Die Schwerkraft

Nicht nur die geheimnisvollsten Naturgewalten aber auch der stärkste.

Mann auf dem Weg zum Fortschritt

Historisch gesehen war es so Mensch während Sie sich vorwärts bewegen Pfade des Fortschritts die immer mächtigeren Naturgewalten gemeistert. Er fing an, als er nichts als einen Stock in seiner Faust und seine eigene körperliche Kraft hatte.

Aber er war weise, und er stellte die physische Kraft der Tiere in seinen Dienst und machte sie häuslich. Das Pferd beschleunigte seinen Lauf, das Kamel machte die Wüste passierbar, der Elefant den sumpfigen Dschungel. Aber die physischen Kräfte selbst der stärksten Tiere sind unermesslich klein im Vergleich zu den Kräften der Natur.

Die erste Person unterwarf das Element Feuer, aber nur in seinen abgeschwächten Versionen. Anfangs – viele Jahrhunderte lang – nutzte er ausschließlich Holz als Brennstoff – eine sehr energiearme Brennstoffart. Etwas später lernte er, Windenergie aus dieser Energiequelle zu nutzen, ein Mann hob den weißen Flügel des Segels in die Luft – und ein Lichtschiff flog wie ein Vogel über die Wellen.

Segelboot auf den Wellen

Er setzte die Flügel der Windmühle den Windböen aus - und die schweren Steine ​​der Mühlsteine ​​drehten sich, die Stößel der Grütze rasselten. Aber es ist jedem klar, dass die Energie von Luftstrahlen weit davon entfernt ist, konzentriert zu sein. Außerdem hatten sowohl das Segel als auch die Windmühle Angst vor Windstößen: Der Sturm zerriss die Segel und sank die Schiffe, der Sturm brach die Flügel und stürzte die Mühlen um.

Noch später begann der Mensch, das fließende Wasser zu erobern. Das Rad ist nicht nur das primitivste Gerät, das die Energie des Wassers in eine Drehbewegung umwandeln kann, sondern auch das schwächste im Vergleich zu anderen.

Der Mensch bewegte sich auf der Leiter des Fortschritts vorwärts und benötigte immer mehr Energie.
Er begann, neue Brennstoffarten zu verwenden – bereits der Übergang zur Verbrennung von Kohle erhöhte die Energieintensität eines Kilogramms Brennstoff von 2500 kcal auf 7000 kcal – fast dreimal. Dann kam die Zeit für Öl und Gas. Auch hier erhöhte sich der Energiegehalt jedes Kilogramms fossiler Brennstoffe um das Anderthalb- bis Zweifache.

Dampfmaschinen wurden durch Dampfturbinen ersetzt; Mühlräder wurden durch hydraulische Turbinen ersetzt. Dann streckte der Mann seine Hand nach dem spaltbaren Uranatom aus. Die erste Nutzung einer neuen Energieart hatte jedoch tragische Folgen – die nukleare Flamme von Hiroshima im Jahr 1945 verbrannte innerhalb von Minuten 70.000 Menschenherzen.

1954 ging das weltweit erste sowjetische Kernkraftwerk in Betrieb und verwandelte die Kraft des Urans in die Strahlungskraft des elektrischen Stroms. Und es sei darauf hingewiesen, dass ein Kilogramm Uran zwei Millionen Mal mehr Energie enthält als ein Kilogramm des besten Öls.

Es war ein grundlegend neues Feuer, das als physikalisch bezeichnet werden könnte, weil es Physiker waren, die die Prozesse untersuchten, die zur Geburt solch sagenhafter Energiemengen führten.
Uran ist nicht der einzige Kernbrennstoff. Es wird bereits ein leistungsfähigerer Brennstoff verwendet - Wasserstoffisotope.

Leider ist es dem Menschen noch nicht gelungen, die Wasserstoff-Helium-Kernflamme zu bändigen. Er weiß, wie er sein alles brennendes Feuer für einen Moment entzünden kann, indem er die Reaktion in einer Wasserstoffbombe mit einem Blitz einer Uranexplosion in Brand setzt. Aber immer näher sehen Wissenschaftler einen Wasserstoffreaktor, der durch die Verschmelzung von Kernen von Wasserstoffisotopen zu Heliumkernen elektrischen Strom erzeugen wird.

Auch hier wird sich die Energiemenge, die ein Mensch aus jedem Kilogramm Kraftstoff entnehmen kann, fast verzehnfachen. Aber wird dieser Schritt der letzte in der kommenden Geschichte menschlicher Macht über die Naturgewalten sein?

Nein! Ahead - die Beherrschung der Gravitationsform der Energie. Sie ist von Natur aus noch klüger verpackt als selbst die Energie der Wasserstoff-Helium-Fusion. Heute ist es die konzentrierteste Energieform, die ein Mensch überhaupt erahnen kann.

Über den Stand der Wissenschaft hinaus ist dort noch nichts weiter zu sehen. Und obwohl wir zuversichtlich sagen können, dass Kraftwerke für eine Person funktionieren werden, die Gravitationsenergie in elektrischen Strom umwandelt (oder vielleicht in einen Gasstrom, der aus einer Düse eines Strahltriebwerks strömt, oder in die geplante Umwandlung der allgegenwärtigen Atome von Silizium und Sauerstoff in Atome ultraseltener Metalle), können wir noch nichts über die Details eines solchen Kraftwerks (Raketentriebwerk, physikalischer Reaktor) sagen.

Die Kraft der universellen Gravitation am Ursprung der Geburt von Galaxien

Die Kraft der universellen Gravitation ist der Ursprung der Geburt von Galaxien aus prästellarer Materie, davon ist Akademiker V. A. Ambartsumyan überzeugt. Es löscht auch die Sterne aus, die ihre Zeit ausgebrannt haben, nachdem sie den Sternenbrennstoff verbraucht haben, der ihnen bei der Geburt zugeteilt wurde.

Ja, schauen Sie sich um: Alles auf der Erde wird weitgehend von dieser Kraft kontrolliert.

Sie bestimmt den Schichtaufbau unseres Planeten - den Wechsel von Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre. Sie ist es, die eine dicke Schicht aus Luftgasen hält, auf deren Grund und dank derer wir alle existieren.

Gäbe es keine Schwerkraft, würde die Erde sofort aus ihrer Umlaufbahn um die Sonne ausbrechen, und die Erdkugel selbst würde auseinanderfallen, zerrissen von Zentrifugalkräften. Es ist schwierig, etwas zu finden, das nicht bis zu einem gewissen Grad von der Kraft der universellen Gravitation abhängig wäre.

Natürlich konnten die alten Philosophen, sehr aufmerksame Menschen, nicht übersehen, dass ein nach oben geworfener Stein immer wieder zurückkommt. Platon im 4. Jahrhundert v. Chr. erklärte dies damit, dass alle Substanzen des Universums dahin tendieren, wo die meisten ähnlichen Substanzen konzentriert sind: Ein geworfener Stein fällt zu Boden oder geht zu Boden, verschüttetes Wasser sickert in den nächsten Teich oder In einen Fluss, der sich seinen Weg zum Meer bahnt, strömt der Rauch eines Feuers zu seinen verwandten Wolken.

Ein Schüler Platons, Aristoteles, stellte klar, dass alle Körper besondere Eigenschaften von Schwere und Leichtigkeit haben. Schwere Körper - Steine, Metalle - eilen ins Zentrum des Universums, Licht - Feuer, Rauch, Dämpfe - an die Peripherie. Diese Hypothese, die einige der mit der Kraft der universellen Gravitation verbundenen Phänomene erklärt, existiert seit mehr als zweitausend Jahren.

Wissenschaftler über die Schwerkraft

Wahrscheinlich der erste, der die Frage aufwirft Schwerkraft wirklich wissenschaftlich, war das Genie der Renaissance - Leonardo da Vinci. Leonardo verkündete, dass die Gravitation nicht nur für die Erde charakteristisch ist, dass es viele Gravitationszentren gibt. Und er schlug auch vor, dass die Schwerkraft vom Abstand zum Schwerpunkt abhängt.

Die Werke von Copernicus, Galileo, Kepler, Robert Hooke brachten die Idee des Gesetzes der universellen Gravitation immer näher, aber in seiner endgültigen Formulierung ist dieses Gesetz für immer mit dem Namen von Isaac Newton verbunden.

Isaac Newton über die Schwerkraft

Geboren am 4. Januar 1643. Er absolvierte die University of Cambridge, wurde Bachelor, dann - Master of Science.


Isaac Newton

Alles, was folgt, ist eine unendliche Fülle wissenschaftlicher Arbeiten. Sein Hauptwerk aber sind die 1687 erschienenen „Mathematical Principles of Natural Philosophy“, meist schlicht „Anfänge“ genannt. In ihnen formuliert sich das Große. Wahrscheinlich kennt ihn jeder aus der High School.

Alle Körper werden mit einer Kraft voneinander angezogen, die direkt proportional zum Produkt der Massen dieser Körper und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist ...

Einige Bestimmungen dieser Formulierung konnten von Newtons Vorgängern vorweggenommen werden, aber sie wurde noch niemandem vollständig übergeben. Newtons Genialität war erforderlich, um diese Fragmente zu einem einzigen Ganzen zusammenzusetzen, um die Anziehungskraft der Erde auf den Mond und die Sonne – auf das gesamte Planetensystem – auszudehnen.

Aus dem Gesetz der universellen Gravitation leitete Newton alle Bewegungsgesetze der Planeten ab, die zuvor von Kepler entdeckt wurden. Sie waren einfach seine Folgen. Darüber hinaus zeigte Newton, dass nicht nur Keplers Gesetze, sondern auch Abweichungen von diesen Gesetzen (in der Welt von drei oder mehr Körpern) das Ergebnis der universellen Gravitation sind ... Dies war ein großer Triumph der Wissenschaft.

Es schien, dass die Hauptkraft der Natur, die die Welten bewegt, endlich entdeckt und mathematisch beschrieben wurde, die Kraft, der die Moleküle der Luft, die Äpfel und die Sonne unterworfen sind. Riesig, unermesslich groß war der Schritt, den Newton tat.

Der erste Popularisierer der Arbeit eines brillanten Wissenschaftlers, der französische Schriftsteller Francois Marie Arouet, weltberühmt unter dem Pseudonym Voltaire, sagte, Newton habe plötzlich die Existenz eines nach ihm benannten Gesetzes erraten, als er einen fallenden Apfel betrachtete.

Newton selbst hat diesen Apfel nie erwähnt. Und es lohnt sich kaum, heute Zeit mit der Widerlegung dieser schönen Legende zu verschwenden. Und anscheinend hat Newton die große Kraft der Natur durch logisches Denken verstanden. Es ist wahrscheinlich, dass es in das entsprechende Kapitel der "Anfänge" aufgenommen wurde.

Die Schwerkraft beeinflusst den Flug des Kerns

Nehmen wir an, wir hätten auf einem sehr hohen Berg, so hoch, dass seine Spitze bereits aus der Atmosphäre heraus ist, ein gigantisches Artilleriegeschütz aufgestellt. Sein Lauf wurde streng parallel zur Oberfläche des Globus platziert und abgefeuert. Bogen beschreiben Der Kern fällt zu Boden.

Wir erhöhen die Ladung, verbessern die Qualität des Schießpulvers, auf die eine oder andere Weise bringen wir den Kern dazu, sich nach dem nächsten Schuss mit höherer Geschwindigkeit zu bewegen. Der vom Kern beschriebene Bogen wird flacher. Der Kern fällt viel weiter vom Fuß unseres Berges ab.

Wir erhöhen auch die Ladung und schießen. Der Kern fliegt auf einer so sanften Flugbahn, dass er parallel zur Erdoberfläche absinkt. Der Kern kann nicht mehr auf die Erde fallen: Mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der er fällt, entkommt die Erde unter ihm. Und nachdem der Ring um unseren Planeten beschrieben wurde, kehrt der Kern zum Ausgangspunkt zurück.

Die Waffe kann in der Zwischenzeit entfernt werden. Immerhin wird der Flug des Kerns um den Globus mehr als eine Stunde dauern. Und dann wird der Kern schnell über die Spitze des Berges hinwegfegen und zu einem neuen Kreis um die Erde fliegen. Fallen, wenn der Kern, wie wir vereinbart haben, keinen Luftwiderstand erfährt, wird er dies niemals können.

Die Kerngeschwindigkeit sollte dabei nahe bei 8 km/sec liegen. Und wenn Sie die Fluggeschwindigkeit des Kerns erhöhen? Es wird zunächst in einem Bogen fliegen, sanfter als die Krümmung der Erdoberfläche, und beginnen, sich von der Erde zu entfernen. Gleichzeitig nimmt seine Geschwindigkeit unter dem Einfluss der Erdanziehungskraft ab.

Und schließlich dreht es sich um und beginnt sozusagen, auf die Erde zurückzufallen, aber es fliegt an ihr vorbei und schließt nicht mehr einen Kreis, sondern eine Ellipse. Der Kern wird sich genau so um die Erde bewegen, wie sich die Erde um die Sonne bewegt, nämlich entlang einer Ellipse, in deren einem Brennpunkt sich das Zentrum unseres Planeten befinden wird.

Wenn wir die Anfangsgeschwindigkeit des Kerns weiter erhöhen, wird die Ellipse gestreckter. Es ist möglich, diese Ellipse so zu dehnen, dass der Kern die Mondumlaufbahn oder noch viel weiter erreicht. Aber bis die Anfangsgeschwindigkeit dieses Kerns 11,2 km/s überschreitet, wird er ein Satellit der Erde bleiben.

Der Kern, der beim Abfeuern eine Geschwindigkeit von über 11,2 km / s erhielt, wird auf einer parabelförmigen Flugbahn für immer von der Erde wegfliegen. Wenn eine Ellipse eine geschlossene Kurve ist, dann ist eine Parabel eine Kurve mit zwei Zweigen, die ins Unendliche gehen. Wenn wir uns entlang einer Ellipse bewegen, egal wie lang sie auch sein mag, werden wir unweigerlich systematisch zum Ausgangspunkt zurückkehren. Wenn wir uns entlang einer Parabel bewegen, werden wir niemals zum Ausgangspunkt zurückkehren.

Aber nachdem er die Erde mit dieser Geschwindigkeit verlassen hat, wird der Kern noch nicht in die Unendlichkeit fliegen können. Die starke Gravitation der Sonne wird ihre Flugbahn krümmen und sich wie die Bahn eines Planeten um sich selbst schließen. Der Kern wird die Schwester der Erde, ein winziger Planet in unserer eigenen Familie von Planeten.

Um den Kern außerhalb des Planetensystems zu lenken, um die Sonnenanziehung zu überwinden, ist es notwendig, ihm eine Geschwindigkeit von mehr als 16,7 km / s mitzuteilen und ihn so zu lenken, dass die Geschwindigkeit der eigenen Bewegung der Erde zu dieser Geschwindigkeit hinzugefügt wird .

Eine Geschwindigkeit von etwa 8 km / s (diese Geschwindigkeit hängt von der Höhe des Berges ab, aus dem unsere Waffe schießt) wird als Kreisgeschwindigkeit bezeichnet, Geschwindigkeiten von 8 bis 11,2 km / s sind elliptisch, von 11,2 bis 16,7 km / s sind parabolisch. und darüber hinaus - befreiende Geschwindigkeiten.

Hier sei ergänzt, dass die angegebenen Werte dieser Geschwindigkeiten nur für die Erde gelten. Wenn wir auf dem Mars leben würden, wäre die Kreisgeschwindigkeit für uns viel einfacher zu erreichen - sie beträgt dort nur etwa 3,6 km / s, und die Parabelgeschwindigkeit beträgt nur etwas mehr als 5 km / s.

Andererseits wäre es viel schwieriger, den Kern vom Jupiter auf einen Weltraumflug zu schicken als von der Erde: Die Kreisgeschwindigkeit auf diesem Planeten beträgt 42,2 km / s, und die Parabelgeschwindigkeit beträgt sogar 61,8 km / s!

Es wäre für die Bewohner der Sonne am schwierigsten, ihre Welt zu verlassen (wenn es eine solche natürlich geben könnte). Die Kreisgeschwindigkeit dieses Riesen sollte 437,6 und die Trenngeschwindigkeit 618,8 km / s betragen!

So Newton Ende des 17. Jahrhunderts, hundert Jahre vor dem ersten Flug des mit warmer Luft gefüllten Heißluftballons der Gebrüder Montgolfier, zweihundert Jahre vor den ersten Flügen des Flugzeugs der Gebrüder Wright, und fast ein Viertel eines Jahrtausends vor dem Start der ersten Flüssigkeitsraketen, wiesen Satelliten und Raumschiffen den Weg zum Himmel.

Die Schwerkraft ist jeder Sphäre inhärent

Mit Hilfe Gesetz der Schwerkraft unbekannte Planeten wurden entdeckt, kosmogonische Hypothesen über den Ursprung des Sonnensystems erstellt. Die Hauptkraft der Natur, die die Sterne, Planeten, Äpfel im Garten und Gasmoleküle in der Atmosphäre kontrolliert, wurde entdeckt und mathematisch beschrieben.

Aber wir kennen den Mechanismus der universellen Gravitation nicht. Die Newtonsche Gravitation erklärt den aktuellen Zustand der Planetenbewegung nicht, sondern stellt ihn visuell dar.

Wir wissen nicht, was die Wechselwirkung aller Körper des Universums verursacht. Und man kann nicht sagen, Newton habe sich für diesen Grund nicht interessiert. Viele Jahre grübelte er über seinen möglichen Mechanismus nach.

Übrigens ist dies in der Tat eine äußerst mysteriöse Kraft. Eine Kraft, die sich über hunderte Millionen Kilometer im All manifestiert, auf den ersten Blick frei von jeglichen materiellen Formationen, mit deren Hilfe man die Wechselwirkungsübertragung erklären könnte.

Newtons Hypothesen

Und Newton zurückgegriffen Hypotheseüber die Existenz eines bestimmten Äthers, der angeblich das gesamte Universum erfüllt. 1675 erklärte er die Anziehungskraft der Erde damit, dass der Äther, der das gesamte Universum erfüllt, in kontinuierlichen Strömen zum Mittelpunkt der Erde strömt, alle Objekte in dieser Bewegung erfasst und eine Gravitationskraft erzeugt. Derselbe Ätherstrom strömt zur Sonne und sorgt, indem er die Planeten und Kometen mitreißt, für ihre elliptischen Bahnen ...

Es war keine sehr überzeugende, wenn auch mathematisch absolut logische Hypothese. Aber jetzt, im Jahr 1679, stellte Newton eine neue Hypothese auf, die den Mechanismus der Schwerkraft erklärt. Diesmal verleiht er dem Äther die Eigenschaft, in der Nähe der Planeten und fern von ihnen eine unterschiedliche Konzentration zu haben. Je weiter vom Zentrum des Planeten entfernt, desto dichter soll der Äther sein. Und es hat die Eigenschaft, alle materiellen Körper aus ihren dichteren Schichten in weniger dichte zu pressen. Und alle Körper werden an die Erdoberfläche gedrückt.

1706 leugnet Newton scharf die Existenz des Äthers. 1717 kommt er noch einmal auf die Hypothese des Herauspressens des Äthers zurück.

Das geniale Gehirn von Newton kämpfte um die Lösung des großen Rätsels und fand es nicht. Dies erklärt solch scharfes Werfen von einer Seite zur anderen. Newton pflegte zu sagen:

Ich mache keine Hypothesen.

Und obwohl dies, wie wir nur verifizieren konnten, nicht ganz stimmt, können wir definitiv etwas anderes feststellen: Newton war in der Lage, Dinge, die unbestreitbar sind, klar von unsteten und kontroversen Hypothesen zu unterscheiden. Und in den Elementen gibt es eine Formel des großen Gesetzes, aber es gibt keinen Versuch, seinen Mechanismus zu erklären.
Der große Physiker hinterließ dieses Rätsel dem Menschen der Zukunft. Er starb 1727.
Es ist bis heute nicht gelöst.

Die Diskussion über die physikalische Essenz des Newtonschen Gesetzes dauerte zwei Jahrhunderte. Und vielleicht würde diese Diskussion nicht den Kern des Gesetzes betreffen, wenn er alle ihm gestellten Fragen genau beantworten würde.

Tatsache ist jedoch, dass sich im Laufe der Zeit herausgestellt hat, dass dieses Gesetz nicht universell ist. Dass es Fälle gibt, in denen er dieses oder jenes Phänomen nicht erklären kann. Lassen Sie uns Beispiele geben.

Die Schwerkraft in Seeligers Berechnungen

Das erste davon ist Seeligers Paradoxon. Seeliger betrachtete das Universum als unendlich und gleichmäßig mit Materie gefüllt und versuchte, gemäß dem Newtonschen Gesetz die universelle Gravitationskraft zu berechnen, die von der gesamten unendlich großen Masse des unendlichen Universums an einem bestimmten Punkt darin erzeugt wird.

Aus rein mathematischer Sicht war das keine leichte Aufgabe. Nachdem Seeliger alle Schwierigkeiten der komplexesten Transformationen überwunden hatte, fand er heraus, dass die gewünschte Kraft der universellen Gravitation proportional zum Radius des Universums ist. Und da dieser Radius gleich unendlich ist, muss die Gravitationskraft unendlich groß sein. Dies sehen wir jedoch in der Praxis nicht. Das bedeutet, dass das Gesetz der universellen Gravitation nicht für das gesamte Universum gilt.

Es sind jedoch auch andere Erklärungen für das Paradoxon möglich. Zum Beispiel können wir annehmen, dass Materie nicht das ganze Universum gleichmäßig ausfüllt, sondern ihre Dichte allmählich abnimmt und schließlich irgendwo ganz weit weg überhaupt keine Materie mehr vorhanden ist. Aber sich ein solches Bild vorzustellen, bedeutet, die Möglichkeit der Existenz des Raums ohne Materie zuzugeben, was im Allgemeinen absurd ist.

Wir können davon ausgehen, dass die Schwerkraft schneller schwächer wird als das Quadrat der Entfernung zunimmt. Dies lässt jedoch Zweifel an der überraschenden Harmonie des Newtonschen Gesetzes aufkommen. Nein, und diese Erklärung befriedigte die Wissenschaftler nicht. Das Paradoxon blieb ein Paradoxon.

Beobachtungen der Merkurbewegung

Eine weitere Tatsache, die Wirkung der universellen Gravitationskraft, die nicht durch das Newtonsche Gesetz erklärt wird, brachte Beobachtung der Bewegung des Merkur- dem Planeten am nächsten. Genaue Berechnungen nach dem Newtonschen Gesetz ergaben, dass sich das Perehel – der Punkt der Ellipse, entlang dessen sich Merkur der Sonne am nächsten bewegt – in 100 Jahren um 531 Bogensekunden verschieben sollte.

Und Astronomen haben herausgefunden, dass diese Verschiebung 573 Bogensekunden entspricht. Auch dieser Überschuss – 42 Bogensekunden – konnte von Wissenschaftlern nicht mit Formeln erklärt werden, die sich aus dem Newtonschen Gesetz ergeben.

Er erklärte sowohl Seeligers Paradoxon als auch die Verschiebung von Merkurs Perhelion und viele andere paradoxe Phänomene und unerklärliche Tatsachen Albert Einstein, einer der größten, wenn nicht der größte Physiker aller Zeiten. Zu den lästigen Kleinigkeiten gehörte die Frage nach ätherischer Wind.

Experimente von Albert Michelson

Diese Frage schien das Problem der Gravitation nicht direkt zu betreffen. Er bezog sich auf Optik, auf Licht. Genauer gesagt zur Definition seiner Geschwindigkeit.

Der dänische Astronom bestimmte als erster die Lichtgeschwindigkeit. Olaf Remmer die Sonnenfinsternis der Jupitermonde beobachten. Dies geschah bereits 1675.

US-amerikanischer Physiker Albert Michelson Ende des 18. Jahrhunderts führte er mit der von ihm konstruierten Apparatur eine Reihe von Lunter irdischen Bedingungen durch.

1927 gab er die Lichtgeschwindigkeit mit 299796 + 4 km/s an, was für damalige Verhältnisse eine hervorragende Genauigkeit war. Aber der Kern der Sache ist ein anderer. 1880 beschloss er, den ätherischen Wind zu untersuchen. Er wollte endlich die Existenz eben jenes Äthers nachweisen, durch dessen Vorhandensein sie sowohl die Übertragung der Gravitationswechselwirkung als auch die Übertragung von Lichtwellen zu erklären versuchten.

Michelson war wahrscheinlich der bemerkenswerteste Experimentator seiner Zeit. Er hatte eine hervorragende Ausrüstung. Und er war sich des Erfolgs fast sicher.

Essenz der Erfahrung

Ein Erlebnis wurde so konzipiert. Die Erde bewegt sich auf ihrer Umlaufbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/sec.. Bewegt sich durch die Luft. Das bedeutet, dass die Lichtgeschwindigkeit von einer Quelle, die relativ zur Erdbewegung vor dem Empfänger ist, größer sein muss als von einer Quelle, die auf der anderen Seite liegt. Im ersten Fall muss zur Lichtgeschwindigkeit die Geschwindigkeit des ätherischen Windes addiert werden, im zweiten Fall muss die Lichtgeschwindigkeit um diesen Wert abnehmen.


Aber hier ist das Interessante: Nicht in ihrer konkreten Form, sondern als breite philosophische Position wurden all diese erstaunlichen Konsequenzen von den Begründern des dialektischen Materialismus vorhergesagt. Was sagen diese Implikationen aus? Über die Verbindungen, die Energie und Masse, Masse und Geschwindigkeit, Geschwindigkeit und Zeit, Geschwindigkeit und Länge eines sich bewegenden Objekts miteinander verbinden …

Einsteins Entdeckung der gegenseitigen Abhängigkeit, wie Zement (mehr:), verbindende Bewehrung oder Grundsteine, verband Dinge und Phänomene, die zuvor unabhängig voneinander erschienen, und schuf das Fundament, auf dem es zum ersten Mal in der Geschichte der Wissenschaft war möglich, ein harmonisches Gebäude zu bauen. Dieses Gebäude ist eine Darstellung dessen, wie unser Universum funktioniert.

Aber zuerst ein paar Worte zur Allgemeinen Relativitätstheorie, die ebenfalls von Albert Einstein geschaffen wurde.

Der sowjetische Wissenschaftler Professor K.P. Stanjukowitsch, wie man so sagt, „auf der Spitze einer Feder“, zeigte durch rein theoretische Konstruktionen, dass die Teilchen der „gefrorenen Materie“ sehr unterschiedlich groß sein können.

  • Seine gigantischen Formationen sind möglich, ähnlich wie Quasare, die kontinuierlich so viel Energie ausstrahlen, wie alle 100 Milliarden Sterne unserer Galaxie ausstrahlen.
  • Es sind viel bescheidenere Klumpen möglich, die nur wenigen Sonnenmassen entsprechen. Sowohl diese als auch andere Objekte können selbst aus gewöhnlicher, nicht "schlafender" Materie entstehen.
  • Und Formationen einer ganz anderen Klasse sind möglich, die in ihrer Masse den Elementarteilchen entsprechen.

Damit sie entstehen, ist es notwendig, die Materie, die sie ausmacht, zunächst einem gigantischen Druck auszusetzen und sie in die Grenzen der Schwarzschild-Sphäre zu treiben – einer Sphäre, in der die Zeit für einen externen Beobachter vollständig stehen bleibt. Und selbst wenn danach der Druck sogar weggenommen wird, werden die Teilchen, für die die Zeit stehen geblieben ist, unabhängig von unserem Universum weiter existieren.

Plankeons

Plankeons sind eine ganz besondere Klasse von Partikeln. Sie besitzen laut K. P. Stanyukovich eine äußerst interessante Eigenschaft: Sie tragen Materie in unveränderter Form in sich, so wie sie es vor Millionen und Milliarden von Jahren war. Beim Blick ins Innere des Plankeons konnten wir Materie so sehen, wie sie zur Zeit der Geburt unseres Universums war. Nach theoretischen Berechnungen gibt es im Universum etwa 1080 Plankeons, ungefähr ein Plankeon in einem Raumwürfel mit einer Seitenlänge von 10 Zentimetern. Übrigens wurde zur gleichen Zeit wie Stanyukovich und (unabhängig von ihm) die Hypothese der Plankeons von Akademiker M.A. Markov aufgestellt. Nur Markov gab ihnen einen anderen Namen - Maximons.

Spezielle Eigenschaften von Plankeons lassen sich auch nutzen, um teils paradoxe Umwandlungen von Elementarteilchen zu erklären. Es ist bekannt, dass beim Zusammenstoß zweier Teilchen niemals Bruchstücke entstehen, sondern andere Elementarteilchen entstehen. Das ist wirklich erstaunlich: In der gewöhnlichen Welt werden wir beim Zerbrechen einer Vase niemals ganze Tassen oder sogar Rosetten bekommen. Aber nehmen Sie an, dass es in den Tiefen jedes Elementarteilchens ein Plankeon gibt, ein oder mehrere und manchmal viele Plankeons.

Im Moment der Partikelkollision öffnet sich der fest verschlossene "Beutel" des Plankeons leicht, einige Partikel "fallen" hinein und "springen" anstatt diejenigen zu "herausspringen", von denen wir glauben, dass sie während der Kollision entstanden sind. Gleichzeitig wird das Plankeon als fleißiger Buchhalter für alle „Erhaltungsgesetze“ sorgen, die in der Welt der Elementarteilchen verabschiedet wurden.
Nun, was hat der Mechanismus der universellen Gravitation damit zu tun?

„Verantwortlich“ für die Gravitation sind nach der Hypothese von K. P. Stanyukovich winzige Teilchen, die sogenannten Gravitonen, die kontinuierlich von Elementarteilchen ausgesandt werden. Gravitonen sind so viel kleiner als letztere, wie ein Staubkörnchen, das in einem Sonnenstrahl tanzt, kleiner ist als die Erdkugel.

Die Strahlung von Gravitonen gehorcht einer Reihe von Gesetzmäßigkeiten. Insbesondere sind sie leichter in diese Region des Weltraums zu fliegen. Die weniger Gravitonen enthält. Das bedeutet, wenn zwei Himmelskörper im Weltraum sind, strahlen beide Gravitonen überwiegend „nach außen“ aus, in einander entgegengesetzte Richtungen. Dadurch entsteht ein Impuls, der die Körper dazu bringt, sich zu nähern, sich anzuziehen.

Gravitonen verlassen ihre Elementarteilchen und nehmen einen Teil der Masse mit. Egal wie klein sie sind, der Masseverlust wird sich mit der Zeit bemerkbar machen. Aber die Zeit ist unvorstellbar groß. Es wird ungefähr 100 Milliarden Jahre dauern, bis sich die gesamte Materie im Universum in ein Gravitationsfeld verwandelt.




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