетическое расстояние z точечные N=3 области тела, каждая из которых имеет массу m, а области длинной z с нулевой массой наделены упругими свойствами тела.

Пусть системой корректирующих двигателей мы не даем станции раскручиваться в противоположную сторону. Пусть мы измеряем угловую скорость w движения системы из камней и пусть мы измеряем деформации всех пружин, т.е. измеряем силы по Гуку.

Модель ?1. Эта модель характеризует у нас все виды воздействия (как изменяющих свое направление, так и не изменяющих), которые вызывают деформации. Характерным признаком этого вида воздействия является локальный характер приложения воздействующей силы: либо к точке (теоретическое приложение силы), либо к поверхности. Например, реактивная сила прикладывается к какой-либо одной поверхности тела, а любое сечение, любой тонкий слой внутри тела (например, толщиной в диаметр нуклона) разгоняется и деформируется благодаря действию двух не равных по величине и противоположных сил, приложенных к противоположным плоскостям слоя: равные части этих сил растягивают (или сжимают) слой, а не равная нулю разница этих сил ускоряет слой. Покажем это.

Роль слоя в этой модели играет один камень массой m. Роль центростремительной силы, удерживающей массу 3m на круговой орбите, играет сила нашей руки. Динамометр, через который мы раскручиваем веревку, зафиксирует силу растяжения F = 3m w ²R.

Эта сила обеспечивает движение по круговой орбите системы из трех камней (обрежь веревку во время вращения и вся система из трех камней улетит по касательной к круговой траектории). В свою очередь и в соответствии с третьим законом Ньютона, стремясь улететь по касательной к круговой траектории, система из трех камней такой же по величине и противоположной по направлению силой действует на веревку, а через веревку на нашу руку.

Сила F = 3m w ²R обеспечивает центростремительное ускорение а = w ²R всей системе из трех камней. Такое же ускорение имеет каждый из трех камней. Вместе с тем, сила F приложена через веревку к первому камню, а направлена к руке или к центру вращения. И если бы на этот камень действовала только эта сила, то первый камень имел бы ускорение не а, а 3а, угловая скорость у первого камня была бы не w , а 3^0,5w . Значит к первому камню со стороны пружины, связывающей его со вторым камнем (назовем эту пружину "первой"), прямо противоположно первой силе должна быть приложена вторая сила величиной 2F/3 = 2mw ²R. Действие обеих этих сил: со стороны руки через веревку сила F, со стороны первой пружины сила 2F/3 - и создает первому камню то же ускорение а, что и всей системе из трех камней. Таким образом, первый камень заставляет вращаться по круговой орбите не одна (по отношению к камню) внешняя сила, а разница двух сил: F - 2F/3 = F/3.

В свою очередь, и в соответствии с первым законом Ньютона первый камень сам действует на первую пружину силой 2F/3 в направлении к центру вращения. Эта сила через первую пружину передается к системе из двух камней массой 2m, обеспечивая центру масс этой системы то же ускорение а =F/(3m). Но приложена эта сила 2F/3 ко второму камню. И опять: если бы на этот камень действовала только эта сила, то вместо ускорения а камень бы имел ускорение 2а, а угловую скорость: 2^0,5w . Поэтому ко второму камню тоже приложены две прямо противоположных силы: сила 2F/3 приложена со стороны первой пружины и направлена к руке; сила F/3 приложена со стороны второй пружины и направлена в противоположную сторону. Разница этих, заметьте, реальных сил - разница, равная предыдущей разнице F/3, обеспечивает и этому камню вращение с той же угловой скоростью w .

Первая пружина действует на второй камень силой 2F/3 и направленной к руке, значит, согласно третьему закону Ньютона, в ответ на это действие второй камень действует на первую пружину такой же силой, но направленной от руки. Выше мы уже отмечали, что на первую пружину действует еще и первый камень силой 2F/3, направленной к руке. Отсюда первая пружина окажется растянутой двумя силами 2F/3.

На последний (третий) камень будет действовать не две силы, а только одна сила. Эта сила величиной F/3 действует со стороны второй пружины и направлена к руке. А второй и третий камни будут растягивать вторую пружину силами F/3.

Если тело (например, ту же палку) мысленно разбить не на 3 части, а на N равных частей, то каждая i-ая часть (кроме последней) оказалась бы под действием одинаковой разницы сил F_i-1 - F_i = F/N, а каждая i-ая пружина оказалась бы растянутой двумя силами величиной F_i = (N - i)F/N, где i = 1, 2, 3, :,N; F_o = F, F_N = 0.

Замените центростремительную силу F (с которой мы не позволяли всем трем камням улететь по касательной к кругу) силой реактивной тяги, которая приложена к первому камню. Введите условие, чтобы эта сила, в отличие от центростремительной силы, не вращалась, т.е. сохраняла постоянное направление, и вы увидите в представленной выше модели модель, которая разъясняет действие реактивной силы, движущей тело с ускорением и тоже неравномерно растягивающей его. (При направлении силы F внутрь упругой системы последняя будет неравномерно сжата.)

Модель ?2. В случае свободного падения на каждый слой действует одна сила, пропорциональная массе слоя. Эта сила названа силой гравитации. Эта сила безотрывна от слоя, она действует всегда, создавая каждому слою одно и то же ускорение и одну и ту же скорость. Другими словами, каждый из слоев тела, каждый нуклон в теле движутся независимо друг от друга, а тем не менее имеют одинаковые скорости и ускорения. В результате, при действии одних только сил гравитации (именно сил, а не силы, так как любое тело состоит из огромного количества нуклонов, и на каждый нуклон действует своя независимая от других сила гравитации) расстояния между слоями, между атомами, между ядрами не изменяются, отсюда деформации равны нулю. Продемонстрируем это на модели ?2 посредством "обычных" сил.

Привяжем каждый из трех камней к своей собственной нерастяжимой веревке: первый камень - к веревке длиной R; второй камень - к веревке длиной (R+ z); третий камень - к веревке длиной (R+2z). Напомним, что длина пружин тоже равняется величине z < < R. Тогда вращение каждого камня с угловой скоростью w будет обеспечено действием на камень центростремительной силы натяжения веревки F/3. Если взять все три веревки в одну руку, то вращение всех трех камней с угловой скоростью w будет обеспечено силой руки, суммирующей натяжения веревок F/3 + F/3 + F/3 = F. Теперь, если между камнями поместить пружины длиной z в ненапряженном состоянии, то, естественно, пружины окажутся не деформированы.

Модель ?2 является одним из представлений о работе силы гравитации в смысле распределенного характера приложения этой силы (не к одной точке, не к одной поверхности тела, а) по всему объему (в данном случае, распределенной между камнями). Сколько выделите кусков в теле, столько будет и независимых сил, приложенных к центрам масс этих кусков. Сравните с тезисом (3) у Пещевицкого, где утверждается то же самое, но не принимается. Потому что своим тезисом (4) Пещевицкий неправомерно объявляет одинаковыми модель ? 1 и модель ? 2.

В самом деле, если тело мысленно разбить на N одинаковых элементов, а к телу приложить силу F, то в зависимости от того как приложится эта сила, мы столкнемся либо с моделью ?2, либо с моделью ?1.

Да, в обоих моделях каждый отдельный элемент тела будет ускорятся одинаковой "силой" f_i = F/N. Но в модели ?1 каждая i -ая "сила" организуется как разница сил: f_i = F_i-1 - F_i , так, что:

F = Сумма по i=1 до N (F_i-1 - F_i) = N (F/N),

а в модели ?2 каждая "сила" f_i = F/N не является результатом разности или суммы каких-то других сил, а сразу является организующим базовым слагаемым силы F:

F = Сумма по i=1до N( f_i ) = N (F/N).

Когда "сила" образована разницей противоположных неравных сил, равные части этих сил, взаимно уравновешивая друг друга, неизбежно деформируют элемент. А в модели ?2 нет противоположных сил. Поэтому при наличии ускорения деформаций нет ни в элементе, ни в теле.

Модель ?2 может быть применена для объяснения движения спутника вокруг Земли без опоры на ее поверхность. С тем лишь отличием, что роль сил натяжения многочисленных веревок ("школа нити" Андрада [3, c. 92]) привязанных к ядрам атомов вещества, из которых состоит спутник, играют силы гравитации - силы притяжения этих ядер к Земле.

Пещевицкий на место сил гравитации ставит "пространство с неоднородными свойствами", ничего к этому не добавляя... Но отношение расстояния между ядрами атомов в веществах к диаметру ядер того же порядка, что и отношение диаметра Солнечной системы к диаметру Солнца (кто-то из физиков даже заявил, что "атом более пуст, чем космос"). Поэтому рука, веревка как "непрерывная" вещественная материальная связь руки с вращающимися камнями и палка, представленная нами системой из N камней, тем более могли бы выступить не в качестве банальных руки, палки и веревки с банальными (точнее, электромагнитными) силами натяжения, а в качестве разреженного или разрывного пространства со своими особыми неоднородными свойствами... (Сравните с тезисом (9) у Пещевицкого).

Модель ?3. Она приводится как возражение к тезису (10) у Пещевицкого.

Будем вращать (с помощью веревки) только один камень массой m, как бы обкатывая камень (без трения) по жесткому обручу радиусом R, находясь в центре обруча. Обруч жестко закреплен к нашей космической станции, чтобы не мог вращаться вместе с камнем и нами. Для определенности будем считать, что камень мы обкатываем по внешней (по отношению к центру обруча) поверхности обруча. Пусть с внешней стороны обруч обклеен тензодатчиками (измеряющими силу).

Вначале без вращения натяжением веревки прижмем камень силой f к поверхности обруча: динамометр (f) в руке и тензодатчики (f_r) покажут одну и ту же величину силы f = f_r. Одинаковые показания приборов должны сказать нам, что сила (руки), которой мы прижимаем камень к себе (в центр), равняется силе f_r реакции обруча (измеренной тензодатчиком), направленной от центра - наружу, за обруч. Далее, когда начнем вращать камень по обручу, будем поддерживать постоянными (и равными f ) только показания динамометра в руке (вращающей камень). Очевидно, что можно подобрать такую минимальную угловую скорость w _min вращения камня по обручу, когда он перестанет давить на внешнюю поверхность обруча или как бы оторвется от нее, естественно не изменив радиуса вращения. При этом тензодатчики будут показывать нуль, а динамометр в нашей руке будет показывать ту же силу f. В этом случае будет справедливым считать, что роль центростремительной силы, обеспечивающей вращение камня, играет только та же сила f - сила руки, с которой раньше мы прижимали камень к обручу без вращения, а сейчас не даем камню улететь по касательной к круговой траектории:

m w _min²R = f.

Тогда в интервале угловых скоростей от 0 до w _min будет справедливо записать:

m w _i²R = f - f_r

где w _{i -} угловая скорость камня в интервале скоростей от 0 до w _min;

f_r - сила реакции обруча, измеренная тензодатчиком.

Заметьте, что в последнем выражении роль центростремительной силы играет не какая-то еще одна сила, а разница реальных сил, при условии, что f = const. То есть, центростремительная "сила" mw _i²R, всегда будучи направлена туда, куда направлена сила f, является той частью силы f, которая перестает прижимать камень к обручу. Поэтому сила реакции опоры всегда определяется как величина:

f_r = f - m w _i²R.

В связи с этим выражением, многие под величиной (- mw _i²R), равной величине центростремительной силы (mw _i²R), но направленной в противоположную сторону, полагают еще одну реальную(!) силу, часто называемую "инертной", "центробежной" или "силой Даламбера". Но реально такие силы не существуют.

Если под силой f полагать силу гравитации (а она тоже постоянна на одном и том же расстоянии от центра Земли), а под обручем понимать шаровую поверхность Земли, то станет ясно, что моделью ?3 мы описываем процесс, который Пещевицкий преподносит нам в тезисе (10). Однако он оперирует, во-первых фиктивными центробежными силами (которые были введены только для удобства некоторых расчетов, чаще на прочность, и которые для определения своей величины (неизбежно через ускорение) требуют выхода из системы отсчета, в которой появляются эти фиктивные силы), во-вторых, он видит причину "свободного" движения спутника по гладкому массивному шару (без опоры на шар) в равенстве сил: веса (у Пещевицкого это то, о чем в тезисе (8) он говорит, что оно "проявляет себя как истинная сила") и фиктивной центробежной силы. Но равенство нулю суммы внешних сил должно было бы привести тело к равномерному прямолинейному движению спутника относительно Земли, а оно остается круговым. Почему? Потому, - отвечает Б.И. Пещевицкий (для которого центробежная сила - реальная сила), - что в условиях поля гравитации пространство начинает обладать неоднородными свойствами, и тогда тело, если имеет тангенциальную скорость, будет перемещаться по криволинейной траектории как без действия внешних сил, так и тогда, когда их сумма равна нулю...

Модель ?4. Она объединяет работу внешних сил и реакцию тела на эти силы во всех предыдущих моделях.

Здесь сделаем так. Из центра обруча с помощью первой веревки прижмем к обручу силой f первый камень. Тензодатчик на обруче покажет силу сжатия f. Через пружину на этот камень поставим второй камень и второй веревкой прижмем силой f второй камень к первому камню, а через него - к обручу. Тензодатчик на обруче покажет силу 2f, а первая пружина покажет силу f. Теперь третьей веревкой через пружину (вторую) силой f прижмем третий камень ко второму камню, через первую пружину - к первому камню, а через первый камень - к обручу. Тензодатчик на обруче покажет силу 3f. Первая пружина покажет силу 2f, а вторая пружина покажет силу f.

Находясь в центре обруча, мы будем тянуть к себе рукой все три веревки силой F = 3f, а каждая веревка, будучи подсоединена к своему динамометру (лежащему в нашей руке), покажет нам, что она растянута силой F/3 = f.

В состоянии покоя относительно обруча система из трех камней и трех веревок показывает нам, как проявляют себя силы f гравитации, приложенные к элементам упругого тела, которое находится в покое относительно (не вращающейся вокруг собственной оси) планеты, и как проявляют себя силы 3f, 2f, f реакции различных опор, возникающие на границе касания тела с планетой (сила 3f), а также в сечениях тела. Каждую из сил, равную силе реакции опор и противоположно направленную силе реакции опор, принято называть весом тела, а каждую из пружин, помещенную между опорой и телом и призванную измерять силу реакции принято называть датчиком веса или просто весами. Тензодатчик на обруче играет роль датчика веса того тела, которое состоит из трех камней. Первая пружина может играть роль датчика веса того тела, которое состоит из двух камней. Вторая пружина может играть роль датчика веса тела, состоящего из одного камня.

Поскольку роль сил f гравитации в данной модели играют силы (человека или механизма), никак не связанные с массой тела (человека или механизма), которое производит гравитационное поле, то и вес камней в этой модели, как видите, никак не связан с массой камней (здесь при одном и том же весе масса камня может быть какой угодно). Но до сих пор это было не принципиально.

Теперь, суммируя дискретные импульсы 3mdV, подберем такой импульс 3mV = 3mRw _min, при котором постепенно все три камня начнут вращаться по обручу с такой угловой скоростью w , чтобы вся сила F = 3f, которую мы прикладывали к обручу через три покоящихся камня, продолжала бы оставаться приложенной к камням в виде тех же трех сил f, но только в роли центростремительных сил f = mw _min² R. Что при этом получится? При этом получится, что тензодатчики обруча и пружины между камнями окажутся ненапряженными, а между тем, к каждому камню со стороны каждой веревки будет продолжать прикладываться нами все та же сила f.

Таким образом модель ?4 демонстрирует нам последствия приложения сил гравитации f к упругому телу массой (Nm) и:

а) находящемуся на Земле в состоянии покоя и имеющему вес Nf, представленный как измеряемая тензодатчиком сила реакции обруча;

б) движущемуся по гладкой Земле со скоростью ниже "первой космической" и имеющему вес меньше, чем Nf;

в) движущемуся по Земле (точнее по орбите вокруг Земли с радиусом Земли) под действием силы Nf с "первой космической" скоростью и утратившего вес и деформации.

Таким образом альтернативой пространству "с неоднородными свойствами", то есть пространству Пещевицкого, является пространство взаимодействия руки, палки и веревки.

Заметим, что во всех рассмотренных моделях с точки зрения классической механики нет ничего нового.

Другое дело, что здесь остался нерешенным вопрос: какое природное явление мы должны рассматривать вместо веревок?

В существующей литературе, действительно, нет описаний природных явлений, эквивалентных действию веревок, а поле гравитации иначе, чем через силы притяжения, никак не проявляется. Но действие веревок оказывается эквивалентным действию (на камни) потока частиц, непрерывно летящих со всех сторон в то место, где у нас была расположена рука, раскручивающая камни и роль которой играет любое массивное тело. Различные варианты этой гипотеза подробно описаны в работах [4, 5, 6, 7], а в работе [7], кроме этого, выведены поправки к закону всемирного тяготения с учетом скорости пробного тела относительно источника тяготения и подробно описаны эксперименты, которые необходимо провести, чтобы подтвердить происхождение сил гравитации, связанных с наличием потока частиц гравитации.

Интересно то, что гипотеза, представленная в [7], не может не подтвердиться. В том смысле, что, в отличие от положительного, отрицательный результат в экспериментах, поставленных для проверки этой гипотезы, можно ждать бесконечно долгое время.

В связи с вышеизложенным, на наш взгляд, было бы более корректным провозгласить тела, находяшиеся в состоянии свободного падения под действием сил гравитации, не инерциальными системы отсчета (см. выше тезис Пещевицкого (7)), а свободно падающими системами отсчета, характерным для которых является не отсутствие внешней силы, а отсутствие деформаций в теле. И то, с определенными оговорками. Поскольку, по большому счету, и в свободном падении тела оказываются деформированными растягивающими силами неоднородного гравитационного поля.

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Пещевицкий Б.И. Об основах классической механики. (Препринт / Российская академия наук. Сибирское отделение. Институт неорганической химии. ? 97-01). Новосибирск, 1997. 36 с.
2. Хайкин С.Е. Физические основы механики. М.: Наука, 1971.
3. Пуанкаре А. О науке. М.: Наука, 1990.
4. Лебедев В.А. Непрерывная среда и пространство с тяготеющими массами // Русская мысль. 1992. ? 1. С. 50-58.
5. Лебедев В.А. Геометрическое и энергетическое подобие систем тяготеющих тел в сплошной среде // ВЕСТНИК Новосибирского отдела Петровской академии наук и искусств. 1997. ? 3. С. 63-107.
6. Дедов В.П, Филимонов В.П. Лесажевская модель гравитации // Тезисы докладов 3 Сибирского конгресса по прикладной и индустриальной математике. Новосибирск, 1998. С. 159.
7. Мамонтов В.Н. О природе всемирного тяготения и новом подходе к физическим системам отсчета. Российская академия наук. Сибирское отделение. Новосибирск, 1999.

П р и л о ж е н и е

Оглавление и резюме из работы

Мамонтова В.Н.

О природе всемирного тяготения и новом подходе к физическим системам отсчета

Российская академия наук. Сибирское отделение. Новосибирск, 1999.

Рецензенты

д.т.н. В.В. Кузнецов (Сибирский институт авиации)

д.х.н. В.Д. Юматов (Институт неорганической химии СО РАН)

к.ф-м.н. В.М. Орловский (Институт сильноточной электроники СО РАН)

к.ф-м.н. Э.А. Соснин (Институт сильноточной электроники СО РАН)

О Г Л А В Л Е Н И Е

1. О ПРИРОДЕ ГРАВИТАЦИИ (4).

2. НОВЫЙ ПОДХОД К ФИЗИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ ОТСЧЕТА (29).

4. РЕЗЮМЕ (46).

Условные обозначения величин, часто встречающихся в работе (49).

Р Е З Ю М Е

1. Предложены формулы для силы всемирного тяготения с учетом скорости движения пробного тела относительно источника тяготения и с учетом скорости потока мельчайших частиц, пронизывающих любое тело, как решето, и передающих свою энергию известным элементарным частицам тела, преимущественно нуклонам. Среда из этих частиц названа средой гравитации, а совокупное движение этих частиц названо потоком гравитации. Среда гравитации является неотъемлемым свойством элементарных частиц, которое связано с поглощением среды гравитации и, как следствие, с образованием потока гравитации (разд. 1.1).

Показано, что тело (состоящее из N нуклонов) может прижиматься к источнику тяготения потоком гравитации силой Р = NЧ f (где f - сила "гидродинамического" напора, действующая на каждый нуклон со стороны потока), направленной в сторону движения потока. Эта сила является гравитационной частью (в отличие от инертной части) веса тела.

Показано, что у силы всемирного тяготения проекция на направление, перпендикулярное к потоку гравитации, может оказаться не равной нулю. Эта проекция зависит от величины скорости потока гравитации и вектора скорости движения тела относительно источника тяготения. Проекция работает на сопротивление тангенциальному движению тела по орбите. При отсутствии противоположных факторов эта проекция может являться причиной постепенного уменьшения радиуса орбиты вращающегося тела вокруг источника тяготения (по сделанным здесь нестрогим оценкам, от 10^-13 м/год до 0,4 м/год для радиуса орбиты искусственных спутников Земли), то есть являться причиной движения любого тела вокруг источника тяготения по спирали (что хорошо видно на спиралевидных галактиках). Это касается движения планет вокруг звезд и искусственных спутников Земли (разд. 1.1).

2. Предложено два метода экспериментальной проверки заявленных формул для сил гравитации. Более достоверный метод необходимо проводить в космических условиях (разд. 1.2). Метод позволяет определить подлинность одной из предложенных формулировок закона всемирного тяготения и скорость потока гравитации путем наблюдения за уменьшением угловой скорости "свободно" вращающихся вокруг собственной оси тел, находящихся на орбите искусственного спутника Земли или Луны, и путем наблюдения за уменьшением радиуса их орбиты. Менее достоверный метод (разд. 1.4.3) связан с наблюдением за величиной инертной массы выбранного тела.

3.   Предложены три версии природы происхождения сил гравитации.

3.1. Масса элементарных частиц не изменяется с течением времени, а поток гравитации, поглощаясь ими и проходя сквозь них, замкнут на самом себе через элементарные частицы серии трехмерных миров-срезов (срезов "четырехмерного" мира), подобных нашему (разд. 1.4.1).

3.2. Масса элементарных частиц не изменяется с течением времени, а поток частиц гравитации, поглощаясь элементарными частицами и проходя сквозь них, подвергается инверсии внутри них, то есть выходит из последних с другими свойствами - не взаимодействует со встречным потоком гравитации и, например, с нуклонами, но зато начинает взаимодействовать с другими элементарными частицами - с "участницами" (например, нуклонам противопоставлены уклоны), которые, в свою очередь, тоже инверсируя поток, возвращают потоку свойства потока гравитации по отношению к нуклонам с утратой свойств гравитации по отношению к уклонам. Последние, таким образом, стремятся собраться вместе друг с другом в уклонные миры, удаляясь все дальше от миров нуклонных (разд. 1.4.2).

3.3. Масса элементарных частиц то увеличивается с течением времени, то уменьшается (не быстрее, чем 10^-8 % /год). В рамках этой версии при допущении, что материалом для наращивания массы элементарных частиц является среда из частиц гравитации, предложены законы возрастания радиуса элементарных частиц, убыли их плотности (например, плотности нуклонного вещества в нуклоне) и роста массы элементарных частиц до некоторого предела. Получена оценка нижнего предела скорости потока гравитации, приблизительно в 470 раз превышающего скорость света (разд. 1.4.3).

4. Pазработан и строго обоснован (с приведением примеров) новый подход к физическим системам отсчета (СО). Он связан не с дифференцированием СО по признаку их изолированности (действует внешняя сила на СО или не действует - здесь не является важным), а со степенью постоянства вектора веса тел (гравитационного, инертного, смешанного) относительно координатных осей СО (разд. 2)."