Гимн Небес

В «Математических началах натуральной философии» Ньютона есть рисунок под номером 213, замечательный тем, что при всей своей простоте он позволяет понять глубокую связь между «земной» и «небесной» механикой. В подписи к этому рисунку, в частности, говорится: «Брошенный камень отклонится под действием тяжести от прямолинейного пути и, описав кривую траекторию, упадет наконец на Землю. Если его бросить с большой скоростью, то он упадет дальше». Продолжая эти рассуждения, Ньютон приходит к выводу, что если бы не сопротивление воздуха, то по достижении достаточной скорости траектория сделается такой, что камень может вообще никогда не достигнуть поверхности Земли, а станет двигаться вокруг нее, «подобно тому, как планеты описывают в небесном пространстве свои орбиты».

Продолжая рассуждения Ньютона, покажем на рисунке как формируются около планет их кольца. Итак, движение планет, например, Луны вокруг Земли или Земли вокруг Солнца, – это то же падение, но только падение, которое длится бесконечно долго. Причиной такого «падения», идет ли речь действительно о падении обычного камня на Землю или о движении планет по их орбитам, является сила тяготения. Главным и определяющим в успехе Ньютона явилось то, что им были открыты законы, применимые к описанию любых движений. Именно эти законы, то, что мы сейчас называем механикой Ньютона, позволили с полной очевидностью понять, что корнем всех явлений, основой, определяющей особенности движения, являются силы. Кеплером были точно установлены траектории планет солнечной системы, было найдено, как положения планет в пространстве меняются с течением времени. При заданной траектории уравнение движения позволяет немедленно определить силу, вызывающую рассматриваемое движение. Эта задача и была решена Ньютоном. В результате его работ масса стала одной из основных характеристик материи, определяющих ее инерционные и гравитационные свойства. В настоящее время эквивалентность гравитационной и инертной масс доказана с точностью до 10^–12.

Обратимся к закону «всемирного» тяготения. Сила притяжения планет Солнцем является центростремительной силой, центростремительное ускорение w которой равно:

Что же представляют собой силы гравитации? Какова их роль, их место в природе? И, наконец, каково их физическое происхождение? Новый взгляд на гравитацию осуществил Луи де Бройль (1892–1987), французский физик. В 1924 в докторской диссертации: "Исследования по теории квантов" выдвинул идею о волновых свойствах материи (волны де Бройля), которая легла в основу современной квантовой механики. Волновые свойства микрочастиц были подтверждены впоследствии опытами по дифракции электронов и других частиц. Де Бройль предложил формулу, по которой можно было определить длину волны любой частицы, где в числителе постоянная Планка, а в знаменателе импульс частицы, образованные ее массой и скоростью движения. Луи де Бройль писал, что каждое движущееся тело сопровождается волной и что разделение движения тела и распространения волны является невозможным.

Согласно Бройлю, любому дискретному телу массой m, движущемуся со скоростью , соответствует волна = h / m· = h / p, где – длина волны, h – постоянная Планка. Мы полагаем, что все космические тела распространяются волновыми траекториями, вращающимися и расходящимися, подобно вихревым волнам, то есть = h / m· = 6,626·10–³⁴ T /2R m = 1,055·10–³⁴ T /R m кг·м^2/с

= 1,055·10–³⁴·31,5·10⁶/149,6·109·6·10²⁴= 33,23/897,6 =0,037·10⁷м =370 км

Все космические тела находятся в движении, движутся по орбитам относительно какого-либо центра притяжения по инерции в результате запасённой энергии. При этом источник гравитации движущейся материи – это запасённая энергия движения, которая концентрируется вокруг движущегося тела. Остановите движение, лишите инерции, и тело станет терять свою гравитацию.

Оно упадёт на центр притяжения.

Волна гравитации Земли равна 370 км. Энергия гравитации соответствует энергии движения тела. В этой связи не следует искать особые невероятно маленькие частицы – гравитоны. Поле гравитации вполне аналогично электромагнитному полю и всегда индивидуально.

На основании аналитической механики, каждую планету представим как гармонический линейный осциллятор (Рис 17), который описывается выражениями:

Q = Asin (t + ), p = mA cos (t + ),

где A – амплитуда, – начальная фаза колебаний, – частота колебаний,

= 2 = a/m

где а – коэффициент упругости планеты на своей орбите.

Исключая время, находим фазовую траекторию:

Фазовой траекторией является эллипс с полуосями А и mA. Фазовым пространством является плоскость (p, q) (Рис. 17). Важной характеристикой планет Солнечной системы является их площадь S орбит [6].

S = p dq = ab = mA²;

Полная механическая энергия каждой планеты равна

W = S / 2 = p dq

Откуда следует S = W • T, что имеет размерность:

[Площадь орбиты (действие)] = [энергия] • [время] (1)

Площадь орбиты имеет размерность действия.