МОДЕЛЬ ЗЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ТЯГОТЕНИЯ
До сих пор природа тяготения до конца не выяснена. Ни гравитонов, ни каких-либо других материальных переносчиков гравитации не обнаружено. Существование аналогий в описании сил притяжения 2-х тел и двух разнополюсных зарядов формулами Ньютона и Кулона вызвало поиски объяснения гравитации через электромагнитные взаимодействия тел. Данная тема занимала М. Фарадея, Дж. Максвелла, X. Лоренца. Было предложено ряд гипотез. Ничего не получилось с созданием единой теории электромагнитного и гравитационного полей у А. Эйнштейна. Была опровергнута теория Литтлтон и Бонди 1, утверждавших, что причиной гравитации является небольшая разница в величинах заряда протона и электрона. Не завершил квантовой электромагнитной теории гравитации А.Д.Сахаров 2. Находка: Петров 3 предложил искать силу тяготения через суммирование сил притяжения и отталкивания электрических зарядов на паре взаимодействующих тел с учетом того, что сила притяжения F+– больше силы отталкивания F++ на некоторую величину αF++, где α є 0,1. Для определения α используется сила тяготения, рассчитываемая по закону Ньютона. Однако, из- за какой-то ошибки в расчетах, α получила значение близкое к нулю. Исправить ошибку автор не захотел, сделав только качественный анализ следствий из гипотезы. Тоже находка: Нами разработан другой практичный подход к описанию электрической модели гравитации. Для простоты рассмотрим два произвольных тела. Если бы на каждом из них электроны и протоны были строго закреплены и равномерно распределены, то притяжения или отталкивания с этими телами не было бы из- за компенсации всех противоположных сил. На самом же деле при вращении электронов вокруг ядер атомов постоянно возникают ситуации, когда часть электронов одного тела приближается к протонам другого тела. При этом рой электронов другого тела будет отдаляться от электронов первого тела за счет сил отталкивания. Можно заметить, что с уменьшением расстояния между электронами первого тела и протонами второго тела сила притяжения между противоположными зарядами по закону Кулона будет увеличиваться, а с увеличением расстояния между электронами первого тела и электронами из роя второго тела сила отталкивания между ними будет по тому же закону уменьшаться. В результате силы притяжения между телами будут всегда превышать силы отталкивания. В таком случае в модели электрической гравитации силы отталкивания вообще можно исключить из рассмотрения. Для упрощения расчетов введем понятие доли неэкранированных зарядов (ДНЗ ) каждого из тел (положительных и отрицательных), которые определяют результирующее тяготение между ними. Для соблюдения закона электронейтральности тела примем, что количество неэкранированных зарядов разных типов на теле равно. Однако, местонахождение этих зарядов размыто. Еще больше упростим модель расчета, приняв, что на теле 1 сосредоточились, например, только неэкранированные заряды электронов, а на теле2 -неэкранированные заряды только протонов (или наоборот). В предложенной модели взаимодействия двух тел искомыми по данным эксперимента являются ДНЗ. Они будут выступать в качестве констант для заданных условий (например, температур тел или их частей, величин магнитных полей, скоростей вращений и т.д.). Определение зависимостей ДНЗ от названных параметров является делом будущего. Пока можно сделать предположение только о зависимости ДНЗ от температуры тела, поскольку при увеличении температуры будут увеличиваться радиусы орбит электронов, усиливаться движение атомов и , наоборот. На основе выше принятых предположений конкурирующая модель всемирного тяготения должна будет иметь вид:
1) F= К*Q1*Z1*Z2*Q2 / R2
где F - сила притяжения двух тел; Q1, Q2 – суммарные заряды электронов тела 1 и протонов тела 2(или наоборот); Z1,Z2 -доли неэкранированных электронов и протонов тел 1 и 2 соответственно; R- расстояние между центрами тел 1 и 2, К-коэффициент пропорциональности в формуле Кулона.
В предложенной модели 1) неизвестными являются Z1 и Z2. Для простоты примем Z1=Z2.
Величину F определяем также по закону Ньютона:
2) F=G*M1*M2 / R2
где G- постоянная всемирного тяготения, М1 и М2- массы взаимодействующих тел.
Здесь: Q1 и Q2 рассчитываются по формуле: Q= N*q , где N – число электронов (протонов) в теле, q- заряд электрона (протона). Подставим значение F из 2) в 1). Найдем Z1.
Число N протонов (электронов) в теле рассчитывается по формуле: N= M/m, где М и m – соответственно масса тела и масса протона.
Для примера произведем расчет параметра Z1 для системы тел Человек- Земля. Используем справочные данные: G==6.67*10-11 н*м2 / кг2 ; М1=60 кг; М2= 5,97•1024 кг; R (радиус Земли) =6,37*106 м ; Мп (масса протона) =1,672*10-24 г; q (заряд электрона)= 1,602*10-19 кл; К=8,987 *109 н*м2/ кл2.
Определим число протонов земли и человека.
N1=60/1,672*10-27 = 35,885*1027
N2=5,97•1024 /1,672*10-27 =3,57*1051
Q1 (заряд человека) =35,885*1027 *1,602*10-19 =5,7487*109 кл
Q2 (заряд земли)= 3,57*1051*1,602*10-19 =5.719*1032 кл
R2 =40,7*1012
Примем Z1=Z2=Z
F-= М1*g=60*9,8 =588 н
588= 8,987 *109 * Z2*(5,7487*109 *5.719*1032 )/ 40,7*1012
Откуда: Z2 =588/7,31*10-38= 80.43*10-38;
3) Z=8,99*10-19
Остается вопрос: влияет ли температура Земли на ДНЗ?
PS. Уважаемый читатель! Обратите внимание на неправильное представление формул с показателями сттепеней. степеней. Например, запись «3 в квадрате» в формате ВК отобразится как «32», а запись десять в минус 12 степени отобразится в виде «10-12» . Прошу прощения за возникшие трудности.
Вячеслав Левшин. Новомосковск, Тульская область 17.10. 2017.
ЛИТЕРАТУРА
1. Lyttleton R.A., Bondi H. Гравитация и электричество – Proc. Roy. Soc, 1959, A252, с 313.
2. Сахаров А.Д. Вакуумные квантовые флуктуации в искривлённом пространстве и теория гравитации – ДАН СССР, 1967, 177, с. 70.
3. Петров В.М. .ГРАВИТАЦИЯ КАК ПРОЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
(напечатано в журнале "Инженер" №10, 2006 г.)