Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
3.1. Физическая сущность новых фундаментальных констант
Если взаимодействие осуществляется между зарядами посредством носителей взаимодействия – «квантов», то в случае гравитационного взаимодействия массы взаимодействуют посредством гравитонов (название сохранено, так как гравитоны экспериментально еще не обнаружены). Гравитоны должны «распространяться» с постоянной скоростью независимо от системы отсчета и иметь волновую двухкомпонентную структуру аналогичную фотону. Взаимодействие электрических зарядов описывается законом Ш. Кулона, в формулу которого входит константа – электрическая проницаемость. В гравитации закону Ш. Кулона соответствует математически тождественный ему закон Всемирного тяготения, теоретически полученный И. Ньютоном. Гравитационную константу GN экспериментально измерил Г. Кавендиш. Для создания полноценной гравитационной теории поля необходима еще одна компонента поля. Если гравитация обладает такой «магнитной» компонентой поля (как электромагнитное поле обладает магнитной составляющей с соответствующей константой – магнитной проницаемостью), то ей соответствует независимая «магнитная» гравитационная константа – GK. Скорость квантов электромагнитного взаимодействия (скорость света в вакууме С) связана с соответствующими константами электрической и магнитной проницаемости вакуума уравнением:
По аналогии с электромагнитным полем уравнение для скорости гравитонов имеет вид:
(4)
если искомой «магнитной» гравитационной константе GK соответствует размерность [кг/м].
Внимательный читатель уже заметил, что здесь нет ни каких количественных допущений на «магнитную» гравитационную константу GK и скорость гравитонов Vg, так как физический смысл и количественная сторона должна определяться экспериментом (в данном случае наблюдением – «виртуальным» экспериментом). Например, нет ограничений на скорость гравитонов, поэтому, забегая вперед, введем еще одну безразмерную константу, равную отношению скоростей фотона и гравитона и назовем ее константой структуры:
(5)
Покажем, на примере приведенных здесь новых соотношений важность эмпиричности исходной теории и её связь с наблюдением.
Например, константа А. Эйнштейна могла бы подойти на роль «магнитной» гравитационной константы [4]:
Покажем это, разделив и умножив k на «магнитную» гравитационную константу GK и учитывая уравнение для скорости гравитона, получим:
Следовательно, «магнитная» гравитационная константа GK отличается от константы А. Эйнштейна k на постоянную величину и обратно пропорциональна ей в соответствии с замыслом (GK выбрана размерностью [кг/м], а не [м/кг] из соображений того, чтобы формула для скорости гравитонов была похожа на формулу для скорости света в обратной степени).
Предполагается, что константа А. Эйнштейна k также как и константа GK являются фундаментальными «магнитными» гравитационными константами. Однако в приведенной формуле А. Эйнштейна скорость распространения гравитона постулируется равной скорости света. В результате константа k не является самостоятельной константой, а служит производной от уже существующей константы GN. В отличие от А. Эйнштейна в данной работе предполагается, что скорость гравитонов должна быть самостоятельной величиной и вычисляться из наблюдения, также как константа GK, которая в данном случае также является самостоятельной.
Сейчас, с позиций науки XXI века, видно различие эмпирического подхода, предлагаемого в данной монографии, и поисковых работ А. Эйнштейна. Непривычность проявления «магнитной» составляющей у гравитации (пространство как физическая величина) до сих пор ограничивает признание новых открытий в этой области. Кроме того, А. Эйнштейн связал константу k с кривизной пространства, он
не обосновал самого понятия пространства и не показал его физической сути. В Общей теории относительности (как и в Специальной теории относительности) пространство осталось математическим, абсолютным.
Трудность принятия предлагаемых новых идей состоит в том, что зарегистрировать гравитон и измерить его скорость непосредственно в эксперименте просто невозможно. Квантовый век несколько изменил отношение физиков к познанию природы и в какой-то мере подготовил их к осознанию «виртуального» эксперимента. Сейчас, когда пространство стало физической величиной, когда оно наблюдаемо в своих проявлениях и описывается теорией, появилась возможность изучать квантовые процессы с более привычных позиций, точнее с позиций резонансно-волновых процессов.
Поскольку «магнитная» гравитационная константа GK является независимой величиной, входит в уравнение для скорости носителя взаимодействия – гравитона и обладает размерностью [кг/м], то есть основания предположить, что эта константа непосредственно связывает гравитационный заряд (массу) с носителем взаимодействия – гравитоном [5]. Следовательно, можно предположить теоретические свойства гравитона как волны. Например, длина волны ?o носителя гравитационного взаимодействия – гравитона определяется формулой:
(6)
Здесь Mo – масса Солнца и по законам квантовой механики ?o определяет длину волны основного гравитона Солнца. В представленной формуле нет никакой вольности. Носитель взаимодействия является волной, он однозначно связан с зарядом (массой) и имеет конечную скорость. То, что гравитон является пространством очень хорошо, так как в этом случае пространство приобретает физический смысл. Более того, если пространство связано с гравитацией и обладает волновыми свойствами, то приобретают физический смысл и квантово-волновые соотношения, полученные в XX-м веке. Более того, квантово-волновые законы фиксируют только результат резонансного взаимодействия волн без возможности исследования динамики процессов. Микромир, из-за средних размеров самого человека, пока недоступен на таком уровне. Находясь внутри Солнечной системы, у человека появляется возможность непосредственно изучать резонансно-волновые (а не квантовые) процессы. Отличие названий принципиально, так как резонансно-волновые взаимодействия обозначают наблюдаемый процесс, а квантовые законы описывают статистический результат, как следствие быстротечности,
микро-масштабности или многомерности. Не случайно современная физика квантовые законы относит к микромиру и, тем самым, совершает ещё одну познавательную ошибку.
Также как заряд в атоме определяет всю его структуру (точнее масса протонов ядра определяет пространственную структуру атома), так и масса Солнца (в рассматриваемом примере) однозначно определяет структуру пространства и планетную систему вокруг себя. Периодическая таблица планетных систем также реальна в Эмпирической Теории Вселенной как периодическая таблица элементов (атомов).
В табл. 1 кратко представлены полученные результаты, которые служат исходными формулами для расчета новых констант на основе наблюдательных данных Солнечной системы. Суть эмпирической теории состоит в этом, чтобы новые константы вычислить на основе наблюдательных данных. С их помощью получают новые физические соотношения, которые позволяют по-новому понимать и описывать наблюдательные данные Солнечной системы. При таком подходе происходит двойная перепроверка констант, физических представлений и новых соотношений.
Если для открытия закона Всемирного тяготения И. Ньютону потребовалась система Земля – Луна, то для вычисления новых констант требуется вся Солнечная система. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 2.
Г. Кавендиш в условиях Земли смог измерить гравитационную константу с достаточно высокой точностью. Измерить «магнитную» гравитационную константу в земных условиях пока не представляется возможным, так как для этого необходимо тело такой массы, чтобы основная волна гравитона выходила за размеры тела 
Например, такими телами могут быть Солнце, Юпитер или Сатурн, но уже Уран или Нептун будут маловаты. Эталоном для измерений также должно быть тело массой кратной 
, то есть небольшая планета. Солнечная система в целом подходит для подобных измерений.
Требования к любому эксперименту заключаются в обеспечении воспроизводимости требуемых условий и статическим количеством опытов. В Солнечной системе количества планет достаточно для проведения «виртуального» эксперимента, при невозможности что-либо изменить.
Таблица 1
Константы электромагнитного и гравитационного поля
|
Эмпирическая Теория Вселенной (теория поля) |
|||
|
1. Конечная скорость взаимодействия. Квантово-волновая: энергия, импульс, вращение |
|||
|
2. Потенциал и магнитная компонента. Квантово-волновое: пространство и структура |
|||
|
Взаимодействие: |
Электромагнитное |
Гравитационное |
|
|
Заряд |
Ze |
M |
|
|
Константа потенциала |
?o |
GN |
|
|
Магнитная константа |
?o |
[GK] |
|
|
Скорость кванта |
C |
[Vg] |
|
|
Атом |
|||
|
Константа излучения |
? |
?*s |
[k*m] |
|
Длина волны носителя |
l |
[l, ?o] |
[?o] |
|
Константа структуры |
– |
|
[K] |
|
Энергия взаимодействия |
m*C2 |
[m*C*Vg] |
|
Примечания:
а) в прямые скобки помещены предлагаемые новые константы и соотношения;
б) атом – обозначает совместное участие гравитации и электромагнитного поля в его описании
Таблица 2
Наблюдательные данные Солнечной системы
Большие полуоси орбит планет и средние скорости их движения по орбите
|
Планета |
Большая полуось орбиты, млн. км |
Скорость движения, км/с |
|||||
|
набл. |
k |
?o |
расчёт |
набл. |
Vg |
расчёт |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Меркурий |
57,9 |
1/13 |
752,7 |
56,735 |
47,85 |
13,27 |
48,36 |
|
Венера |
108,2 |
1/7 |
757,4 |
105,36 |
35,01 |
13,23 |
35,49 |
|
Земля |
149,6 |
1/5 |
748,0 |
147,51 |
29,77 |
13,31 |
29,99 |
|
Марс |
227,9 |
1/3 |
683,7 |
245,85 |
24,11 |
13,92 |
23,23 |
|
Юпитер |
778,3 |
1 |
778,3 |
737,55 |
13,06 |
13,06 |
13,41 |
|
Сатурн |
1427 |
2 |
713,5 |
1475,1 |
9,62 |
13,60 |
9,48 |
|
Уран |
2870 |
4 |
717,5 |
2950,2 |
6,8 |
13,60 |
6,71 |
|
Нептун |
4496 |
6 |
749,33 |
4425,3 |
5,43 |
13,30 |
5,48 |
|
Плутон |
5870 |
8 |
733,75 |
5900,4 |
|||