Закон сотворимости материи гласит: любой вид материи сотворим (уничтожим) при одновременном сотворении (уничтожении) эквивалентного количества его материальной противоположности. В связи с этим возникает вполне уместный вопрос: каким образом может быть уничтожена (или сотворена) материя?
Проделаем мысленный эксперимент в далеком космосе и рассмотрим поведение некоторого шарообразного физического тела (например, звезды) с радиусом R и массой М, превышающей массу нашего Солнца в 5–10 раз. Предположим, что это тело не способно взрываться и вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью. Любая частичка, имеющая массу “m” и движущаяся по поверхности этого шара с окружной скоростью v, притягивается к центру звезды гравитационной силой и отталкивается от него центробежной силой. Эта частичка будет держаться на поверхности звезды в состоянии невесомости только лишь в том случае, если гравитационные и центробежные силы будут равны между собой:
Если масса выражается в кг, то сила и вес должны выражаться в кг ∙ км/сек2 (или кг ∙ м/сек2). В этом случае гравитационная постоянная равна: G = 6,67∙10-20 км3/кг∙сек2. Чтобы такого рода вес или силу перевести в бытовые кг, его или ее необходимо разделить на ускорение свободного падения (то есть если масса и сила выражаются в кг, то во всех формулах с массой следует обращаться, как с весом). Из приведенного выше условия (19) может быть определена первая космическая скорость, при которой частичка становится спутником рассматриваемой звезды.
Аналогичным образом находим условие, при котором эта же частичка сможет оторваться от поверхности звезды и выйти за пределы ее притяжения:
Из этого выражения может быть определена вторая космическая скорость, необходимая для того, чтобы частичка могла оторваться от рассматриваемой звезды. Если же левая часть последнего выражения окажется больше правой, то рассматриваемая частичка не сможет оторваться от звезды и покинуть ее пределы. Она может удалиться от поверхности звезды, если увеличит свою скорость.