Способ создания гравитации

 Попов Б.М.


Рецепт изготовления гравитирующего тела
Подробнее, чем здесь, см. в  https://vixra.org/pdf/2011.0159v1.pdf


Великий порядок свободен от распорядка.
 Лао Цзы (Китайская народная республика)


     Теорий много, но ни одна из них не предлагает способа искусственного наделения  тела  заданной интенсивностью гравитации, что, собственно, только и интересно для практики. Не имея ответа о природе электромагнетизма, мы, тем не менее, можем изготовить электромагнит, превосходящий магнит природный.      Отметим, в природе встречаются естественные магниты, именно их доступность и позволила открыть (случайно) явление электромагнитной индукции, а затем и создать электромагнит, который с естественным магнитом внешнего сходства не имеет. Облигатным признаком электромагнита, соленоида, является кручение. Вот и мы к искусственному созданию гравитации будем вести путь  концентрируя внимание на закономерностях, свойственных вращательному движению вещественных тел.

     В науке есть очень важный постулат: «надо видеть то, что есть, и не говорить о том, чего нет». Поэтому характеристики и закономерности природных явлений, физический механизм которых нам неизвестен, должны определяться только по результатам наблюдений и измерений. При создании гравитирующих  объектов мы не будем уходить в сторону от реальности - использовать только объекты с интуитивно понятными свойствами, т.е. такие, которые вызывают в нашем воображении четкий образ, полученный из жизненного опыта (каждодневной практики). Таким образом, мы забываем про  электричество, магнетизм,  электроны, позитроны, фотоны, пространство-время, многомерности, сингулярности, струны, браны и т.д. и т.п.
 
    Наблюдения и эксперименты показывают, что все доступные нашему наблюдению тела движутся по эллиптическим траекториям. Это показано на рисунке (см. рис. 1), взятом из работы профессора Бутикова Е.И., а законы Кеплера в иллюстрации не нуждаются.
     Из наблюдений и измерений известно, что характер движения тела по орбите не изменяется при изменении его массы. Если мы аккуратно разделим тело на несколько частей, то каждая часть тела останется на той же орбите, на которой она находилась  до расчленения тела. То есть, орбитальное движение не зависит от массы тела.  Мало того, что оно не зависит от массы своего тела, движение тела по  орбите не зависит и от массы центрального тела. Например, массы Юпитера и массы Земли сильно отличаются друг от друга, а орбита Ио, спутника Юпитера , практически не отличается от орбиты Луны, спутника Земли.   Данное обстоятельство говорит о том, что для тела, правильно поставленного на орбиту (поселённого на орбите), для удержания на орбите  никаких центростремительных сил не нужно, и сил тангенциального  характера тоже тоже не нужно. Значит, если сделать массу центрального тела нулевой, по сути просто убрать его, то его спутники останутся на своих старых орбитах.
      Никаких центробежных сил не испытывает и космонавт в МКС, его не прижимает к «потолку» станции, его не прижимает и «полу» станции – нет центростремительных сил,  он находится в состоянии невесомости. Дело в том, что орбиты МКС и космонавта совпадают. Сама собой орбита не меняется. Поэтому, поставленная на орбиту  МКС, исходно обращённая  иллюминаторами к земле, будет двигаться по орбите без помощи внешних сил, сохраняя обращённость иллюминаторов на землю. То есть двигаться так, как показано на левой стороне  рис. 2, а не так – как на правой. Это происходит потому, что все части установленного на орбиту тела сохраняют свои орбиты. Очевидно, что  это движение чисто инерционное. 
     Инерционное движение – это движение, которое для своего поддержания не требует внешних причин. Вращающемуся  шару для продолжения вращения не требуется  внешней поддержки.  Луна, другие спутники планет, искусственные спутники земли при орбитальном движении всегда повёрнуты к поверхности планеты одной стороной, никакие внешние причины для этого не привлекаются. Не обнаруживается и внешних причин для сохранения пребывания планет в плоскости эклиптики.  Посмотрите на рис.3 движение, поставленного на орбиту тела (я изобразил его в виде гантели). Понятно, что у него  есть только один путь перемещения без нарушения сохранения момента количества движения. Красные позиции невозможны. Кстати, иначе гироскопический эффект не мог бы проявиться.
 
     Ещё Галилей считал, что   движением «по инерции», которое не требует специальных «причин», является равномерное круговое движение. А согласно Аристотелю,  круговое движение является наиболее совершенным потому, что оно есть нечто вроде "подвижного покоя", и находящееся в круговом движении тело как бы не меняет своего места, постоянно возвращаясь к самому себе.

    По Ньютону (Определение II): количество движения есть мера такового, устанавливаемого пропорционально скорости и массе. Количество движения целого есть сумма количеств движения отдельных частей его, значит для массы, вдвое большей, при равных скоростях оно двойное, при двойной же скорости – четверное.
    Но ведь скорость – понятие относительное. Согласно Ньютону у вращающегося шара количество движения равно нулю!

     Поэтому в дальнейших рассуждениях будем опираться на понятие момента количества движения, на наглядные проявления его сохранения. Не надо умножать сущностей там, где одна простая идея автоматически генерирует все следствия. Как завещал Никита Сергеевич, "нужно бороться с излишествами и украшательством". 
     Момент количества движения – это много менее эфемерная характеристика, чем просто количество движения, которое относительно (скорость - относительна, а масса - неизменна). На всякий случай приведём определение из Википедии

     Моме;нт и;мпульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение.
Следует учесть, что вращение здесь понимается в широком смысле, не только как регулярное вращение вокруг оси. Например, даже при прямолинейном движении тела мимо произвольной воображаемой точки, не лежащей на линии движения, оно также обладает моментом импульса. Наибольшую, пожалуй, роль момент импульса играет при описании собственно вращательного движения. Однако крайне важен и для гораздо более широкого класса задач (особенно — если в задаче есть центральная или осевая симметрия, но не только в этих случаях).

     Понаблюдаем за движениями спортсменов и балерин, ведь каждое их движение не «просто так», оно просчитано на наиболее оптимальное преодоление или использование тяготения. Особенно интересным может быть наблюдение за их движениями вращательного характера. Так фигурист, сводя и разводя руки, меняет момент инерции тела и, благодаря сохранению момента количества движения, резко меняет угловую скорость вращения. И не только когда разводит (сводит) руки, но и когда приседает  (для нас это важно) и выпрямляется, то изменение момента инерции тела и здесь приводит к изменению угловой скорости вращения.
Но, однако,  достаточно подготовительных рассуждений. Sapienti sat.


 Теперь – конструктивный подход к созданию явления гравитации. Берём однородный вещественный шар радиуса r с моментом инерции i, разогреваем его до перехода в жидкое состояние, раскручиваем шар до получения им момента импульса равного M, и надуваем его как мыльный пузырь до радиуса R. Его момент инерции возрастёт до значения I, угловая скорость  уменьшится до значения соответствующего сохранению момента импульса M. «Заморозив» оболочку шара до отвердения, мы тем самым закрепим частицы вещества на чуждой для него орбите, на которую она «не поставлена».  Но ведь каждая частица оболочки сохранила момент количества движения, полученный при исходно раскручивании! Избавиться от него невозможно. Поэтому любая частица большого шара, оторванная от любой точки его поверхности (получившая свободу), будет направляться в сторону центра шара ( а куда же ещё) само собой инерционно по орбите определённой имеющимся моментом количества движения.  Как спутник, удерживаемый над поверхностью земли только благодаря работе двигателей, направляется к земле по баллистической траектории после выключения двигателя. Где-то, так как на рис.4. То есть по спирали, если, разумеется,  преодолеет оболочку (т.е. по той же траектории, по которой она оказалась в оболочке пузыря). Именно из «любой» точки, включая полюс, для понимания этого факта мы и говорили выше, что фигурист меняет скорость вращения, когда не только разводит и сводит руки, но и когда приседает, и выпрямляется.

Немного другие траектории, чем у профессора Бутикова, но нет пределов развитию науки.


Обращаю внимание на то, что мы тут наблюдаем эффект самоорганизации. Ибо смысл самоорганизации состоит в самосохранении, в возврате от любых искусственных отклонений к проектным (собственным) значениям. Самоорганизация – это возврат из принудительного состояния, в состояние естественное. На круги своя. Самоорганизация смотрится синтезом, а  синтез возможен, если есть фактор, который итожит процесс становления.    Вот исходные и собственные (инерционные) значения и образуют тот фактор, который итожит процесс становления.
Причиной деятельности (активации) в природе является не недостаток чего-либо, а избыток. Так дыхание работает от избытка углекислоты, а не  по недостатку кислорода.  Любая деятельность направлена на устранение избытка.

    Разумеется, на фоне момента количества движения имеющегося у вещества земли  от земли, наш искусственный гравитационный  эффект обнаружить нелегко, но в невесомости - элементарно.
    Собственно это движение нам в подсказку демонстрируют формы галактик. Ничего сакрального, обычный закон сохранения момента количества движения.

     Можно ли наблюдать искусственную гравитацию в домашних условиях? Легко. На ютубе полно клипов развлечений с мыльными пузырями на морозе. Посмотрите рис.5, ничего не напоминает? А материки …?

    Понятно, при раздувании пузыря мыльная жидкость несколько закручивается. Вот у проколотого пузыря (рис.6) стенки отверстия закручиваются внутрь.
Где-то прочитал, что когда КС «Кассини» зафиксировал всплески радиоизлучения от колец Сатурна, то в НАСА долго не могли понять их происхождение. Однако потом выяснилось, что издаются они в тот момент, когда по частицам колец ударит прошивающий кольца метеорит, а частицы колец, как привязанные на «резинке», возвращаются в плоскость экватора! Момент количества движения – штука мощная, именно он держит все тела солнечной системы в плоскости эклиптики.
Внимательный читатель уже понял, куда клонит автор. Мол, Земля и планеты и Солнце – нечто вроде мыльных пузырей, а как же масса? И почему автор о ней почти не вспоминал?
     Ну, во-первых, Земле Ньютон массу просто назначил, а массы остальных тел считались от массы Земли. Он прикинул, что Земля – это шар, сплошь заполненный веществом с плотностью 5.5. Назначь он земле массу в миллион раз большую, ничего бы не изменилось, только т.н. «гравитационной  постоянной», которую никто никогда не измерял (см. А.А. Гришаев http://newfiz.narod.ru/digwor/digwor.html), пришлось   бы присвоить другое значение.
     Во-вторых, до сих пор нам масса была не нужна. От массы ничего не зависит в свободном (инерционном) движении, масса проявляется лишь при ударном контакте, приводящем к смене траекторий.  Масса – это та же упругость. В пружинных весах взвешивание происходит за счёт силы упругости пружины. Почему вы решили, что сила упругости пружины пропорциональна массе? Интуитивно? Очень хорошо! На самом деле суть в том, что не только пружина, но и взвешиваемое тело тоже деформируется. И именно степень деформации и отражает его масса. Иного смысла масса для вещественных тел не имеет! Деформация – это процесс и, поскольку деформация внутри вещественного тела распространяется  с конечной скоростью (не выше скорости звука для данного вещества), носит колебательный характер, то разные части столкнувшихся тел будут деформированы в разной степени. Более того, степень деформации тел в процессе обмена моментом количеством движения всё время изменяется, и уловить тут нечто «равномерное» или «равноускоренное» - невозможно и искать «точку приложения момента  силы» - дело безнадёжное. Ещё при установившемся равновесии с пружиной можно говорить о неком подобии постоянства массы, а при различных столкновения тел о неком постоянстве массы говорить не имеет смысла. Всё тут приблизительно. При столкновении тела деформируются и, следовательно, изменяются их форма (габариты), поэтому изменяются и моменты инерции, а следом меняются их угловые скорости вращения. Так происходит обмен моментами количества движения. Вот в этом контексте разговор о массе уместен.
    В-третьих, поскольку орбиты сами по себе не растут (момент импульса – штука прочная), то никакой деформации у вращающегося в невесомости вещественного шара не будет, ибо причины для смены орбит частиц шара, включая смены плоскости эклиптики, отсутствуют. Орбиты следует рассматривать из центра шара, а не из центров описываемых частицами окружностей. Вот и нет у экватора никакой особой центробежной силы.

    С сохранением момента количества движения связаны и многие масштабные земные процессы. Так длительное вихревое движение возможно и в воздушной и водной среде, так как воздух в воздухе и вода в воде находятся как бы в невесомости. Здесь, в вихрях, свои орбиты, движение по которым движение идёт инвариантно к массам частиц. Инерционно.  Нет деформации, нет и проявлений массы. Поэтому перераспределения масс и не происходит без деформации.

     Почему воздушные вихри превращаются в смерчи и торнадо, а водяные вихри достаточно стабильны? Потому что вода не сжимается, а воздух легко сжимается, пластичен, поэтому воздушные вихри  в форме смерчей и торнадо имеет перемещение по вертикали. Смещение плоскости эклиптики, перетаскивание самой плоскости эклиптики. Катастрофическое обрушение.

     Кстати, подарок сторонникам теории полой земли. Если надуть шар без изначального раскручивания, а затем, раскрутить его и выпустить из него пар для уменьшения размеров, то можно ходить по внутренней поверхности оболочки шара, ибо любой кусочек, оторванный от любой точки внутренней поверхности шара, будет падать на внутреннюю поверхность шара.

     Тем читателям, которые много знают и не верят в вышеизложенное, а именно, в инерционность кругового орбитального движения, предлагается интересное занятие. Выберите какое-либо небольшое небесное тела и, на ракете, двигатели которой двигают её с ускорением равным g, попытайтесь организовать движение ракеты вокруг этого астероида по круговой, а не по спиральной орбите.

     Впрочем, можете сами стать на несколько секунд гравитирующим телом.  Раскрутитесь на коньках с прижатыми к плечам руками, а затем резко выбросьте руки в стороны чуть ниже уровня плеч. Вы получите незабываемое впечатление сильного притяжения рук к телу, с приближением к нему по спирали. Собственно это же движение нам в подсказку демонстрируют и формы рукавов  галактик. Ничего сакрального, обычный закон сохранения момента количества движения.

    Ожидаемым для автора является и вопрос:  кто же надувает эти космологических размеров шарики притягивающие?  Уважаемые читатели, сразу встречный вопрос, вы что, в школу не ходили? Всё происходит эволюционным способом. Само собой. Если уж обезьяна произошла эволюционным путём от булыжника, а потом на уроках труда создала из себя самой человека, то создать эти шарики для эволюции вообще раз плюнуть.  В мире действующим является только вещество, вещество и действие – это одно и то же. Ваше серое вещество тоже является действующим, именно оно определяет фазовую траекторию вашей жизни.