«Гравитационный парадокс» и его решение

Следовательно, при расчете сил тяготения действующих на пробную массу действием симметрично расположенного вещества можно пренебречь, ограничившись рассмотрением влияния вещества выделенного красным цветом. На рис. 3а красным цветом выделены две противоположно расположенные области в форме сегментов.

Напомним, что асимметричность красных участков по отношению к пробной массе вызвана заданным выше условием – смещением пробной массы относительно центра оболочки. В соответствии с «Теоремой Ньютона» маленькая масса расположена близко, большая – далеко, сила тяготения внутри полости отсутствует. При этом в отличие от «Теоремы Ньютона», в которой противоположно расположенные массы выделены целиком и имеют форму усеченных конусов (рис. 3б), в данном случае выделены массы, расположенные асимметрично. Это не меняет результатов доказательства, (т.е. отсутствия сил тяготения внутри оболочки), но делает его нагляднее с учетом обстоятельств дальнейшего анализа.

Далее обратим внимание на следующее. Как бы не увеличился внешний радиус оболочки, пока он существует, смещение пробной массы от центра вызовет одновременное появление двух асимметрично расположенных масс. Одной маленькой, расположенной ближе к пробному телу, и второй – большой удаленной. Другими словами, при смещении пробной массы внутри оболочки, наличие ближней, асимметрично расположенной массы, всегда компенсируется существованием удаленной, расположенной с противоположной стороны.

Не трудно догадаться, что в случае пробной массы внутри полости в пространстве с неограниченной протяженностью ближняя асимметрия безусловно возникает, но дальней асимметрично расположенной массы нет и быть не может (см. рис. 4).

Рис. 4. Ближняя и дальняя асимметрия асимметрично расположенной массы

Таким образом, наличие удаленной асимметрии вызвано асимметричным расположением ближней массы. Отсюда, допуская отсутствие сил тяготения внутри полости при любом положении пробной массы, мы тем самым предполагаем спонтанное появление компенсирующей удаленной массы с той стороны, где это необходимо, на том расстоянии и той величины, какая требуется. Недопустимость подобных рассуждений очевидна.

Вывод: наличие силы тяготения внутри сферически-симметричной полости, находящейся в бесконечном пространстве, связано с неуравновешенным притяжением вещества, находящегося за ближней стенкой полости.

В случае принятия данного утверждения гравитационный парадокс отсутствует, поскольку расчет сил тяготения в бесконечном пространстве теряет неопределенность.

Выразим искомую силу численно.

Первое доказательство наличия неуравновешенных сил тяготения внутри сферически-симметричной полости

Определим начальные условия. Пусть задано однородное и изотропное пространство, равномерно заполненное веществом с плотностью равной ρ. Выделим в пространстве сферу радиуса R. Плотность вещества, заполняющего полость сферы, первоначально примем равной нулю. Поместим пробную массу m в центр полости (см. рис. 5а).

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Дополнительные материалы

Модель портального манипулятора
Данная работа посвящена построению и исследованию динамической модели портального манипулятора, описывающей переходные процессы в манипуляторе с шаговым приводом в момент его позиционирования. При построении были использованы эксперимента ...

Эффект автодинного детектирования
В связи с развитием современных технологий, требующих непрерывного контроля за многими параметрами технологического процесса, состоянием оборудования и параметрами материалов и сред становится всё более актуальной задача создания неразруша ...

Великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев
Несмотря на то, что "ЮНЕСКО объявил 1984 год годом Д.И.Менделеева, а в журнале "Recherche" за этот год Д.И.Менделеев был назван самым великим учёным всех времён, портрет его можно увидеть гораздо реже, чем "гения всех в ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru