Единая теория гравитации и электромагнетизма

The unified theory of gravitation and electromagnetism

УДК 531.51

01.04.2016

1457

Выходные сведения:
Окунев И.В. Единая теория гравитации и электромагнетизма //СтройМного, 2016. №2 (3). URL: http://stroymnogo.com/science/economy/edinaya-teoriya-gravitatsii-i-elekt/

Авторы:
И.В. Окунев
пенсионер, okunev11@yandex.ru

Authors:
I.V. Okunev
pensioner, okunev11@yandex.ru

Ключевые слова:
гравитация, электромагнетизм, излучение

Keyword:
radiation, gravity, electromagnetism

Аннотация:
В предлагаемой статье на основе анализа свойств пространства, времени и материи строится единая теория гравитации и электромагнетизма. Эта теория объясняет такие феномены как незамкнутость орбиты Меркурия, результаты наблюдения двойных звезд, опыт Майкельсона и т.д.

Annotation:
The unified theory of gravitation and electromagnetism
In this paper, based on the analysis of the properties of space, time and matter, a unified theory of gravitation and electromagnetism is built. This theory explains such phenomena as the openness of the orbit of Mercury, the results of observations of double stars, the Michelson experiment, etc.

В окружающем нас мире известны такие явления как гравитация и электромагнетизм. Гравитационное взаимодействие двух тел, находящихся на расстоянии друг от друга, выражается в их взаимном притяжении [1]. Электромагнитное взаимодействие двух тел, находящихся на расстоянии друг от друга, характеризуется не только их взаимным притяжением, но и отталкиванием, а также вращением [2]. Очевидно, что гравитация и электромагнетизм взаимосвязаны.

Кроме этого, в окружающем нас мире существует электромагнитное излучение, разновидностью которого является свет. Частицы излучения движутся с постоянной скоростью с, которую называют скоростью света [3].

Попытаемся построить такую теорию, которая бы объяснила гравитацию, электромагнетизм и электромагнитное излучение.

Прежде всего необходимо установить причину, которая изначально заставляет материю двигаться. Этой причиной не может быть сама материя, так как для этого она должна двигаться, но она еще не приведена в движение. Очевидно, что эта причина заложена в свойствах пространства и времени. Теорию будем строить на принципах классической физики (механики) [4]. Важнейшим таким принципом является утверждение: «Время течет равномерно — дифференциал времени dt есть величина постоянная».

Обратимся к рисунку 1.

Рис.1 Расположение осей X, Y и Y’. Движение материальной точки O относительно материальной точки A, принадлежащей телу Т.

На рисунке показаны оси X, Y и Y’. Угол между осями Y и X равен . Угол между осями Y’ и X равен . Здесь есть бесконечно малый угол. Соответственно, угол между осями Y и Y’ составляет . Ось Z трехмерной системы координат не показана, так как вместо нее удобнее рассматривать вращение оси Y вокруг оси X [5].

В начале оси X находится материальная точка O. На расстоянии r от нее по оси находится материальная точка А, принадлежащая телу T. Это тело состоит из большого числа таких материальных точек.

Если точка O вращается вокруг точки А с угловой скоростью (поворачиваясь на угол за время dt), то линейная скорость точки O равна . Принято считать, что эта скорость направлена по оси Y. Центростремительное ускорение точки O по оси X равно [6].

Величина есть перемещение точки O за время dt вследствие поворота на угол вокруг точки А. Следовательно, отрезок должен быть проекцией расстояния r на ось Y. Так как ось Y образует с осью X угол, равный , то проекция расстояния r на ось Y равна нулю. Нулю равно и перемещение точки O по этой оси. Следовательно, расстояние r может проецироваться только на ось Y’, которая образует с осью X угол, равный . Действительно, эта проекция составляет , что равно перемещению точки O по этой оси за время dt. Следовательно, скорость направлена по оси Y’.

Предположим, что ось Y является координатной, а ось Y’ есть лишь направление перемещения точки O. Тогда перемещение этой точки по оси Y’ должно проецироваться на ось Y, и эта проекция не равна нулю. Но, как было установлено, перемещение точки O по оси Y равно нулю. Следовательно, координатной является ось Y’. Тогда точка O должна всегда вращаться вокруг точки А с угловой скоростью .

Линейная скорость точки O по оси Y’ составляет . Проекция этой скорости на ось X равна . Очевидно, что эта величина есть дифференциал скорости точки O по оси X. Тогда ускорение точки O по оси X есть результат деления величины на величину dt, то есть . Это и есть центростремительное ускорение точки O по оси X.

Очевидно, что линейная скорость точки O по оси Y’ является электромагнитной, то есть, она обусловлена электромагнитным воздействием точки А на точку O. Поскольку величины и dt являются постоянными, то и их отношение есть тоже величина постоянная.

Тогда центростремительное ускорение точки O по оси X является гравитационным. Оно обозначается . Следовательно:

Такую зависимость от расстояния имеет гравитационное ускорение внутри элементарных частиц. Чтобы проинтегрировать это уравнение, умножим левую и правую его части на dr:

Преобразуем это уравнение следующим образом:

Проинтегрируем это уравнение, полагая, что переменная находится в пределах от 0 до , а переменная r находится в пределах от r_ep
до r (здесь r_ep
есть радиус элементарной частицы):

Откуда:

Проинтегрируем это уравнение, полагая, что r находится в пределах от r_ep до r, а t находится в пределах от 0 до t:

Таким образом, внутри элементарной частицы ее материальное содержимое колеблется вокруг центра частицы по этому закону.

Если Землю принять за однородный шар, то зависимость от расстояния (1) имеет и гравитационное ускорение внутри Земли — это общеизвестный научный факт. Вне Земли зависимость гравитационного ускорения от расстояния устанавливается следующим образом. Для простоты рассмотрим случай, когда размеры тела T достаточно малы, а расстояние r между этим телом и точкой O достаточно велико, чтобы пренебречь формой тела T в расчетах. Материальной точкой тела T по отношению к точке O считается такой материальный элемент, размеры которого пренебрежительно малы по сравнению с r. Тогда чем больше расстояние r, тем больше размер материальной точки и тем больше ее масса m_o. Так как материальная точка трехмерна, то в первом приближении можно считать, что:

Здесь – постоянная величина.

Величина ускорения материальной точки O, обусловленная притяжением одной материальной точки тела T, определяется формулой (1). Количество материальных точек, из которых состоит тело T, равно . Так как точка O притягивается к каждой материальной точке тела T, то суммарное ускорение точки O должно быть в раз больше величины . Следовательно, ускорение точки O, обусловленное притяжением тела T, равно:

Согласно Закону всемирного тяготения ускорение точки O равно [7]:

Здесь есть гравитационная постоянная. Откуда:

Вследствие электромагнитного и гравитационного воздействия всех материальных точек тела T на точку O, эта точка будет иметь электромагнитные скорости, направленные по оси Y’, и гравитационные ускорения, направленные по оси X. Так как материальные точки тела T повернуты в пространстве по-разному, то одна часть электромагнитных скоростей точки O по оси Y’ будет иметь знак плюс, другая знак минус, и многие из этих скоростей взаимно сократятся. Гравитационные ускорения точки O по оси X будут с одним и тем же знаком. Следовательно, они будут не сокращаться, а складываться. По этой причине у объектов Солнечной системы их электромагнитное взаимодействие практически не заметно по сравнению с их гравитационным взаимодействием.

Так как любое тело имеет одно электромагнитное и одно гравитационное ускорение, то сумма этих ускорений есть вектор, не направленный строго на источник электромагнитного и гравитационного воздействия. То есть сила, равная сумме гравитационной и электромагнитной сил, не является центральной. По этой причине траектории планет Солнечной системы должны быть незамкнутыми кривыми, что и подтверждается движением планеты Меркурий.

Выше речь шла о трехмерных точках, которые имеют отличную от нуля массу. Очевидно, что материальные точки электромагнитного излучения не относятся к рассмотренному классу материальных точек. Материальные точки электромагнитного излучения не имеют массу. Кроме того, они являются одномерными. То есть, материальная точка излучения имеет только одну длину, которая является постоянной бесконечно малой величиной, равной dr_o. Отношение дифференциала расстояния dr_o к дифференциалу времени dt есть постоянная величина, равная скорости света c. С этой скоростью материальная точка излучения движется относительно источника.

Поскольку излучение является потоком материальных точек, не имеющих массу, то, независимо от расстояния между такой точкой и источником, точка эта должна мгновенно реагировать на любой маневр источника и синхронно повторять этот маневр. Этим свойством объясняются результаты следующих экспериментов:

1. Опыт Майкельсона, из которого следует, что значение скорости распространения света не зависит от направления.

2. Наблюдение двойных звезд, из которого следует, что фотоны, испущенные двойными звездами в разное время, не обгоняют друг друга в процессе своего движения к Земле.

Библиографический список

1. Прохоров А.М. Большой энциклопедический словарь ФИЗИКА. — Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1998 -772 с.

2. Прохоров А.М. Большой энциклопедический словарь ФИЗИКА. — Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1998 -872 с.

3. Прохоров А.М. Большой энциклопедический словарь ФИЗИКА. — Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1998 -206 с.

4. Прохоров А.М. Большой энциклопедический словарь ФИЗИКА. — Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 1998 -288 с.

5. Бронштейн И.Н. и Семендяев К.А. Справочник по математике. – Издательство «Наука», Москва, 1967 — 216 с.

6. Кошкин Н.И. и Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. – Издательство «Наука», Москва, 1976 – 20-23 с.

7. Кошкин Н.И. и Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. – Издательство «Наука», Москва, 1976 – 30 с.

References

1. Prohorov A.M. Bol’shoj jenciklopedicheskij slovar’ FIZIKA. — Nauchnoe izdatel’stvo «Bol’shaja Rossijskaja jenciklopedija», Moskva, 1998 -772 p.

2. Prohorov A.M. Bol’shoj jenciklopedicheskij slovar’ FIZIKA. — Nauchnoe izdatel’stvo «Bol’shaja Rossijskaja jenciklopedija», Moskva, 1998 -872 p.

3. Prohorov A.M. Bol’shoj jenciklopedicheskij slovar’ FIZIKA. — Nauchnoe izdatel’stvo «Bol’shaja Rossijskaja jenciklopedija», Moskva, 1998 -206 p.

4. Prohorov A.M. Bol’shoj jenciklopedicheskij slovar’ FIZIKA. — Nauchnoe izdatel’stvo «Bol’shaja Rossijskaja jenciklopedija», Moskva, 1998 -288 p.

5. Bronshtejn I.N. i Semendjaev K.A. Spravochnik po matematike. – Izdatel’stvo «Nauka», Moskva, 1967 — 216 p.

6. Koshkin N.I. i Shirkevich M.G. Spravochnik po jelementarnoj fizike. – Izdatel’stvo «Nauka», Moskva, 1976 – 20-23 p.

7. Koshkin N.I. i Shirkevich M.G. Spravochnik po jelementarnoj fizike. – Izdatel’stvo «Nauka», Moskva, 1976 – 30 p.