Закон Всемирного Тяготения (Комплексная версия).
Описаны теоретически возможные варианты общей формы Закона Всемирного Тяготения. Представлено решение общей формы Закона Всемирного Тяготения.
Обоснован физический механизм комплексного воздействия внешних тел.
Введение:
Масса - одно из фундаментальных физических понятий.
Масса может быть представлена как
произведение объема тела и его плотности.
В свою очередь размерной базой любого объема тела (равно как и любого объема в Евклидовом пространстве) является произведение трех линейных величин (заданных ортогонально).
Любой объем
может быть представлен как
произведения некого численного значения
и частного объема
выступающего в качестве размерности.
Частный объем
выступающий в качестве размерности, может быть представлен как
где произведение двух из линейных величин в свою очередь
представляют собой площадь
,
Из чего сам частный объем
(выступающий в качестве размерности), может быть представлен как
произведение площади и линейной величины.
- где площадь
может рассматриваться как начальная (нулевая) мера объема (то есть как объем нулевого материального слоя),
- где
(отрезок длины l) может рассматриваться как высота материального слоя.
Для любого тела (даже имеющего сложную геометрию) всегда найдется такое частное сечение, площадь которого
, при умножении на сквозное, продольное, линейное сечение тела
(высоту материального слоя тела) - даст значение объема тела равное расчетному
(см. рис ? 1).
. рис ?1
Нажмите для просмотра прикрепленного файла рис ?2
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаПри этом в качестве
при необходимости мы можем использовать площадь
стягивающей поверхности в рамках телесного угла (перекрытого расчетным телом), поскольку и для стягивающей поверхности
всегда найдется такое частное решение h
, при котором мы получим, строгое значение объема
(см. рис ?2) .
Таким образом, масса выраженная через площадь поверхности стягивающей телесный угол (образованный данным телом) имеет вид
.
Произведение площади стягивающей поверхности
, и плотности тела
- применительно к самому телу может быть рассмотрено как - начальная (нулевая) мера массы (масса нулевого материального слоя).
Усредненное продольное сечение тела
(в дальнейшем просто h) может быть рассмотрено как усредненная высота материального слоя.
(Площадь стягивающей поверхности
в дальнейшем обозначается просто как
.)
Форма Закона Всемирного Тяготения
может быть представлена
в виде
где
и
есть массы первого и второго тела, (выраженные через площади стягивающих поверхностей).
Сила тяготения - как следствие оказываемого воздействия.
Силой - называется мера механического взаимодействия материальных тел.
Из чего, для бесконтактных форм воздействия: силой - является мера оказанного воздействия.
Воздействие
может быть рассмотрено как произведение качественного и количественного показателей воздействия
, а начальная мера воздействия рассмотрена как
,
- где
- качественный показатель воздействия определяется способностью энергии оказывать воздействие, и равен:
- где
интенсивность базового энергетического воздействия (рассматривается как общее свойство энергии - определяется интенсивностью воздействия исходящего от единичной меры энергии).
- где
коэффициент пространственной передачи (вследствие однородности Евклидового пространства равен
).
- где
пространственная зависимость, (определяемая как распределение воздействия на площадь сферы)
где
- расстояние до материального слоя тела, оказывающего воздействие.
Из чего для Евклидова пространства, качественный показатель бесконтактного воздействия выражается:
из чего само воздействие
выражается :
.
а начальная мера воздействия выражается как
(воздействие, оказываемое нулевым материальным слоем).
- где
- количественный показатель воздействия
( определяет общее количество энергии оказывающей воздействие)
В общем случае
количественный показатель воздействия - может трактоваться как заряд.
Для тяготения в качестве заряда выступает - масса.
- выражается как произведение:
1. энергетической плотности
(если рассматривать массу как носитель энергии, то
)
2. объема
, в котором энергия заключена.
Таким образом, количественный показатель воздействия равен
либо в трактовке
где объем представлен через
Тогда нулевой объем
может трактоваться как площадь сечения.
Из чего начальной мерой для количественного показателя воздействия
будет являться материальный слой
количественно равный
- произведение плотности и площади.
(где
трактуется как начальная (нулевая) мера объема являющегося носителем вещества оказывающего воздействие.)
(Примечание: Поскольку воздействие оказывается всей плоскостью (каждого частного) сечения тела, то точкой приложения суммарного вектора воздействия считается та точка данной плоскости
, которая соответствует точке баланса для всех частных векторов воздействия.).
Таким образом, формула оказываемого воздействия принимает следующий вид:
- общее воздействие, и
- начальная мера воздействия.
Таким образом, если через воздействие
выразить силу
,
сумма проекции на ось силовых составляющих
),
то через воздействие
начальная мера силы
, будет трактоваться как:
W)
приведенная к направлению мера оказанного воздействия.
где
 )
отражает общее изменение совокупного значения всех частных воздействий при проекции их на общую ось.
В свою очередь результирующая сила
из
будет иметь вид:
n_f W)
Где
количественный показатель силы.
(отражает, какое именно количество пробного вещества находится под воздействием)
определяется количественным выражением принимающего воздействие объекта и его восприимчивостью к оказываемому воздействию.
- показатель общего количества находящегося под воздействием тела
- показатель для начального количества находящегося под воздействием тела.
Где
коэффициент восприимчивости данного вещества к базовому воздействию
( для гравитации
коэффициент восприимчивости массы может быть условно принят равным единице).
Где
есть количество вещества воспринимающего воздействие.
Где
- объем нулевого материального слоя ('нулевой' объем).
где
- высота материального слоя.
Где
- объем тела
Где
- плотность,
Где
(как фактическое произведение плотности и объема) равно массе.
для гравитации, в качестве количественного показателя
- выступает масса.
Из чего начальное:
n_f W)
принимает вид:
n_f \frac {k_a h_2 C_1 S_2 q_2} {4 \pi R_u ^2}= f(\alpha) \frac {k_v k_a h_1 h_2 C_1 S_1 S_2 q_1q_2} {4 \pi R_u ^2} )
Где очевидна общая структура Закона Всемирного Тяготения
Где
- масса первого тела (принимающего воздействие)
Где
- масса второго тела (оказывающего воздействие).
И если обозначить
, как единый коэффициент
то получится:
C \frac {mM} {R_u ^2} )
и если трактовать тяготение как взаимодействие центров масс,
то исключается
 )
, а в результате получается
,
что с различием в форме знака ( - ) минус перед
- соответствует общеизвестной
версии Закона Всемирного Тяготения:
На данном этапе мы можем отметить следующее:
- что даже разобрав по структурно природу оказываемого воздействия - мы не находим каких либо теоретических предпосылок для обоснования знака (-) минус перед
формой
Закона Всемирного Тяготения.
Общая форма Закона всемирного Тяготения.
Описаны теоретически возможные варианты общей формы Закона Всемирного Тяготения.
Экспериментально доказана состоятельность частной версии Закона Всемирного Тяготения.
Экспериментально доказана не состоятельность альтернативных версий Закона Всемирного Тяготения.
Исходное теоретическое обоснование:
Закон Всемирного Тяготения в виде
Был постулирован в рамках Классической Механики исходя из экспериментально подтверждаемых проявлений силы тяготения.
Закон Всемирного Тяготения в форме
- не находится в какой либо зависимости от космологической модели Вселенной.
Иными словами Закон Всемирного Тяготения равно выполняется:
- и для модели Вселенной, равномерно заполненной множеством тел,
- и для нереальной - гипотетической модели Вселенной состоящей всего из двух тел (m и M),
Вместе с тем, в силу того, что Закон получен исходя из действительно имеющей место космологической ситуации, мы имеем полные основания утверждать, что
форма Закона:
учитывает все без исключения приложенные к телу гравитационные силы (действительно имеющие место в природе и не зависящие ни от какого субъективного выбора космологической модели).
В связи, с чем возможны два варианта:
Вариант ?1
Форма Закона
- является частным случаем общей формы:
где
- действующие на расчетное тело внешние силы от левой и правой половин комплекса удаленных объектов (встречно направленные и по причине своего равенства, дающие в результате ноль общего значения силы),
где:
- силы действительного взаимодействия двух расчетных тел (m и M),
которые при
дают общеизвестную форму Закона:
Также возможен и второй теоретический
Вариант?2
Форма Закона
- является частным случаем общей формы,
либо в трактовке
,
либо в трактовке:
,
где
- силы действительного взаимодействия двух расчетных тел (m и M).
где
- действующие на расчетное тело внешние силы (встречно направленные, но не равные по значению и по причине своего неравенства, дающие в результате некое численное значение).
При этом результат общего действия внешних и внутренних сил по второй трактовке дает:
- что функционально является полным математическим эквивалентом
общепринятой формы
, вместе с тем имеет различие в направлении радиус вектора и различие в знаке перед формой.
На данном этапе необходимо особо отметить следующие моменты:
Момент первый:
Знак (-) минус, перед формой
, за все время развития физики как науки так и не получил убедительного обоснования, - ни как знак скалярной природы, ни как знак векторной природы.
В определенном смысле знак (-) минус перед формой
- является исключением из общих правил. Нигде в физике подобного использования знака неопределенного статуса больше не отмечено.
Момент второй:
Не смотря на всю убедительность классической трактовки тяготения, не существует ни одного доказательства подтверждающего первичную направленность составляющих сил тяготения.
В силу чего формально любая из частных сил тяготения может быть получена:
а) как сумма двух положительных встречно направленных сил (сил непосредственно притяжения):
( комплексное притяжение дающее результирующую притяжения (тяготения))
б) как сумма двух отрицательных противоположно направленных сил (сил отталкивания):
(комплексное отталкивание, дающее результирующую приталкивания (притяжения/тяготения)).
В силу чего мы формально обязаны рассматривать обе данных версии.
Таким образом, общее количество теоретически возможных вариантов следующее:
Версия ?1.
 = -G \frac {mM} {r^2} )
- тяготение складывается из внутренних (от тел(m и M),) и из внешних (от удаленных тел) сил притяжения. Встречно направленные внешние силы по причине своего равенства дают ноль общего значения силы.
Форма закона имеет вид:
Версия ?2.
- тяготение складывается из внутренних (от тел(m и M),) и из внешних (от удаленных тел) сил притяжения. Встречно направленные внешние силы по причине своего неравенства дают некое численное значение:
из чего:
 = -a \frac {mM} {r^2}+ d \frac {mM} {r^2} = -G \frac {mM} {r^2} )
Форма закона имеет вид
Версия ?3
 = G \frac {mM} {r^2} )
( в этой трактовке тяготение складывается из внешних (от удаленных тел) и внутренних (от тел(m и M)) сил отталкивания. Комплексное отталкивание дает результирующую силу приталкивания (тяготения)). Противоположно направленные внешние силы отталкивания по причине своего неравенства дают значение:
из чего:
 = -a \frac {mM} {r^2}+ d \frac {mM} {r^2} = G \frac {mM} {r^2} )
Форма закона имеет вид:
(радиус вектор направлен извне от комплекса удаленных объектов).
Посредством проведения эксперимента - выясним, какой из трех вышеописанных теоретически возможных вариантов является верным.
Теоретическое обоснование эксперимента:
Если не возможно устойчивое, силовое равновесие тела в отдельно взятой точке, обозначенной направленным приложением сил, то невозможно и устойчивое, силовое равновесие тела на всем пути, состоящем из совокупности таких точек, обозначенных направленным приложением сил, (то есть равновесие невозможно и для любой прямой из таких точек состоящей, и для любой кривой, (т.е. орбиты) из таковых (из точек) состоящей.)
(примечание: речь именно об устойчивом силовом равновесии тела, а не об устойчивости орбиты)
Эксперимент:
Для проверки на практике невозможности достижения бесконтактного устойчивого равновесия, на силах притяжения подбирается эксперимент, к которому нет нареканий по возможному влиянию посторонних сил.
Для проведения эксперимента необходимы две подтвержденные силы отталкивания и две подтвержденные силы притяжения (истинная направленность которых сомнений не вызывает).
Данным условиям соответствуют:
1. Встречно направленные потоки .
2. Противоположно направленные потоки.
рис ? 3
Нажмите для просмотра прикрепленного файла рис ? 4
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Для исключения влияния на проводимый эксперимент посторонних сил (таких как силы тяготения, центробежные силы), экспериментальные потоки направляются вдоль поверхности Земли.
При данной схеме эксперимента посторонние силы не со направлены потокам, и влияния на результат не оказывают. (ни силы гравитации, ни силы инерции).
Два встречно направленных потока воздуха между них пробное тело (легкая пластина, лист пластика).
Потоки воздуха нагнетаются через две трубы расчетного диаметра.
Воздух нагнетается любым доступным техническим средством. Соблюдается равенство давления на выходе/выходе из труб. (источниками нагнетания давления являются две турбины) .
Пробное тело на гибких связях подвешивается между двух потоков.
Пробным телом является достаточно легкая пластина из любого материала (в данном случае пластика) расположенная фронтально потокам на гибких связях.
Результаты эксперимента:
Для встречно направленных исходящих потоков (силы отталкивания) - наблюдается явно выраженное устойчивое равновесие (лист пластика удерживается потоками на расстоянии соответствующем равно удалению от источников).
Данная динамика прослеживается при множественных экспериментах и не зависит от:
- диаметров подающих отверстий.
- материала пробного тела
- других факторов в рамках описанной конструкции.
Для противоположно направленных входящих потоков (т.е. для сил притяжения) устойчивое равновесие - не наблюдается.
Пробное тело не находится на равно удалении от втягивающих отверстий.
Пробное тело с равной вероятностью устремляется к одному из втягивающих отверстий, деформируя гибкие подвесы, удерживающие пробное тело.
Данная ситуация убедительно сходится и с теоретическим расчетом приращения силы на единицу смещения (для сил зависимых от 1/R^2).
Промежуточный вывод:
(Если жестко следовать Закону Сохранения Энергии, то неизбежен следующий - довольно обескураживающий вывод:)
Равновесие на силах притяжения - невозможно.
Поскольку на силах притяжения - равновесие невозможно для каждой из точек, то и для линии состоящей из этих точек тоже не возможно.
Из чего возможен единственный
общий вывод по эксперименту:
По общепринятой версии тяготения планетарное равновесие в природе бы не наблюдалось, в виду невозможности бесконтактного равновесия на силах притяжения (все тела небесной механики не имели бы орбит как таковых).
Общепринятая трактовка прямого тяготения - неверна и не соответствует наблюдаемой картине мира.
( вывод просто невероятный и обескураживающий, но формальная часть действительно такова. И если база эксперимента и его теоретическое обоснование верны - то в силовом плане, в системе двух тел, по версии 'прямого тяготения' равновесие и его следствие планетарность, невозможны как явление в принципе.)
Эксперимент показал, что из всех теоретически возможных (выше описанных) вариантов - практике соответствует только версия:
3)
 = G \frac {mM} {r^2} )
( где сила тяготения складывается из внешних (от удаленных тел) и внутренних (от тел(m и M)) сил отталкивания. Комплексное отталкивание дает результирующую силу приталкивания (тяготения)).
Силовое обеспечение тяготения от комплекса удаленных объектов.
Рассмотрим процессы, протекающие в частной космологической модели. Допустим, что наша Вселенная на макро уровне равномерно заполнена массами. ( массы распределены равномерно (макро уровень) по всему незамкнутому объему, регламентируемому Евклидовым пространством (см. рис. ?5)).
Рис. ? 5
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Рис. ? 6
Данная версия в определенной мере (обозримые пределы) совпадает с данными наблюдений полученных для изученной части Вселенной. И если предполагать что и на необозримом удалении во всех областях Вселенной имеет место то же явление (равномерное распределение масс при сходной средней плотности), то мы имеем в любом из направлений от любой точки отсчета - идентичную картину.
В рамках данной версии мы можем вполне уверенно допускать что, задав, некий сквозной стержень определенного сечения и неограниченной продолжительности мы получим для обоих объемов составляющих стержень половин - равное количество масс (распределенных во внутреннем объеме половин данного стержня) и как следствие равное (стремящееся к равному) внешнее воздействие от равноудаленных зон (имеющих равное содержание масс).
Количество этих масс может быть выражено как произведение объема данного стержня (геометрического луча имеющего ненулевое сечение) на среднюю плотность (общего распределения масс во Вселенной).
Средняя плотность Вселенной (наблюдаемой части) нам известна. Объем стержня мы можем задать через его сечение.
Тогда массы половин стержня у нас выражаются в форме равенства:
- что исходно определяется равенством:
-
Где
- объем левой половины незамкнутого стержня
Где
- - объем правой половины незамкнутого стержня
Где
- средняя плотность.
В свою очередь объемы
- и
- - могут быть представлены как равенство
Где
и
длины половин стержня а
- площадь поперечного сечения стержня.
Каждая из
и
(длин половин стержня) может быть представлена как
Где
- - есть мерный отрезок (линейная величина, избранная по нашему усмотрению)
Где
- есть количественный показатель, который мы исходя из поставленной задачи, можем принимать либо как неконечный количественный показатель
либо как конечный количественный показатель (численное значение).
Из чего масса каждого фрагмента стержня, имеющего длину
, будет равна
,
а обща масса половины стержня равна
То есть для обеих половин стержня мы имеем равенство масс выражаемое как
Для удобства вычислений зададим длину мерного отрезка
великой настолько, чтобы фрагмент массы самого большого и плотного тела во Вселенной, будучи вырезанным из тела нашим расчетным стержнем длины R , ни при каких обстоятельствах не превысил общего количественного значения массы, (полученной через среднюю Вселенскую плотность), вырезанное из Вселенной аналогичным стержнем (длины R).
(то есть зададим длину R конечной, но достаточно большой.)
При таких R , равенство
будет корректным для всех расчетных случаев.
Расположим в центре нашего сквозного (незамкнутого в обоих направлениях стержня) - материальную точку.
С обеих сторон от нее, в рамках стержня (в рамках данной космологической модели) заключено равное количество масс.
Введем в расчет некое реальное приближающееся, к материальной точке тело (например - Солнце).
В этом случае
примет вид:
m_R + (m_R- m_c) )
Где
есть часть массы Солнца, вырезанная нашим стержнем (заданного сечения).
Если расчетным стержнем, в рамках телесного угла Солнца очертить все направления, то из
очевидно прослеживается следующая динамика:
при разнесении на две самостоятельных сущности комплекса удаленных объектов и нашего приближающийся объекта (Солнца),
Рис. ? 7
Нажмите для просмотра прикрепленного файла - отслеживается расчетное понижение массы одной из половин комплекса удаленных объектов. Причем в объемной схеме данное понижение масс находится не в прямой арифметической зависимости от расстояния между телами , а в геометрической.
Подробнее:
Если комплекс удаленных объектов, представить в виде некой удаленной сферы имеющей определенную (конечную, либо незамкнутую с внешней стороны) толщину поверхности, с равномерным распределением массы (и возможностью отдельно взятой массы перемещаться в рамках очерченной области), то:
при отделении от такой модели некой массы (например Солнца) и перемещении ее в сторону центра
- на внутренней поверхности сферы согласно
образуется полость. Которая увеличивается по мере приближения расчетного тела к центру сферы.. (см. рис ? 8-9 )
рис. ? 8
Нажмите для просмотра прикрепленного файла рис. ?9
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Объем данной полости в геометрическом плане соответствует вогнутому сфероиду.
(в силовом плане сфероид (разницы масс) расположен с противоположной стороны
(См.. рис ? 10-12 ))
рис. ?10
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла рис. ?12
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Масса сфероида рассчитывается исходя из:
- объема фигуры образованной площадью поверхности стягивающей телесный угол, создаваемый приближающимся телом, для расчетного расстояния до комплекса удаленных объектов
,
- соответствующих линейных сечений приближающегося тела массы
,
- средней плотности рассчитанной для каждого соответствующего сечения приближающегося тела массы М, присвоенной в дальнейшем полученной фигуре соответственно мировым линиям.
Телесный угол - отношение стягивающих поверхностей к квадрату расстояния.
Стягивающие поверхности находятся в зависимости от телесного угла и легко могут быть выражены друг из друга.
из чего отношение стягивающей поверхности сфероида (разницы масс) комплекса равно отношению стягивающей поверхности тела оказывающего воздействие, к квадрату расстояния
между взаимодействующими телами
и
Из чего площадь стягивающей поверхности на комплексе выражается как:
произведение стягивающей поверхности второго тела (Солнца) и расстояния до приведенного к сфере комплекса удаленных объектов , деленное на квадрат расстояния между телами
и
(т. есть между ядром и Солнцем)
Из чего наше исходное:
 (h_kS_kq_k )} {4\pi R_u^2} )
при выражении
через
исходя из
принимает вид:
 (h_kS_2q_k R_k^2) } {4\pi R_u^2r^2} )
где:
1). расчетная плотность (разницы масс комплекса)
исходя из зависимости
является равной
- плотности тела оказывающего воздействие(т.е. Солнца),
2) где высота материального слоя
исходя из
является равной
высоте материального слоя тела оказывающего воздействие.
Следовательно
принимает вид
 (h_2S_2q_2 R_k^2) } {4\pi R_u^2r^2} )
где расстояние до комплекса
исходя из определения у нас является
(расстоянию до объекта, оказывающего воздействие) следовательно
и
равны (в формуле могут быть сокращены) следовательно, исходная форма
является аналогом формы
 (h_2 S_2 q_2 ) } {4\pi r^2} )
которая
при вынесении единого коэффициента приобретает вид
 (h_2S_2q_2) } {r^2} )
что (за исключением знака перед формулой) является функциональным эквивалентом
И если рассматривать тяготение как сумму внешних (от комплекса) и внутренних (от взаимодействия двух тел) сил, то результатом
будет являться
эквивалент общепринятой формы Закона Тяготения.
При этом отсутствие знака перед формулой 'компенсируется' противоположным направлением радиус вектора (направлением извне - от комплекса к пробному телу).
Из чего однозначно следует что:
1) версия комплексного отталкивания соответствует всем без исключения наблюдаемым проявлениям известным как следствия Всемирного Тяготения по версии
.
2) версия комплексного отталкивания в силу эквивалентности формульного выражения - в принципе не может противоречить наблюдаемой картине мира в рамках очерченных редакцией закона
.
Таким образом мы доказали что:
1) Форма
является эквивалентом общепринятой
,
2) Закон Всемирного Тяготения по версии комплексного отталкивания имеет вид
.
Дополнительные пояснения и аргументация:
Частную динамику силового взаимодействия можно отследить через равенство результирующей внешней силы (от комплекса удаленных объектов) и силы взаимодействия двух тел.
Подробнее:
Если сравнивать частные значения силы воздействия от комплекса
 (h_kS_2 R_k^2q_k )} {4\pi R_u^2r^2} )
и силы взаимодействия двух тел
 (h_2S_2 q_2 )} {4\pi r^2} )
то очевидно что
при
равном
(что соответствует ситуации, когда воздействующее тело
(Солнце) удалено от пробного тела (ядро) на расстояние соответствующее значительному удалению)
из
следует равенство силы воздействия комплекса и силы взаимодействия двух тел
Поскольку форма
при
принимает вид
 (h_2S_2 q_2 )} {4\pi R_u^2} )
Который полностью соответствует
 (h_2S_2 q_2 )} {4\pi r^2} )
из чего следует, что при
внешние силы (от комплекса удаленных объектов) и силы взаимодействия двух тел будут равны.
Что в рамках Классической механики сходится с общепринятыми представлениями.
