Звезды планеты во вселенной имеют разное ускорение свободного падения или одинаковое почему

Звезды планеты во вселенной имеют разное ускорение свободного падения или одинаковое почему

Познание начинается с удивления (Аристотель)

1. Почему тела с разной массой падают с одним ускорением?

Аристотель утверждал, что тяжелое тело упадет на землю быстрее, чем легкое. В современном понимании, скорость в свободном падении тел зависит от их веса, чем больше вес, тем больше скорость падения. Эта теория просуществовала без малого два тысячелетия до тех пор, когда был поставлен настоящий эксперимент Г.Галилеем. На поверку оказалось, тела разного веса и плотности, сброшенные с одной высоты, приземлялись одновременно. Выходило, что все тела притягиваются Землей одинаково.

Это не единственный вопрос, связанный с земным притяжением, например, почему при падении любое тело, сближаясь с поверхностью земли, ускоряется? Опытным путем установлено, ускорение свободного падения равно g=9,8 м/с 2 . Почему с ускорением, а не равномерное падение?

Поищем ответы в физике. Рассуждений на данную тему очень много, но доказательств фактически нет. Некоторые пытаются разделить тела, другие, наоборот их склеить. Третьи, с Эйнштейном, пытаются понять, как же атомы искривляют гравитационное поле Земли, которые притягиваются ей по искривленным геодезическим линиям. Многие упирают на закон всемирного тяготения. В данном законе, ответственные за притяжение массы стоят в числителе, а расстояние между ними стоит в знаменателе в квадратичной зависимости. Замыкается данная цепочка рассуждений на том, что масса, как таковая, не обладает притягательной силой.

Сброшенное с высоты тело ускоряется при приближении к поверхности земли. В этом случае можно выразиться, что тело, с уменьшением расстояния на одну относительную линейную единицу, также увеличивается на одну относительную единицу веса. Отчего растет вес? Очевидно от увеличения силы притяжения землей. Но наука нам говорит, что ускорение падающего тела в гравитационном поле не зависит от его массы, поэтому все тела в свободном падении движутся с одинаковым ускорением. Возникает очередной вопрос: почему все тела падают с одним ускорением? И извечный вопрос: каким образом происходит притяжение?

Поскольку я связываю гравитацию с фотонами, красными фотонами, то притяжение любого тела к Земле или другому телу происходит по воле именно этих фотонов – тех самых неуловимых гравитонов. В земных условиях это фотоны инфракрасного спектра (красные фотоны – крафоны). Крафоны передают свою энергию квантами, то очевидно и притяжение между телами происходит квантовано [1].

Официальная физика до сего времени верит и ссылается на опыты П.Н. Лебедева, проведенные на рубеже 19-20 веков. Эти опыты якобы подтвердили предположение Кеплера и Максвелла, что свет создает давление на падающую поверхность. В то время не существовало мощных вакуумных насосов, поэтому колебания крылышек в экспериментах Лебедева были вызваны молекулярным давлением воздуха, а не давлением света. Мои исследования показали, что такого давления в природе не существует. Наоборот, при поглощении всякого фотона возникает импульс притяжения. Сумма всех импульсов создает притяжение к источнику света.

2. Что нас тянет к Земле

Повторим опыт Галилея, для этого не нужно забираться на Пизанскую башню, достаточно выйти на балкон любого многоэтажного дома и просто столкнуть с перил металлический шарик. В первоначальный момент шарик имеет нулевую скорость и, падая, быстро набирает ее, пока не ударится о поверхность земли. Несмотря на то, что движение визуализировалось как непрерывное, шарик получал дискретные импульсы притяжения.

При приближении к земле, расстояние сокращалось, уменьшалось время обмена крафонами между падающим шариком и землей, что равносильно увеличению их количества.

Каждый крафон несет свой электромагнитный импульс гравитации, приравняем его к 1 гравитону. Увеличение их количества, соответственно, увеличивает силу притяжения, тело начинает ускоряться.

Каждый импульс – это передача одного кванта энергии, одного импульса движения или притяжения. За время падения шарик получил и излучил огромное количество таких импульсов притяжения. А возможно ли их посчитать? Для этого пойдем от обратного, от целого к дробному. Для удобства расчета и тренировки мышц возьмем стальной шар весом 1 кг и поднимем его на высоту 1м.

По известной формуле Эйнштейна энергонасыщенность шара равна: E=mc 2 .

Е=1кг·(3·10 8 м/с 2 ) 2 =9·10 16 Дж (1)

с – скорость света в вакууме.

По формуле Вина найдем длину волны и частоту излучения при Т=293 К (20 0 С).

b=2,898·10 –3 мК – постоянная Вина.

Частота излучения равна:

v=c/λ=(3·10 8 м/с)/(9, 89·10 –6 м)=3·10 13 c -1 .

По формуле Планка энергия одного кванта равна: e=hv.

е=6,6262∙10 -34 ·3·10 13 =1,9878∙10 -20 Дж (2)

Где, h=6,6262∙10 -34 Дж·с – постоянная Планка.

Отсюда количество квантов-импульсов:

n=Е/е=9·10 16 /1,9878∙10 -20 =4,5274·10 36 квантов (результат не верный!) (3)

Результат получился явно завышенным из-за неверного расчета Е. Реальное количество квантов, которые излучил стальной шарик массой 1кг при температуре 293 К будет равно:

n=Е/е=6·10 6 /1,9878∙10 -20 =3·10 26 квантов (4)

Почему и как уменьшилось количество квантов на 10 порядков? Об этом узнаем в статье: «Энергия покоя» (Самое великое заблуждение в физике 20-го века).

Умножим на количество квантов (4) и получим силу притяжения шара

На высоте 1м шар весом 1кг обладает силой притяжения равной: 0,02 кг.

Если бы я взял значение количества квантов, рассчитанных по формуле Эйнштейна (3), то результат был бы абсурдным:

F=6,7·10 -29 ·4,5274·10 36 =3·10 8 кг·м/с (7)

Т.е. килограммовый шар имел бы собственную силу притяжения, равную 300 тыс. тонн! Даже Гераклу такой шар был бы не по силу. Данный расчет лишний раз показал, что нельзя слепо доверяться даже великим авторитетам.

В то же время у читателей может возникнуть недоумение по поводу столь малой силы притяжения, т.к. по закону всемирного тяготения сила равна 9,8 Н, которая почти в 50 раз превосходит полученный результат (6).

Дело в том, что я подсчитал силу притяжения самого шара без учета силы притяжения земли. Из шарообразного тела излучение распространяется радиально, т.е. фактически из шара в землю уходит только половина квантов-импульсов, а вторая половина крафонов излучается, по существу, в Космос. Поэтому значение (6) нужно уменьшить в 2 раза.

Найдем количество земных квантов, взаимодействующих с шаром, из пропорции.

n=3·10 28 квантов-импульсов/сек. (9)

Падая в свободном полете, шар в первую секунду приобретает скорость 9,8 м/с 2 – измерена на практике (ускорение свободного падения). Вторую секунду шар продолжает движение уже с этой скорости и с ним снова взаимодействуют 3·10 28 квантов-импульсов крафонного излучения земли, увеличивая его скорость, и так с каждой секундой. Расстояние уменьшается, время обмена квантами между шаром и землей сокращается, что равносильно увеличению количества квантов-импульсов притяжения. Благодаря указанному эффекту любое тело в свободном падении – ускоряется (рис. 1). На рисунке условно показано действие притяжение шара к поверхности земли на квантовом уровне.

А теперь перейдем к первому вопросу.

3. Свободное падение

Рис. 1. 1,3,5,7… – излучение земли, фотоны земли. 2,4,6,8… – излучение атомов, вторичные красные (крафоны).

Так почему же разные по массе и плотности тела падают с одним ускорением? То есть, для равного ускорения к телам большей массы, нужно приложить пропорционально большую силу. Но тогда к какому механизму прибегает природа, что так точно подстраивается под каждое тело или предмет? Получается автоматическое регулирование, но как оно может обходиться без обратной связи? Вот этот гордиев узел мы сейчас и разрубим.

Гравитация квантуется. Я вкладываю в этот процесс дискретное поглощение крафонов земли атомами свободно падающего тела. В этот процесс следует ввести функцию времени, которая разлагается на два промежутка: 1) время взаимодействия, в которое входит время возбуждения атома, 2) время отстрела атомом своего вторичного крафона. Эти временные промежутки весьма важны для понимания возникновения ускорения свободного падения и самой гравитации. В первый промежуток времени происходит получение механического импульса в момент втягивания крафона в поле атома и возбуждение его от избытка привнесенной энергии (притяжение источника). Во второй промежуток времени происходит излучение возбужденного атома с импульсом придачи по вектору, преимущественно на источник (притяжение приемника). Поясню, почему вектор вторичного крафона направлен в сторону источника. К примеру, шар падает на мощный энергетический источник, т.е. на планету Земля. Часть объема, а именно нижнее полушарие «перегревается», то с этого и полушария в большей степени импульсы придачи уходят обратно в землю. Часть их естественно уходит в глубинные слои шара, тем самым поддерживая его температуру близко к средне взвешенной в данном пространстве.

Добавлю еще один нюанс. Земных крафонов неизмеримо больше, чем атомов в упаковке любого вещества или тела, поэтому они не все взаимодействуют с тем или иным телом и улетают в космическое пространство. За счет этого происходит охлаждение планеты (рис.1).

Атомов в телах ограниченное количество плюс временная задержка при «обработке» каждого крафона, в силу этого количество сеансов связи (импульсов притяжения) с землей среднестатистически одинаково. Поэтому сила притяжения пропорциональна количеству атомов в теле, т.е. сила тяжести аддитивна. Поэтому, все тела падают с одним ускорением свободного падения.

Можно проделать мысленный опыт. Возьмем два разных по массе тела и раздробим их на составляющие, например, на атомы (аналогичная картина описана в предыдущей статье), а затем сбросим все эти частицы одновременно с одной и той же высоты в вакууме. Массы атомов, по определению, равны, энергонасыщенность их также одинакова, поэтому на каждый атом будет действовать одна и та же сила и полетят они с одним ускорением и все приземлятся одновременно.

Теперь не поленимся, соберем этот бисер атомов и вернем их в первоначальное состояние, которые они имели до эксперимента. Как видим, тела не изменились, т.к. мы на них не воздействовали физическими методами, поэтому контрольное взвешивание тел покажет тот же самый вес. Снова сбросим их одновременно с Пизанской башни. Да сколько уж можно! Со знаменитой башни атомам совершенно безразлично падать поодиночке или, в объединяющей форме того или иного тела!

Отсюда закон всемирного тяготения можно записать в новой форме, для тел, обладающих одинаковой энергией.

В случае если тела имеют разную температуру (энергию), соотношение примет вид:

Где n₁ – количество квантов-импульсов земли,

n₂ – количество квантов-импульсов тела,

hv/c – импульс фотона (крафона),

h – постоянная Планка,

v – частота электромагнитного излучения,

с – скорость света.

Вот здесь должен заострить внимание на одном условии – температура тел в одном эксперименте должна быть строго одинакова! Знал ли об этом великий итальянец? Но очевидно, прежде чем сбросить пушечное ядро и мушкетную пулю, Галилей их согревал в теплых руках во время подъема на смотровую площадку башни.

Тело, имеющее более высокую температуру, приземлится позднее [2].

Почему? Читаем предыдущую статью: «Дефект массы» [3].

Почему тела падают с одним ускорением? Потому, что атомы, населяющие их, имеют равную энергию.

Планетарная гравитация

Рис. 2. Гравитация растет от синего цвета к красному [Фото: ESA – GOCE High Level Processing Facility].

Еще один интересный момент. Как известно Земля имеет сжатие на полюсах, экваториальный радиус Земли больше полярного на 21 км. Напрашивается нетривиальный вопрос: если Закон всемирного тяготения верен, тогда более массивная экваториальная выпуклость должна притягивать сильнее полярных областей, соответственно, ускорение свободного падения должно быть больше на экваторе. На самом деле, все наоборот: на экваторе g_e≈9,78 м/с 2 ,: на полюсах g_p≈9,83 м/с 2 . Наука объясняет нам, что причиной зависимости ускорения свободного падения от географической широты является вращение Земли и ее центробежная сила. И снова возникает НО! Все расчеты показывают, что центробежная сила от вращения Земли растягивает экваториальный радиус только на 50%. А где остальные 50%, силы, которые растягивают экватор до номинала? Обращаю внимание читателя на мои исследования, указанные в статье: «Сжатие Земли» [4].

Недавно была составлена подробная гравитационная карта нашей планеты на основе многочисленных данных измерений акселерометров спутников НАСА и Европейского космического агентства (рис. 2). Гравитационное поле планеты имеет сильную неоднородность и похоже на картофелину. Данные исследования подтвердили ранее найденные значения ускорения свободного падения. Самое маленькое значение наблюдается на экваторе (9,7803 м/с²), а самое большое (9,8322 м/с²) – на Северном полюсе.

Исследователи установили пару новых чемпионов гравитационных аномалий: самое большое значение g было зарегистрировано в Северном ледовитом океане (9,8337 м/с²) в ста километрах от полюса, а самое слабое притяжение наблюдалось на горе Уаскаран в Перу (9,7639 м/с²), расположенной в тысяче километров южнее экватора [5]. Уаскаран – гора в Андах самая высокая точка в Перу, высотой 6768 м. Данная гора знаменита катастрофическими событиями. Самое страшное произошло 31 мая 1970 года, когда в результате землетрясения на северном склоне произошел мощный ледяной обвал, который вызвал сель, похоронивший группу альпинистов из Чехословакии и город Юнгай, погибло около 20 тыс. человек.

Исследования ЕКА и НАСА в очередной раз доказали, что гравитация не зависит от массы, иначе гора Уаскаран притянула бы спутник гораздо с большей силой, чем впадина в океане. Вдобавок логика подсказывает, если бы гравитация зависела от массы, то скорости падения были бы разные, а это уже явно противоречит опытам Галилея. Но оказывается, не все верят опытам великого итальянца.

Возвращение к Аристотелю

В 2005 году вышла в свет книга «Удивительная физика», в которой автор Н.Гулиа, возрождает идею Аристотеля, что легкие тела падают медленнее тяжелых [6]. Автор явно с предубеждением относится к Галилею, пытаясь принизить его значение в мировой науке, а затем с помощью некоторых математических вычислений, казалось бы, убедительно доказывает, правоту Аристотеля, используя закон всемирного тяготения.

Проблема в том, что автор, не оговаривая условий, перебрасывается из одной инерциальной системы в другую. Сначала доказывается относительно Земли, что тяжелое тело потратит меньше времени на приземление, чем легкое, а затем переходит на космические тела, не указывая, относительно какого центра он засекает время на своих часах. Хочу заметить, что Аристотель и Галилей рассматривали свободное падение тел относительно Земли. И здесь Аристотель проиграл спор Галилею.

Одна ремарка относительно экспериментов Галилея. Автор книги явно недооценивает экспериментаторские способности Галилея, утверждая: «Но позвольте, если Галилей не проводил опытов по бросанию шаров с наклонной Пизанской башни, то откуда его доказательство, что быстрота падения тел не зависит от их тяжести?» Это заключение выводится из следующего, цитата: «К тому же периоду пребывания Галилея в Пизе относится миф о том, что ученый делал опыты по бросанию тяжелых тел с наклонной Пизанской башни. Невероятность этого мифа, как подчеркивают исследователи Галилея, состоит в том, что ученый, ведший очень скрупулезные записи своих наблюдений и опытов, ни словом об этом не упоминает. Он просто катал тяжелые шары по желобу, это было».

Так и хочется спросить уважаемого автора, может Галилей вообще никогда не забирался на башню? Известна биография Галилея, а Пиза его родной город. Представьте себя на месте Галилея, что вы провели детские, юношеские и часть взрослой жизни в этом славном городе, где есть такая достопримечательность, какой нет больше нигде в мире. Да вы тысячу раз (это для усиления), ну десятки раз точно заберетесь на эту уникальную башню. И будете выкидывать все, что у вас есть в карманах, и с высоты фиксировать синхронно ли упали сброшенные предметы. Кроме того, Галилей неспроста занялся механикой, эта тяга к «катанию шаров по желобу», уже появилась потом, после мальчишеских бросаний камней и шаров с вершины башни. Что касаемо выводов одновременности падения тел разной массы. Очевидно, Галилей очень долго размышлял, почему тела разной тяжести приземлялись одновременно, после чего и начал проводить натурные опыты с катанием шаров по наклонной плоскости. Всем же было ясно, что Аристотель, по-простецки сказать, не врет, а тут явное противоречие с фактами. Полагаю, что Галилей никогда не заострил бы внимание и начал подвергать сомнению взгляды Аристотеля, воочию не убедившись, как одновременно приземлялись тела разного веса. Насчет записей, они для юноши были не нужны, все эксперименты переваривались в сером веществе, например, как это проделывал позднее Н.Тесла. А потом, в пыли веков записи могли и потеряться.

Далее, Гулиа замечает, что все выводы построены на «формальной логике и чистой воды софистике».

По моему в софистику попал сам Гулиа, когда запутался в выводах. Если следовать в русле автора и рассматривать падение Земли на пушинку или дробинку, то сначала эти предметы нужно было поднять на некоторую высоту, при этом оттолкнув землю назад соответствующей силой. После сброса этих предметов, земля приблизится к ним точно на такое же расстояние, поэтому время свободного падения снова будет одинаковым.

Относительно падения метеоритов и астероидов. Все космические тела, попав в гравитационную сферу влияния, падают на планету не в свободном падении, а с некой начальной скоростью и по разным направлениям. Поэтому, их движение не является свободным падением и к данной теме не относится. Но, если появилось желание пофилософствовать, то для рассмотрения такого движения, космические тело необходимо затормозить до нулевой скорости, поместить на границу гравитационного притяжения, а затем предоставить ему свободно упасть на Землю. Земля в это время также будет падать на это тело, но сначала следует перейти в космическую систему отсчета и измерить время.

Но и здесь заключение о том, что тяжелое тело упадет на Землю быстрее, чем легкое – не верно! Космические тела имеют разную энергонасыщенность (пример с астероидами «Эрос» «Итокава» «Чурюмова-Герасименко» [7]), поэтому, тело, имеющее большую энергию, затратит времени меньше при падении, чем тело с меньшей энергией, но имеющее большую массу.

Не будем отрываться от родной Земли и не будем подвергать сомнению опыты, проверенные временем.

Выводы:

• Все тела, состоят из молекул и атомов, поэтому, если разделить на элементарные составляющие птичье перо и дробинку, то атомы пера и дробинки будут притягиваться к Земле с одинаковой силой, а значит, иметь одно и то же ускорение свободного падения. Если атомы снова облачить в форму тех же тел, то они будут иметь то же самое ускорение, а значит, в безвоздушном пространстве упадут на Землю или другое космическое тело одновременно. Посмотрите короткое видео внизу статьи.
• Два тела, имеющие одинаковую массу, но разный объем будут иметь разный вес. Объемное тело будет иметь больший вес, благодаря тому, что его поверхность будет больше пронизана крафонами Земли (дефект массы) [3].
• Оказывается, не все тела падают с одним ускорением. Виной тому не аномалии в плотности пород в шахтах Австралии и ледниках Гренландии, а то, что гравитация квантуется. Гравитация – это неоднородное поле (в пределах планеты) с соответствующим градиентом, распространяющимся на большие расстояния. Гравитация – это кванты энергии с импульсами притяжения и импульсами придачи, порождаемые теплотой. Чем выше температура тел, тем больше квантов генерируется в единицу времени, тем сильнее гравитационное взаимодействие. Очевидно одной из причин наклона Пизанской башни на юг, является притяжение к солнечному источнику тепла.
• Градиентное поле приложено к каждому элементу, имеющему массу, составляющему физическое тело, поэтому оно одинаково ускоряет большие и малые тела. Говоря словами великого Галилея: «песчинка должна падать с такой же быстротой, как мельничный жернов».
• В принятой научной среде понимания гравитации, зависящей от массы, нет научного обоснования свободного падения тел, где скорость для всех тел одна. Если бы гравитация зависела от массы, то скорости были бы разные. Отсюда следует, что гравитационное поле квантуется. Именно этим объясняется равное ускорение тел с различающейся плотностью.
• Выводы, полученные Галилеем о свободном и одновременном падении тел – корректно объясняются моей фотонно-квантовой теорией гравитации [1].

Источники

1. Ершов Г.Д., Гравитация Земли. Фотонно-квантовая гравитация, «Scientific-Researches» №5(5), 2016, с. 79-94 / URL: http://tsh-journal.com/wp-content/uploads/2016/11/VOL-1-No-5-5-2016.pdf
2. Костюшко В.Е., Экспериментальная ошибка П.Н. Лебедева – причина ложного вывода о существовании давления света / URL: http://v-kostushko.narod.ru/
3. Ершов Г.Д., Дефект массы, Гравитация / URL: https://gennady-ershov.ru/zemlya-i-kosmos/defekt-massy.html
4. Ершов Г.Д., Сжатие Земли, Гравитация / URL: https://gennady-ershov.ru/zemlya/szhatie-zemli.html#more-124
5. Европейский спутник GOCE составил полную гравитационную карту Земли, Риа, Наука / URL: https://ria.ru/science/20110304/342307876.html
6. Гулиа Н., Удивительная физика, «Энас», 2005, Элементы / URL: http://elementy.ru/bookclub/chapters/430756
7. Ершов Г.Д., Фобос и Деймос, Гравитация / https://gennady-ershov.ru/g/fobos-i-dejmos.html#more-2343
8. Костюшко В.Е., Экспериментальное доказательство ложности принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс / URL: http://www.rusphysics.ru/files/Kostyuschko.Ex.oschybka.pdf

Источник