О ПРОИСХОЖДЕНИИ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ

[inves]

Вячеслав Овсейчик

Гравитационная постоянная связана простыми соотношениями с мировыми константами и временем жизни мюона.

1.1. Системы единиц физических параметров, в которых инертная масса имеет размерность $T^2L^{- 1}$, то есть, обратную размерности ускорения в пространстве $TL$, назовем «динамическими». Очевидно, что в этих системах единицу энергии можно представить в виде $W_{11} = Kl_{11}$, где $K$ – безразмерный коэффициент, $l_{11}$ – стандарт длины. Импульс здесь имеет размерность $T$, момент импульса $TL$, сила, – нулевую размерность. В дальнейшем будем использовать систему единиц $DS1$ (динамическая система единиц, использующая единицы длины и времени системы СИ.
В $DS1$ $W_{11} = l_{11} = 1м$, единица силы $F_{11} = W_{11}/l_{11} = 1$, единица импульса совпадает с единицей времени, а единица энергии эквивалентна 1Дж.
1.2. Как универсальный аналог заряда введем параметр полевой (гравитационной) массы, которая характеризует способность частицы создавать поле и преодолевать силы инерции. В соответствии с физическим смыслом этого параметра будем считать, что он имеет размерность $L^2T ^{-1}$.
В качестве естественной единицы полевой массы имеет смысл использовать стандартный коэффициент диффузии $ \sigma_{11}^2 = 1m^2 s^{-1}$(м^2 c^-1) [1].
1.3. Определение единицы энергии в СИ базируется на эксперименте, в котором пробное тело проходит в гравитационном поле Земли в Севре (Париж) вертикальную дистанцию
$l_{11}$. Условия эксперимента (назовем такой эксперимент «стандартным») и расчет единиц параметров характеризует формула:

$ l_{11}m_{j11}g_{11} = m_{g11}Ml_{11}G_1/R_E^2 = $ $ m_{j11}u_{11}^2 = W_{11} (1) $

Здесь $m_{j11} $ и $m_{g11}$ = 1кг, – инертная и гравитационная масса пробного тела соответственно, $M$ – гравитационная масса Земли, $R_E$ – радиус Земли, $G_1= G/|g_0|$,
где g_0 = 9.80665 m s^{-2}, g_{11} = 1m s^{-2}, G – гравитационная постоянная.
$u_{11}$ – единица скорости.
В системе DS1 $G_1 = 6.80414(92)*10^{-12}s^2m^{-2}$(c^2 м^-2).
Специфика определения единиц времени и длины в системе СИ заключается в том, что они явно или неявно привязаны к параметрам гравитационного поля Земли. Воспроизведение стандарта длины в системе СИ может быть произведено с помощью маятника, близкого по своим параметрам к математическому маятнику, находящемуся в гравитационном поле Земли при его напряженности, равной единице по абсолютной величине. При этом период колебаний маятника определяет соответствующим образом единицу времени. Все это приводит к тому, что в системе DS1 единицы длины и времени, фактически, включаются в систему фундаментальных констант. вместе с константой $G_1$.
Отметим, что нормированной величине гравитационной постоянной $G_1 $ соответствует нормированное значение напряженности поля $ g_{11} $. Подобного типа параметры и постоянные будем использовать в дальнейшем.
1.4. Определение единицы энергии с помощью формулы для силы имеет специфический характер и не отражает истинных энергетических параметров рассматриваемых процессов. Поэтому будем использовать для подобных целей другой эксперимент, в котором пробное тело проходит дистанцию от бесконечно далекой точки до Севра, изменяя адиабатически медленно свою энергию от нуля до фиксированной величины

$ \delta U = m_{g11}MG_1/R_E $ =
$= m_{j11}|R_E|u_{11}^2 = |R_E|W_{11}$

Итак, реальная величина гравитационной (кинетической)энергии, запасаемая в теле, по всей видимости, существенно выше значений, которые получены в стандартном эксперименте. Эта энергия, возможно, скрывается внутри энергии субатомных систем. Такой вывод имеет значение для расчета гравитационной постоянной.
1.5. Рассмотрим в видоизмененном стандартном эксперименте функциональную зависимость ускорения падения пробного тела от инертных масс обоих взаимодействующих тел. Формулу (1) запишем в следующем виде:

$ [m_{j11}M_j/(m_{j11} + M_j)]g = m_{g11}M l_{11}G_1/R_E ^2$

Здесь $g$ - относительное ускорение тел,
$m_{j11}M_j/(m_{j11} + M_j)$ - приведенная масса системы,
$M_j $- инертная масса Земли.
Будем варьировать значения гравитационных масс взаимодействующих тел таким образом, чтобы их произведение $m_{j11}M_j$ оставалось постоянным. В этом случае

$ g = (m_{j11}+M_j)\phi^2l_{11}G_1/R_E^2$

Здесь $\phi = m_{g11}/m_{j11} = M/M_j$.
Очевидно, что при условии выполнения соотношения $m_{j11}M_j = const $ минимальное значение параметра $g$ будет соответствовать соотношению
для естественного стандарта инертной массы:

$ |m_{j11}^/| = |M_j^/| = |M_j^{1/2}| $.

Такой подход не будет противоречить используемой сегодня методике стандартизации физических параметров, если допустить, что величина гравитационной постоянной выше
в $ |(2M_j)^{1/2}|/2$ раз ее значения, найденного из эксперимента. Ясно,
что объективные результаты, получаемые в стандартном эксперименте
$ (g = g_{11}) $, будут достигнуты в случае, если в качестве стандарта структурной массы выбрать величину $|(2M_j)^{1/2}|/2 $. При этом, в качестве нормированной гравитационной постоянной с учетом выводов п. 1.4. должна использоваться константа

$ G_1^/ = G_1|(M_j/2)^{1/2}|/|R_E| = |G_1/2|^{1/2}/u_{11}^2$

Здесь использовалось соотношение, вытекающее из (1):
$|G_1|= |R_E^2||M_j| $.
Итак, реальная величина гравитационной постоянной, отражающая природу гравитации,
по всей видимости, существенно выше его значения, определенного из практики.
Отметим, что существует эмпирическая формула, отражающая связь постоянной
$G_0 $, близкой по значению к$ G_1 $, с постоянной Планка:

$G_0 = (3|h|/(2\pi \phi^2)^{1/3} = 6.81395280 (60)*10 ^{-12}$c^2м^-2

Здесь $h = 6.626069(12)*10^{-34}s m$ - постоянная Планка.
Напрашивается вывод о том, что параметр $ \phi = m_{g11}/m_{j11} $реально не равен единице, и что $3|h|/(2\pi) = |\phi^2|$. Извлекать корень кубический из $3|h|$ приходится потому, что при расчетах результатов экспериментов величина $3|h|$ автоматически (в силу особенностей используемой методики)распределяется между значениями параметров $m_{g11}, m_{j11}$ и
$ M $.
Если объединить величину стандарта $m_{g11}$ и введенную в (2) вместо константы $G_1$ константу $G_0$, то полученная таким образом величина модернизированной гравитационной постоянной будет иметь размерность времени:

$m_{j11}G_0 = \tau_0 $

Таким образом может быть устранен произвол в выборе величины массы пробного тела. При этом, считая, что реальная величина нормированной гравитационной постоянной равна величине константы $G_1^{//} = |G_0/2|^{1/2}/u_{11}^2$, а $m_{g11} = \sigma_{11}^2$, находим:

$\tau_0 = G_{10} = \sigma_{11}^2G_1^{//} = 1.84579967(12)*10 ^{- 6} c $

Отметим, что $\tau_02^{1/4} = 2.195038097(14)*10^{- 6}с $ близко по значению к $t_m$,
где $t_m = 2.19705(05)*10^{- 6}c $ - время жизни мюона.
Есть и другие основания считать, что мюоны, входят в состав вещества темной материи
и что их параметры определяют параметры гравитационного взаимодействия.
Ясно, что мировые константы связаны простыми соотношениями с гравитационной
постоянной и временем жизни мюона.

СЕГОДНЯ УЖЕ ПРОЯСНИЛАСЬ ЗАГАДКА ПРОИСХОЖДЕНИЯ КОНСТАНТЫ, ОТРАЖАЮЩЕЙ ВЕЛИЧИНУ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ МЮОНА. сООБЩЕНИЕ ПОСЛЕДУЕТ СКОРО.

1.6. Формула (1) несбалансированна по параметрам масс: в правой части стоит квадрат гравитационной массы, а в левой - инертная масса в первой степени. Очевидно, что (1) должна быть записана следующим образом:

$ l_{11}m_{j11}^2g_{11} = m_{g11}Ml_{11}G_0/R_E ^2 $

$ 2m_{g11}M \tau_0^2/(l_{11}/R_E ^2) = m_{j11}^2u_{11}^2 $

Итак, есть основания считать, что в принятой на практике системе стандартов $|\phi| = m_{g_11}/m_{j11}$ не равно единице, и что реально $|\phi| = |G_{10}| = 2^{1/4}|t_m|$. В этом случае физический смысл гравитационной постоянной проясняется. Эта постоянная отражает асимметрию естественных единиц параметров инертной и гравитационной масс. При таком подходе появляется возможность дать очень простую техническую интерпретацию происхождения параметра $ \tau_0$.
Отметим, что система $DS1$ является удобным инструментом для анализа самого широкого круга физических явлений в их взаимосвязи.
В частности, анализ процессов излучения радиоволн диполями с использованием системы $DS1$ дает возможность выявить параметр для специфического случая; величина этого параметра совпадает с константой слабого взаимодействия.
[1]. Розанов. Случайные процессы, Москва, 1971.

[Dalexl]

Вячеслав, а какую роль в Вашей модели играет температура взаимодействующих масс?
Есть соображения, согласно которым эфективное значение ГП (G) в формуле Ньютона связано с температурами масс (см. www.arxiv.com physics/0610282 ): G=G0(1-a sqrt T1)(1-b sqrt T2), где a и b -некоторые постоянные, T1 и T2 - т-ры масс, sqrt - кв. корень, G0 - постоянная.

[valia]

Dalexl писал(а):

Вячеслав, а какую роль в Вашей модели играет температура взаимодействующих масс?

Согласно Теории Эфира динамического (ТЭд) падение тел на Землю обусловлено смещением слоёв её эфирного кокона.
(Название "эфирный кокон" было дано Моррисом Аллэ, лауреатом Нобелевской премии... но в области экономики, между тем как... к мнению М. Аллэ в области физики... и физики прислушивались.
При этом такое название гораздо правильнее по сравнению с применением названия "эфирный вихрь".)
Более подробно о ТЭд - http://elkin52.narod.ru/gipotesa/dvigenie.htm ,
http://elkin52.narod.ru/gipotesa/dvigenie2.htm .

То есть, сила, (сила тяжести - Fт), предопределяющая ускорение свободного падения тела, при этом будет вычисляться, исходя из площади гравитационного взаимодействия вещества (Sгв), умноженной на давление, гравитационное, эфира (Pгэ) - Fт = Sгв х Pгэ .

При этом понятно, что в какой-то точке, географической, на поверхности Земли для любых веществ гравитационное давление эфира будет одно и тоже.
(При том, что при смене широты, высоты точки над уровнем мирового океана гравитационное давление эфира различно, что и предопределяет разницу ускорений свободного падения - между точками в разных широтах и на разной высоте.)
А вычисляется гравитационное давление эфира из механики сплошных сред через уравнения Новье-Стокса.

Между тем площади гравитационного взаимодействия для разных веществ, есть вероятность, различны.
А вероятность эта идет из того, что вещество рождается внутри космических объектов путем сжатия эфира.
А из того обстоятельства, что вещество сделано из эфира, и следует то, что площади гравитационного взаимодействия различных веществ - различны.
Только различие-то это - ноль целых... ноль десятых...

К слову... ускорения тел по второму закону Ньютона также предопределяется - свойствами вещества. Только в данном случае большую роль играют - упругие свойства вещества. А на упругость вещества может по выше обозначенным обстоятельствам влиять то, как эти вещества устроены... из каких атомов, молекул.
В этой связи также есть вероятность различий при ускорении тел, по второму закону Ньютона, для разных веществ.
Только опять же эти различия - мизер.

И в силу обозначенного выше несомненно, что Принцип эквивалентости Эйнштейна не выполняется... только никакой, на мой взгляд, значимости это обстоятельство и не несет.
Потому как понятно, что в этих процессах задействованы разные механизмы: при гравитационном - "тупое" сопротивлению площади; при инертном - упругость.

При этом... знать те обстоятельства, о которых выше... быть в курсе этих обстоятельств... можно бы... Надо бы.
Только какова в том практическая польза?

Ну, и... с позиции ТЭд... температура тела влияет... на "площадь гравитационного взаимодействия" вещества... Но опять... значимость этого обстоятельства... ноль целых, ноль десятых.

[Dalexl]

Dear Valia, ТЭД, о которой Вы пишете, напоминает один из вариантов теории Лессажа, сильно отдающей изрядно устарелым механицизмом. Хотя не исключено, что какие-то стороны явления гравитации она опишет верно. Физика как раз и отличается возможностью допущения разных теорий, разных подходов в описании наблюдаемых явлений.
А вот температурная зависимость гравитации, если она будет доказана убедительно и окончательно, факт огромного значения. Дело даже не в том, что отсюда прямо следует несостоятельность ПЭ и, как другое следствие, ошибочность ОТО. ОТО как одна из математических моделей гравитации тоже имеет "право на жизнь" (правда, на мой взгляд, это "мертвая" теория). Изучив детально физику температурной зависимости гравитации, возможно, удастся осуществить мечту Л. Бриллюэна о создании гравитационного аналога лазера - "гразера", как он выразился. Тогда переход он обычной к "неклассической" гравитации будет аналогичен переходу от простых тепловых к мощным лазерным источникам света.