. Русская механика (стр. 16 )

Безразмерная пространственная координата планеты в ее плоском движении, как очевидно, равна:

r' = r/а = (1 – е2 )/(1 + e∙cosφ) = f1(е,φ) (3.20)

Вид функции r' = f1(e,φ) для одной из планет солнечной системы (Земли) представлен на рис. 23 (кривая r')

Подставляя значение Р в равенство (3,19), находим:

w2Тр = fМ(l +e∙cosφ)2/P = fM(l + e∙cosf)/r. (3.21)

Согласно работе [56], равенство (3.21) соответствует квадрату трансверсальной скорости планеты; квадрат же ее радиальной скорости равен:

w2r = jMe2sin2φ/P = fMe2sin2φ/r(l + e∙cosφ), (3.22)

(Крайне важно иметь в виду, что трансверсальная и радиальная

Рис. 23.

составля­ющие полной скорости взаимно перпендикулярны, т. е. wТр ортогональна wr).

Поскольку квадрат, полной скорости пла­неты в плоском дви­жении равен w2 = wТр+w2r, то с помощью равенств (3.21) и (3.22) находим [56]:

w2= fМ(1+ 2e∙cosφ +e2)/P= fM(1 + 2e∙cosφ +е2)/r(1 + e∙cosφ) = γfM/r. (3.23)

где γ = (1 + 2e∙cos + е2)/(1 + e∙cosφ) = f2(e,φ) – некоторый безразмерностный переменный параметр (назо­вем его коэффициентом Горячко – А.Ч.) учитывающий волновой (т. е. периодический) характер распростра­нения гравитационной энергии в пространстве. Он же определяет и форму плоской траектории движения тела в пространстве. Равенство (3.23) можно получить и другим путем, если использовать известное из физики выражение для квадрата полной скорости планеты [57]:

w2 = fM(2/r – 1/a),

заменяя в нем величину r с помощью уравнения (3.19) и подставляя величину а = Р/(1 – е2)

Нетрудно показать, что истинная траектория движе­ния планеты в пространстве, формирующаяся под воз­действием гравитации, представляет собой простран­ственную косинусоидальную кривую, форма которой определяется величиной параметра γ с некоторой (~2,8%) погрешностью. Поэтому для полного адекватного описания пространственного движения тела следует лишь уточнить вид этой математической зависимости. Для этого достаточно учесть, что одновременно с движением планеты вокруг Солнца перемещается и само Солнце. Поскольку, однако, точный вид этого параметра не имеет прин­ципиального значения для всех дальнейших выкладок, то на данном этапе исследования можно ограничиться рассмотрением плоского движения планеты. Вид функции γ = f2(e,φ) для планеты Земля представлен на рис. 23 (кривая γ).

Проводя простейшие преобразования, из равенства (3,23) можно получить ряд новых и весьма важных количественных и качественных результатов. Так, умножая крайние члены этого равенства на массу планеты т, получаем ранее неизвестное соотношение [56]:

mw2 = γfMm/r, (3.24)

или

2Е = γП, (3.24')

где, в общем случае Е = mw2/2 + γω2/2 - кинетическая энергия планеты; П = JMm/r – потенциальная энергия системы «планета-Солнце»: J – момент инерции планеты: ω – угловая скорость вращения планет, вокруг своей оси. Поскольку, однако, для планеты Jω2 << mw2, то с большой степенью точности можно принять Е = mw2/2.

Равенство (3.24) свидетельствует о взаимопревра­щаемости кинетической и потенциальной энергии при обращении планеты вокруг притягивающего центра (Солнца). В связи с этим выражение закона сохранения энергии для системы «планета-Солнце» (имея в виду знак минус для П), приобретает вид:

W = E – П = (γ – 2)П/2 = (γ – 2)Е/γ = const. (3.25)

Paвeнcтвa (3.24) и (3.25) свидетельствуют о том что распространение гравитационной энергии в пространстве представляет собой волно-

вой процесс. Для ус­ловий плоского движения планеты (полагая Солнце неподвижным) ее полная скорость равна:

w = ωr = 2πr/τ, : (3.26)

где ω – круговая частота; τ – период обращения планеты вокруг Солнца. Поэтому из равенства (3 23) находим

γ = 4π2r3/τ2fМ (3.27)

Отсюда следует, что коэффициент Горячко равен g = f3(r,τ). Это означает, что параметр g является про­странственно-временным параметром волнового процесса распространения гравитационной энергии. Он определяет пространственную удаленность планеты (в общем случае — тела), от ее притягивающего центра в любой момент времени. Подставляя в равенство (3.27) уравнение (3.19) и равенство Р= а(1 – е2), получаем:

а3/τ2 = γfM(1 + e∙cosφ)/(1 – е2)/4π2 = γγtfМ/4π2, (3.28)

где gt = [(1 + e∙cosφ)/(l – e2)] = f4(e,φ) – также безразмерный периодический параметр. Равенство (3.28) отличается от выражения третьего закона Кеплера лишь наличием множителей ggt. Из этого равенства следует чрезвычайно важный качественный (гносеологический) результат:

r = 2π√(а3/γγtfМ) = f5(е,φ), (3.29)

или (в безразмерностном виде):

τ' = τ/τк = 1∕√γγt = f6(е,φ), (3.29')

где хк = 2π√(a3/fM) = const – период обращения, определяемый третьим законом Кеплера.

Этот результат свидетельствует о том, что ход вре­мени, как физического параметра волнового процесса, всецело определяется текущими значениями параметров орбиты. Вид функции τ = f6(е,φ) для планеты Земля, представленный на рис. 23 (кривая τ), противоречит утверждению первого закона клас­сической механики о равномерно текущем времени:

В то же время кривые r, g, τ на рис. 23 свидетельствуют о том, что пространственно-временные параметры тел, находящихся на планете Земля, самосинхронизированы с параметрами орбиты планеты.

Совершенно аналогичный вид имеют кривые r, g, τ и для других планет Солнечной и любой другой орбитальной системы, отличаясь друг от друга лишь абсолютными величинами этих параметров, между которыми существует простое соотношение:

γ = r3∕τ2.

В этой зависимости заключена огромной важности информация о действительной роли пространства и времени в Природе, которую нам еще предстоит разгадать и понять.

Если теперь подставить выражение (3.29) в (3.27), то получим:

r = а3√γt = f7(е,φ).

И вновь сталкиваемся с противоречием; изотроп­ности пространства, регламентируемого первым законом классической механики, не существует. Относя, как это принято в физике [53,57], величины М и r к условиям планеты, из (3.23) получаем:

w = √(γfM/r). (3,30)

Формула (3.30) отличается от известных формул физики [53,57] того же назначения лишь наличием параметра g и поэтому является более общей. Так, при g = 1 с ее помощью можно определить первую космическую скорость; при g = 2 – вторую космическую скорость, при более высоких значениях параметра g – третью и другое космические скорости.

Если разделить обе части равенства (3.23) на r и отнести величины М и r к условиям планеты, то получим:

g = γgо, (3.31)

где g° = – fMr/r2r – ускорение свободного падения тела (напряженность гравиполя в русской механике. – А. Ч.) в данной географической точке планеты. Например, для Земли: gо = 9.78 м/с2 – на экваторе; g° = 9.83 м/с2 на полюсах. Умножая обе части (3.31) на массу тела, получаем весьма важный новый результат:

Р = γmg°, (3.32)

который свидетельствует о том, что вес тела на планете не является постоянной величиной, а также, как и ход времени, зависит от текущих значений параметров орбиты планеты. С ростом параметра γ вес тела в данной географической точке планеты увеличивается.

Разделив, наконец, обе части (3.24) на r и записав полученное выражение в векторном виде, находим (так как γω2 << mwr2):

mwt2r/r∙r'/r = – γfMmr/r2∙r, (3.33)

F'цс = – γF'цб, (3.34)

где F'цc – центростремительная сила; Fцб – центро­бежная сила.

Правая часть равенства (3.33) соответствует умно­женной на параметр γ силе F', определяемой формулой всемирного тяготения И. Ньютона (3.12), а левая – центростремительной силе. (Здесь учтено, что wTp ортогонально wr, вследствие чего скалярное произведение wTpr/r = 0, и поэтому mw2Tp/r∙r'/r = 0.)

Соотношения (3.24), (3.25) и (3.34) имеют предельно общий вид. Это означает, что они применимы для любых орбитальных систем. В частности, с их помощью могут быть получены развернутые зависимости, описывающие движение электрона вокруг ядра атома (то есть электромагнитное взаимодействие), которое также является волновым процессом, полностью аналогичным процессу распространения гравитации.

Движение электрона по орбите принципиально не отличается от движения планеты. Поэтому плоская траектория движения электрона в пространстве и временные особенности его движения полностью определяются функцией g = f2(e,φ) = fз(е,τ), где е – эксцентриситет электронной орбиты.

Отсюда следует вывод принципиальной важности: процессы распространения различных видов энергий в пространстве и во времени являются физически подобными.

Этим объясняется возможность и законность исполь­зования в классической механике метода обобщенных потенциалов и обобщенных координат.

Далее, если на графики функций r' = f1(e,φ), g = f2(e,φ), τ' = f3(e,φ), построенные для какой-либо планеты Солнечной системы, нанести графики функций ri = f1(ei,φ), gi = f2(ei,φ), i, = f3(е,φ), построенные для электронов, вращающихся на стационарных орбитах атомов химических веществ, составляющих таблицу (из которых состоит данная планета), то окажется, что эти графики совершенно однотипны. Это означает, что независимо от положения во времени и в пространстве, планета и электроны атомов постоянно пребывают в состоянии пространственно-временных соответ-ствий друг с другом. При этом часть электронов атомов (те из них, эксцентриситеты орбит которых близки по значению эксцентриситету орбиты самой планеты) находятся с этой планетой в состоянии пространственно-временного резонанса (т. е. являются энергети- чески скомпенсированными). Эти электроны ответственны за создание сил гравитационного происхождения на самой планете. Другая часть орбитальных электронов тех же самых атомов остается энергетически нескомпенсированной, образуя внутри и вокруг любого тела и самой планеты энергетические поля различной природы (тепловое, электромагнитное, химическое, гравитационное), то есть находящийся в беспрестанном движении эфир.

В связи с этим интересно отметить, что в геологии с некоторых пор существует классификация, разделяю­щая все химические элементы таблицы на четыре группы (отвечающие за степени дифференциации их по глубинам залегания в Земле): центро­бежные, центростремительные и океанического происхождения. Указанная классифи­кация имеет важное практическое значение при определении месторождений тех или иных полезных ископаемых [58] и косвенным образом подтверждает справедливость изложенного.

Физическое подобие равносильно возможности описания процессов различной природы с помощью универсальных уравнений, представленных в обобщен­ных потенциалах и в обобщенных координатах, в которые лишь следует подставить соответствующие рассматриваемому типу взаимодействия значения физических величин. Поскольку во все полученные соотношения входит пространственно-временной параметр целесообразно остановиться на этом факте подробнее.

γ = 2Е/П = (1 + 2e∙cosφ + е2)/(1 + e∙cosφ) = f2(е,φ)= f3(r,τ) (А)

Из физики [53,57] известно, что отношение кине­тической и потенциальной энергии тела определяет форму его траектории в пространстве. При этом оказывается, что для замкнутых эллиптических траекторий полная энергия W < 0, для разомкнутых параболических W = 0 и для гиперболических W > 0. Из геометрии [54] плоских конических сечений (эллипс, парабола, гипербола), кроме того, известно, что вид конического сечения всецело определяется величиной эксцентриситета е: для эллиптических сечений 0 < е < 1, (0 < g < 2); для параболических е = 1, (g = 2) и для гиперболических е > 1, (g > 2). Таким образом, форма траектории тела в пространстве может быть полностью определена либо знаком и величиной полной энергии W, либо величиной ее эксцентриситета е, либо величиной параметра γ по соотношению (А).

Для замкнутых эллиптических траекторий при нахождении тела (планеты, электрона в атоме) в перигелии орбиты (φ = 0°) параметр g, согласно формуле (А), принимает максимальное значение: gр = 1+ е, а в случае же нахождения тела в афелии орбиты (φ =180°) этот параметр принимает минимальное значение: gа = 1 – е. Для Земли (е = 0,017), gр = 1,017 и gа = 0,983. Таким образом, погрешность, вносимая неучетом параметра g, в равенстве (3.34) составляет для Земли всего ±1,7% (см. рис. 23). Этим во многом объясняется тот факт, что второй и третий законы Ньютона, не содержащие этого параметра, оказываются достаточно точными для земных условий. Однако уже для таких планет, как Меркурий (е = 0,2066) и Плутон (е = 0,2530) эти законы оказываются ограниченно верными. И совсем неприменимыми они становятся для описания движения электронов на орбитах атомов (где реализуется диапазон 0< g <2), а также для тел, движущихся по параболическим (g = 2) и гипербо­лическим (g > 2) траекториям. Среднее же (для эллипти­ческих орбит) значение параметра g равно gср = (gа + gр)/2 = 1. Амплитуда кривой g = f2(e,φ) на рис. 23 равна, таким образом, gа – gр = 2е.

Здесь следует обратить внимание на следующие принципиально важные обстоятельства.

Согласно соотношению (А), параметр g = f2(e,φ) = f3(r',τ') уже для электронных орбит атомов различных химических веществ приобретает смысл регулируемого параметра, способного при искусственном управлении им изменять как свою абсолютную величину, так и знак (вследствие периодичности функции cosφ). Очевидно, что это справедливо и для более глубоких уровней строения вещества, где происходят аналогичные беспрестанные движения соответствующих микротел вокруг притягивающих центров.

При е = 1, γмах= 2 и gтин = 0. Это означает, что при достижении величины эксцентриситета е = 1 происходит разрыв орбиты и она превращается в разомкнутую параболическую траекторию, характе­ризуемую величиной полной энергии W = 0. Последнее свидетельствует о величине минимально необходимой полной энергии, требуемой для того, чтобы материальное тело начало движение по параболической траектории, при котором реализуется наиболее экономичный режим его движения. Согласно соотно­шениям (3.24) и (3.25) при этом Е – П, т. е. происходит полная взаимопревращаемость кинетической и потенциальной энергии. Именно так движется фотон, который излучается или поглощается в период перехода электронов с одной на другую орбиту атома. При этом полная энергия фотона оказывается равной:

W = 2Е = 2П = тс2 = 2hω,

где h – постоянная Планка, ω – круговая частота.

Эта формула в части W = тс2 находится в полном соответствии с формулой А. Эйнштейна для полной энергии фотона, а в части W = 2hω в полном проти­воречии с формулой корпускулярно-волновой теории А. Эйнштейна для полной энергии фотона [59] где, как известно, W = hω.

Если е = 0 (т. е. g = 1), движение любого материального тела должно было бы происходить по идеальной круговой траектории, а при е = ¥ (g = ¥) по идеальной прямолинейной траектории. Оба эти предельные случая соответствуют равномерному движению тела постоянной массы без сопро­тивления окружающей среды, т. е. движения тела с постоянной скоростью в условиях абсолютного вакуума, чего в Природе не наблюдается. Это позволяет сделать заключение о том, что параметр ¥ имеет следующие допустимые пределы изменения:

0 < γ < ∞.

Согласно соотношению (3.23) это означает, что никакое тело не может пребывать в состоянии абсолютного покоя. Тот факт что g ≠ ¥ означает, кроме того, что принцип равномерного прямоли­нейного движения, постулируемый первым, законом И. Ньютона, а также являющийся основой теории относительности А. Эйнштейна и ее математического аппарата (линейных преобразований Э. Лоренца), ошибочен. Но в таком случае закономерен вопрос: в чем должна заключаться истинная роль первого закона механики?

Вводя чрезвычайно важные объективные и субъ­ективные принципы, перечисленные в начале этой главы, отметим, что указанный закон, во-первых, оказался неполным (ибо не учитывает случая идеаль­ного равномерного кругового движения тела), а во-вторых, является фактически невыполнимым во всех своих положениях. Эта парадоксальная ситуация может быть разрешена, если условиться, что первый закон механики должен играть роль правила, вводящего естественные ограничения на возможность постро­ения какой-либо физической теории, основанной на принципах, противоречащих принципу существо­вания находящейся в вечном движении и взаимо­действии материи как вещества.

Если согласиться с предложенным условием, то первый закон новой механики может быть изложен в следующей редакции.

Всякое тело продолжает удерживаться в состоя­нии покоя, равномерного кругового или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

При этом необходимо помнить о том, что любая физическая теория, основанная на принципах покоя, равномерного кругового, либо равномерного прямо­линейного движения (т. е. не учитывающая взаимо­действия тел с окружающей средой), обречена на провал.

Подводя итоги изложенного, особенно важно отме­тить, что проведенный анализ выявил существование равенства (3.34), находящегося в явных формальных противоречиях со вторым и третьим законами классической механики, не содержащими параметра g.

3.3. Гравитационная деформация тел

В статической аксиоматике Евклидова пространства, все области последнего обладают одинаковой мерно­стью, и перенос измерительного инструмента (напри­мер, жесткого метра) из одной области пространства в другую по определению не изменяет его геометрических размеров. Эта математическая аксиоматика привнесена без изме­нений в механику Ньютона и использована для описа­ния взаимодействия тел в гравитационном поле. Такой подход неявно постулирует изотропность пространства, отсутствие воздействия внешнего гравитационного поля на находящиеся в нем тела, а, следовательно, и отсутст­вие влияния напряженности внешнего гравиполя на па­раметры тела. Таким образом, в классической механике постулируется, что тело при перемещении во внешнем гравиполе не испытывает воздействия со стороны по­следнего и не деформирует, т. е. остается тождественным самому себе. Поэтому как система тело либо не взаимо­действует с внешним гравиполем, либо это взаимодей­ствие не является физическим. Оставим последнее предположение без внимания как не имеющее отноше­ния к физике. Рассмотрим притяжение тел как следствие взаимодействия между системами свойств притягиваемых тел.

Надо отметить, что механика Ньютона отождествляет тело с гравитирующей точкой и потому все описание притяжения между телами проводится как взаимодейст­вие гравитирующих центров — точек. Поскольку гравитирующие центры — абстракция, а точка — геометриче­ская фигура, не имеющая объема и не обладающая физическими свойствами, то и никаких деформаций с ней происходить не может.

Однако тела — не точки. Они, как системы, образуют свое пространство, поверхность которого связана как со свойствами самого тела, так и со свойствами внешнего пространства. И если в системе тела или во внешнем пространстве происходит изменение количественной величины некоторых свойств (например, напряженности внешнего гравиполя), то эти изменения должны отра­жаться и на величинах свойств самого тела. В частности, следует ожидать деформации геометрических парамет­ров (объема) тела. Это обстоятельство является важ­нейшим для понимания сущности гравитационного взаимодействия.

Гравитирующие тела достаточно условно можно пола­гать точками только тогда, когда напряженность грави­поля в их нейтральной зоне на три-четыре порядка меньше, чем на поверхности. Во всех остальных случаях рассмотрения гравитационного взаимодействия отсчет расстояния между телами производится не от их цен­тров, а от поверхности. Именно такой подход к описа­нию гравитационного взаимодействия проводится в рус­ской механике. И именно он приводит к пониманию сущности гравитационной деформации тел. Рассмотрим его.

Тело, находящееся в пространстве над поверхностью, взаимодействует с внешним гравиполем и потому при­тягивается Землей. В этом взаимодействии участвуют все свойства тел, однако в закон притяжения входят только массы тела и Земли, расстояние между телами, гравитационная «постоянная» и сила притяжения между ними. Особо подчеркну то обстоятельство, что само притягиваемое тело в законе представлено только «не­изменной» массой. Другие свойства данного тела в по­следующих расчетах явно не участвуют ни во взаимо­связи, ни по отдельности.

Можно предложить множество экспериментов, под­тверждающих наличие гравидеформации тел при изме­нении напряженности внешнего гравиполя. Некоторые из них, связанные с перемещением мерного инструмента по высоте над поверхностью, уже приводились ранее. Как отмечалось, измерительные инструменты из раз­личных материалов, отрихтованные на мерной миле в долине и перенесенные на такую же милю на плато, бу­дут давать различное значение ее длины. Данное разли­чие является следствием того, что внутреннее строение, химический состав тела и его свойства влияют на харак­тер деформации при изменении напряженности внешне­го гравиполя. А это означает, что гравидеформация вы­зывает изменение не только линейных параметров тел, но и их массы и веса при статическом изменении поло­жения тела по высоте, а при динамическом — различные ускорения при падении. В последнем случае сопротив­ление внутренних сил тела грависжатию вызывает возникновение внешних тормозящих воздействий, обу­словливающих различное ускорение «свободно» падаю­щих тел.

Можно проделать более простой эксперимент. Доста­точно уравновесить на рычажных весах с разрешающей способностью ~10-7 два тела из различных материалов (например, вода и свинец) на одной высоте и, подняв их на высоту 1 км, убедиться, что достигнутое равновесие на высоте нарушается больше, чем это следует из классической механики. Не корректируя показания весов, опустить их вместе с грузами на прежний уровень и по­лучить начальное равновесие рычагов. Это и будет сви­детельством изменения веса тел по высоте.

Эти достаточно простые и относительно дешевые экс­перименты не проводились не из-за технологических сложностей, а потому, что противоречили постулату изотропности пространства и принципу эквивалентности. Согласно последнему, по К. Уиллу, «все тела в гра­витационном поле падают с одним и тем же ускорением вне зависимости от их массы или внутреннего строения» [11].

В конце 1986 г. группа физиков во главе с Э. Фишбахом опубликовала в журнале Phys. Rev. Letters гипотезу о возможном падении тел в вакууме с различным ускоре­нием. Гипотеза противоречила основам классической механики (все тела, независимо от своих свойств, пада­ют в вакууме с одинаковым ускорением) и опиралась на ряд экспериментов группы австралийских геофизиков во главе с Ф. Стейси по измерению значения гравитацион­ной «постоянной» G в глубоких шахтах. При опускании приборов в них фиксируется постоянное возрастание силы притяжения. Аналогичный результат, был получен при опускании гравиметров в полуторакилометровую скважину, пробуренную во льдах Гренландии, и при подъеме на 600 метровую телевизионную башню в шта­те Северная Каролина. Более того, проведя тщательный анализ результатов классических эксперимен-тов Г. Этвеша, группа Фишбаха обнаружила в них подтвержде­ние своей гипотезы. Таким образом, гипотеза имела дос­таточно доказательное обоснование и претендовала стать настоящей научной сенсацией.

Объясняя эти эксперименты, Фишбах выдвинул пред­положение о существовании в природе пятой силы — си­лы отталкивания, с радиусом действия в несколько сот метров и примерно на два порядка более слабой, чем сила гравитационного притяжения. Предполагалось, что величина пятой силы не зависит от массы, а определяется общим барионным числом на единицу массы (обусловливается чис­лом протонов и нейтронов в теле). Основой существова­ния сил отталкивания между одинаковыми телами разного химического состава становится отсутствие пропорциональности между барионным зарядом и мас­сой тел.

Гипотеза вызвала широкую дискуссию по проблеме пятой силы и стремление эмпирического доказательства ее существования. В течение ряда лет было проведено несколько десятков экспериментов по проверке гипоте­зы и предложены различные физические обоснования возможности существования этой силы. Тем не менее, однозначного доказательства реальности пятой силы получено не было. Часть экспериментов подтверждала наличие такой силы, но большая часть ей противоречи­ла.

Международный симпозиум, состоявшийся в августе 1988 г. в Австралии по проблеме пятой силы и выработке теоретического и экспериментального, подхода к это­му явлению оказался безрезультатным и ограничился рекомендацией о необходимости дальнейшего изучения данного явления. Отсутствие однозначного эмпирического доказательства существования пятой силы приту­шило интерес к данной проблеме, и к настоящему вре­мени упоминания о ней появляются в научных публика­циях от случая к случаю. Тем не менее, проблема остается. Чем же она вызвана?

Как известно, ньютоновская механика не предполагает изменения количественной величины свойств тела, на­ходящегося в гравитационном поле, в результате изме­нения напряженности этого поля. Следовательно, тела лежащие на поверхности Земли, остаются тождествен­ными самим себе и при подъеме их на некоторую высо­ту над поверхностью. Тождественность тел при переме­щении в гравитационном поле обусловливает постоян­ство ускорения при их падении в вакууме (в эфире).

Постулирование тождественности тел с изменением внешнего гравитационного поля физически означает, что гравиполе данных тел не взаимодействует с внеш­ним гравиполем, и поэтому становятся необъяснимыми как причины, вызывающие их падение, так и «переливы» потенциальной и кинетической энергий с изменением высоты.

Тем не менее, тело, находящееся на поверхности, сво­им гравитационным полем взаимодействует с гравипо­лем Земли и только поэтому притягивается ею. По­скольку внешние и внутренние свойства тела взаимосвя­заны, то изменение любого из них вызывает соответ­ствующее явное или неявное изменение всех остальных свойств (например, напряженности собственного грави­поля, массы, геометрических размеров и т. д.) [5].

Поэтому при движении тела вверх или вниз относи­тельно поверхности явственно изменяется величина двух параметров: напряженность внешнего гравиполя g и расстояние R между центрами масс тел. А так как на­пряженность гравиполя тела g1, связана с напряженно­стью внешнего гравиполя g0, то изменение последнего должно вызывать соответствующее изменение напря­женности гравиполя тела, а вместе с ним и всех осталь­ных свойств. Поскольку произведение напряженности гравиполя g1 на квадрат радиуса r есть инвариант, то из­менение напряженности гравиполя тела при подъеме вызывает пропорциональное изменение его геометриче­ских параметров. То есть, изменение напряженности внешнего гравиполя сопровождается гравита-ционной деформацией тела. А это главное для понимания и объ­яснения гравитационных взаимодействий.

Рассмотрим пример [44]:

Рис. 24.

Предположим, что на поверх­ности по отвесу возведена баш­ня высотой h = R (где R – ради­ус Земли) и длиной основания l, а верхней площадки l1 (рис.24). На полу башни лежит тело – шар, радиусом r. Поднимем этот шар на верхнюю площадку и определим его радиус. По­верхностная напряженность гравиполя тела на полу g1 гра­виполя Земли gо. Напряжен­ность гравиполя тела на верх­ней площадке g2, Земли g. Если в системе тело-Земля на­пряженность внешнего грави­поля gо пропорциональна напряженности гравиполя тела g1 то с подъемом шара на площадку напряженность по­верхности его гравиполя меняется пропорционально на­пряженности гравиполя Земли, а вместе с ней меняется и радиус сферы r1. Зависимость напряженностей опре­деляется уравнением:

g1/go = g2/g. (3.35)

Напряженность внешнего гравиполя g на верхней площадке башни находим из уравнения:

g = A/(h + R)2 = gо/4, A = R2gо. (3.36)

Подставляем в уравнение (3.36) значение g из (3.35) и находим g2:

g2 = g1/4. (3.37)

Напряженность гравиполя сферы связана с радиусом инвариантом g1r2 = const, и количественная величина инварианта не изменяется с подъемом тела на верхнюю площадку. Поэтому имеем:

g1r2 = g2r12 (3.38)

Подставляя в (3.38) значение g2 из (3.37), получаем ве­личину радиуса шара r1 поднятого на верхнюю площад­ку башни:

r1 = 2r. (3.39)

Равенство (3.39) показывает, что с подъемом тела (сферы) на высоту его геометрические размеры возрас­тают пропорционально изменению напряженности на­ружного гравиполя, а физические параметры остаются постоянными. Физический жесткий метр на полу башни отло­жится столько же раз, сколько и на верхней площадке. Поэтому длина стороны пола башни l физически равна длине стороны верхней площадки l1 :

l = l1 – физически,

а геометрические размеры их различны и l ≠ l1:

l =1/2l.

Все тела, как и жесткие измерительные стержни, с возрастанием напряженности внешнего гравиполя «гео­метрически» сжимаются (деформируют), а при уменьшении – расширя­ются. (Это и есть гравитационный аналог температурно­го эффекта, описанного А. Пуанкаре.) Геометрические размеры тел определяются их местом во внешнем грави­тационном поле. Изменение геометрических размеров и есть гравитационная деформация тела. Последняя оп­ределяет количественную величину взаимоперехода по­тенциальной и кинетической энергии при подъеме или опускании тела во внешнем гравиполе. Именно гравита­ционная деформация обуславливает режим «свободно­го» падения тел в эфире.