Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Принцип эквивалентности Эйнштейна

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Математическая формулировка ОТО
Космология

Фундаментальные идеи
Специальная теория относительности
Пространство-время
Принцип эквивалентности
Мировая линия · Псевдориманова геометрия
Явления
Задача двух тел в ОТО · Гравитационное линзирование · Гравитационные волны
Увлечение инерциальных систем отсчёта · Расхождение геодезических
Горизонт событий · Гравитационная сингулярность
Чёрная дыра
Уравнения
Линеаризованная ОТО
Параметризованный постньютоновский формализм
Уравнения Эйнштейна
Развитие теории
Теории типа Калуцы — Клейна
Квантовая гравитация
Теории гравитации
Точные решения ОТО
Шварцшильда
Райсснера — Нордстрёма · Керра
Керра — Ньюмена · Решение Гёделя
Казнера · Модель Милна ·

Фридмана — Леметра — Робертсона — Уолкера

Известные учёные
Эйнштейн · Минковский · Шварцшильд · Леметр · Эддингтон · Фридман · Робертсон · Керр · Чандрасекар · Хокинг
и другие…

Силы гравитационного взаимодействия пропорциональны гравитационной массе тела, силы инерции же пропорциональны инертной массе тела. Если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить какая сила действует на данное тело — гравитационная или сила инерции.

Содержание

Формулировка Эйнштейна

Исторически, принцип относительности был сформулирован Эйнштейном так:

Все явления в гравитационном поле происходят точно так же как в соответствующем поле сил инерции, если совпадают напряжённости этих полей и одинаковы начальные условия для тел системы.

Лифт Эйнштейна

Для доказательства этого принципа Эйнштейн предложил следующий мысленный эксперимент. Пусть тела находятся в лифте, который бесконечно удалён от гравитирующих тел и двигается с ускорением. Тогда на все тела, находящиеся в лифте действует сила инерции Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что, а тела под действием этих сил будут давить на опору или подвес. То есть тела будут обладать весом. Если лифт не движется, а висит над какой-то гравитирующей массой в однородном поле, то все тела также будут обладать весом. Находясь в лифте, невозможно отличить эти две силы. Поэтому все механические явления будут в обоих лифтах происходить одинаково. Эйншейн обобщил это положение на все физические явления.

Примечания

1. Принцип эквивалентности является основным принципом общей теории относительности или релятивистской теории гравитации. В соответствии с Принципом эквивалентности гравитационное поле можно рассматривать как неинерциальную систему отсчета. Например движение в равномерно ускоренной системе отсчета будет эквивалентно однородному постоянному гравитационному полю. Тела разной массы будут обладать одинаковым ускорением, равным по величине и противоположным по направлению движения системы отсчета. Так же как неравномерно ускоренная поступательно движущаяся система отсчета эквивалентна однородному постоянному гравитационному полю. Эквивалентность, а не равенство, следует из того, что гравитационное поле убывает, как квадрат расстояния, в отличии от силы действующей на бесконечности в неинерциальной системе отсчета.

2. Следует различать «слабый принцип эквивалентности» и «сильный принцип эквивалентности». Сильный принцип эквивалентности можно сформулировать так: в каждой точке пространства-времени в произвольном гравитационном поле можно выбрать «локально-инерциальную систему координат», такую, что в достаточно малой окрестности рассматриваемой точки законы природы будут иметь такую же форму, как и в не ускоренных декартовых системах координат, где под «законами природы» подразумевают все законы природы.
Слабый принцип отличается тем, что слова «законы природы» заменяются в нем словами «законы движения свободно падающих частиц». Слабый принцип — это не что иное, как другая формулировка наблюдаемого равенства гравитационной и инертной масс, в то время как сильный принцип сильный принцип представляет собой обобщение наблюдений за влиянием гравитации на любые физические объекты.

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Принцип эквивалентности Эйнштейна» в других словарях:

принцип эквивалентности Эйнштейна — Einšteino ekvivalentiškumo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. equivalence principle of Einstein vok. Einsteinsches Äquivalenzprinzip, n rus. принцип эквивалентности Эйнштейна, m pranc. principe d’équivalence d’Einstein, m … Fizikos terminų žodynas

ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ — ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ, в физике утверждение, согласно которому поле ТЯГОТЕНИЯ в небольшой области пространства и времени (например, в замкнутой лаборатории, из которой невозможно наблюдать Вселенную) по своему проявлению тождественно ускоренной … Научно-технический энциклопедический словарь

Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции — Общая теория относительности … Википедия

Принцип эквивалентности — Общая теория относительности Математическая формулировка ОТО Космология Фундаментальные идеи Специальная теория относительности … Википедия

Принцип Маха — ― утверждение, согласно которому инертные свойства каждого физического тела определяются всеми остальными физическими телами во Вселенной. В классической механике и теории относительности, напротив, считается, что инертные свойства тела, например … Википедия

Принцип относительности — Симметрия в физике Преобразование Соответствующая инвариантность Соответствующий закон сохранения ↕ Трансляции времени …энергии ⊠ C, P, CP и T симметрии …чётности ↔ Трансляции пространства Однородность пространства …импульса ↺ Вращения … Википедия

Маха принцип — Принцип Маха ― утверждение, согласно которому инертные свойства каждого физического тела определяются всеми остальными физическими телами во вселенной. В классической механике, напротив, считается, что инертные свойства тела, например, его масса … Википедия

Список научных публикаций Альберта Эйнштейна — Альберт Эйнштейн (1879 1955) был известным специалистом по теоретической физике, который наиболее известен как разработчик общей и специальной теорий относительности. Он также внёс большой вклад в развитие статистической механики, особенно… … Википедия

Относительности принцип — Симметрия в физике Преобразо вания Инвариант ность Закон сохранения ↕ трансляции времени Консервативность …энергии ↔ изотропия времени Изотропия времени …энтропии в обратимых процессах ↔ трансляции пространства Однородность …импульса … Википедия

Теория Эйнштейна — Теория Эйнштейна Картана (ЭК) была разработана как расширение общей теории относительности, внутренне включающее в себя описание воздействия на пространство время кроме энергии импульса также и спина материальных полей[1]. В теории ЭК… … Википедия

Источник

Принцип эквивалентности

Вам, возможно, доводилось испытывать странные физические ощущения в скоростных лифтах: когда лифт трогается вверх (или тормозит при движении вниз), вас придавливает к полу, и вам кажется, что вы на мгновение потяжелели; а в момент торможения при движении вверх (или старта при движении вниз) пол лифта буквально уходит у вас из-под ног. Сами, возможно, того не сознавая, вы испытываете при этом на себе действие принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс. Когда лифт трогается вверх, он движется с ускорением, которое приплюсовывается к ускорению свободного падения в неинерциальной (движущейся с ускорением) системе отсчета, связанной с лифтом, и ваш вес увеличивается. Однако, как только лифт набрал «крейсерскую скорость», он начинает двигаться равномерно, «прибавка» в весе исчезает, и ваш вес возвращается к привычному для вас значению. Таким образом, ускорение производит тот же эффект, что и гравитация.

Из принципа эквивалентности следуют интересные предсказания относительно поведения света в гравитационном поле. Представьте, что в момент ускоренного движения вверх при старте лифта вы послали световой импульс (например, при помощи лазерной указки) в направлении мишени на противоположной стене лифта. За то время, пока импульс света находится в пути, мишень вместе с лифтом ускорится, и световая вспышка на стене окажется ниже мишени. (Конечно же, в земных условиях вы этого отклонения не заметите, так что просто представьте, будто вы способны рассмотреть отклонение на тысячные доли микрона.) Теперь, возвращаясь к принципу эквивалентности гравитации и ускорения, можно сделать вывод, что аналогичный эффект отклонения светового луча должен наблюдаться не только в неинерциальной системе, но и в гравитационном поле. Для светового луча, согласно обобщенному принципу эквивалентности сил гравитации и инерции, введенному Эйнштейном в число постулатов общей теории относительности, отклонение светового луча звезды, проходящего по касательной к периметру Солнца, должно составлять около 1,75 угловых секунд (примерно одна двухтысячная градуса), в то время как в рамках классической механики Ньютона луч также должен отклоняться в силу того, что свет обладает массой, но на значительно меньший угол (около 0,9 угловых секунд). Таким образом, измерения, проведенные сэром Артуром Эддингтоном (Arthur Eddington, 1882–1944) во время полного солнечного затмения 1919 года и выявившие отклонение луча на угол 1,6 угловых секунд, стали триумфальным экспериментальным подтверждением общей теории относительности.

Следуя аналогичным рассуждениям, нетрудно увидеть, что принцип эквивалентности предсказывает, что в спектре светового луча, направленного в сторону уменьшения интенсивности гравитационного поля (в земных условиях — вверх), должно наблюдаться красное смещение, и это предсказание также получило свое экспериментальное подтверждение.

Принцип эквивалентности — лишь один из постулатов общей теории относительности. Он ограничивается рассмотрением эффектов гравитации и равноускоренного движения, однако каждое подтверждение принципа эквивалентности является одновременно и подтверждением общей теории относительности.

Полные формулировки принципа эквивалентности (а их несколько) вынуждено указывают ещё дополнительное ограничение локальности: или речь идёт о материальной точке, или о точечных окрестностях тела.

Поэтому очень многим физикам не нравится принцип эквивалентности. По прежнему продолжаются попытки отказаться от него, заменить чем-то другим или просто переформулировать. К сожалению, пока такие попытки безуспешны, но это не останавливает всё новых желающих.

«Сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними».

Остается выяснить, как (равномерно или равноускоренно) расширяется пространство? Если предположить, что тело движется в трехмерном пространстве с какой-либо постоянной (относительно пространства) скоростью, то любое изменение самого пространства должно приводить к ускорению в трехмерном пространстве. Даже если представить себе тело, находящееся в состоянии покоя, то, самое движение пространства тут же порождает (изменяет) скорость, ну, и, поскольку имеется изменение скорости в пространстве, опять появляется ускорение. Т.е., нахождение тела в состоянии покоя – абсолютно неустойчивое состояние, и, значит, в природе не существует. Неизбежен вывод, что любое тело, обладающее массой, обязано перемещаться* относительно другого тела обладающего массой. Переходя к принципу эквивалентности и зная, что в инерционном трехмерном пространстве тела должны «сближаться»* хоть и с нелинейным ускорением, приходиться сделать заключение, что скорость расширения пространства в точках с одинаковым относительным потенциалом расширения постоянна.

* На самом деле (тут уместно вспомнить 1й закон Ньютона) тела остаются в своем положении, точнее продолжают двигаться независимо от «гравитации», в реальности изменяется само пространство – увеличиваясь, оно сокращает относительное (видимое) расстояние между телами. Отсюда и заблуждение, что тела притягиваются.
Расширение пространства можно наглядно представить в виде резинового шнура переменного сечения. Представим два материальных тела, вдоль тел натянут резиновый шнур переменного сечения, утолщающийся в обе стороны от общего центра масс. Напротив тел на шнуре стоят метки. Шнур растягивают (расширяют пространство), метки перемещаются. Наблюдатели (мы с вами), считаем, что метки на шнуре неподвижны, и для нас тела сближаются. На самом деле тела остаются на своих местах (1й закон Ньютона).

Наивный пример. Представим себе ребенка, родившегося на космическом корабле, равномерно перемещавшемся в пространстве, и которому ничего не успели рассказать о гравитации Ньютона. В какой-то момент корабль попадает в область уже заметного влияния «гравитации», например, Земли. Корабль, естественно, начинает «падать» на ее поверхность. Что увидит ребенок? Он увидит, что за стеклом иллюминатора вдруг (сначала медленно, затем все быстрее) начинает расти голубенький шар. При этом ребенок (пусть это будет мальчик, девочку жалко) ничего не ощущает, на него не действуют никакие силы. С его (правильной, кстати) точки зрения какая-то Земля расширяется до неимоверных размеров, а уже потом силой сопротивления своей атмосферы его сначала поджаривает, и уже потом размазывает тонким слоем по асфальту. Хотя, давайте пожалеем ребенка. Пусть его корабль обладал достаточной (и с правильным вектором направления) скоростью, позволившей ему удрать от расширяющейся Земли («пролететь мимо»), или попасть в колебательный процесс убегания и приближения («стать спутником»). Однако это не меняет сути.

Или возьмем черные дыры, поглощающие даже свет. Почему? Да просто масса черной дыры настолько велика, что скорость расширения пространства черной дыры не позволяет свету покинуть это пространство (не успевает он). Черная дыра захватывает все вокруг не в силу своего громадного притяжения, а по причине громадного расширения своего пространства.

Теперь, отменив закон всемирного тяготения, и поменяв понятие «сила гравитационного притяжения» на понятие «сила инерции всеобщего расширения», мы абсолютно не меняем наблюдаемую картину мира. Однако мы избавляемся от одного, надо отдать должное, нужного в прикладном смысле, но вводящего в заблуждение массу ученых, а также простых школьников, закона о всемирном тяготении.

Взаимное положение тел, обладающих массой во Вселенной, объясняется не гравитацией, а силами инерции!

Я формулирую постулат:
«Масса равномерно расширяет пространство. Скорость расширения пространства потенциально – равномерна, пропорциональна массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра массы».

Или «Масса излучает пространство».

К чему все вышесказанное:
Ну чем лучше теория гравитационного поля, которого до сих пор никто не обнаружил (коллайдеры, бозоны, поиски гравитационных волн), данной гипотезы о расширении пространства относительно массы.
Приняв за основу мою гипотезу, не надо будет искать гравитоны и строить громадные дорогущие интерферометры для обнаружения гравитационных волн. Просто потому, что их нет. Тот же коллайдер надо будет отправить в металлолом, кажется, там ищут какие-то бозоны, объясняющие гравитацию.
Хотя, ученые- люди любопытные, начнут искать расширение пространства, а будет ли это дешевле?
Подтверждений в пользу высказанной гипотезе бесконечно больше по сравнению с мифическим гравитационным полем уже в силу очевидных фактов: практически никто уже не оспаривает расширение Вселенной, вручили уже Нобелевскую премию за обнаружение ускоренного (я думаю, в трехмерном пространстве) расширения Вселенной.
Очевидно, что и результаты опыта Майкельсона можно чуть пересмотреть (хотя, мне кажется, там что-то напутано с принципами сложения скоростей и с частотой света). Думаю, что прикладники (даже в модели Майкельсона) решат вопрос, как должно изменяться пространство, что бы не было интерференции. Это, в свою очередь, даст ответ на то, каким образом свет распространяется в пространстве. Можно связать между собой две пока известные нам универсальные физические константы – скорость света и гравитационную постоянную. Только это уже будет не гравитационная постоянная, а постоянная расширения пространства.

Соответственно, можно чуть поправить теорию относительности Эйнштейна. Но думаю, что прикладники легко смогут применить известные преобразования Лоренса только не к времени, а к пространству.

Есть также мнение, что Ньютон, формулируя закон всемирного тяготения, не мог не принять во внимание свои же 1й и 2й законы, он должен был понимать, что существует альтернатива, но видимо, постеснялся. Заявить в 17 веке, что мы все раздуваемся – еще тот поступок. Думаю, именно этим объясняется поведение Ньютона при датировании своего закона о всемирном тяготении. Как известно, сам он датировал закон 1666 годом, а опубликовал лишь 1687 году. Двадцать лет сомневался.

Источник

Фундаментальные требования к определению принципа эквивалетнтности

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Фундаментальные требования к определению принципа эквивалетнтности

Принцип эквивалентности масс за всю историю физики является самым удивительным. Поразительно, но этот принцип продолжает экспериментально уточняться, начиная с конца 19 века по настоящее время. Принцип эквивалентности, согласно которому поле тяготения в небольшой области пространства и времени по своему проявлению тождественно ускоренной системе отсчёта, лежит в основе общей теории относительности и имеет следствием равенство инертной и гравитационной масс.

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Впервые принцип эквивалентности масс был выдвинут Ньютоном и проверен им экспериментально. Этот принцип позволял объяснить парадокс, почему все тела падают на землю с одним ускорением. Парадоксальное открытие сделал Галлией, сбрасывая тела разного веса с Пизанской башни. Чтобы объяснить это явление, Ньютон ввел массу – новую внутреннюю сущность материи.

В более позднее время Р. Этвеш в серии весьма точных опытов, проведенных с 1890 по 1910 г. и продолженных в 1922 г., показал, что принцип эквивалентности гравитационной и инертной масс соблюдается с точностью выше одной двадцатимиллионной. Опыты Этвеша рассматривают поведение отвеса, на который действуют сила притяжения Земли и центробежная сила.

Опыт Этвеша по проверке принципа эквивалентности масс

Опыт ставился следующим образом. На нити подвешивался стержень с двумя грузами на краях: из меди и платины (см.рис.). Стержень ориентировался перпендикулярно к меридиану (меридиан – прямая с севера на юг на рисунке обозначена как NS). Плечи стержня равны. Грузы по весу также равны.

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Если бы эти (гравитационная и инерционная) массы не были одинаковы, то направление отвеса зависело бы от материала (медь, платина, свинец, железо, стекло и т. д.), из которого сделан шар отвеса. Однако Этвеш с помощью этих крутильных весов установил, что отвес не меняет своего направления независимо от материала, из которого он изготовлен. Таким образом, устанавливалось равенство гравитационной и инертной масс. Причину этого явления классическая механика даже не пыталась объяснить. Введенный Ньютоном принцип эквивалентности позволил говорить, что мы имеем дело с новой сущностью, обладающей гравитационным и инерционными свойствами. Так, принцип эквивалентности закрепил существование массы.

Наука, занимающаяся электрическими зарядами и их взаимодействием, находилась во времена Ньютона в зачаточном состоянии. Было известно, что существует два вида зарядов и, что заряды одного вида отталкиваются, а противоположного вида притягиваются. В те времена их называли смоляным и янтарным электричеством. Впоследствии названия зарядов изменились на положительный и отрицательный. С точки зрения математического подхода притяжение и столкновение разноименных зарядов заканчивается их взаимной нейтрализацией и исчезновением заряда. Все космические и обычные материальные тела рассматривались в механике как электрически нейтральные тела. Ньютон, соответственно, не мог объяснить физический смысл принципа эквивалентности масс.

После выяснения строения атомов и состава атомного ядра (после открытий Резерфорда) стало ясно, что все элементы и, соответственно, вся материя состоят из одинаковых устойчивых заряженных частиц: электронов, протонов и нейтронов. Заряженные частицы имеют либо положительный, либо отрицательный заряд.

Отношение Fинерц_i /a = F грав_i /g есть величина постоянная. В этом и выражается принцип эквивалентности масс.

Природа принципа эквивалентности масс

Мы провели сравнение веществ, различающихся по плотности, электропроводности и др. параметрам. В таблице приведен расчет количества нуклонов в 1 грамме элемента.

расчет по формуле (3)

aтомный вес справочник

1 гр.
вещества содержит
атомов
*10 21

1 гр. вещества
содержит
нуклонов
*10 23

198,60488196,96656873,0032225,9734782

Атомный вес рассчитывался по формуле

Почему же остальные свойства 1 грамма вещества столь различны? Потому, что эти свойства определяются химическими связями, образуемыми атомами или молекулами этого вещества.

Инерциальные свойства, приписываемые механической массе, существуют только как факт, обусловленный верой в авторитеты и инерцией человеческого мышления.

Давайте рассмотрим легко осуществимый эксперимент.

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

В этом эксперименте шарик, имеющий массу М, вращается на пружине. К нему присоединен динамометр, измеряющий силу натяжения пружины. В этой системе мы можем измерить орбитальную скорость движения шарика V, центростремительную F цс и центробежную силу F цб и радиус орбиты R.
В ходе эксперимента мы можем менять скорость вращения шарика на орбите и, соответственно, радиус отбиты. При увеличении скорости вращения увеличивается радиус орбиты, скорость движения шарика по орбите и возрастает центростремительная и центробежная силы.

условие устойчивости F цс = – F цб

Во времена Ньютона единственной силой, действующей на расстоянии, существование которой признавалось и Коперником, и Галилеем, и Гуком, и Ньютоном, была сила гравитации. Масса считалась мерой количества вещества, соответственно, равенство массы инерционной и массы гравитационной между собой и массой как мерой количества вещества, являлось и является самым весомым во всей истории физики доказательством реального существования всех перечисленных выше нововеденных сущностей. Мы упоминали что, принцип эквивалентности был открыт в ходе эксперимента 320 лет назад, в то время в решении физических проблем уже доминировал математический подход. Согласно этому подходу основной задачей науки является составление математического уравнения, описывающего наблюдаемые явления. Основной парадигмой была парадигма, что в науке столько науки, сколько в ней математики. Значимость теории определялась возможностью в рамках теории, не столько объяснить явления, необъясненные прежде, сколько рассчитать такие явления, которые до открытия этого закона не могли быть просчитаны. Так, например, принцип эквивалентности позволял и позволяет до настоящего времени рассчитывать силу притяжения планет к Солнцу без знания физической природы сил гравитации. В рамках принципа эквивалентности расчитывались и расчитывается первая, вторая и третья космические скорости и массы микрочастиц. Поэтому вопросы как и почему центробежная сила равна центростремительной и, почему масса инерциальная равна массе гравитационной, даже не возникали. Т.е. принцип эквивалентности являлся фактически пятым законом Ньютона. К этому следует добавить, что если бы эти вопросы даже возникали, то дать ответит наука еще не могла. Тем не менее, противоречивость законов Ньютона, на наш взгляд, очевидна. К силам инерции Ньютон относил, как силы инерции при линейном движении, так и центробежные силы. Основанием для этого положения было то, что эти силы расчитываются по аналогичным уравнениям. При круговом движении центробежная сила (сила инерции), была равна силе, вызвавшей движение тела с ускорением, что подтверждалось экспериментально. Соответственно, ожидалось, что и в случае линейного движения сила инерции должна быть равна силе, вызвавшей ускорение. Однако в этом случае тело, двигающееся линейно, нельзя было бы ускорить в принципе. С другой стороны, при круговом движении, при распространении законов линейного движения на круговое, следовало ожидвть, что ускорение движения не может быть вызвано, силой, направленной под 90 к прямолинейному движению тела.

В открытом Ньютоном в 1678 г. Законе Всемирного тяготения предполагалось дальнодействие между телами. Основным недостатком этого закона являлось то, что системы, построенные согласно этому закону (в первую очередь, Солнечная система) не могут быть неустойчивыми, т.е. не могут существовать в принципе.

Как указывалось в статье, посвященной гравитации, в механике различают три состояния равновесия: безразличного равновесия, устойчивого и неустойчивого равновесия.

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает чтоПринцип эквивалентности в общей теории относительности означает чтоПринцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

Согласно Википедии, Ньютон знал об этом противоречии в его теории гравитации и ограничился следующей фразой: “ поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил”.

Характеризуя современное состояние проблемы взаимодействия материальных объектов, Р. Фейнман писал: «

До сих пор никому не удалось представить тяготение и электричество как два различных проявления одной и той же сущности. Сегодня наши физические теории, законы физики – множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом. Физика ещё не превратилась в единую конструкцию, где каждая часть – на своём месте. Пока что мы имеем множество деталей, которые трудно подогнать друг к другу… Со времён Ньютона и до наших дней никто не мог описать механизм, скрытый за законами тяготения, не повторив того, что сказал Ньютон, не усложнив математики или не предсказав явлений, которых на самом деле не существует. Так что до сих пор у нас нет иной модели для гравитации, кроме математической»

«Ньютон не строил об этом догадок. Ему было достаточно открыть, что происходит, не входя в механизм происходящего. Но и никто другой с тех пор никакого механизма не открыл. Все физические законы отличаются в этом отношении своим абстрактным характером. Почему мы можем пользоваться математикой для описания законов, не зная их причины? Никто и этого не знает. Мы продолжаем идти по этой дороге, потому что не ней всё ещё происходят открытия» [Р.Фейнман, Р.Лейтон, М.Сэндс, Фейнмановские лекции, том 1. Современная наука о природе. Законы механики, с. 132]. «Если бы существовал только один закон такого характера, то это было бы интересным, хотя и досадным исключением. Но, оказывается, чем больше мы исследуем, чем больше законов мы открываем, чем глубже проникаем в природу, тем более хронической становится болезнь. Каждый наш закон – чисто математическое утверждение, причём довольно сложное и малопонятное».

Как видите, высказывание о сверхъестественных силах звучит как минимум двусмысленно. В своей теории гравитации Ньютон описал законы неустойчивого существования Солнечной системы. Трудно представить, чтобы Фейнман и авторы подавляющего большинства учебников не знали об этом противоречии.

Лагранж и Лаплас пробили первую брешь в неприступной математической крепости, какой оказалась задача об устойчивости Солнечной системы, получив первое приближенное ее решение. Многие десятилетия виднейшие математики и механики штурмовали проблему Лагранжа-Лапласа. Медленно, шаг за шагом ученые шли вперед, вынужденные преодолевать постоянно встававшие на их пути сложнейшие математические преграды, одну за другой вырывая у природы тайны движения небесных тел. Одна за другой решались частные задачи об эволюции движений отдельных тел Солнечной системы. Но строгое решение знаменитой проблемы оставалось по-прежнему столь же далеким, как и во времена Лагранжа и Лапласа”.

100 лет назад в рамках физики и химии было доказано:

В рамках электродинамики было доказано:

Заряд, двигающийся с ускорением, вызывает появление электродвижущей силы (далее ЭДС), действующей на заряд, двигающийся с ускорением:

Величина электродвижущей силы не зависит от вида силы, вызвавшей движение заряда с ускорением. Этой силой может быть и ньютоновская сила гравитации (притяжение масс), и кулоновская сила (взаимодействие зарядов), и сила Лоренца (взаимодействие движущихся с ускорением зарядов с магнитным и электрическим полем). Это может быть и центробежное ускорение, и линейное.

Эти открытия позволяют ответить на те вопросы, которые возникли у нас и которые не могли быть сформулированы три столетия назад. Примером такого вопроса является вопрос: почему в экспериментах центробежная сила равна гравитационной? В рамках электродинамики это объясняется тем, что в этих экспериментах заряды, составляющие материю, двигаются с ускорением. Такое ускорение, в свою очередь, приводит к появлению ЭДС, действующей на заряд с силой равной по величине и противоположной по направлению действию центростремительной силы. В рамках электродинамики исходной сущностью является заряд, а не масса. Ответ на вопрос, почему центробежная сила равна центростремительной, количественно объясняется без привлечения массы и ее свойств, что является демонстрацией того, что масса и, соответственно, ее гравитационные и инерционные свойства излишние сущности. Наше объяснение принципа эквивалентности является иллюстрацией широко известного высказывания Бэкона, что новая теория дитя времени, а не авторитета.

В результате работ последних 15 лет мы пришли к выводу, что как сама сущность масса, а также масса гравитационная и масса инерционная являются данью времени такой же как флогистон и теплород. Законы Ньютона и принцип эквивалентности были открыты за двести лет до открытия Фарадеем его законов, атомарно-молекулярного строения веществ и выяснения природы химической связи. Об этом мы пишем многие годы на английском и русском языках. Трудность с восприятием наших объяснений связана, в первую очередь, с инерцией мышления. Мы предполагаем, что более простые объяснения помогут преодолеть инерцию мышления научного сообщества.

Нам удалось объяснить целый ряд физических явлений без использования такой сущности как масса. Эти объяснения были опубликованы в книгах, размещенных на amazon.com и на нашем сайте. 20 лет назад мы поняли, что такой сущности как масса не существует. Это понимание даже у нас не сразу перешло в веру, не только из-за инерции мышления, но также из-за существования принципа эквивалентности. Только несколько лет назад (примерно в 2007 г) нам удалось понять физический смысл принципа эквивалентности. Как обычно, объяснение оказалось очень простым. Убедило нас следующее: согласно законам Фарадея заряд, движущийся с ускорением, порождает ЭДС, которая действует на заряженную частицу с силой равной по величине и прямо противоположной по направлению. С одной стороны это было объяснение (ответ на вопрос почему) физического смысла уравнения Ньютона, а с другой объяснение принципа эквивалентности, т.к. равенство центробежных сил и сил, вызвавших движение заряда с ускорением, не зависело от природы сил (это Ньютоновская гравитация, или Кулоновские силы, или силы Лоренца) и от вида ускорения. Т.е принцип эквивалентности уже 100 лет назад мог быть сформулирован следующим образом. В поле центральных сил, условие устойчивости орбиты движущегося материального тела, есть равенство центробежной центростремительной сил. Первопричиной сил Лоренца является взаимодействие заряда, двигающегося с ускорением, с магнитным и электрическим полем. Незаряженная материя (Ньютоновская масса) с этими полями не взаимодействует. Центробежная сила в этих экспериментах количественно равна силам Лоренца, т.е. для инерциальных свойств механической (ньютоновской незаряженной) материи количественно не остается места. 300 лет назад была известна только одна центростремительная сила гравитации (притяжение масс) и, соответственно, экспериментальные данные по принципу эквивалентности доказывали существование массы. Количественное равенство центробежных сил силам Лоренца демонстрирует, что такой сущности как незаряженная материя (Ньютоновская масса) не существует.

Почему же научные сотрудники, занимающиеся масс-спектроскопией и измеряющие относительную массу заряженных частиц, не обратили внимание, что они определяют инерционную силу заряда, двигающегося с ускорением в магнитном поле? Почему они по ньютоновскому принципу эквивалентности переносят ее на инерционную массу молекул и микрочастиц?

Одной из основных причин может являться то, что заряд они рассматривают как способ, позволяющий придать частице ускорение. Пример – определение массы нейтрона, который нельзя разогнать в электрическом поле до нужных скоростей.

История с флогистоном, теплородом, массой и Богом показала, что когда, какую-то вводимую сущность нельзя определить экспериментально, то естествоиспытатели отправляют ее либо в историю, либо в церковь.

Принцип эквивалентности в общей теории относительности означает что

ЗАВИСИМОСТЬ НЕГАТИВНЫХ ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ И ЗАБОЛЕВАНИЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

Раздражение по незначительным поводам, несдержанность, гнев, ярость, ненависть, стремление выплеснуть негодование на других:
Селезенка, печень и желчный пузырь

Всем знакомо выражение «держит камень за пазухой». Оно говорит о том, что человек затаил на кого-то злобу и ждет момент, чтобы ударить побольнее. Тогда возникают предпосылки к образованию камней в органах. В тех случаях, когда несдержанность не знает меры, бушующие негативные эмоции туманят разум, т. е. человек «перегибает палку», могут возникнуть перекруты, перегибы желчного пузыря

Отсутствие любви и веры, гордыня и болезненное тщеславие, злорадство, зависть, ревность, уныние и тоска:
Болезни сердца

Может появиться порок сердца. Воровство идей и мыслей, плагиат, беспардонная компиляция создают предпосылки к возникновению аритмии

Самомнение, эгоизм, гордыня, напрасные иллюзии. Обиды на судьбу, на жизнь, на окружающих и на обстоятельства, устойчивое раздражение, стремление к «сладкой жизни». Заболевания эндокринной системы:
Угнетенная функция надпочечников.

Страх пагубно влияет на гипоталамус. Возможны нарушения в поджелудочной железе, панкреатит, сахарный диабет

Тайная гордыня, чрезмерное превознесение собственного «Я». Самоволие, упрямство:
Легкие Астма, бронхиты.

Безразличие, депрессивные состояния, подавленность затрудняют работу легких

Предвзятое отношение к людям, когда человек кого-то недолюбливает:
Желудок

Чревоугодие, а также гастриты, плохое переваривание пищи и т. п.

Темные мысли, намерения, дела, поступки, нехорошие замыслы, действия:
Кишечник

Жадность приводит к запорам. Осуждение кого-то может проявиться диареей

Похотливые намерения, мысли, мелкие страстишки и тайные желания, нетрадиционные половые потребности:
Половые органы

Нарушения их деятельности свидетельствуют о проблемах в половых отношениях. Могут проявляться простатитом у мужчин, дисфункциями и доброкачественными новообразованиями в гинекологии у женщин

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *