Смекни!
smekni.com

Гравитационное взаимодействие (стр. 2 из 2)

Физическая энциклопедия. ТЯГОТЕНИЕ.

Т.е. вблизи массы уменьшается "температура" полевой среды (аналогия: в холодной воздушной среде звук распространяется медленнее), что создает разность давления колебаний поля флуктуационного характера.

«Однако существуют нулевые колебания поля флуктуационного характера, энергия которых бесконечна, так как число степеней свободы поля бесконечно велико.»

Физическая энциклопедия. ФИЗИКА.

«... рассматривая для простоты однородное поле тяжести, наинизшее энергетическое состояние (нулевые колебания) электромагнитного поля там обладает ненулевой температурой ...»

Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.

Т.е., рассматривая в электродинамике поле тяжести, представляют вакуумное (низшее по энергии) состояние электромагнитного поля, где нулевые колебания обладают ненулевой температурой относительно условного нулевого уровня.

«В квантовой теории поля для описания вырождения вакуума удобно пользоваться эффективным потенциалом системы, определяющим плотность энергии в вакуумном состоянии, ...»

Физическая энциклопедия. ВЫРОЖДЕНИЕ ВАКУУМА.

«... вакуумное, или низшее по энергии, состояние следует представлять не в виде "пустого" пространства, а как своеобразную среду флуктуирующих с большой амплитудой полей.»

Физическая энциклопедия. ВАКУУМНЫЙ КОНДЕНСАТ.

Амплитуда флуктуаций в разных областях полевого пространства может быть различной. Чем выше "температура" вакуумной (полевой) среды, тем больше амплитуда флуктуаций. Вещество как диссипативная среда, преобразуя энергию флуктуаций в различные устойчивые возбужденные состояния поля, "охлаждает" вакуум, т.е. гравитация связана с "тепловым искривлением" полевого пространства. "Охлаждение" вакуума представляет отрицательное значение плотности энергии полевого пространства (гравитационного потока):

w = -gM2/8pr4

(формула для шара, при r большем, чем его радиус), где g - гравитационная постоянная, M - масса шара, r - расстояние от центра шара. Например, на поверхности Земли в каждом кубическом метре пространства величина полевой энергии имеет отрицательное значение 5.7·1010 Дж, что, согласно соотношению W = Mc2, соответствует 6.4·10-7 кг, для сравнения - такую же величину гравитационной энергии связи на поверхности Земли имеет тело массой 920 кг.

«... напряженность гравитационного поля неподвижной материальной точки массой M, находящейся в начале координат, равна G = -gM/r2, ...»

Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.75.

Соответственно, гравитационный поток:

Фg = -gMS/r2,

где S - площадь. Плотность энергии гравитационного потока:

w = -G2/8pg,

Знак минус в формуле связан с отрицательным значением гравитационной энергии и означает то, что гравитационные потоки (линии гравитационной индукции) всегда начинаются в полевом пространстве (физическом вакууме) и имеют направление в сторону массы.

Гравитационный поток напряженности поля обладает энергией, например, энергия гравитационного поля (потока) шара:

« U = -3gM2/5R »

Задачи по общей физике. И.Е.Иродов. 2001. С.344.

Где M - масса шара, R - радиус шара, - чем больше масса, тем меньше энергия поля. Например, гравитационное поле Земли имеет отрицательную энергию 2.2·1032 Дж, что, согласно соотношению W = Mc2, соответствует 2.5·1015 кг, для сравнения - масса Земли 5.98·1024 кг. Если же радиус шара равен гравитационному радиусу R = 2gM/c2, то масса отрицательной энергии гравитационного поля равна Mполя = -0.3M, т.е. составляет почти одну треть от массы шара. Дальнейшее сжатие или увеличение массы шара приведет к тому, что масса шара по абсолютной величине сравняется с массой гравитационного поля и их суммарная масса (энергия) будет равна нулю.

Таким образом, масса тела, забирая на себя энергию вакуумных флуктуаций, создает в окружающем полевом пространстве отрицательную плотность энергии поля. Т.е. гравитационный поток - это движущийся в сторону массы поток энергии флуктуаций поля, который в веществе превращается в различные устойчивые возбужденные состояния поля. Чем ближе к массе, тем меньше плотность внутренней энергии поля и тем меньше амплитуда флуктуаций, что создает разность давления в виде гравитационной силы. Только представляя гравитационное взаимодействие как результат вакуумных флуктуаций, можно дать логически непротиворечивое объяснение, почему гравитационная энергия поля имеет отрицательное значение. Чтобы уменьшить энергию гравитационного потока (по абсолютной величине), необходимо затратить энергию.

Надо заметить, что изменение "температуры" вакуумной (полевой) среды - это также изменение ее диэлектрической и магнитной проницаемостей, например, вблизи массы они увеличиваются, так как скорость распространения электромагнитных волн уменьшается e0m0 = 1/c2. Изменение электрических и магнитных свойств происходит при изменении плотности среды.

«... скорость распространения электромагнитных волн - величина конечная. Она определяется электрическими и магнитными свойствами среды, в которой распространяется электромагнитная волна ... скорость распространения электромагнитной волны в вакууме: c = (e0m0)-1/2 ...»

Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.259.

«В частности, статическое гравитационное поле играет роль среды с электрической и магнитной проницаемостями ...»

Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.

Плотность гравитационных потоков влияет на диэлектрическую и магнитную проницаемости вакуума, что приводит к изменению скорости распространения электрической и магнитной напряженностей поля. Также это отражается на соотношении между массой и энергией M = e0m0W (W = Mc2), так как определяется через диэлектрическую и магнитную проницаемости вакуума.

В гравитационном поле может замедляться не только скорость света, но и скорость движения элементарных частиц. Например, электрон, движущийся со скоростью, близкой к скорости света, при попадании в гравитационный поток, где скорость света меньше, чем скорость движения электрона, будет тормозиться, создавая даже в вакууме излучение Черенкова.

Если масса движется, то образуется вихревое гравитационное поле и так же, как у вихревого электрического поля, работа гравитационных сил при движении пробной массы по замкнутой линии может быть отлична от нуля.

«Работа сил вихревого электрического поля при движении электрического заряда по замкнутой линии может быть отлична от нуля.»

Физика. О.Ф.Кабардин. 1991. С.189.

Вихревые электрические поля (потоки) могут существовать без зарядов, также и вихревые гравитационные поля (потоки) могут существовать (распространяться) без массы.

«Вихревое электрическое поле отличается от электростатического поля тем, что оно не связано с электрическими зарядами, ...»

Физика. О.Ф.Кабардин. 1991. С.189.

«Импульсом обладают все формы материи, в том числе электромагнитные, гравитационные и другие поля.»

Физическая энциклопедия. ИМПУЛЬС.

Гравитационное поле (возмущение) имеет отрицательную энергию и массу, соответственно, получается, что обладает отрицательным импульсом - антиимпульсом, который создает антидавление - притяжение.

«... энергия гравитационного взаимодействия отрицательна, ...»

О физике и астрофизике. В.Л.Гинзбург. 1995. С.123.

Надо заметить, что упоминание об отрицательном значении гравитационной энергии поля убрано из учебников (удалось найти только один пример в сборнике задач), это, видимо, сделано для того, чтобы не возникало лишних вопросов, так как отрицательное значение энергии сразу наводит на мысль, что гравитация связана с "температурой" физического вакуума. Температура представляет состояние внутренней энергии вещества, а так как полевое пространство - это неовеществленная форма материи, то рассчитать, видимо, можно только изменение плотности внутренней энергии физического вакуума, которое происходит под действием массы тел.