Ю Вэй. Об абстракциях 2

Об абстракциях 2

Аннотация

Данная статья является дополнением статьи "Об абстракциях". В статье приводится "Таблица радиусов нулевой гравитации" для различных объектов Вселенной, в которую включены также плотности и гравитационные радиусы для этих же объектов. Анализ этой таблицы приводит к интересному выводу о том, что мы живем в черной дыре!

Таблица радиусов нулевой гравитации для различных объектов

1. Итак, как показано в статье "Об абстракциях" (http://samlib.ru/j/ju_w/ 25.09.2018), "Объединенный закон тяготения Ньютона-Хаббла" приводит к новому пониманию свойств гравитации. Теперь любой объект массой m не только притягивает все другие материальные объекты (характеризующиеся некоторой массой), и не только сам притягивается такими объектами, но и, начиная с некоторого расстояния r₀, наш объект отталкивает от себя все другие материальные объекты.

Такое расстояние r₀ носит название радиуса нулевой гравитации, поскольку со всеми телами, находящимися на таком расстоянии от нашего тела, оно гравитационно не взаимодействует (то есть, не притягивает и не отталкивает их) независимо от их массы. В свою очередь, тела находящиеся на "расстоянии нулевого тяготения" от нашего тела, могут тоже гравитационно не взаимодействовать с нашим телом, если их масса такая же, как у нашего тела. В противном же случае, эти тела могут как притягивать наше тело, так и отталкивать его в зависимости от их массы, определяющей их собственный радиус нулевого тяготения, и в этом случае третий закон Ньютона, очевидно, не выполняется.

В связи с этим, интересно было бы посмотреть на величину радиуса нулевого тяготения, являющегося своего рода характеристикой объекта, зависящей только от его массы (в нашей Вселенной), для различных объектов Вселенной, начиная от самых мельчайших масс, до самых больших. Кроме того, есть еще одна характеристика материального объекта, зависящая только от массы, называется она гравитационный радиус r_g (радиус Шварцшильда) объекта массы m. По величине гравитационный радиус совпадает с радиусом сферически симметричного тела, для которого в классической механике вторая космическая скорость на поверхности была бы равна скорости света. Проще говоря, это радиус черной дыры для тела массы m.

Все объекты в таблице мы будем рассматривать как сферически симметричные шары с радиусом r и массой m. Поэтому, раз уж есть и радиус и масса шара, мы посчитаем также и плотность шара (для ориентировки).

2. Все расчеты проведем в системе единиц измерения СИ.

2.1.Радиус сферы нулевого тяготения для массы m:

r₀ = 3,510⁸m^1/3 (1)

где радиус в метрах, а масса в килограммах

(см. формулу (7) в статье "Об абстракциях").

2.2. Гравитационный радиус r_g = 2Gm/c²,

где G = 6,67408(31)"10^--11 м³"с^--2"кг^--1, или Н"м'"кг^--2,

скорость света в вакууме примерно 310⁸ м/с,

тогда гравитационный радиус

r_g= 2m6,6710^-11/(310⁸)² = 1,4810^-27m, (2)

где радиус в м, масса в кг.

2.3. Плотность шара

m/V=3m/4?r3=0,24m/r³ кг/м³ (3)

Выбрав исследуемые объекты и проведя необходимые расчеты, получим следующую таблицу:

Таблица радиусов нулевой гравитации для различных объектов

1	2	3	4	5	6	7
N	Наименование объекта в виде шара (радиуса r)	Радиус объекта r, м	Масса объекта m, кг	Плотность (0,24m/r³), кг/м³	Гравитаци-онный ра-диус (r_g = 1,4810^-2⁷m) м	Радиус сферы нулевого тяготения (r₀ = 3,510⁸m^1/³), м
1	Электрон	1,410^-15(?)	0,9110^-3⁰	0,810¹⁴(?)	13,4710^-58	3,3910^-2
2	Нейтрон	0,8410^-15	1,6710^-27	0,6810¹⁸	2,4710^-54	4,1510^-1
3	Атом водорода	10^-10	1,6610^-27	410²	2,4510^-54	4,1410^-1
4	Атом урана-238	1,3810^-10	0,39510^-2⁴	3,610⁴	5,8510^-52	2,57
5	Критическая масса урана-235	910^-2	52	1,710⁴	76,9610^-27	12,9510⁸
6	Водяной шар	1	4,210³	10³	6,2210^-24	5,6510⁹
7	Планета Земля	6,3710⁶	5,9710²⁴	510³	8,8410^-3	6,3510¹⁶
8	Звезда Солнце m_s	6,9610⁸	1,9910³⁰	1,410³	2,9510³	4,410¹⁸
9	Звезда Антарес (масса 10 масс Солнца)	6,1210¹¹	1,9910³¹	2,0810^-5	2,9410⁴	9,4810¹⁸
==	============	======	=======	======	======	======
10	Критическая нейтронная звезда, ее радиус равен гравитационному радиусу (масса 2,16 масс Солнца)	6,3610³	4,310³⁰	410¹⁸	6,3610³	5,610¹⁸
11	Ядро нашей Галактики (черная дыра)	6,710⁹	7,3610³⁶	5,910⁶	10,8910⁹	6,810²⁰
12	Наша Галактика	5,210¹⁷	0,610⁴⁵	10^-9	8,8810¹⁷	2,9510²³
13	Вселенная	1,710²⁶	610⁵¹	310^-28	8,8810²⁴	6,3610³⁵

3. Анализ данных таблицы.

3.1. Во первых, замечаем, что радиусы сферы нулевого тяготения для мельчайших известных стабильных элементарных частиц имеют обычные для человеческого восприятия размеры: для электрона он составляет около 3,5 сантиметров, для нейтрона и атома водорода - около 41 сантиметра, а для атома урана - порядка 2,5 метра.

3.2. Но вот объект привычных для человека размеров - водяной шар диаметром 2 метра, имеет уже радиус сферы нулевой гравитации около 5,5 миллионов километров, но и эта величина тоже легко представима, поскольку составляет около 10 радиусов Солнца. Так что такой водяной шар, помещенный на место центра Земли, к примеру, до расстояния 10 радиусов Солнца будет притягивать все тела, независимо от их массы, на расстоянии радиуса нулевой сферы тяготения для всех тел будет "невесомость", а все массы, находящиеся на большем расстоянии будут водяным шаром отталкиваться, то есть на такие тела будет действовать сила отталкивания со стороны водяного шара. Но не будем забывать, что третий закон Ньютона не выполняется в области действия "Объединенного закона Ньютона-Хаббла" (см. статью "Об абстракциях"), и в "зоне отталкивания" для нашего водяного шара найдутся такие массы, для которых водяной шар окажется в "их зоне притягивания", и результатом их относительного движения (учитывая динамику движения) может быть не только удаление друг от друга, но и сближение друг с другом.

3.3. Астрофизики установили, что звезды, которые более чем в восемь раз превышают по массе наше Солнце, рано или поздно "схлопываются" под собственной тяжестью и взрываются. В качестве примера такой звезды взят Антарес. Такую звезду можно считать уже нестабильной, и радиус сферы нулевой гравитации для большой, но еще стабильной массы составляет, таким образом, менее 9,4810¹⁸м

3.4. Перейдем к черным дырам. Для них, как и для любой массы, существует радиус сферы нулевой гравитации, значительно превышающий гравитационный радиус черной дыры.

3.5. Но вот что удивительно: согласно современным представлениям астрофизиков в центре галактик обычно находится черная дыра. Также и в нашей галактике "Млечный Путь" находится сверхмассивная черная дыра, массивнее нашего Солнца почти в три миллиона раз! Присмотримся к строке 12 нашей Таблицы, и мы увидим, что радиус Нашей Галактики и ее гравитационный радиус одного порядка! А это означает, что ВСЯ НАША ГАЛАКТИКА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ЧЕРНУЮ ДЫРУ! То есть, мы с вами живем в черной дыре! Заметим при этом, что никаким боком "Объединенный закон Ньютона-Хаббла" в этом выводе не замешан, потому что и гравитационный радиус и масса и размеры нашей Галактики определены астрофизиками, не подозревающими о том, что такой закон может существовать.

3.6. Мало того, в последней строке Таблицы мы видим, что 24 порядка из 26 размера Вселенной находятся тоже в области черной дыры! Так что и соседние и далекие галактики тоже находятся в области черной дыры. Несколько "утешает" тот факт, что все же два внешних порядка размера Вселенной находятся вне зоны черной дыры.

Как такое возможно? А собственно, почему мы не можем жить в черной дыре? Законы измерения и, следовательно, законы жизни, должны быть едины в его границах. Посмотрев вверх, мы наблюдаем (с помощью инструментов), далекие звезды, не входящие в область черной дыры, и этому не препятствует никакой известный закон. Вот только послать сигнал к этим далеким звездам за пределами черной дыры мы не сможем, находясь внутри черной дыры. Ну а в остальном мы открываем законы, строя абстракции моделей законов и проверяя их на опыте, и это происходило бы и будь мы в черной дыре, не подозревая этого.

Можем ли мы узнать наверняка, находимся мы в черной дыре или нет? Можем. Нужно только послать ракету в направлении границ нашей галактики, которая периодически подавала бы нам такие сигналы, по которым мы могли бы определять расстояние до нее в момент подачи сигнала. И если ракета уйдет за пределы галактики, значит мы не в черной дыре. Ну а если уж, расстояния до ракеты будут многократно повторяться на уровне границы галактики и не смогут превысить эту границу -значит мы действительно живем в черной дыре.

3.7. Возникает еще один интересный вопрос, а при какой массе черной дыры ее гравитационный радиус будет равен радиусу сферы нулевой гравитации? Ведь в таком случае черная дыра отталкивала бы от себя все другие массы, находящиеся вне ее. Конечно, это может быть возможно только при признании "Объединенного закона тяготения Ньютона-Хаббла".

Для этого мы просто приравняем правые части уравнений (1) и (2) и вычислим искомую массу:

Проделав вычисления, мы получим, что масса черной дыры должна быть 1,1510⁵³ кг. Это очень большая величина, на два порядка больше массы всей Вселенной. То есть, в нашей Вселенной такого события не случится.

3.8. Теперь пришло время для критического взгляда на "правомерность" формирования такой абстракции, как "Объединенный закон Ньютона-Хаббла". Дело в том, что этот закон не является "совсем чистой" абстракцией, то есть, по-другому говоря - это "темная лошадка". Поясним, что мы имеем в виду.

Все объекты, имеющие массу, можно сказать "помещены" в пространство и время, являющиеся базовыми абстракциями. Существуют два распространенных подхода к формированию этих понятий.

1. Понятие Евклидового пространства и времени. Пространство определяется тремя взаимно-перпендикулярными осями с неизменными единицами длины. Время течет равномерно от прошлого к будущему. Гравитационное взаимодействие тел описывается уравнением тяготения Ньютона для двух масс, притягивающихся друг к другу.

2. Понятие криволинейного пространства-времени. Пространство определяется четырьмя координатами, четвертой является ось сt (время, помноженное на скорость света в вакууме, из-за чего ость приобретает размерность длины). Единицы длины и единицы времени зависят от скорости движения объекта. Гравитационное взаимодействие тел описывается уравнениями Эйнштейна, где притяжение обусловлено криволинейностью пространства-времени (его кривизной), то есть притяжение носит геометрический характер.

По Ньютону, все тела притягиваются друг к другу и относительные их положения друг относительно друга объясняются законом тяготения Ньютона и тремя законами движения Ньютона.

Закон Хаббла установлен экспериментально Э. Хабблом в 1929 году для галактик, до которых было определено расстояние по ярчайшим звездам. Исходное наблюдение состояло в том, что красные линии в спектрах внегалактических туманностей смещаются пропорционально расстоянию до них. Позднее закон был подтвержден по наблюдениям большого количества галактик.

За несколько лет до этого экспериментального открытия Хаббла, А. Фридманом были теоретически решены уравнения Эйнштейна для всей Вселенной и в результате было получено, что если распределение вещества в ней в среднем равномерно, то она должна или сжиматься, или расширяться, причем в последнем случае должен наблюдаться линейный закон между расстоянием и скоростью убегания. Эта особенность решений Фридмана была сразу же отождествлена с явлением, открытым Хабблом.

Эти события стали причиной появления "теории Большого Взрыва", приведшего к расширению Вселенной.

Абстракция "Объединенный закон Ньютона-Хаббла" является "нечистой" в том смысле, что в одном уравнении сопоставляются элементы понятия 1 о пространстве и времени (закон Ньютона притяжения тел) и элементы понятия 2 о пространстве и времени (закон Хаббла, как следствие решения уравнений Эйнштейна Фридманом), которые принципиально несовместимы. То есть в статье показывается пример построения смешанной абстракции.

4. Осталось сказать два слова по поводу расширяющейся вселенной. Не одна только теория большого взрыва и уравнения Эйнштейна приводят к понятию расширяющейся Вселенной. Как мы упоминали в пункте 3.3. этой статьи, астрофизики установили, что звезды, которые более чем в восемь раз превышают по массе наше Солнце, рано или поздно "схлопываются" под собственной тяжестью и взрываются.

Под действием обычного закона тяготения Ньютона, по которому все тела притягиваются друг к другу, все звезды Вселенной неизбежно притянутся в одну звездную массу, превышающую восемь масс Солнца, "схлопнутся" и взорвутся, в результате чего Вселенная начнет расширяться. Тяготение Ньютона постепенно остановит расширение Вселенной и она начнет сжиматься... Вот пример пульсирующей Вселенной, для которой совершенно не нужны представления о криволинейном пространстве, уравнениях Эйнштейна и теории искусственного Большого взрыва. Взрыв произойдет естественным путем, и причина его скрыта в обычном законе тяготения Ньютона в обычном Евклидовом пространтве.

4.1. Но ведь, экспериментальный закон Хаббла будет работать и без измерения расстояний на основе красного смещения (например, по светимости звезд), и без криволинейного пространства, и без теории Эйнштейна - в обычном абсолютном Евклидовом пространстве с Ньютоновскими законами движения. Кроме того, останется необъяснимой причина экспериментального же ускоренного разбегания галактик при взрыве звездной массы. Вот тут-то и может пригодиться абстракция "Объединенного закона Ньютона-Хаббла", "очищенная от криволинейности" и легко объясняющая ускоренное разбегание силой гравитационного отталкивания галактик, находящихся за границей сферы нулевого тяготения.

Вот на этом нам пора закончить эту экскурсию в мир абстракций гравитации.

Оставить комментарий © Copyright Ю Вэй Размещен: 06/04/2019, изменен: 06/04/2019. 27k. Статистика. Статья: Философия Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: Данная статья является дополнением статьи "Об абстракциях". В статье приводится "Таблица радиусов нулевой гравитации" для различных объектов Вселенной, в которую включены также плотности и гравитационные радиусы для этих же объектов. Анализ этой таблицы приводит к интересному выводу о том, что мы живем в черной дыре!

Ю Вэй : другие произведения.

Об абстракциях 2