Как это не испытывать гравитацию


Самолёт уменьшенной гравитации НАСА, который официально называют «невесомым чудом», а неофициально – «рвотной кометой» [Vomit Comet]. На фото – модифицированный вариант модели Douglas DC-9

Говорят, что космонавты в космосе, летающие за пределами атмосферы Земли, испытывают нулевое притяжение – настоящее отсутствие веса. Однако же их всё-таки притягивает Земля, Луна, Солнце и все остальные массы во Вселенной. Так как же работает нулевая гравитация, и бывает ли она? Такой вопрос задал нам один из читателей:

Я слышу об экспериментах, проводимых на МКС в условиях нулевой гравитации, а также об изучении людей, существующих в нулевой гравитации. Но бывает ли нулевая гравитация?

Очень хороший вопрос, при том, что это ощущение вы можете испытать не только в космосе.

Как это не испытывать гравитацию
Аттракцион «свободное падение» в парке развлечений «Шесть флагов над Джорджией», 2006 год


Задумайтесь над разницей между тем, что вы делаете сейчас – а вы, вероятнее всего, сидите – и свободным падением. Разница не в стуле, не в сидении и не в действующей на вас силе притяжения. Всё это может сохраниться и во время полёта – как на аттракционе со свободным падением. Разница в том, что вы чувствуете, как сиденье (или пол, или кровать) давят на вас в обратную сторону, сопротивляясь гравитации. То, что вы не чувствуете ощущение падения, связано не с гравитацией, а с нормальной силой. Нормальная она не потому, что является противоположностью ненормальной, а потому, что направлена по нормали, то есть, перпендикулярна поверхности, на которой вы стоите, сидите или лежите.

Как это не испытывать гравитацию
Сила гравитации (красный) и нормальная сила (синий), равные по величине и противоположные по направлению воздействуют на любую массу на Земле

Давайте устраним эту силу. Это можно сделать, например:

1. Убрав поверхность, которая её оказывает – пол, стул, что угодно.
2. Отключив гравитацию, из-за чего вы потеряете вес.
3. Отключив электромагнитное взаимодействие между вами и атомами поверхности.

В первом случае вы просто упадёте вниз, как будто вы внезапно оказались в воздухе и начали падать. Во втором вы поймёте, что нормальная сила действовала лишь оттого, что гравитация тянула вас к Земле, а пол был на её пути и отталкивал вас назад с такой же по величине силой, противоположной по направлению, из-за чего вы оставались на месте. Если отключить гравитацию, её воздействие будет нулевым, и таким же будет равная ей, противоположно направленная сила. В третьем случае гравитация останется, и будет тянуть вас к центру Земли, но без электромагнитных сил, действующих между атомами пола и вашими атомами, вы провалитесь вниз.


Как это не испытывать гравитацию

На падающее тело действует только сила гравитации, и кажется, что оно описывает параболу, но на самом деле это – небольшая часть эллипса, один из фокусов которого находится в центре Земли. Если отключить электромагнетизм, шар бы описал полный эллипс примерно за 90 минут

Три этих случая сильно отличаются. В первом гравитация тянула бы вас вниз, к центру Земли, с ускорением, которое остановилось бы либо из-за трения о воздух, либо из-за действия на вас Земли или другого твёрдого тела. Во втором случае вы бы стали невесомым, и вообще не ускорялись бы – это и была бы нулевая гравитация. В третьем вы ускорялись бы при движении к центру Земли, описывая эллипсоид с центром Земли в одном из фокусов, и вернулись бы в начальную точку примерно через 90 минут

Но во всех трёх случаях в самом начале вы испытали бы одно и то же ощущение.

Как это не испытывать гравитацию
Астронавты и фрукты на борту МКС. Гравитация не отключена, но ускоряется всё одинаково, что и приводит к ощущению нулевой гравитации


Это ощущение отсутствие веса, поднятия желудка, дезориентации – это и есть ощущение нулевой гравитации. Ещё более странно то, что вы бы не могли отличить второй и третий варианты, не открывая глаз. Нельзя определить разницу между отключением гравитации и непрерывным ускорением со свободным падением. Это может показаться контринтуитивным, но это суть, основной принцип, приведший Эйнштейна к формулировке Общей теории относительности. И вот что нам известно сегодня о принципе эквивалентности Эйнштейна.

Как это не испытывать гравитацию
Одинаковое поведение падающего на пол мяча в ускоряющейся ракете и на Земле – демонстрация принципа эквивалентности Эйнштейна

Принцип постулирует, что невозможно различить гравитационное ускорение и любую другую форму ускорения – например, ракетную тягу. Если вы вместе с вашей системой отсчёта одновременно и равномерно ускоряетесь, то ваше положение будет эквивалентно отсутствию ускорения [нахождению в гравитационном поле – прим. перев.]. Сила, которую вы чувствуете на Земле, вращающейся вокруг своей оси и движущейся вокруг Солнца, идентична силе, которую бы вы чувствовали, если бы Солнце исчезло, и Земля просто вращалась бы одиноко в глубинах космоса.


Как это не испытывать гравитацию

Говоря о нулевой гравитации, мы не имеем в виду, что гравитация исчезает. Во Вселенной нет такого места, где можно было бы спрятаться от гравитации, да нам это и не нужно. Нам нужно только отключить нормальную силу, а это значит, позволить нам и нашей системе отсчёта равномерно падать вместе. Нам нужно только ускориться вместе с нашим окружением. Этот принцип работает и во время полёта на «рвотной комете», когда двигатели самолёта отключаются, и она свободно падает в течение порядка 40 секунд, а вы находитесь на борту.

Как это не испытывать гравитацию
Пассажиры рвотной кометы в 2006 году во время прыжка с нулевой гравитацией

Ваше ощущение нулевой гравитации может быть похожим на падение, только без проносящегося мимо воздуха. Просто между вами и тем, что вы ощущаете, как направление «вниз», нет относительной гравитации. Если вы надолго подвергнете себя воздействию нулевой гравитации в указанном смысле, вы начнёте страдать от разных физических недугов: потери костной массы, атрофии мускулов, ухудшения зрения или даже слепоты, потери мозолей на ногах (что приводит к потере кожи на ступнях) и, в отсутствии стягивающей ваши внутренности силы, повышенного газообразования. И всё это риски, на которые идут космонавты. Член экспедиции Аполло-16 Джон Янг известен тем, что особенно сильно страдал от метеоризма на Луне, что он относил на счёт флоридского апельсинового сока.


Буквальном смысле, нулевой гравитации во Вселенной нет, ибо нельзя спрятаться от дальнодействующей силы. Но с точки зрения физических ощущений вашего тела, пока ваше окружение равномерно ускоряется вместе с вами, вы не сможете найти разницу. Нулевая гравитация и свободное падение – это синонимы, если оценивать их с точки зрения вашего опыта. Так что, хотя во Вселенной ничто не может испытывать нулевую гравитацию, если просто позволить гравитации тянуть вас вниз – пока вы не наткнётесь на что-либо, что будет сопротивляться вам – вы получите наилучшую возможную замену этому эффекту. По меньшей мере, Эйнштейну этого было достаточно, космонавтам этого было достаточно, и нам этого тоже должно быть достаточно.

Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].

Источник: habr.com

Статья:

                                   Преодоление гравитации –

 

                          принципы и техология (левитация).

 

 

                                   

 

 

Автор:                                       академик МААНОИ


         (Международная академия авторов научных открытий и изобретений).

                                          Золотухин Владимир Антонович.

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация:

     Приведено физическое обоснование преодоления

 гравитации в условиях Земли и иных планет

 нетривиальным способом, показаны пути

 технической реализуемости перемещения в

 условиях нейтрализованного  гравитационного

 воздействия планеты (левитация).

 

  Article:

 

Overcoming gravity –

 physical principles and technology(levitation).

  Author:

member of The International Academy of Authors of  Scientific Discoveries and Inventions

Vladimir Antonovich Zolotukhin

 

Annotation:

    The article gives  physical justification  of a nontrivial method

of overcoming gravity in the conditions of the Earth and other planets,

shows ways of technical feasibility of movement

in conditions of the neutralized gravitational force of a planet (levitation).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Преамбула.

   Многие сотни лет человечество мечтало найти способ перемещения НАД поверхностью Земли в условиях преодоленного гравитационного воздействия планеты. Лишь в XVIII – м  веке братья Монгольфье предложили и реализовали аэростатический способ воздухоплавания.


В начале XX –го века реализовали и позднее широко применили аэродинамический метод перемещения в атмосфере Земли. Наконец, начиная с середины минувшего века,  получил практическое применение реактивный (ракетный) способ движения в атмосфере Земли и за ее пределами. Таковы тривиальные варианты перемещения в условиях прилегающих к нашей планете сферах.

Иные «способы перемещения» — не имеющие научного обоснования и подтверждения – рассмотрению не подлежат,  как относящиеся  к ненаучному мифотворчеству.

    Исчерпаны ли вышеперечисленными — ВСЕ возможные (научно обоснованные) способы и методы преодоления гравитации с целью пространственного перемещения?    Представляется,  что НЕТ!

Настоящая статья обосновывает такое утверждение: опираясь  на предельно четкую логику, базируясь на доказанных физических феноменах;  излагая  доводы доступным  (популярным) языком.

 

                                 Физические принципы  —  концепция.

  1.  Пойдем простым и последовательным логическим ходом. Известна первая космическая скорость, при которой все спутники Земли движутся по низкой круговой орбите – не падая на планету. Численно она близка

к 7, 9 км/сек.

Если на определенной орбите связать множество спутников в  цепь, то получится сплошное кольцо, опоясывающее Землю. В идеале можно даже представить его достаточно жестким.


позиции основных взаимодействующих сил — принципиально ничего не изменится. Изготовить подобное кольцо, в свое время, предлагал выдающийся советский изобретатель А. Юницкий. Главной  сущностью гипотетической конструкции является то, что каждый его ДИСКРЕТНЫЙ элемент движется с достаточной круговой (орбитальной) скоростью и не имеет тенденции к падению на Землю. Если скорость элементов конструкции превысит первую космическую, то появится центробежная сила, работающая на увеличение высоты орбиты, следовательно, на разрыв конструкции.

   2. Важным свойством данной умозрительной конструкции является независимость первой космической скорости (7,9 км/сек.) от направления плоскости  орбиты. Или, по-другому, может орбита таких связанных спутников совпадать с экватором, может и пересекать полюса, может быть ориентирована и в ином промежуточном направлении. Важно только, чтобы местный   (дискретный)  вектор скорости был равен или превышал первую космическую скорость относительно координат геоида (Земли) и направлен горизонтально (в проекции на местный горизонт). Фиксируем это важное и многократно доказанное утверждение.

   3.  Построим следующий мысленный эксперимент. Допустим, уменьшим радиус орбиты связанных спутников до значительно меньшего радиуса Земли и допустим также, что они движутся не внутри планеты а за пределами ее твердой и газообразной оболочек. Плоскость орбиты спутников будет срезать геоид по хорде. При этом скорость каждого дискретного элемента остается =  7,9 км/сек.Что принципиально изменится? Изменится то, что появится сила (в результате сложения векторов взаимодействующих сил для каждого элемента) направленная на разрыв кольца. Если ее компенсировать достаточной прочностью на разрыв, то ничего принципиально не изменится.


Численнoе значение центробежной силы определяется простейшей формулой:                                                      

F = M V/R                                                      (1)

F  — центробежная сила (ньютоны);

M — масса объекта (килограммы);                     

V —  круговая скорость ( метры / секунды);

R —  радиус вращения (метры).

Если же придать всем элементам конструкции скорость, превышающую первую космическую (7,9 км/сек.),  то кольцо начнет отодвигаться от Земли (движение от Земли по оси плоскости орбиты кольца спутников).

    4. Экстраполируем данный мысленный эксперимент на иную параметрическую шкалу. Предельно уменьшим радиус кольца, оснастим его материальной осью вращения и жесткими элементами конструкции (тяжами,спицами) препятствующими разрыву при вращении. Нетрудно заметить, что кольцо вырождается в волчок  (гироскопический маховик). Допустим, что ось вращения этого объекта направлена вертикально к местной поверхности Земли, практически вся его масса сосредоточена на окружности вращения, ДОСТАТОЧНА прочность элементов, препятствующих разрыву центробежными силами при вращении, нет сопротивлении воздуха (трения) при вращении и круговая скорость равна первой космической (7, 9 км/сек.)…


При соблюдении перечисленных условий волчок повиснет на некоторой высоте над поверхностью Земли. Этот эффект обусловлен тем фактом, что практически вся его масса движется относительно поверхности Земли с первой космической скоростью и все перечисленные условия (разделы 2-4)

соблюдены.  При скорости вращения массы волчка превышающей первую космическую  он начнет   подниматься вверх.

   5. Вместе с тем, в реальных условиях, невозможно изготовление  устройства с перечисленными  свойствами. Прежде всего, невозможна концентрация практически всей массы в периферийно-вращающееся части (что-то из массы должно уйти на осевую и соединительную часть, которая будет вращаться с заведомо меньшей круговой скоростью, чем периферийная — при  равной угловой). Как решать данную проблему? Только увеличив скорость вращения  волчка. Можно допустить, что при вращении с круговой скоростью периферии в 10 и более км/сек. появится достаточная компенсация слабой круговой скорости (приближенных к оси частей) для появления эффекта невесомости волчка и даже его восходящего подъема по вертикали.

   6. Второй проблемой, препятствующей реализации данного устройства, является важное параметрическое ограничение: нет и не предвидятся конструктивные материалы способные выдержать разрывающие нагрузки при таких скоростях вращения. Действительно, если используя формулу (1)

F = M V/R                                                     

Задать: R = 1 м  ; V = 10 000 м/сек (10 км/сек): М = 1 кг

То  величина F составит 100 000 000 ньютонов (100 миллионов ньютонов), или 10 тысяч тонн разрывающей нагрузки. Сопоставление полученного параметра с имеющимися в наличии (или теоретически предполагаемыми) характеристиками конструктивных материалов — говорит не в пользу реализуемости подобной конструкции. Не удовлетворяют требованию даже кевларовые нити и, скорее всего, углеродные нанотрубки (которые еще предстоит получить достаточных размеров и исследовать). На самом деле, известны суперцентрифуги, применяемые для разделения радиоактивных изотопов (обогащение урана и др.),  где скорость кругового вращения составляет величину порядка 2-х км/ сек. (сравним с требуемыми 10 и более). Это —  экстремальные величины,  имеющие место  в такого рода конструкциях, построенных из САМЫХ высокопрочных конструктивных материалов.  При 10-километровой круговой скорости разрывающие нагрузки возрастут в 25 раз (10/2 =5;  5х5=25).

Существует возможность экспериментально проверить уменьшение ВЕСА  суперцентрифуги (при сохранении ее массы) на выходе в рабочий режим. Для этого вполне подойдут современные точные измерительные приборы (весы).

   7. Возможно ли  обойти возникшее препятствие реализуемости?

Можно попытаться пойти по пути УВЕЛИЧЕНИЯ радиуса вращения волчка.

Действительно, при увеличении радиуса вращения при той же круговой скорости, в соответствии с формулой (1), разрывающая (центробежная) сила уменьшается. В этом случае радиус, удовлетворяющий пределам прочности известных конструктивных материалов с экстремальными прочностными характеристиками, составит величину порядка многих сотен метров и даже километров. Трудно представить себе летательный аппарат, имеющий такие габаритные и, соответствующие, массовые характеристики! Не будем полностью исключать такую перспективу, но поставим под сомнение ее практическую реализуемость в обозримом будущем. Тем более  что рассматриваются и более перспективные (альтернативные) технические решения данной проблемы.

   8. Рассмотрим вариант — когда ось волчка будет ориентирована не вертикально (как в выше рассмотренном варианте), а положена ГОРИЗОНТАЛЬНО  (как у любого катящегося колеса). Будет ли на него  также воздействовать возносящая сила? БУДЕТ! Будет, но  в значительно меньших размерах… На такую конструкцию (устройство) будут воздействовать те участки местного периметра, которые движутся в приближенно-горизонтальном  направлении (в ту или иную сторону). Участки местного периметра, движущиеся  в приближенно вертикальном направлении (вверх-вниз) НЕ окажут рассматриваемого воздействия (их результирующий вектор обнуляется). Насколько же меньшей будет величина воздействия относительно вертикального ориентирования оси (при прочих равных условиях)?

Математический анализ показал, что такое уменьшение составит

    (4 – π)/4   часть  от 1,0 для вертикальной оси. Численно это   0,215.

Читатели «дружащие» с математикой могут проверить показанный результат и подтвердить.

   9. Можно уверенно постулировать, что при любой пространственной ориентации оси волчка подъемная (возносящая) сила имеет НЕ нулевое значение. Какое же оно будет иметь среднестатистическое значение с учетом всех возможных трехмерных ориентациях?

Рассчитывается достаточно просто:  (1+ 0,215) /2 = 0,6075. Назовем полученную величину коэффициентом Q. Полученный коэффициенточень важен для дальнейшего рассмотрения.

   10. Вышеприведенный анализ показывает принципиальные параметрические ограничения, выводящие за рамки реализуемости попытки построения летательного аппарата  (инерцоида), построенного на гироскопическом принципе с отмеченными характерными размерами маховика-гироскопа (порядка 1 метра).

   11. Есть ли другие (альтернативные) пути  осуществления цели – преодоление гравитации нетривиальным способом? ЕСТЬ!

Зададимся вопросом: так ли обязательно вращательное движение масс (маховик гироскопа – волчок) для создания восходящей силы?  Ответ – НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО! Ту же роль могут взять на себя возвратно-поступательные движения (пружинистые колебания масс около геометрического центра). Если колебания будут стохастические (в самых произвольных направлениях), с достаточной скоростной характеристикой, то к такому объекту применимы все вышеизложенные рассуждении по вращающимся объектам. Статистические закономерности позволяют применить и выведенный  ранее коэффициент Q. Графически можно изобразить сумму векторов движения в виде «свернутого ежа». Имеется ли в природе подобные виды движения?

ДА! Это  тепловое (броуновское) движение атомов и молекул…

Предложенный вывод легко проверяется современными измерительными приборами. Достаточно взять предмет, допустим, выполненный из вольфрама, массой в 1 кг  и взвесить его при различной температуре (от температуры близкой к 0 градусов К, до нескольких тысяч по Цельсию). Результаты измерений (современными измерительными приборами) будут заметно различаться. Другое дело, что ДАННЫЙ эффект нельзя применить в практическом плане в русле нами поставленной задачи. Дело в том, что скорости атомов в 10 и более километров в секунду соответствуют температуры порядка десятков тысяч градусов.  Это – плазма!

Ни о каких твердых и даже жидких конструктивных материалах —  не может идти речи. На самом деле, есть   природные объекты к которым применима логика нашего анализа. Это  плазмоиды, к ним можно отнести такие  крупные (многоатомные) структуры, как: шаровая молния и солнечный протуберанец. Динамику  упомянутых структур вполне корректно описывает рассматриваемая здесь логика. На самом деле, выбросы тех же протуберанцев можно значительно  точнее описать, опираясь не только на магнитные взаимодействия, но и на коллективную динамику, рассматриваемого типа, позволяющую преодолевать гравитацию Солнца.

Так, например, скорость убегания (вторая космическая) для Солнца имеет величину порядка 619,4 км/сек., что соответствует температуре в миллионы градусов. И если бы не коллективные процессы, то так называемый солнечный ветер (при  6 000 градусах поверхности) никогда бы не образовывался. Общие положения термодинамики подтверждают вышесказанное (соотношение температуры и скорости движения атомов и молекул) и широко используется на практике в ракетной технике.

Так, например, в расчетах применяется простейшая формула:

  v =̃ TK / М

Где

 v    —   скорость газа при выходе из идеального сопла;

 ТК  —      температура  газов перед соплом;

  М   —   относительная молекулярная  масса истекающих газов.

Нетрудно заметить, что увеличению тепловой скорости молекул (и атомов) в 2 раза соответствует 4-х кратное увеличение температуры (квадратичная зависимость). Поэтому-то и скоростям порядка 10-20 км/сек. соответствуют температуры в десятки тысяч градусов. Это — плазма и  ни один конструктивный материал не способен ее выдержать.

    Здесь  отделена левитация от тех условий химических и  нано взаимодействий атомов, которые приводят к изменению структуры  и химических свойств вещества, но не определяют кинетический принцип.

    12. Итак, переведя рассмотрение проблемы на уровень динамики атомов и элементарных частиц (плазма) убедились в наличии температурного барьера, препятствующего технологическому применению в транспортных целях кинетики атомов. Вернее —  трудно представить себе механизм, содержащий в себе МАССИВНЫЙ объем плазмы, способный поднять на себе летательный аппарат на рассматриваемом принципе.

Вместе с тем, экстраполяция  рассматриваемого кинетического принципа    на   субатомный  (и глубже) уровень представляется чрезвычайно плодотворным.

Главным условием такого «углубления» является стабильность макроструктур (конструктивных материалов, биологических объектов) независимо от энергетических характеристик субатомных объектов.

    13. Рассмотрим вначале уровень ядер атомов. По современным представлениям, внутри ядра не царит статичность, а наблюдается постоянные обмены мезонами между нуклонами (протонами и нейтронами) ядра. Допустим, что на стабильные ядра подается сравнительно небольшое энергетическое воздействие (измеряемое в КЭВ, что соответствует 10 и  более км/сек) и ядра приходят в возбужденное, но не радиоактивное состояние. Возможен ли такой путь? Не исключен   полностью, но требуется выполнение ряда условий.

Первое условие  — сохранение стабильности ядер (не переход их в статус радиоактивных изотопов).

Второе условие — квазистабильность упомянутого «возбужденного» состояние (отсутствие необходимости постоянной высокоэнергетической подпитки извне).

Третье условие — управляемость состоянием ядер и процессом «накачки и снятия дополнительной энергии во всех режимах.

Четвертое условие — отсутствие вероятности катастрофического срыва рабочих режимов (с взрывным выделением внесенной дополнительной энергии — в частности).

 Выполнимы  ли  все вышеперечисленные условия?  Не исключено. Тем более что известен   ядерный магнитный резонанс (ЯМР), широко применяемый в медицинских целях в компьютерной томографии. Вместе с тем, вызывает озабоченность именно параметрические  ограничения (достаточность внесенной дополнительной энергии для появления эффекта левитации  — преодоления гравитационного воздействия). Поскольку по имеющейся технологии ЯМР оперируют ничтожно-малыми энергиями (заведомо многопорядково меньшими поставленной нами задаче) то данный путь не очевиден и требуется поиск эффективного «агента» вносящего в ядра дополнительную энергию.

    14. Еще более перспективным видится  большее углубление в основу материи. Следует  внимательно рассмотреть строение нуклонов (протонов и нейтронов) в контексте поставленной задачи (овладение левитацией). По современным представлениям нуклоны представляют собой сложную ДИНАМИЧЕСКУЮ систему, постоянно взаимодействующих  кварков (3-х штук) и глюонов. Применимо ли распространение кинетического принципа на внутринуклонный уровень в целях получения эффекта левитации? Прямых запретов нет. Открывает такую перспективу  наличие нескольких квантовых уровней состояния кварков в конфанменте нуклона.

Что имеется в виду? Поясню для дилетантов.  Допустим, имеется низкоэнергетический уровень состояния кварков (обычное состояние), но имеются и уровни возбуждения (метастабильное состояние), при вхождении на которые свойства нуклона не меняется, но проявляется кинетический принцип ипоявляется левитирующий эффект для данного нуклона.

    Кварковая  активность  внутри нуклонов имеет характерные уровни.

Таким образом,  лишь обобщается  закономерность строения материи на разных масштабах.

Совокупный эффект проявится для всего материального тела из которого состоят «энергетически модифицированные» нуклоны.  Какие объективные обстоятельства могут воспрепятствовать реализации предложенной здесь модели?

    Этому, могла бы воспрепятствовать крупнозернистость пространства — начиная с масштабов строения нуклонов (10-13  — 10-15 см), обессмысливающая кинетический принцип. Похоже таковое не наблюдается вплоть до 10 -33 см (где действительно теряют смысл трехмерные координаты нашего пространства). Двадцать порядков – более чем достаточный координатный интервал для полноценного проявления кинетического принципа.

   Второй проблемой является упомянутое наличие (либо отсутствие) различных  СТАБИЛЬНЫХ квантовых энергетических состояний кварков в конфанменте нуклонов. Если таковые наличествуют, то каков их спектр, есть ли среди них  метастабильные состояния? Из общих сведений о глубинном строении материи, представляется, что ТАКОВЫЕ НАЛИЧИСТВУЮТ. Такие представления не противоречат и постулатам НОТУ (НАЧАЛА ОБЩЕЙ ТЕОРИИ УНИВЕРУМА).

    15.  В связи с вышеизложенным, возникает опрос об АГЕНТЕ,  способном воздействовать на кварки в нуклонах, придавая им требуемое энергетическое состояние.

Агентом, способным оказывать требуемое воздействие, не могут быть электромагнитные волны ЛЮБОГО спектра. Прежде всего, в силу их поперечного характера и слишком больших длин волн даже у гамма-лучей.

Кроме того, электромагнитное излучение любого спектра характеризуется чрезвычайной стабильностью длины волны  ( Е  =  h v  ) и только на галактических (и межгалактических) масштабах существенно проявляется доплеровское изменение длины волны. В нашей задаче требуются иные свойства волн.

Непредставима и конструкция преобразователя спектра электромагнитных  волн за пределы гамма-спектра (многократно короче гамма-излучения) с целью возбуждения кварков в нуклонах. «Инструмент» слишком груб.

Необходимо  выполнение условия  преобразования (трансформации) длины волны вплоть до кваркового уровня возбуждения. Есть ли такие процессы? Есть в УДАРНЫХ волнах, представляющих из себя ПРОДОЛЬНЫЕ волны сжатия и разряжения. Именно в СХОДЯЩИХСЯ ударных волнах (в конусе или пирамиде сходящегося сечения) широко проявляется ДИСПЕСИЯ, разлагающая волну на многочисленные более короткие составляющие. Вместе с тем, ударные  волны, в чистом виде, не годятся в контексте поставленной задачи. Длины их слишком велики, потери на побочные эффекты чрезмерны. Из  сути требуется извлечь и использовать ТОЛЬКО продольность строения волн сжатия и разряжения, обусловливающую дисперсность при конусо-пирамидальной сходимости.

Так какой же АГЕНТ может удовлетворять всем запрашиваемым свойствам (в контексте поставленной задачи  достижения левитации) и проявлять себя на внутринуклонном масштабе ( 10 -15 см), в среде квантронов (НОТУ) и воздействуя на кварки?

    16. Таким АГЕНТОМ могут быть конусо-пирамидально-сходящиеся ПРОДОЛЬНЫЕ электроволны (не путать с электромагнитными, являющихся поперечными), генерируемые параболическим конденсатором суперразвитой площади, соответствующего фокусирующего профиля и проходящие  через  диспергирующую среду.   

    17.  Диспергирующей средой могут быть ядра химических элементов, способные работать в режиме накачки-сброса соответствующего излучения по схеме лазерного процесса (нуклонный лазер). При этом НЕ ДОЛЖНЫ выражено проявляться побочные явления, вызывающие неприемлемое повышение температуры материала усилителя. В соответствии с НОТУ диспергирующие процессы должны проходить в частотном диапазоне характерном для нейтрино (ниже квантового уровня взаимодействия с ядрами и нуклонами в целом — по НОТУ). Сходящееся к острию конуса или вершине пирамиды излучение будет приобретать требуемую частоту и добротность. Для приобретения значимых величин излучения и получения промышленной значимости процесса масштабы установок (генераторов) должны быть значительны.

    18. Нетрудно заметить, что предложенная концепция может лечь в основу не только левитации, но и стать базой нового принципа АККУМУЛЯЦИИ энергии, занимающего ПО ЕМКОСТИ промежуточное положение между ядерными и химическими источниками накопленной энергии. Важно только научиться не только накапливать такого рода энергию, но и дозировано извлекать из соответствующего «кваркового аккумулятора». Извлечение, предположительно, может иметь взрывной, или постепенный характер.

    19. Технические решения и устройства, предназначенные для реализации кинетического принципа в целях левитации и кваркового аккумулятора,  требуют отдельных разработок. Отношу их на ближайшую перспективу и предлагаю подключиться квалифицированным специалистам соответствующего профиля.  В случае затягивания (длительного отсутствия предложений) дам СВОЕ техническое решение.

    20.  Попутно выскажу гипотезу о том,  что, ВОЗМОЖНО, техническое решение такой проблемы (левитация)  ранее — в одной из человеческих цивилизаций — было УЖЕ найдено и применялось при строительстве мегалитических сооружений (тысячетонные блоки Баальбека). Возможно т.н. Египетские пирамиды и предназначались в качестве вышеописанных УСИЛИТЕЛЕЙ (концентраторов) соответствующего излучения. Такая вот интересная версия в контексте темы…

                                  

                                              

 

 

 

                                            

                                                 Заключение.

    Таким образом,  вполне научно-обоснованно,  опираясь на установленные физические законы и закономерности, показан путь решения давней мечты человечества – овладение  левитацией.

  

    Текст  статьи размножен и одновременно рассылается почтой во многие инстанции (в  т.ч. :  в профильные научные и в СМИ). Авторский  приоритет определяется по ДАТЕ отправления письма (писем). К моменту предполагаемого прихода писем адресатам текст статьи публикуется на персональном сайте автора (Золотухина Владимира Антоновича) и на иных популярных и специальных сайтах.   Применены и другие противоплагиатные меры. Одновременно с размещением статьи на сайтах автором проводится информационная компания по привлечению внимания специалистов (и просто любопытствующих) к содержанию статьи.

    Предложенная концепция, изложенная весьма строго и логически корректно, при экспериментальном подтверждении, потребует пересмотра некоторых основ современной физики, в том числе границ применимости основного закона Ньютона.

    Последний тезис статьи (о использовании левитации при строительстве мегалитических сооружений древности) имел отражения  у иных авторов.  Вместе  с тем, физического объяснения и технических решений по достижению левитации НИКТО ранее не давал. Утверждающим иное    —  доказательства на стол!  Общая идея (концепция) данной статьи достаточно целостна, уникальна, обладает качеством научного приоритета – НЕ носит компилятивный характер. Причина, по которой ранее не формулировалась данная идея (во всей полноте и убедительности) у иных авторов — косность человеческого сознания (замкнутость рамками устойчивых штампов, подходов и стереотипов) или  недостаточная квалификация в рассматриваемой научной области. Рекомендуется всем, кому тема близка и кто обладает ДОСТАТОЧНОЙ квалификацией на данном научном направлении, имеет доступ к НЕОБХОДИМЫМ материальным ресурсам  — незамедлительно подключиться к соответствующим исследованиям и разработкам,  с видом на чрезвычайно вдохновляющую перспективу реализации здесь сформулированной концепции. Желаю ВСЕМ успеха и даю своеобразную «фору». Если не последует продвижение в данном направлении (усилиями иных авторов и коллективов),  то оставляю за собой право дальнейших публикаций, уточняющих и развивающих изложенное в статье — вплоть до конкретных технических решений. Всем — В ДОБРЫЙ путь…!

Академик Международной академии

авторов научных открытий

и изобретений (МААНОИ),

доктор РАЕН                                                     Золотухин Владимир Антонович.

 

 

Анонс.

Статья:                  Способ неразрушающего перемещения

                    объектов (материалов и грузов) с интегральной        

                                    сверхсветовой скоростью.

Автор:                                       академик МААНОИ 

                                          Золотухин Владимир Антонович.

 

Аннотация:       

 Представлена статья, показывающая нетривиальный способ, и сопутствующие технологии, перемещения объектов (материалов и грузов) с интегральной сверхсветовой скоростью. Способ исключает извращения ОТО  и СТО  А. Эйнштейна в трактовке пространства и  времени, базируется на постулатах НОТУ (НАЧАЛА ОБЩЕЙ ТЕОРИИ УНИВЕРСУМА), развивает и дополняет их. Реализация способа открывает пути трансзвездных перемещений людей и грузов – колонизации космоса за пределами Солнечной системы. 

 

Примечание:

Статья готовится к публикации и будет своевременно опубликована.

 

 

 

 

 Announcement.     

Article

 

Author:

The method of nondestructive movement of objects (materials and loads) at the integrated superlight speed.

 

member of The International Academy of Authors of  Scientific Discoveries and Inventions

Vladimir Antonovich Zolotukhin

 

 

Annotation:                

The article shows a nontrivial method and accompanying technologies of movement of objects (materials and loads) at the integrated superlight speed. The method excludes perversions of Einstein’s GTR and  STR in treatment of space and time and  is based on postulates of FGTU (FUNDAMENTALS of the GENERAL THEORY of the UNIVERSUM) (BGTU – the beginning of the general theory a universum), develops and supplements them. The realization of the method opens ways of interstellar movement of people and loads – colonization  of space beyond the Solar system.

 

Note:

The article is being prepared for  publication and will be in due time published.

Источник: zavtra.ru

Искусственная гравитация

Так называют изменение (в любую сторону) привычной для нас гравитации путем применения различных способов. И делается это не только в фантастических произведениях, но и во вполне реальных земных ситуациях, чаще всего, для экспериментов.

В теории создание искусственной гравитации выглядит не так сложно. К примеру, воссоздать ее можно при помощи инерции, точнее, центробежной силы. Потребность в этой силе возникла не вчера – произошло это сразу, как только человек начал мечтать о длительных космических перелетах. Создание искусственной гравитации в космосе даст возможность избежать множества проблем, возникающих при продолжительном нахождении в невесомости. У космонавтов слабеют мускулы, кости становятся менее прочными. Путешествуя в таких условиях месяцы, можно получить атрофию некоторых мышц.

Таким образом, на сегодняшний день создание искусственной гравитации – задача первостепенной важности, освоение космоса без этого умения просто невозможно.

Матчасть

Даже те, кто знают физику лишь на уровне школьной программы, понимают, что гравитация – один из фундаментальных законов нашего мира: все тела взаимодействуют друг с другом, испытывая взаимное притяжение/отталкивание. Чем больше тело, тем выше его сила притяжения.

Земля для нашей реальности — объект очень массивный. Именно поэтому все без исключения тела вокруг к ней притягиваются.

Для нас это означает ускорение свободного падения, которое принято измерять в g, равное 9.8 метра за квадратную секунду. Это значит, что если бы под ногами у нас не было опоры, мы бы падали со скоростью, ежесекундно увеличивающейся на 9.8 метра.

Таким образом, только благодаря гравитации мы способны стоять, падать, нормально есть и пить, понимать, где находится верх, где низ. Если притяжение исчезнет – мы окажемся в невесомости.

Особенно хорошо знакомы с этим феноменом космонавты, оказывающиеся в космосе в состоянии парения – свободного падения.

Теоретически ученые знают, как создать искусственную гравитацию. Существует несколько методик.

Большая масса

Самый логичный вариант – сделать космический корабль настолько большим, чтобы на нем возникала искусственная гравитация. На корабле можно будет чувствовать себя комфортно, поскольку не будет потеряна ориентация в пространстве.

К сожалению, этот способ при современном развитии технологий нереален. Чтобы соорудить такой объект, требуется слишком много ресурсов. Кроме того, для его подъема потребуется невероятное количество энергии.

Ускорение

Казалось бы, если требуется достичь g, равного земному, нужно всего лишь придать кораблю плоскую (платформообразную) форму, и заставить его двигаться по перпендикуляру к плоскости с нужным ускорением. Таким путем будет получена искусственная гравитация, причем – идеальная.

Однако в реальности все гораздо сложнее.

В первую очередь стоит учесть топливный вопрос. Для того чтобы станция постоянно ускорялась, необходимо иметь бесперебойный источник питания. Даже если внезапно появится двигатель, не выбрасывающий материю, закон сохранения энергии останется в силе.

Вторая проблема заключается в самой идее постоянного ускорения. Согласно нашим знаниям и физическим законам, невозможно ускоряться до бесконечности.

Кроме того, такой транспорт не подходит для исследовательских миссий, поскольку он должен постоянно ускоряться – лететь. Он не сможет остановиться для изучения планеты, он даже медленно пролететь вокруг нее не сможет – надо ускоряться.

Таким образом, становится ясно, что и такая искусственная гравитация нам пока недоступна.

Карусель

Каждый знает, как вращение карусели воздействует на тело. Поэтому устройство искусственной гравитации по этому принципу кажется наиболее реальным.

Все, что находится в диаметре карусели, стремится выпасть из нее со скоростью, примерно равной скорости вращения. Выходит, что на тела действует сила, направленная вдоль радиуса вращающегося объекта. Это очень похоже на гравитацию.

Итак, требуется корабль, имеющий цилиндрическую форму. При этом он должен вращаться вокруг своей оси. Между прочим, искусственная гравитация на космическом корабле, созданная по этому принципу, достаточно часто демонстрируется в научно-фантастических фильмах.

Бочкообразный корабль, вращаясь вокруг продольной оси, создает центробежную силу, направление которой соответствует радиусу объекта. Чтобы вычислить получаемое ускорение, требуется разделить силу на массу.

Знающим физику людям посчитать это будет совсем не сложно: a = ω²R.

В этой формуле результат расчетов – ускорение, первая переменная – узловая скорость (измеряется в количестве радиан в секунду), вторая – радиус.

Согласно этому, для получения привычной нам g, необходимо грамотно сочетать угловую скорость и радиус космического транспорта.

Подобная проблема освещена в таких фильмах, как «Интерсолах», «Вавилон 5», «2001 год: Космическая одиссея» и подобных им. Во всех этих случаях искусственная гравитация приближена к земному ускорению свободного падения.

Как бы ни была хороша идея, реализовать ее достаточно сложно.

Проблемы метода «карусель»

Самая очевидная проблема освещена в «Космической одиссее». Радиус «космического перевозчика» составляет порядка 8 метров. Для того чтобы получить ускорение в 9.8, вращение должно происходить со скоростью, примерно, 10.5 оборота ежеминутно.

При указанных величинах проявляется «эффект Кориолиса», который заключается в том, что на различном удалении от пола действует разная сила. Она напрямую зависит от угловой скорости.

Выходит, искусственная гравитация в космосе создана будет, однако слишком быстрое вращение корпуса приведет к проблемам с внутренним ухом. Это, в свою очередь, вызывает нарушения равновесия, проблемы с вестибулярным аппаратом и прочие – аналогичные – трудности.

Возникновение этой преграды говорит о том, что подобная модель крайне неудачная.

Можно попробовать пойти от обратного, как поступили в романе «Мир-Кольцо». Тут корабль выполнен в форме кольца, радиус которого приближен к радиусу нашей орбиты (порядка 150 млн км). При таком размере скорости его вращения вполне достаточно, чтобы игнорировать эффект Кориолиса.

Можно предположить, что проблема решена, однако это совсем не так. Дело в том, что полный оборот этой конструкции вокруг своей оси занимает 9 дней. Это дает возможность предположить, что нагрузки окажутся слишком велики. Для того чтобы конструкция их выдержала, необходим очень крепкий материал, которым на сегодняшний день мы не располагаем. Кроме того, проблемой является количество материала и непосредственно процесс постройки.

В играх подобной тематики, как и в фильме «Вавилон 5», эти проблемы каким-то образом решены: вполне достаточна скорость вращения, эффект Кориолиса не существенен, гипотетически создать такой корабль возможно.

Однако даже такие миры имеют недостаток. Зовут его – момент импульса.

Корабль, вращаясь вокруг оси, превращается в огромный гироскоп. Как известно, заставить гироскоп отклониться от оси крайне сложно благодаря моменту импульса. Важно, чтобы его количество не покидало систему. Это означает, что задать направление этому объекту будет очень сложно. Однако такую проблему решить можно.

Решение проблемы

Искусственная гравитация на космической станции становится доступной, когда на помощь приходит «цилиндр О’Нила». Для создания этой конструкции необходимы одинаковые цилиндрические корабли, которые соединяют вдоль оси. Вращаться они должны в разные стороны. Результатом такой сборки является нулевой момент импульса, поэтому не должно возникнуть трудностей с приданием кораблю необходимого направления.

Если возможно сделать корабль радиусом порядка 500 метров, то он будет работать именно так, как и должен. При этом искусственная гравитация в космосе будет вполне комфортной и пригодной для длительных перелетов на кораблях или исследовательских станциях.

Space Engineers

Как создать искусственную гравитацию, известно создателям игры. Впрочем, в этом фантастическом мире гравитация – это не взаимное притяжение тел, но линейная сила, призванная ускорить предметы в заданном направлении. Притяжение тут не абсолютно, оно изменяется при перенаправлении источника.

Искусственная гравитация на космической станции создается путем использования специального генератора. Она равномерна и равнонаправленна в зоне действия генератора. Так, в реальном мире, попав под корабль, в котором установлен генератор, вы бы были притянуты к корпусу. Однако в игре герой будет падать до тех пор, пока не покинет периметр действия устройства.

На сегодняшний день искусственная гравитация в космосе, созданная таким устройством, для человечества недоступна. Однако даже убеленные сединами разработчики не перестают мечтать о ней.

Сферический генератор

Это более реалистичный вариант оборудования. При его установке гравитация имеет направление к генератору. Это дает возможность создать станцию, гравитация которой будет равна планетарной.

Центрифуга

Сегодня искусственная гравитация на Земле встречается в различных устройствах. Основаны они, большей частью, на инерции, поскольку эта сила ощущается нами аналогично гравитационному воздействию – организм не различает, какая причина вызывает ускорение. Как пример: человек, поднимающийся в лифте, испытывает на себе воздействие инерции. Глазами физика: подъем лифта добавляет к ускорению свободного падения ускорение кабины. При возвращении кабины к размеренному движению «прибавка» в весе исчезает, возвращая привычные ощущения.

Ученых давно интересует искусственная гравитация. Центрифуга используется для этих целей чаще всего. Этот метод подходит не только для космических кораблей, но и для наземных станций, в которых требуется изучать воздействие гравитации на человеческий организм.

Изучить на Земле, применять в…

Хотя изучение гравитации началось из космоса, это очень земная наука. Даже на сегодняшний день достижения в этой сфере нашли свое применение, например, в медицине. Зная, возможно ли создать искусственную гравитацию на планете, можно использовать ее для лечения проблем с двигательным аппаратом или нервной системы. Более того, изучением этой силы занимаются прежде всего на Земле. Это дает возможность космонавтам проводить эксперименты, оставаясь под пристальным вниманием врачей. Другое дело искусственная гравитация в космосе, там нет людей, способных помочь космонавтам при возникновении непредвиденной ситуации.

Имея в виду полную невесомость, нельзя брать в расчет спутник, находящийся на околоземной орбите. На эти объекты, пусть и в малой степени, воздействует земное притяжение. Силу тяжести, образующуюся в таких случаях, называют микрогравитацией. Реальную гравитацию испытывают только в аппарате, летящем с постоянной скоростью в открытом космосе. Впрочем, человеческий организм эту разницу не ощущает.

Испытать на себе невесомость можно при затяжном прыжке (до того, как купол раскроется) или во время параболического снижения самолета. Такие эксперименты часто ставят в США, но в самолете это ощущение длится только 40 секунд – это слишком мало для полноценного изучения.

В СССР еще в 1973 году знали, можно ли создать искусственную гравитацию. И не просто создавали ее, но и в некотором роде изменяли. Яркий пример искусственного уменьшения силы тяжести – сухое погружение, иммерсия. Для достижения необходимого эффекта требуется положить плотную пленку на поверхность воды. Человек размещается поверх нее. Под тяжестью тела организм погружается под воду, наверху остается лишь голова. Эта модель демонстрирует безопорность с пониженной гравитацией, которая характерна для океана.

Нет необходимости отправляться в космос, чтобы ощутить на себе воздействие противоположной невесомости силы – гипергравитации. При взлете и посадке космического корабля, в центрифуге перегрузку можно не только ощутить, но и изучить.

Лечение гравитацией

Гравитационная физика изучает в том числе и воздействие невесомости на организм человека, стремясь минимизировать последствия. Однако большое количество достижений этой науки способно пригодиться и обычным жителям планеты.

Большие надежды медики возлагают на исследования поведения мышечных ферментов при миопатии. Это тяжелое заболевание, ведущее к ранней смерти.

При активных физических занятиях в кровь здорового человека поступает большой объем фермента креатинофосфокиназы. Причина этого явления неясна, возможно, нагрузка воздействует на мембрану клеток таким образом, что она «дырявится». Больные миопатией получают тот же эффект без нагрузок. Наблюдения за космонавтами показывают, что в невесомости поступление активного фермента в кровь значительно снижается. Такое открытие позволяет предположить, что применение иммерсии позволит снизить негативное воздействие приводящих к миопатии факторов. В данный момент проводятся опыты на животных.

Лечение некоторых болезней уже сегодня проводится с использованием данных, полученных при изучении гравитации, в том числе искусственной. К примеру, проводится лечение ДЦП, инсультов, Паркинсона путем применения нагрузочных костюмов. Практически закончены исследования положительного воздействия опоры – пневматического башмака.

Полетим ли на Марс?

Последние достижения космонавтов дают надежду на реальность проекта. Имеется опыт медицинской поддержки человека при длительном нахождении вдали от Земли. Много пользы принесли и исследовательские полеты к Луне, сила гравитации на которой в 6 раз меньше нашей родной. Теперь космонавты и ученые ставят перед собой новую цель – Марс.

Прежде чем вставать в очередь за билетом на Красную планету, следует знать, что ожидает организм уже на первом этапе работы – в пути. В среднем дорога к пустынной планете займет полтора года – около 500 суток. Рассчитывать в пути придется только на свои собственные силы, помощи ждать просто неоткуда.

Подтачивать силы будут множество факторов: стресс, радиация, отсутствие магнитного поля. Самое главное же испытание для организма – изменение гравитации. В путешествии человек «ознакомится» с несколькими уровнями гравитации. В первую очередь это перегрузки при взлете. Затем – невесомость во время полета. После этого – гипогравитация в месте назначения, т. к. сила тяжести на Марсе менее 40% земной.

Как справляются с отрицательным воздействием невесомости в длительном перелете? Есть надежда, что разработки в области создания искусственной гравитации помогут решить этот вопрос в недалеком будущем. Опыты на крысах, путешествующих на «Космос-936» показывают, что этот прием не решает всех проблем.

Опыт ОС показал, что гораздо больше пользы для организма способно принести применение тренажерных комплексов, способных определить необходимую нагрузку для каждого космонавта индивидуально.

Пока считается, что на Марс полетят не только исследователи, но и туристы, желающие основать колонию на Красной планете. Для них, во всяком случае первое время, ощущения от нахождения в невесомости перевесят все доводы медиков о вреде длительного нахождения в таких условиях. Однако через несколько недель помощь потребуется и им, поэтому так важно суметь найти способ создать на космическом корабле искусственную гравитацию.

Итоги

Какие выводы можно сделать о создании искусственной гравитации в космосе?

Среди всех рассматриваемых в данный момент вариантов наиболее реалистично выглядит вращающаяся конструкция. Однако при нынешнем понимании физических законов это невозможно, поскольку корабль – это не полый цилиндр. Внутри него имеются перекрытия, мешающие воплощению идей.

Кроме того, радиус корабля должен быть настолько большим, чтобы эффект Кориолиса не оказывал существенного влияния.

Чтобы управлять чем-то подобным, требуется упомянутый выше цилиндр О’Нила, который даст возможность управлять кораблем. В этом случае повышаются шансы применения подобной конструкции для межпланетных перелетов с обеспечением команды комфортным уровнем гравитации.

До того как человечеству удастся претворить свои мечты в жизнь, хотелось бы видеть в фантастических произведениях чуточку большей реалистичности и еще большего знания законов физики.

Источник: FB.ru

Что такое гравитация?

Как это не испытывать гравитацию
Проще говоря, гравитация — это сила, которая притягивает два тела друг к другу. Все, что имеет материю, то есть все, к чему можно прикоснуться, имеет гравитационное притяжение. Это включает в себя яблоки, людей и Землю. Несмотря на термин невесомость, невозможно избежать гравитационных сил. Космонавты все еще подвержены воздействию гравитации, но они движутся так быстро, что не приближаются к центру планеты и находятся в постоянном состоянии свободного падения.

Гравитация, масса и расстояние

Как это не испытывать гравитацию
Степень гравитации любого объекта пропорциональна массе объекта. Объекты с большей массой имеют большую гравитацию. Поскольку Земля является самым крупным и ближайшим объектом вокруг, все притягивается к ее гравитационному притяжению, а это означает, что яблоки падают на землю, а не притягиваются к голове человека.

Расстояние также влияет на гравитацию. Если объект находится далеко, то гравитационное притяжение слабее. Например, в космосе есть точка, где притяжение Марса становится сильнее притяжения Земли.

Фундаментальные силы во Вселенной

Как это не испытывать гравитацию
По мнению физиков, четыре фундаментальные силы Вселенной — это гравитация, электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия. Силы изменяют движение объекта, и эти четыре фундаментальные силы определяют, как все во Вселенной взаимодействует. Гравитация — самая слабая сила, но она наиболее легко видима и оказывает наибольшее влияние на крупномасштабном уровне. Это не только причина, по которой люди могут ходить по Земле, но и удерживает планеты, вращающиеся по орбите вокруг Солнца, и Солнце на своем месте в галактике.

Древняя история гравитационной теории

Как это не испытывать гравитацию
Древние греки верили, что сила, притягивающая предметы к Земле, была внутренней тяжестью, а не внешней силой. Тяжелые люди естественным образом притягиваются к Земле, в то время как легкие языки пламени прыгают к небу. Напротив, индийские ученые, в частности Арьябхата, говорили, что некая сила удерживает объекты на Земле, хотя его теория помещает Землю в центр вселенной. В 600-х годах н. э. математик Брахмагупта был первым, кто описал гравитацию как силу притяжения.

Гравитационная теория эпохи Возрождения

Как это не испытывать гравитацию
Говорят, что Галилей бросал предметы со стороны падающей Пизанской башни, чтобы наблюдать, что происходит, когда они падают. Независимо от того, была ли задействована башня или нет, Галилей обнаружил, что все объекты имеют тенденцию ускоряться с одинаковой скоростью при падении. Другие ученые основывались на своей работе, а Гримальди и Риччоли вычислили гравитационную постоянную. Другие работы по гравитации сосредоточены вокруг астрономии и Иоганна Кеплера, построенного на этих теориях для расчета орбит известных планет.

Закон всемирного тяготения

Как это не испытывать гравитацию
Другая легенда о гравитации гласит, что Исаак Ньютон был поражен падающим яблоком и понял, что должна быть сила, заставляющая вещи падать на землю. Он написал уравнение, в котором описывается сила гравитации, показывающее, что чем массивнее объекты, тем больше сила притяжения между ними. Оно также показало, что чем дальше они находятся, тем слабее тяга. Некоторые планеты двигались так, что не могли объяснить это уравнение, но по большей части оно существовало веками.

Эйнштейн и общая теория относительности

Как это не испытывать гравитацию

Теория общей относительности Эйнштейна изменила взгляд физиков на гравитацию. Считается, что воздействие гравитации вызвано не силой, а кривой в пространстве-времени, которая возникает вокруг крупных объектов, а скорее похожа на шар для боулинга, сидящий на батуте. Эта теория объяснила странную орбиту Меркурия и установила ньютоновскую гравитацию на его голову, поскольку гравитация больше не была силой, а следствием геометрии.

Что делает гравитация?

Как это не испытывать гравитацию

Гравитация оказывает несколько воздействий на реальный мир. Помимо того, что гравитация не только удерживает предметы на земле, но и придает им вес. Объекты меньше весят на планетах с меньшей гравитационной тягой. Гравитация Луны — это сила, которая создает океанские приливы. Гравитация также удерживает Землю на комфортном расстоянии от Солнца и удерживает атмосферу на месте, давая всем живым существам воздух, пригодный для дыхания, и защищая их от солнечного излучения.

Гравитация и сотворение Вселенной.

Как это не испытывать гравитацию

Гравитация также является существенным элементом в создании Вселенной. Газы, существующие во Вселенной, притягиваются друг к другу под действием гравитации и объединяются в крупные объекты, в том числе звезды и планеты. Некоторые исследователи считают, что именно гравитация стабилизировала частицы после Большого взрыва, остановив коллапс Вселенной. Гравитация притягивает солнечные системы друг к другу, образуя галактики, и как таковая является основополагающим элементом в создании Вселенной.

Гравитация и научные исследования

Как это не испытывать гравитацию

Научные исследования в области гравитации будут продолжаться и в будущем. Теория относительности объясняет некоторые аномалии в ньютоновской гравитации; во Вселенной все еще есть тайны, которые ученые не могут объяснить. Гравитация не вписывается в теорию квантовых полей, и ученые до сих пор исследуют, как она соединяется с другими фундаментальными силами. Исследования гравитации также имеют более практическое применение. Космические аппараты НАСА отслеживают изменения гравитации Земли, что помогает ученым отслеживать изменения уровня моря и земной коры.

Источник: new-science.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.