Гравитация, электромагнетизм и осевые вращения

     Между силой гравитации, электромагнитной силой и вращательным движением прослеживается хотя и очевидная, но пока еще не до конца раскрытая связь. Это утверждение подтверждает тот факт, что сила гравитации и центростремительная сила, сопровождающая любое вращение, имеют ряд принципиально важных совпадений.

 
     Во-первых, сила гравитации и центростремительная сила всегда имеют только одно направление. Только в сторону другого гравитирущего тела - в случае силы гравитации, и только к центру вращения в случае центростремительной силы. Здесь необходимо различать центростремительную силу и центробежную силу инерции, направленную от центра вращения. Эти две силы приложены к разным телам. На вращающийся с помощью веревки камень на него, со стороны веревки, постоянно действует сила всегда направленная к центру вращения, которая изменяет его прямолинейный полет – это центростремительная сила. А вот на веревку удерживающую камень на круговой траектории действует сила реакции, направленная от центра вращения и стремящаяся веревку разорвать, это центробежная сила инерции.

 
     Во-вторых, хотя и в разной степени, но величины, как центростремительной силы, так и силы гравитации обратно пропорциональны расстояниям между центром вращения и вращающимся телом в первом случае,  и между  гравитирущими телами во втором.


     В-третьих, при увеличении радиуса любого вращения скорость изменения центростремительного ускорения (его первая производная) всегда обратно пропорциональна квадрату текущего радиуса вращения. Не секрет, что если освободить равномерно вращающийся камень,  то во внешней системе отсчета, он начнет удаляться от центра вращения по прямой линии с постоянной скоростью. Но при этом во вращающейся относительной  системе отсчета, где он во время вращения находился в неподвижности, камень будет удаляться от бывшего центра вращения по спирали с ускорением, скорость изменения которого обратно пропорциональна квадрату того расстояния, на котором камень находится в данный момент времени.

 
     Указанные выше совпадения, мотивировали разработку теории синтеза относительных систем отсчета (СОС), в которой сделана попытка  объяснения механизма силы гравитации действием центростремительных сил и намечено направление решения этой же задачи в отношении электромагнитного взаимодействия.

 
     В основе этой теории лежит принцип равноправия всех систем отсчета, связанных с любым из материальных тел Вселенной, а также признание экспериментально установленного факта того, что максимально возможной скоростью линейного перемещения материальных тел является скорость света.


     Равноправными в теории СОС признаются все без исключения относительные системы отсчета, которые связанны не только с макротелами, но и микрообъектами - молекулами  атомами и т.д., а также с первичными проточастицами материи – корпускулами (в историческом их понимании).

 
     В теории СОС равноправие систем отсчета также распространяется не только на инерциальные системы отсчета, но и на системы отсчета, связанные с материальными телами, которые движутся ускоренно. Более того, относительные системы отсчета связанные с телами, которые вращаются вокруг собственных осей, признаются ничем не отличающимися от всех прочих равноправных относительных систем отсчета.


    Если у движущихся материальных тел скорость является величиной относительной, то ускорение всегда абсолютно. В теории СОС абсолютной системы отсчета, как таковой не существует, однако постулируется утверждение о том, что совокупность всех относительных систем отсчета, связанных со всеми материальными объектами Вселенной образуют особую, виртуальную,так называемую «выделенную систему отсчета», которая по своей сути играет роль абсолютной системы отсчета в классическом понимании.

 
     Такой подход в определенной степени соответствует принципу  Маха, который сегодня признается справедливым лишь отчасти, поскольку еще не найден способ его экспериментальной проверки. Эрнст Мах утверждал, что инерция каждого отдельно взятого материального тела определяется массой и расположением всех остальных тел Вселенной. Следуя логике Маха, нетрудно прийти к мысли о том, что расположение всех тел Вселенной определяет наличие особой системы отсчета, по своим параметрам неотличимой от классической абсолютной системы отсчета.

 
     К сожалению, Мах не предложил математической формулировки своего принципа. Рассчитать точное суммарное действие со стороны бесконечного множества материальных объектов Вселенной на одно отдельно взятое материальное тело, при одновременном взаимодействии всех их друг с другом, практически невозможно. Однако, составить общий алгоритм такого расчета, не смотря на его сложность и отсутствие возможности полной реализации,  вполне реально.

 
     В теории СОС, наряду с рядом предположений о строении микромира, предлагается один из вариантов такого алгоритма. Принципиально важным в этом алгоритме является допущение о том, что в системе отсчета, связанной с любым материальным телом, вращающимся вокруг собственной оси, все остальные тела Вселенной не просто наблюдаются как вращающиеся вокруг этого тела, но на них  действуют реальные центростремительные силы. При этом оказывается, что усредненная по алгоритму теории СОС интегральная сумма этих дальнодействующих центростремительных сил, есть не что иное, как сила гравитации. Более того, математическое выражение гравитационной постоянной (ключевого элемента данного алгоритма) приобретает вполне определенный физический смысл.


     В теории СОС математическое выражение величины гравитационной постоянной включает в себя всего четыре физических параметра:
- квадрат скорости света
- диаметр гипотетических проточастиц (корпускул)
- единичную массу таких корпускул
- число, равное соотношению корпускул вращающихся вокруг собственных осей
и корпускул, не вращающихся в любом материальном теле. Предполагается, что такое число представляет собой константу.

    
     Главной особенностью электромагнитного взаимодействия является действие сил, как притяжения, так и отталкивания. Это дает возможность предположить, что механизм возникновения электромагнитного взаимодействия гораздо сложнее, чем гравитации.
 

     По всей видимости, в основе механизма возникновения электромагнитного взаимодействия лежит не одно лишь простое вращение, а сложное (составное) движение. При таком движении во вращающейся относительной системе отсчета необходимо рассматривать удаленное тело уже не в статическом положении, а когда оно движется с определенной скоростью. Например, удаленное тело вращается по окружности малого радиуса вокруг другого, удаленного центра, который и сам вращается относительно начала координат относительной системы отсчета.


     Дальнодействующие силы, как притяжения, так и отталкивания, при таком составном движении, могут возникнуть лишь при несбалансированном действии на вращающуюся удаленную точку центростремительных сил и силы Кориолиса.  Примечательно, что такой дисбаланс возможен лишь в том случае, если линейная скорость вращения удаленной точки будет близка к релятивистской скорости.


     Чтобы наглядно представить себе механику возникновения несбалансированных сил нужно мысленно представить себе, как в системе их трех элементарных частиц одна из них (удаленная точка) вращается примерно так, как Луна вращается вокруг Земли, которая в свою очередь сама вращающейся вокруг Солнца. Пусть все вращения происходят по часовой стрелке и лежат в одной плоскости, а орбитальная скорость условной удаленной точки - «Луны» в нашем гипотетическом случае, почти равна скорости света.
 

     В теоретической механике вращение «Луны» вокруг «Земли», при таком составном движении, является относительным движением.  Вращение «Земли» вокруг «Солнца» - переносное движение. Движение «Луны» в космическом пространстве в данном случае можно рассматривать как условно абсолютное движение.


     В этом составном движении, на участке траектории с максимальным удалением «Луны» от «Солнца», ее относительная скорость, суммируясь с переносной орбитальной скоростью «Земли», не может превысить скорость света и остается ей равной. В другой фазе вращения «Луны», когда она максимально приближается к «Солнцу», переносная скорость вращения «Земли» вокруг «Солнца» будет вычитаться, из относительной орбитальной скорости «Луны» и ее суммарная скорость на данном участке траектории будет меньше скорости света. Именно за счет этой разницы скоростей условной «Луны» и возникает дисбаланс центростремительных сил и силы Кориолиса действующих на нее.

 
     В зависимости от того, совпадают направления вращений «Луны» вокруг «Земли» и  «Земли» вокруг «Солнца», или они разные, между «Луной» и «Солнцем» будут возникать либо силы притяжения, либо отталкивания.

 
    Еще более сложна и интересна динамика удаленной точки в тех случаях, когда плоскость ее относительного вращения перпендикулярна плоскости вращения переносного, а также когда эта плоскость перпендикулярна радиусу переносного вращения.
 

    Все эти варианты составного движения и множество других вполне реально соотнести и с микромиром. К примеру, во вращающейся относительной системе отсчета, связанной с вращающимся ядром атома, будет весьма интересно исследовать наблюдаемое движение удаленного атома другого материального тела с вращающимися вокруг него электронами.


     Следует подчеркнуть особо, что во всех этих случаях релятивистское правило сложения скоростей, основанное на преобразованиях Лоренца, не применимо, поскольку рассматриваются неинерциальные системы отсчета. Здесь наиболее приемлемым  и простым способом решения уравнений движения будет численное решение методом итерацией.
 

     Полное изложение теории СОС можно найти, пройдя по ссылке:
               
                https://cloud.mail.ru/public/ByUf/eGnUBfDcb