Аннотация
Закон всемирного тяготения (ЗВТ) считается в среде ученых одним из важнейших законов Мироздания и в настоящее время, а гравитационная «постоянная» в этом законе одной из универсальных, «фундаментальных» физических, мировых «констант».
Вот что говорится об этом в Википедии: «Гравитационная постоянная G – есть фундаментальная физическая постоянная, константа гравитационного взаимодействия. В соответствии с законом всемирного тяготения (ЗВТ) сила гравитационного притяжения Fзвт между материальными точками с массами м1 и м2, находящимися на расстоянии R друг от друга равна:
Fзвт= G*M1*M2/R2
Коэффициент пропорциональности в приведенном выражении G называется гравитационной постоянной. Численно величина гравитационной постоянной, исходя из приписываемого ей учеными физического смысла, равна модулю силы тяготения, действующей на точечное тело единичной массы со стороны другого такого же тела, находящегося от него на едининичном расстоянии. При этом численное значение гравитационной постоянной:
G= F*R2/M1*M2 = 6,67430 (15)⋅10−11 м3·с−2·кг−1, или Н·м²·кг−2».
Наверное, каждый из нас при первом знакомстве с физикой, еще будучи школьником, был знаком с законом всемирного тяготения (ЗВТ). Этот закон содержал в себе какое-то таинственное, магическое природное явление, которое воспринималось наблюдателем в любом месте на Земле, где бы он не находился и казалось понятным каждому. Действительно, гравитационное взаимодействие (тяготение) между материальными телами при непосредственном контакте, а также, на некотором расстоянии между ними, наблюдается не только на Земле, но и повсюду в обозримом для человечества пространстве.
Свойство тяготения проявляется в том, что любая масса (материальное тело) стремится соединиться с другой массой в каком бы физическом состоянии оно не находилось. Будь это газ, жидкость, твердое тело. Гравитацию можно коротко определить, как свойство двух и более материальных тел испытывать тяготение, притягиваться друг к другу посредством их гравитационных полей (ГП). В процессе притяжения двух материальных тел проявляются силы гравитационного взаимодействия со стороны обоих тел, участвующих в процессе.
В большинстве публикаций отмечается, что ЗВТ впервые был сформулирован И. Ньютоном. И. Ньютон, очень лаконично сформулировал ЗВТ: «Сила взаимодействия 2-тел посредством их ГП пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними». В первоначальной формулировке, сделанной И. Ньютоном, не говорится о том, что сила гравитационного взаимодействия материальных тел пропорциональна произведению их масс. Кроме того, в математической формуле ЗВТ не было гравитационной постоянной.
По моему мнению, ЗВТ не может быть одинаковым, «всемирным», для всего Мироздания Вселенной, в лучшем случае он может быть применим для оценки силы гравитационного взаимодействия между ГП двух материальных тел (звезда-планета) в одной, конкретной звездно-планетарной системе.
Гравитации посвящено огромное количество публикаций, но до настоящего времени ученые не могут ответить на многие вопросы, касающиеся этой темы. Обсуждая тему гравитации в разных публикациях, большинство авторов в различных вариантах ограничиваются только фактом констатации о существовании гравитации, о притяжении материальных тел посредством их гравитационных полей, но не отвечают на основные вопросы: «Каким образом взаимодействуют гравитационные поля хотя бы двух материальных тел. Какова природа самой гравитации. Какие микрочастицы являются носителями микро гравитационных полей?».
В связи с выше изложенным, мне представляется, что следует более подробно рассмотреть взаимодействие гравитационных полей, от которого зависит «поведение» материальных тел в ГП Земли, так и в ГП Солнца. В своей предыдущей публикации [1] я остановился на критике ЗВТ и гравитационной постоянной, при этом было отмечено, что гравитационная «постоянная» не является «константой», тем более мировой, как и ЗВТ. При этом возникает необходимость изложить свою точку зрения на процесс взаимодействия гравитационных полей материальных тел и объяснить, с моей точки зрения, физический смысл этих взаимодействий.
Основу настоящей публикации составляет утверждение (гипотеза) о том, что не все ГП Солнца взаимодействует с ГП Земли и ГП других планет Солнечной системы, а только ее часть. Эта часть ГП Солнца пропорциональна величине ГП, принадлежащей массе шарового сектора, который в сечении имеет треугольник, образованный двумя сторонами, радиусами окружности Солнца, опирающихся на дугу окружности (сечение поверхности Солнца), с углом φ при его вершине, в центре Солнца. На основе приведенной гипотезы в статье предложена формула, альтернативная ЗВТ, для оценки силы гравитационного взаимодействия между Солнцем и каждой из планет Солнечной системы. Указанная формула, на мой взгляд более реально отражает физический смысл взаимодействия ГП материальных тел.
Содержание
Если посмотреть на историю экспериментального измерения величины гравитационной «постоянной», то из многих публикаций известно, что, гравитационная «постоянная» в начальной формуле ЗВТ И. Ньютона отсутствовала, а в последствии была внесена в ЗВТ и названа учеными «фундаментальной», универсальной мировой «константой». В Википедии [2] отмечено, что первым ученым, который экспериментально определил численное значение гравитационной «постоянной» G, посредством установки, называемой крутильными весами, был Г. Кавендиш (1798г.) Математическое выражение с вводом гравитационной постоянной в ЗВТ приведено ниже:
F=G*M1*M2/R2 ,
где м1 и м2 массы двух взаимодействующих тел, R-расстояние между центрами этих тел, G-универсальная гравитационная «постоянная», которая отсутствовала в начальной формуле ЗВТ И. Ньютона.
С момента определения Г. Кавендишем численного значения гравитационной «постоянной» большинство ученых старательно переписывали приведенную выше формулу ЗВТ в монографиях, учебниках, статьях не пытаясь анализировать его с точки зрения физического смысла, и с других позиций, а сосредоточились на определении точного значения гравитационной «постоянной», в приведенной выше формуле, пытаясь применить новые методики, хотя оборудование экспериментов незначительно отличалось от установок Ш. Кулона, Г. Кавендиша и Ф. Жолли.
Кроме того, количество попыток описать посредством альтернативных теорий гравитационные взаимодействия двух тел значительно возросло после того, как появились экспериментальные данные, полученные с помощью космических зондов, телескопов и других летательных аппаратов, выведенных на около земную орбиту. Полученные данные говорили о несовершенстве ЗВТ и о том, что ЗВТ нельзя считать «всемирным», как и гравитационную «постоянную» нельзя считать фундаментальной мировой «константой». Более того ЗВТ не «отвечал» на многие вопросы астрономов.
Принимая во внимание экспериментальные данные, полученные в последнее время посредством летательных аппаратов, ученые разделились на две группы, одни ученые делали попытки создать альтернативные ЗВТ зависимости, дающие, по их мнению, более точные результаты при оценке силы гравитационного взаимодействия материальных тел, другие ученые стали создавать альтернативные теории гравитации. Но каждый раз предыдущие теоретические разработки ученых и экспериментальные измерения отличались от последующих. Исследователям никак не удавалось получить воспроизводимые значения гравитационной «постоянной».
Что же вызывает сомнения и какие вопросы возникают при более внимательном осмыслении ЗВТ. Во-первых, следует отметить, что механизм взаимодействия гравитационных полей, хотя бы 2-х материальных тел до настоящего времени не изучен в достаточной мере. Говоря точнее, академическая наука не может ответить на вопрос какая часть ГП Солнца и ГП Земли, а также ГП каждой из других планет Солнечной системы, принимает «участие» во взаимодействии их ГП. Во-вторых, почему в формуле ЗВТ используется произведение масс м*М, а не их, сложение м+М. Произведение масс двух материальных тел (планет) в формуле ЗВТ не несет в себе никакого физического смысла. Физический смысл есть в суммировании масс (Гравитационных полей), а не в перемножении масс материальных тел. Другими словами, суммарное ГП материального тела состоит из ГП его мелких частей.
Термин «всемирный» подразумевает, что действие ЗВТ распространяется на все пространство (объем) нашей Вселенной, подразумевая, что существует Вселенское гравитационное поле. Но такого поля не существует, есть локальные ГП, «привязанные» к микроструктуре материальных тел [3]. Вычисление гравитационной «постоянной» производилось заведомо с использованием формулы И. Ньютона (ЗВТ), с учетом убывания силы гравитационного воздействия пропорциональной 1/r2.. А экспериментальные измерения гравитационной постоянной производились по аналогии с опытами Ш. Кулона с электрическими зарядами, но этот закон не выполняется на значительных расстояниях из-за рассеяния электрических полей. Создается впечатление, что современное выражение ЗВТ создано искусственно, придумано для неподвижных объектов, находящихся в космосе на различных расстояниях друг от друга, по аналогии с законом Ш. Кулона для взаимодействия точечных электрических зарядов на близком расстоянии, которое пропорционально 1/R2.
На основании вышесказанного, гравитационная постоянная не является «константой», а сам ЗВТ не является «всемирным», поскольку не учитывает многие факторы при взаимодействии ГП космических тел. Как уже отмечалось выше, в настоящей статье, ученые до настоящего времени не могут ответить на вопрос: «Каким образом взаимодействуют гравитационные поля хотя бы двух материальных тел». По моему представлению взаимодействие ГП двух объектов космических тел происходит в соответствии с рис. 1.
Рассмотрим более подробно взаимодействие гравитационных полей на примере взаимодействия ГП Солнца и ГП Земли. Указанное взаимодействие ГП, по моей гипотезе, происходит следующим образом. ГП Солнца по-разному взаимодействует с ГП Земли с его внутренней (между ГП Солнца и ГП Земли) и с наружной стороны (Рис.1). Это взаимодействие зависит от направления их ГП и происходит по направлению линий, параллельных линии, соединяющей центры взаимодействующих тел, и составляющих между собой небольшой угол. Если с наружной стороны Земли, по отношению к Солнцу, направления ГП совпадают, то с внутренней стороны гравитационные поля Солнца и Земли имеют разные направления. В данном случае, под направлением ГП имеется ввиду градиент изменения напряженности ГП поля в сторону ее увеличения. С наружной стороны ГП Земли не препятствует воздействию ГП Солнца. Но с внутренней стороны (между Солнцем и Землей) ГП Земли направлено против воздействия ГП Солнца, частично «компенсируя» притяжение Земли со стороны Солнца своим ГП, частично уменьшая силу воздействия ГП Солнца на ГП Земли на определенную величину.
В соответствии с этим, приведу еще одну свою гипотезу, которая подчеркивает особенность взаимодействия ГП материальных тел в соответствии с рис.1 и, которая основана на закономерности свободного падения материальных тел с одинаковой скоростью в ГП массивного тела (в вакууме) не зависимо от их массы, объема, размеров и физического состояния. Указанная закономерность, открытая мной, заключается в следующем: «Чем большая часть ГП падающего тела участвует в одном направлении (суммарном ГП) с массивным ГП притягивающего тела с наружной стороны, тем больше компенсация ГП массивного тела со стороны ГП падающего тела, с внутренней стороны (между Солнцем и планетой). Эта часть ГП падающего тела одинакова и с внешней, и с внутренней стороны планеты». Приведенная закономерность подтверждается опытами Г. Галилея, И. Ньютона и других ученых, из которых следует, что все материальные тела падают (свободное падение) в вакууме с одинаковой скоростью, не зависимо от их массы и размеров, падающих тел.
Рис.1. Примерная схема взаимодействия ГП Солнца и ГП Земли
На мой взгляд, для оценки силы взаимодействия ГП Солнца, с ГП Земли и ГП других планет Солнечной системы, в расчетах, в отличие от ЗВТ, нужно принимать массу Солнца, (и, соответствующее ей, ГП), которая равна массе шарового сектора с вершиной в центре Солнца и общим основанием окружности шарового конуса и шарового сегмента (рис. 2). Иными словами, не вся масса Солнца и, соответственно, ГП Солнца участвует во взаимодействии с ГП Земли и другими планетами Солнечной системы. Эта масса на несколько порядков меньше всей массы Солнца. Массу этого шарового сектора можно посчитать через его объем и плотность, используя известные данные в Википедии и справочнике по математике [4,5]. Соответствующее этой массе, ГП Солнца, которое взаимодействует с ГП Земли будет гораздо меньше, чем это принято в формуле ЗВТ.
Ниже предложенное мной, в настоящей статье, альтернативное ЗВТ, выражение основано на двух гипотезах: 1.Не вся масса (ГП) Солнца, а только ее часть, воздействует на ГП Земли и ГП каждой другой планеты Солнечной системы. 2.ГП Солнца действует на ГП Земли по-разному с внешней стороны и с внутренней (Рис. 1,2) [6].
Принимая во внимание выше сказанное, приведу расчеты и покажу как на самом деле (в реальности) может выглядеть выражение (альтернативная ЗВТ математическая формула) для определения силы взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы, приняв во внимание, изложенную мной выше гипотезу, о том, что только часть ГП Солнца участвует во взаимодействии с ГП каждой из планет (рис.2).
Как было отмечено выше, эту часть ГП можно определить через коэффициент пропорциональности K из отношения массы шарового сектора (mшс) ко всей массе Солнца (Mс). Коэффициент K показывает во сколько раз масса Солнечного шарового сектора меньше всей массы Солнца, и, соответственно ГП Солнца, которое на самом деле взаимодействует с ГП каждой планеты. При этом для каждой планеты Солнечной системы, по моему мнению, должен быть свой безразмерный коэффициент пропорциональности K.
Выразим указанные массы через их объемы и плотности.
Mc= Vc*ρ c = 4/3π* Rс3*ρс; mшс = Vшс*ρс= 1/3*π*а2* Rс ρс, 1
где Vc, ρc- полный объем Солнца и, соответственно, плотность Солнца, Rс-радиус Солнца; Vшс-объем шарового сектора, mшс-масса шарового сектора.
Из соотношения K= [1/3*π*а2*Rc ρc] / [4/3π* Rс3*ρс]= a2/4Rс2 находим,
K= (а/2Rс)2, 2
где K-коэффициент отношения массы шарового конуса Солнца, к массе всего Солнца, а-радиус (отрезок AB треугольника, Рис.2) основания окружности шарового конуса, Rc-высота шарового конуса равная радиусу Солнца. В приведенном выше выражении (2) неизвестным является радиус (а) основания шарового конуса, сечением которого является треугольник АОВ (Рис.2).
Рис.2. Сечение шарового сектора Солнца (слева) и сечение шара Земли (справа)
Примечание. Напомню, что объем шарового сектора равен сумме объемов шарового конуса и шарового сегмента. Для упрощения задачи при определении объема шарового сектора мной было сделано допущение, при котором Vшс-объем Солнечного шарового сектора приравнивался к объему шарового конуса, основанием которого является окружность с радиусом, а (отрезок АВ, Рис.2). Шаровой конус, сечение которого приведено на рисунке 2, имеет в основании окружность с радиусом, а, высоту Rc и угол φ, при вершине треугольника АОВ, а дуга N (Рис.2) является частью окружности сечения Солнечной шаровой поверхности. При этом длина отрезка АВ (а) треугольника АОВ, катеты которого пересекаются на дуге Солнечного шарового сегмента (Рис.2), приравнивалась к длине дуги ВN Солнечного шарового сегмента, как это показано на Рис.2.
На самом деле объем Солнечного шарового конуса незначительно больше объема Солнечного шарового сектора (Рис.2). Эта незначительная разница по моим расчетам составляет, примерно, 2%, которой я пренебрег в расчетах из-за их упрощения. То же самое относится и к данным приведенным в таблицах 1,2, с округлением десятых долей после запятой, которые я использовал из разных источников (в основном из Википедии). Поскольку меня больше интересовал качественный результат, чем количественный. Но при желании, для получения более точных результатов, желающие могут вычислить объем шарового сектора другим способом.
Далее, из прямоугольного треугольника ОАB (Рис.2) находим, а=Rc*tgφ, где φ–угол при
вершине треугольника. Из большого треугольника ОCDнаходим tgφ= rп/H,
где rп-радиус планеты; H – расстояние между центрами Солнца и планеты. Окончательно коэффициент пропорциональности
K = (rп/2H)2, 3
где rп – радиус планеты; H – расстояние между центрами Солнца и планеты. Физический смысл, полученного коэффициента K, показывает какая часть массы (а, соответственно, и ГП) Солнца принимает участие во взаимодействии с ГП каждой планеты Солнечной системы. И тогда предлагаемая мной (формула) закон тяготения (альтернативный ЗВТ) в Солнечной системе для оценки силы тяготения (Fт) при взаимодействии ГП Солнца с ГП планет Солнечной системы, а с учетом изложенного выше при взаимодействии ГП Солнца с ГП Земли будет иметь вид:
Fт ≈ Kз*Mс*gс (Н), где Kз = (6,4*103км/2*150*106км)2 = 4, 5*10-10, 4
где Kз – коэффициент пропорциональности в формуле (4), определяющей силу гравитационного взаимодействия между Солнцем и Землей.
Ответим на вопрос: «Что может влиять на изменение величины угла φ при вершине треугольника (Рис.2)». Величина указанного угла φ будет увеличиваться с приближением падающего тела. Представим себе приближение Земли в направлении к Солнцу. При этом (радиус) диаметр Земли будет оставаться постоянным, а длина хорды, а - радиуса основания шарового конуса будет увеличиваться, хотя высота шарового конуса (Рис.2), равная радиусу Солнца также будет оставаться постоянной. Иначе говоря, будет изменяться объем (масса) большого тела, а, следовательно, и его ГП, и увеличиваться сила воздействия ГП на ГП падающего тела. Одновременно с этим будет изменяться (уменьшаться) величина расстояния H от Солнца до Земли. Таким образом, коэффициент пропорциональности K в выражении (3) учитывает три переменные величины, а, φ и H.
Еще раз оценим величину силы тяготения Fт при взаимодействии ГП Солнца с ГП Земли по предложенной мной формуле, альтернативной ЗВТ:
Fт ≈ Kз*Mс*gс (Н) , где Kз = (6,4*103км/2*150*106км)2 = 4, 5*10-10
Отдельно посчитаем, примерно, массу Солнца, которая принимает участие во взаимодействии с ГП планеты Земля. Kз*Mс ≈ 2*4,5*10-10*1030 ≈ 8,8*1020 кг.
Тогда численное значение силы тяготения при взаимодействии ГП Солнца и ГП Земли будет, примерно, равно:
Fт=K*Mс*gс(H). Fт≈4,4*274*2*10-101030 ≈2,4*1023[кг*м/с2], 5
Таким образом, используя полученную мной альтернативную формулу ЗВТ (5) для
вычисления силы воздействия ГП Солнца на ГП Земли получим значение:
Fт=2,4*1023[кг*м/с2], или 2,4*1023Н (ньютон). Это значение, примерно, на порядок отличается от значения величины силы, полученной с использованием традиционной, классической формулой ЗВТ, приписываемой И. Ньютону, но с нужной размерностью и безразмерным коэффициентом пропорциональности K.
Здесь в коэффициенте K неявно содержится «информация» о радиусе планеты и о расстоянии между центрами Солнца и конкретной планеты. Итак, чтобы определить силу воздействия гравитационного поля Солнца на ГП планеты в Солнечной системе нужно вычислить для конкретной планеты значение коэффициента K.
У некоторых читателей моих статей может возникнуть вопрос, почему в предлагаемой мной формуле, альтернативной ЗВТ, нет массы планеты, второго участника взаимодействия, а только неявно участвует ее размер (r) в выражении (3) для вычисления коэффициента пропорциональности К, который определяет угол при вершине треугольника φ шарового сектора (Рис. 2). В целом коэффициент пропорциональности К определяет величину ГП Солнца, которая принимает участие во взаимодействии с ГП планеты на расстоянии H от Солнца. Величина r2 пропорциональна площади поверхности планеты, ГП которой взаимодействует с ГП Солнца (S≈ r2). Можно предположить, что при этом взаимодействии ГП Солнца «поглощает» ГП планеты, с которой оно взаимодействует, и не зависит от ее массы (ГП). Это подтверждают опыты, проведенные учеными с материальными телами, которые падают в разреженной атмосфере Земли (условно в вакууме) с одинаковым ускорением, независимо от их массы и размеров.
Используя данные для расчета некоторых величин (Табл.1) по известным формулам, и моей, альтернативной ЗВТ, формулой 5, сведены для удобства анализа данных в таблицы 1,2. В этих таблицах, в качестве примера, сделаны расчеты для нескольких планет Солнечной системы, в том числе и по моей, альтернативной ЗВТ, формуле.
Примечание. При расчете значений Fзвт (табл.2, столбец 2) мной были использованы общепринятые усредненные данные для G=6,67х10-11 из Википедии.
В таблице 1 приведены, используемые для расчетов, исходные параметры некоторых планет и Солнца, взятые из открытых источников. В таблице 2 приведены результаты расчетов с использованием разных формул. В столбце 2, (табл.2) приведены величины взаимодействия ГП Солнца и планет по закону «всемирного» тяготения. В столбце 3 приведены значения центробежной (силы инерции) в процессе движения планет по их орбитам. В столбце 4 приведены значения силы тяготения при воздействии ГП Солнца на ГП планет по предложенной мной формуле. В столбце 5 для сравнения с гравитационной «постоянной» (G=6,67х10-11) приведены значения вычисленного коэффициента пропорциональности K, используемого в предложенной мной формуле (столбец 4). В столбце 6 приведены результаты гравитационной «постоянной», полученные из деления величины центробежной силы (столбец 3) на величину Fзвт (столбец 2). Другими словами, данные, приведенные в таблице 2, получены из равенства математических выражений закона «всемирного» тяготения и центробежной силы планет, приведенных ниже.
Fцб,=mV2 /H, Fзвт=G*M*m/H2, G=Fцб/ Fзвт = H*V2 / Mc.
Как видно из таблицы 1, ускорение свободного падения тел вблизи Солнца равно 274м/с2. Однако по мере удаления Земли от Солнца необходимо учитывать изменение (уменьшение) величины ускорения для свободно падающего тела. В формуле (4) подчеркивается значение ускорения тела gс = gс (Н), падающего на Солнце, в зависимости от расстояния Н до падающего тела, но вблизи Солнца величина ускорения является практически постоянной (меняется незначительно). В расчетах, приведенных в таблице 2, использовалось значение ускорения вблизи Солнца, равное 274м/с2.
Значения ускорений свободно падающих тел в пределах небольших высот вблизи Солнца и Земли остаются, примерно, одинаковыми. Об этом говорят многие опыты проведенные учеными с материальными телами, которые падали в атмосфере Земли (в отсутствии воздуха) с одинаковым ускорением, независимо от их массы и размеров (в том числе, опыты Г. Галилея, И. Ньютона). Так для Земли принято считать, что на расстоянии (высоте) 200-300 км величина ускорения свободного падения незначительно изменяется, и может рассматриваться как постоянная величина. Поскольку не удалось найти информацию, на каком расстоянии от Солнца ускорение свободного падения остается, примерно, постоянным, то в общем случае, величину гравитационного ускорения на высоте Н над поверхностью Солнца (или другого космического тела) можно определить по выражению, приведенному в интернете:
g (Н) = G*M/(R+Н)2, где М – масса планеты, R – радиус Солнца.
Полученный коэффициент пропорциональности К, в моей формуле (3) есть ничто иное, как аналог коэффициенту G, который, который, как утверждается в Википедии, получен Г. Кавендишем в эксперименте по определению гравитационной постоянной для ЗВТ. Если сравнить значения G, в опытах Г. Кавендиша, а также значения G из отношения силы гравитационного взаимодействия, рассчитанной по формуле ЗВТ и по формуле центробежной силы, то порядок этих значений примерно одинаков для нескольких планет, приведенных в таблице 2, они пропорциональны 10-11 (десять в минус одиннадцатой степени).
Анализ результатов при сравнении К и G, приведенных в таблице 2 (ст.5,6) показывает, что. они отличаются, примерно, на порядок. В отличие от G безразмерный коэффициент пропорциональности K имеет физический смысл, показывая в действительности какая часть ГП Солнца (реально) взаимодействует с ГП планет. Попробуем разобраться в причинах различия приведенных выше значениях: 1.Использован новый подход, новая гипотеза о том, что не вся масса Солнца, а, соответственно, ГП Солнца принимает участие во взаимодействии с ГП планет Солнечной системы; 2.Использовано допущение в определении объема (массы) Солнечного шарового сектора; 3.Использованы допущения в части округления и примерных значений исходных данных; 4.Можно предположить, что были использованы значения исходных данных, определенных с применением ЗВТ; 5.Кроме того, по моему мнению, сам ЗВТ, в приведенном выше виде, с точки зрения физического смысла является ошибочным. 6.В расчетах использовалось значение ускорения свободного падения, равное 274м/с2, хотя на значительном расстоянии это значение значительно меньше.
На основании приведенной выше информации, все-таки закрадывается сомнение, что полученные экспериментальные результаты по определению G и сам ЗВТ являются элементарным копированием закона Ш. Кулона, который является автором изобретения установки, называемой крутильными весами, аналог которой использовал Г. Кавендиш для своих опытов. Хочется верить, что значения G были получены не из соотношения, которое приведено в таблице 2, (столбец 6), а с учетом, хотя и «некорректного» проведения опыта Г. Кавендиша по определению гравитационной «постоянной», являются простым совпадением. А отсутствие воспроизводимости результатов, полученных в лабораторных условиях, можно объяснить использованием ошибочного методического обеспечения измерений, из-за отсутствия данных о микроструктуре ГП материальных тел, механизма их взаимодействия, а также погрешности при проведении эксперимента.
Тем не менее, анализ результатов таблицы 2 подтверждает указанное выше сомнение и получается, что гравитационную «постоянную» G Г. Кавендиш вычислил из равенства формулы для ЗВТ И. Ньютона и формулы для центробежной силы и опубликовал их, как результаты своего эксперимента на крутильных весах. Действительно, если разделить величину центробежной силы, на величину силы, определенной по формуле ЗВТ, то получим значение гравитационной постоянной G (табл.2, ст.6)
Fцб,=mV2 /H, Fзвт=G*M*m/H2, G=Fцб/ Fзвт = H*V2 / Mc.
Если гравитационная постоянная G была действительно вычислена из равенства соотношений, приведенных в таблице 2 (столбцы 2,3), то для Земли ее значение составит:
G*Mc/H2 = V2/ H; G = R*V2/ Mс = 9*108х1,5*1011/2*1030 =6,75*10-11.
А теперь, для сравнения, определим значение Кз, по приведенному выше алгоритму, из моей формулы, альтернативной ЗВТ (5), разделив величину центробежной силы на величину силы Fт по предложенной мной, формуле
Fцб,=mV2 /H, Fт=Kз*Mс*gс(H) K з=Fцб/ Fт = m*V2 / H*Mc* gс
Kз*Mс*gс = mV2 /H; Kз = mV2 / Mс* H* gс; Kз = 6*1024 9*108/2*1030 1,5*1011 2,74*102 = (18/2,74)*10-11 = 6,67*10-11.
Практически получено значение для Kз такое же, как и для G в ЗВТ. Это говорит о том, что физический смысл G должен быть ничем иным, как отношением масс Солнечного шарового сектора и всего объема Солнечного шара и характеризовать величину массы (ГП) Солнца, которая принимает «участие» во взаимодействии ГП Солнца и ГП планет Солнечной системы.
Полученные выше результаты вычислений, с одной стороны, подтверждают мои сомнения в том, что коэффициент пропорциональности G в ЗВТ был определен экспериментально в опытах Г. Кавендиша, а не был вычислен теоретически из приведенного выше отношения. С другой стороны, полученное значение коэффициента пропорциональности Kз равное G подтверждает верность моей гипотезы о том, что не все ГП Солнца взаимодействует с ГП Земли и ГП других планет в Солнечной системе. При этом разницу значений Kз, полученных из приведенного выше соотношения (6,67*10-11) и в таблице 2 (столбец 5,), полученного из соотношения объемов Vшс/Vс, (4,5х10-10), которые отличаются, примерно в 7 раз можно объяснить неточностью и округлением исходных данных для расчета Kз. В частности, было завышено значение gс, которое принималось равным 274 м2/с вблизи Солнца, из-за допущения, в котором был завышен объем шарового сектора, а также были использованы округленные исходные данные.
Кроме того, анализ результатов значений К и G, приведенных в таблице 2 (столбцы 5,6) показывает, что значения, приведенных коэффициентов пропорциональности в выражениях для ЗВТ и моем выражении, альтернативном ЗВТ, для планет Солнечной системы, могут быть, примерно, одинаковы при использовании не усредненных, а более точных исходных и других данных. Это говорит о том, что физический смысл G должен быть ничем иным, как отношением масс шарового сектора и всей массы Солнечного шара и характеризовать реальную величину ГП Солнца, которая принимает «участие» во взаимодействии ГП Солнца и ГП планет солнечной системы.
Заключение.
В настоящей статье отмечается, что ЗВТ не может быть одинаковым, «всемирным», для всего Мироздания Вселенной, в лучшем случае он может быть применим для оценки силы гравитационного взаимодействия между ГП двух материальных тел (звезда-планета) в одной, конкретной звездно-планетарной системе. Значение гравитационной «постоянной» в законе всемирного тяготения (ЗВТ) И. Ньютона также не является «постоянной» величиной, о чем говорилось в моих ранних и настоящей публикации.
В статье, мной предложено выражение (формула), альтернативная формуле ЗВТ, для оценки взаимодействия ГП Солнца и каждой из планет Солнечной системы. Альтернативное ЗВТ, выражение основано на моих двух гипотезах: 1.Не вся масса (ГП) Солнца, а только ее часть, воздействует на ГП Земли и ГП каждой другой планеты Солнечной системы. 2.ГП Солнца взаимодействует с ГП Земли и ГП каждой из планет Солнечной системы по-разному с внешней и с внутренней стороны (Рис. 1,2). Приведенные в статье расчеты показывают примерное равенство коэффициента пропорциональности в моей формуле и коэффициента пропорциональности в ЗВТ.
В Википедии утверждается [2], что при свободном падении материальных тел сила тяжести, действующая на тело, никакой силой не скомпенсирована, поэтому согласно второму закону Ньютона тело движется с ускорением. Это ускорение называют ускорением свободного падения и обозначают символом g. Сказанное в Википедии противоречит установленной мной закономерности о частичной компенсации ГП притягивающего массивного тела, со стороны ГП изнутри падающего тела, в соответствии с рис.1.
Указанная мной закономерность заключается в следующем: «Чем большая часть ГП падающего тела участвует во взаимодействии с ГП массивного, притягивающего тела с наружной стороны, тем больше компенсация ГП массивного тела со стороны ГП падающего тела, с внутренней стороны (между Солнцем и планетой). Эта часть ГП падающего тела одинакова и с внешней, и с внутренней стороны планеты».
Приведенная закономерность подчеркивает особенность взаимодействия ГП материальных тел в соответствии с рис.1 и объясняет причину свободного падения материальных тел с одинаковой скоростью в ГП массивного тела (в вакууме) не зависимо от их массы, объема, размеров и физического состояния. Сказанное выше подтверждается опытами Г. Галилея, И. Ньютона и других ученых, из которых следует, что все материальные тела падают (свободное падение) в вакууме с одинаковой скоростью, не зависимо от их массы и размеров, падающих тел.
Выводы
1. Приведены гипотезы в основе которых лежит реальная схема взаимодействия гравитационных полей Солнца, Земли, а также других планет Солнечной системы на макроуровне.
2. Ускорение свободного падения тел в ГП Земли происходит в результате различного воздействия ГП Земли на ГП падающего тела с внешней его стороны и с внутренней.
3. Приведена альтернативная ЗВТ, формула для определения силы гравитационного взаимодействия ГП двух тел в Солнечной системе.
4. Открыта закономерность, объясняющая независимость скорости свободного падения материальных тел в вакууме от их массы, размеров и их физического состояния.
5. Отмечено, что ГП свободно падающего тела, в ГП массивного тела, не изменяется с высотой, это связано с тем, что ГП тела пропорционально массе тела и принадлежит микроструктуре этого тела.
Литература
1.Пеньков И. И. «Можно ли измерить скорость света». Сборник статей. ООО «Онлайн типография», г. С-П, пр. Стачек, д. 4/ 710. 2025г.
2. Гравитационная постоянная». ru.wikipedia.org
3. Пеньков И.И. «Темные» фотоны и парадокс Ольберса. Персональный сайт. Prompatent.ru
4. Википедия. Солнечная система. https://ru.wikipedia.org/wiki/
5.Н.И Кошкин и М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике. М.: Наука, 1976.
6.Пеньков И.И. «Три парадокса гравитации при взаимодействии ГП материальных тел» Сборник статей: «Кому нужен вечный двигатель». ООО «Онлайн типография» г. С-П, пр. Стачек, д.4/710, 2022г.