Считается, что нуклон содержит в себе 3 кварка. Масса этих кварков составляет менее 2% массы нуклона. Остальную массу дают нуклону лоренцевские массы (см. тему «Почему эйнштейновцы не любят эйнштейн-лоренцевскую динамическую массу?») глюонов и кварк-антикварковых пар. В нуклоне реализуется знаменитое соотношение:
где E - энергия тела,
m - полная (лоренцевская) масса.
Приведенное обстоятельство указывает, что масса образуется от движения объектов, которое утверждается в т.ч. принципом Гейзенберга и не допускает сжатия частицы в точку.
Здесь мы должны сделать некоторые замечания о природе гравитации. Существующие различные гипотезы о сущности этого явления, как правило, не учитывают зависимости величины гравитации от скорости движения гравитирующих объектов (ф-ла (1)). Если приписывать это явление обмену гравитонами, то надо наделить последние весьма специфическими свойствами.
Исходя из вышеизложенного, попытаемся определить истоки возникновения гравитации на основе непосредственно представления взаимодействий. Рассмотрим, например, движение электронов в атоме.
Известно, что однонаправленные электрические токи притягиваются, а разнонаправленные – отталкиваются. Если в какой-то момент токи соседних атомов совпадают по направлению, то атомы притягиваются, если противоположны – отталкиваются. Казалось бы, средняя по времени сила должна быть равна нулю, однако это не так. Во время притяжения токи приближаются друг к другу и эта сила оказывается большей, чем сила отталкивания в другой момент времени, когда токи отдаляются. Интегральная сила такого взаимодействия будет притяжением. Она зависит от скорости внутренних движений и от взаимного притяжения частиц в атоме (отрицательного потенциала), т.е., от полной энергии этих движений. Если посмотреть другие взаимодействия частиц атома, то увидим, что они также зависят от энергии. Естественно положить, что вся масса m = E/c2 является результатом подобных взаимодействий, зависящих от внутренних движений в атоме и его элементарных частицах. Из этой модели естественным образом вытекает принцип эквивалентности гравитационной и инертной масс, а также внутренний механизм сохранения энергии-массы.
Можно предлагать различные причины гравитации, но сначала необходимо учесть то, что давно известно и является твёрдо установленным фактом. Взаимодействие токов известно со времён Ампера. Энергетики знают, что при коротких замыканиях силы Ампера рвут провода линий электропередач. Известен также непотенциальный (зависящий не только от положения материальных объектов, но и от их энергии) характер сильных и слабых взаимодействий ядерной физики.
Таким образом, гравитация зависит от конфигурации материальных объектов, их движений и силовых полей (в том числе – внутренних), поэтому приписывание возникновения гравитации исключительно какому-то мистическому искривлению пространства, отличному от самой сути материальных объектов, является, по меньшей мере, необоснованным. На этом канале Дзена читатели могут ознакомиться с большим количеством замечаний к теории относительности, не будем здесь их повторять.
Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что передача гравитационных воздействий через пространство осуществляется элементами среды, имеющими вращательные и колебательные свойства.
В связи с этим представлением возникает вопрос о «массе» самого гравитационного поля. В обычных состояниях эта масса неотделима от массы всего гравитирующего тела, однако в некоторых случаях, например – в гравитационной волне, она приобретёт самостоятельное значение.
Второй вопрос – о предельной величине скорости передаваемых взаимодействий указанными элементами. Она не может быть бесконечной.
Опыты В. Н. Самохвалова
Интересны в этой связи опыты, проведённые В. Н. Самохваловым и описанные им в статье "Неэлектромагнитное силовое взаимодействие при вращении масс в вакууме / ЖФНН №1\1/
http://www.unconv-science.org/n1/samokhvalov/.
Автором представлены результаты экспериментальных исследований взаимодействия вращающихся дисков из неферромагнитных материалов и их силового воздействия на подвижные массы в вакууме - возникновение вращения и отталкивания твёрдых тел от вращающейся массы с силой порядка 2,5...2,7 Н. Это более чем на 20 порядков больше величины гравимагнитных сил, определяемых ОТО. Особо впечатляет, что в воздухе такого взаимодействия нет! Экспериментально установленные силовые эффекты дают основание полагать, что в природе значительную роль играют взаимодействия, обусловленные относительным перемещением масс.
В процессе обсуждения результатов проведённых исследований, для объяснения физики наблюдавшихся в экспериментах процессов выдвигались различные причины. Остановимся на возможных причинах электромагнитной природы.
Автор проверял электроскопом наличие электрического поля вблизи торцов дисков при их вращении, наличие магнитного поля компасом и индуктивной катушкой (150 витков, диаметр навивки 8 мм, длина — 16 мм). Эти измерения дали нулевой результат. Автор приводит также аналогичные результаты других экспериментаторов. Исходя из вышесказанного, и с учётом того, что силовое взаимодействие проявлялось между дисками, выполненными из неэлектропроводных материалов (картон, бумага, пластик), автор делает вывод, что наблюдавшиеся эффекты не имеют электромагнитной природы.
Остановимся на этом более подробно.
Согласно современным представлениям о строении вещества, оно состоит из атомов, представляющих из себя положительно заряженные ядра, окружённые отрицательно заряженной электронной оболочкой. В этом отношении и классическая теория, и самая современная теория твёрдого тела едины.
Движение пластины твёрдого тела можно представить как положительно направленный электрический ток, расположенный в середине, и отрицательно направленный ток, расположенный по поверхностям образца. По закону Ампера противоположно направленные токи отталкиваются. О величине этих сил можно судить по тому, что они могут порвать витки катушек и провода линий электропередач при коротких замыканиях. В рассматриваемой движущейся пластине силы Ампера увеличивают её поляризацию, а встречное движение двух пластин вызывает их отталкивание. Если мы рассматриваем соосное вращение двух параллельных сбалансированных дисков, то, ввиду большой симметрии, система войдёт в стационарное состояние и описанное выше взаимодействие будет значимо на расстояниях, сравнимых с атомными.
Другое дело – несбалансированные диски. При удалённом друг от друга положении несбалансированных масс собственная поляризация дисков будет больше, чем при их сближенном положении, что вызовет большее отталкивание дисков при сближении масс, чем в стационарном случае. В процессе изменения величины поляризации будет происходить взаимное смещение электронов и ядер и, соответственно, расходоваться энергия.
Можно ли какими-то измерениями показать "амперовское" происхождение массодинамических сил? Предполагаю, что сделать это будет непросто. Эта проблема возвращает нас к активно обсуждавшейся в конце XIX века идее электромагнитной природы массы. Выше было показано, что, при наличии взаимодействия амперовского типа между токами, два вращающихся диполя (например, атомы) притягиваются друг к другу.
Само собой, понятно, что усреднение взаимодействия производится с учётом квантовомеханической «размазанности» взаимодействующих диполей и с учётом фаз волновых функций.
В сущности, В. Н. Самохвалов уловил гравитационную волну, она же приливная сила, тот же механизм, который отталкивает Луну из-за приливных сил, возникающих вследствие вращения Земли.
Отталкивание по механизму Самохвалова в близких быстро вращающихся космических объектах может существенно изменить силу взаимодействия этих объектов по сравнению с силой невращающихся, определяемой законом всемирного тяготения Ньютона:
где M и m – массы взаимодействующих тел,
r – расстояние между ними,
G – гравитационная постоянная.
Для более удалённых и более жёстких объектов сила Самохвалова будет меньше. Таким образом, оценка массы быстро вращающихся сверхсжатых космических объектов – СКО («чёрных дыр»), производимая астрономами по движению близких звёзд, может быть сильно занижена. На дальние объекты сила Самохвалова действует слабее, т.е., система стремится к восстановлению зависимости (2), и реальная масса СКО будет действовать в полном объёме. Этот феномен даёт вклад в так называемый эффект «скрытой массы».
Наряду с замечанием в конце общей части этой статьи, а также предложенным механизмом гравитации, этот феномен приводит к заключению, что при расчёте гравитации необходимо учитывать деформируемость, конфигурацию и движение гравитирующих масс, и формула (2) действует иначе, чем в модели абсолютно твёрдых тел.
Эффект Самохвалова свидетельствует, что гравитационные волны появляются не только при далёких столкновениях сверхмассивных объектов, но и в заурядных взаимодействиях, расходуя на них энергию. Это объясняет, почему ньютоновский парадокс бесконечности взаимодействия полупространств Вселенной не имеет места в реальности.