Поле тяготения

      Поле тяготения (или гравитационное поле) - это особый вид материи, который создается вокруг любого тела обладающего массой. Главное свойство поля - действовать на тела, обладающие массой. Как и любое поле - гравитационное поле характеризуется с помощью двух физических величин: напряженность и потенциал.
        Напряженность гравитационного поля — силовая характеристика поля, равна силе, действующей со стороны поля на материальную точку единичной массы, и совпадает по направлению с действующей силой. Величина гравитационного взаимодействия от среды, в которой находятся взаимодействующие тела, не зависит. Гравитационное взаимодействие существует и в вакууме. Напряженность гравитационного поля источника пропорциональна массе источника, убывает по величине обратно пропорционально расстоянию от источника, и направлена вдоль лучей, сходящихся на источнике поля. 
 
     Потенциал гравитационного поля — это скалярная величина, которая характеризует энергетическое состояние поля в данной точке. Это потенциальная энергия, которой обладает тело единичной массы, помещённое в эту точку.  Потенциал пропорционален массе источника поля,  и убывает обратно пропорционально расстоянию от источника поля.  Геометрическое место точек с одинаковым потенциалом, т.е. эквипотенциальные поверхности данного поля — это сферические поверхности.   Работа гравитационного поля при движении тела вдоль эквипотенциальной поверхности равна нулю.   

   Тяготение (гравитация) — фундаментальная сила, которая управляет движением всех тел в Солнечной системе, включая само Солнце, планеты на их орбитах вокруг Солнца, пояс Койпера, и облако Оорта. Пояс Койпера — приплюснутый бублик из льда и камня, опоясывающий нашу систему и расположенный за орбитой Нептуна (30 астрономических единиц от Солнца) диаметром примерно  50 а.е. — более 7,5 миллиардов километров..  Облако Оорта — гипотетическая сферическая область, окружающая Солнечную систему на гораздо больших расстояниях: от 2 000 до 100 000 а.е.
 Расстояние от Солнца до облака Оорта  охватывает огромный диапазон. Внутренняя граница облака Оорта находится на расстоянии в 2 000–5 000 астрономических единицах (а.е.), а внешняя простирается до 10 000–100 000 а.е. По разным оценкам, во внешнем облаке может содержаться несколько триллионов ядер комет размером более 1,3 км. Внешняя граница облака Оорта определяет гравитационную границу Солнечной системы — сферу Хилла.

   Чтобы создать в гравитационных границах Солнечной системы (сферы диаметром более двух световых лет)  напряженность гравитационного поля достаточную для удержания всех составляющих систему элементов, необходимо большое количество энергии. Этой энергией может быть энергия связи (дефект масс), возникающая в процессе термоядерной реакции превращения водорода в гелий.    У звезд типа Солнца в процессе термоядерного синтеза образуется последовательно: дейтроны (ядра лёгкого изотопа водорода дейтерия),   затем ядра Гелия 3, и, наконец, ядра Гелия 4. Суммарная энергия связи (дефект масс) на всех этапах равна 0,04 а.е.м. или 37,5 Мэв.
    Выделенная энергия распространяется по сфере Хилла Солнечной системы в форме квантов гравитационного поля. В отсутствии иных предположений, квантом поля можно признать  единицу планковского объема, и тогда потенциальная энергия  пробного тела единичной массы будет определяться числом квантов, покрываемых объемом этого пробного тела.  Радиус атома гелия составляет 31 пикометра (пм). В объеме радиусом 31 пм заключены 37,5 Мэв  дефекта массы. Один пикометр (пм) равен одной триллионной части метра. В экспоненциальной записи это выглядит как 10^(-12) метра.

Планковский объем – это куб длины: V = ((1,616 x 10^(-35) м)^(3)= 4.2x10^(-105);
Объем атома Гелия  V = (4/3) x 3,1416 x ((31 x 10^(-12)м))^(3) = 1,2x10^(-34)м;
Кол-во планковских объемов в атоме  1,2x10^(-34)/4.2x10^(-105) = 0,29x10^(+71);
Энергия кванта (37,5 Мэв)/ 0,29x10^(+71) = 1,28х10^(-64) Электронвольт
Или в джоулях:  37,5 МэВ = 37,5 х  1,6 х 10^(-13)Дж = 6х10^(-12)Дж

      За 4,6 миллиарда лет существования Солнечной системы в Солнце образовалось 1,38x10^(42)кг гелия. В одном кг гелия содержится, примерно 1,5x10^(26)атомов гелия. За 4,6 миллиарда лет в итоге термоядерной реакции возникло 2,07 x 10^(68)  атомов гелия. Их суммарная энергия связи в джоулях равна 12,4 х 10^(56) Дж.  Потенциал гравитационного поля измеряется в джоулях на килограмм (Дж/кг). Этой энергией описывается поле тяготения в Солнечной системе на текущую дату. Начиная с максимального значения на поверхности Солнца в каждой последующей сфере, охватывающей Солнце, предполагаем уменьшение энергии на 1 Джоуль. Это арифметическая прогрессия, сумма членов которой равна (12,4 х 10^(56)), первый член и общее число членов прогрессии равны корню из значения суммы прогрессии =  (3,52 х 10^(28)), последний член равен единице.

    Расстояние между сферами (учитывая радиус Солнечной системы равным световому году) будет равно 27 пикометров. Можно использовать любое значение уменьшения энергии в каждой последующей сфере. Энергия определяется только числом атомов гелия образовавшихся за 4,6 миллиарда лет. Изменение величины приращений приведет только к изменению значения первого члена и число членов, но общая энергия остается неизменной. Число атомов гелия увеличивается только с числом лет существования термоядерного синтеза, при этом будет расти радиус Солнечной системы.

  Напряжённость измеряется в ньютонах на килограмм (Н/кг), что по размерности совпадает с метрами в секунду в квадрате — то есть с единицами ускорения.  Гравитационное поле в классической физике не экранируется и не ослабляется веществом: напряжённость определяется только распределением масс, а не тем, что находится между источником и точкой наблюдения. Если поле создаётся несколькими телами, то результирующая напряжённость в любой точке равна векторной сумме напряжённостей полей, создаваемых каждым телом в отдельности. Это очень полезно при расчёте сложных систем, например, движения планет в галактике, а также объясняет наличие точек Лагранжа и появление сфер Хилла у каждой из планет и Солнечной системы в целом.

      Привязка поля тяготения к энергии, выделяющейся при термоядерных реакциях, однозначно предполагает, что гравитация распространяется от  центрального тела в сторону периферии.  Планеты и иные тела просто тонут в поле тяготения, поскольку встречное движение энергии в виде потока планковских объемов  не в силах эти тела  остановить.
    Сфера Хилла Солнца двигается по орбите вокруг центра галактики. Звезды, находящиеся за внешними границами  орбиты Солнца, своей энергией заключенной в потоках бланковских объемов сбивают мелкие тела по направлению к Солнцу. Эти мелкие тела формируют  внешнюю  границу облака Оорта.  Солнце своей энергией также сбивает мелкие тела и формирует внутреннюю границу облака Оорта.  Логично предполагать, что все звезды имеют свою  сферу Хилла и формируют свои системы, аналогичные Солнечной.