ЯДРО ЗЕМЛИ - РАСКАЛЁННАЯ ПУСТОТА

Да, именно так! Любой массивный объект: Солнце, Земля, звезды, планеты, ядра галактик и квазары внутри пусты. Эти пустоты заполнены разреженным газом и излучением при высоких температурах. Причем, в среднем, чем массивней объект, тем больше температура недр, тем меньше плотность газа в центре объекта. С другой стороны, чем старше звезда по шкале эволюции, тем тоньше её оболочка. Разрыв оболочки приводит к взрыву новой или сверхновой. Чем старше планета, по шкале эволюции, тем более ярко выражена полость в центре планеты. Для того, чтобы понять эти парадоксальные выводы давайте попытаемся проанализировать зависимость давления от расстояния до центра объекта.

Для начала предположим, что массивный объект это просто газовый шар. Пускай плотность газа везде одинакова и в центре, и вплоть до некоторой оболочки, - поверхности шара. Мысленно разбиваем звезду на концентрические слои. Каждый слой притягивается к центру объекта и его вес dP передается нижележащему слою. Разделив вес на площадь сферы между этими шаровыми слоями мы получим приращение давления, которое добавляется к общему давлению, передаваемому от верхнего слоя к нижнему: dp = dP / S. Чтобы объект находился в равновесии необходимо, чтобы давление газа и излучения в нижнем слое превосходило давление газа и излучения в верхнем слое на эту величину dp = p_i+1 - p_i. При постоении моделей звезд и планет так и делается. Выражение dp = dP / S является уравнением гидростатического равновесия. Его можно привести к виду:

dp = dm * g / (4pr²) = -r * g * dr, (1)

где: r - плотность на расстоянии r от центра объекта, g - ускорение свободного падения для данного r. Знак минус появляется из-за того, что при движении от поверхности к центру объекта вес и масса вышележащих слоев растет, а расстояние до центра убывает:

dm = - r * S * dr, (2)

Увы, уравнение (1) справедливо лишь для однородного гравитационного поля. Применение его к сферически симметричным гравитирующим объектам ошибочно. Эта ошибка приводит к грандиозному росту давления и плотности внутри планет и звезд. Hу а поскольку уравнения гидростатического равновесия для сферически-симметричного объекта нет, или я его не встречал, то придется выводить его здесь, исходя из элементарных принципов. Так на странице Описание с помощью рисунков 2-6 показано, что в формулу (1) должно входить не ускорение свободного падения g, а величина v_ext²/r - v_t²/r. Назовем эту величину внутреннее ускорение свободного падения, g_int.

g_int = v_ext²/r - v_t²/r = g_ext - g_t, (3)

где: v_ext - первая космическая скорость, v_t - тепловая скорость частиц, g_ext - ньютоновское ускорение свободного падения, или внешнее ускорение свободного падения. Для ньютоновского ускорения свободного падения справедливо:

g_ext = G_extM/r², (4)

где: G_ext - гравитационная постоянная, переименованная здесь внешняя гравитационная постоянная, или гравитационная постоянная в вакууме. Аналогичное выражение можно записать для внутреннего ускорения свободного падения:

g_int = G_intM/r² = g_ext - g_t = G_extM/r² - g_t, (5)

Разделив (5) на М/r² получим:

G_int = g_ext - g_t /(M/r²) = G_ext - g_tr²/M, (6)

Возьмем отношение G_int к G_ext:

G = G_int / G_ext = (G_ext - g_tr²/M) / G_ext = 1 - g_tr²/(MG_ext) = 1 - g_t/g_ext = 1 - (v_t/v_ext)², (7)

Вне объекта, или вдали от объекта пробное тело будет притягиваться к объекту с силой:

F = G_extMm/r², (8)

Внутри объекта, элемент объекта или пробное тело, находящееся в температурном равновесии с объектом, будет притягиваться к части объекта, находящейся под пробным телом, с силой:

F = G_intMm/r² = GG_extMm/r², (9)

Сравним выражения 8 и 9 с законом Кулона для вакуума и среды:

F = (1/(4pe₀)) * Qq/r², (10)

F = (1/(4pee₀)) * Qq/r² = (1/(4pe_a)) * Qq/r². (11)

Как видим роль диэлектрической проницаемости вакуума, или электрической постоянной e₀ играет G_ext, роль относительной диэлектрической проницаемости e играет коэффициент G, роль абсолютной диэлектрической проницаемости среды e_a играет G_int.

К странным аналогиям можно добавить следующие из электродинамики:

em = (c/v)², или если m = 1, e = (c/v)², (12)

и его аналог, уравнение (7): G = G_int / G_ext = 1 - (v_t/v_ext)².

Итак, G_int = r/M * (v_ext²-v_t²) есть гравитационная постоянная, действующая та тело, находящееся в сферическом слое объекта, где молекулы слоя имеют скорость теплового движения v_t. (mv_t²/2 = 3/2*kT, m - масса молекулы воздуха, Т- температура воздуха, газа, жидкости, или твердого вещества в данном слое).
G_ext = r/M * v_ext² есть гравитационная постоянная "в вакууме", действующая на тело далеко за пределами притягивающего объекта.
G = G_int/G_ext = 1 - (v_t/v_ext)² есть относительная гравитационная проницаемость среды.

Обратимся теперь к постоянной тонкой структуры, являющейся бегущей константой электромагнитного взаимодействия, и раннее полученной с её помощью гравитационной константе в нормированных единицах:

G' = 1/exp(a + 1/a), (13)

Переход к единицам СИ осуществляется по формуле:

G = (G'e³/(4sqr(a)e₀^3/2m_elm_pr²))^2/3. (13)

При этом G оказывается равной 6.671479888E-11 Н*м²/кг², что находится в прекрасном согласии с экспериментальным значением G, которое согласно данным CODATA 1999 года лежит в пределах от 6.663E-11 до 6.683E-11, и очень близко к нижней границе G, по данным CODATA до 1999 года 6.67174E-11 Н*м²/кг². (Это значение было: 6.67259E-11 +/- 0.00085 Н*м²/кг².) Возникает вопрос, почему точность G упала? Причем в наблюдательной астрономии используется более точное, старое значение G, а в экспериментальной физике в земных лабораториях точкость очень мала. Возникает второй вопрос, почему для нормированных единиц работает формула 1/G' = exp(a + 1/a), а не проще: 1/G' = exp(1/a)?

Ответ заключается в следующем:

a - есть скрость эл-на в атоме водорода в долях скорости света.
1 - a² - есть релятивистская поправка (1-(v/c)²).
Отношение показателей в exp(1/a) и exp(a + 1/a) с хорошей точностью равно 1- a² или (1-(v/c)²).
a - есть бегущая константа, и электрон можно представить как облако, как атмосферу планеты, для которой тоже работает георетро-гравитационный парадокс.

Следовательно, G тоже бегущая константа. Выражения exp(1/a) и exp(a+1/a) как раз и дают 1/G'_int и 1/G'_ext. Но что и чему соответствует? Предварительный и, пока что не окончательный анализ, дает:

Очевидно, что G_ext должно быть больше, чем G_int.
Следовательно, G'_ext должно быть больше, чем G'_int.
1/G'_ext должно быть меньше, чем 1/G'_int.

(1/a) меньше, чем (a+1/a), и обе величины больше 1.
Следавательно: exp(1/a) меньше, чем exp(a+1/a).

Заключаем, что:

1/G'_ext = exp(1/a), или G'_ext = 1/exp(1/a), (14)
1/G'_int = exp(a+1/a), или G'_int = 1/exp(a+1/a), (15)

Переходя к единицам в СИ:

G_ext = (G'_exte³/(4sqr(a)e₀^3/2m_elm_pr²))^2/3 = (e³/(4sqr(a)e₀^3/2m_elm_pr²))^2/3*(exp(1/a))^-2/3, (16)
G_int = (G'_inte³/(4sqr(a)e₀^3/2m_elm_pr²))^2/3 = (e³/(4sqr(a)e₀^3/2m_elm_pr²))^2/3*(exp(a+1/a))^-2/3, (17)
G = G_int/G_ext = (exp(a+1/a))^-2/3/ (exp(1/a))^-2/3 = 1/exp(2a/3) = 1/1.004876755 = 0.995146913, (18)

G_ext = 6.704015058E-11 Н*м²/кг²,
G_int = 6.671479888E-11 Н*м²/кг².

В выражении (18) достаточно точно получена гравитационная проницаемость среды через константу a. С другой стороны мы можем проверить этот результат применяя формулу 7: G = 1-(v_t/v_ext)². Для этого понадобится значение первой космической скорости: v_ext = Sqr(GM / r) и значение тепловой скорости молекул воздуха у поверхности Земли v_t = Sqr(3kT / (29 * a.e.m.)), где a.e.m - атомная единица массы, 29 - молярная масса воздуха, пускай T = 300 К. Тогда:

v_ext = 7910 м/с; v_t = 508 м/с; G = 0.995876 = 1/1.004141.

Это значение не совсем совпадает с результатом формулы 18 по нескольким причинам:
1. Температура 300 К это очень приближенное значение, и решая задачу наоборот можно вычислить температуру более правильно. Проверка показала, что для планет и звезд мы можем получать довольно хорошие результаты.
2-ая причина неточности заключается в том, что единственное G, используемое в физике и астрономии, на самом деле в одних случаях "работает" как G_int, а в других - как G_ext. Так между планетами и звездами работает G_ext, в наземных лабораториях при откачанном воздухе работает G_ext, при наличии воздуха работает G_int. Последние два пункта верны, если мы измеряем силу между Землей и пробным телом. Но фактически, масса Земли неизвестна, и мы измеряем G между двумя пробными телами, между которыми работает добавка G_ext. Все это напрочь запутывает ситуацию. Вдобавок ко всему, скорее всего фактическая масса Земли определяется через пропорцию. M_fact/M = G_ext/G_int. Но мы, будучи int, все равно, чувствуем массу Земли как М, поскольку между пробными телами работает не G_int, а G_ext.

Hесмотря на эти трудности, необходимо двигаться вперед в изучении гравитации. Это объединит её с электромагнетизмом. Это, в конечном счете, упростит понимание гравитации. Эксперимент с гравитационно-тепловой катушкой крайне необходим. Именно этот эксперимент укажет какими являются недра планет и звезд. Именно этот эксперимент позволит решить многие энергерические, экологические и технические проблемы.

Приложение:

При расчете силы действующей на уединенное тело в вакууме пользуемся величиной G_ext.
При расчете сиды действующей на газ сферического слоя пользуемся величиной G_int.
G_ext = G_int + 3kTr/(mM), m - масса молекулы данного сферического слоя, M - масса вещества под данным сферическим слоем.
В эксперименте по определению гравитационной постоянной фактически определена величина G_int. На малое тело действует сила со стороны Земли и со стороны большого тела:

mg_ext = mg_Eext + mg_bext,
g_Eext = M_E/r² (G_int + 3kT_ER/(mM_E)),
g_bext = M_b/r² (G_int + 3kT_br/(mM_b)),
Второе слагаемое в g_bext мизерно из-за мизерного T_b и результирующее g будет иметь вид:

g = M_E/r² (G_int + 3kT_ER/(mM_E)) + M_b/r² *G_int, но G_ext = G_int + 3kTr/(mM), следовательно:

g = M_E/r² * G_ext + M_b/r² *G_int. Поскольку разница между G_ext и G_int была неизвестна, а также из-за того, что масса Земли фактически не известна, но масса тел известна, то фактическая масса Земли может быть определена через отношение:

M_fact/M_E = G_int/G_ext.

Тогда если мы пользуемся фактической массой Земли, то в астрономических расчетах нужно пользоваться G_ext. При этом фактические массы всех объектов должны быть пересмотрены. Ужас.. Нет ли другого выхода? Вот тебе и масса голого электрона...

31 мая 2000 г. (доработано 29 июня 2000 г.) О практическом применении Геометро-Гравитационного Парадокса читай документы к патенту "Гравитационно-Тепловая Катушка": Описание, Формула Изобретения, Реферат. Приглашаю Вас посетить другие разделы Космической Генетики Иван Горелик