9 ноября 2016 в 19:53

Измененная теория гравитации по-своему объясняет структуру Вселенной

• Научно-популярное ,
• Физика ,
• Астрономия

Профессор Эрик Верлинде (Erik Verlinde) из Амстердамского университета разработал новую гипотезу гравитации. Свои выкладки ученый опубликовал на днях в нескольких научных изданиях. Основную часть гипотезы он предложил еще в 2010 году. Главный ее посыл в том, что гравитация не является фундаментальной силой природы, скорее, это случайный феномен.

По словам Верлинде, гравитация появляется в результате изменения в главных битах информации, сохраненных в самой структуре пространства и времени. Он утверждает, что гравитация объясняется определенным различием в плотности энтропии в пространстве между двумя телами и в окружающем пространстве. Так, притяжение двух макроскопических тел он объясняет ростом полной энтропии с уменьшением расстояния между телами. Другими словами, система просто переходит в более вероятное макросостояние.

В своей статье от 2010 года ученый показал, как второй закон Ньютона, которым можно объяснить падение яблок с дерева или стабильную орбиту искусственного спутника Земли, может быть частным проявлением взаимодействия этих элементарных блоков материи. «Законы Ньютона не работают на микроуровне, но они действуют на уровне яблок и планет. Вы можете сравнить это с давлением газа. Сами по себе молекулы газа не создают никакого давления, но некоторый объём газа оказывает давление», заявил ученый в 2010 году. По Верлинде, поведение звезд в галактиках, которые, по мнению многих ученых, не согласуются с общепринятыми представлениями о пространстве-времени, может быть объяснено без введения дополнительного фактора вроде темной материи.

Тёмная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике - гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение. Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Выяснение природы тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.

Дело в том, что внешние области галактик вращаются гораздо быстрее вокруг своего центра, чем должны. Ученые уже довольно давно просчитали скорость вращения галактик в случае, если звезды, планеты, туманности, то есть видимая материя - это вся материя, которая есть во Вселенной. На самом деле, что-то в значительной степени усиливает гравитацию, и поэтому внешние области галактики вращаются быстрее, чем должны. Для обозначения этого «что-то» ученые и предположили возможность существования невидимой материи, которая, тем не менее, оказывает значительное воздействие на все объекты в видимой части Вселенной. Причем темной материи, согласно расчетам, должно быть в несколько раз больше обычной материи. Если точнее, то считается, что 80% материи в нашей видимой части Вселенной - это темная материя.

Первыми, кто провел точные и надежные вычисления, указавшие на существование темной материи, были астрономы Вера Рубин из Института Карнеги и Кент Форд. Результаты измерений показали, что большинство звёзд в спиральных галактиках двигаются по орбитам примерно с одинаковой угловой скоростью, что приводит к мысли, что плотность массы в галактиках одинакова и для тех регионов, где находится большинство звёзд, и для тех регионов (на краю диска), где звёзд мало.

Несмотря на то, что существование темной материи признается большинством ученых, прямых доказательств ее существования нет. Все эти доказательства - косвенные.

По мнению Эрика Верлинде, все можно объяснить и без добавления в современную модель существования Вселенной таинственной материи, которую нельзя обнаружить. Верлинде говорит, что его гипотеза проверена, и она точно предсказывает скорость вращения звезд вокруг центра нашей галактики, а также скорость вращения внешних регионов других галактик вокруг общего центра.

«Новое видение теории гравитации согласуется с наблюдениями ученых. По большому счету, гравитация просто не ведет себя так в больших масштабах, как предсказывает теория Эйнштейна», - заявил Верлинде.

На первый взгляд, основные принципы гипотезы Верлинде схожи с принципами других гипотез, включая MOND (modified Newtonian Dynamics). Но на самом деле это не так: MOND просто модифицирует общепринятую теорию, используя ее принципы и положения. А гипотеза голландца работает с новыми принципами, отправная точка здесь иная.

В гипотезе нашлось место голографическому принципу , сформулированным учителем Верлинде Герардом "т Хоофтом (получил в 1999 году Нобелевскую премию) и ученым Леонардом Сасскиндом (Стэнфордский университет). Согласно этому принципу, всю информацию во Вселенной можно описать, как гигантскую воображаемую сферу вокруг нее. Теория на границах исследуемой области пространства должна содержать, самое большее, одну степень свободы на планковскую площадь. Верлинде утверждает, что эта теория не учитывает того, что часть информации в нашей вселенной не является лишь проекцией, она вполне реальна.

И эта дополнительная информация как раз и является причиной более быстрого вращения внешних областей галактик по сравнению с расчетными показателями. Реальная информация в нашей Вселенной способна объяснить еще один дополнительный фактор - темную энергию, которая, как сейчас принято считать, является главной причиной безостановочного расширения Вселенной. Причем, как показали в 1998 году нобелевские лауреаты Сол Перлмуттер, Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс, скорость расширения Вселенной не константа, как считалось ранее, эта скорость постоянно увеличивается. Общепринятая теория гласит, что на долю темной энергии приходится около 70% содержимого Вселенной, следы ее ученые стараются найти в микроволновом фоновом излучении.

Профессор утверждает, что сейчас многие физики работают над пересмотром теории гравитации, и некоторые успехи в этой сфере уже сделаны. По мнению голландца, наука стоит на пороге революции, которая сможет изменить представления людей о природе пространства, времени и гравитации.

В то же время многие физики продолжают считать, что темная энергия и материя реальны. Так, Сесандри Надатур (Sesandri Nadathur) из университета Портсмута (Великобритания) в прошлом месяце опубликовали свою работу в

По мере развития квантовой физики учёные узнают больше о чёрных дырах, тёмной материи, тёмной энергии и других космических явлениях. Новые открытия всё труднее вписываются в понятие гравитации.

Ниже приводятся альтернативные взгляды на гравитацию девяти учёных.

1. Томас Таунсенд Браун и устройство, бросающее вызов гравитации

Физик Томас Таунсенд Браун (1905-1985 гг.) проводил исследования для американского военно-морского флота и министерства обороны. Позднее он работал консультантом в авиационной промышленности.

Он создал устройство, которое было запатентовано под названием «гравитатор». По его словам, его изобретение опровергало гравитацию, и некоторые учёные согласны с этим утверждением. Под влиянием высоковольтного заряда оно двигалось таким образом, что это невозможно объяснить, исходя из современного понимания гравитации.

В заявке на патент Браун написал, что гравиатор действует в состоянии покоя по отношению к Вселенной. Это противоречит специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой сила должна действовать одинаково по отношению к любой системе отчёта. Гравитатор также опровергал третий закон Ньютона, гласящий, что любому действию есть равное и противоположное противодействие.

В 1930 г. полковник Эдвард Дидс писал: «Часть учёных видели гравитатор, и они были поражены его действием, честно сказав, что движения гравитатора совершенно невозможно объяснить известными законами физики».

Некоторые говорили, что движения гравитатора управляются ионным ветром, то есть ионизированные частицы создают силу. Пол А. ЛаВиолетт был среди тех, которые не согласились с подобным объяснением.

«Измерения силы тяги показали, что сила, поднимающая электрифицированный диск Брауна, почти в 100 миллионов раз больше, чем мог бы создать ионный ветер», - писал ЛаВиолетт в своей книге «Секреты антигравитационного движения».

2. Пол А. ЛаВиолетт: Правительство секретно строит антигравитационный корабль?

ЛаВиолетт получил степень доктора в Университете Портланда, в настоящее время он является президентом Starburst Foundation, научно-исследовательского института в междисциплинарных областях. Он пишет в своей книге: «На протяжении нескольких прошедших десятилетий по засекреченным аэрокосмическим программам в США и других странах занимались созданием летательного аппарата, способного преодолеть гравитацию. Эти экзотические технологии относятся к сравнительно мало известной области исследований под названием электрогравитика».

ЛаВиолетт проследил развитие этой отрасли, начиная с эпохи Теслы и заканчивая Брауном в первой половине XX века. Согласно теориям Брауна, электростатическое и гравитационное поля объединены, объясняет ЛаВиолетт.

Электрогравитационный эффект игнорируется, потому что «подобный феномен не предполагается классической электростатикой или общей теорией относительности, пишет ЛаВиолетт.

3. NASA о тёмной материи

На этом изображении показано распределение тёмной материи, галактик и горячего газа в центре скопления галактик Abell 520, образовавшегося в результате массивного столкновения галактик. Фото: NASA, ESA, CFHT, CXO, M.J. Jee at the University of California, and A. Mahdavi at San Francisco State University

Учёные знают, что Вселенная расширяется с возрастающей скоростью. Они полагают, что причиной этого расширения является тёмная материя, но не знают точно, что она из себя представляет. Предполагается, что она может опровергнуть теорию гравитации Эйнштейна.

В докладе NASA о тёмной материи говорится, что существует вероятность, что «теория Эйнштейна о гравитации неверна».

«Она не только влияет на расширение Вселенной, но и определяет поведение обычной материи в галактиках и скоплениях галактик, - говорится в отчёте. - Возможно, новая теория гравитации могла бы стать решением проблемы чёрной материи. Мы можем наблюдать, как галактики образуют скопления. Но если окажется, что необходима новая теория гравитации, неизвестно, какой вид она примет».

4. Том ванн Фландерн о проблеме скорости гравитации

Том ван Фландерн (1940-2009) получил степень доктора астрономии в Йельском университете в 1969 г. Он не полностью отвергал общую теорию относительности, однако считал, что в ней есть проблемы. Теория Эйнштейна, скорее, была «неполной, нежели ошибочной», написал он в статье «Скорость гравитации. Что говорят эксперименты?», опубликованной в Physics Letter A в 1998 г.

Он затронул вопрос о скорости гравитации. В классической теории тяготения Ньютона скорость гравитации не определена. А в общей теории относительности гравитация имеет скорость света, объясняет Ван Фландерн. Он говорит, что в академических кругах предпочитают обходить это противоречие.

«Точно такая же дилемма возникает во многих вопросах, - пишет он. - Почему фотоны от солнца движутся в направлении, которое не параллельно направлению гравитационного ускорения Земли по отношению к Солнцу? Почему полное затмение Солнца Луной достигает пика до выравнивания гравитационных сил Солнца и Луны? Каким образом двойные пульсары предугадывают своё будущее положение, скорость и ускорение быстрее, чем позволяет световое время между ними? Почему чёрные дыры обладают гравитацией, несмотря на то, что ничто не может преодолеть их, потому что для этого потребовалась бы скорость выше скорости света?»

5. Вильян Х. Кантрелл: теория Эйнштейна не выходит за пределы логического круга

Д-р. Вильям Х. Кантрелл - член технического персонала в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. В прошлом он занимал должность адъюнкт-профессора на факультете электронной инженерии Техасского университета.

Он изложил нетрадиционный взгляд на теорию относительности в журнале Infinite Energy, публикуемом некоммерческой организацией New Energy Foundation (NEF).

Кантрелл пишет: «Теория относительности оказала огромное влияние на физику XX века, это неоспоримый факт. Теорией Эйнштейна восхищаются во всём мире за блестящие открытия, к которым она привела. Тем не менее, существуют группы учёных-диссидентов, которые открыто отвергают её, и ещё большие группы исследователей, которые испытывают к ней неприязнь, хотя и не в курсе альтернативных подходов».

«Причина этой неприязни состоит в том, что Эйнштейн заимствовал математику Лоренца и Пуанкаре, и это позволило ему модифицировать систему измерения длины и времени, заставив скорость света быть постоянной для всех наблюдателей».

«В такой ситуации рациональные мыслители должны были бы броситься на поиски альтернативных идей. Но зачем пытаться опровергнуть настолько успешную теорию? Ну, во-первых, для того, чтобы понять и описать, как же на самом деле работает природа. А во-вторых, чтобы совершить новый прорыв, после того, как непредумышленный барьер убран».

Кантрелл и подобные ему учёные считают, что теория Эйнштейна не выходит за пределы логического круга. Он пояснил это следующим примером: «Некто может выдвинуть гипотезу, что у Земли есть вторая Луна, сделанная из специального зелёного сыра, который прозрачен для освещения».

«Разумеется, это звучит как глупость, однако это утверждение невозможно опровергнуть опытным путём. С теорией относительности Эйнштейна та же самая проблема».

6. Руджеро Мария Сантилли: теория относительности противоречит квантовой электродинамике

Руджеро Мария Сантилли обучался в университетах Неаполя и Турина, он работал приглашённым преподавателем в Гарварде, затем основал институт теоретических исследований. Сантилли приводит девять несоответствий между общей теорией относительности Эйнштейна и теперешними научными знаниями. Некоторые из них создают проблемы для классического понимания гравитации.

Одно из главных противоречий в том, что объяснение Эйнштейна гравитации не согласуется с квантовой электродинамикой, пишет Сантилли в своём докладе 2006 г. «Девять теорем о несоответствии общей теории относительности».

«Следует помнить о том, что квантовая электродинамика - это одна из самых значительных и экспериментально доказанных научных теорий в истории. Очевидно, что широко распространённая точка зрения, рассматривающая взгляд Эйнштейна на гравитацию как окончательный - это ненаучный подход», - пишет он.

В журнале публикуются статьи, которые ставят под сомнение общую и специальную теорию относительности Эйнштейна. Редакционная политика журнала сформулирована следующим образом: «Журнал уделяет внимание докладам, которые подтверждают, что теории Эйнштейна чрезмерно усложнены, подтверждены только в узких областях физики и ведут к логическим противоречиям».

Том Бэтхэлл

Том Бэтхэлл не учёный, но он исследовал альтернативные теории, будучи старшим редактором журнала American Spectator. В статье «Переосмысление относительности» он пишет: «При выборе приемлемых теорий часто главным критерием служит простота. Птолемеева система мира в усложнённом варианте может точно предсказать положение планет. Однако гелиоцентрическая система мира намного проще, поэтому мы предпочитаем её».

Он цитировал Клиффорда М. Вилла из Вашингтонского университета, ведущего сторонника относительности. «Сложно представить жизнь без специальной теории относительности… Просто представьте все явления в нашем мире, в которых она занимает большое место. Атомная энергия, знаменитое уравнение E=mc2, показывающее, как масса преобразуется в колоссальное количество энергии».

Бэтхэлл говорит о том, что ограничения «играют свою роль». Бэтхэлл пишет: «Если новая теория будет выглядеть „незаменимой“, её сразу же окрестят ошибочной».

7. Джозеф Полчински: сомнения и вопросы

Джозеф Полчински. Фото: Lubos Motl

Джозеф Полчински, физик-теоретик института теоретической физики Кавли Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, обсуждает идею гравитации и в связи с чёрными дырами. Согласно теории Эйнтейна, чёрные дыры должны иметь огромную силу притяжения.

Знаменитый учёный Стивен Хокинг заявил в 70-е годы, что материя может просачиваться из чёрных дыр, что является парадоксом.

Как упоминалось в первой части статьи, ван Фландерн задавался вопросом: «Каким образом чёрные дыры обладают гравитацией, несмотря на то, что ничто не может преодолеть их, потому что для этого потребовалась бы скорость выше скорости света?».

Полчински заявил PBS после того, как Хокинг обсудил некоторые новые теории о чёрных дырах: «Возможно, что некоторые наши взгляды о квантовой механике и гравитации ошибочны, и мы пытаемся выяснить, какие именно».

«Это затруднение, но мы надеемся, что это затруднение позволит нам продвинуться вперёд», - сказал он.

8.Эрик Верлинде: теория «день неправильных волос»

Профессор Эрик Верлинде - физик-теоретик в области теории струн и профессор института теоретической физики при Амстердамском университете.

Он рассматривает гравитацию как следствие законов термодинамики и влияния таких факторов как температура, давление и структура. Восприятие гравитации, например, яблоко, падающее с дерева, связано со свойством природы максимизировать беспорядок.

Статья New York Times 2010 г. описывает его идею как теорию «дня неправильных волос». Волосы становятся кудрявыми при жаре и влажности, для волос существует больше возможностей сделать волосы кудрявыми, чем сделать их прямыми, и природа любит вариации. Схожие принципы действуют и при распределении объектов в космосе, считает Верлинде.

«Мы уже давно знаем, что гравитации не существует, - заявил Верлинде в интервью New York Times. - Пришло время объявить об этом во всеуслышание».

9. Хуан Малдасена: «Теорию Эйнштейна следует заменить чем-то квантомеханическим»

Хуан Малдасена. Фото: Wikimedia Commons

В 1997 г. физик-теоретик Хуан Малдасена, который в настоящее время занимает должность профессора в принстонском Институте передовых исследований, разработал теорию, которая рассматривает Вселенную как совокупность очень тонких вибрирующих струн. Именно эти струны и создают гравитацию. Струны представляют собой своего рода голограмму, проецируемую из более низкоразмерной космической системы, которая проще, более плоская и не имеет гравитации.

В интервью, размещённом на образовательном ресурсе Learner.org, Малдасена сказал: «Мы считаем, что общую теорию относительности Эйнштейна следует заменять чем-то квантомеханическим, когда затрагиваются такие темы, как начало Большого Взрыва, или строение чёрных дыр, где распад материи происходят в очень маленькой области времени-пространства, и вещи, происходящие там, нельзя описывать, используя классические теории. В таких случаях следует использовать квантовую механику. Теория струн находятся в процессе развития, она была создана для описания квантомеханического времени-пространства».

*Фотография man jumping rope от Shutterstock

Версия на английском

Установили бы Вы себе на телефон приложение для чтения статей сайта epochtimes?

Гравитационное взаимодействие - одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в нашем мире. В рамках классической механики , гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m 1 и m 2 , разделёнными расстоянием R , пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния - то есть

.

Здесь G - гравитационная постоянная , равная примерно м³/(кг с²). Знак минус означает, что сила, действующая на тело, всегда равна по направлению радиус-вектору, направленному на тело, то есть гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению любых тел.

Закон всемирного тяготения - одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося так же и при изучении излучений (см. например, Давление света), и являющимся прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.

Наиболее простой задачей небесной механики является гравитационное взаимодействие двух тел в пустом пространстве. Эта задача решается аналитически до конца; результат её решения часто формулируют в виде трёх законов Кеплера .

При увеличении количества взаимодействующих тел задача резко усложняется. Так, уже знаменитая задача трёх тел (то есть движение трёх тел с ненулевыми массами) не может быть решена аналитически в общем виде. При численном же решении, достаточно быстро наступает неустойчивость решений относительно начальных условий. В применении к Солнечной системе , эта неустойчивость не позволяет предсказать движение планет на масштабах, превышающих сотню миллионов лет.

В некоторых частных случаях удаётся найти приближённое решение. Наиболее важным является случай, когда масса одного тела существенно больше массы других тел (примеры: солнечная система и динамика колец Сатурна). В этом случае в первом приближении можно считать, что лёгкие тела не взаимодействуют друг с другом и движутся по кеплеровым траекториям вокруг массивного тела. Взаимодействия же между ними можно учитывать в рамках теории возмущений , и усреднять по времени. При этом могут возникать нетривиальные явления, такие как резонансы , аттракторы , хаотичность и т. д. Наглядный пример таких явлений - нетривиальная структура колец Сатурна.

Несмотря на попытки описать поведение системы из большого числа притягивающихся тел примерно одинаковой массы, сделать этого не удаётся из-за явления динамического хаоса .

Сильные гравитационные поля

В сильных гравитационных полях, при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности :

• отклонение закона тяготения от ньютоновского;
• запаздывание потенциалов, связанное с конечной скоростью распространения гравитационных возмущений ; появление гравитационных волн;
• эффекты нелинейности: гравитационные волны имеют свойство взаимодействовать друг с другом, поэтому принцип суперпозиции волн в сильных полях уже не выполняется;
• изменение геометрии пространства-времени;
• возникновение черных дыр ;

Гравитационное излучение

Одним из важных предсказаний ОТО является гравитационное излучение , наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями. Однако, имеются косвенные наблюдательные свидетельства в пользу его существования, а именно: потери энергии в двойной системе с пульсаром PSR B1913+16 - пульсаром Халса-Тейлора - хорошо согласуются с моделью, в которой эта энергия уносится гравитационным излучением.

Гравитационное излучение могут генерировать только системы с переменным квадрупольным или более высокими мультипольными моментами , этот факт говорит о том, что гравитационное излучение большинства природных источников направленное, что существенно усложняет его обнаружение. Мощность гравитационного l -польного источника пропорциональна (v / c ) 2l + 2 , если мультиполь имеет электрический тип, и (v / c ) 2l + 4 - если мультиполь магнитного типа , где v - характерная скорость движения источников в излучающей системе, а c - скорость света. Таким образом, доминирующим моментом будет квадрупольный момент электрического типа, а мощность соответствующего излучения равна:

где Q i j - тензор квадрупольного момента распределения масс излучающей системы. Константа (1/Вт) позволяет оценить порядок величины мощности излучения.

Начиная с 1969 года (эксперименты Вебера (англ.)) и до настоящего времени (февраль 2007) предпринимаются попытки прямого обнаружения гравитационного излучения. В США, Европе и Японии в настоящий момент существует несколько действующих наземных детекторов (GEO 600), а также проект космического гравитационного детектора республики Татарстан .

Тонкие эффекты гравитации

Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и их обнаружение и экспериментальная проверка поэтому весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.

Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчета (или эффект Лензе-Тирринга) и гравитомагнитное поле . В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл беспрецедентный по точности эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли, но его полные результаты пока не опубликованы.

Квантовая теория гравитации

Несмотря на более чем полувековую историю попыток, гравитация - единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена непротиворечивая перенормируемая квантовая теория . Впрочем, при низких энергиях, в духе квантовой теории поля , гравитационное взаимодействие можно представить как обмен гравитонами - калибровочными бозонами со спином 2.

Стандартные теории гравитации

В связи с тем, что квантовые эффекты гравитации чрезвычайно малы даже в самых экстремальных экспериментальных и наблюдательных условиях, до сих пор не существует их надёжных наблюдений. Теоретические оценки показывают, что в подавляющем большинстве случаев можно ограничиться классическим описанием гравитационного взаимодействия.

Существует современная каноническая классическая теория гравитации - общая теория относительности , и множество уточняющих её гипотез и теорий различной степени разработанности, конкурирующих между собой (см. статью Альтернативные теории гравитации). Все эти теории дают очень похожие предсказания в рамках того приближения, в котором в настоящее время осуществляются экспериментальные тесты. Далее описаны несколько основных, наиболее хорошо разработанных или известных теорий гравитации.

• Гравитация есть не геометрическое поле, а реальное физическое силовое поле, описываемое тензором.

• Гравитационные явления следует рассматривать в рамках плоского пространства Минковского, в котором однозначно выполняются законы сохранения энергии-импульса и момента количества движения. Тогда движение тел в пространстве Минковского эквивалентно движению этих тел в эффективном римановом пространстве.

• В тензорных уравнениях для определения метрики следует учитывать массу гравитона, а также использовать калибровочные условия, связанные с метрикой пространства Минковского. Это не позволяет уничтожить гравитационное поле даже локально выбором какой-то подходящей системы отсчёта.

Как и в ОТО, в РТГ под веществом понимаются все формы материи (включая и электромагнитное поле), за исключением самого гравитационного поля. Следствия из теории РТГ таковы: чёрных дыр как физических объектов, предсказываемых в ОТО, не существует; Вселенная плоская, однородная, изотропная, неподвижная и евклидовая.

C другой стороны, существуют не менее убедительные аргументы противников РТГ, сводящиеся к следующим положениям:

Подобное имеет место и в РТГ, где второе тензорное уравнение вводится для учёта связи между неевклидовым пространством и пространством Минковского . Благодаря наличию безразмерного подгоночного параметра в теории Йордана - Бранса - Дикке, появляется возможность выбрать его так, чтобы результаты теории совпадали с результатами гравитационных экспериментов.

Теории гравитации

Классическая теория тяготения Ньютона Общая теория относительности Квантовая гравитация Альтернативные Математическая формулировка общей теории относительности Гравитация с массивным гравитоном Геометродинамика (англ.) Полуклассическая гравитация (англ.)

4.11. Магнитная теория гравитации.

Памяти Оливера Хевисайда посвящается.

Вступление .
Обсуждая в сети различные теории гравитации и коснувшись эфирной теории в той части, согласно которой гравитационное поле есть ни что иное как нисходяший поток эфира направленный к центру Земли. И он то как раз и придавливает или увлекает к центру Земли материю. Возник очень интересный вопрос "А что дальше?" Что происходит с этим "сверхтонким веществом" далее в центре Земли. В итоге мнения разделились, одни считают, что все растет, то есть никим образом эта материя трансформируется или кавитируеться в центре Земли и звезд в элементарные частицы и далее. Другие же просто отвергают саму такую возможность основываясь на том, что слабые гравитационные поля есть у всех малых тел и веществ например метеоритов. И их то размеры всегда стабильны. Поэтому в этой статье будет изложена иная точка зрения на природу гравитации которая будет корениться или иметь своей отправной точкой, как бы "эфир" и в то же время будет самодостаточной, способной существовать и без привязки к эфиру. История магнитного поля .
Итак, в начале в свое время люди, обнаружили магнитное поле вокруг естественных магнитнов, а много позже пионеры электротехники обнаружили и описали магнитные поля и вокруг проводников с током. Прошло совсем не много времени и стало понятно, что магнитное поле всегда возникает вокруг электрического заряда который движется в свободном пространстве. Естественно раз заряд движется и в проводнике то магнитное поле возникает и вокруг проводника с током. И тогда в эпоху "эфира" это никого не удивляло. Все было естественно, есть эфир и двигаясь в нем, электрон вызывает по мере прождвижения завихрение в этом же эфире вокруг себя. Аналог это тонущий корабль. Когда он идет ко дну его сопровождает кольцевое завихрение на поверхности, это воспринимается как воронка. Скорость, вращение этого вихря задается именно скоростью погружения корабля. Естественно, что если электрон будет очень быстро двигаться в этом эфире, то вокруг него будет возникать не воронка, а то, что сейчас принято называть "цыклотронным излучением". Аналог это камень кинутый в воду, при соударении с поверхностью вода разбрызгивается, разлетается в сторону. И вокруг него образуются круги на воде, волны бегущие от центра или места падения камня на переферию. Электрон как бы взрывает эфир на своем пути, разбрасывая его в сторону. Долгое время до Эйнштейна всех эта наглядное объяснение природы магнитного поля устраивало. Но тут я оговорюсь, существование эфира не доказано. А значит это не эфир "взрываетья" это цыклотронное излучение. Магнитное поле вокруг двигающегося заряда это форма существования прострнства. Тут увы само пространство принмает форму магнитного поля и циклотронного излучения. При таком подходе "эфир" становится лишней сущностью с чем полностью согласен. Магнитные эфффекты это формы которые принимает пространство и не более. История гравитации.
Приблизительно в это же время люди начали строить и эфирные теории гравитации. Например Р. Декарт, так изложил суть наиболее известной тогда эфирной теории гравитации "Тяжесть заключается не в чем ином,как в том, что земные тела толкаются к центру Земли тонкой материей" . Конечно, эта теория все же далека до совершенства, так как остались несколько вопросов, на которые, Декарт так и не дал ответа. Вот они: 1. Что толкает или тянет саму тонкую материю к центру Земли? 2. Как утилизируется эта тонкая материя? 3. Каков механизм взаимодействия "тонкой" и "грубой" материи? Но в целом, все просто на самом то деле магнитное поле и гравитационное поле это все движение эфира, причем в случае с зарядами это движение кольцевое или вихревое. А гравитационное поле это движение того, же эфира но уже строго направленное, к центру Земли. Далее при Эйнштейне эфир отменили. И объединить эти две теории, в одну, а тем более доработать, так никто и не пробовал. Хотя возможно определенные гипотетические предположения, что гравитация и электромагнитизм это суть явления некой единой общей природы и выдвигались. Великое объединение?
Итак предлагаю пока оставить в покое "эфир" и просто как это принято в современной физике ввести постулат или предположение. Суть которого в том, что гравитационное поле это тоже магнитное поле но особой непривычной конфигурации. Смотрим рисунок.

Так гравитационное поле это магнитное поле, северный полюс или "N" которого это весь небесный свод. А южный полюс, собственно говоря то место куда направлены или двигаются условные силовые линии магнитного поля это центр Земли, именно центр Земли и есть южный полюс "N" данного постоянного магнитного поля.
Скорость этого "магнитного ветра" направленного к Земле извести равна скорости свободного падения. Свобо?дное падИние -- это равноускоренное движение под действием силы тяжести . На поверхности Земли (на уровне моря ) ускорение свободного падения меняется от 9,81 м/с" на полюсах до 9,78 м/с" на экваторе. [ 2 ] О радиальном магнитном поле Надо отметить, что существование выше описанного магнитное поля, имеющего радиальную конфигурации в современной теоретической физике допускается. По сути идея "РАДИАЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ" принадлежит Дираку см. цитату: "Магнитный монополь - гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом - точечный источник радиального магнитного поля". То есть радиальное магнитное поле в принципе возможно. И гравитационное поле очень так на это радиальное магнитное поле похоже. Да конечно эта схожесть еще не идентичность. Ее еще доказать надо. И такие попытки объединить магнитизм и гравитацию делались. Смотрите "Единая теория электоромагнетизма и гравитации", автор Оливер Хевисайд Хотя можно привести косвенное подтверждения. Таким доказательством того, что гравитационное поле это именно радиальное магнитное поле, можно считать все "Теории всемирного отталкивания". Слабым место которых есть именно момент отталкивания. Чем это "всемирное отталкивание" обусловлено?! Что является причиной отталкивания?! А вот если признать гравитационное поле идентичным радиальному магнитному полю. То это вполне может пролить свет на природу предполагаемого отталкивания. Так как об отталкивании однознаковых полюсов магнитного поля давно известно. Конечно при желании можно оспаривать, что это распространяется и на радиальные магнитные поля. Пока же объективно нет причин предполагать, что моно-полюса радиальных магнитных полей будут взаимодействовать иначе чем полюса обычных магнитных полей. То есть отталкиваться. Теперь перейдем к такой проблеме как "механизм взаимодействия "тонкой и грубой материи". О взаимодействии "тонкой" и "грубой" материи. Итак теперь надо понять, а как же этот поток взаимодействует с материей. Оказывается все тела это "диамагнетики " , термин " диамагнетизм " был введен (в сентябре 1845 года) Майклом Фарадеем , когда он понял, что все материалы в природе обладают в некоторой степени диамагнитным характером ответа на приложенное к ним магнитное поле. [ 3 ]. Диамагнетиками называются вещества, молекулы которых не обладают собственным магнитным моментом. Под действием внешнего магнитного поля в атомах и молекулах наводится (индуцируется) магнитный момент, направленный противоположно вектору индукции внешнего поля. Такое направление индуцированного магнитного момента приводит к тому, что диамагнетики выталкиваются из магнитного поля [ 4 ]
Детальный механизм возникновения магнитного момента несколько различен для различных видов веществ (атомов, многоатомных молекул, кристаллов) и корректно объясняется только в рамах квантовой теории строения вещества . К тому же он детально описан в учебниках и перегружать статью описанием, которое есть в любых учебниках нет никакого смысла. Важно лишь понимать, что вещество как бы противиться проникновению в себя этого нисходящего магнитного потока или же "магнитного ветра" вечно "дующего" к центру Земли. При этом внешние условные силовые линии частично стремятся обогнуть вещество . [ 5 ]
Таким образом пронизывая все вещества "магнитное поле" получившее название "гравитационное поле" увлекает их к центру Земли. Поэтому "вес" тела должна находиться в прямой зависимости от его диамагнитных свойств и его плотности. По крайней мере в рамках предлагаемого подхода или теории.
Таким образом шуточный вопрос, "что легче килограмм железа или килограмм пуха?", теряет свою актуальность. Без привязки к килограммам. Легче то вещество, чья плотность меньше, а диамагнитные свойства менее проявлены.
При чем обратите внимание, диамагнетики всегда выталкиваются в ту область магнитного поля где условные силовые линии разряжены. То есть магнитное поле менее плотное. Отсюда кроме как тянущей к центру Земли силы заданной нисходящим магнитным потоком. На все тела действует и менее проявленная выталкивающая сила направленная строго вверх, туда где силовые линии магнитного поля, разрежены. Эта сила пока современной науке не известна. К тому же данный подход подразумевает уход от эфира и как следствие нам уже нет нужды придумывать куда и как утилизировать выпадающий на Землю и звезды эфир. Так магнитное поле это просто временное возмущение в эфире если он есть. А если его нет то нам надо просто понять где и как эти силовые линии столь странного магнитного поля под названием гравитация замыкаются и замыкаются ли вообще. О возражениях или альтернативная модель. . Первое возражение. Итак первое возражение, слабым местом данной теории являться то, что она не объясняет того почему же притягиваются абсолютно все как микро та и макро объекты во вселенной. Гравитационное притяжение сложно объяснить на уровне микрообъектов за счет диамагнитного ответа. Если следовать логически диамагнитном подходу то микротела астероиды например в космосе должны были бы отталкиваться чего не происходит. Что же предложу вариант ответа на этот вопрос. Проведем эксперимент с магнитным полем (см рис. 7).

Возьмем два электромагнита. Включим их в сеть постоянного тока так, чтобы они отталкивались друг от друга. При этом будет наблюдаться сильное взаимодействие, выражающееся в отталкивании одноименных полюсов электромагнитов при их сближении. Отсоединим источник постоянного тока и подключим вместо него переменное напряжение такого же напряжения. Несмотря на то, что катушки включены как ранее, отталкивания мы не наблюдаем. Наоборот, наблюдается весьма слабое пульсирующее притяжение двух электромагнитов. Переменные поля способны только притягивать. Отталкивать они не способны . Точно так же ведут себя якобы гравитационные поля микро тел. Они взаимно притягиваются. Так как каждый атом Земли по существу является источником чрезвычайно слабого переменного магнитного поля, Опять же мы видим, что притяжение вне сильных гравитационных полей обусловлено тем, что глубинно атомы это источники переменных магнитных микрополей. Второе возражение. Заключается в том, что магнитное поле должно быть замкнутым или закольцованным. И в рамках данного возражения можно предложить альтернативную модель гравитации. Так ранее на заре электродинамики. Эфирный вихрь вокруг двигающегося электрона считался "магнитным полем", а вот движение электрона в проводнике задавалось продольным движением эфира. От минуса к плюсу. То есть электрическое поле тоже есть по сути смещение эфира. Но прямолинейной в теле проводника. И поэтому гравитационное поле есть скорее аналог электрического поля. И взаимодействие тел с нисходящим потоком обусловлено наличием электронов в "теле" всех веществ. То есть на все тела действует ЭДС которая и тянет их к центру земли. Смелая идея но фишка в том, что ЭДС действует не только на электроны, а и на положительные ионы в тех же проводниках. Но протоны жестко вшиты в структура ионов, атомов и поэтому неподвижны. А вот если предположить, что гравитационное поле это электрическое поле, то электроны под действием ЭДС должны тянутся к центру Земли. И эта же гравиЭДС должна выталкивать ионы строго вверх. А так как количество отрицательно заряженных и положительно заряженных электронов и протонов в веществе приблизительно одинаково. То суммарная сила действующая на все тела. будет равна нулю. Что не так. Поэтому считать гравитационное поле электрическим ни к чему. Либо надо доказать почему гравиЭДС выборочно действует только на электроны игнорируя протоны, входящие в состав вещества. Что сложно если вообще возможно. Но и тут есть очень интересное объяснение. Так ведётся довольно много рассуждений на тему того, почему наблюдаемая часть Вселенной состоит почти исключительно из вещества, и существуют ли другие места, заполненные, наоборот, практически полностью антивеществом; но на сегодняшний день наблюдаемая асимметрия вещества и антивещества во вселенной - одна из самых больших нерешённых задач физики .Так как общепринятые модели Большого взрыва утверждают, что вскоре после рождения наша Вселенная содержала одинаковое количество частиц и античастиц. Так почему же первые сохранились, а вторые исчезли? Предположим, что Вселенная все же дуальна или зеркальна. Эту зеркальность мы наблюдаем на квантовом уровне. Так "каждому заряженному лептону соответствует своя пара нейтрино/антинейтрино: электронное нейтрино/электронное антинейтрино; мюонное нейтрино/мюонное антинейтрино . И ничто не мешает нам предположить, что Вся Вселенная на самом деле состоит из двух половинок состоящих из вещества и антивещества. А центр гравимагнитного поля это всего лишь точка сингулярности или же точка перехода магнитного потока от обычного вещества к антивеществу в анти Вселенную. Нечто подобное мы наблюдаем в экспериментах с рождением ультрарелятивистских частиц, так в них показано, что нейтрино обладают отрицательной спиральностью, а антинейтрино - положительной .Следовательно, цепочки нейтрино и антинейтрино и создают слабое магнитное давление, а глобальном маштабе цеопчка вещество антивещество - Гравитацию. Или же направленное радиальное магнитное поле от вещества к антивеществу и наоборот, через точку сингулярности, в нашем понимании это центр Земли. Да теория сырая. Но возможно она открывает свет на проблему топлива для Звезд. При определенных условиях точка сингулярности может пропускать не только радиальной магнитной поле и инвертировать его обратно, а и пропускать антивещество из параллельной анти Вселенной в наш мир. И в этом месте или вокруг этого места, точки сингулярности и возникают звезды. Об этом процессе свидетельствуют испущенные нашим светилом нейтрино которые всегда считались побочным эффектом реакции аннигиляции . Об отклонении электронов.. Возможно именно опыты с элементарными частицами которые двигаются в гравитационном поле могут дать ответ на вопрос о природе гравитационного поля. Это все же магнитное поле, электрическое или некое поле иной природы. Так если гравитационное поле, это все же магнитное поле особой радиальной конфигурации, то все заряженные частицы, при движении в гравитационном поле должны вести себя, так, как будто они двигаются в магнитном поле, то есть они они должны отклонятся о первоначальной прямолинейной траектории движения.

Возможно отклонение было зафиксировано при определении массы электрона?!. Но тут не все так просто. Можно встретить, два мнения о том как была определена масса электрона. Первый способ. Так и не найденный автором статьи, в учебниках по физике, это то, что масса электрона была определена по снижению средней точки попадания узкого пучка относительно медленных электронов в длинной электрически нейтральной трубе. При этом электрон отклонялся в низ, на боковое же отклонение никто не обращал никогда внимание, а если оно и было, то принималось, как таковое, что находиться в пределах ошибки измерения. Что и не удивительно. Так как электроны "медленные", а величина отклонения под действием силы Лоренца сильно зависит от скорости движения заряженной частицы во внешнем поле. Так, что предполагаемое отклонение могло быть просто не обнаружено, в силу того, что целью опытов было именно определить массу электрона, а не боковые отклонения, находящиеся в прямой зависимости от скорости движения заряженных частиц. Второй способ. Он присутствует во всех официальных учебниках физики, согласно нему, масса электрона была обнаружена и подсчитана благодаря опыту Толмена-Стюарта . Опыт Толмена-Стюарта по наблюдению инерционного тока в металлах. Определение знака заряда носителей тока в них и соотношения e/m . Так что шанс обнаружить отклонение в электрически нейтральной трубе все же есть. Об отклонении элементарных частиц. Хотя тут надо уточнить, что есть мнение о том, что электрон, как это ни странно может и не отклонятся в гравитационном поле. Хотя он обладает массой покоя "Масса покоя электрона me = 9.10938215 · 10-31 кг и отлично подвержен инерции согласно опытам Толмена=Стюарта и тем не менее. В Большой советской энциклопедии в статье "Нейтрон" (Ф. Л. Шапиро, В. И. Лущиков) написано следующее. "...Гравитационное взаимодействие нейтрона. Нейтрон - единственная из имеющих массу покоя элементарных частиц, для которой непосредственно наблюдалось гравитационное взаимодействие - искривление в поле земного тяготения траектории хорошо коллимированного пучка холодных нейтронов. Измеренное гравитационное ускорение нейтронов в пределах точности эксперимента совпадает с гравитационным ускорением макроскопических тел." Акцентируем фразу "единственная из имеющих массу покоя элементарных частиц". Она означает, что ни одна отдельно взятая элементарная частица, кроме нейтрона, не способна к самостоятельному гравитационному взаимодействию с гравитационным полем притяжения планеты . Включая электрон. Следующим объектом, способным участвовать в гравитационном притяжении является атом водорода, где вокруг положительно заряженного протона вращается отрицательно заряженный электрон. При распаде нейтрона образуются протон, электрон и антинейтрино. По сути дела нейтрон также как и атом водорода состоит из протона и электрона. Нейтрон и атом водорода имеют близкие гравитационные массы, а значит, процессы, которые порождают в них гравитационное притяжение, одинаковы. Отдельные же неподвижные или даже подвижные элементарные частицы не взаимодействуют с гравитационным полем, если не вращаются по орбитальной или искривленной траектории. А почему? Да все просто диамагнитный ответ возникает только тогда когда протон или электрон двигаются по круговой орбите и создает электромагнитное поле. По сути диамагнитный ответ есть либо замедление движение электрона по орбите или его ускорение под действием силы Лоренца. То есть у магнитного монополя которым есть предположительно гравитационное поле открывается новое свойство оно не отклоняет свободные электроны, либо Ф. Л. Шапиро, В. И. Лущиков выдают желаемое за действительное. Мое мнение, электрон должен отклонятся при движении в гравимагнитном поле но не в низ или в вверх. Как нейтрон. А строго влево или вправо вдоль поверхности планеты. Просто если опыты и проводились с электроном то старались фиксировать ожидаемое отклонение к Земле. Тогда как боковые отклонения игнорировались. А в состоянии покоя заряженные частицы действительно игнорируют присутствие гравитационного поля, ввиду того, что точечные неподвижные заряды не взаимодействуют с внешними магнитными полями. Естественно, что опыты с элементарными частицами провести сложно тем более в обычных условиях. Поэтому надо искать другие опыты доказывающие наличие магнитной составляющей в гравитационном поле Земли и такие опыты возможно уже проводились или же их можно предложить. Конечно возникает вопрос, откуда инерция у электрона в Опытах Толмена-Стюарта, может это вовсе и не "инерционное ускорение", а действие сил Лоренца, на движущийся в гравимагнитном поле Земли электрон? Практическая проверка . Отклонение света гравитацией. Давно известен эффект предсказанный Альбертом Эйнштейном и обнаруженный на практике. Так свет от звезд преломляется в гравитационном поле Солнца. Ученый этот эффект попытался объяснить неким искривлением пространства-времени. Хотя это лишь одно из возможных объяснений, тем более, что как раз радиоволны отклоняются в гравитационном поле в обратную световым волнам сторону . Так как данный факт вызывает сомнение приведу прямо в тексте источник [Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме М., 1960.] и этот эффект никак уже не объясняется в рамках теории гравитации Эйнштейна. Попытка объяснить этот аномальный эффект обратного отклонения электромагнитных волн, была предпринята автором книги "Физика Эфира" Прусов П.Д. § 18. Почему свет отклоняется в сторону Солнца, а радиоволны - от него? . Другие попытки объяснить этот эффекты мне неизвестны. Хотя если рассматривать гравитационное поле как радиальное магнитное или хотя бы допустить наличие в нем магнитной составляющей все становиться на свои места. Цитирую "... в магнитной среде волны, поляризованные по часовой стрелке и против нее, преломляются по-разному - возникает явление циркулярного двойного лучепреломления, или гиротропии среды. Явление гиротропии связано с эффектом Зеемана, т. е. с расщеплением линий поглощения света в магнитном поле" . Вот и все, электромагнитные волны различных спектров и будут преломляться в радиальном магнитном или по другому гравитационном поле Солнца по разному. И нет никакой нужды привлекать к объяснению "преломления" некое "искривление пространства-времени". Достаточно просто открыть учебник и прочитать как себя ведут электромагнитные волны в магнитных полях. И провести аналогии с гравитационным или же радиальным магнитным полем Солнца. Экранирование ферромагнетиками. Итак как нам практически проверить данную теорию. На вскидку, если мы берем за аксиому, предположение о том, что сила тяжести обусловлена диамагнитными свойствами вещества А само гравитационное поле есть магнитно е поле. Можно реально подумать об его экранировании. Мы точно знаем, что любое магнит ное поле нельзя экранировать, но можно искривить траекторию движения условных силовых линий магнитного поля образующих некий магнитный поток или ветер при помощи ферромагнетиков. Этот эффект получил название "магнитное экранирование".

Прин цип данного магнитного экран предельно прост. С иловые линии магнитного поля именно огибают полусферу из ферромагнетика. Причем в ее толщине. Этот эффект огибания можно объяснить следующим образом. Так допустимо сравнить магнитные силовые линии магнитного поля с электрическим током или некими струями в пространстве. И эти магнитным силовым линии или струи текут по минимальному пути сопротивления, как ток. Образно говоря, у вакуума проницаемость 1, у железа 4000, поэтому если линия вошла в железо, то ей уже невыгодно выходить из него в воздух, чтобы войти в противоположную стенку - она выйдет из другой крайней точки, пройдя по стенкам благодаря разнице в 4000 раз между железом и воздухом [ 7 ]
Аналогично если гравитационное поле это поле магнитное то теоретически то можно также искривить траекторию силовых линий и "магнито-гравитационного" поля, условные силовые линии, которого всегда направлены к центру Земли, и получить полость внутри которой будет наблюдаться невесомость при чем в пределах Земли.

Вопрос в толщине. Если для относительно слабого магнитного поля Земли нужен ферромагнетик толщиной до нескольких сантиметров. То в сравнении с ним "ма гнито- гравитационное" поле Земли обладает просто таки огромной пл отностью или концентрацией условных силовых линий. Это целая магнитная ниагара или "магнитный ураган" непрерывно втекающий в Землю. Поэтому следует именно подумать, как сделать этот ферромагнитный экран тоньше. Экранирование сверхпроводниками. Возможно, ферромагнетики можно также заменить, и сверхпроводником, допустимо считать сверхпроводник идеальным диамагнетиком, другими словами в нутрии полой сферы, охлажденной практически до абсолютного нуля, может наблюдаться уменьшение веса контрольного вещества. Так как силовые линии "магнито-гравитационного" поля, будут огибать данную сферу.

То есть Эффект Мейснера (в некоторых источниках -- эффект Мейсснера) -- полное вытеснение магнитного поля из объёма проводника при его переходе в сверхпроводящее состояние . Впервые явление наблюдалось в 1933 году немецкими физиками Мейснером и Оксенфельдом . Должен наблюдаться и при опытах с "магнито-гравитационным" полем Земли.
В любом случае скорее всех успех "экранирования" гравитации заявленный физиком Подклетовым в экспериментах со сверхпроводниками [ 11 ] может быть объяснен именно "экранирующим" эффектом сверхпроводника по отношению к любому магнитному полю, в том числе и гравитационному, по сути, тоже магнитному полю. При условии, что будет объяснено, почему столь мощное магнитное поле, которым, как было оговорено, является гравитационное поле Земли, не разрушает такое явление как "сверхпроводимость". Либо же все же разрушает, а охлаждение просто восстанавливает. При приложении же дополнительного магнитного поля, Влияние "магнито-гравитационного" поля и внешнего приложенного суммируется и явление сверхпроводимости исчезает. А то, что образцы в опытах Подклетова взвешивались вне сверхпроводящего диска и все же теряли в весе, объясняется тем, что при "ударе" об диск частично нисходящий поток отражается вверх. При увеличении вращения сверхпроводящего эффект "отражения" просто усиливается. То есть, возможно, вращающийся диск отражает падающий на него магнитно-гравитационный поток интенсивней, чем неподвижный. Нечто похожее мы наблюдаем каждый день, когда струя воды, из крана контактируя с рако виной, разбрызгивается, разлетается в стороны.
Отсюда взвешиваемые образцы нужно помещать вовнутрь охлажденной до абсолютного нуля сферы, а не просто над ней. А если же есть желание успешно повторить опыты Подклетова, то нужно изначально брать керамику, в состав которой входят вещества с максимально возможными диамагнитными свойствами.
К тому, же по логике диамагнитные свойства шара по мере охлаждения возрастают, шар становиться идеальным диамагнетиком. А это подразумевает разницу в весе до охлаждения и после охлаждения. Такого простого опыта как взвешивание сверхпроводника до охлаждения и после , при чем в вакууме , никто не проводил. Экранирование теплом. Но мы имеем опыты с "тепловым экранированием". Так, известен опыт с нагреванием стального шара, осуществленный А.П. Щеголевым [ 12 ]. Центральная область стального шара (r = 50 мм), установленного на точные весы, нагревалась лучом лазера через отверстие , просверленное до центра шара. Во время работы лазера, нагревавшего стальной шар, вес шара стал меньше первоначального на 200 мг. При остывании шара его вес восстанавливался. В контрольном опыте с этим же шаром, нагретым в электропечи и перенесенным на весы для остывания, изменения веса зафиксировано не было. Объясняется изменение веса стального шара появлением потока энергии, направленного от центра к поверхности шара: поток тепловой энергии уменьшал гравитационный поток к центру шара. В результате наложения противоположных потоков энергии вес стального шара уменьшался" [ 12 ] . Хотя это все можно попытаться объяснить и без привязки к некой "энергии". Шар начинает излучать интенсивно в пространство фотоны теплового спектра, "светиться" в инфракрасном спектре. А это уже электромганитное явление, электромагнитная волна. А волна это и есть собственно говоря отклонение или своего рода изгибание среды.
Т акже есть опыты доктора технических наук Мстислава Мирошникова. "Беспокойная масса покоя". (ТМ. 1988.1).Тот же Мирошников показал, что вес запаянных колб с дистиллированной водой внутри в диапазоне температур от 20 - 100 С отличается. Замеры веса проводились во избежание побочных эффектов в вакуумной камере. Именно он подтвердил существование эффекта уменьшения веса под воздействием тепловых пульсаций или же Броуновского движения. [ 12 ]
Но тут может иметь место обычное изменение магнитных свойств вещества. Возможно его диамагнитных свойств. Надо принимать во внимание, что магнитное поле влияет на свет и на оборот свет влияет на магнитное поле и даже на магнитные свойства вещества . А раз мы допускаем, что в гравитационном поле есть магнитная составляющая, то изменение магнитных свойств вещества в любом случае потянет за собой и изменения в весе. Экранирование вибрацией. Если мы рассматриваем гравитационное поля как магнитное, и причина взаимодействия с ним это диамагнитные свойства всех веществ. То совершенно очевидно, что любое тело это своего рода динамик. Так как частично условные силовые линии грави-магнитного поля, как и обычные условные силовые линии любого магнитного поля, проникая в проводник все же частично стремятся его обогнуть . И если тело вибрирует, то оно как бы отбрасывает чуть от себя эти нисходящие и обтекающие его "магнитные потоки". Как динамик вибрируя генерирует вокруг себя звуковую волну. Эта волна по сути, есть обычное локальное изменение плотности, в случае с динамиком то воздуха, а в случае с любым вибрирующим телом, изменяеться плотность грави-магнитного нисходящего потока, вокруг данного тела вибрирующего тела. Проникновение "гравимагнитного" потока во внутрь тела усложняется. Поэтому все вибрирующие системы должны терять в весе. То есть внутри них возможно также зафиксировать уменьшения веса контрольных образцов. Опыты подтверждающие это уже есть. Так тот же Мирошников описывает эффект изменения веса и давления в вибрирующих механических системах. Иначе это экранирование можно назвать "экранирование гравитации фононами". Опыт Владимира Блящева Логично будет предположить, что постоянный магнит в гравитационным поле должен иметь различную массу при разной ориентации полюсов в пространстве. Но тут есть одна изюминка. В нормальных условиях все магнитны находятся на поверхности Земли или где-то приблизительно в середине гравимагнитного колодца, а значит этот магнитный ответ полюсов на внешнее гравимагнитное поле Земли, будет скомпенсирован, так как расстояние до "плюса" и "минуса" гравимагнитного поля Земли приблизительно одинаковое. Поэтому нужно как-то один из полюсов постоянного магнита нейтрализовать, сделать магнитное поле создаваемое им локализованным в пространстве и направить условные магнитные линии этого поля перпендикулярно к внешним силовым линиям гравимагнитного поля Земли. Звучит, наверное так туманно, но на практике это означает просто зашунтировать его ферромагнетиком. Именно Ферромагнетик локализует условные силовые линии магнитного поля постоянного магнита нужным образом. И мы четко будем фиксировать изменение веса системы "магнит-шунт" во внешнем гравитационном поле. И этот опыт уже был поставлен "Опыт Владимира Блящева" 1. На железе Северный полюс магнитов, чаши весов уравновешены

2. При перевороте кольца с магнитами вес уменьшается на 120мг!

3. На железе Южный полюс магнитов, чаши весов уравновешены

4. При перевороте вес увеличивается на 160мг!

Этот опыт очень явно, доказывает "Магнитную природу гравитациионного поля". Металлическое кольцо выполняет роль шунта, которая локализует в пространстве магнитное поле вокруг полюсов магнитов, и перенаправляет условные силовые линии данных магнитных полей перпендикулярно к условным силовым линиям внешнего гравимагнитного поля Земли. Тем самым уменьшая способность магнитных полей находящихся в шунте, эффективно взаимодействовать с внешними направленными в цент Земли условными силовыми линиями внешнего гравимагнитного поля Земли. Конечно при проведении данного опыта надо учитывать "вертикальную составляющую" естественного магнитного поля Земли. Но тут важно знать, что "Как показывают наблюдения, ни один из элементов земного магнетизма не остается постоянным во времени, а непрерывно меняет свою величину от часа к часу и от года к году. Такие изменения получили название вариаций элементов земного магнетизма" . То есть если дело в "вертикальной составляющей" вес магнитов должен был бы меняться в течении суток. Этот опыт для чистоты, что бы исключить влияние в том числе и "вертикальной составляющей" достаточно провести длительное время. Хотя бы в течении суток. Наблюдать за изменениями веса. Чего Владимир Блящев скорее всего не делал. И если отклонение в весе будет постоянным, во времени, то влияние земного магнетизма, а именно его "вертикальной составляющей" ни при чем. А если будет "плавать" в течении суток. То да можно утверждать о наличии влияние неких составляющих земного магнитного поля. Тогда, надо подумать о том, как эти составляющие магнитного поля, убрать. Поместив магниты уже в сферу из ферромагнитека , в которой магнитное поле Земли будет отсутствовать.Эти опыты может легко при желании может провести любой желающий. Благо "исходники" весьма доступны. Но есть и другие опыты которые указывают на магнитную природу гравитации. К тому же надо знать, что сами автора считали причиной изменения в весе, металлический намагниченную осноау весов, труба слева на фотографиях. Но про результаты опытов без этой намагниченной трубы не сообщали. Опыты Сергея Година и Василия Рощина Два российских физика создали очень интересный генератор. По факту это постоянные магниты помещенные в специальный диск с полостями для магнитов.

При вращении "диска с магнитами" по часовой стрелке вес генератора уменьшался, а при вращении против часовой стрелки уменьшался.

Ученые экспериментируют но никаких адекватных теория своим экспериментам пока не предлагают.

А вот рамках "магнитной теории гравитации" этот опыт объясняется достаточно просто. Но тут есть одно но, кроме нисходящего гравимагнитного поля, в любой точке пространства присутствует также и "вертикальные составляющие магнитного поля Земли" . Так что тут еще вопрос с чем взаимодействуют магнитны в опытах Рощина и Година?! По сути ученые по сути столкнулись с классическим законом электромагнитной индукции. "закон электромагнитной индукции". "Если в плоскости, перпендикулярной магнитному полю H, двигать со скоростью V проводник длиной l так, что он будет пересекать линии магнитного поля, то упомянутому выше закону э-м индукции на концах этого проводника будет возникать разность потенциалов U=-dф/dt/c=-H*V*l*cos (V

Есть опыты показывающие, что при таком сендвиче, возникает электрическое поле и было бы интересно проверить, как оно изменяется при вращении. Вполне возможно, что мы получим в результате автономные не привязанный к электрическим зарядам генератор электрического поля. Опыты с металлическим стержнями Теперь о металлических стержнях. С точки зрения закона электромагнитной индукции даже обычный стальной стержень если его вращать перпендикулярно к предполагаемым магнитным составляющей гравитационного поля Земли, должен становится источником как минимум электрического поля то есть на его концах будет возникать разность потенциалов, а где движение зарядов там и магнитное поле и взаимодействовать по типу отталкивания притяжения с гравимагнитным полем Земли. (Не надо также забывать про вертикальную составляющую магнитного поля Земли ) Это кстати тоже наталкивает на мысль, что при вращении естественное для диска магнитное поле изменяется. Так например известен опыт при котором металл "латунь" помещенная между двумя кольцевыми магнитами давал на выходе разность потенциалов, между осью вращения и внешним краем латунного диска . А тут стальные стержни размешены рядом с магнитами. Так, что в любом случае. Стержни вполне создают очень интересный рисунок магнитного поля, который может быть отличным от естественной до вращательной конфигурации. И уже эти изменения предположительно ответственны за колебания веса генератора. Магнитное поле диска изменяется и диск то отталкивается то больше притягивается к гравимагнитному полю Земли. По памяти также приведу описание опыта который может провести любой желающий нужен металлический штырь, палка или ящик. Чем длиннее тем лучше. И никакого заземления. Так вот если его разместить вертикально. То мы обнаружим разность потенциалом между верхом и низом. Причем самое интересное. Днем и вечером полярность будет различная . Объяснить этот опыт тоже можно легко в рамках "магнитной теории гравитации". Дело в том, что штырь находится на поверхности Земли и планета его вращает более менее перпендикулярно к магнитным силовым линиям уже гравимагнитного поля Солнца. При чем днем когда штырь обращен к Солнцу он пересекает условные силовые линии гравимагнитного поля Солнца условно в одну сторону, а ночью в обратную таким образом возникающая ЭДС имеет одно направление днем, а ночью противоположное. Причем в описании опыта всегда фигурировала цифра 1 Вольт и не более. Но более интересны опыты с экранированием гравитации постоянными магнитными полями. Экранирование гравитации магнитными полями. Также на наличие электромагнитной составляющей в гравитации прекрасно доказывают опыты по экранированию проводников постоянными магнитными полями. Так оказывается эффект уменьшения веса наблюдается также при электрических пульсациях. Работы инженера из Москвы Юрия Кунянского . По сообщениям автора, в опытах проводники под воздействием постоянного электромагнитного поля "обезвешивались" в вакууме на 0,3 - 0,4%, что в пересчёте на "тягу" проектируемого "антигравитационного двигателя" составляло 4 г. "Тяга", прямо скажем, не большая, но вдохновлённый первыми успехами Кунянский считал, что если ещё поднажать с силой тока, то эту цифру можно было бы поднять до планки в 3 - 5% от общего веса "гравиталёта".   Также явление снижения веса проводника в гравитационном поле Земли при прохождении через него постоянного электрического тока пропорциональное силе тока обнаружено также В.Шабетниковым. . Эти опыты также можно объяснить исходя из магнитной теории гравитации.

Так магнитная составляющая гравитационного поля о существовании которой предполагал еще OLIVER HEAVISIDE (Единая теория электоромагнетизма и гравитации Оливера Хевисайда) , беспрепятственно проходит сквозь проводник чем обусловлен обычный естественной для гравитационного поля Земли вес проводника. Но как только электроны приходят в движение вокруг них возникает постоянное магнитное поле и оно естественным образом частично вытесняет гравимагнитный поток пронизывающий проводник. И условные силовые линии радиального магнитного поля которым по сути является гравитационное поле Земли, частично отклоняются возникающим вокруг проводника магнитным полем.

Диамагнитный ответ на приложенное гравимагнитное поле уменьшается и проводник теряет в весе. Иначе говоря, в проводнике образуется разряжение нисходящего гравимагнитного потока. Это сразу же сказывается на весе проводника. Надо понимать, что нет никакой тяги. Просто в проводнике стремится возникнуть невесомость. Или же пространство с нулевым весом. Поэтому если на этом принципе и можно создать летательный аппарат, то нечто по типу "дирижабля" . То есть это будет аппарат легче воздуха. И он все равно будет нуждаться в дополнительном двигателя для перемещения в пространстве. О гравилетах. Хотя если пофантазировать, то можно попробовать получить в гравитационном поле именно тяги и опять же за счет постоянных магнитных полей. Для этого следует взять металлическую полусферу, так как эффективно вытеснять внешнее магнитное поле можно только если электрический заряд движется с полусферой или же как в нашем случае полусфера неподивижна, а движется заряд в ней. И получаем некий полусферный двигатель.

С помощью, которого можно перемещаться перпендикулярно к условным силовым линиям внешнего магнитного поля коим предположительно и является любое гравитационное поле. При этом речь идет о перемещении в любом гравитационном поле, что Земли, что Солнца. Важно, что бы направление тока или же электрические заряды двигались перпендикулярно к условным силовым линиям внешнего "магнито-гравитационного" поля. Естественно, что опыт с полусферой это гипотетический опыт. Но я предполагаю, что толкающей силы не будет, как и не будет экранирование сферой, а вот почему об этом в разделе "Скалярное магнитное поле и Монополь Дирака". Пока же можно подвести некий промежуточный итог. Так следствием наличия магнитной составляющей в гравитационном поле Земли, может быть то, что принципы положенные в работу и проектирование таких аппаратов как "магнитолеты", Верны и применимы для создания "гравилетов" или "гравипланов". Аппаратов, по сути способных создавать подъемную силу или даже толкающую силу взаимодействуя с такой "загадочной" средой как гравитационные поля. Но будущее же скорее всего в создании и смешанных аппаратов "гравимагнитопланов" или "гравипланов" . Но это тема для отдельной статьи. Скалярное магнитное поле и монополь Дирака Теперь еще возможные параллели. По поводу скалярного магнитного поля. Помните про монополь Дирака? То есть теоретически монопльное магнитное поле может существовать. И тем и интересен гипотетический генератор "скалярного поля" , как возможный прототип генератора, для получение этого "монопля Дирака" в большом объеме пространства.

Обратите внимание на рисунок автору опыта удалось создать притяжение между двумя рамками с током в том, месте где притяжения не должно быть. К сожалению он не провел серию опытов, которые бы показали, что это поле притягивает к себе не только рамку, а иные немагнитные тела. Тогда бы теория идентичности скалярного и гравитационного поля была бы доказана. А генератор скалярного поля, по факту окажется просто генератором магнитного поля по типу "монополь Дирака", а также и генератором гравитационного поля. У меня вопрос по данному опыту. В видео. Где две рамки притягиваются. Почему этот уважаемый ученый известный как Николаев Г.В. В миру директор "Научно-Технического Центра Нетрадиционной Электродинамики" г.Томск . В открытое им скалярное поле не поместил другие в том числе и диамагнитные и парамагнитные материалы. Я хочу знать, как они выталкиваются или притягиваются этим скалярным полем? Почему он не подвесил эту рамку на весах и не направил эту рамку вверх или в низ тем местом, которое якобы генерирует, это поле. С целью проверки как это скалярное поле взаимодействует с гравитационным полем? Если его направить на встречу или против гипотетического гравимагнитного потока. Далее почему он не уточняет это поле скалярное по его мнению переменное или все же постоянное? Да скорее всего оно постоянное в силу постоянного притяжение то есть нет челночного отталкивания притягивания. Но все же?! Этот момент нужно уточнить. Также интересно как в этом скалярном магнитном поле ведут себя заряженные частички, например электроны? Отклоняются при движении как в обычном магнитном поле?! Отсюда дальнейшее телодвижение это посмотреть как это мифическо-теоретическое монопольное скалярное магнитное поле взаимодействует с гравитационным. Схема предлагаемого опыта предельно проста см.рис..

Рамка подвешена на весах и "скалярное поле" направлено против гипотетического гравимагнитного потока или по его ходу. Весы должны фиксировать некие изменения в весе рамки. При условии, что будет решена проблема шунтирования скалярного магнитного поля с обратной стороны рамка. Что весьма сложно учитывая то, что скалярное поле очень плохо взаимодействует с металлами. Возможно проблему шунтирования удастся решить за счет технологических разрывов в рамках. В любом случае это просто набросок опыта Так же важным фактом, который открыли исследователи магнитного эффекта известного как "скалярное магнитное поле" есть то, что это скалярное поле очень слабо взаимодействует с металлом. Это очень сближает данное скалярное магнитное поле или же аналог "монополь Дирака" с гравитационным полем. Это сразу показывает, что гравимагнитное поле Земли очень сложно "экранировать" металлической сферой. так же и получение толкающей силы с помощью просто металлической полусферу под сомнением. Надеюсь суть идеи понятна?! Далее просто через это поле "погонять" например ионы воздуха. Что бы понять отклоняет ли это поле заряженные частички двигающиеся в нем. Предполагаю, что "скалярное магнитное поле" есть одновременно и аналог "монополя Дирака" и по сути своей идентично полю известному как "гравитационное поле". Эпилог. В целом можно заключить, что в рамках предлагаемой теории, эф фект экранирования гравитации может зависеть как от диамагнитных свойств вещества. А охлаждение либо нагревание вещества всего лишь влияют как на его диамагнитные свойства. И это приводит к изменению веса контрольных образцов. До и после нагрева или охлаждения. Напомню, что в рамках данной теории вес тела зависит от диамагнитных свойств тела. Также предлагаемая "грави-магнитная", оставляя концепцию Р.Декарта о движении сверхтонкой материи к центру Земли, все же позволяет отказаться от "выпадающего на землю эфира", а значит снимает проблему утилизации этого падающего на Землю эфира. При этом тонкая материя, или же условные силовые линии грави-магнитного поля продолжают "течь" в центр, Земли увлекая за собой все тела. Также предложен механизм того, как "тонкая материя" Р.Декарта движащаяся к центру Земли из которой состоит предположительно гравитационное поле, взаимодейстует со всеми телами, увлекая их за собой. И в рамках предложенной теории становиться понятно, что гравитационных волны это электромагнитные волны. Звучит парадоксально но если гравитационное поле, это магнитное поле необычной конфигурации, по другом в нем присутствует магнитная составляющая, то все, что могут генерировать гравитационные волны это опять таки электромагнитные волны и только. Я не претендую на правильность данной теории, это лишь попытка дать некое направление, двигаясь в котором, возможно и удастся создать новую магнитную теорию гравитации. Литература. 1.Об экранировании гравитации.
2. Свободное падение. Материал из Википедии свободной энциклопедии http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 3. Диамагнетики Материал из Википедии свободной энциклопедии http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8 4. Слободянюк А.И. Физика 10/13.3 ї13. Взаимодействие магнитного поля с веществом
9. В.Д.Шабетник "Свет. - Природа и человек" сентябрь 1998 год. "Старт в... пекло" 10. Гиперзвуковой Дирижабль -магнитоплан?
11. Наука и жизнь. N1, 1999 ЭКРАНИРОВАНИЕ ГРАВИТАЦИИ? http://www.nkj.ru/archive/articles/8146/ 12. Об экранировании гравитации. 13. Генератор Нуль-веса. 14. Опыт Толмена-Стюарта по наблюдению инерционного тока в металлах. Определение знака заряда носителей тока в них и соотношения e/m. http://novmysl.finam.ru/Electrodynamics/TolmanStuart.html 15. Опыт Владимира Блящева http://blogs.mail.ru/mail/antis_/38C3A69062236A17.html 16. Элементы магнитного поля Земли http://www.wdcb.ru/sep/magnetic_measurements/magn_elements.ru.html dd> 17. Магнитный монополь. Материал из Википедии. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C dd> 18. Межмолекулярные взаимодействия. Материал из Википедии. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B6%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B2%D0%B7%D0%B0%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B5 dd> 19. Диамагнетики. Материал из Википедии. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8 dd> 20. Единая теория электоромагнетизма и гравитации. Оливера Хевисайда http://www.univer.omsk.su/omsk/Sci/Heaviside/p2.htm 21. Строение Вакуума (Леннаучфильм) https://www.youtube.com/watch?v=PqqgYpUrd7I 22. Униполярный магнитолет..shtml 23. Источник уточняется. 24. "Известия", - N 7 от 11,01,94; N 11 от 20.01.94; N 15 от 26.01.94. 25. Слово о Гравиплане..shtml 26.Как управлять светом с помощью магнитного поля. В. Белотелов "Квант" ?1, 2010 http://elementy.ru/lib/431022 27. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М., 1960. 28. Физика Ефира. Прусов П.Д. http://aetherphysics.narod.ru/prussov.pdf 29 Скалярное магнитное поле и СЕКРЕТЫ СЕ.https://www.youtube.com/watch?v=abh5RoWzsFw 30. http://inroniks.narod.ru/6_6.html 31. Магнитная батарея..shtml 32. "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев http://old.misis.ru/LinkClick.aspx?fileticket=AZFCHBjVtj0%3D&tabid=6715 33.Нейтрино. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%BE 34.Антивещество. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE 35. Нейтрино - статья из Физической энциклопедии 36.ЧАСТИЦЫ И АНТИЧАСТИЦЫ http://galspace.spb.ru/indvop.file/59.html

Система из двух нейтронных звезд порождает среду - рябь пространства-времени

Гравитация (всемирное тяготение, тяготение) - фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все тела, имеющие массу. Главным образом, гравитация действует в масштабах космоса.

Термин гравитация используется также как название раздела в физике, изучающего гравитационное поле и гравитационное взаимодействие.

1 Гравитационное взаимодействие 2 Небесная механика и некоторые её задачи 3 Сильные гравитационные поля 4 Гравитационное излучение 5 Тонкие эффекты гравитации 6 Квантовая теория гравитации 7 Современные теории гравитации 8 Общая теория относительности 9 Теория Эйнштейна-Картана 10 Релятивистская теория гравитации 11 Теория Йордана-Бранса-Дикке 13 Сущность гравитации 14 Источники 15 Литература 16 См. также

Гравитационное взаимодействие

Важнейшим свойством гравитации является то, что вызываемое ею ускорение малых пробных тел почти не зависит от массы этих тел. Это связано с тем, что гравитация как сила в природе прямо пропорциональна массе взаимодействующих тел. При размерах тел, достигающих размеров планет и звёзд, гравитационная сила становится определяющей и формирует шарообразную форму этих объектов. При дальнейшем увеличении размеров до уровня скоплений галактик и сверхскоплений проявляется эффект ограниченной . Это приводит к тому, что сверхскопления имеют уже не округлую форму, а напоминают вытянутые сигарообразные волокна, примыкающие к узлам с самыми массивными скоплениями галактик. Гравитационное взаимодействие - одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в нашем мире. В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, согласно которому сила гравитационного притяжения между двумя телами массы и , разделённых расстоянием есть

.

Здесь - , равнаям 3 /(кг с 2 ). Знак минус означает, что сила, действующая на пробное тело, всегда направлена по радиус-вектору от пробного тела к источнику гравитационного поля, т.е. гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению тел.

Поле тяжести потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность поля тяжести влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии, что при изучении движения тел в поле тяжести часто существенно упрощает решение.

В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим . Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал и сила зависят только от положения тела в данный момент времени. Однако учёт лоренц-инвариантности гравитационной силы и запаздывания распространения гравитационного воздействия с помощью решения для потенциалов Льенара и Вихерта приводит к тому, что в движущихся с постоянной скоростью системах отсчёта возникает дополнительная компонента силы за счёт гравитационного . Ситуация полностью эквивалентна ситуации с электрической силой, когда при движении наблюдателя он обнаруживает ещё магнитное поле и магнитную силу, пропорциональную скорости своего движения. Это делает необходимым учёт ограниченности скорости распространения гравитации, приводящей к свойству близкодействия и запаздывания гравитационного взаимодействия. В конце 19 и в начале 20 века усилиями ряда физиков – О. Хевисайда, А. Пуанкаре, Г. Минковского, А. Зоммерфельда, Х. Лоренца и др. – были заложены основы (ЛИТГ), описывающей гравитацию в инерциальных системах отсчёта при релятивистских скоростях.

В результате закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) был включён в лоренц-инвариантную теорию гравитации, которая достаточно хорошо предсказывала общее поведение гравитации. В 1915 году Альбертом Эйнштейном была создана (ОТО ), описывающая явления в гравитационном поле в терминах геометрии пространства-времени и с учётом влияния гравитации на результаты пространственно-временных измерений.

Небесная механика и некоторые её задачи

Раздел механики, изучающий движение тел в пустом пространстве только под действием гравитации, называется небесной механикой .

Наиболее простой задачей небесной механики является гравитационное взаимодействие двух тел в пустом пространстве. Эта задача решается аналитически до конца; результат её решения часто формулируют в виде трёх законов Кеплера.

При увеличении количества взаимодействующих тел задача резко усложняется. Так, уже знаменитая задача трёх тел (т. е. движение трёх тел с ненулевыми массами) не может быть решена аналитически в общем виде. При численном же решении, достаточно быстро наступает неустойчивость решений относительно начальных условий. В применении к Солнечной системе эта неустойчивость не позволяет предсказать движение планет на масштабах, превышающих сотню миллионов лет.

В некоторых частных случаях удаётся найти приближённое решение. Наиболее важным является случай, когда масса одного тела существенно больше массы других тел (примеры: Солнечная система и динамика колец Сатурна). В этом случае в первом приближении можно считать, что лёгкие тела не взаимодействуют друг с другом и движутся по кеплеровым траекториям вокруг массивного тела. Взаимодействия же между ними можно учитывать в рамках теории возмущений, и усреднять по времени. При этом могут возникать нетривиальные явления, такие как резонансы, аттракторы, хаотичность и т. д. Наглядный пример таких явлений - нетривиальная структура колец Сатурна.

Несмотря на попытки описать долговременное поведение системы из большого числа притягивающихся тел примерно одинаковой массы, сделать этого не удаётся из-за явления динамического хаоса.

Сильные гравитационные поля

В сильных гравитационных полях или при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности:

• отклонение закона тяготения от ньютоновского ;
• запаздывание потенциалов, связанное с конечной скоростью распространения гравитационных возмущений; появление гравитационных волн;
• эффекты нелинейности: гравитационные волны имеют свойство взаимодействовать друг с другом, поэтому принцип суперпозиции волн в сильных полях уже не выполняется;
• изменение геометрии видимого пространства-времени;
• допускается развитие сингулярностей и возникновение . Правда, это возможно лишь в случае потенциально бесконечно большой силы гравитации, что не доказано. В реальности же обнаруживаются лишь такие весьма плотные космические объекты, как нейтронные звёзды.

Гравитационное излучение

Одним из предсказаний ОТО является гравитационное излучение, наличие которого до сих пор не подтверждено прямыми наблюдениями. Однако имеются косвенные наблюдательные свидетельства в пользу его существования, а именно: потери энергии в двойной системе с пульсаром PSR B1913+16 (пульсаром Халса-Тейлора ) хорошо согласуются с моделью, в которой эта энергия уносится гравитационным излучением.

Согласно ОТО , гравитационное излучение могут генерировать только системы с переменным квадрупольным или более высокими мультипольными моментами. Мощность гравитационного i -польного источника пропорциональна , если мультиполь имеет электрический тип, и – если мультиполь магнитного типа , гдеv – характерная скорость движения источников в излучающей системе, аc – скорость света. Таким образом, доминирующим моментом получается квадрупольный момент электрического типа, а мощность соответствующего излучения равна:

где – тензор квадрупольного момента распределения масс излучающей системы. Константа

Вт позволяет оценить порядок величины мощности излучения.

Попытки прямого обнаружения гравитационного излучения предпринимаются с 1969 г. (эксперименты Вебера ). В США, Европе и Японии в настоящий момент существует несколько действующих наземных детекторов (LIGO, VIRGO, TAMA, GEO 600), а также проект космического гравитационного детектора LISA (Laser Interferometer Space Antenna – лазерно-интерферометрическая космическая антенна). Наземный детектор в России разрабатывается в Научном Центре Гравитационно-Волновых Исследований "Дулкын " республики Татарстан.

Тонкие эффекты гравитации

Помимо классических эффектов гравитационного притяжения и замедления времени, общая теория относительности предсказывает существование других проявлений гравитации, которые в земных условиях весьма слабы и их обнаружение и экспериментальная проверка поэтому весьма затруднительны. До последнего времени преодоление этих трудностей представлялось за пределами возможностей экспериментаторов.

Среди них, в частности, можно назвать увлечение инерциальных систем отсчета (или эффект Лензе-Тирринга ) и . В 2005 году автоматический аппарат НАСА Gravity Probe B провёл эксперимент по измерению этих эффектов вблизи Земли, но результаты, представленные в 2007 г. оказались неоднозначными из-за больших погрешностей измерений.

Квантовая теория гравитации

Несмотря на полувековую историю попыток, гравитация - единственное из фундаментальных взаимодействий, для которого пока ещё не построена непротиворечивая перенормируемая квантовая теория. При низких энергиях, в духе квантовой теории поля, гравитационное взаимодействие можно представить как обмен гравитонами - калибровочными бозонами со 2 (если исходить из концепции ОТО ), или со спином 1 для лоренц-инвариантной теории гравитации (ЛИТГ).

Проблемой здесь является то, что при высоких энергиях описание для ОТО перестаёт работать. Поэтому в настоящее время квантовая гравитация является предметом интенсивных теоретических исследований.

Современные теории гравитации

В связи с тем, что до сих пор не вскрыта внутренняя структура ни одного фундаментального поля, не измерены параметры переносчиков поля, возникает возможность описания гравитационного поля несколькими конкурирующими теориями. Все эти теории дают похожие результаты в рамках того приближения, в котором в настоящее время осуществляются экспериментальные тесты (см . статью ). Далее описаны несколько основных, наиболее хорошо разработанных или известных теорий гравитации.

Общая теория относительности

В международной системе единиц СИ уравнения гравитационного поля ЛИТГ имеют вид:

,

Поле кручения является аналогом магнитной компоненты поля в электромагнетизме. Выражение для гравитационной силы имеет следующий вид:

• m – масса частицы, на которую действует сила,
• v m – скорость частицы.

Для кручения за пределами вращающегося тела из вышеприведенных уравнений поля можно вывести формулу:

,

где L есть момент импульса вращения тела.

Как следствие поля кручения в гравитационных явлениях возможен эффект .

Для плотности энергии и вектора плотности потока энергии гравитационного поля () получается:

Поскольку в ЛИТГ гравитационное поле является векторным, имеющим две компоненты (гравитационное ускорение и кручение), то становится допустимым дипольное гравитационное излучение от ускоряемых массивных тел. Такое излучение может появиться, например, при ускоренном движении тела под действием негравитационной силы. Однако в тел общее дипольное гравитационное излучение стремится к нулю из-за взаимной компенсации излучений отдельных тел, и доминирующим становится квадрупольное излучение, как в ОТО.

В слабых полях пространство-время описывается единичным метрическим тензором пространства Минковского, и уравнения поля лоренц-инвариантны . При больших скоростях движения частиц или в достаточно сильных полях необходимо учитывать влияние гравитационного поля на результаты пространственно-временных измерений. Например, гравитация способна отклонять лучи света от первоначального направления и изменять их скорость. Для учёта подобных явлений осуществляется переход от ЛИТГ к КТГ, путём замены в формулах метрического тензора пространства Минковского на метрический тензор искривлённого псевдориманова пространства. Это позволяет представить уравнения КТГ в ковариантном тензорном виде и с учётом изменённого метрического тензора. Тензорные уравнения гравитационного поля в произвольной системе отсчёта через ковариантные производные имеют вид:

,

где есть 4-вектор плотности импульса (плотности тока массы), порождающий гравитационное поле, – антисимметричный , состоящий из компоненти .

С помощью тензора строится :

Благодаря этому тензору в ЛИТГ и в КТГ автоматически решается проблема ОТО с тензором плотности энергии-импульса гравитационного поля. Данный тензор участвует в решении всех задач при нахождении метрики. Совместно с граничными условиями (например, на поверхности массивных тел) это задаёт условия, необходимые для правильной идентификации систем отсчёта, позволяя избежать соответствующей проблемы ОТО.

КТГ отличается от ОТО своими уравнениями движения. Если в ОТО применятся одно и то же уравнение движения и для частиц и для квантов поля (как следствие принципа эквивалентности), то в КТГ уравнения движения для частиц и квантов различаются и являются развёрнутым применением закона сохранения энергии-импульса в векторно-тензорной форме.

При решении задач в КТГ необходимо решать систему дифференциальных уравнений трёх типов – уравнения для компонент гравитационного поля, уравнения для метрики, и уравнения движения. При этом движение масс как источников поля изменяет картину поля, и метрика меняется не только за счёт изменения конфигурации масс, но и за счёт изменения напряжённостей гравитационных полей. Уравнение движения вещества в КТГ, в отличие от ОТО, позволяет описывать реактивное движение, переходя в слабом поле в релятивистское уравнение Мещерского.

2. http://dulkyn.org.ru/ru/about.html .

3. Fedosin S.G. Mass, Momentum and Energy of Gravitational Field .Journal of Vectorial Relativity, Vol. 3, No. 3, September 2008, P.30-35); статьянарусскомязыке: .

4. Логунов А.А., Мествиришвили М.А. Основы релятивистской теории гравитации. – Изд-во МГУ, 1986, с. 308.