Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στην ιστορία της ανακάλυψης του νόμου της παγκόσμιας έλξης. Εδώ θα εξοικειωθούμε με τις βιογραφικές πληροφορίες από τη ζωή του επιστήμονα που ανακάλυψε αυτό το φυσικό δόγμα, θα εξετάσουμε τις κύριες διατάξεις του, τη σχέση με την κβαντική βαρύτητα, την πορεία ανάπτυξης και πολλά άλλα.
Ιδιοφυία
Ο Sir Isaac Newton είναι Άγγλος επιστήμονας. Κάποτε, αφιέρωσε μεγάλη προσοχή και προσπάθεια σε επιστήμες όπως η φυσική και τα μαθηματικά, και επίσης έφερε πολλά νέα πράγματα στη μηχανική και την αστρονομία. Δικαίως θεωρείται ένας από τους πρώτους ιδρυτές της φυσικής στο κλασικό της μοντέλο. Είναι συγγραφέας του θεμελιώδους έργου «Mathematical Principles of Natural Philosophy», όπου παρουσίασε πληροφορίες για τους τρεις νόμους της μηχανικής και το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας. Ο Ισαάκ Νεύτων έθεσε τα θεμέλια της κλασικής μηχανικής με αυτά τα έργα. Ανέπτυξε επίσης έναν ακέραιο τύπο, τη θεωρία του φωτός. Έκανε επίσης πολλές συνεισφορές στη φυσική οπτική και ανέπτυξε πολλές άλλες θεωρίες στη φυσική και τα μαθηματικά.
Νόμος
Ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας και η ιστορία της ανακάλυψής του πηγαίνουν πολύ πίσω στο χρόνο.Η κλασική του μορφή είναι ένας νόμος που περιγράφει την αλληλεπίδραση ενός βαρυτικού τύπου που δεν ξεφεύγει από το πλαίσιο της μηχανικής.
Η ουσία του ήταν ότι ο δείκτης της δύναμης F της βαρυτικής έλξης που προκύπτει μεταξύ 2 σωμάτων ή σημείων ύλης m1 και m2, που χωρίζονται μεταξύ τους με μια ορισμένη απόσταση r, είναι ανάλογος και στους δύο δείκτες μάζας και είναι αντιστρόφως ανάλογος του τετραγώνου του η απόσταση μεταξύ των σωμάτων:
F = G, όπου με το σύμβολο G συμβολίζουμε τη σταθερά της βαρύτητας ίση με 6,67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.
Η βαρύτητα του Νεύτωνα
Πριν εξετάσουμε την ιστορία της ανακάλυψης του νόμου της παγκόσμιας έλξης, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα γενικά χαρακτηριστικά του.
Στη θεωρία που δημιούργησε ο Νεύτωνας, όλα τα σώματα με μεγάλη μάζα πρέπει να δημιουργήσουν ένα ειδικό πεδίο γύρω τους, το οποίο έλκει άλλα αντικείμενα προς τον εαυτό του. Ονομάζεται βαρυτικό πεδίο και έχει δυνατότητες.
Ένα σώμα με σφαιρική συμμετρία σχηματίζει ένα πεδίο έξω από τον εαυτό του, παρόμοιο με αυτό που δημιουργείται από ένα υλικό σημείο της ίδιας μάζας που βρίσκεται στο κέντρο του σώματος.
Η κατεύθυνση της τροχιάς ενός τέτοιου σημείου στο βαρυτικό πεδίο, που δημιουργείται από ένα σώμα με πολύ μεγαλύτερη μάζα, υπακούει. Αντικείμενα του σύμπαντος, όπως, για παράδειγμα, ένας πλανήτης ή ένας κομήτης, υπακούουν επίσης σε αυτό, κινούνται κατά μήκος ενός έλλειψη ή υπερβολή. Ο υπολογισμός της παραμόρφωσης που δημιουργούν άλλα ογκώδη σώματα λαμβάνεται υπόψη χρησιμοποιώντας τις διατάξεις της θεωρίας των διαταραχών.
Ακρίβεια ανάλυσης
Αφού ο Νεύτωνας ανακάλυψε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης, έπρεπε να δοκιμαστεί και να αποδειχθεί πολλές φορές. Για αυτό, έγιναν αρκετοί υπολογισμοί και παρατηρήσεις. Έχοντας συμφωνήσει με τις διατάξεις του και προχωρώντας από την ακρίβεια του δείκτη του, η πειραματική μορφή εκτίμησης χρησιμεύει ως σαφής επιβεβαίωση του ΓΡ. Η μέτρηση των τετραπολικών αλληλεπιδράσεων ενός σώματος που περιστρέφεται, αλλά οι κεραίες του παραμένουν ακίνητες, μας δείχνει ότι η διαδικασία αύξησης του δ εξαρτάται από το δυναμικό r - (1 + δ) , σε απόσταση πολλών μέτρων και βρίσκεται στο όριο (2,1 ± 6.2) .10 -3 . Ορισμένες άλλες πρακτικές επιβεβαιώσεις επέτρεψαν να θεσπιστεί αυτός ο νόμος και να λάβει ενιαία μορφή, χωρίς καμία τροποποίηση. Το 2007, αυτό το δόγμα επανελέγχθηκε σε απόσταση μικρότερη από ένα εκατοστό (55 microns-9,59 mm). Λαμβάνοντας υπόψη τα πειραματικά λάθη, οι επιστήμονες εξέτασαν το εύρος της απόστασης και δεν βρήκαν εμφανείς αποκλίσεις σε αυτόν τον νόμο.
Η παρατήρηση της τροχιάς της Σελήνης σε σχέση με τη Γη επιβεβαίωσε επίσης την εγκυρότητά της.
Ευκλείδειος χώρος
Η κλασική θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα σχετίζεται με τον Ευκλείδειο χώρο. Η πραγματική ισότητα με αρκετά υψηλή ακρίβεια (10 -9) των μέτρων απόστασης στον παρονομαστή της ισότητας που συζητήθηκε παραπάνω μας δείχνει την Ευκλείδεια βάση του χώρου της Νευτώνειας μηχανικής, με τρισδιάστατη φυσική μορφή. Σε ένα τέτοιο σημείο της ύλης, το εμβαδόν μιας σφαιρικής επιφάνειας είναι ακριβώς ανάλογο με το τετράγωνο της ακτίνας της.
Δεδομένα από την ιστορία
Εξετάστε μια σύντομη περίληψη της ιστορίας της ανακάλυψης του νόμου της παγκόσμιας έλξης.
Ιδέες προτάθηκαν από άλλους επιστήμονες που έζησαν πριν από τον Νεύτωνα. Ο Επίκουρος, ο Κέπλερ, ο Ντεκάρτ, ο Ρομπερβάλ, ο Γκασέντι, ο Χάιγκενς και άλλοι επισκέφθηκαν τις σκέψεις για αυτό. Ο Κέπλερ πρότεινε την υπόθεση ότι η βαρυτική δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση από το αστέρι του Ήλιου και έχει κατανομή μόνο στα εκλειπτικά επίπεδα. σύμφωνα με τον Descartes, ήταν συνέπεια της δραστηριότητας των στροβίλων στο πάχος του αιθέρα. Υπήρχε μια σειρά εικασιών που περιείχαν μια αντανάκλαση των σωστών εικασιών σχετικά με την εξάρτηση από την απόσταση.
Ένα γράμμα από τον Νεύτωνα προς τον Χάλεϋ περιείχε πληροφορίες ότι ο Χουκ, ο Ρεν και ο Μπούγιο Ισμαέλ ήταν οι προκάτοχοι του ίδιου του Σερ Άιζακ. Ωστόσο, κανείς πριν από αυτόν δεν κατάφερε να συνδέσει ξεκάθαρα, με τη βοήθεια μαθηματικών μεθόδων, τον νόμο της βαρύτητας και την κίνηση των πλανητών.
Η ιστορία της ανακάλυψης του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας συνδέεται στενά με το έργο "Mathematical Principles of Natural Philosophy" (1687). Σε αυτό το έργο, ο Νεύτωνας μπόρεσε να αντλήσει τον εν λόγω νόμο χάρη στον εμπειρικό νόμο του Κέπλερ, ο οποίος ήταν ήδη γνωστός εκείνη την εποχή. Μας δείχνει ότι:
- η μορφή κίνησης οποιουδήποτε ορατού πλανήτη μαρτυρεί την παρουσία μιας κεντρικής δύναμης.
- η ελκτική δύναμη του κεντρικού τύπου σχηματίζει ελλειπτικές ή υπερβολικές τροχιές.
Σχετικά με τη θεωρία του Νεύτωνα
Μια εξέταση της σύντομης ιστορίας της ανακάλυψης του νόμου της παγκόσμιας έλξης μπορεί επίσης να μας υποδείξει μια σειρά διαφορών που τον διαφοροποιούν από προηγούμενες υποθέσεις. Ο Newton ασχολήθηκε όχι μόνο με τη δημοσίευση του προτεινόμενου τύπου του υπό εξέταση φαινομένου, αλλά πρότεινε επίσης ένα μοντέλο μαθηματικού τύπου σε ολιστική μορφή:
- θέση στο νόμο της βαρύτητας.
- θέση σχετικά με το νόμο της κίνησης?
- συστηματική μεθόδων μαθηματικής έρευνας.
Αυτή η τριάδα ήταν σε θέση να διερευνήσει ακόμη και τις πιο περίπλοκες κινήσεις ουράνιων αντικειμένων σε αρκετά ακριβή βαθμό, δημιουργώντας έτσι τη βάση για την ουράνια μηχανική. Μέχρι την αρχή της δραστηριότητας του Αϊνστάιν σε αυτό το μοντέλο, δεν απαιτούνταν η παρουσία ενός θεμελιώδους συνόλου διορθώσεων. Μόνο η μαθηματική συσκευή έπρεπε να βελτιωθεί σημαντικά.
Αντικείμενο προς συζήτηση
Ο ανακαλυφθείς και αποδεδειγμένος νόμος έγινε, καθ' όλη τη διάρκεια του δέκατου όγδοου αιώνα, ένα πολύ γνωστό θέμα ενεργού διαμάχης και σχολαστικής εξέτασης. Ωστόσο, ο αιώνας έκλεισε με μια γενική συμφωνία με τα αξιώματα και τις δηλώσεις του. Χρησιμοποιώντας τους υπολογισμούς του νόμου, ήταν δυνατό να προσδιοριστούν με ακρίβεια οι διαδρομές της κίνησης των σωμάτων στον ουρανό. Έγινε άμεσος έλεγχος το 1798. Το έκανε αυτό χρησιμοποιώντας μια ζυγαριά τύπου στρέψης με μεγάλη ευαισθησία. Στην ιστορία της ανακάλυψης του παγκόσμιου νόμου της βαρύτητας, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη θέση στις ερμηνείες που εισήγαγε ο Poisson. Ανέπτυξε την έννοια του δυναμικού της βαρύτητας και την εξίσωση Poisson, με την οποία ήταν δυνατό να υπολογιστεί αυτό το δυναμικό. Αυτός ο τύπος μοντέλου κατέστησε δυνατή τη μελέτη του βαρυτικού πεδίου παρουσία μιας αυθαίρετης κατανομής της ύλης.
Υπήρχαν πολλές δυσκολίες στη θεωρία του Νεύτωνα. Το κυριότερο θα μπορούσε να θεωρηθεί το ανεξήγητο της δράσης μεγάλης εμβέλειας. Δεν υπήρχε ακριβής απάντηση στο ερώτημα πώς οι ελκτικές δυνάμεις στέλνονται μέσω του χώρου του κενού με άπειρη ταχύτητα.
«Εξέλιξη» του νόμου
Τα επόμενα διακόσια χρόνια, και ακόμη περισσότερα, έγιναν προσπάθειες από πολλούς φυσικούς να προτείνουν διάφορους τρόπους βελτίωσης της θεωρίας του Νεύτωνα. Αυτές οι προσπάθειες κατέληξαν σε θρίαμβο το 1915, δηλαδή τη δημιουργία της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, η οποία δημιουργήθηκε από τον Αϊνστάιν. Μπόρεσε να ξεπεράσει όλες τις δυσκολίες. Σύμφωνα με την αρχή της αντιστοιχίας, η θεωρία του Νεύτωνα αποδείχθηκε ότι ήταν μια προσέγγιση στην αρχή της εργασίας σε μια θεωρία σε μια γενικότερη μορφή, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί υπό ορισμένες προϋποθέσεις:
- Το δυναμικό της βαρυτικής φύσης δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλο στα υπό μελέτη συστήματα. Το ηλιακό σύστημα είναι ένα παράδειγμα συμμόρφωσης με όλους τους κανόνες για την κίνηση των ουράνιων σωμάτων. Το σχετικιστικό φαινόμενο βρίσκεται σε μια αισθητή εκδήλωση της μετατόπισης του περιηλίου.
- Ο δείκτης της ταχύτητας κίνησης σε αυτή την ομάδα συστημάτων είναι ασήμαντος σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός.
Η απόδειξη ότι σε ένα ασθενές σταθερό πεδίο βαρύτητας οι υπολογισμοί GR παίρνουν τη μορφή Νευτώνειων είναι η παρουσία ενός κλιμακωτού βαρυτικού δυναμικού σε ένα ακίνητο πεδίο με ασθενώς εκφρασμένα χαρακτηριστικά δύναμης, το οποίο είναι ικανό να ικανοποιήσει τις συνθήκες της εξίσωσης Poisson.
Κβαντική Κλίμακα
Ωστόσο, στην ιστορία, ούτε η επιστημονική ανακάλυψη του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας, ούτε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως η τελική βαρυτική θεωρία, αφού και οι δύο δεν περιγράφουν επαρκώς τις διαδικασίες του βαρυτικού τύπου στην κβαντική κλίμακα. Η προσπάθεια δημιουργίας μιας κβαντικής βαρυτικής θεωρίας είναι ένα από τα πιο σημαντικά καθήκοντα της σύγχρονης φυσικής.
Από την άποψη της κβαντικής βαρύτητας, η αλληλεπίδραση μεταξύ των αντικειμένων δημιουργείται από την εναλλαγή εικονικών βαρυτονίων. Σύμφωνα με την αρχή της αβεβαιότητας, το ενεργειακό δυναμικό των εικονικών βαρβιτονίων είναι αντιστρόφως ανάλογο με το χρονικό διάστημα στο οποίο υπήρχε, από το σημείο εκπομπής από ένα αντικείμενο έως το χρονικό σημείο στο οποίο απορροφήθηκε από ένα άλλο σημείο.
Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, αποδεικνύεται ότι σε μια μικρή κλίμακα αποστάσεων, η αλληλεπίδραση των σωμάτων συνεπάγεται την ανταλλαγή εικονικών γραβιτονίων. Χάρη σε αυτές τις σκέψεις, είναι δυνατόν να συναχθεί η διάταξη σχετικά με το νόμο του δυναμικού του Νεύτωνα και την εξάρτησή του σύμφωνα με την αμοιβαία αναλογικότητα ως προς την απόσταση. Η αναλογία μεταξύ των νόμων του Κουλόμπ και του Νεύτωνα εξηγείται από το γεγονός ότι το βάρος των γραβιτονίων είναι ίσο με μηδέν. Το βάρος των φωτονίων έχει την ίδια σημασία.
Αυταπάτη
Στο σχολικό πρόγραμμα σπουδών, η απάντηση σε μια ερώτηση από την ιστορία, πώς ο Νεύτωνας ανακάλυψε τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας, είναι η ιστορία ενός φρούτου μήλου που πέφτει. Σύμφωνα με αυτόν τον μύθο, έπεσε στο κεφάλι ενός επιστήμονα. Ωστόσο, αυτή είναι μια ευρέως διαδεδομένη παρανόηση, και στην πραγματικότητα, όλα ήταν σε θέση να κάνουν χωρίς παρόμοια περίπτωση πιθανού τραυματισμού στο κεφάλι. Ο ίδιος ο Νεύτωνας επιβεβαίωσε μερικές φορές αυτόν τον μύθο, αλλά στην πραγματικότητα ο νόμος δεν ήταν μια αυθόρμητη ανακάλυψη και δεν ήρθε σε μια έκρηξη στιγμιαίας διορατικότητας. Όπως γράφτηκε παραπάνω, αναπτύχθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα και παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στις εργασίες για τις «Αρχές των Μαθηματικών», που εμφανίστηκαν σε δημόσια έκθεση το 1687.
Η δομή του πεδίου βαρύτητας δεν προέρχεται από το μέγεθος της μάζας του πλανήτη. Αντίθετα, είναι η ένταση αυτού του βαρυτικού πεδίου (ως ένας από τους τύπους βαρύτητας), που εκφράζεται από το μέγεθος του φορτίου πεδίου (επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης), που σχηματίζει τη μάζα του πλανήτη.
Και αυτό τονίζει για άλλη μια φορά τον παραλογισμό της έκφρασης της δύναμης της βαρύτητας με τον τύπο, που ονομάζεται στην παραδοσιακή φυσική θεωρία ο τύπος της παγκόσμιας έλξης, μέσω της ισότητας: Fт. \u003d m * g \u003d G * (m * Mz) / R 2, όπου "R" είναι η ακτίνα της Γης συν το ύψος του σώματος πάνω από την επιφάνεια της Γης και Mz είναι η μάζα της Γης, αλλά στην πραγματικότητα που δηλώνει το βάρος του (που είναι και πάλι παράλογο).
Δώστε προσοχή στο γεγονός ότι εκτός από τον προσδιορισμό της "μάζας" της Γης από την παραπάνω ισότητα, το φορτίο του πεδίου βαρύτητας (επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης) εκφράζεται επίσης από αυτό με τη μορφή "g \u003d G * Mz / Rz . 2», αποκαλώντας έναν τέτοιο τύπο ως ένα είδος ανεξάρτητης έκφρασης για την επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης. Ταυτόχρονα, ξεχνιέται ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας εκφράζεται, φυσικά, χωρίς κανένα περιθώριο μαζών, με βάση τον τύπο για την πορεία της πτώσης του σώματος». gt²/2" (και σολσχετικά μεt²/4στη φυσική της διάκρισης) και - από τον τύπο ενός περιστρεφόμενου εκκρεμούς ( σολo=4piR/Τ 2).
Με βάση τον παράλογο τύπο g=G*Mz/Rz. 2, κατά συνέπεια, προέκυψε επίσης ο παράλογος τύπος Schwarzschild, ο οποίος δηλώνει ότι τα αστέρια τείνουν να συρρικνώνονται και, στο μέλλον, σε κάποιο είδος βαρυτικής κατάρρευσης. Μια τέτοια παράλογη δήλωση οδήγησε στην παράλογη θεωρία κάποιων «μαύρων τρυπών». Και όλοι αυτοί οι παραλογισμοί εκφράζονται στο πλαίσιο των γεγονότων της μείωσης του βάρους των σωμάτων καθώς πλησιάζουν το κέντρο της Γης και - της ανεξαρτησίας της φύσης της πτώσης των σωμάτων από τη μάζα τους.
Παρά το γεγονός ότι ο Νεύτωνας, λόγω της εποχής του, δεν ήταν εξοικειωμένος με το γεγονός των φυσικών πεδίων, στην πραγματικότητα όρισε την παγκόσμια βαρυτική δομή ως δύναμη ή εξωτερική εκδήλωση ολόκληρης της χωροχρονικής κοσμικής δομής. Άλλωστε, αποκάλυψε την εξάρτηση των μεγεθών των διαστημικών φορτίων περιστροφής (που ονομάζεται κεντρομόλος περιστροφική επιτάχυνση για τη Σελήνη και επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης για τη Γη) από το τετράγωνο της ακτίνας μεταξύ τους χωρίς να λαμβάνει υπόψη τις μάζες.
Τέτοια δομική χωρική εξάρτηση, που εκφράζει την αμοιβαία κεντρική αλληλεπίδραση εξωτερικής δύναμης των πεδίων και είναι ο νόμος της παγκόσμιας έλξης. Όμως, λαμβάνοντας υπόψη τις αλληλεπιδράσεις των σωμάτων και όχι τα πεδία που δηλώνουν σώματα και μεμονωμένα φορτία, ο I. Newton εξέφρασε επίσης τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας όχι περιστροφικά και δομικά, αλλά γραμμικά και μαθηματικά: το γινόμενο των βαρυτικών φορτίων των σωμάτων (αργότερα αντικαταστάθηκε από μάζες ).
Αυτά τα φορτία στο νόμο του Κουλόμπ είναι ήδη ηλεκτρικά φορτία και στο πείραμα Cavendish είναι εξωτερικά μοριακά φορτία σωμάτων. Και εδώ είναι η περαιτέρω αντικατάσταση των βαρυτικών φορτίων του Ι. Νεύτωνα, που δηλώνει το εξωτερικό πεδίο ή χωρικό χαρακτηριστικό (συμπεριλαμβανομένου ενός συγκεκριμένου σώματος) με μάζες, χαρακτηρίζοντας το χαρακτηριστικό του εσωτερικού πεδίου ήδη αποκλειστικά των σωμάτων, και οδήγησε στον παραλογισμό της ισότητας «Fт. \u003d m * g \u003d G * (m * Mz) / R 2".
Εξάλλου, η μάζα (που στην πραγματικότητα δεν διακρίνεται στην παραδοσιακή φυσική από τη βαρύτητα) είναι ένας παράγωγος σχηματισμός από το εσωτερικό μοριακό φορτίο της ουσίας του σώματος. Έτσι, στην αρχική παραμόρφωση του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας, που εκφράζεται με μια γραμμική και όχι περιστροφική δομική θεώρηση της δύναμης, επιβλήθηκε ήδη μια παραμόρφωση με τη μορφή αντικατάστασης της εξωτερικής έννοιας του βαρυτικού φορτίου από την εσωτερική φυσική έννοια του μάζα.
Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μια διπλή παραμόρφωση του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας. Από αυτή την άποψη, δεν έχει καμία σχέση με το σχηματισμό της βαρύτητας, αφού, πρώτον, η παγκόσμια βαρύτητα ή βαρύτητα σημαίνει μια περιστροφικά δομική παρά μια γραμμική θεώρηση της δύναμης. Και, δεύτερον, η γραμμική θεώρηση της δύναμης εκφράζει όχι το εσωτερικό χαρακτηριστικό των σωμάτων και την αλληλεπίδραση εσωτερικού πεδίου, αλλά την εξωτερική αλληλεπίδραση χωρικού πεδίου των βαρυτικών φορτίων (θεωρώντας το χαρακτηριστικό του περιστροφικού πεδίου τους, στη διάσταση της περιστροφικής επιτάχυνσης).
Και, πράγματι, η δύναμη της βαρύτητας, που ενεργεί μόνο σε μεγάλα κοσμικά σώματα, και όχι στο διάστημα, δεν έχει καμία σχέση με τον κόσμο ή την παγκόσμια βαρύτητα. Ο σχηματισμός της βαρύτητας, φυσικά, αναφέρεται στη βαρύτητα, αλλά - ήδη έμμεσα μέσω της μάζας.
Ταυτόχρονα, ο σχηματισμός της βαρύτητας, καθώς και οποιαδήποτε δύναμη, με βάση τη σύγκριση των φορτίων περιστροφικού πεδίου από τον ίδιο τον Νεύτωνα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όχι γραμμικά ή γραμμικά διανύσματα, αλλά περιστροφικά δομικά ή σπειροειδή διανύσματα. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα μιλά επίσης για το πεδίο ή τη σφαιρική προέλευση της δύναμης, όπως σπειροειδείς φορείς δράσης και αντίδρασης.
Και η διαδρομή της πτώσης του ίδιου του σώματος, που μετατρέπεται στο διάνυσμα της βαρύτητας, είναι το μήκος ενός αναπτυγμένου κύκλου με ακτίνα ίση με το τόξο ενός ημικυκλίου που περιγράφεται από τη μέση ακτίνα της Γης. Έτσι, κατά την εξέταση του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας, που σχετίζεται με τον περιφερειακό αμοιβαία κεντρικό χώρο πεδίου και με την περιστροφική-δομική έκφραση της δύναμης, επιτράπηκε να συνδυαστεί με μια γραμμική έκφραση δύναμης (για παράδειγμα, στο νόμο του Coulomb και στο παρόμοια έκφραση της δύναμης των μολύβδινων σφαιρών εξωτερικής μοριακής αλληλεπίδρασης από τον G. Cavendish).
Και αυτή η έκφραση δύναμης αναφέρεται ήδη στον μεταβατικό χώρο πριν από τη μάζα (που καταλαμβάνει περίπου το 20% ολόκληρου του παρατηρούμενου κοσμικού όγκου) και επομένως αναφέρεται σε εκδήλωση της παγκόσμιας βαρυτικής ή εξωτερικής δομής ισχύος, αλλά όχι στον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας. Και τότε αυτός ο γραμμικός προσδιορισμός της δύναμης συνδυάστηκε με την έκφραση της βαρύτητας (και όχι με τη μορφή "F=m*g0", αλλά με τη μορφή "F=m*g" χωρίς διάκριση μεταξύ της έννοιας της επιτάχυνσης ελεύθερης πτώσης και η έννοια της έννοιας της μάζας). Η δύναμη της βαρύτητας, ακόμη περισσότερο, δεν αναφέρεται στον νόμο της παγκόσμιας έλξης, δηλώνοντας μόνο απευθείας τον χώρο μάζας ή το χώρο των μαζών, που καταλαμβάνει μόνο περίπου 5%από ολόκληρο τον παρατηρούμενο κοσμικό όγκο.
Και μόνο στο χώρο μάζας οι καθολικές σφαιρικές γραμμές αποκτούν περιφερειακή και μετά ευθύγραμμη καμπυλότητα. Επομένως, μια ευθεία γραμμή, παραδόξως, σημαίνει τη μεγαλύτερη, αλλά - ακριβώς τη χωρική καμπυλότητα.
Επίσης, ο Ι. Νεύτωνας, λόγω της εποχής του, είδε μια καθολική κατηγορία ή καθολικότητα, προερχόμενη μόνο από το γήινο περιβάλλον, όπως από το υποδεικνυόμενο πέντε τοις εκατό. Την παρούσα στιγμή της διαστημικής έρευνας, μια τέτοια αντίληψη της βαρύτητας και του παγκόσμιου νόμου της βαρύτητας δεν είναι πλέον αποδεκτή.
Όχι μόνο το πιο μυστηριώδες δυνάμεις της φύσηςαλλά και το πιο ισχυρό.
Ο άνθρωπος στο δρόμο για την πρόοδο
Ιστορικά, ήταν ο άνθρωποςκαθώς προχωράς μπροστά μονοπάτια προόδουκατέκτησε τις ολοένα πιο ισχυρές δυνάμεις της φύσης. Ξεκίνησε όταν δεν είχε παρά ένα ραβδί στη γροθιά του και τη δική του σωματική δύναμη.
Αλλά ήταν σοφός, και έφερε τη σωματική δύναμη των ζώων στην υπηρεσία του, κάνοντας τα κατοικίδια. Το άλογο επιτάχυνε το τρέξιμό του, η καμήλα έκανε βατή την έρημο, ο ελέφαντας την ελώδη ζούγκλα. Αλλά οι φυσικές δυνάμεις ακόμη και των πιο δυνατών ζώων είναι αμέτρητα μικρές σε σύγκριση με τις δυνάμεις της φύσης.
Το πρώτο πρόσωπο υπέταξε το στοιχείο της φωτιάς, αλλά μόνο στις πιο αποδυναμωμένες εκδοχές του. Αρχικά - για πολλούς αιώνες - χρησιμοποιούσε μόνο ξύλο ως καύσιμο - ένα είδος καυσίμου πολύ χαμηλής έντασης ενέργειας. Λίγο αργότερα, έμαθε να χρησιμοποιεί την αιολική ενέργεια από αυτή την πηγή ενέργειας, ένας άντρας σήκωσε το λευκό φτερό του πανιού στον αέρα - και ένα ελαφρύ πλοίο πέταξε σαν πουλί πάνω από τα κύματα.
Ιστιοφόρο στα κύματα
Εξέθεσε τις λεπίδες του ανεμόμυλου στις ριπές του ανέμου - και οι βαριές πέτρες των μυλόπετρων στριφογύριζαν, τα γουδοχέρια των πλιγουριών έτριζαν. Αλλά είναι σαφές σε όλους ότι η ενέργεια των πίδακα αέρα απέχει πολύ από το να συγκεντρωθεί. Επιπλέον, και το πανί και ο ανεμόμυλος φοβούνταν τα χτυπήματα του ανέμου: η καταιγίδα έσκισε τα πανιά και βύθισε τα πλοία, η καταιγίδα έσπασε τα φτερά και ανέτρεψε τους μύλους.
Ακόμα αργότερα, ο άνθρωπος άρχισε να κατακτά το νερό που ρέει. Ο τροχός δεν είναι μόνο η πιο πρωτόγονη από τις συσκευές ικανές να μετατρέπουν την ενέργεια του νερού σε περιστροφική κίνηση, αλλά και η πιο υποδύναμη σε σύγκριση με διάφορες.
Ο άνθρωπος προχωρούσε στη σκάλα της προόδου και χρειαζόταν όλο και περισσότερη ενέργεια.
Άρχισε να χρησιμοποιεί νέους τύπους καυσίμων - ήδη η μετάβαση στην καύση άνθρακα αύξησε την ενεργειακή ένταση ενός κιλού καυσίμου από 2500 kcal σε 7000 kcal - σχεδόν τρεις φορές. Μετά ήρθε η ώρα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου. Και πάλι, το ενεργειακό περιεχόμενο κάθε κιλού ορυκτών καυσίμων αυξήθηκε κατά μιάμιση έως δύο φορές.
Οι ατμομηχανές αντικαταστάθηκαν από ατμοστρόβιλους. οι τροχοί μύλου αντικαταστάθηκαν από υδραυλικούς στρόβιλους. Τότε ο άντρας άπλωσε το χέρι του στο σχάσιμο άτομο ουρανίου. Ωστόσο, η πρώτη χρήση ενός νέου τύπου ενέργειας είχε τραγικές συνέπειες - η πυρηνική φλόγα της Χιροσίμα το 1945 έκαψε 70 χιλιάδες ανθρώπινες καρδιές μέσα σε λίγα λεπτά.
Το 1954, ο πρώτος σοβιετικός πυρηνικός σταθμός στον κόσμο τέθηκε σε λειτουργία, μετατρέποντας την ισχύ του ουρανίου σε ακτινοβολούμενη δύναμη ηλεκτρικού ρεύματος. Και πρέπει να σημειωθεί ότι ένα κιλό ουρανίου περιέχει δύο εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από ένα κιλό του καλύτερου πετρελαίου.
Ήταν μια θεμελιωδώς νέα φωτιά, η οποία θα μπορούσε να ονομαστεί φυσική, επειδή ήταν οι φυσικοί που μελέτησαν τις διαδικασίες που οδηγούσαν στη γέννηση τέτοιων φανταστικών ποσοτήτων ενέργειας.
Το ουράνιο δεν είναι το μόνο πυρηνικό καύσιμο. Ένας πιο ισχυρός τύπος καυσίμου χρησιμοποιείται ήδη - ισότοπα υδρογόνου.
Δυστυχώς, ο άνθρωπος δεν έχει καταφέρει ακόμα να υποτάξει την πυρηνική φλόγα υδρογόνου-ηλίου. Ξέρει πώς να ανάψει στιγμιαία την πυρκαγιά του, βάζοντας φωτιά στην αντίδραση σε μια βόμβα υδρογόνου με μια έκρηξη ουρανίου. Αλλά όλο και πιο κοντά, οι επιστήμονες βλέπουν έναν αντιδραστήρα υδρογόνου, ο οποίος θα δημιουργήσει ηλεκτρικό ρεύμα ως αποτέλεσμα της σύντηξης των πυρήνων των ισοτόπων του υδρογόνου σε πυρήνες ηλίου.
Και πάλι, η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να πάρει ένα άτομο από κάθε κιλό καυσίμου θα αυξηθεί σχεδόν δεκαπλασιασμένα. Θα είναι όμως αυτό το βήμα το τελευταίο στην επερχόμενη ιστορία της ανθρώπινης δύναμης πάνω στις δυνάμεις της φύσης;
Δεν! Μπροστά - η κυριαρχία της βαρυτικής μορφής ενέργειας. Είναι ακόμη πιο συνετά συσκευασμένο από τη φύση ακόμα και από την ενέργεια της σύντηξης υδρογόνου-ηλίου. Σήμερα είναι η πιο συγκεντρωμένη μορφή ενέργειας που μπορεί να μαντέψει κάποιος.
Τίποτα περαιτέρω δεν είναι ακόμη ορατό εκεί, πέρα από την αιχμή της επιστήμης. Και παρόλο που μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής θα λειτουργήσουν για ένα άτομο, επεξεργάζοντας τη βαρυτική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα (ή ίσως σε ένα ρεύμα αερίου που πετά έξω από ένα ακροφύσιο κινητήρα τζετ ή στον προγραμματισμένο μετασχηματισμό των πανταχού παρόντων ατόμων πυριτίου και οξυγόνου σε άτομα εξαιρετικά σπάνιων μετάλλων), δεν μπορούμε ακόμη να πούμε τίποτα για τις λεπτομέρειες ενός τέτοιου σταθμού παραγωγής ενέργειας (πυραυλοκινητήρας, φυσικός αντιδραστήρας).
Η δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας στις απαρχές της γέννησης των γαλαξιών
Η δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας βρίσκεται στην αρχή της γέννησης των γαλαξιώναπό την προαστρική ύλη, όπως είναι πεπεισμένος ο ακαδημαϊκός V.A. Ambartsumyan. Σβήνει επίσης τα αστέρια που έχουν κάψει το χρόνο τους, έχοντας ξοδέψει το αστρικό καύσιμο που τους αναλογεί κατά τη γέννηση.
Ναι, κοιτάξτε γύρω σας: τα πάντα στη Γη ελέγχονται σε μεγάλο βαθμό από αυτή τη δύναμη.
Είναι αυτή που καθορίζει την πολυεπίπεδη δομή του πλανήτη μας - την εναλλαγή της λιθόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της ατμόσφαιρας. Είναι αυτή που διατηρεί ένα παχύ στρώμα αερίων αέρα, στο κάτω μέρος του οποίου και χάρη στο οποίο υπάρχουμε όλοι.
Αν δεν υπήρχε η βαρύτητα, η Γη θα έβγαινε αμέσως από την τροχιά της γύρω από τον Ήλιο και η ίδια η υδρόγειος θα καταρρεύσει, θα διαλυόταν από τις φυγόκεντρες δυνάμεις. Είναι δύσκολο να βρει κανείς κάτι που δεν θα εξαρτάται, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, από τη δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας.
Φυσικά, οι αρχαίοι φιλόσοφοι, πολύ παρατηρητικοί άνθρωποι, δεν μπορούσαν να μην παρατηρήσουν ότι μια πέτρα που πετιέται προς τα πάνω πάντα επιστρέφει. Ο Πλάτωνας τον 4ο π.Χ. σε ένα ποτάμι που κάνει το δρόμο του προς τη θάλασσα, ο καπνός της φωτιάς ορμάει στα συγγενικά του σύννεφα.
Ένας μαθητής του Πλάτωνα, ο Αριστοτέλης, διευκρίνισε ότι όλα τα σώματα έχουν ειδικές ιδιότητες βαρύτητας και ελαφρότητας. Βαριά σώματα -πέτρες, μέταλλα- ορμούν στο κέντρο του σύμπαντος, φως - φωτιά, καπνός, ατμοί - στην περιφέρεια. Αυτή η υπόθεση, η οποία εξηγεί ορισμένα από τα φαινόμενα που σχετίζονται με τη δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας, υπάρχει για περισσότερα από 2 χιλιάδες χρόνια.
Οι επιστήμονες για τη δύναμη της βαρύτητας
Ίσως ο πρώτος που έθεσε το ερώτημα του δύναμη της βαρύτηταςπραγματικά επιστημονική, ήταν η ιδιοφυΐα της Αναγέννησης - ο Λεονάρντο ντα Βίντσι. Ο Λεονάρντο διακήρυξε ότι η βαρύτητα είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο της Γης, ότι υπάρχουν πολλά κέντρα βάρους. Και πρότεινε επίσης ότι η δύναμη της βαρύτητας εξαρτάται από την απόσταση από το κέντρο βάρους.
Τα έργα του Κοπέρνικου, του Γαλιλαίου, του Κέπλερ, του Ρόμπερτ Χουκ έφεραν όλο και πιο κοντά στην ιδέα του νόμου της παγκόσμιας έλξης, αλλά στην τελική του διατύπωση αυτός ο νόμος συνδέεται για πάντα με το όνομα του Ισαάκ Νεύτωνα.
Ο Ισαάκ Νεύτων για τη δύναμη της βαρύτητας
Γεννήθηκε στις 4 Ιανουαρίου 1643. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, έγινε πτυχιούχος και στη συνέχεια - μεταπτυχιακός στις επιστήμες.
Ισαάκ Νιούτον Όλα όσα ακολουθούν είναι ένας ατελείωτος πλούτος επιστημονικών εργασιών. Αλλά το κύριο έργο του είναι οι «Μαθηματικές αρχές της φυσικής φιλοσοφίας», που δημοσιεύθηκαν το 1687 και συνήθως αποκαλούνται απλώς «Αρχές». Σε αυτά διατυπώνεται το μεγάλο. Μάλλον όλοι τον θυμούνται από το Λύκειο.
Όλα τα σώματα έλκονται μεταξύ τους με δύναμη που είναι ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών αυτών των σωμάτων και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους...
Κάποιες διατάξεις αυτής της διατύπωσης θα μπορούσαν να προβλεφθούν από τους προκατόχους του Νεύτωνα, αλλά δεν έχει δοθεί ακόμη σε κανέναν ολόκληρο. Χρειαζόταν η ιδιοφυΐα του Νεύτωνα για να συναρμολογήσει αυτά τα θραύσματα σε ένα ενιαίο σύνολο προκειμένου να εξαπλωθεί η έλξη της Γης στη Σελήνη και του Ήλιου - σε ολόκληρο το πλανητικό σύστημα.
Από τον νόμο της παγκόσμιας έλξης, ο Νεύτωνας εξήγαγε όλους τους νόμους της κίνησης των πλανητών, που ανακαλύφθηκαν πριν από τον Κέπλερ. Ήταν απλώς οι συνέπειές του. Επιπλέον, ο Νεύτων έδειξε ότι όχι μόνο οι νόμοι του Κέπλερ, αλλά και οι αποκλίσεις από αυτούς τους νόμους (στον κόσμο των τριών ή περισσότερων σωμάτων) είναι αποτέλεσμα της παγκόσμιας βαρύτητας... Αυτός ήταν ένας μεγάλος θρίαμβος της επιστήμης.
Φάνηκε ότι επιτέλους ανακαλύφθηκε και περιγράφηκε μαθηματικά η κύρια δύναμη της φύσης, που κινεί τους κόσμους, η δύναμη στην οποία υπόκεινται τα μόρια του αέρα, των μήλων και του Ήλιου. Γιγαντιαίο, αμέτρητα τεράστιο ήταν το βήμα που έκανε ο Νεύτων.
Ο πρώτος εκλαϊκευτής του έργου ενός λαμπρού επιστήμονα, ο Γάλλος συγγραφέας Francois Marie Arouet, παγκοσμίως γνωστός με το ψευδώνυμο Βολταίρος, είπε ότι ο Νεύτωνας μάντεψε ξαφνικά την ύπαρξη ενός νόμου με το όνομά του όταν κοίταξε ένα μήλο που έπεφτε.
Ο ίδιος ο Νεύτωνας δεν ανέφερε ποτέ αυτό το μήλο. Και δύσκολα αξίζει να χάσουμε χρόνο σήμερα για τη διάψευση αυτού του πανέμορφου θρύλου. Και, προφανώς, ο Νεύτων έφτασε να κατανοήσει τη μεγάλη δύναμη της φύσης με λογικούς συλλογισμούς. Πιθανόν να συμπεριλήφθηκε στο αντίστοιχο κεφάλαιο των «Αρχών».
Η δύναμη της βαρύτητας επηρεάζει την πτήση του πυρήνα
Ας υποθέσουμε ότι σε ένα πολύ ψηλό βουνό, τόσο ψηλό που η κορυφή του είναι ήδη εκτός ατμόσφαιρας, έχουμε στήσει ένα γιγάντιο πυροβολικό. Η κάννη του τοποθετήθηκε αυστηρά παράλληλα με την επιφάνεια της υδρογείου και εκτοξεύτηκε. Περιγράφοντας το τόξο ο πυρήνας πέφτει στο έδαφος.
Αυξάνουμε τη φόρτιση, βελτιώνουμε την ποιότητα της πυρίτιδας, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο κάνουμε τον πυρήνα να κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα μετά την επόμενη βολή. Το τόξο που περιγράφεται από τον πυρήνα γίνεται πιο επίπεδο. Ο πυρήνας πέφτει πολύ πιο μακριά από τους πρόποδες του βουνού μας.
Επίσης αυξάνουμε τη φόρτιση και πυροβολούμε. Ο πυρήνας πετά κατά μήκος μιας τόσο ήπιας τροχιάς που κατεβαίνει παράλληλα με την επιφάνεια της υδρογείου. Ο πυρήνας δεν μπορεί πλέον να πέσει στη Γη: με την ίδια ταχύτητα με την οποία πέφτει, η Γη ξεφεύγει από κάτω του. Και, έχοντας περιγράψει το δαχτυλίδι γύρω από τον πλανήτη μας, ο πυρήνας επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης.
Το όπλο μπορεί να αφαιρεθεί στο μεταξύ. Άλλωστε, η πτήση του πυρήνα σε όλη την υδρόγειο θα διαρκέσει περισσότερο από μία ώρα. Και τότε ο πυρήνας θα σαρώσει γρήγορα την κορυφή του βουνού και θα πάει σε έναν νέο κύκλο γύρω από τη Γη. Πτώση, εάν, όπως συμφωνήσαμε, ο πυρήνας δεν έχει καμία αντίσταση αέρα, δεν θα μπορέσει ποτέ.
Η βασική ταχύτητα για αυτό θα πρέπει να είναι κοντά στα 8 km/sec. Και αν αυξήσετε την ταχύτητα της πτήσης του πυρήνα; Πρώτα θα πετάξει σε ένα τόξο, πιο ήπιο από την καμπυλότητα της επιφάνειας της γης, και θα αρχίσει να απομακρύνεται από τη Γη. Ταυτόχρονα, η ταχύτητά του υπό την επίδραση της βαρύτητας της Γης θα μειωθεί.
Και, τέλος, γυρίζοντας, θα αρχίσει, σαν να λέγαμε, να πέφτει πίσω στη Γη, αλλά θα πετάξει δίπλα της και δεν θα συμπληρώνει πλέον έναν κύκλο, αλλά μια έλλειψη. Ο πυρήνας θα κινείται γύρω από τη Γη με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, δηλαδή, κατά μήκος μιας έλλειψης, σε μία από τις εστίες της οποίας θα βρίσκεται το κέντρο του πλανήτη μας.
Εάν αυξήσουμε περαιτέρω την αρχική ταχύτητα του πυρήνα, η έλλειψη θα αποδειχθεί ότι είναι πιο τεντωμένη. Είναι δυνατό να τεντωθεί αυτή η έλλειψη με τέτοιο τρόπο ώστε ο πυρήνας να φτάσει στη σεληνιακή τροχιά ή ακόμα και πολύ πιο μακριά. Μέχρι όμως η αρχική ταχύτητα αυτού του πυρήνα να ξεπεράσει τα 11,2 km/s, θα παραμείνει δορυφόρος της Γης.
Ο πυρήνας, ο οποίος έλαβε ταχύτητα πάνω από 11,2 km / s όταν εκτοξεύτηκε, θα πετάξει για πάντα μακριά από τη Γη κατά μήκος μιας παραβολικής τροχιάς. Εάν μια έλλειψη είναι μια κλειστή καμπύλη, τότε μια παραβολή είναι μια καμπύλη που έχει δύο κλάδους που πηγαίνουν στο άπειρο. Προχωρώντας κατά μήκος μιας έλλειψης, όσο επιμήκη και αν είναι, αναπόφευκτα θα επιστρέψουμε συστηματικά στο σημείο εκκίνησης. Προχωρώντας κατά μήκος μιας παραβολής, δεν θα επιστρέψουμε ποτέ στο σημείο εκκίνησης.
Αλλά, έχοντας αφήσει τη Γη με αυτή την ταχύτητα, ο πυρήνας δεν θα μπορεί ακόμη να πετάξει στο άπειρο. Η ισχυρή βαρύτητα του Ήλιου θα κάμψει την τροχιά της πτήσης του, θα κλείσει γύρω του σαν την τροχιά ενός πλανήτη. Ο πυρήνας θα γίνει η αδερφή της Γης, ένας μικροσκοπικός πλανήτης στη δική μας οικογένεια πλανητών.
Για να κατευθύνετε τον πυρήνα έξω από το πλανητικό σύστημα, για να ξεπεράσετε την ηλιακή έλξη, είναι απαραίτητο να του πείτε ταχύτητα μεγαλύτερη από 16,7 km / s και να τον κατευθύνετε έτσι ώστε η ταχύτητα της ίδιας της κίνησης της Γης να προστεθεί σε αυτήν την ταχύτητα .
Μια ταχύτητα περίπου 8 km / s (αυτή η ταχύτητα εξαρτάται από το ύψος του βουνού από το οποίο πυροβολεί το όπλο μας) ονομάζεται κυκλική ταχύτητα, οι ταχύτητες από 8 έως 11,2 km / s είναι ελλειπτικές, από 11,2 έως 16,7 km / s είναι παραβολικές, και πάνω από αυτόν τον αριθμό - απελευθερωτικές ταχύτητες.
Εδώ πρέπει να προστεθεί ότι οι δεδομένες τιμές αυτών των ταχυτήτων ισχύουν μόνο για τη Γη. Εάν ζούσαμε στον Άρη, η κυκλική ταχύτητα θα ήταν πολύ πιο εύκολο να επιτύχουμε - είναι μόνο περίπου 3,6 km / s εκεί και η παραβολική ταχύτητα είναι μόνο ελαφρώς μεγαλύτερη από 5 km / s.
Από την άλλη πλευρά, θα ήταν πολύ πιο δύσκολο να στείλουμε τον πυρήνα σε μια διαστημική πτήση από τον Δία παρά από τη Γη: η κυκλική ταχύτητα σε αυτόν τον πλανήτη είναι 42,2 km / s και η παραβολική ταχύτητα είναι ακόμη και 61,8 km / s!
Θα ήταν πολύ δύσκολο για τους κατοίκους του Ήλιου να εγκαταλείψουν τον κόσμο τους (αν, φυσικά, μπορούσε να υπάρξει). Η κυκλική ταχύτητα αυτού του γίγαντα θα πρέπει να είναι 437,6 και η ταχύτητα διαχωρισμού - 618,8 km / s!
Έτσι ο Νεύτωνας στα τέλη του 17ου αιώνα, εκατό χρόνια πριν από την πρώτη πτήση του αερόστατου ζεστού αέρα από τους αδελφούς Montgolfier, διακόσια χρόνια πριν από τις πρώτες πτήσεις του αεροπλάνου των αδελφών Ράιτ, και σχεδόν ένα τέταρτο μιας χιλιετίας πριν από την απογείωση των πρώτων υγρών πυραύλων, έδειξε το δρόμο προς τον ουρανό για δορυφόρους και διαστημόπλοια.
Η δύναμη της βαρύτητας είναι εγγενής σε κάθε σφαίρα
Με τη χρήση ο νόμος της βαρύτηταςανακαλύφθηκαν άγνωστοι πλανήτες, δημιουργήθηκαν κοσμογονικές υποθέσεις για την προέλευση του ηλιακού συστήματος. Η κύρια δύναμη της φύσης, η οποία ελέγχει τα αστέρια, τους πλανήτες, τα μήλα στον κήπο και τα μόρια αερίων στην ατμόσφαιρα, έχει ανακαλυφθεί και περιγραφεί μαθηματικά.
Αλλά δεν γνωρίζουμε τον μηχανισμό της παγκόσμιας έλξης. Η νευτώνεια βαρύτητα δεν εξηγεί, αλλά αντιπροσωπεύει οπτικά την τρέχουσα κατάσταση της πλανητικής κίνησης.
Δεν γνωρίζουμε τι προκαλεί την αλληλεπίδραση όλων των σωμάτων του Σύμπαντος. Και δεν μπορεί να ειπωθεί ότι ο Newton δεν ενδιαφερόταν για αυτόν τον λόγο. Για πολλά χρόνια συλλογιζόταν τον πιθανό μηχανισμό του.
Παρεμπιπτόντως, αυτή είναι πράγματι μια εξαιρετικά μυστηριώδης δύναμη. Μια δύναμη που εκδηλώνεται μέσα από εκατοντάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα διαστήματος, χωρίς κανένα υλικό σχηματισμό με την πρώτη ματιά, με τη βοήθεια της οποίας θα μπορούσε κανείς να εξηγήσει τη μεταφορά της αλληλεπίδρασης.
Υποθέσεις του Νεύτωνα
Και νεύτοκατέφυγε σε υπόθεσηγια την ύπαρξη ενός συγκεκριμένου αιθέρα που φέρεται να γεμίζει ολόκληρο το Σύμπαν. Το 1675, εξήγησε την έλξη προς τη Γη από το γεγονός ότι ο αιθέρας που γεμίζει ολόκληρο το Σύμπαν ορμάει στο κέντρο της Γης με συνεχείς ροές, συλλαμβάνοντας όλα τα αντικείμενα σε αυτή την κίνηση και δημιουργώντας μια βαρυτική δύναμη. Η ίδια ροή αιθέρα ορμάει στον Ήλιο και παρασύροντας τους πλανήτες, τους κομήτες, εξασφαλίζει τις ελλειπτικές τροχιές τους...
Δεν ήταν μια πολύ πειστική, αν και απολύτως μαθηματικά λογική υπόθεση. Αλλά τώρα, το 1679, ο Νεύτων δημιούργησε μια νέα υπόθεση που εξηγούσε τον μηχανισμό της βαρύτητας. Αυτή τη φορά προικίζει στον αιθέρα την ιδιότητα να έχει διαφορετική συγκέντρωση κοντά στους πλανήτες και μακριά από αυτούς. Όσο πιο μακριά από το κέντρο του πλανήτη, τόσο πιο πυκνός είναι ο αιθέρας. Και έχει την ιδιότητα να συμπιέζει όλα τα υλικά σώματα από τα πιο πυκνά τους στρώματα σε λιγότερο πυκνά. Και όλα τα σώματα συμπιέζονται προς την επιφάνεια της Γης.
Το 1706, ο Νεύτων αρνείται κατηγορηματικά την ίδια την ύπαρξη του αιθέρα. Το 1717 επιστρέφει και πάλι στην υπόθεση της έκθλιψης του αιθέρα.
Ο πολυμήχανος εγκέφαλος του Νεύτωνα πάλεψε για τη λύση του μεγάλου μυστηρίου και δεν το βρήκε. Αυτό εξηγεί τόσο απότομη ρίψη από πλευρά σε πλευρά. Ο Νεύτων έλεγε:
Δεν κάνω υποθέσεις.
Και παρόλο που, όπως καταφέραμε μόνο να επαληθεύσουμε, αυτό δεν είναι απολύτως αληθές, μπορούμε οπωσδήποτε να πούμε κάτι άλλο: ο Νεύτωνας μπόρεσε να διακρίνει ξεκάθαρα πράγματα που είναι αδιαμφισβήτητα από ασταθείς και αμφιλεγόμενες υποθέσεις. Και στα Στοιχεία υπάρχει μια φόρμουλα του μεγάλου νόμου, αλλά δεν επιχειρείται να εξηγηθεί ο μηχανισμός του.
Ο μεγάλος φυσικός κληροδότησε αυτό το αίνιγμα στον άνθρωπο του μέλλοντος. Πέθανε το 1727.
Δεν έχει λυθεί ούτε σήμερα.
Η συζήτηση για τη φυσική ουσία του νόμου του Νεύτωνα κράτησε δύο αιώνες. Και ίσως αυτή η συζήτηση να μην αφορούσε την ίδια την ουσία του νόμου, αν απαντούσε ακριβώς σε όλες τις ερωτήσεις που του τέθηκαν.
Αλλά το γεγονός είναι ότι με την πάροδο του χρόνου αποδείχθηκε ότι αυτός ο νόμος δεν είναι καθολικός. Ότι υπάρχουν περιπτώσεις που δεν μπορεί να εξηγήσει αυτό ή εκείνο το φαινόμενο. Ας δώσουμε παραδείγματα.
Η δύναμη της βαρύτητας στους υπολογισμούς του Seeliger
Το πρώτο από αυτά είναι το παράδοξο του Seeliger. Θεωρώντας ότι το Σύμπαν είναι άπειρο και ομοιόμορφα γεμάτο με ύλη, ο Seeliger προσπάθησε να υπολογίσει, σύμφωνα με το νόμο του Νεύτωνα, την παγκόσμια βαρυτική δύναμη που δημιουργείται από ολόκληρη την απείρως μεγάλη μάζα του άπειρου Σύμπαντος σε κάποιο σημείο του.
Δεν ήταν εύκολη υπόθεση από την άποψη των καθαρών μαθηματικών. Έχοντας ξεπεράσει όλες τις δυσκολίες των πιο περίπλοκων μετασχηματισμών, ο Seeliger διαπίστωσε ότι η επιθυμητή δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας είναι ανάλογη με την ακτίνα του Σύμπαντος. Και εφόσον αυτή η ακτίνα είναι ίση με το άπειρο, τότε η βαρυτική δύναμη πρέπει να είναι απείρως μεγάλη. Ωστόσο, αυτό δεν το βλέπουμε στην πράξη. Αυτό σημαίνει ότι ο νόμος της παγκόσμιας έλξης δεν ισχύει για ολόκληρο το σύμπαν.
Ωστόσο, άλλες εξηγήσεις για το παράδοξο είναι επίσης πιθανές. Για παράδειγμα, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η ύλη δεν γεμίζει ομοιόμορφα ολόκληρο το Σύμπαν, αλλά η πυκνότητά της μειώνεται σταδιακά και, τελικά, κάπου πολύ μακριά δεν υπάρχει καθόλου ύλη. Αλλά το να φανταστείς μια τέτοια εικόνα σημαίνει να παραδεχτείς την πιθανότητα ύπαρξης χώρου χωρίς ύλη, κάτι που είναι γενικά παράλογο.
Μπορούμε να υποθέσουμε ότι η δύναμη της βαρύτητας εξασθενεί πιο γρήγορα από ό,τι αυξάνεται το τετράγωνο της απόστασης. Αλλά αυτό θέτει υπό αμφισβήτηση την εκπληκτική αρμονία του νόμου του Νεύτωνα. Όχι, και αυτή η εξήγηση δεν ικανοποίησε τους επιστήμονες. Το παράδοξο παρέμεινε παράδοξο.
Παρατηρήσεις της κίνησης του Ερμή
Ένα άλλο γεγονός, η δράση της δύναμης της παγκόσμιας έλξης, που δεν εξηγείται από το νόμο του Νεύτωνα, έφερε παρατήρηση της κίνησης του Ερμή- πιο κοντά στον πλανήτη. Ακριβείς υπολογισμοί σύμφωνα με το νόμο του Νεύτωνα έδειξαν ότι το περήλιο - το σημείο της έλλειψης κατά μήκος του οποίου ο Ερμής κινείται πιο κοντά στον Ήλιο - θα πρέπει να μετατοπιστεί κατά 531 δευτερόλεπτα τόξου σε 100 χρόνια.
Και οι αστρονόμοι βρήκαν ότι αυτή η μετατόπιση είναι ίση με 573 δευτερόλεπτα τόξου. Αυτή η υπέρβαση - 42 δευτερόλεπτα τόξου - επίσης δεν μπορούσε να εξηγηθεί από τους επιστήμονες, χρησιμοποιώντας μόνο τύπους που προκύπτουν από το νόμο του Νεύτωνα.
Εξήγησε τόσο το παράδοξο του Seeliger όσο και τη μετατόπιση του περήλιου του Ερμή και πολλά άλλα παράδοξα φαινόμενα και ανεξήγητα γεγονότα Albert Einstein, ένας από τους σπουδαιότερους, αν όχι ο μεγαλύτερος φυσικός όλων των εποχών. Ανάμεσα στα ενοχλητικά μικροπράγματα ήταν η ερώτηση του αιθέριος άνεμος.
Πειράματα από τον Albert Michelson
Φαινόταν ότι αυτή η ερώτηση δεν αφορούσε άμεσα το πρόβλημα της βαρύτητας. Είχε σχέση με την οπτική, με το φως. Πιο συγκεκριμένα, στον ορισμό της ταχύτητάς του.
Ο Δανός αστρονόμος ήταν ο πρώτος που προσδιόρισε την ταχύτητα του φωτός. Όλαφ Ρεμέρπαρακολουθώντας την έκλειψη των φεγγαριών του Δία. Αυτό συνέβη ήδη από το 1675.
Αμερικανός φυσικός Άλμπερτ Μίχελσονστα τέλη του 18ου αιώνα, διεξήγαγε μια σειρά από προσδιορισμούς της ταχύτητας του φωτός σε επίγειες συνθήκες, χρησιμοποιώντας τη συσκευή που είχε σχεδιάσει.
Το 1927, έδωσε την ταχύτητα του φωτός ως 299796 + 4 km/s, που ήταν εξαιρετική ακρίβεια για εκείνες τις εποχές. Αλλά η ουσία του θέματος είναι διαφορετική. Το 1880 αποφάσισε να ερευνήσει τον αιθέριο άνεμο. Ήθελε να αποδείξει επιτέλους την ύπαρξη αυτού του αιθέρα, με την παρουσία του οποίου προσπάθησαν να εξηγήσουν τόσο τη μετάδοση της βαρυτικής αλληλεπίδρασης όσο και τη μετάδοση των κυμάτων φωτός.
Ο Michelson ήταν ίσως ο πιο αξιόλογος πειραματιστής της εποχής του. Είχε εξαιρετικό εξοπλισμό. Και ήταν σχεδόν σίγουρος για την επιτυχία.
Η ουσία της εμπειρίας
Μια εμπειρίαείχε συλληφθεί έτσι. Η γη κινείται στην τροχιά της με ταχύτητα περίπου 30 km/sec.. Κινείται στον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του φωτός από μια πηγή που βρίσκεται μπροστά από τον δέκτη σε σχέση με την κίνηση της Γης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από μια πηγή που βρίσκεται στην άλλη πλευρά. Στην πρώτη περίπτωση, η ταχύτητα του αιθέριου ανέμου πρέπει να προστεθεί στην ταχύτητα του φωτός, στη δεύτερη περίπτωση, η ταχύτητα του φωτός πρέπει να μειωθεί κατά αυτήν την τιμή.
Φυσικά, η ταχύτητα της Γης στην τροχιά της γύρω από τον Ήλιο είναι μόνο το ένα δέκατο χιλιοστό της ταχύτητας του φωτός. Το να βρεις έναν τόσο μικρό όρο είναι πολύ δύσκολο, αλλά ο Michelson ονομάστηκε βασιλιάς της ακρίβειας για κάποιο λόγο. Χρησιμοποίησε έναν έξυπνο τρόπο για να πιάσει την «άπιαστη» διαφορά στις ταχύτητες των ακτίνων του φωτός.
Έσπασε τη δέσμη σε δύο ίσα ρεύματα και τα κατεύθυνε σε αμοιβαία κάθετες κατευθύνσεις: κατά μήκος του μεσημβρινού και κατά μήκος του παραλλήλου. Αντανακλασμένες από τους καθρέφτες, οι ακτίνες επέστρεψαν. Εάν η δέσμη που πηγαίνει κατά μήκος του παραλλήλου δοκίμαζε την επίδραση του αιθέριου ανέμου, όταν προστέθηκε στη μεσημβρινή δέσμη, θα έπρεπε να είχαν προκύψει κρόσσια παρεμβολής, τα κύματα των δύο ακτίνων θα είχαν μετατοπιστεί σε φάση.
Ωστόσο, ήταν δύσκολο για τον Michelson να μετρήσει τα μονοπάτια και των δύο ακτίνων με τόσο μεγάλη ακρίβεια, ώστε να είναι ακριβώς τα ίδια. Ως εκ τούτου, κατασκεύασε τη συσκευή έτσι ώστε να μην υπάρχουν κρόσσια παρεμβολής και στη συνέχεια την γύρισε 90 μοίρες.
Η μεσημβρινή δέσμη έγινε γεωγραφική και το αντίστροφο. Αν φυσάει αιθέριος άνεμος, κάτω από τον προσοφθάλμιο θα πρέπει να εμφανίζονται μαύρες και ανοιχτόχρωμες ρίγες! Αλλά δεν ήταν. Ίσως, όταν γύριζε τη συσκευή, ο επιστήμονας τη μετακινούσε.
Το έστησε το μεσημέρι και το έφτιαξε. Εξάλλου, εκτός από το γεγονός ότι, περιστρέφεται και γύρω από έναν άξονα. Και επομένως, σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, η γεωγραφική δέσμη καταλαμβάνει διαφορετική θέση σε σχέση με τον επερχόμενο αιθέριο άνεμο. Τώρα, όταν η συσκευή είναι αυστηρά ακίνητη, μπορεί κανείς να πειστεί για την ακρίβεια του πειράματος.
Δεν υπήρξαν και πάλι κρόσσια παρεμβολών. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε πολλές φορές και ο Michelson, και μαζί του όλοι οι φυσικοί εκείνης της εποχής, έμειναν έκπληκτοι. Ο αιθέριος άνεμος δεν εντοπίστηκε! Το φως ταξίδευε προς όλες τις κατευθύνσεις με την ίδια ταχύτητα!
Κανείς δεν μπόρεσε να το εξηγήσει αυτό. Ο Michelson επανέλαβε το πείραμα ξανά και ξανά, βελτίωσε τον εξοπλισμό και τελικά πέτυχε μια σχεδόν απίστευτη ακρίβεια μέτρησης, μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από αυτή που ήταν απαραίτητη για την επιτυχία του πειράματος. Και πάλι τίποτα!
Πειράματα του Άλμπερτ Αϊνστάιν
Το επόμενο μεγάλο βήμα γνώση της δύναμης της βαρύτηταςέκανε Albert Einstein.
Κάποτε ρωτήθηκε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν:
Πώς καταλήξατε στην ειδική θεωρία της σχετικότητας; Κάτω από ποιες συνθήκες σκέφτηκες μια φαεινή ιδέα; Ο επιστήμονας απάντησε: «Πάντα μου φαινόταν ότι είναι έτσι.
Ίσως δεν ήθελε να είναι ειλικρινής, ίσως ήθελε να απαλλαγεί από τον ενοχλητικό συνομιλητή. Αλλά είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι η ιδέα του Αϊνστάιν για τις συνδέσεις μεταξύ χρόνου, χώρου και ταχύτητας ήταν έμφυτη.
Όχι, βέβαια, στην αρχή υπήρχε ένα προαίσθημα, λαμπερό σαν αστραπή. Μετά άρχισε η ανάπτυξη. Όχι, δεν υπάρχουν αντιφάσεις με γνωστά φαινόμενα. Και μετά εμφανίστηκαν αυτές οι πέντε σελίδες γεμάτες φόρμουλες, οι οποίες δημοσιεύτηκαν σε ένα φυσικό περιοδικό. Σελίδες που άνοιξαν μια νέα εποχή στη φυσική.
Φανταστείτε ένα διαστημόπλοιο να πετάει στο διάστημα. Θα σας προειδοποιήσουμε αμέσως: το διαστημόπλοιο είναι πολύ περίεργο, το είδος για το οποίο δεν έχετε διαβάσει σε ιστορίες επιστημονικής φαντασίας. Το μήκος του είναι 300 χιλιάδες χιλιόμετρα και η ταχύτητά του είναι, ας πούμε, 240 χιλιάδες km / s. Και αυτό το διαστημόπλοιο περνά δίπλα από μια από τις ενδιάμεσες πλατφόρμες στο διάστημα, χωρίς να σταματήσει σε αυτήν. Σε πλήρη ταχύτητα.
Ένας από τους επιβάτες στέκεται στο κατάστρωμα του διαστημόπλοιου με ένα ρολόι. Και εσύ και εγώ, αναγνώστη, στεκόμαστε σε μια πλατφόρμα - το μήκος της πρέπει να αντιστοιχεί στο μέγεθος ενός διαστημόπλοιου, δηλαδή 300 χιλιάδες χιλιόμετρα, διαφορετικά δεν θα μπορεί να κολλήσει σε αυτήν. Και έχουμε και ένα ρολόι στα χέρια μας.
Παρατηρούμε ότι τη στιγμή που η πλώρη του διαστημόπλοιου έπιασε την πίσω άκρη της πλατφόρμας μας, ένα φανάρι έλαμψε πάνω της, φωτίζοντας τον χώρο που το περιβάλλει. Ένα δευτερόλεπτο αργότερα, μια δέσμη φωτός έφτασε στο μπροστινό άκρο της πλατφόρμας μας. Δεν αμφιβάλλουμε γι' αυτό, γιατί γνωρίζουμε την ταχύτητα του φωτός και έχουμε καταφέρει να εντοπίσουμε ακριβώς την αντίστοιχη στιγμή στο ρολόι. Και σε ένα διαστημόπλοιο...
Αλλά και το διαστημόπλοιο πέταξε προς τη δέσμη φωτός. Και σίγουρα είδαμε ότι το φως φώτισε την πρύμνη του τη στιγμή που βρισκόταν κάπου κοντά στη μέση της πλατφόρμας. Είδαμε σίγουρα ότι η δέσμη φωτός δεν κάλυψε 300 χιλιάδες χιλιόμετρα από την πλώρη μέχρι την πρύμνη του πλοίου.
Όμως οι επιβάτες στο κατάστρωμα του διαστημόπλοιου είναι σίγουροι για κάτι άλλο. Είναι σίγουροι ότι το δοκάρι τους κάλυψε όλη την απόσταση από την πλώρη μέχρι την πρύμνη των 300 χιλιάδων χιλιομέτρων. Άλλωστε, πέρασε ένα ολόκληρο δευτερόλεπτο σε αυτό. Και αυτοί το κατέγραψαν με απόλυτη ακρίβεια στα ρολόγια τους. Και πώς θα μπορούσε να είναι διαφορετικά: τελικά, η ταχύτητα του φωτός δεν εξαρτάται από την ταχύτητα της πηγής ...
Πως και έτσι? Βλέπουμε ένα πράγμα από μια σταθερή πλατφόρμα και άλλο σε αυτούς στο κατάστρωμα ενός διαστημόπλοιου; Τι συμβαίνει?
Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν
Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως: Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάινμε την πρώτη ματιά, έρχεται σε απόλυτη αντίθεση με την καθιερωμένη ιδέα μας για τη δομή του κόσμου. Μπορούμε να πούμε ότι έρχεται σε αντίθεση και με την κοινή λογική, όπως έχουμε συνηθίσει να την παρουσιάζουμε. Αυτό έχει συμβεί πολλές φορές στην ιστορία της επιστήμης.
Αλλά η ανακάλυψη της σφαιρικότητας της Γης ήταν αντίθετη με την κοινή λογική. Πώς μπορούν οι άνθρωποι να ζουν στην απέναντι πλευρά και να μην πέσουν στην άβυσσο;
Για εμάς, η σφαιρικότητα της Γης είναι αναμφισβήτητο γεγονός και από την άποψη της κοινής λογικής, κάθε άλλη υπόθεση είναι ανούσια και άγρια. Αλλά κάντε πίσω από την εποχή σας, φανταστείτε την πρώτη εμφάνιση αυτής της ιδέας και θα καταλάβετε πόσο δύσκολο θα ήταν να την αποδεχτείτε.
Λοιπόν, ήταν ευκολότερο να παραδεχτούμε ότι η Γη δεν είναι ακίνητη, αλλά πετάει κατά μήκος της τροχιάς της δεκάδες φορές πιο γρήγορα από μια βολίδα;
Όλα αυτά ήταν ναυάγια της κοινής λογικής. Επομένως, οι σύγχρονοι φυσικοί δεν αναφέρονται ποτέ σε αυτό.
Τώρα πίσω στην ειδική θεωρία της σχετικότητας. Ο κόσμος την αναγνώρισε για πρώτη φορά το 1905 από ένα άρθρο που υπογράφει ένα ελάχιστα γνωστό όνομα - ο Άλμπερτ Αϊνστάιν. Και ήταν μόλις 26 ετών τότε.
Ο Αϊνστάιν έκανε μια πολύ απλή και λογική υπόθεση από αυτό το παράδοξο: από την οπτική γωνία ενός παρατηρητή στην πλατφόρμα, έχει περάσει λιγότερος χρόνος σε ένα κινούμενο αυτοκίνητο από ό,τι μέτρησε το ρολόι χειρός σας. Στο αυτοκίνητο, το πέρασμα του χρόνου επιβραδύνθηκε σε σύγκριση με το χρόνο στη σταθερή πλατφόρμα.
Από αυτή την υπόθεση προέκυψαν λογικά εκπληκτικά πράγματα. Αποδείχθηκε ότι ένα άτομο που ταξιδεύει στη δουλειά του σε ένα τραμ, σε σύγκριση με έναν πεζό που πηγαίνει με τον ίδιο τρόπο, όχι μόνο εξοικονομεί χρόνο λόγω ταχύτητας, αλλά του πηγαίνει και πιο αργά.
Ωστόσο, μην προσπαθήσετε να διατηρήσετε την αιώνια νιότη με αυτόν τον τρόπο: ακόμα κι αν γίνετε οδηγός άμαξας και περάσετε το ένα τρίτο της ζωής σας σε ένα τραμ, σε 30 χρόνια θα κερδίσετε μετά βίας περισσότερο από το ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Για να γίνει αισθητό το κέρδος στο χρόνο, είναι απαραίτητο να κινηθείτε με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.
Αποδεικνύεται ότι η αύξηση της ταχύτητας των σωμάτων αντανακλάται στη μάζα τους. Όσο πιο κοντά είναι η ταχύτητα ενός σώματος στην ταχύτητα του φωτός, τόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του. Με την ταχύτητα ενός σώματος ίση με την ταχύτητα του φωτός, η μάζα του είναι ίση με το άπειρο, δηλαδή είναι μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης, του Ήλιου, του Γαλαξία, ολόκληρου του Σύμπαντος μας... Αυτή είναι πόση μάζα μπορεί να συγκεντρωθεί σε ένα απλό λιθόστρωτο, επιταχύνοντάς το στην ταχύτητα
Σβέτα!
Αυτό επιβάλλει έναν περιορισμό που δεν επιτρέπει σε κανένα υλικό σώμα να αναπτύξει ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός. Άλλωστε, όσο μεγαλώνει η μάζα, η διασπορά της γίνεται όλο και πιο δύσκολη. Και μια άπειρη μάζα δεν μπορεί να κινηθεί με καμία δύναμη.
Ωστόσο, η φύση έχει κάνει μια πολύ σημαντική εξαίρεση σε αυτόν τον νόμο για μια ολόκληρη κατηγορία σωματιδίων. Για παράδειγμα, για φωτόνια. Μπορούν να κινηθούν με την ταχύτητα του φωτός. Πιο συγκεκριμένα, δεν μπορούν να κινηθούν με άλλη ταχύτητα. Είναι αδιανόητο να φανταστεί κανείς ένα ακίνητο φωτόνιο.
Όταν είναι ακίνητο, δεν έχει μάζα. Επίσης, τα νετρίνα δεν έχουν μάζα ηρεμίας και είναι επίσης καταδικασμένα σε μια αιώνια ασυγκράτητη πτήση μέσα στο διάστημα με τη μέγιστη δυνατή ταχύτητα στο Σύμπαν μας, χωρίς να προσπερνούν το φως και να συμβαδίζουν με αυτό.
Δεν είναι αλήθεια ότι κάθε μία από τις συνέπειες της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας που παραθέτουμε είναι εκπληκτική, παράδοξη! Και το καθένα φυσικά αντίκειται στην «κοινή λογική»!
Αλλά εδώ είναι το ενδιαφέρον: όχι στη συγκεκριμένη μορφή του, αλλά ως ευρεία φιλοσοφική θέση, όλες αυτές οι εκπληκτικές συνέπειες είχαν προβλεφθεί από τους ιδρυτές του διαλεκτικού υλισμού. Τι λένε αυτές οι επιπτώσεις; Σχετικά με τις συνδέσεις που διασυνδέουν την ενέργεια και τη μάζα, τη μάζα και την ταχύτητα, την ταχύτητα και τον χρόνο, την ταχύτητα και το μήκος ενός κινούμενου αντικειμένου…
Η ανακάλυψη της αλληλεξάρτησης από τον Αϊνστάιν, όπως το τσιμέντο (περισσότερα:), που συνδέει τον οπλισμό ή τους θεμελιώδεις λίθους, συνέδεσε πράγματα και φαινόμενα που προηγουμένως έμοιαζαν ανεξάρτητα μεταξύ τους και δημιούργησε το θεμέλιο πάνω στο οποίο βρισκόταν για πρώτη φορά στην ιστορία της επιστήμης είναι δυνατό να χτιστεί ένα αρμονικό κτίριο. Αυτό το κτίριο είναι μια αναπαράσταση του πώς λειτουργεί το σύμπαν μας.
Αλλά πρώτα, τουλάχιστον λίγα λόγια για τη γενική θεωρία της σχετικότητας, που δημιουργήθηκε επίσης από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Albert Einstein Αυτό το όνομα - η γενική θεωρία της σχετικότητας - δεν ανταποκρίνεται πλήρως στο περιεχόμενο της θεωρίας που θα συζητηθεί. Καθιερώνει την αλληλεξάρτηση μεταξύ χώρου και ύλης. Προφανώς θα ήταν πιο σωστό να το ονομάσουμε θεωρία του χωροχρόνου, ή θεωρία της βαρύτητας.
Αλλά αυτό το όνομα έχει αναπτυχθεί τόσο στενά με τη θεωρία του Αϊνστάιν που ακόμη και το να τίθεται το ζήτημα της αντικατάστασής του φαίνεται πλέον απρεπές σε πολλούς επιστήμονες.
Η γενική θεωρία της σχετικότητας καθιέρωσε την αλληλεξάρτηση μεταξύ της ύλης και του χρόνου και του χώρου που την περιέχουν. Αποδείχθηκε ότι ο χώρος και ο χρόνος όχι μόνο δεν μπορούν να φανταστούν ότι υπάρχουν χωριστά από την ύλη, αλλά οι ιδιότητές τους εξαρτώνται και από την ύλη που τους γεμίζει.
Αφετηρία συζήτησης
Επομένως, μπορεί κανείς μόνο να διευκρινίσει σημείο εκκίνησης της συζήτησηςκαι βγάλτε μερικά σημαντικά συμπεράσματα.
Στην αρχή του διαστημικού ταξιδιού, μια απροσδόκητη καταστροφή κατέστρεψε τη βιβλιοθήκη, το ταμείο ταινιών και άλλα αποθετήρια του μυαλού, τη μνήμη των ανθρώπων που πετούσαν στο διάστημα. Και η φύση του γηγενούς πλανήτη ξεχνιέται στην αλλαγή των αιώνων. Ακόμη και ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας ξεχνιέται, επειδή ο πύραυλος πετά στον διαγαλαξιακό χώρο, όπου σχεδόν δεν γίνεται αισθητός.
Ωστόσο, οι κινητήρες του πλοίου λειτουργούν άριστα, η παροχή ενέργειας στις μπαταρίες είναι πρακτικά απεριόριστη. Τις περισσότερες φορές, το πλοίο κινείται με αδράνεια και οι κάτοικοί του είναι συνηθισμένοι στην έλλειψη βαρύτητας. Μερικές φορές όμως ανάβουν τις μηχανές και επιβραδύνουν ή επιταχύνουν την κίνηση του πλοίου. Όταν τα ακροφύσια πίδακα φλέγονται στο κενό με μια άχρωμη φλόγα και το πλοίο κινείται με επιταχυνόμενο ρυθμό, οι κάτοικοι αισθάνονται ότι το σώμα τους γίνεται βαρύ, αναγκάζονται να περπατούν γύρω από το πλοίο και να μην πετούν στους διαδρόμους.
Και τώρα η πτήση είναι κοντά στην ολοκλήρωση. Το πλοίο πετά μέχρι ένα από τα αστέρια και πέφτει στις τροχιές του πιο κατάλληλου πλανήτη. Τα διαστημόπλοια σβήνουν, περπατώντας σε καταπράσινο έδαφος, βιώνοντας συνεχώς την ίδια αίσθηση βαρύτητας, γνώριμη από την εποχή που το πλοίο κινούνταν με επιταχυνόμενους ρυθμούς.
Όμως ο πλανήτης κινείται ομοιόμορφα. Δεν μπορεί να πετάξει προς το μέρος τους με σταθερή επιτάχυνση 9,8 m/s2! Και έχουν την πρώτη υπόθεση ότι το βαρυτικό πεδίο (βαρυτική δύναμη) και η επιτάχυνση δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα, και ίσως έχουν μια κοινή φύση.
Κανένας από τους γήινους σύγχρονούς μας δεν ήταν σε τόσο μεγάλη πτήση, αλλά πολλοί άνθρωποι ένιωσαν το φαινόμενο να «βαραίνουν» και να «ελαφρύνουν» το σώμα τους. Ήδη ένα συνηθισμένο ασανσέρ, όταν κινείται με επιταχυνόμενους ρυθμούς, δημιουργεί αυτή την αίσθηση. Όταν κατεβαίνετε, αισθάνεστε μια ξαφνική απώλεια βάρους, όταν ανεβαίνετε, αντίθετα, το πάτωμα πιέζει τα πόδια σας με περισσότερη δύναμη από το συνηθισμένο.
Αλλά ένα συναίσθημα δεν αποδεικνύει τίποτα. Άλλωστε, οι αισθήσεις προσπαθούν να μας πείσουν ότι ο Ήλιος κινείται στον ουρανό γύρω από την ακίνητη Γη, ότι όλα τα αστέρια και οι πλανήτες βρίσκονται στην ίδια απόσταση από εμάς, στο στερέωμα κ.λπ.
Οι επιστήμονες υπέβαλαν αισθήσεις σε πειραματική επαλήθευση. Ακόμη και ο Νεύτων σκέφτηκε την περίεργη ταυτότητα των δύο φαινομένων. Προσπάθησε να τους δώσει αριθμητικά χαρακτηριστικά. Έχοντας μετρήσει τη βαρύτητα και, ήταν πεπεισμένος ότι οι τιμές τους είναι πάντα αυστηρά ίσες μεταξύ τους.
Από όσα υλικά έφτιαχνε τα εκκρεμή του πιλοτικού φυτού: από ασήμι, μόλυβδο, γυαλί, αλάτι, ξύλο, νερό, χρυσό, άμμο, σιτάρι. Το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο.
Αρχή της ισοδυναμίας, για το οποίο μιλάμε, είναι η βάση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, αν και η σύγχρονη ερμηνεία της θεωρίας δεν χρειάζεται πλέον αυτή την αρχή. Παραλείποντας τις μαθηματικές συναγωγές που απορρέουν από αυτήν την αρχή, ας προχωρήσουμε απευθείας σε ορισμένες συνέπειες της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.
Η παρουσία μεγάλων μαζών ύλης επηρεάζει πολύ τον περιβάλλοντα χώρο. Οδηγεί σε τέτοιες αλλαγές σε αυτό, που μπορούν να οριστούν ως ανομοιογένειες του χώρου. Αυτές οι ανομοιογένειες κατευθύνουν την κίνηση οποιωνδήποτε μαζών που βρίσκονται κοντά στο ελκτικό σώμα.
Συνήθως καταφεύγετε σε μια τέτοια αναλογία. Φανταστείτε έναν καμβά τεντωμένο σφιχτά σε ένα πλαίσιο παράλληλο με την επιφάνεια της γης. Βάλε ένα μεγάλο βάρος πάνω του. Αυτή θα είναι η μεγάλη ελκυστική μας μάζα. Αυτή, φυσικά, θα λυγίσει τον καμβά και θα καταλήξει σε κάποια εσοχή. Τώρα κυλήστε την μπάλα πάνω από αυτόν τον καμβά με τέτοιο τρόπο ώστε μέρος της διαδρομής της να βρίσκεται δίπλα στην ελκυστική μάζα. Ανάλογα με το πώς θα εκτοξευτεί η μπάλα, είναι δυνατές τρεις επιλογές.
- Η μπάλα θα πετάξει αρκετά μακριά από την εσοχή που δημιουργείται από την εκτροπή του καμβά και δεν θα αλλάξει την κίνησή της.
- Η μπάλα θα αγγίξει την εσοχή και οι γραμμές της κίνησής της θα λυγίσουν προς την ελκυστική μάζα.
- Η μπάλα θα πέσει σε αυτή την τρύπα, δεν θα μπορεί να βγει από αυτήν και θα κάνει μία ή δύο περιστροφές γύρω από τη βαρυτική μάζα.
Δεν είναι αλήθεια ότι η τρίτη επιλογή μοντελοποιεί πολύ όμορφα τη σύλληψη από ένα αστέρι ή έναν πλανήτη ενός ξένου σώματος που πετάχτηκε απρόσεκτα στο πεδίο έλξης του;
Και η δεύτερη περίπτωση είναι η κάμψη της τροχιάς ενός σώματος που πετά με ταχύτητα μεγαλύτερη από την πιθανή ταχύτητα σύλληψης! Η πρώτη περίπτωση είναι παρόμοια με την πτήση έξω από την πρακτική εμβέλεια του βαρυτικού πεδίου. Ναι, είναι πρακτικό, γιατί θεωρητικά το βαρυτικό πεδίο είναι απεριόριστο.
Φυσικά, αυτή είναι μια πολύ μακρινή αναλογία, κυρίως επειδή κανείς δεν μπορεί πραγματικά να φανταστεί την εκτροπή του τρισδιάστατου χώρου μας. Ποιο είναι το φυσικό νόημα αυτής της εκτροπής, ή καμπυλότητας, όπως λένε συχνά, κανείς δεν ξέρει.
Από τη γενική θεωρία της σχετικότητας προκύπτει ότι οποιοδήποτε υλικό σώμα μπορεί να κινηθεί σε ένα βαρυτικό πεδίο μόνο κατά μήκος καμπύλων γραμμών. Μόνο σε ειδικές ειδικές περιπτώσεις η καμπύλη μετατρέπεται σε ευθεία γραμμή.
Η ακτίνα φωτός υπακούει επίσης σε αυτόν τον κανόνα. Εξάλλου, αποτελείται από φωτόνια που έχουν μια συγκεκριμένη μάζα κατά την πτήση. Και το βαρυτικό πεδίο έχει την επίδρασή του σε αυτό, καθώς και σε ένα μόριο, έναν αστεροειδή ή έναν πλανήτη.
Ένα άλλο σημαντικό συμπέρασμα είναι ότι το βαρυτικό πεδίο αλλάζει επίσης την πορεία του χρόνου. Κοντά σε μια μεγάλη ελκτική μάζα, σε ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο που δημιουργείται από αυτήν, το πέρασμα του χρόνου θα πρέπει να είναι πιο αργό παρά μακριά από αυτήν.
Βλέπετε, και η γενική θεωρία της σχετικότητας είναι γεμάτη με παράδοξα συμπεράσματα που μπορούν να ανατρέψουν τις ιδέες μας για την «κοινή λογική» ξανά και ξανά!
Βαρυτική κατάρρευση
Ας μιλήσουμε για ένα εκπληκτικό φαινόμενο κοσμικής φύσης - για τη βαρυτική κατάρρευση (καταστροφική συμπίεση). Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει σε γιγαντιαίες συσσωρεύσεις ύλης, όπου οι βαρυτικές δυνάμεις φτάνουν σε τέτοια τεράστια μεγέθη που καμία άλλη δύναμη που υπάρχει στη φύση δεν μπορεί να τους αντισταθεί.
Θυμηθείτε τον διάσημο τύπο του Νεύτωνα: όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη της βαρύτητας, τόσο μικρότερο είναι το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των βαρυτικών σωμάτων. Έτσι, όσο πιο πυκνός γίνεται ο σχηματισμός του υλικού, όσο μικρότερο είναι το μέγεθός του, όσο πιο γρήγορα αυξάνονται οι βαρυτικές δυνάμεις, τόσο πιο αναπόφευκτος είναι ο καταστροφικός εναγκαλισμός τους.
Υπάρχει μια πονηρή τεχνική με την οποία η φύση παλεύει με τη φαινομενικά απεριόριστη συμπίεση της ύλης. Για να γίνει αυτό, σταματά την ίδια την πορεία του χρόνου στη σφαίρα δράσης των υπεργιγάντων βαρυτικών δυνάμεων και οι δεσμευμένες μάζες της ύλης είναι, σαν να λέγαμε, απενεργοποιημένες από το Σύμπαν μας, παγωμένες σε ένα παράξενο ληθαργικό όνειρο.
Η πρώτη από αυτές τις «μαύρες τρύπες» του σύμπαντος πιθανότατα έχει ήδη ανακαλυφθεί. Σύμφωνα με την υπόθεση των Σοβιετικών επιστημόνων O. Kh. Huseynov και A. Sh. Novruzova, είναι το δέλτα των Διδύμων - ένα διπλό αστέρι με ένα αόρατο συστατικό.
Το ορατό συστατικό έχει μάζα 1,8 ηλιακή και ο αόρατος «συνεργάτης» του θα πρέπει να είναι, σύμφωνα με υπολογισμούς, τέσσερις φορές πιο μάζα από τον ορατό. Όμως δεν υπάρχουν ίχνη του: είναι αδύνατο να δεις το πιο εκπληκτικό δημιούργημα της φύσης, τη «μαύρη τρύπα».
Ο σοβιετικός επιστήμονας καθηγητής K.P. Stanyukovich, όπως λένε, «στην άκρη ενός στυλό», έδειξε μέσα από καθαρά θεωρητικές κατασκευές ότι τα σωματίδια της «παγωμένης ύλης» μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά σε μέγεθος.
- Οι γιγάντιοι σχηματισμοί του είναι δυνατοί, παρόμοιοι με τα κβάζαρ, που εκπέμπουν συνεχώς τόση ενέργεια όση ακτινοβολούν και τα 100 δισεκατομμύρια αστέρια του Γαλαξία μας.
- Είναι δυνατές πολύ πιο μέτριες συστάδες, ίσες με λίγες μόνο ηλιακές μάζες. Τόσο αυτά όσο και άλλα αντικείμενα μπορούν να προκύψουν μόνα τους από συνηθισμένη, όχι «κοιμισμένη» ύλη.
- Και είναι δυνατοί σχηματισμοί μιας εντελώς διαφορετικής τάξης, ανάλογης μάζας με στοιχειώδη σωματίδια.
Για να προκύψουν, είναι απαραίτητο πρώτα να υποβάλουμε το υλικό που τα δημιουργεί σε γιγαντιαία πίεση και να το οδηγήσουμε στα όρια της σφαίρας Schwarzschild - μια σφαίρα όπου ο χρόνος για έναν εξωτερικό παρατηρητή σταματά εντελώς. Και ακόμα κι αν μετά από αυτό αφαιρεθεί ακόμη και η πίεση, τα σωματίδια για τα οποία ο χρόνος έχει σταματήσει θα συνεχίσουν να υπάρχουν ανεξάρτητα από το Σύμπαν μας.
σανίδες
Τα πλαγκέον είναι μια πολύ ειδική κατηγορία σωματιδίων. Κατέχουν, σύμφωνα με τον K.P. Stanyukovich, μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα ιδιότητα: φέρουν την ύλη μέσα τους σε αμετάβλητη μορφή, όπως ήταν πριν από εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια. Κοιτάζοντας μέσα στο πλανκέον, μπορούσαμε να δούμε την ύλη όπως ήταν τη στιγμή της γέννησης του σύμπαντός μας. Σύμφωνα με τους θεωρητικούς υπολογισμούς, υπάρχουν περίπου 1080 πλαγκέτες στο Σύμπαν, περίπου ένα πλανγκέον σε έναν κύβο διαστήματος με πλευρά 10 εκατοστών. Παρεμπιπτόντως, ταυτόχρονα με τον Stanyukovich και (ανεξάρτητα από αυτόν, η υπόθεση των πλανκεών προτάθηκε από τον ακαδημαϊκό M.A. Markov. Μόνο ο Markov τους έδωσε ένα διαφορετικό όνομα - maximons.
Οι ειδικές ιδιότητες των πλαγκέων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν μερικές φορές παράδοξους μετασχηματισμούς στοιχειωδών σωματιδίων. Είναι γνωστό ότι όταν δύο σωματίδια συγκρούονται, δεν σχηματίζονται ποτέ θραύσματα, αλλά προκύπτουν άλλα στοιχειώδη σωματίδια. Αυτό είναι πραγματικά εκπληκτικό: στον συνηθισμένο κόσμο, σπάζοντας ένα βάζο, δεν θα πάρουμε ποτέ ολόκληρα κύπελλα ή ακόμα και ροζέτες. Ας υποθέσουμε όμως ότι στα βάθη κάθε στοιχειώδους σωματιδίου υπάρχει ένα πλαγκκέον, ένα ή πολλά, και μερικές φορές πολλά πλαγκέα.
Τη στιγμή της σύγκρουσης των σωματιδίων, ο σφιχτά δεμένος «σάκος» του πλανκέοντος ανοίγει ελαφρά, κάποια σωματίδια θα «πέσουν» μέσα του και αντί να «ξεπηδήσουν» αυτά που θεωρούμε ότι προέκυψαν κατά τη σύγκρουση. Ταυτόχρονα, ο πλαγκέας, ως επιμελής λογιστής, θα διασφαλίσει όλους τους «νόμους διατήρησης» που υιοθετήθηκαν στον κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων.
Λοιπόν, τι σχέση έχει ο μηχανισμός της παγκόσμιας βαρύτητας;
«Υπεύθυνα» για τη βαρύτητα, σύμφωνα με την υπόθεση του K. P. Stanyukovich, είναι τα μικροσκοπικά σωματίδια, τα λεγόμενα γκραβιτόνια, που εκπέμπονται συνεχώς από στοιχειώδη σωματίδια. Τα γκραβιτόνια είναι τόσο μικρότερα από τα τελευταία, όσο ένα κομμάτι σκόνης που χορεύει σε μια ηλιαχτίδα είναι μικρότερο από τη σφαίρα.
Η ακτινοβολία των γραβιτονίων υπακούει σε μια σειρά από κανονικότητες. Συγκεκριμένα, είναι πιο εύκολο να πετάξουν σε αυτήν την περιοχή του διαστήματος. Το οποίο περιέχει λιγότερα γκραβιτόνια. Αυτό σημαίνει ότι εάν υπάρχουν δύο ουράνια σώματα στο διάστημα, και τα δύο θα ακτινοβολούν γκραβιτόνια κυρίως «προς τα έξω», σε κατευθύνσεις αντίθετες μεταξύ τους. Αυτό δημιουργεί μια παρόρμηση που αναγκάζει τα σώματα να πλησιάσουν το ένα το άλλο, να ελκύσουν το ένα το άλλο.
Παρά το γεγονός ότι η βαρύτητα είναι η πιο αδύναμη αλληλεπίδραση μεταξύ αντικειμένων στο Σύμπαν, η σημασία της στη φυσική και την αστρονομία είναι τεράστια, καθώς είναι σε θέση να επηρεάσει φυσικά αντικείμενα σε οποιαδήποτε απόσταση στο διάστημα.
Εάν σας αρέσει η αστρονομία, πιθανότατα σκεφτήκατε το ερώτημα τι είναι μια τέτοια έννοια όπως η βαρύτητα ή ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας. Η βαρύτητα είναι μια καθολική θεμελιώδης αλληλεπίδραση μεταξύ όλων των αντικειμένων στο Σύμπαν.
Η ανακάλυψη του νόμου της βαρύτητας αποδίδεται στον διάσημο Άγγλο φυσικό Ισαάκ Νεύτωνα. Πιθανώς, πολλοί από εσάς γνωρίζετε την ιστορία ενός μήλου που έπεσε στο κεφάλι ενός διάσημου επιστήμονα. Ωστόσο, αν κοιτάξετε βαθιά στην ιστορία, μπορείτε να δείτε ότι η παρουσία της βαρύτητας είχε σκεφτεί πολύ πριν από την εποχή του οι φιλόσοφοι και οι επιστήμονες της αρχαιότητας, για παράδειγμα, ο Επίκουρος. Ωστόσο, ήταν ο Νεύτων που περιέγραψε πρώτος τη βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ φυσικών σωμάτων στο πλαίσιο της κλασικής μηχανικής. Η θεωρία του αναπτύχθηκε από έναν άλλο διάσημο επιστήμονα - τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο οποίος στη γενική θεωρία της σχετικότητας περιέγραψε με μεγαλύτερη ακρίβεια την επίδραση της βαρύτητας στο διάστημα, καθώς και τον ρόλο της στο χωροχρονικό συνεχές.
Ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα λέει ότι η δύναμη της βαρυτικής έλξης μεταξύ δύο σημείων μάζας που χωρίζονται από απόσταση είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης και ευθέως ανάλογη και με τις δύο μάζες. Η δύναμη της βαρύτητας είναι μεγάλης εμβέλειας. Δηλαδή, ανεξάρτητα από το πώς κινείται ένα σώμα με μάζα, στην κλασική μηχανική το βαρυτικό του δυναμικό θα εξαρτηθεί καθαρά από τη θέση αυτού του αντικειμένου σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο μεγαλύτερο είναι το βαρυτικό του πεδίο - τόσο πιο ισχυρή είναι η βαρυτική δύναμη που έχει. Τέτοια κοσμικά αντικείμενα όπως οι γαλαξίες, τα αστέρια και οι πλανήτες έχουν τη μεγαλύτερη δύναμη έλξης και, κατά συνέπεια, μάλλον ισχυρά βαρυτικά πεδία.
Πεδία βαρύτητας
Το βαρυτικό πεδίο της Γης
Το βαρυτικό πεδίο είναι η απόσταση εντός της οποίας λαμβάνει χώρα η βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ των αντικειμένων στο Σύμπαν. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό του πεδίο - τόσο πιο αισθητή η επίδρασή του σε άλλα φυσικά σώματα μέσα σε ένα συγκεκριμένο χώρο. Το βαρυτικό πεδίο ενός αντικειμένου είναι δυνητικά. Η ουσία της προηγούμενης δήλωσης είναι ότι εάν εισαγάγουμε τη δυνητική ενέργεια έλξης μεταξύ δύο σωμάτων, τότε δεν θα αλλάξει αφού τα τελευταία κινηθούν κατά μήκος ενός κλειστού περιγράμματος. Από εδώ προκύπτει ένας άλλος διάσημος νόμος διατήρησης του αθροίσματος του δυναμικού και της κινητικής ενέργειας σε ένα κλειστό κύκλωμα.
Στον υλικό κόσμο, το βαρυτικό πεδίο έχει μεγάλη σημασία. Διακατέχεται από όλα τα υλικά αντικείμενα στο Σύμπαν που έχουν μάζα. Το βαρυτικό πεδίο μπορεί να επηρεάσει όχι μόνο την ύλη, αλλά και την ενέργεια. Λόγω της επίδρασης των βαρυτικών πεδίων τέτοιων μεγάλων διαστημικών αντικειμένων όπως οι μαύρες τρύπες, τα κβάζαρ και τα υπερμεγέθη αστέρια σχηματίζονται ηλιακά συστήματα, γαλαξίες και άλλα αστρονομικά σμήνη, τα οποία χαρακτηρίζονται από μια λογική δομή.
Τα τελευταία επιστημονικά δεδομένα δείχνουν ότι η περίφημη επίδραση της διαστολής του Σύμπαντος βασίζεται επίσης στους νόμους της βαρυτικής αλληλεπίδρασης. Συγκεκριμένα, η διαστολή του Σύμπαντος διευκολύνεται από ισχυρά βαρυτικά πεδία, τόσο τα μικρά όσο και τα μεγαλύτερα αντικείμενά του.
Βαρυτική ακτινοβολία σε δυαδικό σύστημα
Η βαρυτική ακτινοβολία ή βαρυτικό κύμα είναι ένας όρος που εισήχθη για πρώτη φορά στη φυσική και την κοσμολογία από τον διάσημο επιστήμονα Άλμπερτ Αϊνστάιν. Η βαρυτική ακτινοβολία στη θεωρία της βαρύτητας παράγεται από την κίνηση υλικών αντικειμένων με μεταβλητή επιτάχυνση. Κατά την επιτάχυνση του αντικειμένου, το βαρυτικό κύμα, όπως ήταν, «ξεσπά» από αυτό, γεγονός που οδηγεί σε διακυμάνσεις στο βαρυτικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο. Αυτό ονομάζεται φαινόμενο βαρυτικού κύματος.
Αν και τα βαρυτικά κύματα προβλέπονται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, καθώς και από άλλες θεωρίες της βαρύτητας, δεν έχουν ποτέ εντοπιστεί άμεσα. Αυτό οφείλεται πρωτίστως στην εξαιρετική τους μικρότητα. Ωστόσο, υπάρχουν περιστασιακά στοιχεία στην αστρονομία που μπορούν να επιβεβαιώσουν αυτό το αποτέλεσμα. Έτσι, η επίδραση ενός βαρυτικού κύματος μπορεί να παρατηρηθεί στο παράδειγμα της προσέγγισης δυαδικών αστεριών. Οι παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν ότι ο ρυθμός προσέγγισης των δυαδικών αστεριών εξαρτάται σε κάποιο βαθμό από την απώλεια ενέργειας αυτών των διαστημικών αντικειμένων, η οποία πιθανώς ξοδεύεται στη βαρυτική ακτινοβολία. Οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να επιβεβαιώσουν αξιόπιστα αυτήν την υπόθεση στο εγγύς μέλλον με τη βοήθεια μιας νέας γενιάς προηγμένων τηλεσκοπίων LIGO και VIRGO.
Στη σύγχρονη φυσική, υπάρχουν δύο έννοιες της μηχανικής: η κλασική και η κβαντική. Η κβαντομηχανική προήλθε σχετικά πρόσφατα και είναι θεμελιωδώς διαφορετική από την κλασική μηχανική. Στην κβαντομηχανική, τα αντικείμενα (κβάντα) δεν έχουν καθορισμένες θέσεις και ταχύτητες, όλα εδώ βασίζονται στην πιθανότητα. Δηλαδή, ένα αντικείμενο μπορεί να καταλάβει μια συγκεκριμένη θέση στο χώρο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Είναι αδύνατο να προσδιοριστεί με αξιοπιστία πού θα κινηθεί στη συνέχεια, αλλά μόνο με μεγάλο βαθμό πιθανότητας.
Ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα της βαρύτητας είναι ότι μπορεί να κάμψει το χωροχρονικό συνεχές. Η θεωρία του Αϊνστάιν λέει ότι στο χώρο γύρω από μια δέσμη ενέργειας ή οποιαδήποτε υλική ουσία, ο χωροχρόνος είναι καμπύλος. Κατά συνέπεια, η τροχιά των σωματιδίων που πέφτουν υπό την επίδραση του βαρυτικού πεδίου αυτής της ουσίας αλλάζει, γεγονός που καθιστά δυνατή την πρόβλεψη της τροχιάς της κίνησής τους με υψηλό βαθμό πιθανότητας.
Θεωρίες της βαρύτητας
Σήμερα, οι επιστήμονες γνωρίζουν πάνω από δώδεκα διαφορετικές θεωρίες βαρύτητας. Χωρίζονται σε κλασικές και εναλλακτικές θεωρίες. Ο πιο διάσημος εκπρόσωπος της πρώτης είναι η κλασική θεωρία της βαρύτητας του Ισαάκ Νεύτωνα, η οποία επινοήθηκε από τον διάσημο Βρετανό φυσικό το 1666. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι ένα τεράστιο σώμα στη μηχανική δημιουργεί ένα βαρυτικό πεδίο γύρω του, το οποίο προσελκύει μικρότερα αντικείμενα προς τον εαυτό του. Με τη σειρά τους, τα τελευταία έχουν επίσης ένα βαρυτικό πεδίο, όπως όλα τα άλλα υλικά αντικείμενα στο Σύμπαν.
Η επόμενη δημοφιλής θεωρία της βαρύτητας επινοήθηκε από τον παγκοσμίου φήμης Γερμανό επιστήμονα Άλμπερτ Αϊνστάιν στις αρχές του 20ου αιώνα. Ο Αϊνστάιν κατάφερε να περιγράψει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη βαρύτητα ως φαινόμενο, αλλά και να εξηγήσει τη δράση της όχι μόνο στην κλασική μηχανική, αλλά και στον κβαντικό κόσμο. Η γενική του θεωρία της σχετικότητας περιγράφει την ικανότητα μιας τέτοιας δύναμης όπως η βαρύτητα να επηρεάζει το χωροχρονικό συνεχές, καθώς και την τροχιά των στοιχειωδών σωματιδίων στο διάστημα.
Ανάμεσα στις εναλλακτικές θεωρίες της βαρύτητας, η σχετικιστική θεωρία, την οποία επινόησε ο συμπατριώτης μας, ο διάσημος φυσικός Α.Α. Λογκούνοφ. Σε αντίθεση με τον Αϊνστάιν, ο Logunov υποστήριξε ότι η βαρύτητα δεν είναι ένα γεωμετρικό, αλλά ένα πραγματικό, αρκετά ισχυρό φυσικό πεδίο δύναμης. Μεταξύ των εναλλακτικών θεωριών της βαρύτητας, είναι επίσης γνωστές οι βαθμωτές, διμετρικές, οιονεί γραμμικές και άλλες.
- Για τους ανθρώπους που έχουν βρεθεί στο διάστημα και επέστρεψαν στη Γη, είναι αρκετά δύσκολο στην αρχή να συνηθίσουν τη δύναμη της βαρυτικής επιρροής του πλανήτη μας. Μερικές φορές χρειάζονται αρκετές εβδομάδες.
- Έχει αποδειχθεί ότι το ανθρώπινο σώμα σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας μπορεί να χάσει έως και 1% της μάζας του μυελού των οστών ανά μήνα.
- Μεταξύ των πλανητών, ο Άρης έχει τη λιγότερη δύναμη έλξης στο ηλιακό σύστημα και ο Δίας τη μεγαλύτερη.
- Τα γνωστά βακτήρια της σαλμονέλας, που είναι η αιτία των παθήσεων του εντέρου, συμπεριφέρονται πιο ενεργά σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας και μπορούν να προκαλέσουν πολύ μεγαλύτερη βλάβη στον ανθρώπινο οργανισμό.
- Μεταξύ όλων των γνωστών αστρονομικών αντικειμένων στο σύμπαν, οι μαύρες τρύπες έχουν τη μεγαλύτερη βαρυτική δύναμη. Μια μαύρη τρύπα στο μέγεθος μιας μπάλας του γκολφ θα μπορούσε να έχει την ίδια βαρυτική δύναμη με ολόκληρο τον πλανήτη μας.
- Η δύναμη της βαρύτητας στη Γη δεν είναι ίδια σε όλες τις γωνιές του πλανήτη μας. Για παράδειγμα, στην περιοχή Hudson Bay του Καναδά, είναι χαμηλότερη από ό,τι σε άλλες περιοχές του πλανήτη.
Όπως έλεγε ένας χαρακτήρας από τους κλασικούς σοβιετικούς κινηματογράφους, «Δεν είναι καιρός, φίλοι μου, να ρίξουμε μια ματιά στον Γουίλιαμ Άιζακ, καταλαβαίνετε, ε, τον Σαίξπηρ και τον Νιούτον μας;»
Νομίζω ότι ήρθε η ώρα.
Ο Νεύτωνας θεωρείται ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά μυαλά στην ιστορία της ανθρωπότητας. Ήταν οι «Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας» που έθεσαν τα θεμέλια για την «επιστημονική κοσμοθεωρία», η οποία σταδιακά εξελίχθηκε σε μαχητικό υλισμό, που έγινε η βάση του επιστημονικού παραδείγματος για ολόκληρους αιώνες.
Το δικαίωμα στη μοναδικότητα της αλήθειας υποστηρίχθηκε από την «ακριβή γνώση» για τα φαινόμενα του γύρω κόσμου. Ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας του Ισαάκ Νεύτωνα έγινε το θεμέλιο αυτής της πιο «μη αναστρέψιμης, ακριβούς γνώσης». Αυτό είναι στα θεμέλια που θα χτυπήσουμε! - Ας δείξουμε ότι δεν υπάρχει νόμος της βαρύτητας στη φύση, στην πραγματικότητα, και ολόκληρο το κτίριο της σύγχρονης φυσικής δεν είναι χτισμένο ούτε σε άμμο, αλλά σε βάλτο.
Προκειμένου να αποδειχθεί η ασυνέπεια της υπόθεσης του Νεύτωνα για την αμοιβαία έλξη της ύλης, αρκεί μια μοναδική εξαίρεση. Θα δώσουμε μερικά, και θα ξεκινήσουμε με το πιο προφανές και εύκολα επαληθευμένο - με την κίνηση της Σελήνης στην τροχιά της. Οι τύποι είναι γνωστοί σε καθένα από τα μαθήματα του γυμνασίου και ο υπολογισμός είναι διαθέσιμος στον μαθητή της πέμπτης τάξης. Τα δεδομένα για τον υπολογισμό μπορούν να ληφθούν τουλάχιστον από τη Wikipedia και στη συνέχεια να ελεγχθούν με επιστημονικά βιβλία αναφοράς.
Σύμφωνα με το Νόμο, η κίνηση των ουράνιων σωμάτων σε τροχιές οφείλεται στη δύναμη έλξης μεταξύ των μαζών των σωμάτων και στην ταχύτητα των σωμάτων μεταξύ τους. Λοιπόν, ας δούμε πού κατευθύνεται το αποτέλεσμα των δυνάμεων έλξης από τη Γη και τον Ήλιο, που ενεργούν στη Σελήνη τη στιγμή που η Σελήνη πετά μεταξύ της Γης και του Ήλιου (τουλάχιστον τη στιγμή μιας ηλιακής έκλειψης).
Η δύναμη έλξης, όπως γνωρίζετε, καθορίζεται από τον τύπο:
G - σταθερά βαρύτητας
m, M - μάζες σώματος
R - απόσταση μεταξύ των σωμάτων
Πάρτε από βιβλία αναφοράς:
σταθερά βαρύτητας, ίση με περίπου 6,6725 × 10 −11 m³ / (kg s²).
μάζα του φεγγαριού - 7,3477 × 10 22 kg
μάζα του Ήλιου - 1,9891 × 10 30 kg
μάζα της Γης - 5,9737 × 10 24 kg
απόσταση γης και σελήνης = 380.000.000 m
απόσταση Σελήνης και Ήλιου = 149.000.000.000 m
Αντικαθιστώντας αυτά τα δεδομένα στον τύπο, παίρνουμε:
Δύναμη έλξης μεταξύ Γης και Σελήνης = 6,6725×10 - 11 x 7,3477 x 10 22 x 5,9737 x 10 24 / 380000000 2 = 2,028 x 10 20 H
Η δύναμη έλξης μεταξύ Σελήνης και Ήλιου =6,6725×10 - 11 x 7,3477 10 22 x 1,9891 10 30 / 149000000000 2 = 4,39 x 10 20 H
Έτσι, σύμφωνα με αυστηρά επιστημονικά δεδομένα και υπολογισμούς, η δύναμη έλξης μεταξύ Ήλιου και Σελήνης, τη στιγμή της διέλευσης της Σελήνης μεταξύ της Γης και του Ήλιου, είναι υπερδιπλάσια από ό,τι μεταξύ Γης και Σελήνης. . Και τότε η Σελήνη θα πρέπει να συνεχίσει την πορεία της σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, αν ίσχυε ο ίδιος νόμος της παγκόσμιας έλξης. Δηλαδή, ο νόμος που έγραψε ο Νεύτωνας για τη Σελήνη δεν είναι διάταγμα.
Σημειώνουμε επίσης ότι η Σελήνη δεν δείχνει τις ελκυστικές της ιδιότητες σε σχέση με τη Γη: ακόμη και στην εποχή του Λαπλάς, οι επιστήμονες ήταν μπερδεμένοι από τη συμπεριφορά των θαλάσσιων παλίρροιων, οι οποίες δεν εξαρτώνται από τη Σελήνη με κανέναν τρόπο.
Ένα ακόμη γεγονός. Η Σελήνη, που κινείται γύρω από τη Γη, θα έπρεπε να επηρεάσει την τροχιά της τελευταίας - σύροντας τη Γη από πλευρά σε πλευρά με τη βαρύτητά της, ως αποτέλεσμα, η τροχιά της Γης θα πρέπει να είναι ζιγκ-ζαγκ, το κέντρο μάζας του συστήματος Σελήνης-Γης πρέπει να κινείται αυστηρά κατά μήκος μιας έλλειψης:
Όμως, δυστυχώς, δεν βρέθηκε τίποτα τέτοιο, παρόλο που οι σύγχρονες μέθοδοι επιτρέπουν αυτή τη μετατόπιση προς την πλευρά του Ήλιου και προς τα πίσω, με ταχύτητα περίπου 12 μέτρων το δευτερόλεπτο, να εδραιωθεί αξιόπιστα. Αν υπήρχε πραγματικά.
Επίσης, δεν παρατηρήθηκε μείωση του βάρους των σωμάτων όταν βυθίστηκαν σε εξαιρετικά βαθιά νάρκες.
Η πρώτη προσπάθεια να δοκιμαστεί η θεωρία της μαζικής βαρύτητας έγινε στην ακτή του Ινδικού Ωκεανού, όπου, αφενός, υπάρχει η υψηλότερη πέτρινη κορυφογραμμή του κόσμου των Ιμαλαΐων, και αφετέρου, ένα ωκεάνιο μπολ γεμάτο με πολύ λιγότερα τεράστιο νερό. Αλλά, αλίμονο. το βαρέλι προς τα Ιμαλάια δεν παρεκκλίνει!
Επιπλέον, οι υπερευαίσθητες συσκευές - τα βαρύμετρα - δεν ανιχνεύουν διαφορά στη βαρύτητα ενός δοκιμαστικού σώματος στο ίδιο ύψος πάνω από τα βουνά ή πάνω από τις θάλασσες - ακόμα κι αν υπάρχει βάθος πολλών χιλιομέτρων. Και τότε ο επιστημονικός κόσμος, για να σώσει τη συνηθισμένη θεωρία, υποστήριξε - λένε ότι ο λόγος είναι η "ισόσταση" - λένε ότι υπάρχουν πιο πυκνοί βράχοι κάτω από τις θάλασσες και χαλαροί βράχοι κάτω από τα βουνά, και η πυκνότητά τους είναι ακριβώς τέτοια ώστε να χωράει τα πάντα κάτω από την απάντηση που χρειάζεται ο επιστήμονας. Είναι απλά ένα τραγούδι!
Αλλά αν αυτό ήταν το μόνο παράδειγμα στον επιστημονικό κόσμο προσαρμογής της περιβάλλουσας πραγματικότητας στις ιδέες των υψηλοφρόνων συζύγων για αυτό. Κάποιος μπορεί επίσης να δώσει ένα κραυγαλέο παράδειγμα ενός εφευρεθέντος «στοιχειώδους σωματιδίου» - το νετρίνο, το οποίο εφευρέθηκε για να εξηγήσει το «ελάττωμα μάζας» στην πυρηνική φυσική. Ακόμη νωρίτερα, είχαν βρει τη «λανθάνουσα θερμότητα της κρυστάλλωσης» στη μηχανική θερμότητας.
Αλλά ξεφεύγουμε από την «καθολική βαρύτητα». Ένα άλλο παράδειγμα όπου οι προβλέψεις αυτής της θεωρίας αποτυγχάνουν να ανιχνεύσουν είναι η απουσία αξιόπιστα εγκατεστημένων δορυφόρων γύρω από αστεροειδείς. Τα σύννεφα πετούν στον ουρανό, αλλά ούτε ένα από αυτά δεν έχει δορυφόρους! Οι προσπάθειες να τεθούν τεχνητοί δορυφόροι σε τροχιά αστεροειδών κατέληξαν σε αποτυχία. Η πρώτη προσπάθεια - ο ανιχνευτής NEAR οδηγήθηκε στον αστεροειδή Έρως από τους Αμερικανούς. Αποτυχημένος. Η δεύτερη προσπάθεια ήταν ο ανιχνευτής Hayabusa ("Falcon"), οι Ιάπωνες έστειλαν itokawa στον αστεροειδή και δεν προέκυψε τίποτα.
Υπάρχουν πολλά περισσότερα παρόμοια παραδείγματα, αλλά δεν θα υπερφορτώσουμε το κείμενο με αυτά. Ας στραφούμε σε ένα άλλο πρόβλημα της επιστημονικής γνώσης: είναι πάντα δυνατό να εδραιωθεί η αλήθεια κατ' αρχήν - τουλάχιστον ποτέ.
Όχι πάντα. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα που βασίζεται στην ίδια «συμπαντική βαρύτητα». Όπως γνωρίζετε, η ταχύτητα του φωτός είναι πεπερασμένη, με αποτέλεσμα να βλέπουμε μακρινά αντικείμενα όχι εκεί που βρίσκονται αυτή τη στιγμή, αλλά τα βλέπουμε στο σημείο από όπου ξεκίνησε η ακτίνα φωτός που είδαμε. Πολλά αστέρια, ίσως και καθόλου, μόνο το φως τους ανάβει - ένα αστείο θέμα. Αλλά η βαρύτητα - πόσο γρήγορα διαδίδεται; Ακόμη και ο Laplace κατάφερε να αποδείξει ότι η βαρύτητα από τον Ήλιο δεν προέρχεται από εκεί που τον βλέπουμε, αλλά από άλλο σημείο. Αφού ανέλυσε τα δεδομένα που είχαν συσσωρευτεί μέχρι εκείνη την εποχή, ο Laplace διαπίστωσε ότι η «βαρύτητα» διαδίδεται ταχύτερα από το φως κατά τουλάχιστον επτά τάξεις μεγέθους! Οι σύγχρονες μετρήσεις έχουν ωθήσει ακόμη περισσότερο την ταχύτητα διάδοσης της βαρύτητας - τουλάχιστον 11 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός.
Υπάρχουν έντονες υποψίες ότι η «βαρύτητα» γενικά εξαπλώνεται ακαριαία. Αλλά αν αυτό συμβαίνει στην πραγματικότητα, τότε πώς να το διαπιστώσετε - σε τελική ανάλυση, οποιεσδήποτε μετρήσεις είναι θεωρητικά αδύνατες χωρίς κάποιου είδους σφάλμα. Έτσι δεν θα μάθουμε ποτέ αν αυτή η ταχύτητα είναι πεπερασμένη ή άπειρη. Και ο κόσμος στον οποίο έχει ένα όριο και ο κόσμος στον οποίο είναι απεριόριστος είναι «δύο μεγάλες διαφορές», και ποτέ δεν θα μάθουμε σε τι κόσμο ζούμε! Αυτό είναι το όριο που τίθεται για την επιστημονική γνώση. Η αποδοχή αυτής ή εκείνης της άποψης είναι καθήκον της πίστης, εντελώς παράλογη, που δεν επιδέχεται καμία λογική. Πόσο αψηφώντας κάθε λογική είναι η πίστη στην «επιστημονική εικόνα του κόσμου», η οποία βασίζεται στον «νόμο της παγκόσμιας έλξης», που υπάρχει μόνο στα κεφάλια των ζόμπι και που δεν εκδηλώνεται στον κόσμο γύρω μας…
Τώρα ας αφήσουμε τον Νευτώνειο νόμο και εν κατακλείδι θα δώσουμε ένα σαφές παράδειγμα του γεγονότος ότι οι νόμοι που ανακαλύφθηκαν στη Γη δεν είναι σε καμία περίπτωση καθολικοί για το υπόλοιπο Σύμπαν.
Ας δούμε το ίδιο φεγγάρι. Κατά προτίμηση σε πανσέληνο. Γιατί η Σελήνη μοιάζει με δίσκο - περισσότερο με τηγανίτα παρά με κουλούρι, το σχήμα του οποίου έχει.
Εξάλλου, είναι μια μπάλα και η μπάλα, αν φωτίζεται από την πλευρά του φωτογράφου, μοιάζει κάπως έτσι: στο κέντρο - μια λάμψη, τότε ο φωτισμός θα πέσει, η εικόνα είναι πιο σκοτεινή προς τις άκρες του δίσκου.
Στο φεγγάρι, ο φωτισμός στον ουρανό είναι ομοιόμορφος - τόσο στο κέντρο όσο και κατά μήκος των άκρων, αρκεί να κοιτάξουμε τον ουρανό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καλά κιάλια ή μια κάμερα με έντονο οπτικό "ζουμ", ένα παράδειγμα τέτοιας φωτογραφίας δίνεται στην αρχή του άρθρου. Τραβήχτηκε με ζουμ 16x. Αυτή η εικόνα μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία σε οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών, αυξάνοντας την αντίθεση για να βεβαιωθείτε ότι όλα είναι αληθινά. Επιπλέον, η φωτεινότητα στις άκρες του δίσκου στο πάνω και στο κάτω μέρος είναι ακόμη ελαφρώς υψηλότερη από ό,τι στο κέντρο, όπου, σύμφωνα με τη θεωρία, θα πρέπει να είναι μέγιστη.
Εδώ έχουμε ένα παράδειγμα του γεγονότος ότι οι νόμοι της οπτικής στη Σελήνη και στη Γη είναι εντελώς διαφορετικοί! Για κάποιο λόγο, το φεγγάρι αντανακλά όλο το εισερχόμενο φως προς τη Γη. Δεν έχουμε κανένα λόγο να επεκτείνουμε τις κανονικότητες που αποκαλύπτονται στις συνθήκες της Γης σε ολόκληρο το Σύμπαν. Δεν είναι γεγονός ότι οι φυσικές «σταθερές» είναι στην πραγματικότητα σταθερές και δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.
Όλα τα παραπάνω δείχνουν ότι οι «θεωρίες» για τις «μαύρες τρύπες», τα «μποζόνια Χιγκς» και πολλά άλλα δεν είναι καν επιστημονική φαντασία, αλλά απλώς ανοησίες, περισσότερο από τη θεωρία ότι η γη στηρίζεται σε χελώνες, ελέφαντες και φάλαινες…
