Текст из книги: "Моя Земля". Автор: Валерий Лаптев
Предыдущая глава:
Для хорошей теории, и получения каких-либо данных для сравнения, и анализа, необходимо опираться на какие-либо вычисления. В наш век, когда космические корабли бороздят просторы космоса… без вычислений никуда.
Когда я в Интернете искал информацию про скорости вращения спутников газовых гигантов, натолкнулся на статью украинского ученого Бабич Инны Павловны о гравитации. Статья меня очень заинтересовала, и даже можно сказать, заворожила. После изучения данной статьи я решил, что в расчётах этой книги, буду использовать мысли и вычисления ученого.
Бабич И.П., в своей статье, логически доказывает, что в формулах Ньютона параметр r относится к поверхности сферы радиуса r. При этом, понимание таких параметров как ускорение свободного падения - g, становится простым, наглядным, и логичным. В своих вычислениях Бабич И.П. вводит новый параметр - Количество гравитации, обозначенный ею буквой – П, и имеющий размерность– м³/сек².
При помощи параметра Количество гравитации, Бабич И.П. преобразует закон всемирного тяготения Ньютона, упрощает понимание третьего закона Кеплера, переводя его члены, на отношение тел, к единому параметру среды. А также доказывает, что все параметры орбит планет в солнечной системе, не зависят от параметров самих планет, не зависят от параметров Солнца, а определяются только параметрами среды, в которой масса Солнца, хотя и является основным членом уравнения, является только членом уравнения.
Как я писал, в расчётах для этой книги, я буду использовать формулы Бабич И.П., и конечно предложенный ею параметр - Количество гравитации, который я считаю наиболее удобным и универсальным параметром для расчётов, связанных с гравитацией космических тел. Только мне не нравится предложенное ученым обозначение этого параметра. Очень жаль, что сокращение по-русски, Количество гравитации– КГ, уже занято. Примечание. Аббревиатура: «кг» используется для обозначения размерности веса - килограммы. Поэтому попробую английский эквивалент. Так по-английски - Количество гравитации – Quantity of gravitation – QG. Получилось неплохо, пишем на английском, а произносим на русском.
Перечислю, какие формулы чаще всего будут использоваться в данной книге:
Формула 1
Расчёт Количества гравитации – QG космического тела, через его массу.
QG = 4 * Пи * G * M (1)
где:
QG - Количество гравитации (м³/сек²)
Пи – число Пи = 3,141592653
G – гравитационная постоянная
G = 6,67428(67)*10⁻¹¹м³·с⁻²·кг⁻¹ или G= 6,67428(67)*10⁻²⁰км³·с⁻²·кг⁻¹
М– масса тела (кг), имеющего Количество гравитации - QG
Посчитаем Количество гравитации современной Земли.
Масса Земли (справочные данные) 5,9726*10²⁴ кг
Получаем:
QG Современной Земли = 4 * Пи * G * M Современной Земли
= 5,0093128 * 10¹⁵ м³/с²
Ничего сложного в формуле (1) нет, информацию о массе любого космического тела, сейчас, можно взять в Интернете. Но для чего, спросите, нам нужно это Количество гравитации - QG? Скажу, что этот параметр очень удобен, он вычисляется не только через массу тела, его можно вычислить и через другие параметры. Так если у тела есть спутник, то его Количество гравитации-QG, без труда можно вычислить через данные орбиты движения спутника. Как уже догадались, через третий закон Кеплера!
Формула 2
Третий закон Кеплера в интерпретации Бабич И.П., выраженный через параметр QG
R³ / T² = QG / 16 * Пи³ (2)
где:
R – радиус вращения спутника
T – период вращения спутника
QG - Количество гравитации притягивающего (гравитационного) тела
Пи – число Пи = 3,1415926535
Из формулы (2) вытекает, что для любых тел, вращающихся вокруг тела, имеющего Количество гравитации- QG, отношение куба радиуса вращения к квадрату периода вращения, величина постоянная, не зависящая от параметров тел.
Из сказанного следует, что Количество гравитации – QG, можно вычислить не только через массу тела формула (1), но и на основании параметров вращения его спутников, формула (2).
Ниже приведены значения Количества гравитации – QG,рассчитанные Бабич И.П. для Солнца и некоторых планет солнечной системы. Спутник, по параметрам которого рассчитывалось Количества гравитации – QG, Солнца и планет, указан в скобках.
Солнце (Венера) QG = 1,66524 * 10²¹м³/с²
Юпитер (Европа) QG = 1,5891 * 10¹⁸м³/с²
Сатурн (Титан) QG = 4,761 * 10¹⁷м³/с²
Уран (Титания) QG = 7,16 * 10¹⁶м³/с²
Нептун (Тритон) QG = 8,61* 10¹⁶м³/с²
Земля (Луна) QG = 5 * 10¹⁵м³/с²
Марс (Фобос, Деймос) QG = 5 * 10¹⁴м³/с²
Плутон (Харон) QG = 1 * 10¹³ м³/с²
Как будет показано далее, зная Количество гравитации – QG, гравитационного тела, легко посчитать гравитационное ускорение, создаваемое этим телом на любой орбите, и на любой высоте.
Формула 3
Расчет гравитационного ускорения gR.
gR = QG/ S (3)
gR = QG/ (4 * Пи * R²) (3.1)
где:
QG - Количество гравитации притягивающего (гравитационного) тела
S – площадь поверхности сферы радиуса R
gR – гравитационное ускорение на поверхности сферы радиуса R
Формула (3) очень удобна для расчётов и анализа. Так по этой формуле можно рассчитать, гравитационное ускорение на поверхности планеты или звезды. Но не только на поверхности. Можно рассчитать гравитационное ускорение на любой высоте от тела, и даже в самом теле, на любой его глубине! Да, да, именно глубине, я не оговорился. Раньше, не зная про нейтронные звёзды внутри планет, я считал, что, погружаясь вглубь Земли, гравитационное ускорение должно падать, за счёт распределения действия гравитационной массы планеты, и падать линейно, до нуля в центре Земли, но, по формуле (3) получается, что гравитационное ускорение gR, с глубиной должно только расти. И факт роста гравитации с глубиной, имел своё подтверждение, наблюдалось повышение гравитационного ускорения в опытах по определению гравитационного ускорения в глубоких шахтах. И если увеличение идёт до самого центра, гравитация в центре планеты должна быть просто колоссальной!
Почему все-таки Количество гравитации – QG?
В современной астродинамике есть такое понятие как гравитационный параметр - это произведение гравитационной постоянной G на массу M объекта. Гравитационный параметр обозначается буквой μ.
μ= G *M
μ тоже, как и Количество гравитации – QG, имеет размерность – м³/с². Из (1) видно, что эти параметры легко связываются, и разница между ними всего 4 Пи:
QG = 4 * Пи * μ
Почему же я не хочу пользоваться гравитационным параметром? Вроде бы особой разницы нет, а я умножаю гравитационный параметр на 4 Пи, и получившееся количество называю неким новым названием: Количество гравитации - QG.
Отличие здесь как в понимании, так и в применении. Гравитационный параметр, это просто значение, некий коэффициент, который можно использовать в расчётах, не вдаваясь в понимание его сущности. Это константа для вычислений параметров некоего гравитационного объекта. Количество гравитации – QG тоже константа, но в отличие от гравитационного параметра, хорошо понимается, и логически просто объясняется. Согласно формуле (3) QG - это постоянная величина, для точечного источника гравитации определяющая на сфере Sрадиуса R значение гравитационного ускорения gR. Не просто где-то на орбите, а на площади всей сферы радиуса R. И такое объяснение мне кажется гораздо нагляднее, понятнее, чем гравитационный параметр μ.
Забегу вперёд. Как будет показано далее, такое понятие как масса космического тела M, в новой Нейтронной теории теряет своё понятие, т.к. не имеет под собой основания. И в описании параметров гравитации космического тела без Количества гравитации – QG уже никак не обойтись. Подтверждение правильности своих доводов оставляю на потом.
Формулу для третьего закона Кеплера (2), немного в изменённом виде, можно использовать для вычислений периода вращения тела, вращающегося под действием гравитации, имеющего Количество гравитации - QG, и находящего от тела на расстоянии R.
Формула 4
Расчет периода вращения тела на радиусе R, под действием гравитации тела c Количеством гравитации - QG.
T² = (16 * Пи³ * R³) / QG (4)
Как видите, во всех приведённых формулах, описывающих свойства гравитационного тела, присутствует новый параметр - Количество гравитации – QG. На этом параметре, который у Земли равен 5 * 10¹⁵ м³/с², и будут строиться почти всё расчёты в этой книге.
Если быть до конца пунктуальным, то стоит ещё вспомнить школьную физику и упомянуть, что помимо гравитационного ускорения gЗемли, на поверхности Земли действует ещё одно – центробежное ускорение - аЗемли, вызванное вращением планеты. Направление центробежного ускорения противоположно гравитационному. На экваторе его действие максимально, на полюсах планеты оно отсутствует.
Поэтому, в копилку формул для расчётов, добавлю формулу из школьного учебника.
Формула 5
Расчет центробежного ускорения
а = V² / R (5)
где:
а – центробежное ускорение
V – скорость движения по окружности
R – радиус окружности
Посчитаем центробежное ускорение на экваторе современной Земли.
Это ускорение пытается всё оторвать от поверхности вращающегося тела.
При среднем радиусе современной Земли в 6371 км и экваториальной скорости вращения 1674,4 км/ч (465,1 м/с), получаем:
а центробежное Земли= V² / R = 0,0339535 м/с²
Получившееся значение центробежного ускорения на экваторе, составляет всего-то 0,35% от современной гравитации планеты. И это ускорение не даёт существенного уменьшения веса на экваторе, где ускорение свободного падения g = 9,780327 м/с².
Соберем все формулы в одном месте:
QG = 4 * Пи * G * M (1)
R³ / T² = QG / 16 * Пи³ (2)
gR = QG / S (3)
gR = QG / (4 * Пи * R²) (3.1)
T² = (16 * Пи³ * R³) / QG (4)
а = V² / R (5)
Как видите, в представленных формулах, нет никакой высшей математики.
Текст из книги: "Моя Земля". Автор: Валерий Лаптев
Следующая глава:
Уважаемый читатель! Очень извиняюсь, если смысл статьи Вам не понятен, или даже показался полным бредом.
Невозможно полностью пересказать откуда берутся те или иные суждения, для этого нужно пересказать целую книгу.
Для меня же, каждая статья это продолжение одной общей темы.
Поэтому предлагаю начать читать с самого начала. С теории расширения Земли. Приятного погружения в мой Нейтронный мир. Новых мыслей и открытий.
Начало книги: