гравитационное взаимодействие от электрического - зависимость от расстояния

[ielkin]

При объяснении гравитационного взаимодействия электрического - зависимость от расстояния
  
  Введение.
    Цель данной статьи не получить конечные формулы для расчётов, а получить некоторые оценочные элементарные формулы, которые показывают причины возникновения такого взаимодействия, как гравитационное и возникновение инерции. При этом используется некоторые начальные выводы из ОТО.
   Кроме того я написал примерный вид взаимодействия, который мы считаем, как гравитационное взаимодействие, а на самом деле это малые не сокращаемые члены в формуле электрического взаимодействия. И показал, что кроме квадратичной зависимости от расстояния в этой доле электрического взаимодействия, другой зависимости от расстояния нет (для незначительных по масштабам Вселенной расстояний).
 
   Интересно, но вся современная физика построена на усреднении скорости света. И именно это значение используется для всех расчётов.  
   Современное ОТО базируется на разбиении всего пространства на локальные области, в которых используется СТО.   То есть фактически СТО нас и интересует. А СТО базируется на существовании некой предельной скорости. При применении   модели СТО для реальной физики, в качестве этой предельной скорости   используют скорость света, так как не обнаружена пока скорость больше.   Известно, что экспериментом невозможно установить разницу в скоростях света по разным направлениям, из-за метода синхронизации часов. И применение существующей синхронизации часов Эйнштейна сводит любые отклонения скорости света (если они есть) в какую-то сторону к средней скорости света по двум направлениям. Поэтому считают скорость света одинаковой в любую сторону и равную средней скорости света. Но это так, если только проводить специальный эксперимент. Все, наверно, уже сообразили, как элементарно получить притяжение, используя разные скорости света на приближении к наблюдателю и на удалении от наблюдателя.
         Причины появления разных скоростей света рассматриваются   в статье   «Если в СТО изменить способ синхронизации, можно оценить скорость света в одну сторону».
         Тогда   вместо одной локальной области, описываемой   пространством Минковского, в которой рассматривается одна и та же константа «скорость света» в любую сторону. Рассмотрим две  локальные области на месте одной. Каждую будем описывать пространством Минковского, но у каждого будет своя предельная скорость. При этом предельные скорости на приближение отличаются от предельных скоростей на удаление. Понятно, что преобразования координат между такими локальными областями не будут по преобразованиям Лоренца (ПЛ), так как предельные скорости отличаются. Но расчёты в каждой из них делать можно.
        Все расчёты настолько элементарны, что и приводить формулы было бы необязательно. Но всё-таки вспомним, что будет, если на свободную материальную точку действует сила. Как такового понятия «сила» нет в не классической физике, есть понятие производной по времени от импульса. И есть понятие ускорения, которое возникает из-за некоторого взаимодействия, например электрического. Ускорение возникло и можно по формуле получить величину производной по времени от импульса, которую дальше для краткости будем называть силой.   В рассматриваемую формулу входит скорость частицы. Надо иметь в виду, что тут опять всеми применяется усреднение. То есть средняя скорость частицы равна нулю.
………………….
Но если рассматривать взаимодействие каждой частицы одного тела с каждой частицей другого тела, то надо учитывать каждую скорость каждой частицы в данном теле, а не среднюю скорость.
………………….
 А средняя квадратичная скорость вовсе не ноль и может быть значительной. В формулу, как раз и входит квадрат этой скорости. Эта формула   в случае действия силы параллельно скорости (см. литература [1]):
\[  \frac{dp}{dt}=\frac{m}{(1-\frac{v^2}{c^2})^{\frac{3}{2}}}\frac{dv}{dt} \]                                                     (1)
     В данную формулу входит константа предельной скорости с названием «скорость света», за которую мы для каждой рассматриваемой локальной области рассматриваем соответствующую ей скорость света.  При этом  эти скорости у нас разные. Для скорости удаления возьмём обозначения  \[ c_1 \] – скорость света и \[ f_1 \]- сила, для приближающейся скорости света  - \[ c_2 \] и \[ f_2 \] – сила.
Понятно, что чем больше  c, тем меньше сила f.
          Далее продолжение

[ielkin]

Совместим одного наблюдателя с одним телом и будем рассматривать, как ведёт себя другое тело. Любое тело можно представить набором заряженных частиц.  Другое взаимодействующее тело так же можно разбить на заряженные частицы. С одним зарядом частицы притягиваются, с противоположным зарядом отталкиваются, от каждой частицы другого тела. По принципу суперпозиции все взаимодействия независимы. Получается на отталкивание одна «сила»\[  f_1 \], на притяжение другая \[ f_2 \]. И так абсолютно для всех зарядов, в каком бы они там виде не были. Сумма  «сил» даёт притяжение
\[ \Delta{F}=f_2-f_1 \]                                            (2)
Эта сила и есть возникающее гравитационное притяжение.
……………….
Интересно только посмотреть зависимость этого притяжения по формуле (1) от расстояния. Должна получиться квадратичная зависимость. Но нас интересует только когда существует какая-то дополнительная зависимость от расстояния скорости света или нет.
Ведь по формулам
\[ f_1=\frac{m}{(1-\frac{v^2}{c_1^2})^{\frac{3}{2}}}\frac{dv}{dt}  \]           (3)
\[ f_2=\frac{m}{(1-\frac{v^2}{c_2^2})^{\frac{3}{2}}}\frac{dv}{dt} \]                 (4)
  Вообще изменение скорости света зафиксировано астрономами, так как с расстоянием меняется метрика, при этом совершенно бесспорно, что вещество сумело разлететься на расстояние около 35 млрд. световых лет, за время жизни Вселенной около 14 млрд. лет. Понятно, что вещество разлеталось значительно быстрее скорости света, которую обнаруживают в нашей локальной области, обозначим её c, соответственно свет в дальних областях удалялся быстрее вещества.
С удалением от наблюдателя зависимость скорости света от расстояния до  наблюдателя выражается формулой:
\[ c_x=f(x)c \], не сложно показать, что зависимость f(x) будет примерно по формуле (показано в статье «Если в СТО изменить способ синхронизации, можно оценить скорость света в одну сторону.»  http://bolshoyforum.com/forum/index.php?action=felblog;sa=view;cont=5148
\[ f(x)=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{1+ax} \], где a – некая константа
Если  \[ ax<<1 \] (изначально предполагается, что a – много меньше единицы делённой на метр, чтобы скорость света менялась очень незначительно на значительных расстояниях), тогда формула будет:
f(x)=1+kx, где k- некая константа.  А \[ dc_x=kcdx \]
Бесконечно малого сдвига в природе не существует, поэтому в конечных разностях
\[ \Delta{c_x}=kc\Delta{x} \]
Тогда для удаления скорость света будет
\[ c^+=c_x+\Delta{c_x}= c_x+kc\Delta{x} \]
Для приближения будет:
\[ c^-=c_x-\Delta{c_x}=c_x-kc\Delta{x}
 \]

Результат формул (3) (4) и формулу (2) не сложно привести с помощью формул Тейлора к виду:
\[ \Delta{F}=m\frac{dv}{dt}([1+\frac{3}{2}\frac{v^2}{c^2}(1- 2\frac{\Delta{c_x}}{c})]-[1+\frac{3}{2}\frac{v^2}{c^2}(1+ 2\frac{\Delta{c_x}}{c})])   \]
Что даёт
\[ \Delta{F}= -m\frac{dv}{dt}2\frac{3}{2}\frac{v^2}{c^2}2\frac{\Delta{c_x}}{c} \]  
или
\[ \Delta{F}= -m\frac{dv}{dt}6\frac{v^2}{c^2} k\Delta{x} \]
То есть, дополнительной зависимости от расстояния нет, из-за разных скоростей света при приближении и удалении от рассматриваемой точки. Есть только квадратичная зависимость, которую даёт множитель ускорения при электрическом взаимодействии заряженных частиц - \[ \frac{dv}{dt} \]

Далее продолжение
      

[ielkin]

 Легко понять физический смысл гравитационной массы. Это число всех возможных зарядов в составных частях тел. При этом сами тела, вообще могут не проявлять ни каких признаков наличия заряженных частиц. Тем более, что строение частиц до конца не изучено. Например, для безмассовых частиц, там может быть какая-то связь с электрическим полем.
      Аналогично инерционная масса, только здесь взаимодействие со всеми частицами Вселенной.  Понятно, что разбегание во Вселенной не инерционное, то есть скорость самого разбегания не может быть учтена в формуле (1).  Но различные характеристики, которые влияют на исследуемое (на инерционность) тело, могут давать эту скорость. То есть, скорости такой нет, но само тело воспринимает все воздействия так, как будто эта скорость есть. Примером может служить «Красное смещение».
      Очевидно, что чем больше значение скорости v в формуле (1),  тем больше сила. Понятно так же, что сила отлична от нуля только в случае когда:
\[  \frac{dv}{dt}\neq0 \]                                                             (3)
       Инерционное воздействие Вселенной можно рассмотреть на примере пары тел, которые расположены на одной прямой с исследуемым телом. При этом пара тел уравновешивает друг друга в гравитационном притяжении исследуемого тела.  Есть разбегание тел, которое описывает ОТО. Есть скорость для этих удаляющихся тел, которую считает наблюдатель на исследуемом теле за правильную скорость. Понятно, что разбегание вызвано не скоростными характеристиками, но нас интересует воздействие на само тело и тело воспринимает это воздействие, как вызванное некоторой скоростью v. Теперь, если исследуемое тело получает ускорение на удаление от одного тела, то скорость  v для формулы  (1) увеличивается и притяжение, как мы определили ранее, увеличивается в эту сторону. Противоположная картина будет для второго тела, к которому наше исследуемое тело будет приближаться. Там скорость v уменьшится, и притяжение соответственно тоже уменьшится. Фактически получили, что притяжение усилилось к телу, от которого удаляется исследуемое тело. И уменьшилось  притяжение к телу, к которому приближается исследуемое тело. То есть описание торможения в случае ускорения полностью подходит. Что и описывает инерционность.
Вывод.
      Общеизвестными формулами объяснено появление гравитационного взаимодействия и инерционности тела
 
Литература
1) Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц, «Теория поля», Москва главная редакция физико-
математической литературы, 1967г., печ. л. 28,75.

[celitel]

Очень интересные наблюдения.
Возьму на заметку.
Жаль подискутировать времени нет.
Если не откажетесь со временем управлюсь намереваюсь пообщаться.

[ielkin]

Попробуем оценить величины

\begin{equation}
\Delta{F}=-m\frac{dv}{dt}6\frac{v^2}{c^3}a\Delta{x}
\end{equation}

Нам известно, что отношение силы электрического взаимодействия двух электронов \[ F_e \] и силы их гравитационного взаимодействия  \[ F_g \]  примерно:

\[ N=\frac{ F_e}{ F_g }=10^{43} \],

понятно, что  у нас

\[ F_e=m\frac{dv}{dt}  \],

поэтому

\[ N^{-1}=6\frac{v^2}{c^3}a\Delta{x} \],

Оценим примерно так:

По литературе возможный минимальный размер (а именно он и нужен) оценивают, как:

\[ \Delta{x}=10^{-14} \]

\[ c^3=3*10^{25} \]  

\[ v^2=10^{16} \]

 – примерно взята возможная скорость  движения кварков из-за неопределённости по Гейзенбергу, примерно в треть скорости света (для простоты расчёта).

Теперь по поводу  \[ a \]  – это величина изменения скорости света, связанная с изменением метрики на расстоянии \[ \Delta{x} \].  Известно, что метрика Вселенной меняется и выражается это в законе Хаббла.  Считается, что вблизи разбегание не заметно из-за сдерживающих сил, но метрика, всё-равно меняется. Сдерживающих сил для света нет, поэтому ничтожное изменение в скорости света должно присутствовать из-за изменения метрики, согласно ОТО.

Возьмём, для простоты, на 1 мега парсек изменение в \[ \Delta{v}=70 \]   км/сек  изменение скорости света  (из постоянной Хаббла).

Если записать в метрах 1 мегапарсек:

\[ 1Mps=3500000=35*10^{21} \] м

величину \[ a \] взять на 1 метр

\begin{equation}
a=\Delta{v}=\frac{70}{35*10^{21}}=2*10^{-21} 1/c
\end{equation}

Теперь:

\begin{equation}
N^{-1}=6\frac{10^{16}}{3*10^{25}}2*10^{-21}10^{-14}=4*10^{-44}
\end{equation}

что очень похоже на известную цифру  

\[ N=\frac{ F_e}{ F_g }=10^{43}
 \]
Конечно, значение \[ v^2=10^{16} \]  взято очень примерно, но оно близко к значениям, которые предполагают физики.

То есть примерная оценка очень похожа на правду.

[celitel]

Нет проблем. Пишите, отвечу непременно.

Вопрос затронутый Вами можно по праву считать наипервейшим в жизни Мироздания. И даже не правильно поставленная запятая сделает бесполезной весь процесс работы. Надеюсь Вы определили точно как должна стоять эта запятая.

[ielkin]

Вопрос затронутый Вами можно по праву считать наипервейшим в жизни Мироздания. И даже не правильно поставленная запятая сделает бесполезной весь процесс работы. Надеюсь Вы определили точно как должна стоять эта запятая.

Запятая стоит там, где должна.

[ival]

При объяснении гравитационного взаимодействия электрического - зависимость от расстояния
  
  Введение.
    Цель данной статьи не получить конечные формулы для расчётов, а получить некоторые оценочные элементарные формулы, которые показывают причины возникновения такого взаимодействия, как гравитационное и возникновение инерции. При этом используется некоторые начальные выводы из ОТО.
...

Дальше нет смысла и читать, тот же умосрач что у Мавра или Назарова. Да и других буйных, ни разу не читавших школьные учебники, здесь с избытком.

[Олег Владимирович Лавринович]

Дальше нет смысла и читать, тот же умосрач что у Мавра или Назарова. Да и других буйных, ни разу не читавших школьные учебники, здесь с избытком.

" Аналогично инерционная масса, только здесь взаимодействие со всеми частицами Вселенной.   Понятно, что разбегание во Вселенной не инерционное, то есть скорость самого разбегания не может быть учтена в формуле (1).   Но различные характеристики, которые влияют на исследуемое (на инерционность) тело, могут давать эту скорость"

 А запаздывание? Оккаму бы с бритвой и , чик выдумщику.

[ival]

" Аналогично инерционная масса, только здесь взаимодействие со всеми частицами Вселенной.   Понятно, что разбегание во Вселенной не инерционное, то есть скорость самого разбегания не может быть учтена в формуле (1).   Но различные характеристики, которые влияют на исследуемое (на инерционность) тело, могут давать эту скорость"

 А запаздывание? Оккаму бы с бритвой и , чик выдумщику.

А "запаздывание" - это что за хрень? Можед это дико извращённое понятие из теории времени, или это выдумка ради спасения эфирной бредятины?

[Олег Владимирович Лавринович]

А "запаздывание" - это что за хрень? Можед это дико извращённое понятие из теории времени, или это выдумка ради спасения эфирной бредятины?

Из школьных сочинений: "Дубровский и Маша сношались через дупло"
Так и у Ёлкина. Сношаются со всей вселенной. Тогда уж, и дальнодействие не обойти и эфир ,нах, не нужен. И много еще какой ахинеи придумать можно. Сырая у него теория за любой шнурок потяни и штаны долой.  А запаздывание сигнала куда деть? Я-то ,догадываюсь,запаздывание в веществе(как отклик на возмущение),но феноменологически кажется,что в пространстве со скоростью света.

[ielkin]

Дальше нет смысла и читать, тот же умосрач что у Мавра или Назарова. Да и других буйных, ни разу не читавших школьные учебники, здесь с избытком.

Так тебе дураку, вообще бесполезно что-то читать, Тогда ивал  -


     

[ielkin]

" Аналогично инерционная масса, только здесь взаимодействие со всеми частицами Вселенной.   Понятно, что разбегание во Вселенной не инерционное, то есть скорость самого разбегания не может быть учтена в формуле (1).   Но различные характеристики, которые влияют на исследуемое (на инерционность) тело, могут давать эту скорость"

 А запаздывание? Оккаму бы с бритвой и , чик выдумщику.

Запаздывание чего - пишите конкретней

[Олег Владимирович Лавринович]

Запаздывание чего - пишите конкретней

Запаздывание свето радиосигналов (факт) и, також, запаздывание всех силовых взаимодействий  от гравитации до магнитно электрических(принятых постулативно).
 Если постулат не врет , то о каком взаимодействии инертного тела или частицы (я в цитате выделил спорное утверждение)  со всей Вселенной может идти речь? Улита едет,когда-то будет...

[ielkin]

Запаздывание свето радиосигналов (факт) и, також, запаздывание всех силовых взаимодействий  от гравитации до магнитно электрических(принятых постулативно).
 Если постулат не врет , то о каком взаимодействии инертного тела или частицы  со всей вселенной может идти речь?

Электрическому полю, в котором летит частица плевать на скорость этой частицы. Но сила, действующая на эту частицу, которая летит в этом поле,  зависит от скорости этой частицы. Вот эту самую "силу" мы и рассматриваем, а не идиотские сигналы от всей Вселенной.

[Олег Владимирович Лавринович]

Электрическому полю, в котором летит частица плевать на скорость этой частицы. Но сила, действующая на эту частицу, которая летит в этом поле,  зависит от скорости этой частицы. Вот эту самую "силу" мы и рассматриваем, а не идиотские сигналы от всей Вселенной.

Дело тёмное и с полем и с частицей. Любая сила в макромасштабе  по третьему закону должна иметь компенсацию в виде реакции. Ибо не частица с полем взаимодействует,а частица с другими частицами или телами ,которым прринадлежит характеристика под названием  поле. Иначе придем к эфиру,той или иной среде  и нечистой силе. И к близкодействию Но при близкодействии самолета и среды,воздуха,всё прекрасно.То в случае полей ,увы. Не к полям прикладывается реакция на ускоряющуюся частицу. Отсюда следует вывод.Частицы сами ускоряются в присутствии заряженных тел, ибо заряженные тела деформируют внутреннюю структуру частиц и тел.

[ielkin]

Дело тёмное и с полем и с частицей. Любая сила в макромасштабе  по третьему закону должна иметь компенсацию в виде реакции. Ибо не частица с полем взаимодействует,а частица с другими частицами или телами ,которым прринадлежит характеристика под названием  поле. Иначе придем к эфиру,той или иной среде  и нечистой силе. И к близкодействию Но при близкодействии самолета и среды,воздуха,всё прекрасно.То в случае полей ,увы. Не к полям прикладывается реакция на ускоряющуюся частицу. Отсюда следует вывод.Частицы сами ускоряются в присутствии заряженных тел, ибо заряженные тела деформируют внутреннюю структуру частиц и тел.

Нет ни какого 3 закона.  Он только в школьных учебниках. А поле оно там вдалеке есть, хоть сама частица, его создавшая уже давно аннигилировала. И формула рассматривает действие этого поля на частицу, а не взаимодействие одной частицы с другой.

[Олег Владимирович Лавринович]

Нет ни какого 3 закона.  Он только в школьных учебниках. А поле оно там вдалеке есть, хоть сама частица, его создавшая уже давно аннигилировала. И формула рассматривает действие этого поля на частицу, а не взаимодействие одной частицы с другой.

У меня другое представление. Взаимодействуют заряженные тела (  частицы ). Как именно? Мы не знаем, но подметив закономерности  заменили их моделью ,полем. Так ,что все расчетные формулы, это птолемеевские хрустальные сферы. Расчетпо эмпирическим формулам  дает результат достаточно точный, до совпадения (у Птолемея тоже),но самих полей нет,абстракция они.

[ielkin]

У меня другое представление. Взаимодействуют заряженные тела (  частицы ). Как именно? Мы не знаем, но подметив закономерности  заменили их моделью ,полем. Так ,что все расчетные формулы, это птолемеевские хрустальные сферы. Расчетпо эмпирическим формулам  дает результат достаточно точный, до совпадения (у Птолемея тоже),но самих полей нет,абстракция они.

Вы просто стоите на устаревших позициях классической физики с бесконечно быстрым взаимодействием. Вот как раз-то у вас задержки то сигнала и нет. В весь остальной мир (как и я) в отличии от вас считает, что поле существует само по себе и воздействует на частицы, которые в нём находятся, как раз из-за вашей задержки.

[Олег Владимирович Лавринович]

Вы просто стоите на устаревших позициях классической физики с бесконечно быстрым взаимодействием. Вот как раз-то у вас задержки то сигнала и нет. В весь остальной мир (как и я) в отличии от вас считает, что поле существует само по себе и воздействует на частицы, которые в нём находятся, как раз из-за вашей задержки.

Не совсем так. Классическая физика,это физика технических механизмов. И не важно,что под этим механизмом подразумевать. Маятник, бульдозер  или планеты с галактиками,спасибо Лапласу . Феноменологически она точна. Мы же  касаемся более глубинных механизмов и бездумно верить в придуманные поля нам с Вами не к лицу. Ибо,то ,что в учебниках верно,за малым исключением, и отрицать это, показывать неграмотность . Однако классическая физика да и ОТО не лезет дальше феномена ,а это та же хрень , только в профиль.
Поэтому я скептически отношусь к существованию материи в виде поля. Надо искать другие объяснения имеющимся физическим эффектам.